JP2004503992A - 通信デバイス、通信システム、ブルートゥース通信プロトコルの通信デバイス、および、通信方法 - Google Patents
通信デバイス、通信システム、ブルートゥース通信プロトコルの通信デバイス、および、通信方法 Download PDFInfo
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Abstract
通信デバイス、通信システム、ブルートゥース通信プロトコルの通信デバイス、および、通信方法を、提供する。第一の態様に係り、通信デバイスは、通信データを格納するよう構成された単一バッファと、バッファに接続されるとともに、バッファからの異なる量の通信データを含む複数のパケットを生成するよう構成された制御回路と、制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、を含む。
Description
【0001】
(発明の分野)
本発明は、通信デバイス、通信システム、ブルートゥース通信プロトコルの通信デバイス、および、通信方法を提供する。
【0002】
(発明の背景)
従来のコードレス電話機構造は、ラジオ接続を通してベースステーションに接続されるハンドセットを有する。ベースステーションは、通常、線により在来の公衆電話交換回線網(PSTN)、あるいは、総合デジタル通信網(ISDN)に接続される。新たなコードレス規格の発展は、デジタル技術に基づいており、広範囲のアプリケーションを提供する。模範的なコードレスアプリケーションには、無線構内自動交換(PABX)、無線ローカルエリア・ネットワーク(LAN)、テレポイント、および、ラジオローカルループが、含まれる。コードレス規格には、例えば、デジタル強化コードレステレコミュニケーション(DECT)、ブルートゥース、GSM、PHS、AMPS、IS54、あるいは、IS95が、含まれる。デジタルコードレス電話機は、人口密集地帯において、携帯電話に代わる有効な手段となるものである。
【0003】
DECTは、コードレス規格であり、マルチキャリア(MC)、時分割多重接続方式(TDMA)/時分割双方向伝送方式(TDD)システムとして定義される。時間は、DECT規格では、10msフレームに分割されており、各フレームは、24フルスロットに分割されている。この規格は、また、ハーフスロットおよびダブルスロットのデータも許容している。
【0004】
マルチプルチャネルをサポート可能にするために、DECTベースステーションは、1フルスロット間に10msのスピーチを圧縮、および、送信する。すなわち、10msのスピーチが、実際に、416μs間にラジオにより送信される。すべてのアクティブ接続は、2スロットを利用し、一方は受信、他方は送信用である。例えば、DECTフレームのスロットを、0から23に番号付けすると、最初の12スロット(0から11)は、ベースステーションからハンドセットへの送信に使用され、残りのスロットは、ハンドセットからベースステーションへの送信に使用される。ベースステーションは、スロットN間に所定のハンドセットに送信し、このハンドセットから受信するのは、スロットN+12、すなわち、半フレーム後である。従って、DECTベースステーションは、同時に12までのアクティブ音声接続をサポートすることができる。
【0005】
従来のDECTスロット内の総ビット数は、480である。24スロットおよび10msフレームでは、総ビットレート1.152Mビット/秒が、供給される。一旦、DECTスロットが、フォーマットされると、DECT規格内で特定されるラジオ周波数10の内1つを使用して送信される。例えば、欧州でDECTに割り当てられる周波数帯域は、1,880から1,900MHz間で、近似の周波数間には1.728kHzのスペーシングを設けている。各チャネルの送信周波数は、劇的にラジオ信号強度表示(RSSI)に基づき、選択される。DECTフレームの各アクティブスロットは、任意の10周波数で送受信されてよい。
【0006】
模範となる通信システムでは、1番目の通信ユニットは、この対となるユニットに、音声サンプルを送信する。TDMA構造は、ラジオ周波数(RF)チャネル経由のパケット送受信に利用され、2つのユニット間での音声サンプル交換を実施する。典型的なデジタル通信システムでは、音声データは、概して、8kHzサンプルストリームで供給される。
【0007】
従来のDECTシステムでは、音声は、概して単一パケット長である周期スピーチバッファを使用し、固定長パケットにより送信される。
【0008】
DECTにおけるこのようなサービスは、最小遅延と呼ばれる。これは、TDMA構造におけるすべてのスロットが、最新の音声データを伝えることを、保証する。このサービスでは、スピーチバッファ内のオフセットは、最新のスピーチサンプルをアドレス指定するために使用され、このスピーチサンプルは、TDMAスロットにおいてパケットにより使用される。もし音声が、2つのパケットにより送信される場合(例えばハンドオーバーの場合)、異なるスロットを使用する両パケットは、オフセットは異なるが同じスピーチバッファを使用できる。DECT通信では、一方のスロット(パケット)から他方へのスロット(パケット)の切換時には、バッファを追加する必要は、ない。
【0009】
図1は、DECTシステムにおける最小遅延のハンドオーバー通信の一例を、示している。例えば、2つのスロット(例えばスロット0およびスロット4)間でハンドオーバーする間、音声データは、共通のバッファから利用される。しかし、各スロットで通信されるデータは、異なる。例えば、固定部(FP)では、ADPCMデータサンプル0から39は、ポータブル部(PP)あるいはスロット0のハンドセットに、通信される(オフセットは0に等しい)。ポータブル部では、このデータは、データ0で開始するADPCMのコンポーネントに転送される(オフセットは0に等しい)。タイムスロット4では、最新のデータが、受信され、固定部からスロット4のポータブル部へ送られる。スロット4には、先のスロット0においても送信されたデータサンプル6から39(オフセットは6に等しい)、および、スロット0から4の間の時間に受信した新しいADPCMデータ0から5が、含まれる。ポータブル部では、スロット4(オフセットは6に等しい)は、スロット0から受信したデータ6から39に上書きする。しかし、これは、同様のADPCMデータのため、ポータブル部でのADPCM側では、連続性に対して相違がない。ポータブル部では、スロット0およびスロット4からのADPCMデータは、どのスロットが最後に受信されたかに基づき、使用されるであろう。DECT最小遅延は、音声データが、スロット番号に関係なく固定部とポータブル部との間を通信されることを、許容している。
【0010】
ブルートゥース通信プロトコルは、異なるデバイス間のデータ同期を規格化する。ブルートゥース通信プロトコルの目的は、単一デジタル無線プロトコルを提供して、エンドユーザの問題に対処することであり、この問題は、スマートフォン、スマートページャー、手持ち式PC、および、ノートブック等の様々な移動式デバイスの急増により発生し、一方のデバイスから他方への一貫したデータの保持が、望まれている。
【0011】
ブルートゥース通信プロトコルあるいは規格には、音声情報を送信するために異なる数のスピーチサンプルを有する音声パケットが、使用できる、と記載されている。パケット内のスピーチサンプル数により、パケットは、異なってスペーシングされる。これにより、音声品質と使用されるチャネルの総バンド幅の間で選択することが、可能となる。音声パケットは、一方のタイプから他方のタイプへ切換でき、それにより、質とバンド幅の間で能動的な選択が、可能となる。
【0012】
例えば、所望のバンド幅に制限が、なければ、高品質音声パケット(HV1)が、最小数のスピーチサンプルおよび多数の追加前進型誤信号訂正(FEC)ビットと共に、使用される。しかし、追加のバンド幅が、他の目的(例えば、2番目の通信チャネル)のために必要な時は、高品質音声パケットは、低品質(HV2)かつ、多数のスピーチサンプルだが少数のFECビットを通信する低バンド幅要求を有するパケットに、切換できる。
【0013】
図2は、ブルートゥース通信プロトコルによる、従来の音声パケット切換を示している。グラフ2は、図3に示されている1番目の送信バッファの上位部および下位部にアクセスするデータに対応する。データは、グラフ2において、データ側からバッファに書き込まれ、パケット側のバッファからアクセスされる。
【0014】
グラフ3は、図3に示されている1番目の受信バッファの上位部および下位部にアクセスするデータに対応する。データは、グラフ3において、データ側のバッファから読み出され、パケット側からバッファに書き込まれる。
【0015】
グラフ4は、図3に示されている2番目の送信バッファの上位部および下位部にアクセスするデータに対応する。データは、グラフ4において、ポート側からバッファに書き込まれ、バッファからパケット側に読み出される。
【0016】
グラフ5は、図3に示されている2番目の受信バッファの上位部および下位部にアクセスするデータに対応する。データは、グラフ5において、パケット側からバッファに書き込まれ、バッファからパケット側に読み出される。
【0017】
グラフ6は、従来動作のための複数のTDDフレームからなるTDMAフレーム構造を示している。
【0018】
グラフ7は、ブルートゥースデバイス内の送信パケットを示し、グラフ8は、受信パケットを示す。HV1パケットは、最小数のスピーチサンプルおよびTDDフレーム−2、−1、0に対する2スロットのスペーシングを、示している。
【0019】
TDDフレーム1から4に対して、多数のスピーチサンプルおよび4スロットのスペーシングを含むHV2パケットが、通信される。それにより、示されたTDDフレーム2および4間に、他の通信が可能となるバンド幅が、許容される。
【0020】
ブルートゥース通信プロトコルによると、3つの音声パケットは、異なる繰返し間隔を用いて、定義される。パケットHV1に対しては、TSCO(パケット間の繰返し間隔)は、2に等しく、新しいパケットは、1通信リンクを許容する2スロット毎に、始められる。HV2パケットに対しては、TSCOは、4に等しく、新しいパケットは、2通信リンクを供給する4スロット毎に、始められる。HV3パケットに対しては、TSCOは、6に等しく、新しいパケットは、3つの可能な通信リンクを供給する6スロット毎に、始められる。
【0021】
図3は、模範的なブルートゥースバッファシステムを示している。2つのバッファ構造9、10は、それぞれのバッファペア11、12を含み、模範的なブルートゥースバッファシステムのパケットコンポーザー15と接続している。バッファ11、12の各々は、それぞれのバッファ部分13、14を含む。バッファ構造9およびバッファ構造10は、図示されているように、パケットコンポーザー15および同期式IOポートと、並列に接続されている。図3における従来の動作は、送信動作を参照して、ここに記載される。
【0022】
バッファ構造9は、上位品質(HV1)通信に対応する一方、構造10は、下位品質(HV2)通信に対応する。バッファ構造9は、複数の別々のバッファ11を含み、これらは、与えられたデータサンプル数を保持するサイズを個別に有し、HV1パケットにより通信される。バッファ構造10は、下位品質通信に対応し、複数の別々のバッファ12を含み、これらは、バッファ11のデータサンプル数より多数のデータサンプルを保持するサイズを個別に有している。
【0023】
それぞれの構造9、10のバッファ11、12は、パケット通信に使用され、構造9、10間の切換は、異なるデータサンプル数を有するパケット通信に利用される。高品質通信(HV1)および低品質通信(HV2)間の切換動作の間、バッファ11およびバッファ13を、適切に揃えることができず、従って、エラー結果となる。これにより、スピーチデータが、インタラプトされ、ユーザの気づくところとなる。
【0024】
スピーチは、概して、同期式連続データチャネルを必要とする。スピーチデータストリームにおける任意のインタラプションは、クリック、スピーチの欠如、スピーチの変形等の形態で、ユーザの目に触れることになるであろう。異なるスピーチサンプル数を有する音声パケットを通信するために、異なるバッファ構造間で切換することにより、スピーチ通信にインタラプションが持ち込まれ、その結果、通信間に目に見えるエラーが発生する。
【0025】
(発明の好適な実施形態および発明の開示)
第一の態様に係り、通信デバイスは、通信データを格納するよう構成された単一バッファと、バッファに接続されるとともに、このバッファからの異なる通信データを含む複数のパケットを生成するよう構成された制御回路と、制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、を備える。
【0026】
第二の態様は、通信デバイスを提供し、この通信デバイスは、通信データを格納するよう構成されたバッファと、バッファに接続されるとともに、このバッファからの通信データを含む複数のパケットを生成するよう構成され、また、オフセットアドレスを使用して選択的にバッファのアドレス指定を行い、少なくともいくつかのパケット内に供給する通信データを抽出するよう構成された制御回路と、制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、を備える。
【0027】
他の態様は、通信デバイスを提供し、この通信デバイスは、通信データを格納するよう構成されたバッファと、バッファに接続されるとともに、通信データをバッファの一部分のみから選択的に抽出し、バッファの一部分のみから抽出した通信データを含むパケットを生成するよう構成された制御回路と、制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、を備える。
【0028】
他の態様は、通信デバイスを提供し、この通信デバイスは、所定量の通信データを格納するよう構成されたバッファと、このバッファに接続されるとともに、所定量の通信データとは異なる量の通信データを含むパケットを選択的に生成するよう構成された制御回路と、この制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、を備える。
【0029】
他の態様に係り、通信システムは、相互に通信するよう構成された複数の通信デバイスを備え、少なくとも通信デバイスの1つは、通信データを格納するよう構成されたバッファと、このバッファに接続されるとともに、バッファからの異なる量の通信データを含む複数のパケットを生成するよう構成された制御回路と、制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、を備える。
【0030】
他の態様は、ブルートゥース通信プロトコルの通信デバイスを提供し、ブルートゥース通信プロトコルの通信デバイスは、単一パケットで通信され、複数のデータサンプルを備える、最大量の通信データを格納するよう構成された周期バッファと、バッファに接続されるとともに、バッファからの1番目の通信データ量を個別に含む1番目のパケットタイプのパケット生成と、バッファからの2番目の通信データ量を個別に含む2番目のパケットタイプのパケット生成との切換を行うよう構成されたパケットコンポーザーと、を備える。このパケットコンポーザーは、更に、通信データの抽出を、1番目のパケットタイプのパケットに対しては、オフセットアドレスを選択的に使用することにより、一部分のバッファのみから、2番目のパケットタイプのパケットに対しては、バッファ全体から行うよう構成されている。そしてパケットコンポーザーは、更に、通信データの抽出を、1番目のパケットタイプの1番目のパケットに対しては、1番目の部分のバッファのみから、1番目のパケットタイプの2番目のパケットに対しては、2番目の部分のバッファのみから、そして、1番目のパケットタイプの第三パケットに対しては、第三部分のバッファのみから行うよう構成されている。また、ブルートゥース通信プロトコルの通信デバイスは、パケットコンポーザーに接続し、ブルートゥース通信プロトコルに基づき、1番目のパケットタイプおよび2番目のパケットタイプのパケットを通信するよう構成された無線通信回路を、備えている。
【0031】
他の態様は、通信方法を提供し、この通信方法は、単一バッファ内に通信データを格納し、バッファから異なる量の通信データを抽出し、異なる量の通信データを含む複数のパケットを供給し、供給後にパケットを通信することを備える。
【0032】
他の通信方法は、バッファ内に通信データを格納し、所定アドレスの使用により選択的なバッファのアドレス指定を行い、少なくともバッファの1番目の部分から通信データを抽出し、オフセットアドレスの使用により選択的なバッファのオフセットアドレス指定を行い、バッファの2番目の部分から通信データを抽出し、1番目の部分の通信データおよび2番目の部分の通信データの1つを個別に含む、複数のパケットを供給し、そして、供給後にパケットを通信することを、備える。
【0033】
他の態様は、通信方法を提供し、この通信方法は、バッファ内に通信データを格納し、バッファの一部分のみから通信データを抽出し、バッファの一部分のみから抽出された通信データを含むパケットを供給し、そして、供給後にパケットを通信することを、備える。
【0034】
図4は、本発明を具体化する模範的な通信システム20を、示している。本発明の態様を実施する通信システム20の他の構造も、可能である。
【0035】
通信システム20は、複数の通信デバイス22および通信媒体を用いて、複数の地点あるいは区域間のデータ送信を行うよう動作する。データ信号は、データストリームとも呼ばれるが、送信側の通信デバイス22から受信側の通信デバイス22へ、転送される。一方の通信デバイス22は、固定部、ベースステーション、あるいは、マスターステーションと呼ばれてもよく、また他方の通信デバイス22は、ポータブル部、ハンドセット、あるいは、スレーブステーションと呼ばれてもよい。
【0036】
通信信号は、任意の適切な通信媒体を通して、通信デバイス22間で転送されてもよい。模範的な通信媒体には、ラジオ周波数(RF)信号および赤外線(IR)信号等の通信信号が、含まれる。通信デバイス22は、他の構造では、例えば、ケーブルを通して有線化されている。本発明の他の構成も、可能である。
【0037】
通信デバイス22は、デジタルデータストリ−ム(例えば、音声、ビデオ等)を、利用される通信プロトコルあるいは規格に基づき、複数のデータパケットに動かすよう動作できる。模範的な通信プロトコルは、他のプロトコルも可能ではあるが、記載の構造では、ブルートゥースである。通信システム20は、パケット内のデータを、以下記載の所定のフレーム構造に従い、送信するように、構成されている。記載の構造では、通信デバイス22は、時分割多重接続方式(TDMA)フレーム構造を使用して、通信する。
【0038】
システム20の通信デバイス22は、複数の通信フォーマットを使用して通信するよう構成されている。ここで使用されているように、異なる通信フォーマットは、それぞれ異なるパケットタイプの通信を示す。例えば、記載の構成では、通信デバイス22は、ブルートゥースプロトコルに基づき、通信する。このようなプロトコルは、異なるパケットタイプ(例えば、HV1、HV2、HV3)の通信を特定する。HV1パケット通信は、1番目の通信フォーマットに基づく通信を参照し、HV2パケット通信は、2番目の通信フォーマットに基づく通信を参照する等。
【0039】
ここで参照されるパケットタイプは、異なる量の通信データ(例えば、異なる数のデータサンプル)を含むパケットタイプとして、定義される。記載の実施形態では、2つのパケットタイプであるHV1(例えば、パケット毎のデータサンプルが少ない高品質通信)、および、HV2(例えば、パケット毎のデータサンプル数が多い低品質通信)が、ブルートゥース規格に基づき、記載されている。他数のパケットタイプが、本発明の他の態様においても利用できることは、理解されるであろう。例えば、ブルートゥース通信プロトコルに基づき、HV3パケットが、通信されてもよい。
【0040】
本発明は、ブルートゥースに加えて、他の通信プロトコルにて利用されてもよく、その場合、種々のパケットタイプが、他のプロトコルに基づき通信される。
【0041】
図5は、模範的な通信デバイス22のコンポーネントを示している。図示の通信デバイス22には、データ回路30、通信回路32、同期選択回路34、ポートアドレス生成回路36、TDMAアドレス生成回路38、ポートインターフェース40、ポートダイレクトメモリアクセス(DMA)回路42、送信バッファ44、受信バッファ46、TDMAダイレクトメモリアクセス(DMA)回路48、制御回路51を備えるパケットコンポーザー50、および、システムコントローラ52が、含まれる。
【0042】
図示されているように、複数のデータパス54、56が、通信デバイス22内のデータ回路30および通信回路32間に供給されている。データパス54は、送信パスを参照してもよく、またデータパス56は、受信パスを参照してもよい。データパス54は、データを、データ回路30から通信回路32へ通信し、データパス56は、データを、通信回路32からデータ回路30へ通信する。
【0043】
ポートインターフェース40は、データ回路30およびポートDMA42間のデータを通信するよう動作する。ポートDMA42およびTDMA DMA48は、バッファ44、46をアドレス指定するよう動作し、バッファ44、46のポート側および通信側のそれぞれからデータアクセス(抽出)して、データを格納する。
【0044】
記載の実施形態では、バッファ44、46は、単一周期バッファとして、別々に実施され、この単一周期バッファは、最長の時間間隔でパケットデータを保持する(例えば、通信回路32を使用して、単一パケットで通信される最大量の通信データを格納する)長さを有する。パケットHV2は、記載の実施形態において、小ビット(FEC)保護で、最長の時間間隔を有する。他のパケット(例えば、HV1パケット)は、以下に記載するように、デバイス22により通信され、デバイス22は、バッファ44、46の1つに格納されている最大量とは異なる量の通信データを含む。
【0045】
データ回路30は、通信回路32を使用して通信されるデータ生成、および/または、通信回路32から受信するデータ処理を行うよう動作する。模範的な実施形態では、データ回路30は、データサンプリング回路を備え、データサンプリング回路は、1つの模範構成において、通信されるADPCMサンプルデータ供給、あるいは、受信したADPCMサンプルから連続データストリーム生成を行うよう構成されている。データ回路30の他の構造も、可能である。
【0046】
通信回路32は、データサンプルを含む複数のデータパケットを、有線接続あるいは電波等の適切な媒体を通して、通信するよう構成されている。模範的な実施形態では、通信回路32は、ラジオ周波数あるいは赤外線通信を実施するよう構成されたトランシーバ回路を含む。他の通信方法も、可能である。
【0047】
同期選択回路34は、データ回路30および通信回路32に接続している。同期選択回路34は、データ回路30および通信回路32の同期を実施するよう動作する。記載の実施形態では、同期選択回路34は、データ回路30のデータサンプリング、および、通信回路32を使用するパケット通信間の同期を確立する。
【0048】
例えば、同期選択回路34は、データ回路30のサンプリング動作中に生成されるフレームに対応する、ポートフレームタイミング信号を受信する。同期選択回路34は、また、記載の実施形態において、通信回路32からTDMAフレームタイミング信号を受信する。
【0049】
同期選択回路34は、このような信号を用いて、データ回路30および通信回路32間の同期を供給するよう動作する。一つの実施形態では、同期選択回路34は、ポートフレームタイミング信号とTDMAフレームタイミング信号間のドリフトを補うよう構成されており、この詳細は、シリアル番号09/516619、出願日2000年3月1日、タイトル「通信デバイス、通信システム、および、通信方法」、発明者ローランド・バン・ダー・ツジン(Roland van der Tuijn)とする、米国特許出願に記載されており、ここに参照する。
【0050】
ポートフレームタイミング信号およびTDMAフレームタイミング信号に応じて、同期選択回路34は、バッファフレーム同期信号をポートアドレス生成回路36に、TDMAフレーム同期信号をパケットコンポーザー50に出力するよう動作する。パケットコンポーザー50は、制御回路51から構成され、制御回路51は、このTDMAフレーム同期信号をタイミングに使用し、パケット生成および受信動作を行うよう構成されている。
【0051】
更に、以下記載にあるように、送信バッファ44および受信バッファ46は、各ポート側およびTDMA側の双方からアクセスされる。このようなアドレス指定の同期は、バッファ44、46のポート側へのバッファフレーム同期信号、および、バッファ44、46のTDMA側へのTDMAフレーム同期信号により、制御される。TDMA側では、制御回路51は、TDMAアドレス制御信号をTDMAアドレス生成回路38に出力するよう動作し、TDMAアドレス生成回路38は、TDMA DMA48を使用して各バッファ44、46のアドレス指定にタイミングを供給する。
【0052】
同期の起点は、記載の実施形態では、特定の通信デバイス22のアプリケーションタイプに基づき、選択される。例えば、所定の通信デバイス22が、マスターデバイス(例えばDECTベースステーション)であれば、同期は、適切なデータ回路30から生成されたポートフレームタイミング信号に基づく。その後、バッファフレーム同期信号およびTDMAフレーム同期信号は、ポートフレームタイミング信号に応じて、生成される。
【0053】
あるいは、所定の通信デバイス22が、スレーブステーション(例えばDECT]ハンドセット)であれば、同期は、今度はバッファフレーム同期信号およびTDMAフレーム同期信号を生成するの利用されるTDMAフレームタイミング信号に基づく。
【0054】
ポートアドレス指定を0X00のような16進法の初期値で開始する場合、同期選択回路34は、パルスからなるバッファフレーム同期信号を生成する。その後、ポート側からのバッファ44、46のアドレスは、(データサンプルに対応する)ポートフレームタイミングパルスで、増分する。
【0055】
TDMA側からのバッファ44、46のアドレス指定は、パケットタイミングと同調する。パケットは、TDMAフレーム同期信号と同調する。パケットコンポーザー50に適用されるTDMAフレーム同期信号は、どのスロットで所定のパケットが、通信されるかを決定し、続いて、バッファ44、46のどの部分が、各パケットに対応してアドレス指定されるかを決定する。バッファ44、46のアドレス指定タイミングは、記載の実施形態では、パケットタイミングにより決定される。例えば、データは、パケットを公式化して通信するパケットコンポーザー50に必要とされる直前に、TDMA DMA48により、送信バッファ44から読み出される。
【0056】
ポートアドレス生成回路36およびTDMAアドレス生成回路38は、記載の実施形態において、同期負荷によりカウンタとして実施される。同期選択回路34およびパケットコンポーザー50から、各ポートアドレス生成回路36およびTDMAアドレス生成回路38への出力信号は、各回路36、38のリロード入力に適用される。
【0057】
TDMAアドレス制御信号は、パケットコンポーザー50からTDMAアドレス生成回路38に適用され、同期信号および増分信号により構成される。ポートアドレス生成回路36に対して、バッファフレーム同期信号は、同期信号として使用され、データ回路30からのポートフレームタイミング信号は、増分信号として利用される。
【0058】
図6では、各バッファ44、46が、複数の部分を個別に含んでいる。例えば、送信バッファ44は、1番目のおよび2番目の部分60、62を含み、受信バッファ46は、1番目のおよび2番目の部分64、66を含む。個々の部分60、62、64、66は、それぞれのバッファ44、46の各記憶位置に対応する。例えば、部分60は、バッファ44の、アドレス位置0から9に対応し、部分62は、アドレス位置10から19に対応する。部分64は、バッファ46の、アドレス位置0から9に対応し、部分66は、アドレス位置10から19に対応する。
【0059】
様々な理由から、異なるタイプのパケットを通信することが、望まれている。1番目のパケットタイプは、(おそらく1つの部分のみから)所定バッファ44、46に対応する1番目の通信データ(例えばデータサンプル)量を含み、一方、2番目のパケットタイプは、(おそらく両方の部分から)対応するバッファ44、46の、2番目の異なる量の通信データ(例えばデータサンプル)を含む。例えば、1番目のパケットタイプは、所定数のデータサンプルを含んでもよく、一方、2番目のパケットタイプは、他の数のデータサンプルを含むことができる。
【0060】
通信デバイス22の特定の適用に従い、異なる状況において、異なるパケットタイプのデータパケットを通信することが、望まれる。例えば、バンド幅に検討事項が、あるならば、データサンプル数は増やすが、前進型誤信号訂正ビット数を減らしたパケットタイプを送信することが、望まれる。あるいは、データサンプル数は減らし、前進型誤信号訂正ビットを増やすパケットタイプを通信することが、望まれ、それにより、高度な通信を提供することができるであろう。
【0061】
システムコントローラ52は、記載の構成において、パケットコンポーザー50からなる制御回路51と共に動作し、通信に適切なパケットタイプを選択する。送信チャネルを使用するアプリケーションは、音声リンクのためのパケットタイプを決定する。これは、バンド幅要求、サービス品質、および、他の検討事項に基づき決定される。
【0062】
通信デバイス22が、マスターデバイスとして動作する時、システムコントローラ52は、どのパケットタイプが、パケットコンポーザー50を利用し、命令するかを決定し、パケットコンポーザー50は、次に、TDMAアドレス生成回路38およびTDMA DMA48を使用して、バッファ44、46の適切なアドレス指定を制御する。あるいは、ユーザが、システムコントローラ52に接続したユーザインターフェース(図示せず)を通して、どのパケットタイプを使用するかを決定してもよい。
【0063】
通信デバイス22のスレーブの実施では、システムコントローラ52あるいはパケットコンポーザー50は、どのパケットタイプが、関連するマスターにより通信されるかを識別し、それに応じて動作する。あるいは、スレーブは、いくつかのアプリケーションにおいて、通信のために所定のパケットタイプを要求してもよい。
【0064】
制御回路51は、異なるパケットタイプのパケット生成間の切換を行うよう構成され、異なるパケットタイプには、各送受信動作のためのバッファ44、46のいずれか1つから、異なる量の通信データが、含まれる。例えば、制御回路51は、通信データの抽出を、1番目のパケットタイプのパケットに対しては、送信バッファ44の一部分のみから、2番目のパケットタイプのパケットに対しては、送信バッファ44の全内容から行うよう構成されている。
【0065】
オフセットアドレス指定(例えば、適切なバッファのアドレス10から開始する)は、バッファ44、46の一部分のみからデータにアクセスし、格納するよう、選択的に利用されてもよい。TDMAアドレス生成回路38およびTDMA DMA48を使用して、制御回路51は、データあるいはパケット側からバッファ44、46に対して、選択的にオフセットアドレス指定を行う。例えば、制御回路51は、このようなオフセットアドレス指定を実施して、バッファ44の2番目の部分62から通信データを抽出する。この例では、制御回路51は、アドレス10を使用してオフセットアドレス指定を行い、バッファ44の部分62をアドレス指定する。更に、回路36およびポートDMA42は、バッファ44、46のポート側からオフセットアドレス指定を、同様に実施してもよい。
【0066】
制御回路51は、また、通信データの抽出は、1番目のパケットタイプの、1番目のパケットに対しては送信バッファ44の1番目の部分(例えば部分60)のみから、また、1番目のパケットタイプの、2番目のパケットに対しては送信バッファ44の2番目の部分(例えば部分62)のみから行うよう、構成されている。このような構成では、制御回路51は、1番目のパケットタイプの、一方のパケットに対しては部分60をアドレス指定し、1番目のパケットタイプの、他方のパケットに対しては2番目の部分62をオフセットアドレス指定する。
【0067】
図6Aは、バッファ44a、46aの変形構造を示している。これは、異なる繰返し間隔(例えば、パケットHV1、HV2、HV3、および、ブルートゥース通信では各TSCOは、2、4、6に等しい)を用いた3つのパケットを使用する通信を提供するよう、構成されている。図示のバッファ44a、46aは、それぞれのアドレスを有する3つのバッファ部分を個別に備え、また、それぞれのパケット(例えばHV1、HV2、HV3)に対して、個別にアドレス指定できる。バッファ44、46の他の構造は、例えば、他の数の各バッファ部分を有してもよい。更に、所定のバッファ部分は、異なるサイズを備えていてもよい。
【0068】
図7は、データ回路30および通信回路32間のデータフローを、本発明の態様に従い、記載している。図7のグラフは、左から右へ進む時間に関係している。
【0069】
グラフ80は、ポートDMA42から送信バッファ44に書き込まれる送信データを示す。WR1およびWR2は、バッファ44の各部分60、62に書き込まれるデータを示す。
【0070】
グラフ82は、適切なパケットに対して送信バッファ44からアクセスあるいは抽出される送信データを示す。HV1 RD1およびHV1 RD2は、1番目のパケットタイプのパケットに対応し、このパケットは、バッファ44のバッファ部分60、62からのデータを有する。HV2 RDは、2番目のパケットタイプのパケットに対応し、このパケットは、バッファ44の両部分60、62からのデータを有する。
【0071】
グラフ84は、適切なバッファから受信バッファ46に書き込まれるデータを示す。HV1 WR1およびHV1 WR2は、1番目のパケットタイプのパケットに対応し、このパケットは、バッファ46の各部分64、66のデータを有する。HV2 WRは、2番目のパケットタイプのパケットに対応し、このパケットは、バッファ46の両部分64、66のデータを有する。
【0072】
グラフ86は、ポートDMA42によりバッファ46から抽出されたデータを示す。RD1およびRD2は、バッファ46の各部分64、66から抽出されたデータを示す。
【0073】
グラフ88は、TDMA構造を示し、TDMA構造は、通信回路32を通る通信に使用される複数のTDDフレームを含む。
【0074】
グラフ90は、パケットコンポーザー50を使用して生成される送信データパケットを示す。
【0075】
グラフ92は、通信回路32からパケットコンポーザー50内で受信されるパケットを示す。
【0076】
記載の実施形態におけるパケット生成は、スピーチサンプルのようなデータサンプル数が、異なるそれぞれのパケットにおいて通信されることを、許容する。周期バッファの原則が、機能するのは、パケット側が、高速バースト時に図6のバッファ44、46に関してサンプルにアクセスし、I/Oポート側は、定期的にアクセスするからである。例えば、バッファ44に対して、サンプル0は、新しいサンプルが、I/Oポート側により同アドレスに書き込まれる直前に、パケットにより読み込まれる。受信バッファ46に対しては、パケットは、I/Oポート側により読み込まれる直前に、サンプル0を書き込む。パケット側は、パケット通信に同調して、サンプル数にアクセスする一方、I/Oポート側は、一定間隔でサンプルを通信する。従って、高速バーストでは、パケットサンプル数は、I/Oポート側で同数のサンプルを通信するより、短時間で通信される。
【0077】
図7に示されているように、1番目の通信フォーマットに係り、通信は、時間周期78の間に発生し、2番目の通信フォーマットに係り、他の時間周期79の間に発生する。記載の模範的実施形態では、1番目のフォーマット通信は、高品質ブルートゥース通信(HV1パケット)を参照し、2番目のフォーマット通信は、低品質ブルートゥース通信(HV2)を参照する。
【0078】
1番目のフォーマット通信(例えばHV1パケットを使用する高品質通信)の送信動作の間、バッファ44の一部分は、ポート側から所定フレームの間に書き込まれる。一方、同部分は、この所定フレームの間に、通信側により読み込まれる。これは、図7に示されており、例えば、データは、送信バッファ44(グラフ80のWR2により示す)の2番目の部分62に書き込まれ、2番目の部分62からのデータは、パケットHV1(HV1 RD2により示す)に読み込まれる。これが、時間周期78間の高品質通信の間に、1番目の部分60および2番目の部分62の両方に対して、継続する。
【0079】
上記に記載したように、パケット側(通信側としても参照される)は、高速バーストにおいて、それぞれのバッファ44、46内のサンプルにアクセスし、ポート側のアクセスは、一定間隔で行われる。例えば、送信通信の間、データ(例えばデータサンプル0)は、新しいデータが、ポート側により同アドレスに書き込まれる直前に、パケットにより読み込まれるであろう。
【0080】
1番目のフォーマット通信(例えばHV1パケット通信)の受信動作の間、2番目の部分64は、所定フレームの間に、通信側から書き込まれ、一方、2番目の部分64は、この所定フレームの間に、ポート側により読み込まれる。図示の例では、受信バッファ46の受信フレームレファレンスは、送信バッファ44の送信フレームレファレンス、および、グラフ88のTDMAフレームレファレンスに関連する時間において、シフトする。
【0081】
図7に示すように、データは、パケットから受信バッファ46(グラフ84のHV1 WR2で示す)の2番目の部分64に、書き込まれ、一方、2番目の部分62からのデータは、ポート側(グラフ86のRD2で示す)により、読み込まれる。これが、示されている高品質通信の間に、1番目の部分64および2番目の部分66の両方に対して、継続する。受信通信の間、データは、ポート側により読み込まれる直前に、パケット(例えばデータサンプル0)から書き込まれる。
【0082】
時間部分78および79に対応する、グラフ88のフレーム0およびフレーム1間の時間には、システムコントローラ52は、高品質音声リンク(HV1パケットタイプ)から、高品質音声リンクより小さいビット保護を有する低品質音声リンクに、通信の切換を行う。他のリンクを通る他の通信も、図示のように、2番目のフォーマット通信周期79間の、フレーム2からフレーム4の間に、可能である。
【0083】
2番目のフォーマット通信(HV2 パケット)の送信動作の間、送信バッファ44の1番目の部分60は、所定フレーム(WR1)間に、ポート側により書き込まれ、1番目の部分60および2番目の部分62は、共に、パケット側により読み込まれ、パケット(HV2 RDで示す)に供給される。次のフレームの間、送信バッファ44の2番目の部分62は、ポート側(WR2)により書き込まれ、通信側からアクセスされるデータはない。
【0084】
その後、次のフレームでは、送信バッファ44の1番目の部分60は、再びポート側(WR1)により書き込まれ、1番目の部分60および2番目の部分62は、共に、通信側により読み込まれ、他のパケットHV2 RDに供給される。これは、2番目のフォーマット通信間に図示のように、繰り返される。
【0085】
2番目のフォーマット通信の受信動作の間、受信バッファ46の1番目の部分64および2番目の部分66は、所定フレーム間に、所定パケット(HV2 WRで示す)からのデータを使用して、パケット側により書き込まれる。一方、1番目の部分64および2番目の部分66は、共に、所定フレーム(RD1)から次のフレーム(RD2)間に、ポート側により読み込まれる。これは、残りの2番目のフォーマット通信間に、繰り返される。このような次のフレーム間に、図示のように書き込まれるデータはない。
【0086】
本発明の構成は、異なる量の通信データ、あるいは、データサンプルを有する、異なるパケットタイプを使用した音声通信を提供する。本発明の態様は、送信通信のための単一バッファ、および、受信通信のための単一バッファを提供し、送信バッファおよび受信バッファは、異なるパケットタイプ間での通信において均一な切換を、許容している。本発明は、スピーチインフォメーション等のデータ割り込みなしに、このような切換を提供する。
【図面の簡単な説明】
本発明の好適な実施形態は、以下の図面を参照して記載される。
【図1】図1は、従来のDECTハンドオーバー通信の解説図である。
【図2】図2は、従来のブルートゥース通信の解説図である。
【図3】図3は、ブルートゥース通信デバイスの従来のバッファ配列の機能的ブロック図である。
【図4】図4は、模範的通信システムを示す機能的ブロック図である。
【図5】図5は、図4のシステムにおける模範的通信デバイスの構成部分を示した機能的ブロック図である。
【図6】図6は、本発明の態様に係り、模範的バッファ構造を示す機能的ブロック図である。
【図6A】図6Aは、本発明の態様に係り、模範的バッファ構造の変形を示す機能的ブロック図である。
【図7】図7は、本発明の態様に係るシステムの通信デバイス間通信の解説図である。
(発明の分野)
本発明は、通信デバイス、通信システム、ブルートゥース通信プロトコルの通信デバイス、および、通信方法を提供する。
【0002】
(発明の背景)
従来のコードレス電話機構造は、ラジオ接続を通してベースステーションに接続されるハンドセットを有する。ベースステーションは、通常、線により在来の公衆電話交換回線網(PSTN)、あるいは、総合デジタル通信網(ISDN)に接続される。新たなコードレス規格の発展は、デジタル技術に基づいており、広範囲のアプリケーションを提供する。模範的なコードレスアプリケーションには、無線構内自動交換(PABX)、無線ローカルエリア・ネットワーク(LAN)、テレポイント、および、ラジオローカルループが、含まれる。コードレス規格には、例えば、デジタル強化コードレステレコミュニケーション(DECT)、ブルートゥース、GSM、PHS、AMPS、IS54、あるいは、IS95が、含まれる。デジタルコードレス電話機は、人口密集地帯において、携帯電話に代わる有効な手段となるものである。
【0003】
DECTは、コードレス規格であり、マルチキャリア(MC)、時分割多重接続方式(TDMA)/時分割双方向伝送方式(TDD)システムとして定義される。時間は、DECT規格では、10msフレームに分割されており、各フレームは、24フルスロットに分割されている。この規格は、また、ハーフスロットおよびダブルスロットのデータも許容している。
【0004】
マルチプルチャネルをサポート可能にするために、DECTベースステーションは、1フルスロット間に10msのスピーチを圧縮、および、送信する。すなわち、10msのスピーチが、実際に、416μs間にラジオにより送信される。すべてのアクティブ接続は、2スロットを利用し、一方は受信、他方は送信用である。例えば、DECTフレームのスロットを、0から23に番号付けすると、最初の12スロット(0から11)は、ベースステーションからハンドセットへの送信に使用され、残りのスロットは、ハンドセットからベースステーションへの送信に使用される。ベースステーションは、スロットN間に所定のハンドセットに送信し、このハンドセットから受信するのは、スロットN+12、すなわち、半フレーム後である。従って、DECTベースステーションは、同時に12までのアクティブ音声接続をサポートすることができる。
【0005】
従来のDECTスロット内の総ビット数は、480である。24スロットおよび10msフレームでは、総ビットレート1.152Mビット/秒が、供給される。一旦、DECTスロットが、フォーマットされると、DECT規格内で特定されるラジオ周波数10の内1つを使用して送信される。例えば、欧州でDECTに割り当てられる周波数帯域は、1,880から1,900MHz間で、近似の周波数間には1.728kHzのスペーシングを設けている。各チャネルの送信周波数は、劇的にラジオ信号強度表示(RSSI)に基づき、選択される。DECTフレームの各アクティブスロットは、任意の10周波数で送受信されてよい。
【0006】
模範となる通信システムでは、1番目の通信ユニットは、この対となるユニットに、音声サンプルを送信する。TDMA構造は、ラジオ周波数(RF)チャネル経由のパケット送受信に利用され、2つのユニット間での音声サンプル交換を実施する。典型的なデジタル通信システムでは、音声データは、概して、8kHzサンプルストリームで供給される。
【0007】
従来のDECTシステムでは、音声は、概して単一パケット長である周期スピーチバッファを使用し、固定長パケットにより送信される。
【0008】
DECTにおけるこのようなサービスは、最小遅延と呼ばれる。これは、TDMA構造におけるすべてのスロットが、最新の音声データを伝えることを、保証する。このサービスでは、スピーチバッファ内のオフセットは、最新のスピーチサンプルをアドレス指定するために使用され、このスピーチサンプルは、TDMAスロットにおいてパケットにより使用される。もし音声が、2つのパケットにより送信される場合(例えばハンドオーバーの場合)、異なるスロットを使用する両パケットは、オフセットは異なるが同じスピーチバッファを使用できる。DECT通信では、一方のスロット(パケット)から他方へのスロット(パケット)の切換時には、バッファを追加する必要は、ない。
【0009】
図1は、DECTシステムにおける最小遅延のハンドオーバー通信の一例を、示している。例えば、2つのスロット(例えばスロット0およびスロット4)間でハンドオーバーする間、音声データは、共通のバッファから利用される。しかし、各スロットで通信されるデータは、異なる。例えば、固定部(FP)では、ADPCMデータサンプル0から39は、ポータブル部(PP)あるいはスロット0のハンドセットに、通信される(オフセットは0に等しい)。ポータブル部では、このデータは、データ0で開始するADPCMのコンポーネントに転送される(オフセットは0に等しい)。タイムスロット4では、最新のデータが、受信され、固定部からスロット4のポータブル部へ送られる。スロット4には、先のスロット0においても送信されたデータサンプル6から39(オフセットは6に等しい)、および、スロット0から4の間の時間に受信した新しいADPCMデータ0から5が、含まれる。ポータブル部では、スロット4(オフセットは6に等しい)は、スロット0から受信したデータ6から39に上書きする。しかし、これは、同様のADPCMデータのため、ポータブル部でのADPCM側では、連続性に対して相違がない。ポータブル部では、スロット0およびスロット4からのADPCMデータは、どのスロットが最後に受信されたかに基づき、使用されるであろう。DECT最小遅延は、音声データが、スロット番号に関係なく固定部とポータブル部との間を通信されることを、許容している。
【0010】
ブルートゥース通信プロトコルは、異なるデバイス間のデータ同期を規格化する。ブルートゥース通信プロトコルの目的は、単一デジタル無線プロトコルを提供して、エンドユーザの問題に対処することであり、この問題は、スマートフォン、スマートページャー、手持ち式PC、および、ノートブック等の様々な移動式デバイスの急増により発生し、一方のデバイスから他方への一貫したデータの保持が、望まれている。
【0011】
ブルートゥース通信プロトコルあるいは規格には、音声情報を送信するために異なる数のスピーチサンプルを有する音声パケットが、使用できる、と記載されている。パケット内のスピーチサンプル数により、パケットは、異なってスペーシングされる。これにより、音声品質と使用されるチャネルの総バンド幅の間で選択することが、可能となる。音声パケットは、一方のタイプから他方のタイプへ切換でき、それにより、質とバンド幅の間で能動的な選択が、可能となる。
【0012】
例えば、所望のバンド幅に制限が、なければ、高品質音声パケット(HV1)が、最小数のスピーチサンプルおよび多数の追加前進型誤信号訂正(FEC)ビットと共に、使用される。しかし、追加のバンド幅が、他の目的(例えば、2番目の通信チャネル)のために必要な時は、高品質音声パケットは、低品質(HV2)かつ、多数のスピーチサンプルだが少数のFECビットを通信する低バンド幅要求を有するパケットに、切換できる。
【0013】
図2は、ブルートゥース通信プロトコルによる、従来の音声パケット切換を示している。グラフ2は、図3に示されている1番目の送信バッファの上位部および下位部にアクセスするデータに対応する。データは、グラフ2において、データ側からバッファに書き込まれ、パケット側のバッファからアクセスされる。
【0014】
グラフ3は、図3に示されている1番目の受信バッファの上位部および下位部にアクセスするデータに対応する。データは、グラフ3において、データ側のバッファから読み出され、パケット側からバッファに書き込まれる。
【0015】
グラフ4は、図3に示されている2番目の送信バッファの上位部および下位部にアクセスするデータに対応する。データは、グラフ4において、ポート側からバッファに書き込まれ、バッファからパケット側に読み出される。
【0016】
グラフ5は、図3に示されている2番目の受信バッファの上位部および下位部にアクセスするデータに対応する。データは、グラフ5において、パケット側からバッファに書き込まれ、バッファからパケット側に読み出される。
【0017】
グラフ6は、従来動作のための複数のTDDフレームからなるTDMAフレーム構造を示している。
【0018】
グラフ7は、ブルートゥースデバイス内の送信パケットを示し、グラフ8は、受信パケットを示す。HV1パケットは、最小数のスピーチサンプルおよびTDDフレーム−2、−1、0に対する2スロットのスペーシングを、示している。
【0019】
TDDフレーム1から4に対して、多数のスピーチサンプルおよび4スロットのスペーシングを含むHV2パケットが、通信される。それにより、示されたTDDフレーム2および4間に、他の通信が可能となるバンド幅が、許容される。
【0020】
ブルートゥース通信プロトコルによると、3つの音声パケットは、異なる繰返し間隔を用いて、定義される。パケットHV1に対しては、TSCO(パケット間の繰返し間隔)は、2に等しく、新しいパケットは、1通信リンクを許容する2スロット毎に、始められる。HV2パケットに対しては、TSCOは、4に等しく、新しいパケットは、2通信リンクを供給する4スロット毎に、始められる。HV3パケットに対しては、TSCOは、6に等しく、新しいパケットは、3つの可能な通信リンクを供給する6スロット毎に、始められる。
【0021】
図3は、模範的なブルートゥースバッファシステムを示している。2つのバッファ構造9、10は、それぞれのバッファペア11、12を含み、模範的なブルートゥースバッファシステムのパケットコンポーザー15と接続している。バッファ11、12の各々は、それぞれのバッファ部分13、14を含む。バッファ構造9およびバッファ構造10は、図示されているように、パケットコンポーザー15および同期式IOポートと、並列に接続されている。図3における従来の動作は、送信動作を参照して、ここに記載される。
【0022】
バッファ構造9は、上位品質(HV1)通信に対応する一方、構造10は、下位品質(HV2)通信に対応する。バッファ構造9は、複数の別々のバッファ11を含み、これらは、与えられたデータサンプル数を保持するサイズを個別に有し、HV1パケットにより通信される。バッファ構造10は、下位品質通信に対応し、複数の別々のバッファ12を含み、これらは、バッファ11のデータサンプル数より多数のデータサンプルを保持するサイズを個別に有している。
【0023】
それぞれの構造9、10のバッファ11、12は、パケット通信に使用され、構造9、10間の切換は、異なるデータサンプル数を有するパケット通信に利用される。高品質通信(HV1)および低品質通信(HV2)間の切換動作の間、バッファ11およびバッファ13を、適切に揃えることができず、従って、エラー結果となる。これにより、スピーチデータが、インタラプトされ、ユーザの気づくところとなる。
【0024】
スピーチは、概して、同期式連続データチャネルを必要とする。スピーチデータストリームにおける任意のインタラプションは、クリック、スピーチの欠如、スピーチの変形等の形態で、ユーザの目に触れることになるであろう。異なるスピーチサンプル数を有する音声パケットを通信するために、異なるバッファ構造間で切換することにより、スピーチ通信にインタラプションが持ち込まれ、その結果、通信間に目に見えるエラーが発生する。
【0025】
(発明の好適な実施形態および発明の開示)
第一の態様に係り、通信デバイスは、通信データを格納するよう構成された単一バッファと、バッファに接続されるとともに、このバッファからの異なる通信データを含む複数のパケットを生成するよう構成された制御回路と、制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、を備える。
【0026】
第二の態様は、通信デバイスを提供し、この通信デバイスは、通信データを格納するよう構成されたバッファと、バッファに接続されるとともに、このバッファからの通信データを含む複数のパケットを生成するよう構成され、また、オフセットアドレスを使用して選択的にバッファのアドレス指定を行い、少なくともいくつかのパケット内に供給する通信データを抽出するよう構成された制御回路と、制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、を備える。
【0027】
他の態様は、通信デバイスを提供し、この通信デバイスは、通信データを格納するよう構成されたバッファと、バッファに接続されるとともに、通信データをバッファの一部分のみから選択的に抽出し、バッファの一部分のみから抽出した通信データを含むパケットを生成するよう構成された制御回路と、制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、を備える。
【0028】
他の態様は、通信デバイスを提供し、この通信デバイスは、所定量の通信データを格納するよう構成されたバッファと、このバッファに接続されるとともに、所定量の通信データとは異なる量の通信データを含むパケットを選択的に生成するよう構成された制御回路と、この制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、を備える。
【0029】
他の態様に係り、通信システムは、相互に通信するよう構成された複数の通信デバイスを備え、少なくとも通信デバイスの1つは、通信データを格納するよう構成されたバッファと、このバッファに接続されるとともに、バッファからの異なる量の通信データを含む複数のパケットを生成するよう構成された制御回路と、制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、を備える。
【0030】
他の態様は、ブルートゥース通信プロトコルの通信デバイスを提供し、ブルートゥース通信プロトコルの通信デバイスは、単一パケットで通信され、複数のデータサンプルを備える、最大量の通信データを格納するよう構成された周期バッファと、バッファに接続されるとともに、バッファからの1番目の通信データ量を個別に含む1番目のパケットタイプのパケット生成と、バッファからの2番目の通信データ量を個別に含む2番目のパケットタイプのパケット生成との切換を行うよう構成されたパケットコンポーザーと、を備える。このパケットコンポーザーは、更に、通信データの抽出を、1番目のパケットタイプのパケットに対しては、オフセットアドレスを選択的に使用することにより、一部分のバッファのみから、2番目のパケットタイプのパケットに対しては、バッファ全体から行うよう構成されている。そしてパケットコンポーザーは、更に、通信データの抽出を、1番目のパケットタイプの1番目のパケットに対しては、1番目の部分のバッファのみから、1番目のパケットタイプの2番目のパケットに対しては、2番目の部分のバッファのみから、そして、1番目のパケットタイプの第三パケットに対しては、第三部分のバッファのみから行うよう構成されている。また、ブルートゥース通信プロトコルの通信デバイスは、パケットコンポーザーに接続し、ブルートゥース通信プロトコルに基づき、1番目のパケットタイプおよび2番目のパケットタイプのパケットを通信するよう構成された無線通信回路を、備えている。
【0031】
他の態様は、通信方法を提供し、この通信方法は、単一バッファ内に通信データを格納し、バッファから異なる量の通信データを抽出し、異なる量の通信データを含む複数のパケットを供給し、供給後にパケットを通信することを備える。
【0032】
他の通信方法は、バッファ内に通信データを格納し、所定アドレスの使用により選択的なバッファのアドレス指定を行い、少なくともバッファの1番目の部分から通信データを抽出し、オフセットアドレスの使用により選択的なバッファのオフセットアドレス指定を行い、バッファの2番目の部分から通信データを抽出し、1番目の部分の通信データおよび2番目の部分の通信データの1つを個別に含む、複数のパケットを供給し、そして、供給後にパケットを通信することを、備える。
【0033】
他の態様は、通信方法を提供し、この通信方法は、バッファ内に通信データを格納し、バッファの一部分のみから通信データを抽出し、バッファの一部分のみから抽出された通信データを含むパケットを供給し、そして、供給後にパケットを通信することを、備える。
【0034】
図4は、本発明を具体化する模範的な通信システム20を、示している。本発明の態様を実施する通信システム20の他の構造も、可能である。
【0035】
通信システム20は、複数の通信デバイス22および通信媒体を用いて、複数の地点あるいは区域間のデータ送信を行うよう動作する。データ信号は、データストリームとも呼ばれるが、送信側の通信デバイス22から受信側の通信デバイス22へ、転送される。一方の通信デバイス22は、固定部、ベースステーション、あるいは、マスターステーションと呼ばれてもよく、また他方の通信デバイス22は、ポータブル部、ハンドセット、あるいは、スレーブステーションと呼ばれてもよい。
【0036】
通信信号は、任意の適切な通信媒体を通して、通信デバイス22間で転送されてもよい。模範的な通信媒体には、ラジオ周波数(RF)信号および赤外線(IR)信号等の通信信号が、含まれる。通信デバイス22は、他の構造では、例えば、ケーブルを通して有線化されている。本発明の他の構成も、可能である。
【0037】
通信デバイス22は、デジタルデータストリ−ム(例えば、音声、ビデオ等)を、利用される通信プロトコルあるいは規格に基づき、複数のデータパケットに動かすよう動作できる。模範的な通信プロトコルは、他のプロトコルも可能ではあるが、記載の構造では、ブルートゥースである。通信システム20は、パケット内のデータを、以下記載の所定のフレーム構造に従い、送信するように、構成されている。記載の構造では、通信デバイス22は、時分割多重接続方式(TDMA)フレーム構造を使用して、通信する。
【0038】
システム20の通信デバイス22は、複数の通信フォーマットを使用して通信するよう構成されている。ここで使用されているように、異なる通信フォーマットは、それぞれ異なるパケットタイプの通信を示す。例えば、記載の構成では、通信デバイス22は、ブルートゥースプロトコルに基づき、通信する。このようなプロトコルは、異なるパケットタイプ(例えば、HV1、HV2、HV3)の通信を特定する。HV1パケット通信は、1番目の通信フォーマットに基づく通信を参照し、HV2パケット通信は、2番目の通信フォーマットに基づく通信を参照する等。
【0039】
ここで参照されるパケットタイプは、異なる量の通信データ(例えば、異なる数のデータサンプル)を含むパケットタイプとして、定義される。記載の実施形態では、2つのパケットタイプであるHV1(例えば、パケット毎のデータサンプルが少ない高品質通信)、および、HV2(例えば、パケット毎のデータサンプル数が多い低品質通信)が、ブルートゥース規格に基づき、記載されている。他数のパケットタイプが、本発明の他の態様においても利用できることは、理解されるであろう。例えば、ブルートゥース通信プロトコルに基づき、HV3パケットが、通信されてもよい。
【0040】
本発明は、ブルートゥースに加えて、他の通信プロトコルにて利用されてもよく、その場合、種々のパケットタイプが、他のプロトコルに基づき通信される。
【0041】
図5は、模範的な通信デバイス22のコンポーネントを示している。図示の通信デバイス22には、データ回路30、通信回路32、同期選択回路34、ポートアドレス生成回路36、TDMAアドレス生成回路38、ポートインターフェース40、ポートダイレクトメモリアクセス(DMA)回路42、送信バッファ44、受信バッファ46、TDMAダイレクトメモリアクセス(DMA)回路48、制御回路51を備えるパケットコンポーザー50、および、システムコントローラ52が、含まれる。
【0042】
図示されているように、複数のデータパス54、56が、通信デバイス22内のデータ回路30および通信回路32間に供給されている。データパス54は、送信パスを参照してもよく、またデータパス56は、受信パスを参照してもよい。データパス54は、データを、データ回路30から通信回路32へ通信し、データパス56は、データを、通信回路32からデータ回路30へ通信する。
【0043】
ポートインターフェース40は、データ回路30およびポートDMA42間のデータを通信するよう動作する。ポートDMA42およびTDMA DMA48は、バッファ44、46をアドレス指定するよう動作し、バッファ44、46のポート側および通信側のそれぞれからデータアクセス(抽出)して、データを格納する。
【0044】
記載の実施形態では、バッファ44、46は、単一周期バッファとして、別々に実施され、この単一周期バッファは、最長の時間間隔でパケットデータを保持する(例えば、通信回路32を使用して、単一パケットで通信される最大量の通信データを格納する)長さを有する。パケットHV2は、記載の実施形態において、小ビット(FEC)保護で、最長の時間間隔を有する。他のパケット(例えば、HV1パケット)は、以下に記載するように、デバイス22により通信され、デバイス22は、バッファ44、46の1つに格納されている最大量とは異なる量の通信データを含む。
【0045】
データ回路30は、通信回路32を使用して通信されるデータ生成、および/または、通信回路32から受信するデータ処理を行うよう動作する。模範的な実施形態では、データ回路30は、データサンプリング回路を備え、データサンプリング回路は、1つの模範構成において、通信されるADPCMサンプルデータ供給、あるいは、受信したADPCMサンプルから連続データストリーム生成を行うよう構成されている。データ回路30の他の構造も、可能である。
【0046】
通信回路32は、データサンプルを含む複数のデータパケットを、有線接続あるいは電波等の適切な媒体を通して、通信するよう構成されている。模範的な実施形態では、通信回路32は、ラジオ周波数あるいは赤外線通信を実施するよう構成されたトランシーバ回路を含む。他の通信方法も、可能である。
【0047】
同期選択回路34は、データ回路30および通信回路32に接続している。同期選択回路34は、データ回路30および通信回路32の同期を実施するよう動作する。記載の実施形態では、同期選択回路34は、データ回路30のデータサンプリング、および、通信回路32を使用するパケット通信間の同期を確立する。
【0048】
例えば、同期選択回路34は、データ回路30のサンプリング動作中に生成されるフレームに対応する、ポートフレームタイミング信号を受信する。同期選択回路34は、また、記載の実施形態において、通信回路32からTDMAフレームタイミング信号を受信する。
【0049】
同期選択回路34は、このような信号を用いて、データ回路30および通信回路32間の同期を供給するよう動作する。一つの実施形態では、同期選択回路34は、ポートフレームタイミング信号とTDMAフレームタイミング信号間のドリフトを補うよう構成されており、この詳細は、シリアル番号09/516619、出願日2000年3月1日、タイトル「通信デバイス、通信システム、および、通信方法」、発明者ローランド・バン・ダー・ツジン(Roland van der Tuijn)とする、米国特許出願に記載されており、ここに参照する。
【0050】
ポートフレームタイミング信号およびTDMAフレームタイミング信号に応じて、同期選択回路34は、バッファフレーム同期信号をポートアドレス生成回路36に、TDMAフレーム同期信号をパケットコンポーザー50に出力するよう動作する。パケットコンポーザー50は、制御回路51から構成され、制御回路51は、このTDMAフレーム同期信号をタイミングに使用し、パケット生成および受信動作を行うよう構成されている。
【0051】
更に、以下記載にあるように、送信バッファ44および受信バッファ46は、各ポート側およびTDMA側の双方からアクセスされる。このようなアドレス指定の同期は、バッファ44、46のポート側へのバッファフレーム同期信号、および、バッファ44、46のTDMA側へのTDMAフレーム同期信号により、制御される。TDMA側では、制御回路51は、TDMAアドレス制御信号をTDMAアドレス生成回路38に出力するよう動作し、TDMAアドレス生成回路38は、TDMA DMA48を使用して各バッファ44、46のアドレス指定にタイミングを供給する。
【0052】
同期の起点は、記載の実施形態では、特定の通信デバイス22のアプリケーションタイプに基づき、選択される。例えば、所定の通信デバイス22が、マスターデバイス(例えばDECTベースステーション)であれば、同期は、適切なデータ回路30から生成されたポートフレームタイミング信号に基づく。その後、バッファフレーム同期信号およびTDMAフレーム同期信号は、ポートフレームタイミング信号に応じて、生成される。
【0053】
あるいは、所定の通信デバイス22が、スレーブステーション(例えばDECT]ハンドセット)であれば、同期は、今度はバッファフレーム同期信号およびTDMAフレーム同期信号を生成するの利用されるTDMAフレームタイミング信号に基づく。
【0054】
ポートアドレス指定を0X00のような16進法の初期値で開始する場合、同期選択回路34は、パルスからなるバッファフレーム同期信号を生成する。その後、ポート側からのバッファ44、46のアドレスは、(データサンプルに対応する)ポートフレームタイミングパルスで、増分する。
【0055】
TDMA側からのバッファ44、46のアドレス指定は、パケットタイミングと同調する。パケットは、TDMAフレーム同期信号と同調する。パケットコンポーザー50に適用されるTDMAフレーム同期信号は、どのスロットで所定のパケットが、通信されるかを決定し、続いて、バッファ44、46のどの部分が、各パケットに対応してアドレス指定されるかを決定する。バッファ44、46のアドレス指定タイミングは、記載の実施形態では、パケットタイミングにより決定される。例えば、データは、パケットを公式化して通信するパケットコンポーザー50に必要とされる直前に、TDMA DMA48により、送信バッファ44から読み出される。
【0056】
ポートアドレス生成回路36およびTDMAアドレス生成回路38は、記載の実施形態において、同期負荷によりカウンタとして実施される。同期選択回路34およびパケットコンポーザー50から、各ポートアドレス生成回路36およびTDMAアドレス生成回路38への出力信号は、各回路36、38のリロード入力に適用される。
【0057】
TDMAアドレス制御信号は、パケットコンポーザー50からTDMAアドレス生成回路38に適用され、同期信号および増分信号により構成される。ポートアドレス生成回路36に対して、バッファフレーム同期信号は、同期信号として使用され、データ回路30からのポートフレームタイミング信号は、増分信号として利用される。
【0058】
図6では、各バッファ44、46が、複数の部分を個別に含んでいる。例えば、送信バッファ44は、1番目のおよび2番目の部分60、62を含み、受信バッファ46は、1番目のおよび2番目の部分64、66を含む。個々の部分60、62、64、66は、それぞれのバッファ44、46の各記憶位置に対応する。例えば、部分60は、バッファ44の、アドレス位置0から9に対応し、部分62は、アドレス位置10から19に対応する。部分64は、バッファ46の、アドレス位置0から9に対応し、部分66は、アドレス位置10から19に対応する。
【0059】
様々な理由から、異なるタイプのパケットを通信することが、望まれている。1番目のパケットタイプは、(おそらく1つの部分のみから)所定バッファ44、46に対応する1番目の通信データ(例えばデータサンプル)量を含み、一方、2番目のパケットタイプは、(おそらく両方の部分から)対応するバッファ44、46の、2番目の異なる量の通信データ(例えばデータサンプル)を含む。例えば、1番目のパケットタイプは、所定数のデータサンプルを含んでもよく、一方、2番目のパケットタイプは、他の数のデータサンプルを含むことができる。
【0060】
通信デバイス22の特定の適用に従い、異なる状況において、異なるパケットタイプのデータパケットを通信することが、望まれる。例えば、バンド幅に検討事項が、あるならば、データサンプル数は増やすが、前進型誤信号訂正ビット数を減らしたパケットタイプを送信することが、望まれる。あるいは、データサンプル数は減らし、前進型誤信号訂正ビットを増やすパケットタイプを通信することが、望まれ、それにより、高度な通信を提供することができるであろう。
【0061】
システムコントローラ52は、記載の構成において、パケットコンポーザー50からなる制御回路51と共に動作し、通信に適切なパケットタイプを選択する。送信チャネルを使用するアプリケーションは、音声リンクのためのパケットタイプを決定する。これは、バンド幅要求、サービス品質、および、他の検討事項に基づき決定される。
【0062】
通信デバイス22が、マスターデバイスとして動作する時、システムコントローラ52は、どのパケットタイプが、パケットコンポーザー50を利用し、命令するかを決定し、パケットコンポーザー50は、次に、TDMAアドレス生成回路38およびTDMA DMA48を使用して、バッファ44、46の適切なアドレス指定を制御する。あるいは、ユーザが、システムコントローラ52に接続したユーザインターフェース(図示せず)を通して、どのパケットタイプを使用するかを決定してもよい。
【0063】
通信デバイス22のスレーブの実施では、システムコントローラ52あるいはパケットコンポーザー50は、どのパケットタイプが、関連するマスターにより通信されるかを識別し、それに応じて動作する。あるいは、スレーブは、いくつかのアプリケーションにおいて、通信のために所定のパケットタイプを要求してもよい。
【0064】
制御回路51は、異なるパケットタイプのパケット生成間の切換を行うよう構成され、異なるパケットタイプには、各送受信動作のためのバッファ44、46のいずれか1つから、異なる量の通信データが、含まれる。例えば、制御回路51は、通信データの抽出を、1番目のパケットタイプのパケットに対しては、送信バッファ44の一部分のみから、2番目のパケットタイプのパケットに対しては、送信バッファ44の全内容から行うよう構成されている。
【0065】
オフセットアドレス指定(例えば、適切なバッファのアドレス10から開始する)は、バッファ44、46の一部分のみからデータにアクセスし、格納するよう、選択的に利用されてもよい。TDMAアドレス生成回路38およびTDMA DMA48を使用して、制御回路51は、データあるいはパケット側からバッファ44、46に対して、選択的にオフセットアドレス指定を行う。例えば、制御回路51は、このようなオフセットアドレス指定を実施して、バッファ44の2番目の部分62から通信データを抽出する。この例では、制御回路51は、アドレス10を使用してオフセットアドレス指定を行い、バッファ44の部分62をアドレス指定する。更に、回路36およびポートDMA42は、バッファ44、46のポート側からオフセットアドレス指定を、同様に実施してもよい。
【0066】
制御回路51は、また、通信データの抽出は、1番目のパケットタイプの、1番目のパケットに対しては送信バッファ44の1番目の部分(例えば部分60)のみから、また、1番目のパケットタイプの、2番目のパケットに対しては送信バッファ44の2番目の部分(例えば部分62)のみから行うよう、構成されている。このような構成では、制御回路51は、1番目のパケットタイプの、一方のパケットに対しては部分60をアドレス指定し、1番目のパケットタイプの、他方のパケットに対しては2番目の部分62をオフセットアドレス指定する。
【0067】
図6Aは、バッファ44a、46aの変形構造を示している。これは、異なる繰返し間隔(例えば、パケットHV1、HV2、HV3、および、ブルートゥース通信では各TSCOは、2、4、6に等しい)を用いた3つのパケットを使用する通信を提供するよう、構成されている。図示のバッファ44a、46aは、それぞれのアドレスを有する3つのバッファ部分を個別に備え、また、それぞれのパケット(例えばHV1、HV2、HV3)に対して、個別にアドレス指定できる。バッファ44、46の他の構造は、例えば、他の数の各バッファ部分を有してもよい。更に、所定のバッファ部分は、異なるサイズを備えていてもよい。
【0068】
図7は、データ回路30および通信回路32間のデータフローを、本発明の態様に従い、記載している。図7のグラフは、左から右へ進む時間に関係している。
【0069】
グラフ80は、ポートDMA42から送信バッファ44に書き込まれる送信データを示す。WR1およびWR2は、バッファ44の各部分60、62に書き込まれるデータを示す。
【0070】
グラフ82は、適切なパケットに対して送信バッファ44からアクセスあるいは抽出される送信データを示す。HV1 RD1およびHV1 RD2は、1番目のパケットタイプのパケットに対応し、このパケットは、バッファ44のバッファ部分60、62からのデータを有する。HV2 RDは、2番目のパケットタイプのパケットに対応し、このパケットは、バッファ44の両部分60、62からのデータを有する。
【0071】
グラフ84は、適切なバッファから受信バッファ46に書き込まれるデータを示す。HV1 WR1およびHV1 WR2は、1番目のパケットタイプのパケットに対応し、このパケットは、バッファ46の各部分64、66のデータを有する。HV2 WRは、2番目のパケットタイプのパケットに対応し、このパケットは、バッファ46の両部分64、66のデータを有する。
【0072】
グラフ86は、ポートDMA42によりバッファ46から抽出されたデータを示す。RD1およびRD2は、バッファ46の各部分64、66から抽出されたデータを示す。
【0073】
グラフ88は、TDMA構造を示し、TDMA構造は、通信回路32を通る通信に使用される複数のTDDフレームを含む。
【0074】
グラフ90は、パケットコンポーザー50を使用して生成される送信データパケットを示す。
【0075】
グラフ92は、通信回路32からパケットコンポーザー50内で受信されるパケットを示す。
【0076】
記載の実施形態におけるパケット生成は、スピーチサンプルのようなデータサンプル数が、異なるそれぞれのパケットにおいて通信されることを、許容する。周期バッファの原則が、機能するのは、パケット側が、高速バースト時に図6のバッファ44、46に関してサンプルにアクセスし、I/Oポート側は、定期的にアクセスするからである。例えば、バッファ44に対して、サンプル0は、新しいサンプルが、I/Oポート側により同アドレスに書き込まれる直前に、パケットにより読み込まれる。受信バッファ46に対しては、パケットは、I/Oポート側により読み込まれる直前に、サンプル0を書き込む。パケット側は、パケット通信に同調して、サンプル数にアクセスする一方、I/Oポート側は、一定間隔でサンプルを通信する。従って、高速バーストでは、パケットサンプル数は、I/Oポート側で同数のサンプルを通信するより、短時間で通信される。
【0077】
図7に示されているように、1番目の通信フォーマットに係り、通信は、時間周期78の間に発生し、2番目の通信フォーマットに係り、他の時間周期79の間に発生する。記載の模範的実施形態では、1番目のフォーマット通信は、高品質ブルートゥース通信(HV1パケット)を参照し、2番目のフォーマット通信は、低品質ブルートゥース通信(HV2)を参照する。
【0078】
1番目のフォーマット通信(例えばHV1パケットを使用する高品質通信)の送信動作の間、バッファ44の一部分は、ポート側から所定フレームの間に書き込まれる。一方、同部分は、この所定フレームの間に、通信側により読み込まれる。これは、図7に示されており、例えば、データは、送信バッファ44(グラフ80のWR2により示す)の2番目の部分62に書き込まれ、2番目の部分62からのデータは、パケットHV1(HV1 RD2により示す)に読み込まれる。これが、時間周期78間の高品質通信の間に、1番目の部分60および2番目の部分62の両方に対して、継続する。
【0079】
上記に記載したように、パケット側(通信側としても参照される)は、高速バーストにおいて、それぞれのバッファ44、46内のサンプルにアクセスし、ポート側のアクセスは、一定間隔で行われる。例えば、送信通信の間、データ(例えばデータサンプル0)は、新しいデータが、ポート側により同アドレスに書き込まれる直前に、パケットにより読み込まれるであろう。
【0080】
1番目のフォーマット通信(例えばHV1パケット通信)の受信動作の間、2番目の部分64は、所定フレームの間に、通信側から書き込まれ、一方、2番目の部分64は、この所定フレームの間に、ポート側により読み込まれる。図示の例では、受信バッファ46の受信フレームレファレンスは、送信バッファ44の送信フレームレファレンス、および、グラフ88のTDMAフレームレファレンスに関連する時間において、シフトする。
【0081】
図7に示すように、データは、パケットから受信バッファ46(グラフ84のHV1 WR2で示す)の2番目の部分64に、書き込まれ、一方、2番目の部分62からのデータは、ポート側(グラフ86のRD2で示す)により、読み込まれる。これが、示されている高品質通信の間に、1番目の部分64および2番目の部分66の両方に対して、継続する。受信通信の間、データは、ポート側により読み込まれる直前に、パケット(例えばデータサンプル0)から書き込まれる。
【0082】
時間部分78および79に対応する、グラフ88のフレーム0およびフレーム1間の時間には、システムコントローラ52は、高品質音声リンク(HV1パケットタイプ)から、高品質音声リンクより小さいビット保護を有する低品質音声リンクに、通信の切換を行う。他のリンクを通る他の通信も、図示のように、2番目のフォーマット通信周期79間の、フレーム2からフレーム4の間に、可能である。
【0083】
2番目のフォーマット通信(HV2 パケット)の送信動作の間、送信バッファ44の1番目の部分60は、所定フレーム(WR1)間に、ポート側により書き込まれ、1番目の部分60および2番目の部分62は、共に、パケット側により読み込まれ、パケット(HV2 RDで示す)に供給される。次のフレームの間、送信バッファ44の2番目の部分62は、ポート側(WR2)により書き込まれ、通信側からアクセスされるデータはない。
【0084】
その後、次のフレームでは、送信バッファ44の1番目の部分60は、再びポート側(WR1)により書き込まれ、1番目の部分60および2番目の部分62は、共に、通信側により読み込まれ、他のパケットHV2 RDに供給される。これは、2番目のフォーマット通信間に図示のように、繰り返される。
【0085】
2番目のフォーマット通信の受信動作の間、受信バッファ46の1番目の部分64および2番目の部分66は、所定フレーム間に、所定パケット(HV2 WRで示す)からのデータを使用して、パケット側により書き込まれる。一方、1番目の部分64および2番目の部分66は、共に、所定フレーム(RD1)から次のフレーム(RD2)間に、ポート側により読み込まれる。これは、残りの2番目のフォーマット通信間に、繰り返される。このような次のフレーム間に、図示のように書き込まれるデータはない。
【0086】
本発明の構成は、異なる量の通信データ、あるいは、データサンプルを有する、異なるパケットタイプを使用した音声通信を提供する。本発明の態様は、送信通信のための単一バッファ、および、受信通信のための単一バッファを提供し、送信バッファおよび受信バッファは、異なるパケットタイプ間での通信において均一な切換を、許容している。本発明は、スピーチインフォメーション等のデータ割り込みなしに、このような切換を提供する。
【図面の簡単な説明】
本発明の好適な実施形態は、以下の図面を参照して記載される。
【図1】図1は、従来のDECTハンドオーバー通信の解説図である。
【図2】図2は、従来のブルートゥース通信の解説図である。
【図3】図3は、ブルートゥース通信デバイスの従来のバッファ配列の機能的ブロック図である。
【図4】図4は、模範的通信システムを示す機能的ブロック図である。
【図5】図5は、図4のシステムにおける模範的通信デバイスの構成部分を示した機能的ブロック図である。
【図6】図6は、本発明の態様に係り、模範的バッファ構造を示す機能的ブロック図である。
【図6A】図6Aは、本発明の態様に係り、模範的バッファ構造の変形を示す機能的ブロック図である。
【図7】図7は、本発明の態様に係るシステムの通信デバイス間通信の解説図である。
Claims (49)
- 通信データを格納するよう構成された単一バッファと、
前記バッファに接続されるとともに、このバッファからの異なる量の通信データを含む複数のパケットを生成するよう構成された制御回路と、
前記制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、
を備えることを特徴とする通信デバイス。 - 請求項1記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、複数のパケットタイプを生成するよう構成され、一方のパケットタイプに対しては、一部分のバッファのみから、また他方のパケットタイプに対しては、バッファ全体から、通信データを抽出するよう構成された制御回路を、さらに備えることを特徴とするデバイス。
- 請求項1記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、1番目の通信データ量を含む1番目のパケットタイプ生成と、2番目の通信データ量を含む別のパケットタイプ生成との切換を行うよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項1記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、それぞれ異なる量の通信データを含む、種々のパケットタイプ生成を切換するよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項1記載のデバイスにおいて、通信データの抽出を、所定のパケットに対してはバッファの1番目の部分のみから、別のパケットに対してはバッファの2番目の部分のみから行うよう構成された前記制御回路を、さらに備えることを特徴とするデバイス。
- 請求項1記載のデバイスにおいて、選択的なバッファのオフセットアドレス指定を行い、バッファの一部分から通信データを抽出するよう構成された前記制御回路を、さらに備えることを特徴とするデバイス。
- 請求項1記載のデバイスにおいて、異なる数のデータサンプルを備えるとともに、異なる量の通信データを含むパケットを生成するよう構成された前記制御回路を、さらに備えることを特徴とするデバイス。
- 請求項1記載のデバイスにおいて、前記通信回路は、無線通信回路を備えることを特徴とするデバイス。
- 請求項1記載のデバイスにおいて、前記通信回路は、ブルートゥース通信プロトコルに基づき通信するよう構成された回路を備えることを特徴とするデバイス。
- 請求項1記載のデバイスにおいて、前記バッファは、単一パケットで送信される最大量の通信データを格納するよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項1記載のデバイスにおいて、前記バッファは、周期バッファを備えることを特徴とするデバイス。
- 通信データを格納するよう構成されたバッファと、
このバッファに接続されるとともに、バッファからの通信データを含む複数のパケットを生成するよう構成され、オフセットアドレスを使用して選択的にバッファのアドレス指定を行うことで、少なくともいくつかのパケット内に供給する通信データを抽出するよう構成された制御回路と、
前記制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、
を備えることを特徴とする通信デバイス。 - 請求項12記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、通信データの抽出を、所定のパケットに対しては、バッファの1番目の部分のみから、別のパケットに対してはバッファの2番目の部分のみから行うよう構成されており、かつ、前記制御回路は、オフセットアドレスを利用して、バッファの2番目の部分から通信データを抽出することを特徴とするデバイス。
- 請求項12記載のデバイスにおいて、前記通信回路は、無線通信回路を備えることを特徴とするデバイス。
- 通信データを格納するよう構成されたバッファと、
前記バッファに接続されるとともに、このバッファの一部分のみから選択的に通信データを抽出し、バッファの一部分のみから抽出された通信データを含むパケットを生成するよう構成された制御回路と、
前記制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、
を備えることを特徴とする通信デバイス。 - 請求項15記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、複数のパケットタイプを生成されるとともに、通信データの抽出を、一方のパケットタイプに対しては、バッファの一部分のみから、また、他方のパケットタイプに対しては、バッファ全体から行うよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項15記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、1番目の通信データ量を含む1番目のパケットタイプ生成と、2番目の通信データ量を含む別のパケットタイプ生成との切換を行うよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項15記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、それぞれ異なる量の通信データを含む、種々のパケットタイプ生成を切換するよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項15記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、通信データの抽出を、所定のパケットに対しては、バッファの1番目の部分のみから、別のパケットに対してはバッファの2番目の部分のみから行うよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項15記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、選択的なバッファのオフセットアドレス指定を行い、バッファの一部分のみから通信データを抽出するよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項15記載のデバイスにおいて、前記通信回路は、無線通信回路を備えることを特徴とするデバイス。
- 所定量の通信データを格納するよう構成されたバッファと、
バッファに接続されるとともに、所定量の通信データとは異なる量の通信データを含むパケットを選択的に生成するよう構成された制御回路と、
前記制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、
を備えることを特徴とする通信デバイス。 - 請求項22記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、複数のパケットタイプを生成するとともに、通信データの抽出を、一方のパケットタイプに対しては、バッファの一部分のみから、また、他方のパケットタイプに対しては、バッファ全体から行うよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項22記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、1番目の通信データ量を含む1番目のパケットタイプ生成と、2番目の通信データ量を含む別のパケットタイプ生成との切換を行うよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項22記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、それぞれ異なる量の通信データを含む、種々のパケットタイプ生成を切換するよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項22記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、通信データの抽出を、所定のパケットに対しては、バッファの1番目の部分のみから、別のパケットに対してはバッファの2番目の部分のみから行うよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項22記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、選択的なバッファのオフセットアドレス指定を行い、バッファの一部分のみから通信データを抽出するよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項22記載のデバイスにおいて、前記通信回路は、無線通信回路を備えることを特徴とするデバイス。
- 相互に通信するよう構成された複数の通信デバイスを、少なくとも前記通信デバイスの1つが、
通信データを格納するよう構成されたバッファと、
前記バッファに接続されるとともに、該バッファからの異なる量の通信データを含む複数のパケットを生成するよう構成された制御回路と、
制御回路に接続されるとともに、パケットを通信するよう構成された通信回路と、
を備えることを特徴とする通信システム。 - 請求項29記載のシステムにおいて、制御回路は、複数のパケットタイプを生成するとともに、通信データの抽出を、一方のパケットタイプに対しては、バッファの一部分のみから、また、他方のパケットタイプに対しては、バッファ全体から行うよう構成されていることを特徴とするシステム。
- 請求項29記載のシステムにおいて、前記制御回路は、1番目の通信データ量を含む1番目のパケットタイプ生成と、2番目の通信データ量を含む別のパケットタイプ生成との切換を行うよう構成されていることを特徴とするシステム。
- 請求項29記載のデバイスにおいて、前記制御回路は、それぞれ異なる量の通信データを含む、種々のパケットタイプ生成を切換するよう構成されていることを特徴とするデバイス。
- 請求項29記載のシステムにおいて、前記制御回路は、通信データの抽出を、所定のパケットに対しては、バッファの1番目の部分のみから、別のパケットに対してはバッファの2番目の部分のみから行うよう構成されていることを特徴とするシステム。
- 請求項29記載のシステムにおいて、前記通信回路は、無線通信回路を備えることを特徴とするシステム。
- 単一パケットで通信され、複数のデータサンプルを備える、最大量の通信データを格納するよう構成された周期バッファと、
バッファに接続されるとともに、バッファからの1番目の通信データ量を個別に含む1番目のパケットタイプのパケット生成と、バッファからの2番目の通信データ量を個別に含む2番目のパケットタイプのパケット生成との切換を行うよう構成されており、更に、通信データの抽出を、1番目のパケットタイプのパケットに対しては、オフセットアドレスを選択的に使用することにより、一部分のバッファのみから、2番目のパケットタイプのパケットに対しては、バッファ全体から行うよう構成されており、そして更に、通信データの抽出を、1番目のパケットタイプの、1番目のパケットに対しては、1番目の部分のバッファのみから、1番目のパケットタイプの2番目のパケットに対しては、2番目の部分のバッファのみから、そして、1番目のパケットタイプの第三パケットに対しては、第三部分のバッファのみから行うよう構成されたパケットコンポーザーと、
前記パケットコンポーザーに接続されるとともに、ブルートゥース通信プロトコルに基づき、1番目のパケットタイプおよび2番目のパケットタイプのパケットを通信するよう構成された無線通信回路と、
を備えることを特徴とするブルートゥース通信プロトコルの通信デバイス。 - 単一バッファ内に通信データを格納する工程と、
バッファから異なる量の通信データを抽出する工程と、
異なる量の通信データを含む複数のパケットを供給する工程と、
供給後にパケットを通信する工程と、
を備えることを特徴とする通信方法。 - 請求項36記載の方法において、前記供給する工程は、異なるタイプのパケットを供給する工程を備えるとともに、前記抽出する工程は、一方のパケットタイプに対してはバッファの一部分のみから、また、他方のパケットタイプに対してはバッファ全体から、通信データを抽出する工程を備えることを特徴とする方法。
- 請求項36記載の方法において、前記供給する工程は、1番目の通信データ量を含む1番目のパケットタイプと、2番目の通信データ量を含む2番目のパケットタイプとの切換を行う工程を、備えることを特徴とする方法。
- 請求項36記載の方法において、前記供給する工程は、それぞれ異なる量の通信データを含む複数のパケットタイプ間の切換を行う工程を、備えることを特徴とする方法。
- 請求項36記載の方法において、前記抽出する工程は、所定のパケットに対してはバッファの1番目の部分のみから、別のパケットに対してはバッファの2番目の部分のみから通信データを抽出する工程、を備えることを特徴とする方法。
- 請求項36記載の方法において、前記抽出する工程は、選択的なバッファのオフセットアドレス指定を行う工程を、備えることを特徴とする方法。
- 請求項36記載の方法において、前記通信する工程は、無線通信信号を使用して通信する工程を、備えることを特徴とする方法。
- 請求項36記載の方法において、前記通信する工程は、ブルートゥース通信プロトコルに基づき通信する工程を、備えることを特徴とする方法。
- バッファ内に通信データを格納する工程と、
所定のアドレスを使用して、選択的なバッファのアドレス指定を行い、少なくともバッファの1番目の部分から、通信データを抽出する工程と、
オフセットアドレスを使用して、選択的なバッファのオフセットアドレス指定を行い、バッファの2番目の部分から通信データを抽出する工程と、
通信データの1番目の部分、および、通信データの2番目の部分の1つを個別に含む、複数のパケットを供給する工程と、
供給後にパケットを通信する工程と、
を備えることを特徴とする通信方法。 - 請求項44記載の方法において、前記供給する工程は、複数の1番目のパケットタイプのパケットを供給する工程と、複数の2番目のパケットタイプのパケットを供給する工程と、を備え、所定のアドレスを使用してアドレス指定を行う工程は、アドレス指定を行い、1番目のパケットタイプのパケットに対して、バッファの1番目の部分のみから通信データを抽出する工程、を備え、オフセットアドレスを使用してアドレス指定を行う工程は、アドレス指定を行い、2番目のパケットタイプのパケットに対して、バッファの2番目の部分のみから通信データを抽出する工程、を備えることを特徴とする方法。
- バッファ内に通信データを格納する工程と、
バッファの一部分のみから通信データを抽出する工程と、
バッファの一部分のみから抽出された通信データを含むパケットを供給する工程と、
供給後にパケットを通信する工程と、
を備えることを特徴とする通信方法。 - 請求項46記載の方法において、バッファ全体から通信データを抽出する工程と、バッファ全体から抽出された通信データを含むパケットを供給する工程と、をさらに備えることを特徴とする方法。
- 請求項46記載の方法において、前記抽出する工程は、オフセットアドレスを使用して、選択的なバッファのアドレス指定を行う工程を、備えることを特徴とする方法。
- 請求項46記載の方法において、前記抽出する工程は、バッファの1番目の部分、および、バッファの2番目の部分の1つから通信データを抽出する工程を備え、前記供給する工程は、バッファの1番目の部分からの通信データを含むパケットを供給する工程と、バッファの2番目の部分からの通信データを含む別のパケットを供給する工程と、を備えることを特徴とする方法。
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