JP2006180003A - Semiconductor integrated circuit for wireless communication, wireless communication apparatus, and its program and operating method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信制御技術さらには再送機能を持たない無線通信における受信データの信頼度を評価し無線通信の信頼性を向上させる技術に関し、例えばブルートゥース通信規格のパケットを送受信処理する無線通信用IC(半導体集積回路)およびそれを用いた通信装置並びにそのプログラム、動作方法に利用して特に有効な技術に関する。 The present invention relates to a wireless communication control technique and a technique for evaluating the reliability of received data in wireless communication having no retransmission function and improving the reliability of wireless communication, for example, for wireless communication that performs transmission / reception processing of packets of the Bluetooth communication standard. The present invention relates to an IC (semiconductor integrated circuit), a communication apparatus using the IC, a program, an operation method thereof, and a particularly effective technique.
無線通信規格の1つにブルートゥースと呼ばれ、2.4GHz〜2.48GHzの周波数帯を使用し短距離無線通信を行うものがある。ブルートゥース規格の無線通信方式は、所定量のデータにヘッダを付けて送信するパケット通信方式であり、再送機能を持つ非同期通信(ACL:Asynchronous Connectionless)と、再送機能を持たず所定の周期でパケットの送信を行なう同期通信(SCO:Synchronous Connection Oriented)の2つの通信モードを備え、それぞれ時分割で送信と受信を行なう。 One of the wireless communication standards is called Bluetooth and performs short-range wireless communication using a frequency band of 2.4 GHz to 2.48 GHz. The Bluetooth standard wireless communication system is a packet communication system that transmits a predetermined amount of data with a header, and includes asynchronous communication (ACL: Asynchronous Connectionless) having a retransmission function and packet transmission at a predetermined cycle without a retransmission function. Two communication modes of synchronous communication (SCO: Synchronous Connection Oriented) for transmission are provided, and transmission and reception are performed in time division.
また、ブルートゥース通信では、マスタ機器とスレーブ機器との間でクロックの同期をとるとともに通信接続を確立するために、ブルートゥースクロックと呼ばれる3.2kHzのクロック信号に基づき、3.2kHzの2倍の周期(625μs)でパケットデータの交換が行なわれる。 In Bluetooth communication, in order to synchronize the clock between the master device and the slave device and to establish a communication connection, the period is twice as high as 3.2 kHz based on a 3.2 kHz clock signal called Bluetooth clock. Packet data is exchanged at (625 μs).
ブルートゥース通信が可能なデバイスは、非同期通信と同期通信を自由に使い分けて通信を行なうことができ、テキストデータのように高い信頼性を必要とするデータを送信したい場合には非同期通信を使用し、音声データやのようにリアルタイム性が要求されるデータの送信には同期通信を使用するというような使い分けが行なわれる。 Devices that are capable of Bluetooth communication can communicate by freely using asynchronous communication and synchronous communication. If you want to send data that requires high reliability, such as text data, use asynchronous communication. For transmission of data such as audio data that requires real-time performance, the use of synchronous communication is performed.
周知のように、無線通信では使用環境の変化により一時的に電波の強度が低下して通信不能になることがあり、ブルートゥース通信においてもかかる状況下でパケットの損失が起こる。ブルートゥース通信の非同期通信の場合、パケット損失があってもパケットを受信した側は次の送信パケットにデータを受信したことを示す情報を格納して送信する。そのため、送信側は送信後に受け取ったパケットにその情報が含まれていないときはパケット損失と判定して同一データを再送信するので、支障はない。図1にブルートゥース通信における非同期通信の様子が示されている。 As is well known, in wireless communication, the intensity of radio waves may temporarily decrease due to changes in the usage environment, and communication may become impossible, and even in Bluetooth communication, packet loss occurs under such circumstances. In the asynchronous communication of Bluetooth communication, even if there is a packet loss, the side that received the packet stores information indicating that the data has been received in the next transmission packet and transmits it. Therefore, if the information is not included in the packet received after transmission, the transmitting side determines that the packet is lost and retransmits the same data, so there is no problem. FIG. 1 shows a state of asynchronous communication in Bluetooth communication.
図1に示されているように、ブルートゥース通信デバイスAが3回目と5,6,8回目に送信したパケットが通信デバイスBに届かなかった場合、通信デバイスAは4回目の送信パケットに3回目と同じデータCを入れて再送し、6,7回目の送信パケットに5回目と同じデータDを入れ、9回目の送信パケットに8回目と同じデータEを入れて再送する。通信デバイスBが送信したパケットが通信デバイスAに届かなかった場合も同様であり、図1に示されているように、例えば通信デバイスBが8回目に送信したパケットが通信デバイスAに届かなかった場合、通信デバイスBは9回目の送信パケットに8回目と同じデータ"d"を入れて再送することとなる。このようなデータの再送により、非同期通信ではデータの損失が回避される。 As shown in FIG. 1, when the packet transmitted by the Bluetooth communication device A for the third time, the fifth, sixth, and eighth times does not reach the communication device B, the communication device A receives the third transmission packet for the third time. And the same data C as in the fifth time, and the same data E as the eighth time in the ninth transmission packet. The same applies when the packet transmitted by the communication device B does not reach the communication device A. For example, the packet transmitted by the communication device B for the eighth time does not reach the communication device A as shown in FIG. In this case, the communication device B retransmits the ninth transmission packet with the same data “d” as in the eighth transmission packet. Such data retransmission avoids data loss in asynchronous communication.
一方、同期通信の場合には、このようなデータの再送がなされないため、データの損失が起こる。図2にはブルートゥース通信における同期通信の様子が示されている。図2に示されているように、通信デバイスAが3回目と5,6回目に送信したパケットが通信デバイスBに届かなかった場合、データCとE,Fが損失することになる。また、従来の同期通信では受信側デバイスが受信データの修復機能を持たないため、通信伝送路の状態が悪いと受信データに誤りが生じることがあった。図2には通信デバイスAが8回目に送信したパケットにエラーが発生した様子が示されている。この場合、通信デバイスAが送信したパケットは通信デバイスBに届くことは届くが、パケット内のデータHに誤りが含まれていることになる。 On the other hand, in the case of synchronous communication, since such data is not retransmitted, data loss occurs. FIG. 2 shows a state of synchronous communication in Bluetooth communication. As shown in FIG. 2, if the packet transmitted by the communication device A for the third, fifth, and sixth times does not reach the communication device B, the data C, E, and F are lost. In the conventional synchronous communication, since the receiving device does not have a function for restoring received data, an error may occur in the received data if the state of the communication transmission path is bad. FIG. 2 shows a state in which an error has occurred in the packet transmitted by the communication device A for the eighth time. In this case, the packet transmitted by the communication device A reaches the communication device B, but the data H in the packet contains an error.
従来、再送機能を有していないパケット通信方式における損失データの補償技術として、例えばIP電話システムにおいて、パケットのヘッダ部にパケットの順序を示すシーケンス番号を入れるとともに時系列的に分割されたデータを連続する複数のパケットに重複して入れて送信するようにした発明が提案されている(特許文献1)。
しかしながら、ブルートゥース規格においては、異なるメーカより提供された通信デバイス間の通信を保障するため、ヘッダを含むパケットの構成について厳格に仕様が決められており、規格と異なる仕様を持たせることはできない。そして、ブルートゥース規格の送信パケットのヘッダには、シーケンス番号のようなパケットの順序を示すような情報が入る領域は設けられていない。そのため、前記先願発明のようなデータ補償を行なうことができない。また、前記先願発明は、連続する複数のパケットに同一のデータを重複して入れて送信する方式であるため、データの伝送効率が悪い。また、音声や動画像送信のような大量のデータを短時間に送信したい場合には適していないという不具合がある。 However, in the Bluetooth standard, in order to guarantee communication between communication devices provided by different manufacturers, the specification of the packet configuration including the header is strictly determined, and the specification different from the standard cannot be given. The header of the Bluetooth standard transmission packet is not provided with an area for storing information such as a sequence number indicating the packet order. Therefore, data compensation as in the prior invention cannot be performed. Further, the invention of the prior application is a system in which the same data is duplicated and transmitted in a plurality of consecutive packets, and therefore the data transmission efficiency is poor. In addition, there is a problem that it is not suitable for transmitting a large amount of data such as voice and moving image transmission in a short time.
本発明の目的は、ブルートゥース通信のようなパケット通信であって再送機能を持たない同期通信において、受信したデータの信頼度を評価して通信の信頼性を向上させることができる通信制御技術および無線通信装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a communication control technique and a radio that can improve the reliability of communication by evaluating the reliability of received data in synchronous communication that does not have a retransmission function and is packet communication such as Bluetooth communication. It is to provide a communication device.
また、本発明の他の目的は、ブルートゥース通信のようなパケット通信であって再送機能を持たない同期通信モードによる音声通信機能や動画像通信機能を備える場合に、受信したデータの信頼度を評価して信頼度が低い場合にはデータを補間して受信側で再生される音声や映像の品質の低下を防止し、通信品質の向上を図ることができる通信制御技術および無線通信装置を提供することにある。 Another object of the present invention is to evaluate the reliability of received data when a voice communication function or a moving image communication function is used in a synchronous communication mode that is packet communication such as Bluetooth communication and does not have a retransmission function. Provided is a communication control technique and a radio communication apparatus capable of improving communication quality by interpolating data to prevent deterioration of audio and video quality reproduced on the receiving side when reliability is low. There is.
さらに、本発明の他の目的は、ブルートゥース通信のようなパケット通信であって再送機能を持たない同期通信において、ハードウェアを大幅に追加することなく受信したデータの信頼度を評価して通信の信頼性を向上させることができる通信制御技術および無線通信装置を提供することにある。 Furthermore, another object of the present invention is to evaluate the reliability of received data without greatly adding hardware in synchronous communication that does not have a retransmission function and is packet communication such as Bluetooth communication. An object of the present invention is to provide a communication control technique and a wireless communication apparatus that can improve reliability.
さらに、本発明の他の目的は、ブルートゥース通信のようなパケット通信であって再送機能を持たない同期通信において、本発明を適用していない同一規格の通信デバイスとの間の相互接続性を保障しつつ受信したデータの信頼度を評価して通信の信頼性を向上させることができる通信制御技術および無線通信装置を提供することにある。
この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴については、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
Furthermore, another object of the present invention is to guarantee the interoperability between communication devices of the same standard to which the present invention is not applied in synchronous communication that is packet communication such as Bluetooth communication and does not have a retransmission function. An object of the present invention is to provide a communication control technique and a wireless communication apparatus that can improve the reliability of communication by evaluating the reliability of received data.
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要を説明すれば、下記のとおりである。
すなわち、本発明は、ブルートゥース通信のようなパケット通信であって再送機能を持たない同期通信において、先ず受信したパケットの種別に基づいてデータ信頼度の初期値を決定し、次に無線通信装置において一般的に用いられているRSSI(受信信号強度表示)機能や伝送路を監視するキャリアセンス機能を利用して、RSSI機能で得られた検出値とキャリアセンス機能で得られた検出値でデータ信頼度の初期値を下方修正して受信したデータの信頼度の評価値とする。さらに、音声通信や動画像通信の場合には、受信したデータの信頼度の評価値から、信頼度があるレベル(しきい値)よりも低いと判定した場合には既に受信したデータで補間を行なうようにしたものである。
Outlines of representative ones of the inventions disclosed in the present application will be described as follows.
That is, the present invention determines the initial value of the data reliability based on the type of the received packet in the packet communication such as Bluetooth communication and does not have the retransmission function, and then in the wireless communication device Using the RSSI (Received Signal Strength Display) function that is generally used and the carrier sense function that monitors the transmission path, data reliability is obtained using the detection value obtained by the RSSI function and the detection value obtained by the carrier sense function. The initial value of the degree is corrected downward to be an evaluation value of the reliability of the received data. Furthermore, in the case of voice communication or moving image communication, if it is determined from the evaluation value of the reliability of the received data that the reliability is lower than a certain level (threshold), interpolation is performed with the already received data. It is what you do.
ここで、RSSI機能は受信信号強度を検出して出力する機能であり、受信電力に比例し、伝送路が長い場合や伝送路の途中に電波を遮る通信障害物がある場合にはRSSI値は低くなる。キャリアセンス機能は、他の機器が無線信号を送出しているか否かを検出する機能であり、使用周波数帯における干渉電波の有無を判別できる。一般に、受信強度が低い場合や干渉電波が存在する場合は、伝送路にてパケットエラーが生じる可能性が高いといえる。 Here, the RSSI function is a function that detects and outputs the received signal strength, and is proportional to the received power. If the transmission path is long or there is a communication obstacle that blocks radio waves in the middle of the transmission path, the RSSI value is Lower. The carrier sense function is a function for detecting whether or not another device is transmitting a radio signal, and can determine the presence or absence of an interference radio wave in the use frequency band. In general, it can be said that there is a high possibility that a packet error will occur in the transmission path when the reception intensity is low or there is an interfering radio wave.
上記した手段によれば、新たな通信エラー検出機能を設けなくても、再送機能を持たない同期通信において受信したデータの信頼度を評価することができ、それによって通信の信頼性を向上させることができるとともに、データの補間によって通信品質の向上を図ることができる。 According to the above-described means, it is possible to evaluate the reliability of data received in synchronous communication without a retransmission function without providing a new communication error detection function, thereby improving communication reliability. Communication quality can be improved by data interpolation.
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記のとおりである。
すなわち、本発明に従うと、ブルートゥース通信のようなパケット通信であって再送機能を持たない同期通信において、受信したデータの信頼度を評価して通信の信頼性を向上させることができる。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in the present application will be briefly described as follows.
That is, according to the present invention, it is possible to improve the reliability of communication by evaluating the reliability of received data in synchronous communication that is packet communication such as Bluetooth communication and does not have a retransmission function.
以下、本発明の好適な実施例を図面に基づいて説明する。
本発明を適用して最も好適な無線通信装置は、ブルートゥース通信機能を備えた無線通信装置である。ブルートゥース通信機能を備えた無線通信装置の具体例としては、例えばオーディオプレーヤからのオーディオデータを受信して再生するワイヤレスヘッドホンや携帯電話機との間で音声通信を行なってハンズフリー通話を可能にするヘッドセットがある。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The most suitable wireless communication apparatus to which the present invention is applied is a wireless communication apparatus having a Bluetooth communication function. As a specific example of a wireless communication device having a Bluetooth communication function, for example, a wireless headphone that receives and reproduces audio data from an audio player or a head that enables a hands-free call by performing voice communication with a mobile phone There is a set.
ブルートゥース規格は、携帯電話機とヘッドセットあるいは携帯電話機とヘッドセットの各々に内蔵されるブルートゥース通信デバイスがそれぞれ別のベンダから提供されたものであっても相互接続を保証する規格である。携帯電話機とヘッドセットの各々に内蔵されるブルートゥース通信デバイスがどちらか一方でもブルートゥース規格(プロトコル)から外れた独自機能を持つ場合に相互に接続できない。このように所定の規格で相互に通信を行う通信デバイス間において、所定の規格から外れた独自機能を持つ場合には相互に接続できなくなるような性質を相互接続性(インタオペラビリティ)という。 The Bluetooth standard is a standard that guarantees mutual connection even when the Bluetooth communication device built in each of the mobile phone and the headset or the mobile phone and the headset is provided by different vendors. If the Bluetooth communication device built into each of the mobile phone and the headset has a unique function that is out of the Bluetooth standard (protocol), they cannot be connected to each other. Such a property that communication devices that communicate with each other according to a predetermined standard cannot be connected to each other when having a unique function that is out of the predetermined standard is called interoperability.
なお、携帯電話機には他の携帯電話機との間でCDMAやGSMなどセルラ方式の広域無線通信を行なう機能や液晶パネルなどの表示機能、テンキーを使って入力操作機能などの複数の機能が設けられており、本明細書ではそれらの機能のうちブルートゥース通信をサポートするIC(半導体集積回路)あるいは複数のICや電子部品を絶縁基板上やセラミックパッケージ内に実装してブルートゥース通信機能を有するようにしたモジュールなどの電子デバイスをブルートゥース通信デバイスと称する。 A mobile phone is provided with a plurality of functions such as a function for performing cellular wide-area wireless communication such as CDMA and GSM with another mobile phone, a display function such as a liquid crystal panel, and an input operation function using a numeric keypad. In this specification, among these functions, an IC (semiconductor integrated circuit) that supports Bluetooth communication or a plurality of ICs and electronic components are mounted on an insulating substrate or in a ceramic package so as to have a Bluetooth communication function. An electronic device such as a module is referred to as a Bluetooth communication device.
図3は、ブルートゥース規格に従った通信機能を備えたブルートゥース通信デバイスの第1の実施例の構成を示す。
図3に示されているように、ブルートゥース通信デバイスは大きく分けると、アンテナANTを介してデータの送受信を行なうコントローラと呼ばれる通信実行部110とそれを制御するホストと呼ばれる制御部120とからなり、通信実行部110と制御部120との間はHCI(ホストコントロールインタフェース)と呼ばれるブルートゥース規格で規定されているプロトコルに従ってデータやコマンドのやりとりを行なうように構成される。通信実行部110と制御部120はそれぞれ別個の半導体集積回路として構成しても良いし、後述(図11)のように1つの半導体チップ上に半導体集積回路として構成しても良い。
FIG. 3 shows a configuration of a first embodiment of a Bluetooth communication device having a communication function according to the Bluetooth standard.
As shown in FIG. 3, the Bluetooth communication device is roughly divided into a
通信実行部110は送信信号のアップコンバート機能や変調機能、増幅機能、受信信号の増幅機能や復調機能、ダウンコンバート機能などを備える高周波信号処理部としての物理層(無線レイヤ)111と、該物理層111により送受信されるデータをブルートゥース通信プロトコルに従って処理したり通信相手のデバイスとの間の通信接続状態を確立したりパケットの分析、解読、再構築などを行なったりするリンクコントローラ112と、該リンクコントローラ112と前記制御部120との間の信号のやりとりを行なうHCIインタフェース部113と、物理層111とリンクコントローラ112との間のリンク制御を管理するリンクマネージャ114などから構成される。
The
上記物理層111内に、受信信号強度を検出して出力するRSSI機能や、他の機器が無線信号を送出しているか否かを検出するキャリアセンス機能が設けられている。本実施例のブルートゥースデバイスにおいては、通信実行部110内に上記物理層111内のRSSI機能やキャリアセンス機能により得られた受信状態に関する情報に基づいて受信データの信頼度を評価し、それを数値化(γ)して制御部120へ知らせる信頼度評価部115が設けられている。また、通信実行部110には、ブルートゥース通信の周期を決定するブルートゥースクロックと呼ばれる3.2kHzの基準クロック信号φ0を生成する基準クロック生成回路が設けられる。リンクマネージャ114は、マイクロプロセッサ(CPU)とその動作プログラムを格納したメモリとから構成することができる。
In the
制御部120は、ブルートゥース通信プロトコルに従って通信実行部110に対する信号を制御したり通信実行部110からのデータのデパケット化や通信実行部110へ渡すデータのパケット化を行なったりするLLCAプロトコル部121、通信相手の機器の有効なサービスの確認を行なうSDプロトコル部122、RS−232CをエミュレートするSCEプロトコル部123、アプリケーションとブルートゥース通信プロトコルとの橋渡しを担い機器固有の通信手順を製品の特性ごとに標準化したプロファイル部124、通信デバイス全体を制御するアプリケーション部125、既に受信したデータを一時的に保持するバッファ部126などから構成される。
The
アプリケーション部125は、制御プログラムそのもの、あるいはかかる制御プログラムを格納した不揮発性メモリを含めたものを意味する。また、各プロトコル部122,123やプロファイル部124も制御プログラムそのものを指すこともあるし、メモリに格納されている制御プログラムを読み出して解読する機構を含めたものを指すこともある。要するに、プロトコル部122,123やプロファイル部124とアプリケーション部125の切り分けは制御部の機能を分かりやすくするための便宜的なものであり、このような分け方に限定されない。
The
本実施例のように、制御部(ホスト)120と通信実行部(コントローラ)110とが別個の装置として構成される場合、一般には、デバイスベンダ(部品メーカ)が通信実行部110を開発し、セットメーカが制御部120を開発することが行われている。このように、通信実行部110と制御部120の開発主体(ベンダ)が異なる場合においても、上記のようにHCIと呼ばれるブルートゥース規格のインタフェースを用いて通信実行部110と制御部120との間のやりとりを行えるように構成しておくことより、システムの開発を容易に行なうことができるようになっている。
When the control unit (host) 120 and the communication execution unit (controller) 110 are configured as separate devices as in this embodiment, generally, a device vendor (component manufacturer) develops the
図4にはブルートゥース通信デバイス間で送受信される送信パケットの構成が、また図5には制御部(ホスト)120と通信実行部(ホストコントローラ)110との間でやりとりされるHCIデータパケットの構成が示されている。通信実行部110のリンクコントローラ112によって、他の通信デバイスから受信した図4のような構成のパケットを分析、解読し図5のような構成のHCI同期通信データパケットに再構築する処理と、制御部120から受け取った図5のような構成のHCI同期通信データパケットを分析、解読し図4のような構成のパケットに再構築する処理が行われる。
4 shows a configuration of a transmission packet transmitted / received between Bluetooth communication devices, and FIG. 5 shows a configuration of an HCI data packet exchanged between the control unit (host) 120 and the communication execution unit (host controller) 110. It is shown. Processing and control by
なお、図4において、符号"AC"が付されている部分はパケットを送る相手先を示すタグが入るアクセスコード領域、"HEAD"が付されている部分はパケットの種類や通信リンクを管理するためのパラメータが入るパケットヘッダ領域、"PL"は伝送するデータが入るペイロード領域である。また、図5において、符号"DATA"が付されている部分は伝送されるデータが入るデータ領域、"CH"が付されている部分は複数のブルートゥースデバイスとデータ通信をする場合にデバイスを区別するコードや音声データあるいは画像データなのかコンテンツを区別するコードが入るコネクションハンドル領域、"RSV"が付されている部分はブルートゥース規格でまだ用途が規定されていないが予め確保しておくことが規定されている予約領域、"DTL"はデータ領域DATAに入っているデータの長さを示す情報が入るデータ長指定領域である。 In FIG. 4, the part to which the code “AC” is attached is an access code area in which a tag indicating the other party to which the packet is sent is entered, and the part to which “HEAD” is attached manages the packet type and communication link. The packet header area in which the parameters are entered, and “PL” is the payload area in which the data to be transmitted is entered. In FIG. 5, the part to which the symbol “DATA” is attached is a data area in which data to be transmitted is entered, and the part to which “CH” is attached distinguishes devices when performing data communication with a plurality of Bluetooth devices. The connection handle area where the code for distinguishing the contents, audio data, or image data to be entered, and the part with “RSV” are not yet specified by the Bluetooth standard, but are reserved in advance. The reserved area “DTL” is a data length designation area for storing information indicating the length of data in the data area DATA.
ブルートゥース規格では、HCIパケットとして上記データパケットの他に、ホストからホストコントローラへ与えるコマンドを発行するときに使用するコマンドパケットと、逆にホストコントローラからホストに対してコマンドを発行するときに使用するイベントパケットとがある。また、ホストとホストコントローラとの間のデータのやり取りをするためのデータパケットに関しては、ホストからホストコントローラへデータを送るときに使用する下りのデータパケットと、ホストコントローラからホストへデータを送るときに使用する上りのデータパケットとがある。 In the Bluetooth standard, in addition to the above data packet as an HCI packet, a command packet used when issuing a command to be given from the host to the host controller, and conversely an event used when issuing a command from the host controller to the host There is a packet. Also, regarding data packets for exchanging data between the host and the host controller, downstream data packets used when sending data from the host to the host controller, and when sending data from the host controller to the host There are uplink data packets to be used.
図6(A)〜(C)には、同期通信(SCO)によるブルートゥース音声通信に規定されている3つのモードのタイミングが示されている。図6に示されているように、ブルートゥース音声通信における同期通信には、2スロット(1.25msec)ごとにマスタからスレーブ、スレーブからマスタへパケットの送信を交互に行なうHV1パケットモードと、4スロット(2.5msec)ごとにマスタからスレーブ、スレーブからマスタへパケットの送信を交互に行なうHV2パケットモードと、6スロット(3.75msec)ごとにマスタからスレーブ、スレーブからマスタへパケットの送信を交互に行なうHV3パケットモードとがあり、2つのデバイス間で通信を確立する際にいずれのモードで通信を行なうか決定される。なお、通信途中でもマスタとスレーブとの間でモードを切り替える旨を通知することにより、モードを切り替えることができる。 6A to 6C show timings of three modes defined for Bluetooth voice communication by synchronous communication (SCO). As shown in FIG. 6, in synchronous communication in Bluetooth voice communication, HV1 packet mode in which packets are alternately transmitted from the master to the slave and from the slave to the master every two slots (1.25 msec), and four slots HV2 packet mode that alternately transmits packets from master to slave and slave to master every (2.5 msec), and packet transmission from master to slave and slave to master every 6 slots (3.75 msec) There is an HV3 packet mode to be performed, and when establishing communication between two devices, it is determined in which mode communication is performed. Note that the mode can be switched by notifying that the mode is switched between the master and the slave even during communication.
次に、上記各パケットHV1,HV2,HV3の符号化・復号化およびエラー検出について説明する。HV1パケットは、1/3FEC(One Third Forward Error Correction)方式によりエラー訂正が可能なパケットである。本方式は、図7(A)のように、送信側で送信データの各ビットを3ビットずつ繰り返すことで符号化し、受信側にて受信データの連続3ビットの多数決をとることで復号される。 Next, encoding / decoding and error detection of each of the packets HV1, HV2, and HV3 will be described. The HV1 packet is a packet capable of error correction by a 1/3 FEC (One Third Forward Error Correction) method. In this method, as shown in FIG. 7A, encoding is performed by repeating each bit of transmission data by 3 bits on the transmission side, and decoding is performed by taking the majority of consecutive 3 bits of reception data on the reception side. .
HV2パケットは、2/3FEC(Two Thirds Forward Error Correction)方式によりエラー訂正が可能なパケットである。本方式は、図7(B)のように、送信側でハミング符号を用いて10ビットの送信データ"x"に5ビットのパリティビットを付加することで符号語"y"を生成し、受信側にてパリティビットを用いて受信データを復号する。(15,10)ハミング符号では1ビットの誤り訂正および2ビット誤り検出が可能である。一方、HV3パケットは、誤り検出・訂正のための符号化はなされないで送信データがそのまま受信側へ送られる。 The HV2 packet is a packet that can be corrected by a 2/3 FEC (Two Thirds Forward Error Correction) method. In this method, as shown in FIG. 7B, a code word “y” is generated by adding a 5-bit parity bit to 10-bit transmission data “x” using a Hamming code on the transmission side, and receiving The received data is decoded using the parity bit on the side. In the (15, 10) Hamming code, 1-bit error correction and 2-bit error detection are possible. On the other hand, the HV3 packet is not encoded for error detection / correction, and the transmission data is sent to the receiving side as it is.
さて、同期通信では、再送機能がないため、上述したようなエラー検出・訂正機構を有していても、通信伝送路での雑音により受信側で復号誤りを生じる場合がある。例えばHV1パケットでは、図7(A)に示されているように、受信側にて連続3ビットの多数決をとって復号するため3ビット繰り返しのうち2ビットに誤りが生じた場合には正しく復号されないことが分かる。(15,10)ハミング符号を用いるHV2パケットでは、1ビットの誤り訂正および2ビット誤り検出が可能であるため、通信伝送路で3ビット以上の誤りが発生した場合に正しい復号がなされない。さらに、HV3パケットでは、誤り検出・訂正のための符号化はなされないため、図7(C)に示されているように、伝送路で誤りが発生した場合エラーを含むデータがそのまま受信側へ送られてしまう。 Since synchronous communication does not have a retransmission function, even if it has the error detection / correction mechanism as described above, a decoding error may occur on the receiving side due to noise in the communication transmission path. For example, in the case of an HV1 packet, as shown in FIG. 7 (A), the receiving side takes the majority of 3 consecutive bits and decodes it. I understand that it is not done. In an HV2 packet using a (15, 10) Hamming code, 1-bit error correction and 2-bit error detection are possible, and therefore correct decoding is not performed when an error of 3 bits or more occurs in the communication transmission path. Further, since the HV3 packet is not encoded for error detection / correction, as shown in FIG. 7C, when an error occurs in the transmission path, the data including the error is directly sent to the receiving side. Will be sent.
本実施例では、上記のような復号誤りや受信誤りを推測するために、通信部110の物理層111で得られる情報を利用して、信頼度評価部115において受信データの信頼度を評価し制御部120へ知らせることとした。具体的には、受信側のデバイスにて物理層111から得られる受信状態に関する情報として、物理層111に設けられているRSSI機能やキャリアセンス機能により得られる情報がある。本実施例では、かかる情報を用いて以下のような手法により、受信データの信頼度を評価する。
In this embodiment, in order to estimate the decoding error and the reception error as described above, the
以下、本実施例における受信データの信頼度の算出手法を、図8を用いて説明する。なお、以下の説明においては、受信データの信頼度をγで表わし、γの値が大きいほどデータの信頼度は高いことを意味するものとする。 Hereinafter, a method for calculating the reliability of received data in this embodiment will be described with reference to FIG. In the following description, the reliability of received data is represented by γ, and the greater the value of γ, the higher the reliability of the data.
先ず、通信部110では受信したパケットの種類を判別するためヘッダ領域の情報を読み込む(ステップS1)。そして、受信パケットが符号化されたパケットか否か調べて符号化されていない時はHV3パケットと判定し、信頼度γの初期値を"c"に設定する(ステップS2,S6)。一方、受信パケットが符号化されたパケットである時はFECのレートを調べて"1/3"のときはHV1パケットと判定し、信頼度γの初期値を"a"に設定する(ステップS3,S4)。また、ステップS3でFECのレートが"2/3"のときはHV2パケットと判定し、信頼度γの初期値を"b"に設定する(ステップS5)。各パケットで異なる符号化方式が採用されているため、各パケットのデータ信頼度γの初期値a,b,cはそれぞれ異なっており、HV1パケットの信頼度γの初期値"a"が最も高く、次がHV2パケットの信頼度γの初期値"b"で、HV3パケットの信頼度γの初期値"c"が最も低いつまりa>b>cの順である。
First, the
次に、ステップS7へ移行してRSSI機能により得られたRSSI(受信信号強度)値を信頼度評価部115へ読み込んで、RSSI値が所定の範囲内に入っているか判定する(ステップS8)。無線通信システムでは、受信側デバイスがエラーのないパケットを受信するための受信信号強度には上限と下限があるが、この最適受信信号強度範囲はシステムで用いられるデバイスの性能に依存する。パケット受信時のRSSI値が最適受信信号強度範囲から離れるほど受信データのビット誤りの可能性が高くなる。そこで、最適受信信号強度範囲外での受信データのビット誤りの可能性を"d"とおくと、"d"はパケット受信時のRSSI値と最適受信信号強度範囲の上限値MAXまたは下限値MINとの差に依存する。ステップS9では、ステップS4〜S6で設定した各パケットの信頼度γからこのビット誤りの可能性"d"を引いた値"γ−d"をRSSI値考慮後の信頼度γとする。
Next, the process proceeds to step S7, and an RSSI (received signal strength) value obtained by the RSSI function is read into the
その後、ステップS10へ移行してキャリアセンス機能により得られた干渉波強度値を信頼度評価部115へ読み込んで、干渉波強度値が所定のレベル以上であるか否かを判定する(ステップS11)。一般に、干渉電波の電力が大きいほど受信データのビット誤りの可能性が高くなる。そこで、干渉電波による受信データのビット誤りの可能性を"e"とおき、ステップS12で、ステップS9で得られた受信データの信頼度γから干渉電波によるビット誤りの可能性"e"を引いた値"γ−e"を干渉電波強度値考慮後の信頼度γとして算出し制御部120へ知らせる。
Thereafter, the process proceeds to step S10, the interference wave intensity value obtained by the carrier sense function is read into the
制御部120はこの信頼度γを受け取ると、γが予め定めたしきい値よりも低いか高いか判定し、γがしきい値よりも低い場合には受信データの補間を行なう(ステップS13〜S15)。音声波形は、振幅と位相が時間的に緩やかに変化する正弦波の和で構成されているので、音声通信でデータ信頼度の低いパケットを受信した場合には、そのパケットのデータを既に受信している直前の信頼度の高いパケットのデータに置換するような処理を行なうことによって、データ欠落に比べて再生される音声の品質を向上させることができる。
Upon receiving this reliability γ, the
通信処理部110で算出したデータ信頼度γを制御部120へ知らせる方法としては、データ信頼度γを表わすコードを信号で出力したり、データ信頼度γを表わすコードを格納するメモリあるいはレジスタを通信処理部110側に設けておいて、信頼度を算出したときに通信処理部110から制御部120へ割り込み信号を送って、制御部120が上記メモリあるいはレジスタ内のデータ信頼度を読み取りに行くなどの方法がある。また、通信処理部110に受信パケットの損失(欠落)を検出する手段を設けて制御部120へ知らせ、制御部120はパケットの欠落を受けた場合には、既に受信している直前の信頼度の高いパケットのデータで補間するような処理を行なうように構成しても良い。本明細書では、パケット欠落の際のデータ補間処理と前記信頼度の低いデータを信頼度の高いパケットのデータに置換する処理を含めて補間と称する。
As a method of notifying the
図9は、ブルートゥース規格に従った通信機能を備えたブルートゥース通信デバイスの第2の実施例の構成を示す。
第1の実施例では、通信処理部110の信頼度評価部115で算出した信頼度γを直接制御部120へ通知しているのに対し、この第2の実施例は、図9に示されているように、信頼度評価部115で算出した信頼度γをHCIインタフェース部113内のHCIパケット生成部116へ渡し、HCIインタフェース部113からHCIパケットによって制御部120へ知らせるように構成したものである。
FIG. 9 shows a configuration of a second embodiment of a Bluetooth communication device having a communication function according to the Bluetooth standard.
In the first embodiment, the reliability γ calculated by the
具体的には、図10に示されているようなフォーマットを有するHCIイベントパケットに信頼度γを入れて制御部120へ送る。このように構成することにより、もともとブルートゥース通信デバイスが持っているハードウェアを利用して受信データの信頼度を通信処理部110から制御部120へ通知できるため、設計変更がソフトウェアのみで済み、開発期間を短縮しコストを低減することができる。また、ブルートゥース規格から外れた規格を用いないで済むので、ブルートゥース通信デバイス間の相互接続性(インタオペラビリティ)を保つことが容易となる。
Specifically, the reliability γ is added to the HCI event packet having the format as shown in FIG. By configuring in this way, the reliability of received data can be notified from the
ここで、HCIイベントパケットへの信頼度γの格納の仕方としては、例えばHCIイベントパケットの先頭には8ビットのイベントコード領域ECAを設けることが規定されており、この領域には256個のイベントコードが格納可能であるが、今のところそれほど多くのイベントコードの種類はなく未定義のコードがあるので、その未定義のコードを用いて信頼度の低下を知らせ、後続のパラメータ領域内に算出した信頼度γを格納するとともに、イベントコード領域ECAの次のパラメータ長指定領域PLA内に信頼度γが格納されているパラメータと長さを指定する情報を格納して知らせるようにする方式がある。 Here, as a method of storing the reliability γ in the HCI event packet, for example, it is defined that an 8-bit event code area ECA is provided at the head of the HCI event packet, and 256 events are included in this area. Code can be stored, but there are not so many types of event codes at the moment, and there are undefined codes, so the undefined code is used to inform the decrease in reliability, and it is calculated in the subsequent parameter area There is a method for storing and notifying information specifying the parameter and length in which the reliability γ is stored in the parameter length specifying area PLA next to the event code area ECA. .
なお、ブルートゥース通信規格ではHCIイベントパケットの先頭のイベントコード領域ECAに入れるイベントコード"FF"はベンダが自由に定義して使用できるコマンドとして開放しているので、このベンダ定義コマンドを受信データ信頼度通知コマンドと定義して用いるようにしても良い。 In the Bluetooth communication standard, the event code “FF” to be entered in the event code area ECA at the head of the HCI event packet is released as a command that can be freely defined and used by the vendor. It may be defined and used as a notification command.
また、HCIイベントパケットに信頼度γを入れて制御部120へ知らせる代わりに、図5に示されているようなHCIデータパケットに信頼度γを入れて制御部120へ知らせるように構成することも可能である。HCIデータパケットを利用する場合、音声データ用のHCIデータパケットでは、コネクションハンドル領域CHの次の4ビットがブルートゥース通信規格では用途が規定されていない予約領域RSVとなっているので、この領域に受信データの信頼度γを入れて制御部120へ送るようにすることができる。予約領域RSVの代わりに、データ領域DATAに受信データの信頼度γを入れて制御部120へ送るようにしても良い。
Further, instead of putting the reliability γ in the HCI event packet and notifying the
図11には、実施例を適用したブルートゥース通信デバイスのより具体的な構成を示す。図11において、図3と同一の機能を有するブロックには同一の符号を付して重複した説明は省略する。
この実施例のブルートゥース通信デバイスは、通信実行部110のリンクコントローラ112、インタフェース部113、リンクマネージャ114、信頼度評価部115と制御部120のプロトコル部121〜123およびプロファイル部124を1つの半導体チップに半導体集積回路(ブルートゥース通信用IC)100として構成したものである。物理層111を構成する高周波信号処理装置としてのRFモジュール200とアプリケーション部124としてのフラッシュメモリ310は、このブルートゥース通信用IC100に外付け部品として接続され、これらがプリント配線基板などの上に実装されて通信システムが構成される。
FIG. 11 shows a more specific configuration of the Bluetooth communication device to which the embodiment is applied. In FIG. 11, blocks having the same functions as those in FIG.
In the Bluetooth communication device of this embodiment, the
RFモジュール200は、変復調用ICやパワーアンプ(高周波電力増幅器)、不要波除去用のフィルタ、送受信切替えスイッチなどにより構成される。本実施例のブルートゥース通信用IC100においては、リンクコントローラ112とリンクマネージャ114および信頼度評価部115は専用ロジック回路により一体的に構成されており、図11には1つのブロックとして示されている。
The
また、特に制限されるものでないが、本実施例のシステムでは、3.3Vのようなバッテリ電源からの電源電圧を、ブルートゥース通信用IC100およびRFモジュール200に必要とされる2.8Vのような電源電圧に変換する電圧レギュレータ(DC−DCコンバータ)400や、データの一時記憶領域やCPUの作業領域を提供する外付けのSRAM(スタティックメモリ)320が設けられている。SRAM320が設けられているため、前に受信したデータを保存しておくことができ、それによって受信データの信頼度が低かった場合に、すでに受信したデータに基づいてデータの補間を行なうことができる。音声データはテキストデータのように正確性をそれほど必要としないため、ブルートゥース通信を使用した音声通信において前に受信したデータに基づいてデータの補間を行なうことで音声の途切れによる音質の低下を回避することができるという利点がある。
Further, although not particularly limited, in the system of the present embodiment, a power supply voltage from a battery power source such as 3.3V is applied to the
また、この実施例のシステムにおいては、RFモジュール200に13MHzのような高い周波数の発振子210が接続され、RFモジュール200の動作に必要なクロック信号φ0が生成されるとともに、そのクロック信号φ0がブルートゥース通信用IC100にも供給され、プロトコルスタック部122の動作クロックφ1の基準となるクロック信号とされている。そして、本実施例のブルートゥース通信用IC100には、RFモジュール200からのクロック信号φ0を逓倍して26MHzまたは52MHzの動作クロックφ1を生成するクロックパルスジェネレータ(CPG)が設けられている。同様に、RFモジュール200から出力されるクロック信号φ0はブルートゥース通信の基準クロックとして通信実行部110に入力される。
In the system of this embodiment, an
この実施例では、リンクコントローラ112が物理層111としてのRFモジュール200とは別個の半導体チップ上に形成されているため、RFモジュール200とリンクコントローラ112との間の信号のタイミングを調整したりレベルを合わせるためのRFインタフェース161が設けられている。
In this embodiment, since the
CPU171には、第1CPUバスL−busを介してキャッシュメモリ181とRAM182が接続されている。キャッシュメモリ181とRAM182は第2CPUバスI−busに接続され、第2CPUバスI−busと周辺バスHPBとの間にはバス間のデータのやりとりを行うバスブリッジPPBSが設けられている。また、第2CPUバスI−busにはDMA(ダイレクトメモリアクセス)転送制御を行なうDMAコントローラDMACが接続されている。
A cache memory 181 and a
この実施例においては、図3のリンクコントローラ122は、フラッシュメモリ310内のアプリケーションプログラムのうちプロトコル処理ルーチンとそれを実行するCPU171とによりファームウェアとして構成されているとみることができる。図3のLLCAプロトコル部121〜SCEプロトコル部123も、フラッシュメモリ310内のアプリケーションプログラムのうちプロトコル処理ルーチンとそれを実行するCPU171とによりファームウェアとして構成されているとみることができる。
In this embodiment, it can be considered that the
さらに、この実施例のブルートゥース通信デバイスにおいては、第2CPUバスI−busにバス上の信号のタイミング調整などの制御を行なうバスステートコントローラBSCが設けられ、第2CPUバスI−busはこのバスステートコントローラBSCを介してフラッシュメモリ310が接続された外部システムバス330との間でデータ信号のやり取りが可能にされている。
Further, in the Bluetooth communication device of this embodiment, the second CPU bus I-bus is provided with a bus state controller BSC for performing control such as timing adjustment of signals on the bus, and the second CPU bus I-bus is provided with the bus state controller. Data signals can be exchanged with the
また、周辺バスHPBには、各種時間管理用のタイマユニットTMU、外部デバイスとの間でシリアルで信号の入出力を行なうシリアルコミュニケーションインタフェースSCIF1,SCIF0、外部デバイスからの割込みを受け付ける割込みコントローラINTC、アナログ・デジタルや変換やデジタル・アナログ変換を行なう変換回路DACなどの周辺回路が接続されている。 The peripheral bus HPB includes a timer unit TMU for various time management, serial communication interfaces SCIF1 and SCIF0 for serially inputting / outputting signals to / from an external device, an interrupt controller INTC for receiving an interrupt from the external device, an analog Peripheral circuits such as a conversion circuit DAC that performs digital, conversion, and digital / analog conversion are connected.
特に制限されるものでないが、この実施例においては、通信実行部110側から制御部120側へ受信データの信頼度を第2実施例で説明したようなHCIパケットで知らせるようにされている。通信実行部と制御部とが同一のチップ上に形成されているので、通信実行部側から制御部側へ受信データの信頼度を知らせる手段として必ずしもHCIパケットを用いる必要はないが、HCIパケットを用いることにより、セットメーカ側においてフラッシュメモリ310に格納するアプリケーションプログラムを開発する際に、過去の設計資産を利用することができ開発が容易になるなどの利点がある。
Although not particularly limited, in this embodiment, the reliability of received data is notified from the
以上説明したように、前記実施例においては、無線通信装置で一般的に用いられているRSSI(受信信号強度表示)機能や伝送路を監視するキャリアセンス機能を利用して、RSSI機能で得られた検出値とキャリアセンス機能で得られた検出値でデータ信頼度の初期値を下方修正して受信したデータの信頼度の評価値とするようにしているので、ハードウェアを大幅に追加することなく受信したデータの信頼度を評価して通信の信頼性を向上させることができる。 As described above, in the above-described embodiment, the RSSI function is obtained by using the RSSI (Received Signal Strength Display) function generally used in the wireless communication apparatus and the carrier sense function for monitoring the transmission path. Since the initial value of data reliability is adjusted downward with the detected value and the detection value obtained by the carrier sense function to make it an evaluation value of the reliability of the received data, hardware must be added significantly It is possible to improve the reliability of communication by evaluating the reliability of received data.
また、受信側でパケットの信頼度を評価できるようにするために送信側で余分な情報をパケットに入れる必要がないので、本発明を適用していない同一規格の通信デバイスとの間の相互接続性を損なうことなくパケットの信頼度を評価できる。さらに、同期通信モードによる音声通信機能や動画像通信機能を備える場合に、受信したデータの信頼度を評価して信頼度があるレベル(しきい値)よりも低いと判定した場合には受信したデータの補間を行なうようにしたので、受信側で再生される音声や映像の品質の低下を防止し、通信品質の向上を図ることができる。 Further, since it is not necessary to put extra information in the packet on the transmission side so that the reliability of the packet can be evaluated on the reception side, the interconnection between communication devices of the same standard not applying the present invention The reliability of the packet can be evaluated without degrading the performance. Furthermore, when the voice communication function and the moving image communication function in the synchronous communication mode are provided, the received data is evaluated when the reliability of the received data is evaluated and the reliability is determined to be lower than a certain level (threshold). Since the data is interpolated, it is possible to prevent the quality of audio and video reproduced on the receiving side from being lowered and to improve the communication quality.
さらに、ブルートゥース規格で規定されている所定のプロトコルに従った通信処理を行なう回路から上位の制御装置へ供給されるHCIイベントパケットやHCIデータパケットを利用して、受信データの信頼度を示す情報を入れて上位の制御装置へ知らせるようにしたので、ハードウェアやソフトウェアを大幅に変更することなく受信データの信頼度を上位の制御装置へ知らせることができる。また、すでに受信した音声データを蓄積可能なバッファメモリを備えるため、受信したデータの信頼度が低い場合には既に受信してあるデータを用いて擬似的な修復を容易に行なうことが可能である。 Furthermore, information indicating the reliability of received data is obtained by using an HCI event packet or HCI data packet supplied from a circuit that performs communication processing according to a predetermined protocol defined in the Bluetooth standard to a higher-level control device. Since the information is notified to the upper control device, the reliability of the received data can be notified to the upper control device without significantly changing the hardware or software. In addition, since a buffer memory capable of storing already received audio data is provided, it is possible to easily perform a pseudo restoration using already received data when the reliability of the received data is low. .
以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。
例えば、前記実施例ではHCIパケットを利用して受信データの信頼度を制御部へ知らせるようにしているが、ブルートゥース規格では通信処理部110のインタフェース部113に付随してテスト機能を支援するテスト制御インタフェース(TCI)とそれに用いるTCIパケットについて規定しているので、通信処理部110にテスト制御インタフェース(TCI)を設ける場合には、このテスト制御インタフェースを利用して、TCIパケットに信頼度評価部115で算出した信頼度γを入れて制御部120へ知らせるように構成しても良い。このようにしても、ブルートゥース通信デバイス間の相互接続性(インタオペラビリティ)を保つことが可能である。
The invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiments. However, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Nor.
For example, in the above-described embodiment, the reliability of received data is notified to the control unit using the HCI packet. However, in the Bluetooth standard, test control that supports the test function accompanying the
なお、ブルートゥース規格ではテスト制御インタフェース(TCI)を設けた場合におけるホストコントローラと上位のホストとの間のパケット(TCIパケット)の構成について規定されているが、ホストコントローラ側に設けるTCIの機能はハードウェアでもソフトウェアでも実現可能となっている。従って、テスト制御回路を専用回路として設計しても良いし、テスト制御回路として、例えばJTAG(Joint Test Action Group)により決定されたバウンダリスキャンテストに関する規格で規定されているTAP(Test Access Port)と呼ばれるインタフェース回路を使用することができる。 The Bluetooth standard defines the configuration of a packet (TCI packet) between the host controller and the host host when the test control interface (TCI) is provided, but the TCI function provided on the host controller side is a hardware function. Hardware and software. Therefore, the test control circuit may be designed as a dedicated circuit, and as the test control circuit, for example, a TAP (Test Access Port) defined by the standard related to the boundary scan test determined by JTAG (Joint Test Action Group) An interface circuit called can be used.
また、図11の実施例では、フラッシュメモリ310を外付けメモリとしてブルートゥース通信用ICに接続するようにしているが、ブルートゥース通信用ICに内部メモリとして内蔵させてもよい。また、所定量の受信データを蓄積可能なバッファメモリをリンクコントローラ側に設けておいて、受信データの信頼度を知らせるHCIデータパケットの中にすでに受信したデータの中から適当なものを選択して制御部側へ渡すようにしても良い。これにより、制御部側におけるデータ補間処理を省き、CPUの負担を軽減することができる。さらに、上記実施例では、音声データの入ったパケットの通信を例にとって説明したが、本発明は音声データのみでなく画像データを通信する場合にも適用することができる。
In the embodiment of FIG. 11, the
以上本発明をブルートゥース通信具体的には携帯電話機とヘッドセットからなるハンズフリーシステムを想定した実施例に適用した場合を説明したが、本発明はこれに限定されず、携帯電話機とカーオーディオをブルートゥース通信で結んだハンズフリーシステムやブルートゥース通信を用いたトランシーバあるいは内線電話システム、インターネットを利用した音声通信システム(いわゆるインターネットフォン)に使用するヘッドセットとパソコンとの間の音声通信、MP3プレーヤーなど携帯オーディオ機器とヘッドセットとの間の音楽データ通信、さらにはブルートゥース通信以外のパケットによる同期通信にも広く利用することができる。 Although the present invention has been described with reference to the case where the present invention is applied to an embodiment assuming a hands-free system comprising a mobile phone and a headset, the present invention is not limited to this, and the mobile phone and the car audio are connected to the Bluetooth. Hands-free system connected by communication, transceiver using Bluetooth communication or extension telephone system, voice communication between headset and personal computer used for voice communication system (so-called Internet phone) using the Internet, portable audio such as MP3 player It can be widely used for music data communication between a device and a headset, and also for synchronous communication using packets other than Bluetooth communication.
110 通信処理部
111 物理層(無線レイヤ)
112 リンクコントローラ
113 HCIインタフェース部
114 リンクマネージャ
115 信頼度評価部
120 制御部
121 LLCAプロトコル部
122 SDプロトコル部
123 SCEプロトコル部
124 プロファイル部
125 アプリケーション部
125 バッファ部
110
DESCRIPTION OF
Claims (11)
上記第一機能は、
(1)ブルートゥース規格によって規定されている同期通信のための複数の通信モードごとに予め設定されている符号化方式によって定まる受信データの初期信頼度、
(2)上記受信信号強度を検出する機能によって得られるRSSI(受信信号強度)値、
(3)上記干渉波強度を検出する機能によって得られる干渉波強度値、
のうち(1)を除くいずれかひとつまたは(1)〜(3)のうちいずれか2以上の組み合わせよりデータ補間の必要性の有無または必要性の大小を示す第一情報を生成し、上位の制御装置へ知らせるものであることを特徴とする無線通信用半導体集積回路。 Synchronous communication can be performed according to the protocol defined by the Bluetooth standard, and includes a first function, a second function for detecting received signal strength, and a third function for detecting interference wave strength. A semiconductor integrated circuit,
The first function is
(1) Initial reliability of received data determined by a predetermined encoding method for each of a plurality of communication modes for synchronous communication defined by the Bluetooth standard;
(2) RSSI (Received Signal Strength) value obtained by the function of detecting the received signal strength,
(3) Interference wave intensity value obtained by the function of detecting the interference wave intensity,
First information indicating the necessity of data interpolation or the necessity of data interpolation is generated from any one of (1) except (1) or a combination of any two or more of (1) to (3). A semiconductor integrated circuit for wireless communication, characterized by notifying a control device.
上記無線通信用半導体集積回路はブルートゥース規格によって規定されているプロトコルに従って同期通信を行なうことが可能であり、第一機能と、受信信号強度を検出する第二機能と、干渉波強度を検出する第三機能とを備え、
上記第一機能は、
(1)ブルートゥース規格によって規定されている同期通信のための複数の通信モードごとに予め設定されている符号化方式によって定まる受信データの初期信頼度、
(2)上記受信信号強度を検出する機能によって得られるRSSI(受信信号強度)値、
(3)上記干渉波強度を検出する機能によって得られる干渉波強度値、
のうち(1)を除くいずれかひとつまたは(1)〜(3)のうちいずれか2以上の組み合わせよりデータ補間の必要性の有無または必要性の大小を示す第一情報を生成し、上位の制御装置へ知らせるものであり、
上記上位の制御装置は、
受信したデータが音声データである場合に、上記第一情報がデータ補間の必要性の有無を示す情報である場合には上記第一情報に基づいて、または上記第一情報がデータ補間の必要性の大小を示す情報である場合には上記第一情報と所定のしきい値とを比較して比較結果に基づいて、データ補間を行なうことを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication device having a semiconductor integrated circuit for wireless communication and a host control device,
The wireless communication semiconductor integrated circuit can perform synchronous communication in accordance with a protocol defined by the Bluetooth standard, and has a first function, a second function for detecting received signal strength, and a first function for detecting interference wave strength. With three functions,
The first function is
(1) Initial reliability of received data determined by a predetermined encoding method for each of a plurality of communication modes for synchronous communication defined by the Bluetooth standard;
(2) RSSI (Received Signal Strength) value obtained by the function of detecting the received signal strength,
(3) Interference wave intensity value obtained by the function of detecting the interference wave intensity,
First information indicating the necessity of data interpolation or the necessity of data interpolation is generated from any one of (1) except (1) or a combination of any two or more of (1) to (3). To inform the control device,
The upper control device is
When the received data is audio data and the first information is information indicating the necessity of data interpolation, the first information is based on the first information or the first information is necessary for data interpolation. A wireless communication apparatus that compares the first information with a predetermined threshold value and performs data interpolation based on a comparison result when the information is information indicating the size of the data.
(1)ブルートゥース規格によって規定されている同期通信のための複数の通信モードごとに予め設定されている符号化方式によって定まる受信データの初期信頼度を決定するステップ、
(2)上記受信信号強度を検出する機能によって得られるRSSI(受信信号強度)値から受信データの信頼度を決定するステップ、
(3)上記干渉波強度を検出する機能によって得られる干渉波強度値から受信データの信頼度を決定するステップ、
のうち少なくともひとつを上記マイクロプロセッサに実行させるためのプログラム。 It is possible to perform synchronous communication in accordance with the protocol defined by the Bluetooth standard, evaluate the reliability of the received data, and display information indicating the necessity or non-necessity of data interpolation in a predetermined format. A program executed by a microprocessor in a semiconductor integrated circuit for wireless communication having a function of notifying a higher-level control device in form, a function of detecting received signal strength, and a function of detecting interference wave strength,
(1) determining an initial reliability of received data determined by an encoding method set in advance for each of a plurality of communication modes for synchronous communication defined by the Bluetooth standard;
(2) determining reliability of received data from an RSSI (received signal strength) value obtained by the function of detecting the received signal strength;
(3) determining the reliability of the received data from the interference wave intensity value obtained by the function of detecting the interference wave intensity;
A program for causing the microprocessor to execute at least one of the above.
(1)無線レイヤから受け取った受信データの補間の必要性の大小を示す情報と所定のしきい値とを比較してデータ補間を行なうか否か決定する第1ステップ、
(2)上記第1ステップでデータ補間を行なうべきと決定された受信データに補間処理を行なう第2ステップ、
を上記マイクロプロセッサに実行させるためのプログラム。 A program executed by a microprocessor in a semiconductor integrated circuit for wireless communication control that processes data received by synchronous communication defined by the Bluetooth standard,
(1) a first step of determining whether or not to perform data interpolation by comparing information indicating the necessity of interpolation of received data received from the wireless layer with a predetermined threshold;
(2) a second step of performing interpolation processing on the received data determined to be subjected to data interpolation in the first step;
A program for causing the microprocessor to execute.
(1)ブルートゥース規格によって規定されている同期通信のための複数の通信モードごとに予め設定されている符号化方式によって定まる受信データの初期信頼度を決定するステップ、
(2)上記受信信号強度を検出する機能によって得られるRSSI(受信信号強度)値から受信データの信頼度を決定するステップ、
(3)上記干渉波強度を検出する機能によって得られる干渉波強度値から受信データの信頼度を決定するステップ、
のうち(1)を除くいずれかひとつまたは(1)〜(3)のうちいずれか2以上の組み合わせよりデータ補間の必要性の有無または必要性の大小を決定することを特徴とする無線通信装置の動作方法。 An operation method of a wireless communication device capable of performing synchronous communication according to a protocol defined by the Bluetooth standard,
(1) determining an initial reliability of received data determined by an encoding method set in advance for each of a plurality of communication modes for synchronous communication defined by the Bluetooth standard;
(2) determining reliability of received data from an RSSI (received signal strength) value obtained by the function of detecting the received signal strength;
(3) determining the reliability of the received data from the interference wave intensity value obtained by the function of detecting the interference wave intensity;
The presence or absence of the necessity of data interpolation or the magnitude of necessity is determined from any one of (1) except (1) or a combination of any two or more of (1) to (3) How it works.
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