JP2006513628A

JP2006513628A - スレーブ端末によって転送される照会に応答することによってアドホックネットワークを形成するネットワーク及び端末であって、前記ネットワークに組み込まれるべき前記端末との接続をマスタユニットによって設定するような、ネットワーク及び端末

Info

Publication number: JP2006513628A
Application number: JP2004566221A
Authority: JP
Inventors: トーマスファルク; ペレツヤヴィエルエスピナ; ヘッニングマース; クラオスウァイデンハオプト
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2003-01-10
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2006-04-20
Also published as: WO2004064340A1; CN1736067A; US20060052125A1; KR20050089879A; AU2003292473A1; EP1586177A1

Abstract

本発明は、少なくとも１つのスレーブ端末（７〜１０）と、前記スレーブ端末に接続され、少なくとも１つのスレーブ端末（７）に、前記ネットワークへ組み込まれるべき少なくとも１つの他の端末（１１）からの照会を確認するように命令するように備えられるマスタ端末（６）とを有するネットワークに関する。前記命令されたスレーブ端末（７）は、今までで組み込まれていない端末（１１）の検出の後に、前記受信された照会を前記マスタ端末に転送する。前記スレーブ端末からの照会の受信があり次第、前記マスタ端末は、前記今までで組み込まれていない端末との接続を設定する。実施例において、前記マスタ端末（６）は、照会を発信すると共に前記新しいスレーブ端末（１１）をページすることによって前記接続を設定する。

Description

本発明は、少なくとも１つのスレーブ端末と、前記スレーブ端末に接続されるマスタ端末とを有するネットワークに関する。例えば、斯様なネットワークは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔh規格に従って動作する端末を有する。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格は、近距離における広範囲の種類の端末の無線通信を可能にするために元々開発された。間もなくして、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ端末の相互接続、すなわちいわゆるアドホックネットワークの作成に関する要求が生じた。しかし、この接続において、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ仕様が、相互接続に関して何の規定も設けていなかったので、複数の加入者を有するＢｌｕｅｔｏｏｔｈネットワークがいかに素早く且つ自動的に形成されるかに関しての問題が生じる。例えば、「ＢｌｕｅｔｏｏｔｈＳＩＧ，ＰＡＮＷｏｒｋｉｎｇＧｒｏｕｐ，ＰｅｒｓｏｎａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋｉｎｇＰｒｏｆｉｌｅ，Ｖｅｒｓｉｏｎ１．０，Ｊｕｌｙ２３，２００２，ｐａｇｅｓ１０ｔｏ１２」という文書は、ネットワークがＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格の下でいかに形成されるべきかを記載している。この文書は、ネットワーク形成は、手動でのみ行うことを明示しており、すなわち、端末が自動的にネットワークに組み込まれ得、例えば２つの接続された端末への接続も作成することが可能であるような態様に関しては、何の提案もされていない。

本発明の目的は、端末の組み込みを自動的に可能にするネットワークを提供することである。

この目的は、冒頭に述べられた種類のネットワークを用いて以下の対策により達成される。

ネットワークは、少なくとも１つのスレーブ端末と、前記スレーブ端末に接続され、少なくとも１つのスレーブ端末に前記ネットワークに組み込まれるべき少なくとも別の端末に関する照会スキャンを確認するように命令するように備えられるマスタ端末とを有し、前記命令されたスレーブ端末がまだ組み込まれていない端末を検出すると、該スレーブ端末が前記照会スキャンを前記マスタ端末に転送するように備えられ、該マスタ端末が前記スレーブ端末からの前記照会スキャンを受信すると、前記マスタ端末がまだ組み込まれていない前記端末と接続を確立するように備えられる。

本発明によると、ネットワークに組み込まれていない端末が照会スキャンを発信しているかを確証するのは、マスタ端末の仕事ではなく、命令されるスレーブ端末の仕事である。斯様にして、マスタ端末は、ネットワークにおける通信に大きく関わることが可能である。スレーブ端末が照会スキャンをまだ組み込まれていない端末から受信すると、受信されたこの照会スキャンは、マスタ端末に転送され、請求項３に記載されるように、該マスタ端末は、特定の条件の下にこの端末と接続を確立するのを開始する。例えば１つの条件は、端末が以前にネットワークに接続されていなかったということであり得る。これらの条件は、請求項４に記載のように、マスタ端末によって管理される特別リスト（ブラックリスト）を用いて確認され得る。マスタ端末は、照会スキャンを発信することによって接続を確立し始める。

更に、請求項５に記載のように、本発明は、マスタ端末がいかなる照会スキャンも発信していない場合、スレーブ端末が照会スキャンに関する確認のみを実行するように定めている。このことは、ネットワークのメンバが再びネットワークの別のメンバを発見することを防ぐ。

本発明に従うネットワークは、、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に従って動作する端末を用いて形成され得る。該ネットワークに関して備えられるソフトウェア要素の構成は、請求項６に示される。

ネットワークにおける通信を不必要に妨げないように、マスタ端末は、通信に関与していないただ１つのスレーブ端末にのみに端末からの照会スキャンを確認するように命令するように備えられる。

ネットワーク形成のスピードアップは、請求項８に記載されるように、端末間において送信される少なくとも１つのメッセージにおける識別子を用いることによって達成され得る。前記識別子は、端末が既にネットワークに組み込まれているか否かに関する情報を提供する。

また本発明は、ネットワークにおいてスレーブ又はマスタ端末としての組み込みに関して備えられる端末にも関する。

本発明のこれら及び他の態様は、以下に記載の実施例から明らかであり、これら実施例を参照にして説明される。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは、全ての想定される端末の種類の間においてのデータ交換を可能にすることを目的とされる無線通信に関する通信規格である。ノートブックＰＣ、管理端末、携帯電話又は計算機の周辺応用機器であろうと、全てのものは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを介して相互に通信する能力を得ることとされる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワークにおける端末は、７９個のチャネルにおいて動作し、各々のチャネルは、２．４５ＧＨｚ周波数帯において１ＭＨｚの帯域を有する。通信に関して絶えず用いられるのは全く同一のチャネルではなく、周波数は、他の機器との干渉を排除するために１秒ごとに１６００回変更される（周波数ホッピング）。このことが必要なのは、用いられる周波数帯が、自由に使用可能ではないからである。有用なデータは、アプリケーション必要条件を満たすように、パケット指向の形式で運ばれ、様々なパケットの種類が定義される。これらパケットの種類は、同期型及び非同期型動作に準じて異なり、ヘッダにおけるエントリによって識別される。

一方で、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ機器の必須特性は、周波数変更の場合においてクロックレートを設定する個別のクロックレート及び、一義的なＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末アドレス（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ装置アドレス）である。そして、これは、ホッピングシーケンスにおいて様々な周波数を規定する、端末の同一性を生成する。

２つのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末の接続において、１つは、マスタ端末の役目を担い、もう１つは、スレーブ端末の役目を担う。この接続において、既定されたマスタ又はスレーブ端末のようなものは存在せず、役割分担は、コールを設定する場合に動的に行うことを特記されるべきである。マスタ端末は、スレーブ端末に関して、ホッピング周波数、すなわち周波数間の「ジャンプ」を強制的に決定し、伝送権利を配分する。

コールを設定する場合、２つの段階が経られる。第１段階は、照会段階（ｉｎｑｕｉｒｙｐｈａｓｅ）として示され、何の情報項目も未だ入手可能でなく未だ発見されていない端末が検索されるべき場合に用いられる。接続がない限り、端末は、照会（要求）状態と照会スキャン（コールを検索する）状態との間を絶え間なく交替する。照会状態において、端末は、３２個の周波数間をジャンプし、端末の要求を送信する。照会スキャン状態において、機器も同様に、３２個の周波数間をジャンプし、照会メッセージを検索する。照会スキャン状態の端末が、斯様な要求を受信する場合、端末は、端末のアドレス及び端末のクロックレートを伝送することによって応答し、通信が開始し得る。

コールを設定する第２段階は、ページング（ｐａｇｉｎｇ）段階として示される。この段階において、１つの端末はページング（コール）状態に変化し、もう１つの端末はページスキャン（コールを検索する）状態に変化する。この接続において、役割分担は、要求する端末がマスタ端末になり、もう１つの端末がスレーブ端末になるような形式で規定される。前提条件は、スレーブ端末のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ端末アドレスが、マスタ端末に既知であることである。スレーブ端末のアドレスに加えて、スレーブ端末のクロックレートもマスタ端末に対し入手可能である場合、ページング段階は、促進され得る。マスタ端末は、マスタ端末自身のクロックレート及びホッピングシーケンスをスレーブ端末に伝送し、スレーブ端末にこれらを採り入れるように命令する。その後、スレーブ端末は、マスタ端末と同期し、その結果マスタ端末と通信し得る。

個々の端末間において伝送されるのは、有用なデータに加えて、例えば伝送器及び受信器アドレス、伝送オプション、同期情報項目及び随意的なセキュリティ情報項目並びに追加的な冗長性のような、追加的な情報項目も含むデータパケットである。斯様なパケットは、７２ビットアクセス符号、５４ビットヘッダ及び０〜２７４５ビットの長さを有する可変有用データフィールドも有する。照会段階において、例えば、端末のアドレスを含むＩＤパケットが用いられる。更なるパケットは、ＦＨＳ（周波数ホッピング同期）であり、ＦＨＳを用いて、接続を設定する場合に、とりわけクロックレート情報項目、端末アドレス、ホッピングシーケンスの段階及び「サービスのクラス」（機器がピコネットに含まれる種類）の指定が、伝送される。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈネットワークは、ポイント・ツー・ポイント、ピコネット及びスカッタネットのトポロジで実装され得る。前記ネットワークトポロジは、多様な想定し得る応用の可能性を広げる。ピコネットは、マスタ端末及び７個までの有効なスレーブ端末を有する。マスタは、原理的に、いくつかのスレーブ端末をある種のスリープモードにすることによって、７個を超えるスレーブ端末を制御する。しかし、このことは、特に、有効なスレーブ端末がスリープモードにある別のスレーブ端末にデータを伝送することを望む場合に、明らかにデータ交換を遅くさせ得る。この接続において、基本的に通信は、伝送権利を分配し、用いられるべき周波数を明示するマスタ端末を排他的に介して進められる。マスタ端末は、伝送権利を個々のスレーブ端末に交替に分配する。

周波数ホッピングの適用のおかげで、複数のピコネットは互いに並行して共存することが可能である。この接続において、端末は、複数のピコネットにおけるメンバでもあり得る。この目的に関して、単に端末は、該端末がメンバであるようなネットワークにおける全てのマスタ端末のホッピング周波数を記憶して、それにより各々のネットワークの周波数に調整し得る。斯様な端末は、言わば、ピコネット間における橋であるので、ブリッジ端末（ブリッジノード）として示される。この形式で接続される複数のピコネットは、スカッタネットを形成する。

Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格は、近距離における広範囲の種類の無線通信を可能にするために元々開発された。間もなくして、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格の相互接続、すなわちいわゆるアドホックネットワークの作成に関する要求が生じた。例えば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ端末を有する複数のあるセミナ加入者がある部屋に居て、これら個人が互いにデータを交換することを望むとする。理想的には、各々の加入者は、「アドホックネットワークへの接続の設定」の種類の命令を実行し得る。しばらくすると、「アドホックネットワークへの接続が存在します」とのメッセージは受信され得、その後該加入者は、いかなる他の加入者ともデータを交換することが可能になる。しかし、この接続において、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ仕様が、相互接続に関して何の規定も設けていなかったので、複数の加入者を有するＢｌｕｅｔｏｏｔｈネットワークがいかに素早く且つ自動的に形成されるかに関しての問題が生じる。

本発明によると、端末は、「動的パーソナル・エリア・ネットワーク・マネージャ」（以下においてＤＰＭソフトウェアと呼ばれる）として指定されると共に実際のＢｌｕｅｔｏｏｔｈソフトウェア及び夫々のアプリケーション・ソフトウェアと相互作用するソフトウェア成分を有し、該端末は、アドホックネットワークを形成し制御するように備えられる。ソフトウェア成分の極めて簡素化された層モデルが、図１に示される。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈソフトウェア（第１ソフトウェア成分）を表わす層１の上に配置されるのは、ＤＰＭソフトウェア２（第２ソフトウェア成分）及びインターネットプロトコルに関して備えられるソフトウェア３を含む層である。最上層４にあるのは、（以下にＤＰＭ−ＡＰＩソフトウェアとして指定される）ソフトウェアインターフェース５を介して、ＤＰＭソフトウェアを開始、制御及び終了する、アプリケーション・ソフトウェアである。

アドホックネットワークの形成において、以下に説明されるネットワーク形成手順は、関与する端末における夫々のＤＰＭソフトウェアによって実施される。本発明に従う自動アドホックネットワーク形成における第１ステップは、これら夫々の環境における端末の自動検出である。ネットワーク形成の開始の前に、端末は、互いに独立に、端末の環境に関する情報項目を収集する必要がある。更に、各々の端末は、存在していないネットワークにおいて上述の照会及び照会スキャン状態を実行することによってアドホックネットワークを独立に形成し得る。この場合、２つの状態間のスイッチング時間は、ランダムに選択されなければならない。

接続を有しない全ての端末は、端末の環境において他の端末を検索する（照会段階）。別の端末が発見された場合、照会段階は停止され、（ページング段階を介して）検出された端末との接続が形成される。その結果、新しいピコネットが、自発的に作成され得る。第３端末が形成されたばかりのピコネットの端末を検出する場合、以下に説明される手順が第３端末を組み込むのに用いられる。

本発明に従うと、マスタ端末は、各々の場合において、特定のシーケンスにおいて、（以下においてリスニング（ｌｉｓｔｅｎｉｎｇ）スレーブ端末と称される）割り当てられたスレーブ端末を選択して、組み込まれていていない端末が照会スキャンを実行しているかを確認するようにしている。ネットワークに組み込まれることを望む照会する端末は、同様に照会及び照会スキャン状態の間を切り替わる。マスタ端末自体は、この段階において照会状態にも照会スキャン状態にも切り替わらない。リスニングスレーブ端末は、定期的に照会スキャン状態に変換するが、決して照会状態には変換しない。斯様にして、以前に組み込まれていない端末の検出に関する端末の労力は、低く保たれる。ただ１つのスレーブ端末のみが各々の場合においてリスニング端末であるので、ネットワーク内における通信との干渉は、最小化される。

更なるスレーブ端末の組み込みは、以下のステップ及び図２を用いて説明され得る。図２は、マスタ端末６及びマスタ端末６に接続された４個のスレーブ端末７〜１０を示す。全ての端末６〜１０は、接続状態にある。スレーブ端末７〜１０の１つは、唯一マスタ端末６からの命令において、照会スキャン状態に変化する。端末１１は、（端末６〜１０を有する）ピコネットに近づき、ピコネットに組み込まれることになる。第１ステップにおいて、マスタ端末６は、的確に該ピコネットのスレーブ端末の１つ（リスニングスレーブ端末）に照会スキャン状態に変換するように、すなわちある端末が照会スキャンを実行しているかを確認するように命令する。これは、例えば、図２においてスレーブ端末７にあたる。これまでにピコネットに組み込まれていない端末１１は、ピコネットに近づき、照会及び照会スキャン状態の間において変換する。これにより、端末１１は、別の端末が照会スキャンを発信しているかを確認し、照会スキャンを発信する。

照会スキャン状態にあるリスニングスレーブ端末７が、端末１１から照会スキャンを受信して該照会スキャンに応答すると、前記照会スキャン状態は終了され、マスタ端末６は端末１１からの照会スキャンの受信に関するメッセージを送信する。スレーブ端末７からの応答の受信に続いて、端末１１は、マスタ端末から照会スキャンを受信することを見越して照会スキャン状態に変換する。マスタ端末６は、まだ組み込まれていない端末が照会スキャンを実行しているという、スレーブ端末７からの通知の受信に続いて、照会状態に変換し、その後照会スキャンを発信し、まだ組み込まれていなかった端末１１は、前記照会スキャンを照会スキャン状態で受信する。端末１１は、端末１１自身のアドレス（ＦＨＳパケット）を含むパケットを返信し、ピコネットに接続するためにページスキャン状態に変換する。こうして、マスタ端末は、端末１１をネットワークに組み込むのに必要な全ての情報を有する。その後、マスタ端末６はページ状態に変換し、新しい端末１１をページし、この新しい端末１１はページを受け入れて、そして既存のピコネットの新しいメンバになる。その後マスタ端末６は、次のスレーブ端末（例えば、スレーブ端末８）に対し、照会スキャン状態に変換して照会スキャンに関してリスニングをするように命令をする。

マスタ端末は、スレーブ端末に特定のシーケンスで照会スキャンをリスニングするすなわち受信するように命令をする。例えば、前記特定のシーケンスは、全てのスレーブ端末が、各々の場合で同じタイムアウトの後に、順々に照会スキャンモードに変換するようにされ得る。

上述される過程を制御するＤＰＭソフトウェアの機能は、図３に示される状態図を参照にして説明され得る。ＤＰＭソフトウェアは、図３において長方形１２〜２２によって示される総計１１個の状態を有する。長方形１２〜１７によって示される状態は、まだネットワークに接続されていない端末が接続を設定する状況に関する。ＮＳ照会スキャン１（長方形１２）、ＮＳ照会スキャン２（長方形１６）及びＮＳ照会（長方形１３）状態において、端末は接続を形成しておらず、ＮＳページスキャン１（長方形１４）、ＮＳページスキャン２（長方形１５）及びＮＳページ（長方形１７）状態において、端末は、接続を設定する過程にある。接続済スレーブ状態（長方形１８）及び接続済マスタ状態（長方形１９）において、端末は、接続を設定してあり、ピコネットのメンバである。ＮＥ照会スキャン（長方形２０）、ＮＥ照会（長方形２１）及びＮＥページ（長方形２２）状態は、既存のネットワークが拡張される場合に関する。

接続されてない状態において、端末は、特定時間の満了（タイムアウト）後に、矢印ＴＯ１及びＴＯ２によって示されるように、周期的にＮＳ照会スキャン１状態（長方形１２）及びＮＳ照会状態（長方形１３）の間で交替する。

ＮＳ照会スキャン１状態（長方形１２）にある端末が応答において別の端末に応答していた場合、ＤＰＭソフトウェアは、該端末が他の端末からのコール要求（ページ）を待つＮＳページスキャン１状態（長方形１４）に（矢印ＩＡ１を介して）変換する。この端末がコール要求に応答する場合、接続は設定され、ＤＰＭソフトウェアは、（矢印ＰＡ１を介して）接続済スレーブ状態（長方形１８）に変換する。その時、端末はネットワークにおけるスレーブ端末である。別の場合、ＤＰＭソフトウェアは、コール要求がないまま明示された時間の満了（タイムアウト）が経った後に、ＮＳ照会スキャン１状態（長方形１２）に復帰する（矢印ＴＯ３）。

ＮＳ照会状態（長方形１３）にある端末が該端末の照会に対する応答を別の端末から受信した場合、ＤＰＭソフトウェアは、端末が照会の受信を待つＮＳ照会スキャン２状態（長方形１６）に変換する（矢印ＩＲ１）。以前に何のネットワークも形成されておらず、したがってただ２つの端末のみがネットワークなしに互いに通信している場合、ＮＳ照会スキャン２状態にあるこの端末は、照会を受信し得、タイムアウト後にＮＳページ状態（長方形１７）に変化する（矢印ＴＯ４）。ＤＰＭソフトウェアのこのＮＳページ状態において、照会に対する応答をＮＳ照会状態で送信したもう１つの端末は、ページされる。ＮＳ照会スキャン２及びＮＳページ状態の間におけるタイムアウトは、ＮＳページスキャン１及びＮＳ照会スキャン１状態の間におけるタイムアウトよりも少なくなるように選択されることを保証しなければならない。もう１つの端末がページに対して応答すると直ちに、接続が設定され、ＤＰＭソフトウェアは、接続済マスタ状態（長方形１９）に変換する（矢印ＰＲ１）。その時端末は、新たに作成されたピコネットのマスタ端末である。もう１つの場合、すなわち接続の確立に失敗した場合において、ＤＰＭソフトウェアは、ＮＳ照会状態（長方形１３）に復帰する（矢印ＣＦ１）。

ピコネットが存在する場合、マスタ端末は、スレーブ端末のうちの１つに、他の組み込まれていない端末からの照会に関してリスニングをするように命令をする。この場合、マスタ端末によって決定されたスレーブ端末のＤＰＭソフトウェアは、接続済スレーブ状態（長方形１８）からＮＥ照会スキャン状態（長方形２０）に変換する（矢印ＭＲ）。タイムアウトの後、端末のＤＰＭソフトウェアは、接続済スレーブ状態（長方形１８）に復帰する（矢印ＴＯ６）。

ＮＥ照会スキャン状態（長方形２０）にあるスレーブ端末がネットワークに組み込まれていない端末から照会を受信する場合、該スレーブ端末はこれに返信し、照会に関するリスニングを中断して、接続済スレーブ状態（長方形１８）に復帰する（矢印ＩＡ３）。また該スレーブ端末は、照会を発している新しい端末が発見されたことをマスタ端末に知らせる。その後マスタ端末のＤＰＭソフトウェアは、接続済マスタ状態（長方形１９）からＮＥ照会状態（長方形２１）に変換する（矢印ＳＲ）。マスタ端末は照会を開始し、相互接続端末から応答（ＦＨＳパケット）を受信する。続いて起こる接続の確立に関して、マスタ端末のＤＰＭソフトウェアは、ＮＥページ状態（長方形２２）に変換する（矢印ＩＲ２）。マスタ端末がタイムアウト後に応答を受信していなかった場合、このマスタ端末のＤＰＭソフトウェアは、接続済マスタ状態（長方形１９）に復帰する（矢印ＴＯ７）。

ＮＥページ状態（長方形２２）において、照会に対する応答をＮＳ照会状態で送信していた組み込まれるべき端末がページされる。端末がページに応答すると直ちに、接続が確立され、マスタ端末のＤＰＭソフトウェアは、接続済マスタ状態（長方形１９）に変換する（矢印ＰＲ２）。もう１つの場合、すなわち接続失敗の場合において、ＤＰＭソフトウェアは、接続済マスタ状態（長方形１９）に復帰し（矢印ＣＦ２）、次のスレーブ端末に照会に関してリスニングをするように、すなわち、組み込まれていない端末がスキャンを実行しているかを確認するように命令する。

ネットワークが存在し、端末がスレーブ端末として組み込まれる事を望む場合、組み込まれるべき該端末のＤＰＭソフトウェアは、該端末の照会に対するリスニングスレーブ端末からの応答の受信の後に、ＮＳ照会状態（長方形１３）からＮＳ照会スキャン２状態（長方形１６）に変換し（矢印ＩＲ１）、マスタ端末からの照会を待つ。マスタ端末からの照会の受信の後に、該組み込まれるべき端末は、マスタ端末に応答（ＦＨＳパケット）を送信する。端末のＤＰＭソフトウェアは、ＮＳページスキャン２状態（長方形１５）に変換し（矢印ＩＡ２）、その後マスタ端末からのページを待つ。端末からの応答及びページの受信の後に、接続が確立され、ＤＰＭは、接続済スレーブ状態（長方形１８）に変換する（矢印ＰＡ２）。その後端末は、ネットワークにおいてスレーブ端末として組み込まれる。別の場合において、ＤＰＭソフトウェアは、ページがないままでのタイムアウト後に、ＮＳページ状態（長方形１７）に復帰し（矢印ＴＯ５）、自身でページを開始する。接続の設定の失敗の場合、ＤＰＭソフトウェアは、ＮＳ照会（長方形１３）状態に復帰する（矢印ＣＦ１）。

既存のネットワークの端末が照会状態にあり、既存のネットワークの別の端末が同時に照会スキャン状態にあるような状況は、決して生じ得ないことを述べることは意味がある。既存のネットワークのスレーブ端末は照会状態に変換することは決してなく、マスタ端末が、照会スキャン状態に変換することは決してないからである。リスニングをしているスレーブ端末が照会スキャン状態をまさに終了し、新しい端末が照会を発していることをマスタ端末に知らせた場合にのみマスタ端末は照会状態に変換するので、残りの場合である、マスタ端末が照会状態にあると同時にスレーブ端末が照会スキャン状態である場合は除かれる。このことは、既にネットワークに属する端末が再び発見されないことを保証する。

ＤＰＭソフトウェアがアプリケーション・ソフトウェアから接続をクリアにする命令を受信する場合、ＤＰＭソフトウェアは、接続がクリアにされるように命令し、ＤＰＭソフトウェアは、ＮＳ照会スキャン１状態に変換する（矢印ＤＩ１）か、又はＮＳ照会状態に変換する（矢印ＤＩ２）。

ネットワーク形成を更に最適化するために、アプリケーションは、ＤＰＭ−ＡＰＩソフトウェアを用いて、所望でない端末のアドレスをいわゆる特別リスト（ブラックリスト）に載せることが可能である。新しい端末が発見されると常に、マスタ端末は、初めに新しい端末が特別リストに含まれるかどうかを確認する。この場合、特別リストに含まれる端末は無視され、よって前記端末への接続を設定する試みはなされない。別の場合、接続は上述のように設定される。

例えば、特別リストは、特定の時間より前にネットワークに組み込まれてあった端末で且つもはや重要でない端末を挙げる。更に、特定のサービスを提供しない端末が、前記特別リストに記憶され得る。例えば、プリンタを求めてネットワークにおいて検索される場合、このプリンタサービスを有さない全ての端末が特別リストに記憶される。

本発明による手順は、ネットワークにおいて高サービスレベル（例えば、最大限利用可能な帯域幅、可能な最少数の、誤り又は既存の接続の損失等）が求められるような、ネットワークに特に適している。ネットワークを拡大するための説明された手順は、既にネットワークに属する装置の通信を、可能な限りほとんど妨害しない。ここにおける誤りの主な原因は、特に照会の実行である。というのも、照会が実行されている間、既存の接続の利用可能な帯域幅は著しく減少され、ある場合において、通信の完全損失さえも生じるからである。本発明による過程において、照会を実行するのはマスタ端末のみであり、且つ新しい端末が付近にあると保証された場合のみである。したがって、既存のネットワークを１つの端末分だけ拡張するために、マスタ端末は、単一の照会のみを実行しなければならない。他方で、新たな端末のアドレスを見つけ出すために少なくとも１つの照会が不可欠であるので、本発明による手順は、可能最小数の照会を特徴とする。

既に上述のように、パケットは、ＣｏＳ（ＣｌａｓｓｏｆＳｅｒｖｉｃｅ）と呼ばれ、照会に対する応答に関して用いられるフィールドを含む。現在のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ規格は、このフィールドにおいて今までのところ占められていない更なるいくつかのビットを残してある。このフィールドにおける残されてあるビットは、端末がネットワークに接続されているかを識別するのに用いられ得る。このことは、ネットワークがより素早く形成されるのを可能にする。

この残されているビットは、以下において接続ビットとして呼ばれる。端末が既にネットワークに組み込まれている（接続されている）場合、この接続ビットは、論理「１」に設定され、そうでない場合は、この接続ビットは、論理「０」に設定される。

この接続ビットが用いられる場合におけるＤＰＭソフトウェアに関する状態図は、図４に示される。図３と比較して、更なる状態変化が加えられている。矢印ＩＲ１ｎは、ＮＳ照会（長方形１３）状態からＮＳページ状態（長方形１７）への状態の変化を示す。更に、接続ビットは、ＮＳ照会スキャン１（長方形１２）状態からＮＳページスキャン１状態（長方形１４）への（図３におけるＩＡ１の代わりに矢印ＩＡ１ｎ）、ＮＳ照会状態（長方形１３）からＮＳ照会スキャン２状態（長方形１６）への（図３におけるＩＲ１の代わりに矢印ＩＲ１ｃ）、及びＮＥ照会スキャン（長方形２０）状態から接続済スレーブ状態（長方形１８）への（図３におけるＩＡ３の代わりに矢印ＩＡ３ｃ）状態変化に関して用いられる。図３及び図４の間において他の相違点はない。

ＮＳ照会スキャン１状態（長方形１２）にある、今までのところ接続されていない端末は、接続ビットを論理「０」に設定し照会に応答して、ＮＳページスキャン１状態（長方形１４）に変換する（矢印ＩＡ１ｎ）。

一方で、ＮＥ照会スキャン状態（長方形２０）にある、既に接続されているスレーブ端末は、接続ビットを論理「１」に設定し照会に応答して、接続済スレーブ状態（長方形１８）に変換する（矢印ＩＡ３ｃ）。

ＮＳ照会状態（長方形１３）にある、今までで接続されていない端末の接続ビットの値が検査される。この端末の照会に対する応答が受信される場合、端末は、他の端末が同様にまだ接続されていない（接続ビットが論理「０」である）か、又は他の端末が既にスレーブ端末としてネットワークに属する（接続ビットが論理「１」）かを決定するのに接続ビットを用いることが可能である。

第１の場合（接続ビットが論理「０」）、照会する端末がマスタ端末の役目を果たし、もう１つの端末がスレーブ端末の役目を果たす新しいネットワークが形成される。このことを生じさせるために、照会する端末は、初めのうちは、ＮＳページ状態（長方形１７）に変換し（矢印ＩＲ１ｎ）、その後接続を設定させるもう１つの端末をページする。

もう１つの場合（接続ビットが論理「１」）、照会する端末は、更なるスレーブ端末として既存のネットワークに加わる。このことを行うために、照会する端末は、初めのうちは、ＮＳ照会スキャン２状態（長方形１６）に変換し（矢印ＩＲ１ｃ）、既存のネットワークのマスタ端末からの照会を待つ。

この対策は、両方の端末がまだ接続されていないということを確認する前にタイムアウトを待つ必要がないので、初期ネットワーク形成をより素早く実行されるのを可能にする。この状況において、接続ビットは、図３に示されるＮＳ照会スキャン２状態（長方形１６）からＮＳページ状態（長方形１７）に変化する（矢印ＴＯ４）照会を無益に待つ後の代わりに、ＮＳ照会状態（長方形１３）からＮＳページ状態（長方形１７）に直接的に変換する（矢印ＩＲ１ｎ）ように用いられ得る。

図１は、端末に含まれるソフトウェア成分の極めて簡素化した層モデルを示す。図２は、様々な組み込まれた端末及び組み込まれるべき更なる端末を有するネットワークを示す。図３は、端末の本発明に従うソフトウェア要素を説明する状態図を示す。図４は、端末の本発明に従うソフトウェア要素を説明する他の状態図を示す。

Claims

少なくとも１つのスレーブ端末と、前記スレーブ端末に接続され少なくとも１つのスレーブ端末に前記ネットワークに組み込まれるべき少なくとも別の端末に関する照会を確認するように命令をするように備えられるマスタ端末とを有するネットワークであり、前記命令されたスレーブ端末が、該スレーブ端末がまだ組み込まれていなかった端末を発見すると、受信された検索要求を前記マスタ端末に転送するように備えられ、前記マスタ端末が、該マスタ端末が前記スレーブ端末から前記検索要求を受信すると、まだ組み込まれていなかった前記端末との接続を設定するように備えられる、ネットワーク。
請求項１に記載のネットワークであって、以前に組み込まれていない端末から照会を受信した後に、前記マスタ端末が照会を送信するように備えられることを特徴とする、ネットワーク。
請求項１に記載のネットワークであって、以前に組み込まれていない端末から照会を受信した後に、前記マスタ端末が特定の条件の下にこの端末と接続を設定するように備えられることを特徴とする、ネットワーク。
請求項３に記載のネットワークであって、前記ネットワークに組み込まれたスレーブ端末は、前記マスタ端末が照会を同時に実行する間に、当該スレーブ端末が別の端末からの照会に対して応答を伝送するような状態へ変化するように備えられていないことを特徴とする、ネットワーク。
請求項１に記載のネットワークであって、前記ネットワークに組み込まれたスレーブ端末は、前記スレーブ端末が別の端末からの照会に対する応答を伝送するような状態へ変化するように備えられていないことを特徴とする、ネットワーク。
請求項１に記載のネットワークであって、端末が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ規格に従って動作する第１ソフトウェア要素と、前記第１ソフトウェア要素を制御すると共に第３アプリケーション指向ソフトウェアの命令を変換するように備えられる第２ソフトウェア要素とを有することを特徴とし、且つ前記第２ソフトウェア要素が端末を組み込むように備えられることを特徴とする、ネットワーク。
請求項１に記載のネットワークであって、前記マスタ端末が、前記ネットワークに組み込まれるべき少なくとも別の端末に関する照会の確認ステップと同時に、通信に関わっていないただ１つのスレーブ端末のみに要求を発行するように備えられることを特徴とする、ネットワーク。
請求項１に記載のネットワークであって、前記端末間で伝送され、端末がネットワークに組み込まれるかに関する情報を含む少なくとも１つのメッセージを含む、ネットワーク。
ネットワークにおいてスレーブ又はマスタ端末としての組み込みに関して備えられる端末であって、マスタ端末として作動する当該端末が、少なくとも１つのスレーブ端末に、前記ネットワークへ組み込まれるべき少なくとも別の端末に関して照会を確認するように命令するように備えられ、スレーブ端末として作動する当該端末が、今までで組み込まれていない端末の検出の後に、前記受信された照会を前記マスタ端末に転送するように備えられ、組み込まれていない端末として備えられ、マスタ端末として作動する当該端末が、前記スレーブ端末からの照会の受信の後に、前記今までで組み込まれていない端末との接続を設定するように備えられる、端末。