JP2010535460A

JP2010535460A - 装置をペアリングする方法

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Publication number: JP2010535460A
Application number: JP2010520124A
Authority: JP
Inventors: ジュリアン、デイビッド・ジョナサン; ジャ、ジャンフェン
Original assignee: Qualcomm Inc
Current assignee: Qualcomm Inc
Priority date: 2007-07-30
Filing date: 2008-07-29
Publication date: 2010-11-18
Anticipated expiration: 2028-07-29
Also published as: WO2009018252A1; TW200913550A; US20090034591A1; CN101809947A; CN101809947B; US8059573B2; EP2020784B1; JP5074592B2; EP2020784A1; KR20100049623A; ATE544268T1; KR101133311B1

Abstract

いくつかの態様は、データを通信するために電子装置を関連させる方法を含む。方法は、第２装置が発見可能及びペア可能であることを示すメッセージを第１装置で受信することを含む。方法は、第１装置がペア可能かどうかを決定することと、第１装置がペア可能であるという決定に基づいてペアリング応答を第２装置に送信することと、受信されたメッセージ及び第１装置がペア可能であるという決定に応じて第１装置を第２装置とペアにすることと、をさらに含む。例えば、いくつかの態様は、データを通信するためのそのような方法を使用するように構成されたハンドセット、ウォッチ、及び医療機器などの装置を含む。

Description

［分野］
本出願は、一般に通信に関し、より具体的には無線通信に関する。

［背景］
無線技術は、装置間の通信を可能にし、パーソナルエリアネットワーク（personal area network）（「PAN」）及びボディエリアネットワーク（body area network）（「BAN」）などの様々な無線通信ネットワークと関連した様々な用途のために使用されることがある。そのようなネットワークにおける装置は、典型的に特定のパーソナル又はボディエリアネットワークを定めるために発見及びペアリング処理するように施される。したがって、通信装置の発見及びペアリングのための他の方法及び装置についての要求が存在する。

開示の態様の例の概要は次の通りである。便宜上、１つ以上の開示の態様は、ここで単に「いくつかの態様」と呼ばれることがある。

ここで開示されている方法及び装置（apparatus）又は装置（device）は、それぞれのいくつかの態様を有し、それらの１つもその望ましい属性についての責任はない。この開示の範囲を限定することなく、例えば、次の特許請求の範囲に示されるように、より顕著な特徴が簡潔に説明されるだろう。この説明を考慮した後に、特に「発明を実施するための形態（Detailed Description）」と題されたセクションを読んだ後に、誰でも説明されている特長が、例えば、ウルトラワイドバンド（Ultra-wideband）(UWB)ネットワークにおける装置の改善された発見及びペアリングを含む利点をどのように提供するかを理解するだろう。

いくつかの態様は、データを通信するために電子装置を関連させる方法を含む。方法は、第２装置が発見可能及びペア可能であることを示すメッセージを第１装置で受信することを含む。方法は、第１装置がペア可能であるかどうかを決定することと、第１装置がペア可能であるという決定に基づいて第２装置にペアリング応答を送信することと、受信されたメッセージ及び第１装置がペア可能であるという決定に応じて第１装置を第２装置とペアにすることと、をさらに含む。例えば、いくつかの態様は、データを通信するためのそのような方法を使用するように構成されたヘッドセット、ウォッチ(watch)、医療機器などの装置を含む。

図１は、無線で接続された装置のシステム例を示すブロック図である。図２は、図１において示されたような無線装置の例を示すブロック図である。図３は、図２において示されたような装置の送信機を示すブロック図である。図４は、図２において示されたような装置の受信機を示すブロック図である。図５は、無線で接続された装置のシステム例を示すブロック図である。図６は、図１で示しされたようなシステム例におけるような装置をペアリングする方法の例を示すフローチャートである。図７は、図６において示されたような方法を使用して他の装置とペアになる装置の例を示すブロック図である。

次の詳細な説明は、発明のある特定の実施例に導かれる。しかしながら、発明は、特許請求の範囲によって定められカバーされるように多くの異なる方法で具体化されることがある。この説明において、参照は、全体を通じて類似の部分は類似の数字で示された図面によってなされている。

次の詳細な説明は、発明のある特定の態様に導かれる。しかしながら、発明は、例えば、特許請求の範囲によって定められカバーされるように、多数の異なる方法で具体化されることがある。それは、ここの態様が広く様々な形成において具体化されること、ここで開示されているすべての特定の構成、機能又は両方が単に代表的であることが明白であるべきである。当業者は、ここの技術に基づいて、ここで開示された態様がすべての他の態様に独立してインプリメントされ、２つ以上のこれらの態様が様々な方法で組み合わされることがあることを理解するべきである。例えば、ここで述べられたすべての数の態様を使用して装置がインプリメントされることがあり又は方法が実行されることがある。さらに、他の構成、機能、又はここで説明された１つ以上の態様に加えて、あるいは１つ以上の態様以外の他の構成及び機能を使用してそのような装置はインプリメントされ又はそのような方法は実行されることがある。上記のコンセプトのいくつかの例として、いくつかの態様において装置間の通信チャネルはパルス位置（pulse position）変調に基づくことがある。いくつかの態様において、装置間の通信チャネルは、重畳（convolutional）符号化に基づくことがある。いくつかの態様において、通信チャネルは、パルス位置変調及び重畳符号化に基づくことがある。

パーソナル又はボディエリアのネットワークは、互いに「ペアになった（paired）」装置によって定められることがある。ペアリングは、ユーザの制御を受けることを含む、装置が互いにレジスタする処理である。一度、ペアになると、ペアリング処置を再実行することなくそれらが範囲内及びアクティブのときは常に、典型的に互いに通信することができる。

ペアリングの前に、装置は、例えば、発見メッセージの交換を通じて装置が互いに発見する発見状態に入ることにより、最初に互いを発見しなければならない。発見に際して、装置は、互いにペアすることがある。ペアリングは、特定の装置にペアリングすることを制限する少なくとも部分的なセキュリティ機能である。例えば、ペアリングは、無許可又は望まれない装置のペアリングを防ぐために、第１装置がパスワード（装置についてファクトリでしばしば固定される４桁の数字など）で第２装置に応答するべきであるパスワード認証スキームを含むことがあるメッセージの交換を含む。ブルートゥース（Bluetooth（登録商標））などのネットワーキングプロトコルにおいて、発見及びペアリングは、別個の手順である。しかしながら、それらは最もよくともに実行される。いくつかの無線装置について、そのような複雑さ（例えば、パスワードエントリ）は、多くのユーザにとって単に装置のペアリングを困難及び厄介にする。それは、ペア可能状態及び任意に、装置の一時的及び物理的な共同場所に基づくようにペアリング処理を調節することは、個人エリアネットワークにおける装置のペアリングの処理を単純化することができることが理解されている。１つの態様によれば、装置はペア可能状態、例えば、ユーザ制御からの入力に基づいて（例えば、装置の制御ボタンを押し下げることによって）入ることがある。そのような装置が他の装置（ユーザによってペア可能状態にさらに置かれることがある）から発見及びペアリングメッセージを受信するとき、２つの装置は、さらなるユーザのインタラクション（interaction）なしでペアになることがある。特定の装置でペアリングすることは、例えば、他の装置がペア可能になるように構成される時間である特定の時期の間に維持されているペア可能状態に基づいて、又は、特定の距離内において装置へのペアリングを限定すること、又は、それらの組み合わせによって、制御されることができる。

図１は、無線で接続されている装置102（例えば、装置A、…、装置Eと表示されている）のシステム100の例を示すブロック図である。さらに図１において５つの装置が示されているが、システム100の例はすべての数の装置１０２を使用するように構成されることがある。システム100は、１つ以上のパーソナルエリアネットワーク（personal area network）（PAN）及び／又はボディエリアネットワーク（body area network）（BAN）を含むことがある。装置102のそれぞれは、無線リンク106を介して通信するように構成されることがある。システム100は、任意に無線リンク108で通信するように構成されたモバイル電話、無線イーサネット（登録商標）、有線ネットワーク、他の適切なナットワークインターフェースなどのより長い範囲のネットワークインターフェースを備えた１つ以上の装置102を含む。装置102は、ヘッドセット及びウォッチ（又は電話からの発呼者idなどの情報及び／又は電子メール、ショートメッセージシステム（SMS）メッセージなどのメッセージ（あるいはそれの部分）、又は無線リンク106及び108で受信されたデータを含む任意の他のデータを表示するように構成された他の携帯機器などの装置を含むことがある。装置102のそれぞれは、１つ、２つ、又はすべての数の他の装置102と通信することがある。

１つ以上の装置102は、他の装置102が最初にリンク106で通信するとき、他の装置102の存在を検知することがある。２つ以上の装置102は、リンク106でメッセージの交換を通じてペアになることがある。例えば、２つの装置102は、２つの装置のうち１つが最初に他の装置102を（無線リンク106でメッセージを受信することによって）検知したときにペアになることがある。ペアリング処理は、少なくともユーザのペアリング認知の部分に基づくことがある。ペアになった装置102のグループは、特定のパーソナル又はボディエリアネットワークを定めることがある。

さらに下記に説明されるように、いくつかの態様において通信リンク106は、パルスに基づいた物理層を有している。例えば、物理層は、相対的に短い長さ（例えば、数ナノ秒のオーダ）及び相対的に広帯域幅を有する超広帯域パルスを使用することがある。いくつかの態様において、超広帯域は、およそ20%以上のオーダで分数（fractional）帯域幅を有する、及び／又は、およそ500MHz以上のオーダで帯域幅を有するとして定められることがある。分数帯域幅は、その中心周波数で割られた装置と関連した特定の帯域幅である。例えば、この開示による装置は、中心周波数8.125GHzで1.75GHzの帯域幅を有することがあり、したがってその部分的な周波数は、1.75／8.125又は21.5%である。

当業者は、情報及びシグナルがすべての様々な異なる技術及び手法を使用して表されることがあると理解するだろう。例えば、上記の説明の全体にわたって参照されることがあるデータ、命令、コマンド、情報、シグナル、ビット、シンボル及びチップは、電圧、電流、電磁波、磁界あるいは粒子、又はこれらの任意の組み合わせとして表されることがある。

図２は、無線装置102の例を示すブロック図である。装置102は、メモリ204と通信にあるプロセッサ202、及び、無線リンク106を介する通信についてのネットワークインターフェース206を含む。任意に、装置102は、１つ以上のディスプレイ210、キー、タッチスクリーンあるいは他の適切な触覚の入力装置などのユーザ入力装置212、無線リンク106で受信されたシグナルに基づいて可聴出力を提供することに適した変換器を含むラウドスピーカー214、及び／又は、無線リンク106で送信されることがあるシグナルの可聴入力を提供するのに適した変換器を含むマイクロフォン216をさらに含むことがある。例えば、ウォッチは、無線通信リンクを介して受信されたシグナルに基づいた視覚出力を提供するのに適したディスプレイ210を含むことがある。医療機器は、無線通信リンク106を介して送信されるべき少なくとも１つの検知されたシグナル又は検知されたデータ生成するのに適したセンサを含む１つ以上の入力装置212を含むことがある。

ネットワークインターフェース206は、無線リンク106で典型的な装置102が１つ以上の装置と通信できるように、任意の適切なアンテナ（図示しない）、受信機220、送信機222を含むことがある。任意に、ネットワークインターフェース206は、プロセッサ202の要求の処理を低減するために処理能力をさらに有することがある。

任意に、装置102は、リンク108を介してネットワーク110で通信する第２ネットワークインターフェース208を含むことがある。例えば、装置102は、有線又は無線通信リンクを介して他のネットワーク110（例えば、インターネットなどの広域ネットワーク）に接続性を提供することがある。したがって、装置102は、他の装置102（例えば、Wi-Fiステーション）を他のネットワーク110にアクセスさせることがある。さらに、それは、１つ以上の装置102がポータブル、又は、ある場合においは相対的に非ポータブルであることあることを理解されるべきである。第２ネットワークインターフェース208は、IEEE 802.11(a)、(b)、あるいは(g)を含むIEEE 802.11標準、BLUETOOTH（登録商標）標準、及び／又は、CDMA、GSM、AMPSに応じてRFシグナル又は無線携帯電話ネットワーク内において通信するために使用される他の既知のシグナルを送信及び受信してもよい。さらに、第２ネットワークインターフェース208は、イーサネット（登録商標）（IEEE 802.3）などの任意の適した有線ネットワークインターフェースを含んでもよい。

装置102は、任意に、装置102の１つ以上の要素にパワーを提供するためにバッテリ231を含むことがある。装置102は、モバイルハンドセット、携帯情報端末（personal digital assistant）、ラップトップコンピュータ、ヘッドセット、車両ハンドフリー装置（vehicle hands free device）、又は任意の他の電子機器のうち少なくとも１つを含むことがある。さらに、装置102は、生物医学的（biomedical）センサ、計量生物学(biometric)センサ、ペースメーカ、又は、人体を測定するか人体に影響を及ぼすための任意の他の装置のうち１つ以上を含むことがある。特に、ここの技術は、様々の装置102に組み込まれる（例えば、内部にインプリメントされるか、実行される）ことがある。例えば、ここで教えられた１つ以上の態様は、電話（例えば、携帯電話）、個人用携帯型情報端末（personal data assistant）(「PDA」)、エンターテイメント装置（例えば、音楽あるいはビデオ装置）、ヘッドセット（例えば、ヘッドフォン、イヤホンなど）、マイクロフォン、計量生物学センサ（例えば、心拍数モニター、歩数計、EKG装置、キーボード、マウスなど）、ユーザI/O装置（例えば、ウォッチ、リモートコントロール、ライトスイッチなど）、タイヤプレッシャーモニタ、コンピュータ、販売時点情報管理システム（point-of-sale）装置、エンターテイメント装置、補聴器、セットトップ（set-top）ボックス、又は任意の他の適切な装置に組み込まれていることある。

ここに説明された要素は、様々な方法においてインプリメントされることがある。図２を参照すると、装置(device)又は装置（apparatus）102は、例えば、プロセッサ202、ソフトウェア、これらのいくつかの組み合わせ、又は、ここで教えられるようないくつかの他の方法によってインプリメントされた機能を表すことがある一連の相互関係のある機能的ブロックとして表される。例えば、プロセッサ202は、入力装置212を介してユーザ入力を促進することがある。さらに、送信機222は、別の装置102に情報を送信することに関連する様々な機能性を提供する送信するためのプロセッサを含むことがある。受信機220は、ここで教えられたように別の装置102から情報を受信することに関連した様々な機能性を提供する受信するためのプロセッサを含むことがある。

上記に注意されるように、図２は、いくつかの態様においてこれらの要素が適切なプロセッサ要素を介してインプリメントされることがあることを示す。これらのプロセッサ要素は、いくつかの態様においてここで教えられるような構成を使用して、少なくとも部分的にインプリメントされることがある。いくつかの態様において、プロセッサは、１つ以上のこれらの要素の機能性の部分あるいはすべてをインプリメントすることに適していることがある。いくつかの態様において破線のボックスで示された１つ以上の要素は、任意である。

いくつかの態様において、装置（device）又は装置(apparatus)102は、集積回路を含むことがある。したがって、集積回路は、図２において図示されたプロセッサ要素の機能性を提供する１つ以上のプロセッサを含むことがある。例えば、他の態様において１つを超えるプロセッサが示されたプロセッサ要素の機能性をインプリメントすることがある一方で、いくつかの態様において単一のプロセッサは、示されたプロセッサ要素の機能性をインプリメントすることがある。さらに、いくつかの態様において集積回路は、示されたプロセッサ要素の機能性のいくつかの又はすべてをインプリメントする他のタイプの要素を含むことがある。

図３は、装置102の送信機222の例を示すブロック図である。当業者の１人に明白であるように、図３の示されたブロック図において、装置102のロジカルモジュールは、通信ネットワークについて階層化された、抽象的な説明に関して示されている。下記に注意されるように、各層は、ソフトウェア、ハードウェア、又は任意の適切な両方の組み合わせにおいてインプリメントされることがある１つ以上のロジカルモジュールを含むことがある。送信機222は、(i)送信のためにデータリンク又はメディアアクセス制御（MAC）層402に情報を提供するアプリケーション層401、(ii)アプリケーション層401からデータを受信しそれを物理層404に提供するメディアアクセス制御（MAC）層402及び(iii)MAC層402からデータを受信し無線チャネル106でデータを送信する物理（PHY）層404を含むことがある。示されている送信機222において、PHY層は、パルスジェネレータ406、符号化及び変調ブロック408、及び送信ブロック410を含む。位相同期ループ（phase locked loop）（PLL）（図示しない）は、PHY層にタイミングシグナルを提供することがある。パルスジェネレータ406は、ガウス形のパルス波形などの波形を生成する。符号化及び変調ブロック408は、重畳符号化、ブロック符号化又は連結符号化(concatenated coding)などの符号化スキームを使用してMAC層402によって提供された情報シグナルを符号化し、パルス位置変調、パルス振幅変調、又は送信された参照変調（transmitted reference modulation）などのスキームを使用して符号化された情報シグナルに基づいたパルスシグナルを変調する。送信ブロック410は、変調されたパルスシグナルを送信する。送信ブロック410の機能は、送信のための変調されたパルスシグナルを増幅することと、アンテナにシグナルを提供することとを含むことがある。

図４は、装置102の受信機220の例を示すブロック図である。当業者の１人にとって明白であるように、図４の示されたブロック図において、装置102のロジカルモジュールは、通信ネットワークについて階層化された、抽象的な説明に関して示されている。下記に注意されるように、各層は、ソフトウェア、ハードウェア、又は任意の適切な両方の組み合わせにおいてインプリメントされることがある１つ以上のロジカルモジュールを含むことがある。図４において、受信機220は、アプリケーション層401及びMAC層402を含む。PHY層404は、MAC層402と通信している。受信機のPHY層404は、復調及び復号ブロック508及び受信ブロック510を含む。受信ブロック510は、アンテナ、パワー増幅器、及び他の適切な受信機要素を備えてもよい要素（図示しない）を含むことがある。受信ブロック510は、無線シグナルを受信し、そのシグナルを、シグナルを復調及び復号し受信されたデータをMAC層402に提供する復調及び復号ブロック508に提供する。

受信機220及び送信機222は、様々な無線物理層スキームを使用することがある。例えば、受信機220及び送信機222の物理層404は、CDMA、TDMA、OFDM、OFDMAのいくつかの形式、又は他の変調及び多重スキームを使用することがある。

図５は、無線で接続されている装置102のシステム100の例を示すブロック図である。例において、３つの装置102A、102B、及び102Cが示されている。システム100などのようなパーソナルエリアネットワーク（PAN）無線通信システムにおいて、第１装置、例えば、装置102Ａは、第２装置、例えば、装置102Bを発見しペアになる。一度ペアになると、装置102A及び102Bは、（ユーザ）データパケットを交換することがある。発見手順の間、第１装置102Aは、装置アドレス及び他の情報を収集することによって第２装置102Bの存在を知る。ペアリング手順の間、２つの装置は、データパケットの暗号化及び／又は認証に使用されるセキュリティキー（security key）を確立する。

一般に用いられている発見の方法は、ボタンを押すことによって第１装置の発見手順をユーザが始めることを含む。第１装置102Aは、発見要求メッセージをブロードキャストする。第１装置102Aは、第１装置102Aがペアされるべき第２装置102Bを含む隣接した装置を発見するために発見応答メッセージを受信する。第１装置102Aは、ユーザインターフェース（ディスプレイ）を通じて名前（name）及び／又は説明（description）とともにすべての隣接する装置をリストする。ユーザは、リストから第２装置102Bを選択し、ボタンを押すことによってペアリング手順を始める。第１装置102Aは、ペアリング要求メッセージを第２装置102Bに送信する。２つの装置102A及び102Bは、セキュリティキーを確立するためにメッセージを交換する。そのような方法は、厄介で不便になりえる。最初に２つの装置をペアにするために、セキュリティを提供するために第１装置102Aのディスプレイ及び多数のボタン押しが使用される。さらに、この手順の厄介はこれだけでなく、手順は、ディスプレイ又は同様のインターフェースを欠く多くの単純な装置まで延長することは困難である。

図６は、図５の装置102A及び102Bなどの装置をペアにする方法600の例を示すフローチャートである。例えば、１つの態様は、各装置はペアを望む別の装置を直接発見する２つの装置をペアにする直感な方法を含む。１つの態様によれば、発見及びペアリング要求は組み合わせられる。方法600は、第２装置102Bが発見可能及びペア可能であることを示すブロードキャストペアにするための発見メッセージ（discovery-for-pairing）を（例えば、第２装置、例えば、装置１02Ｂから）第１装置、例えば、装置102Aが受信するブロック602で始まる。ペアにするための発見メッセージは、メッセージを受信するように構成されたすべての装置102に送信されているブロードキャストメッセージであることがある。次にブロック604において、第１装置102Aは、その状態が「ペア可能」であるかどうかを決定する。例えば、決定は、第１装置102Aのプロセッサ202などの集積回路によって実行されることがある。第１装置102Aがペアになることができない場合、それは装置102Bからのペアするための発見メッセージを無視することがある。１つの態様において、第１装置102Aは、ペア可能であるとして活動化される。例えば、ユーザは、第１装置のボタンを押すことによって、ペア可能、その後発見可能であるとして装置102Aを活動化することがある。第２装置102Bも同様に活動化されることがある。第１装置は、一時的、例えば、特定の時間の期間について、それ自体を「ペア可能」となるように設定することがある。例えば、特定の時間の期間は、1-60秒の範囲、又は1-10秒の範囲の期間を有することがある。例えば、特定の時間の期間は、約10秒の期間を有することがある。第１及び第２装置102A及び102Bのそれぞれは、それらの状態が「ペア可能」と設定されたとき（１回又は期間で繰り返しのどちらか一方）、ペアにするための発見メッセージをブロードキャストすることがある。

ブロック606に移動すると、第１装置102A（ペア可能であるとき）は、第１装置102Bがメッセージを受信しペア可能であることを示すペアリング応答メッセージを第２装置102Bに送信する。メッセージは、装置のアドレス及び他の装置の情報をさらに含むことがある。第２装置102Bは、同様のオペレーションを同時に導くことがある。ペアリング応答メッセージは、ブロードキャストメッセージ（メッセージを受信するように構成された任意の装置102に送信された又はアドレスされたメッセージ）又はユニキャストメッセージ（特定の装置102に送信又はアドレスされたメッセージ）であることがある。ブロック608に移動すると、第１装置102Aは、受信されたメッセージ及び第１装置がペア可能であるという決定に応じて第２装置102Bとペアになる。２つの装置102A及び102Bをペアにすることは、セキュリティ及び／又は暗号キーを確立するためのデータなどの他のデータを交換することを含むことがある。第１及び第２装置102A及び102Bは、一度、両方が範囲内にあり、ペアリングのために活動化されているならば、自動的にペアになることがある。

１つの態様において、ペアリングは、認証手順を含むことがある。例えば、方法600は、少なくとも第２装置102Bによって送信された１つのシグナルに基づいて第１及び第２装置102A及び102Bの距離を決定することをさらに含むことがある。第１及び第２装置は、距離が定められた距離内、例えば、約１メータの距離内である場合、自動的にペアになる。これは、他のユーザとの距離に基づいたユーザの装置のみにペアすることを制限することに役立つ。

したがって、例えば、１つの使用ケースにおいて、ユーザは、各装置のボタンを押すことによって、ペアにするために２つの装置102A及び102Bを活動化する。各装置102A及び102Bは、特定の時間、例えば、30秒でペアにするために活動化される。装置102A及び１０２Ｂは、発見及びペアリングメッセージを交換し、互いにペアになる。そのような典型的な使用の場合において、他のペア可能な装置が範囲内、特に特定の時間の期間内にある可能性がなく、したがってすべての不必要な複雑な共通のペアリング手順が避けられ、ディスプレイのない２つの装置がペアになることができる。１つの態様において、装置102A及び102Bは、意図しないペアリングをさらに最小化するために、約１メータなどの特定の距離内の装置とのみペアにするようにさらに構成されることがある。１つの態様において、ペアリングは、２つのそのような装置がペアリングのために活動化されたとき自動的に実行される、任意に規定された時間、さらに任意に規定された距離内で活動化された装置に限定される。１つの態様において、ペアリング手順は、望まれないペアリングをさらに最小化するために、例えば、トーン（tone）を放射し、ボタンを押すなどのユーザの入力を待つことによるユーザ確認を含むことがある。

ペアリングは、典型的に、１回限りの、又は稀な発生であるために、それらは、おそらくペアになっていない範囲内の発見することできる装置のみがペアになるべき２つの装置である。したがって、１つの態様において、ペアにするために装置を選択するためのディスプレイの使用は必要でない又は使用されないことがあり、したがって、ペアリングの処理を合理化し、簡易装置をペアにすることを簡単にする。さらに、方法600は、彼又は彼女が２つの手に２つの装置102A及び102Bを単に保持し、両方の装置のボタンを押し、ペアリングが成功するのを待つことができるため、エンドユーザ（end-user）に直感である。

上記の方法600は、DS=1が「発見できる」ことを意味し、DS=2が「発見でき、ペアになることができる」ことを意味するように定められることがある発見状態（discovery state）（DS）変数の値に関して完結に表現されることがある。装置102は、発見不可能（not-discoverable）のような他の状態をさらに有してもよい、例えば、DS=0。第２装置102Bは、第２装置のDS値（DS_2）、例えば、DS_1=2を搬送する要求メッセージを送信する。第１装置102Aは、要求メッセージを受信し、DS_2の値を第１装置のSD値（DS_1）と比較する。DS_1 >= DS_2の場合、第１装置１０２Ａは、DS_1を搬送する応答メッセージを送信する。結果として、第２装置102Bは、DS_1 >= DS_2の場合、第１装置を発見する。第２装置１０２Ａの発見状態が２、又はペア可能である場合、装置102Aは、ペアリング応答で応答してもよく、装置がペアになることを可能にするために進んでもよい。

表１

図７は、図６の方法600を使用して、装置102A及び102Bのペアリングの例を示したブロック図である。示した例において、装置102、例えば、図５の装置102Aは、第２装置102Bが発見可能及びペア可能であることを示すブロードキャストメッセージを受信するための手段又は集積回路（ＩＣ）652を含む。ＩＣ652は、図２及び４の受信機220を含むことがある。ＩＣ652は、発見可能であるときに、ブロードキャストメッセージに対してモニターするように構成されることがある。装置102Aは、第１装置がペア可能かどうかを決定するための手段又はＩＣ654をさらに含む。ＩＣ654は、図２のプロセッサ202を含むことがある。装置102Aは、第１装置がペア可能であるとうい結果に基づいて第１装置にペアリング応答メッセージを送信するための手段又はＩＣ656をさらに含む。ＩＣ656は、図２及び３の送信機222を含むことがある。装置102Aは、受信されたメッセージ及び第１装置がペア可能であるという決定に応じて第１装置を第２装置とペアにするための手段又はＩＣ658をさらに含む。ＩＣ658は、図２のプロセッサ202を含むことがある。

上記を考慮して、誰もが開示がどのようにUWBシステムのようなデータを通信するための装置と関連させるかをアドレスすることを理解するだろう。例えば、示された態様は、パーソナル又はボディエリアネットワークを定めるために、より簡単でよりユーザフレンドリーの装置のペアリング方法を提供する。

それは、実施形態に依存して、ここで説明されたすべての方法の特定の行為及び事象が異なるシーケンスで実行されることができ、すべての一緒に加えられることがあり、合併されることがあり、省略されることがある（例えば、すべての説明された行為及び事象は方法の実行に必要であるとは限らない）。さらに、特定の実施形態において、行為及び事象は、例えば、多数スレッデッド処理、割り込み処理、又は多数のプロセッサを通じて連続的ではなく同時に実行されることがある。

当業者は、ここで開示された実施例と関連して説明された様々な示されたロジカルブロック、モジュール回路、及びアルゴリズムが電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、又は両方の組み合わせとしてインプリメントされることがあることを理解するであろう。ハードウェア及びソフトウェアの互換性を明白に示すために、様々な示された要素、ブロック、モジュール、回路及びステップは、一般にその機能性に関して上記で説明されている。そのような機能性がハードウェア又はソフトウェアとしてインプリメントされるかどうかは、システム全体に課された特定のアプリケーション及び設計の制約に依存する。当業者は、各特定のアプリケーションについて様々な方法で説明された機能性をインプリメントすることがあるが、そのようなインプリメンテーション決定は本発明の範囲からの逸脱をもたらすと解釈されるべきではない。

ここで開示された態様と関連して説明された様々な例示的なロジカルブロック、モジュール及び回路は、集積回路（「IC」）、アクセスターミナル、又はアクセスポイント内にインプリメントされるか、集積回路（「IC」）、アクセスターミナル、又はアクセスポイントによって実行されることがある。ICは、汎用プロセッサ（general purpose processor）、ディジタル信号プロセッサ（digital signal processor）（DSP）、特定用途向け集積回路（application specific integrated circuit）（ASIC）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（field programmable gate array）（FPGA）もしくは他のプログラミング可能なロジックデバイス（programmable logic device）、ディスクリートゲート（discrete gate）もしくはトランジスタロジック（transistor logic）、ディスクリートハードウェア構成要素（discrete hardware component）、電気要素（electrical component）、光学要素（optical component）、機械要素(mechanical component)、又は、ここで説明された機能を実行するように設計されたこれらの任意の組み合わせを含むことがあり、IC、ICの外部、又は、両方内に存在するコード又は命令を実行することがある。汎用プロセッサは、マイクロプロセッサであることがあるが、代替として、プロセッサは、任意の従来のプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、又は状態マシン（state machine）であることがある。プロセッサは、コンピューティングデバイスの組み合わせとして、例えば、DSPとマイクロプロセッサとの組み合わせ、複数のマイクロプロセッサの組み合わせ、DSPコアと連携する１つ以上のマイクロプロセッサとの組み合わせ、又は他の任意のそのような構成としてさらにインプリメントされることがある。

ここで開示された態様に関して説明される方法又はアルゴリズムのステップは、ハードウェアにおいて、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールにおいて、又はこの２つの組み合わせで直接具体化されることがある。ソフトウェアモジュールは、RAMメモリ、フラッシュメモリ、ROMメモリ、EPROMメモリ、EEPROMメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルなディスク、CD-ROM、又は当業者で知られている他の任意の形態の記憶媒体において存在することがある。典型的な記憶媒体は、プロセッサがその記憶媒体から情報を読み取ること及びその記憶媒体に情報を書き込むことができるようなプロセッサ、記憶媒体に結合される。代替として、記憶媒体は、プロセッサと一体化されることがある。プロセッサ及び記憶媒体は、ASICにおいて存在することがある。ASICは、端末において存在することがある。代替として、プロセッサ及び記憶媒体は、ユーザ端末においてディスクリート構成要素として存在することがある。さらに、いくつかの態様において、任意の適切なコンピュータプログラムプロダクトは、開示の１つ以上の態様に関連するコードを備えたコンピュータ可読媒体を含むことがある。いくつかの態様において、コンピュータプログラムプロダクトは、材料をパッケージングすることを含むことがある。

上記の詳細な説明が様々な実施例に適用されているように発明の新規な特徴を示し、説明し、指摘している一方で、それは、形式における様々な省略、置換、変換、及び、装置又は処理の示された詳細が発明の範囲から逸脱することなく当業者によってなされることが理解されるだろう。理解されるように、発明は、いくつかの特徴が別に使用される、又は、別に実行されるように、ここに述べられたすべての特徴及び利点を提供するとは限らない形式内に具体化されることがある。発明の範囲は、先の説明によってではなく、添付された特許請求の範囲によって示される。特許請求の範囲の同意義の意味及び範囲にあるすべての変化は、それらの範囲内に包含されることになっている。

Claims

データを通信するために電子装置を関連させる方法であって、
第１装置において、第２装置が発見可能及びペア可能であり、前記第１装置が発見可能であること示すブロードキャストメッセージを受信することと、
前記第１装置がペア可能かどうかを決定することと、
前記第１装置がペア可能であるという前記決定に基づいてペアリング応答メッセージを前記第２装置に送信することと、
前記受信されたメッセージ及び前記第１装置がペア可能であるという前記決定に応じて前記第１装置を前記第２装置とペアにすることと、
を備えた方法。
前記第１装置が発見可能である場合、前記ブロードキャストメッセージに対してモニターすることをさらに備えた請求項１に記載の方法。
前記ペアリング応答メッセージは、ブロードキャストメッセージを備えた請求項１に記載の方法。
前記ペアリング応答メッセージは、ユニキャストメッセージを備えた請求項１に記載の方法。
ペア可能であるとして前記第１装置を活動化することをさらに備えた請求項１に記載の方法。
前記活動化は、特定の接続期間の間である請求項５に記載の方法。
前記特定の接続期間は、約1-30秒の期間を備えた請求項６に記載の方法。
前記特定の接続期間は、約10秒の期間を備えた請求項６に記載の方法。
ペア可能であるとして前記第１装置を前記活動化することは、ユーザ入力を受信することを備えた請求項５に記載の方法。
前記受信されたメッセージは、前記第２装置が発見可能及びペア可能であることを示す状態データを備えた請求項１に記載の方法。
前記状態データは、前記第１装置が発見可能であることを示す第１値及び前記第１装置が発見可能及びペア可能であることを示す第２値のうち１つを備えた請求項１０に記載の方法。
前記ペアリングは、前記受信されたブロードキャストメッセージを受信することに応じて自動的にペアリングすることを備えた請求項１に記載の方法。
前記ペアリングは、
前記第２装置によって送信された少なくとも１つのシグナルに基づいて前記第１装置と前記第２装置との間の距離を決定することを備え、前記距離が定められた距離内にある場合、前記第１及び前記第２装置がペアになる請求項１に記載の方法。
前記定められた距離は、約1メータである請求項１３に記載の方法。
前記送信された及び前記受信されたメッセージの少なくとも１つは、少なくとも１つのパルスを含む請求項１に記載の方法。
前記少なくとも１つのパルスは、少なくとも約２０％の分数帯域幅を有する、少なくとも５００MHzの帯域幅を有する、又は、少なくとも約２０％の分数帯域幅を有し少なくとも５００MHzの帯域幅を有する請求項１５に記載の方法。
無線通信のための電子装置であって、
第２装置が発見可能及びペア可能であることを示すブロードキャストメッセージを受信するように構成された受信機と、前記電子装置は発見可能であり、
前記電子装置がペア可能かどうかを決定するように構成された集積回路と、
前記電子装置がペア可能であるという前記決定に基づいてペアリング応答メッセージを前記第２装置に送信するように構成された送信機と、を備え、
前記集積回路は、前記受信されたメッセージ及び前記電子装置がペア可能であるという前記決定に応じて前記電子装置を前記第２装置とペアにするようにさらに構成された装置。
前記受信機は、前記電子装置が発見可能である場合、前記ブロードキャストメッセージに対してモニターするように構成された請求項１７に記載の装置。
前記ペアリング応答メッセージは、ブロードキャストメッセージを備えた請求項１７に記載の装置。
前記ペアリング応答メッセージは、ユニキャストメッセージを備えた請求項１７に記載の装置。
前記集積回路は、ペア可能であるとして前記電子装置を活動化するようにさらに構成された請求項１７に記載の装置。
前記活動化は、特定の接続期間の間である請求項２１に記載の装置。
前記特定の接続期間は、約1-30秒の期間を備えた請求項２２に記載の装置。
前記特定の接続期間は、約10秒の期間を備えた請求項２２に記載の装置。
ユーザ入力を受信するように構成された入力装置をさらに備え、前記集積回路は、前記入力装置によって受信された入力に応じてペア可能であるとして前記電子装置を活動化するように構成された請求項２１の記載の装置。
前記受信されたメッセージは、前記第２装置が発見可能及びペア可能であることを示す状態データを備えた請求項１７に記載の装置。
前記状態データは、前記電子装置が発見可能であることを示す第１値及び前記電子装置が発見可能及びペア可能であることを示す第２値のうち１つを備えた請求項２６に記載の装置。
前記集積回路は、前記受信されたブロードキャストメッセージを受信することに応じて自動的にペアにするように構成された請求項１７に記載の装置。
前記集積回路は、前記第２装置によって送信され前記受信機によって受信された少なくとも１つのシグナルに基づいて前記電子装置と前記第２装置との間の距離を決定するように構成され、前記集積回路は、前記距離が定義された距離内にある場合、前記電子装置及び前記第２装置をペアにするように構成された請求項１７に記載の装置。
前記定められた距離は、約1メータである請求項２９に記載の装置。
前記送信された及び前記受信されたメッセージの少なくとも１つは、少なくとも１つのパルスを備えた請求項１７に記載の装置。
前記少なくとも１つのパルスは、少なくとも約２０％の分数帯域幅を有する、少なくとも５００MHzの帯域幅を有する、又は、少なくとも約２０％の分数帯域幅を有し少なくとも５００MHzの帯域幅を有する請求項３２に記載の方法。
無線通信のための電子装置であって、
第２装置が発見可能及びペア可能であることを示すブロードキャストメッセージを電子装置で受信するための手段と、前記電子装置は発見可能であり、
前記電子装置がペア可能かどうかを決定するための手段と、
前記電子装置がペア可能であるという前記決定に基づいてペアリング応答メッセージを前記第２装置に送信するための手段と、
前記受信されたメッセージ及び前記電子装置がペア可能であるという前記決定に応じて前記電子装置を前記第２装置とペアにするための手段と、
を備えた装置。
前記受信手段は、前記電子装置が発見可能である場合、前記ブロードキャストメッセージに対してモニターするように構成された請求項３３に記載の装置。
前記ペアリング応答メッセージは、ブロードキャストメッセージを備えた請求項３３に記載の装置。
前記ペアリング応答メッセージは、ユニキャストメッセージを備えた請求項３３に記載の装置。
ペア可能であるとして前記電子装置を活動化するための手段をさらに備えた請求項３３に記載の装置。
前記活動化は、特定の接続期間の間である請求項３７に記載の装置。
前記特定の接続期間は、約1-30秒の期間を備えた請求項３８に記載の装置。
前記特定の接続期間は、約10秒の期間を備えた請求項３８に記載の装置。
ユーザ入力を受信するための手段をさらに備え、前記活動化手段は、前記入力手段によって受信された入力に応じてペア可能であるとして前記電子装置を活動化するように構成された請求項３７に記載の装置。
前記受信されたメッセージは、前記第２装置が発見可能及びペア可能であることを示す状態データを備えた請求項３３に記載の装置。
前記状態データは、前記電子装置が発見可能であることを示す第１値及び前記電子装置が発見可能及びペア可能であることを示す第２値のうち１つを含む請求項４２に記載の装置。
前記ペアリング手段は、前記受信されたブロードキャストメッセージを受信することに応じて自動的にペアにするように構成された請求項３３に記載の装置。
前記第２装置によって送信され前記受信機によって受信された少なくとも１つのシグナルに基づいて前記電子装置と前記第２装置との間の距離を決定するための手段をさらに備え、前記ペアリング手段は、前記距離が定められた距離内にある場合、前記電子装置及び前記第２装置をペアにするように構成された請求項３３に記載の装置。
前記定められた距離は、約1メータである請求項４６に記載の装置。
前記送信された及び前記受信されたメッセージの少なくとも１つは、少なくとも１つのパルスを含む請求項３３に記載の装置。
前記少なくとも１つのパルスは、少なくとも約２０％の分数帯域幅を有する、少なくとも５００MHzの帯域幅を有する、又は、少なくとも約２０％の分数帯域幅を有し少なくとも５００MHzの帯域幅を有する請求項４７に記載の方法。
無線通信のためのコンピュータプログラムプロダクトであって、
第２装置が発見可能及びペア可能であることを示すブロードキャストメッセージを第１装置で受信することと、前記第１装置は発見可能であり、
前記第１装置がペア可能かどうかを決定することと、
前記第１装置がペア可能であるという前記決定に基づいてペアリング応答メッセージを前記第２装置に送信することと、
前記受信されたメッセージ及び前記第１装置がペア可能であるという前記決定に応じて前記第１装置を前記第２装置とペアにすることと、
を少なくとも１つのコンピュータによって実行可能なコードを備えたコンピュータ可読媒体を備えたコンピュータプログラムプロダクト。
無線通信のためのヘッドセットであって、
検知されたデータを提供することに適したマイクロフォンと、
第２装置が発見可能及びペア可能であることを示すブロードキャストメッセージを受信するように構成された受信機と、前記ヘッドセットは発見可能であり、
前記ヘッドセットがペア可能かどうかを決定するように構成された集積回路と、
前記ヘッドセットがペア可能であるという前記決定に基づいてペアリング応答メッセージを前記第２装置に送信するように構成された送信機と、を備え、
前記集積回路は、前記受信されたメッセージ及び前記ヘッドセットがペア可能であるという前記決定に応じて前記ヘッドセットを前記第２装置とペアにするようにさらに構成され、
前記送信機は、前記検知されたデータに基づいてシグナルを送信するようにさらに構成されたヘッドセット。
無線通信のための検知された装置であって、
検知されたデータを提供することに適したセンサと、
第２装置が発見可能及びペア可能であることを示すブロードキャストメッセージを受信するように構成された受信機と、前記検知された装置は発見可能であり、
前記検知された装置がペア可能かどうかを決定するように構成された集積回路と、
前記検知された装置がペア可能であるという前記決定に基づいてペアリング応答メッセージを前記第２装置に送信するように構成された送信機と、を備え、
前記集積回路は、前記受信されたメッセージ及び前記検知された装置がペア可能であるという前記決定に応じて前記検知された装置を前記第２装置とペアにするようにさらに構成され、
前記送信機は、前記検知されたデータに基づいてシグナルを送信するようにさらに構成された検知された装置。
無線通信のためのウォッチであって、
第２装置が発見可能及びペア可能であることを示すブロードキャストメッセージを受信するように構成された受信機と、前記ウォッチは発見可能であり、
前記ウォッチがペア可能かどうかえお決定するように構成された集積回路と、
前記ウォッチはペア可能であるという前記決定に基づいてペアリング応答メッセージを前記第２装置に送信するように構成された送信機と、
前記集積回路は、前記受信されたメッセージ及び前記ウォッチがペア可能であるという前記決定に応じて前記ウォッチを前記第２装置とペアにするようにさらに構成され、
前記受信機を介して受信されたデータに基づいて視覚出力を提供することに適したディスプレイと、
を備えたウォッチ。