JP3612050B2 - 無線通信機器及びこれを適用した無線通信システム並びにその通信方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信機器及びこれを適用した無線通信システム並びにその通信方法に係り、さらに詳しくはピアツーピア（ｐｅｅｒ ｔｏ ｐｅｅｒ）通信を支援する無線通信機器及びこれを適用した無線通信システム並びにその通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は一般のブルートゥース通信システムにおいてピコネットの構造を示した図である。
【０００３】
同図によれば、ブルートゥース通信システムは、一つのマスター機器（Ｍ１０）に複数個のスレーブ機器（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０）が接続されている。このように一つのマスター機器（Ｍ１０）に少なくとも一つ以上のスレーブ機器（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０）が接続される網をピコネットと呼ぶ。一つのピコネットにはマスター機器（Ｍ１０）を中心に最大７個のスレーブ機器がアクティブ状態に接続されうる。
【０００４】
このようなピコネットにおいてマスター機器（Ｍ１０）とスレーブ機器（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０）はパケットを介して通信する。
【０００５】
現在提案されているブルートゥース通信方式においては、マスター機器が特定スレーブ機器を指定したパケットを転送し、これについてスレーブ機器は応答として所望のデータが記録されたパケットを転送するマスター駆動時分割方式（Ｍａｓｔｅｒ ｄｒｉｖｅｎ ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ））が用いられる。従って、スレーブ機器はマスター機器へのみデータを転送するため、転送するパケット内に目的地アドレス（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ａｄｄｒｅｓｓ）は記録せず、送信ソースになるスレーブ機器のアドレス（Ｓｏｕｒｃｅ ａｄｄｒｅｓｓ）のみ記録する。
【０００６】
図２（ａ）は図１のピコネットにおいて転送される従来のパケットの構造を示した図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるヘッダ領域を詳細に示した図である。
【０００７】
図面を参照すれば、従来のパケットはアクセス領域、ヘッダ領域、ペイロード領域とを有する構造で形成される。そして、ヘッダ領域にはパケットを転送するスレーブ機器のアドレス、すなわちマスター機器から割り当てられたアクティブメンバーアドレス（ＡＭ＿ＡＤＤＲ（Ａｃｔｉｖｅ Ｍｅｍｂｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ））を記録する。ここで、アクティブメンバーアドレスはピコネットにおいてスレーブ機器がアクティブ状態に接続される際マスター機器がスレーブ機器それぞれを識別するために割り当てた３ビットアドレスを指す。
【０００８】
従って、マスター機器はヘッダ領域のＡＭ＿ＡＤＤＲ部分にスレーブ機器のアドレスを記録したパケットを送信すれば、該当スレーブ機器は次のスロットにヘッダ領域のＡＭ＿ＡＤＤＲ部分に自身のスレーブアドレスを記録した応答パケットをマスター機器に転送する。従って、マスター機器またはスレーブ機器は受信されたパケットのヘッダ領域のみ分析すれば自身に受信されたパケットであるか否かが分かる。
【０００９】
ところが、このようなパケット構造を用いる現在のブルートゥース通信システムにおいてピアツーピア（ｐｅｅｒ ｔｏ ｐｅｅｒ）通信、すなわちスレーブ機器相互間の通信を行おうとすれば、次のような問題点が発生する。
【００１０】
すなわち、現在提案されたブルートゥース通信システムは、マスター駆動ＴＤＤ方式なので、あるスレーブ機器が他のスレーブ機器にデータを転送することを希望する場合、現在のパケット構造では目的地アドレスをパケットのヘッダ領域に記録することができない。
【００１１】
従って、従来のパケット構造を維持しつつピアツーピア通信を行える代案としては、マスター機器がパケットの到達目的地を識別できるようにパケットを転送しようとする対象スレーブ機器のアドレス、すなわち４８ビットのブルートゥースデバイスアドレス（ＢＤ＿ＡＤＤＲ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｄｅｖｉｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ））をパケットのペイロード領域にさらに記入する方策がある。
【００１２】
ところが、もし前述した場合のように、パケットのペイロード部分に目的地アドレスとして対象スレーブのＢＤ＿ＡＤＤＲを記録すれば、マスター機器はペイロード部分まで分析すべきであり、それによるデータ処理負担を加重させる。
【００１３】
また、１スロットに一つのパケットを送るＤＭ１パケットを用いて通信する場合、ペイロード部分は１７バイトのうち６バイトのオーバーヘッドを有するので、パケット当りデータ記録率が低下して通信速度を落す問題点を発生させる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、その目的はパケット分析に対する処理負担を加重させずにピアツーピア通信を支援できる無線通信機器及びこれを適用した無線通信システム並びにその通信方法を提供するところにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために本発明に係る無線通信機器は、少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムの無線通信機器において、外部から転送されたデータを受信し、転送対象信号を送り出す送受信部と、前記マスター機器と連結状態を維持しつつスレーブとして動作時他のスレーブ機器と通信を行おうとする時前記マスター機器から前記送受信部を介して受信した対象スレーブ機器のアドレスを目的地アドレス欄に記入したパケットを生成し、該パケットが前記マスター機器を介して前記対象スレーブ機器に転送処理されるよう前記パケットを前記送受信部を介して転送処理するコントローラと、を備える。
【００１６】
望ましくは、前記コントローラは目的地アドレスである前記対象スレーブ機器のアドレスを前記パケットのヘッダ部分に記録する。
【００１７】
また、コントローラは自身のアドレスを前記パケットのペイロード部分に記録する。
【００１８】
そして、本発明の他の側面に係る無線通信機器は、少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムの無線通信機器において、外部から転送されたデータを受信し、転送対象信号を送り出す送受信部と、少なくとも一つのスレーブ機器と連結状態を維持しつつマスターとして動作時前記送受信部を介して受信されたパケットを判読し、該パケットの目的地アドレス記入領域にスレーブ機器のアドレスが記録されていれば、前記パケットを該当スレーブ機器に前記送受信部を介して転送処理するコントローラと、を備える。
【００１９】
望ましくは、前記コントローラは前記パケットのヘッダ部分に記録されたアドレスを目的地アドレスと判断して処理する。
【００２０】
また、前述した目的を達成するために本発明に係る無線通信システムは、少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムにおいて、前記スレーブ機器は、通信しようとする対象スレーブ機器のアドレスを前記マスター機器から得て、目的地アドレスとして前記対象スレーブ機器のアドレスと自身のアドレスを含んだパケットを生成し、該パケットを前記マスター機器に送信処理し、前記マスター機器は、受信されたパケットを判読し、判読されたパケット内の目的地記入欄に記録されたアドレスがスレーブ機器のアドレスなら、受信されたパケットを前記目的地アドレスのスレーブ機器に転送処理する。
【００２１】
望ましくは、前記スレーブ機器は、前記対象スレーブ機器のアドレスを前記パケットのヘッダ部分に記録し、前記マスター機器は受信された前記パケットのヘッダ部分に記録された情報を目的地アドレスと判読処理する。
【００２２】
また、前述したさらに他の目的を達成するために、本発明に係る無線通信システムの通信方法は、少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムの通信方法において、前記マスター機器から通信しようとする対象スレーブ機器のアドレスを得る段階と、目的地アドレスとして前記対象スレーブ機器のアドレスと送信スレーブ機器になる自身のアドレスを含んだパケットを生成する段階と、前記パケットに記録された目的地アドレスにより前記パケットが前記マスター機器を介して前記対象スレーブ機器に転送されるよう前記パケットを前記マスター機器に送信処理する段階と、を備える。
【００２３】
本発明の他の側面による通信方法は、少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムの通信方法において、前記マスター機器は前記スレーブ機器から受信されたパケットを分析する段階と、前記パケットの目的地記入欄に記録されたアドレスがスレーブ機器のアドレスなら、受信された前記パケットを目的地アドレスのスレーブ機器に転送処理する段階と、を備える。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明の望ましい実施形態による無線通信機器及びこれを適用した無線通信システム及びその通信方法をさらに詳述する。
【００２５】
以下、ブルートゥース通信方式に適用される無線通信機器を介して説明する。
【００２６】
説明する前に、ブルートゥース方式により通信を行う無線通信機器は、マスターまたはスレーブとして動作する。従って、以下の説明では無線通信機器についてマスターとして動作する時はマスター機器と、スレーブとして動作する時はスレーブ機器と称することにする。
【００２７】
図３は本発明に係る無線通信機器を示したブロック図である。
【００２８】
同図を参照されば、無線通信機器２０、３０は送受信部２１、３１とコントローラ２３、３３、とを備える。ここで、同一要素について併記した参照符号のうち２０、２１、２３、４０はスレーブとして動作される無線通信機器及びその要素について付したものであり、参照符号３０、３１、３３及び５０はマスターとして動作される無線通信機器及びその要素について付したものである。
【００２９】
まず、スレーブとして動作される無線通信機器２０について説明する。
【００３０】
送受信部２１は外部から受信された信号、例えばＲＦ信号を処理し、転送対象パケットを外部に送り出す。
【００３１】
コントローラ２３は、通信インタフェースを介してホスト４０と接続されている。ここで、ホストはノート型パソコン、携帯電話、プリンタなどのような各種通信端末機が適用されうる。
【００３２】
コントローラ２３は、ホスト４０から求められた信号を処理し、送受信部２１を介して受信された信号を処理する。
【００３３】
また、コントローラ２３は、無線通信機器２０が他の無線通信機器と無線網を形成し、アクティブスレーブとして動作しつつ他のスレーブ機器と通信を行おうとする際、すなわちピアツーピア通信を行おうとする際、マスター機器から送受信部２１を介して受信した対象スレーブ機器のアドレスを目的地アドレスとして記入したパケットを生成して送受信部２１を介して外部に転送処理する。望ましくは、図４に示した通り、アクセスコード領域、ヘッダ領域、ペイロード領域を有する構造のパケットを生成し、パケットのヘッダ領域に目的地アドレスを記録する。
【００３４】
コントローラ２３は、マスター機器から割り当てられた自身のアドレス、すなわちアクティブメンバーアドレスＡＭ＿ＡＤＤＲをペイロード部分に記録する。アクティブメンバーアドレスは３ビット以下に表現されることが望ましい。
【００３５】
このようにスレーブとして動作される無線通信機器２０がピアツーピア通信を行おうとする時の動作過程を図５に示す。
【００３６】
図面を参照すれば、まずスレーブ機器はマスター機器から通信しようとする対象スレーブ機器のアドレスを得る（段階１００）。
【００３７】
その後、対象スレーブ機器のアドレスをヘッダ部分に記録したパケットを生成し（段階１１０）、生成されたパケットをマスター機器に転送する（段階１２０）。
【００３８】
一方、マスター機器として動作される無線通信機器３０について説明する。
【００３９】
送受信部３１は、外部から受信された信号、例えばＲＦ信号を処理し、転送対象パケットを外部に送り出す。
【００４０】
コントローラ３３は通信インタフェースを介してホスト５０と接続されている。ここで、ホスト５０はノート型パソコン、携帯電話、プリンタなどのような各種通信端末機が適用されうる。
【００４１】
コントローラ３３はホスト５０から求められた信号を処理し、送受信部３１を介して受信された信号を処理する。
【００４２】
また、コントローラ３３は少なくとも一つのスレーブ機器と連結状態を維持しながらマスターとして動作時、送信スレーブ機器から送受信部３１を介して受信されたパケットを判読し、パケットの目的地アドレス記入領域にスレーブ機器のアドレスが記録されていれば、受信されたパケットを該当スレーブ機器に送受信部３１を介して転送処理する。
【００４３】
ここで、コントローラ３３は受信パケットを図４に示した構造として分析する。すなわち、コントローラ３３はパケットのヘッダ領域に記録されたアドレスを目的地アドレスと判断して処理し、ペイロード領域の先端３ビット情報を送信スレーブ機器のアドレスと判断する。実質的にコントローラ３３はヘッダ領域にスレーブ機器のアドレスが記入された場合ペイロードを判読する必要はない。
【００４４】
このようにマスターとして動作される無線通信機器３０がピアツーピア通信を支援する際の動作過程は図６に示されている。
【００４５】
図面を参照すれば、まずスレーブ機器２０から受信されたパケットを分析する（段階２１０）。
【００４６】
段階２２０において目的地記入欄、すなわちヘッダ領域に通信しようとする対象スレーブ機器のアドレスが記入されたことと判断されれば、受信パケットを目的地アドレスのスレーブ機器に転送する（段階２３０）。
【００４７】
これとは違って、目的地記入欄に対象スレーブ機器のアドレスが記入されていなければ、パケット内容に対応する処理を行う（段階２４０）。すなわち、目的地記入欄に自身のアドレスが記入されたり、あるいはその他約束された他のコードが記入されていればそれに応ずる処理を行う。
【００４８】
このように新たな形式のパケットを用いて無線通信機器２０、３０が通信を行う際求められる幾つかのことを、望ましい実施形態として次の通り提案することができる。
【００４９】
第１に、マスター機器のＡＭ＿ＡＤＤＲは”１１１”に設定し、ブロードキャスト用パケットＡＭ＿ＡＤＤＲは”０００”に設定する。
【００５０】
第２に、各アクティブスレーブ機器のアドレスは”１１１”及び”０００”以外のアドレスに重複しないようマスター機器が割り当てる。
【００５１】
第３に、一つのスレーブ機器が他のスレーブ機器と通信しようとすれば、まずマスター機器に通信しようとする対象スレーブ機器のＡＭ＿ＡＤＤＲを求めて得る。
【００５２】
第４に、マスター機器やスレーブ機器はパケットヘッダ領域のＡＭ＿ＡＤＤＲ表記部分にパケットが最終に伝達されるべき対象スレーブ機器のアドレスを記入する。
【００５３】
第５に、パケットのペイロード領域にパケットを送信する送信スレーブ機器のアドレスを記入する。
【００５４】
第６に、マスター機器は送信スレーブ機器から転送されたパケットのＡＭ＿ＡＤＤＲに対象スレーブ機器のアドレスが記入されていれば、送信スレーブ機器から受信されたパケットを対象スレーブ機器に転送する。
【００５５】
以下、提案されたパケット構造により無線通信機器相互間に通信を行うことをさらに詳細に説明する。
【００５６】
図７は図３の無線通信機器がピコネットを形成した無線通信システムにおいてピアツーピア通信を示す図である。
【００５７】
図面において、参照番号Ｍ１はマスターとして動作される無線通信機器（以下、マスター機器と称する）３０であり、Ｓ１ないしＳ４はスレーブとして動作される無線通信機器（以下、スレーブ機器と称する）２０である。
【００５８】
マスター機器（Ｍ１）は複数のスレーブ機器（Ｓ１）、（Ｓ２）、（Ｓ３）、（Ｓ４）と接続されピコネットを形成している。
【００５９】
点線で連なって矢印で指されたスレーブ機器（Ｓ２）、（Ｓ４）相互間に通信を行おうとする場合の動作過程を図８に基づき説明する。
【００６０】
まず、マスター機器（Ｍ１）がスレーブ機器２（Ｓ２）をアクティブスレーブで割り当てる（段階５０２）。
【００６１】
さて、アクティブで動作されるスレーブ機器２（Ｓ２）がスレーブ機器４（Ｓ４）と通信することを希望する際、まずスレーブ機器２（Ｓ２）はマスター機器（Ｍ１）にスレーブ機器４（Ｓ４）のＡＭ＿ＡＤＤＲを要請する（段階５０４）。すると、マスター機器（Ｍ１）は要請したスレーブ機器４のＡＭ＿ＡＤＤＲをスレーブ機器２（Ｓ２）に提供する（段階５０６）。
【００６２】
スレーブ機器２（Ｓ２）は転送しようとするパケットのヘッダ領域のＡＭ＿ＡＤＤＲ部分に目的地のスレーブ機器４（Ｓ４）のアドレスを記入し、ペイロード部分にマスター機器（Ｍ１）から割り当てられた自身のアドレス（Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）を記入したパケットを生成する（段階５０８）。
【００６３】
その後、生成されたパケットをマスター機器（Ｍ１）に転送する（段階５１０）。
【００６４】
マスター機器（Ｍ１）は受信されたパケットヘッダ領域のＡＭ＿ＡＤＤＲ部分にスレーブ機器４（Ｓ２）のアドレスが書き込まれていることを確かめた後（段階５１２）、スレーブ機器２（Ｓ２）から受信されたパケットをスレーブ機器４（Ｓ４）に転送する（段階５１４）。
【００６５】
スレーブ機器４（Ｓ４）はスレーブ機器２（Ｓ２）でマスター機器（Ｍ１）を介して転送されたパケットを受信する（段階５１６）。
【００６６】
スレーブ機器４（Ｓ４）は受信されたパケットのヘッダ領域に記録された自身のアドレスを確かめてパケットを受信処理し、受信されたパケットのペイロードに記入されているソースアドレスを介してパケットを転送したスレーブ機器を判断することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明に係る無線通信機器が適用された無線通信システム及びその通信方法によれば、転送パケットのヘッダ領域に記録されたアドレスを目的地アドレスとして通信がなされることにより、ブルートゥース通信でデータ処理負担を大きく加重させずスレーブとして動作する機器相互間のピアツーピア通信を行える。
【００６８】
以上では本発明の特定の望ましい実施形態について示しかつ説明した。しかし、本発明は前述した実施形態に限らず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せず当該発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者ならばだれでも多様な変形実施が可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般のブルートゥース通信システムにおいてピコネットの構造を示した図である。
【図２】（ａ）は、図１のピコネットにおいて転送される従来のパケットの構造を示した図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるヘッダ領域を詳細に示した図である。
【図３】本発明に係る無線通信機器を示したブロック図である。
【図４】図３の無線通信機器がピアツーピア通信時転送するパケットの構造を示した図である。
【図５】図３の無線通信機器がスレーブとして動作する際ピアツーピア通信を行う過程を示したフローチャートである。
【図６】図３の無線通信機器がマスターとして動作する際ピアツーピア通信を支援する過程を示したフローチャートである。
【図７】図３の無線通信機器が適用された無線通信システムにおいてピアツーピア（ｐｅｅｒ ｔｏ ｐｅｅｒ）通信を示す図である。
【図８】図４の無線通信システムにおけるピアツーピア通信過程をさらに詳しく示したフローチャートである。
【符号の説明】
２０，３０ 無線通信機器
２１，３１ 送受信部
２３，３３ コントローラ
４０，５０ ホスト
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信機器及びこれを適用した無線通信システム並びにその通信方法に係り、さらに詳しくはピアツーピア（ｐｅｅｒ ｔｏ ｐｅｅｒ）通信を支援する無線通信機器及びこれを適用した無線通信システム並びにその通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は一般のブルートゥース通信システムにおいてピコネットの構造を示した図である。
【０００３】
同図によれば、ブルートゥース通信システムは、一つのマスター機器（Ｍ１０）に複数個のスレーブ機器（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０）が接続されている。このように一つのマスター機器（Ｍ１０）に少なくとも一つ以上のスレーブ機器（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０）が接続される網をピコネットと呼ぶ。一つのピコネットにはマスター機器（Ｍ１０）を中心に最大７個のスレーブ機器がアクティブ状態に接続されうる。
【０００４】
このようなピコネットにおいてマスター機器（Ｍ１０）とスレーブ機器（Ｓ１０、Ｓ２０、Ｓ３０、Ｓ４０）はパケットを介して通信する。
【０００５】
現在提案されているブルートゥース通信方式においては、マスター機器が特定スレーブ機器を指定したパケットを転送し、これについてスレーブ機器は応答として所望のデータが記録されたパケットを転送するマスター駆動時分割方式（Ｍａｓｔｅｒ ｄｒｉｖｅｎ ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ））が用いられる。従って、スレーブ機器はマスター機器へのみデータを転送するため、転送するパケット内に目的地アドレス（ｄｅｓｔｉｎａｔｉｏｎ ａｄｄｒｅｓｓ）は記録せず、送信ソースになるスレーブ機器のアドレス（Ｓｏｕｒｃｅ ａｄｄｒｅｓｓ）のみ記録する。
【０００６】
図２（ａ）は図１のピコネットにおいて転送される従来のパケットの構造を示した図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）におけるヘッダ領域を詳細に示した図である。
【０００７】
図面を参照すれば、従来のパケットはアクセス領域、ヘッダ領域、ペイロード領域とを有する構造で形成される。そして、ヘッダ領域にはパケットを転送するスレーブ機器のアドレス、すなわちマスター機器から割り当てられたアクティブメンバーアドレス（ＡＭ＿ＡＤＤＲ（Ａｃｔｉｖｅ Ｍｅｍｂｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ））を記録する。ここで、アクティブメンバーアドレスはピコネットにおいてスレーブ機器がアクティブ状態に接続される際マスター機器がスレーブ機器それぞれを識別するために割り当てた３ビットアドレスを指す。
【０００８】
従って、マスター機器はヘッダ領域のＡＭ＿ＡＤＤＲ部分にスレーブ機器のアドレスを記録したパケットを送信すれば、該当スレーブ機器は次のスロットにヘッダ領域のＡＭ＿ＡＤＤＲ部分に自身のスレーブアドレスを記録した応答パケットをマスター機器に転送する。従って、マスター機器またはスレーブ機器は受信されたパケットのヘッダ領域のみ分析すれば自身に受信されたパケットであるか否かが分かる。
【０００９】
ところが、このようなパケット構造を用いる現在のブルートゥース通信システムにおいてピアツーピア（ｐｅｅｒ ｔｏ ｐｅｅｒ）通信、すなわちスレーブ機器相互間の通信を行おうとすれば、次のような問題点が発生する。
【００１０】
すなわち、現在提案されたブルートゥース通信システムは、マスター駆動ＴＤＤ方式なので、あるスレーブ機器が他のスレーブ機器にデータを転送することを希望する場合、現在のパケット構造では目的地アドレスをパケットのヘッダ領域に記録することができない。
【００１１】
従って、従来のパケット構造を維持しつつピアツーピア通信を行える代案としては、マスター機器がパケットの到達目的地を識別できるようにパケットを転送しようとする対象スレーブ機器のアドレス、すなわち４８ビットのブルートゥースデバイスアドレス（ＢＤ＿ＡＤＤＲ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｄｅｖｉｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ））をパケットのペイロード領域にさらに記入する方策がある。
【００１２】
ところが、もし前述した場合のように、パケットのペイロード部分に目的地アドレスとして対象スレーブのＢＤ＿ＡＤＤＲを記録すれば、マスター機器はペイロード部分まで分析すべきであり、それによるデータ処理負担を加重させる。
【００１３】
また、１スロットに一つのパケットを送るＤＭ１パケットを用いて通信する場合、ペイロード部分は１７バイトのうち６バイトのオーバーヘッドを有するので、パケット当りデータ記録率が低下して通信速度を落す問題点を発生させる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述した問題点を解決するために案出されたもので、その目的はパケット分析に対する処理負担を加重させずにピアツーピア通信を支援できる無線通信機器及びこれを適用した無線通信システム並びにその通信方法を提供するところにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するために本発明に係る無線通信機器は、少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムの無線通信機器において、外部から転送されたデータを受信し、転送対象信号を送り出す送受信部と、前記マスター機器と連結状態を維持しつつスレーブとして動作時他のスレーブ機器と通信を行おうとする時前記マスター機器から前記送受信部を介して受信した対象スレーブ機器のアドレスを目的地アドレス欄に記入したパケットを生成し、該パケットが前記マスター機器を介して前記対象スレーブ機器に転送処理されるよう前記パケットを前記送受信部を介して転送処理するコントローラと、を備える。
【００１６】
望ましくは、前記コントローラは目的地アドレスである前記対象スレーブ機器のアドレスを前記パケットのヘッダ部分に記録する。
【００１７】
また、コントローラは自身のアドレスを前記パケットのペイロード部分に記録する。
【００１８】
そして、本発明の他の側面に係る無線通信機器は、少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムの無線通信機器において、外部から転送されたデータを受信し、転送対象信号を送り出す送受信部と、少なくとも一つのスレーブ機器と連結状態を維持しつつマスターとして動作時前記送受信部を介して受信されたパケットを判読し、該パケットの目的地アドレス記入領域にスレーブ機器のアドレスが記録されていれば、前記パケットを該当スレーブ機器に前記送受信部を介して転送処理するコントローラと、を備える。
【００１９】
望ましくは、前記コントローラは前記パケットのヘッダ部分に記録されたアドレスを目的地アドレスと判断して処理する。
【００２０】
また、前述した目的を達成するために本発明に係る無線通信システムは、少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムにおいて、前記スレーブ機器は、通信しようとする対象スレーブ機器のアドレスを前記マスター機器から得て、目的地アドレスとして前記対象スレーブ機器のアドレスと自身のアドレスを含んだパケットを生成し、該パケットを前記マスター機器に送信処理し、前記マスター機器は、受信されたパケットを判読し、判読されたパケット内の目的地記入欄に記録されたアドレスがスレーブ機器のアドレスなら、受信されたパケットを前記目的地アドレスのスレーブ機器に転送処理する。
【００２１】
望ましくは、前記スレーブ機器は、前記対象スレーブ機器のアドレスを前記パケットのヘッダ部分に記録し、前記マスター機器は受信された前記パケットのヘッダ部分に記録された情報を目的地アドレスと判読処理する。
【００２２】
また、前述したさらに他の目的を達成するために、本発明に係る無線通信システムの通信方法は、少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムの通信方法において、前記マスター機器から通信しようとする対象スレーブ機器のアドレスを得る段階と、目的地アドレスとして前記対象スレーブ機器のアドレスと送信スレーブ機器になる自身のアドレスを含んだパケットを生成する段階と、前記パケットに記録された目的地アドレスにより前記パケットが前記マスター機器を介して前記対象スレーブ機器に転送されるよう前記パケットを前記マスター機器に送信処理する段階と、を備える。
【００２３】
本発明の他の側面による通信方法は、少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムの通信方法において、前記マスター機器は前記スレーブ機器から受信されたパケットを分析する段階と、前記パケットの目的地記入欄に記録されたアドレスがスレーブ機器のアドレスなら、受信された前記パケットを目的地アドレスのスレーブ機器に転送処理する段階と、を備える。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明の望ましい実施形態による無線通信機器及びこれを適用した無線通信システム及びその通信方法をさらに詳述する。
【００２５】
以下、ブルートゥース通信方式に適用される無線通信機器を介して説明する。
【００２６】
説明する前に、ブルートゥース方式により通信を行う無線通信機器は、マスターまたはスレーブとして動作する。従って、以下の説明では無線通信機器についてマスターとして動作する時はマスター機器と、スレーブとして動作する時はスレーブ機器と称することにする。
【００２７】
図３は本発明に係る無線通信機器を示したブロック図である。
【００２８】
同図を参照されば、無線通信機器２０、３０は送受信部２１、３１とコントローラ２３、３３、とを備える。ここで、同一要素について併記した参照符号のうち２０、２１、２３、４０はスレーブとして動作される無線通信機器及びその要素について付したものであり、参照符号３０、３１、３３及び５０はマスターとして動作される無線通信機器及びその要素について付したものである。
【００２９】
まず、スレーブとして動作される無線通信機器２０について説明する。
【００３０】
送受信部２１は外部から受信された信号、例えばＲＦ信号を処理し、転送対象パケットを外部に送り出す。
【００３１】
コントローラ２３は、通信インタフェースを介してホスト４０と接続されている。ここで、ホストはノート型パソコン、携帯電話、プリンタなどのような各種通信端末機が適用されうる。
【００３２】
コントローラ２３は、ホスト４０から求められた信号を処理し、送受信部２１を介して受信された信号を処理する。
【００３３】
また、コントローラ２３は、無線通信機器２０が他の無線通信機器と無線網を形成し、アクティブスレーブとして動作しつつ他のスレーブ機器と通信を行おうとする際、すなわちピアツーピア通信を行おうとする際、マスター機器から送受信部２１を介して受信した対象スレーブ機器のアドレスを目的地アドレスとして記入したパケットを生成して送受信部２１を介して外部に転送処理する。望ましくは、図４に示した通り、アクセスコード領域、ヘッダ領域、ペイロード領域を有する構造のパケットを生成し、パケットのヘッダ領域に目的地アドレスを記録する。
【００３４】
コントローラ２３は、マスター機器から割り当てられた自身のアドレス、すなわちアクティブメンバーアドレスＡＭ＿ＡＤＤＲをペイロード部分に記録する。アクティブメンバーアドレスは３ビット以下に表現されることが望ましい。
【００３５】
このようにスレーブとして動作される無線通信機器２０がピアツーピア通信を行おうとする時の動作過程を図５に示す。
【００３６】
図面を参照すれば、まずスレーブ機器はマスター機器から通信しようとする対象スレーブ機器のアドレスを得る（段階１００）。
【００３７】
その後、対象スレーブ機器のアドレスをヘッダ部分に記録したパケットを生成し（段階１１０）、生成されたパケットをマスター機器に転送する（段階１２０）。
【００３８】
一方、マスター機器として動作される無線通信機器３０について説明する。
【００３９】
送受信部３１は、外部から受信された信号、例えばＲＦ信号を処理し、転送対象パケットを外部に送り出す。
【００４０】
コントローラ３３は通信インタフェースを介してホスト５０と接続されている。ここで、ホスト５０はノート型パソコン、携帯電話、プリンタなどのような各種通信端末機が適用されうる。
【００４１】
コントローラ３３はホスト５０から求められた信号を処理し、送受信部３１を介して受信された信号を処理する。
【００４２】
また、コントローラ３３は少なくとも一つのスレーブ機器と連結状態を維持しながらマスターとして動作時、送信スレーブ機器から送受信部３１を介して受信されたパケットを判読し、パケットの目的地アドレス記入領域にスレーブ機器のアドレスが記録されていれば、受信されたパケットを該当スレーブ機器に送受信部３１を介して転送処理する。
【００４３】
ここで、コントローラ３３は受信パケットを図４に示した構造として分析する。すなわち、コントローラ３３はパケットのヘッダ領域に記録されたアドレスを目的地アドレスと判断して処理し、ペイロード領域の先端３ビット情報を送信スレーブ機器のアドレスと判断する。実質的にコントローラ３３はヘッダ領域にスレーブ機器のアドレスが記入された場合ペイロードを判読する必要はない。
【００４４】
このようにマスターとして動作される無線通信機器３０がピアツーピア通信を支援する際の動作過程は図６に示されている。
【００４５】
図面を参照すれば、まずスレーブ機器２０から受信されたパケットを分析する（段階２１０）。
【００４６】
段階２２０において目的地記入欄、すなわちヘッダ領域に通信しようとする対象スレーブ機器のアドレスが記入されたことと判断されれば、受信パケットを目的地アドレスのスレーブ機器に転送する（段階２３０）。
【００４７】
これとは違って、目的地記入欄に対象スレーブ機器のアドレスが記入されていなければ、パケット内容に対応する処理を行う（段階２４０）。すなわち、目的地記入欄に自身のアドレスが記入されたり、あるいはその他約束された他のコードが記入されていればそれに応ずる処理を行う。
【００４８】
このように新たな形式のパケットを用いて無線通信機器２０、３０が通信を行う際求められる幾つかのことを、望ましい実施形態として次の通り提案することができる。
【００４９】
第１に、マスター機器のＡＭ＿ＡＤＤＲは”１１１”に設定し、ブロードキャスト用パケットＡＭ＿ＡＤＤＲは”０００”に設定する。
【００５０】
第２に、各アクティブスレーブ機器のアドレスは”１１１”及び”０００”以外のアドレスに重複しないようマスター機器が割り当てる。
【００５１】
第３に、一つのスレーブ機器が他のスレーブ機器と通信しようとすれば、まずマスター機器に通信しようとする対象スレーブ機器のＡＭ＿ＡＤＤＲを求めて得る。
【００５２】
第４に、マスター機器やスレーブ機器はパケットヘッダ領域のＡＭ＿ＡＤＤＲ表記部分にパケットが最終に伝達されるべき対象スレーブ機器のアドレスを記入する。
【００５３】
第５に、パケットのペイロード領域にパケットを送信する送信スレーブ機器のアドレスを記入する。
【００５４】
第６に、マスター機器は送信スレーブ機器から転送されたパケットのＡＭ＿ＡＤＤＲに対象スレーブ機器のアドレスが記入されていれば、送信スレーブ機器から受信されたパケットを対象スレーブ機器に転送する。
【００５５】
以下、提案されたパケット構造により無線通信機器相互間に通信を行うことをさらに詳細に説明する。
【００５６】
図７は図３の無線通信機器がピコネットを形成した無線通信システムにおいてピアツーピア通信を示す図である。
【００５７】
図面において、参照番号Ｍ１はマスターとして動作される無線通信機器（以下、マスター機器と称する）３０であり、Ｓ１ないしＳ４はスレーブとして動作される無線通信機器（以下、スレーブ機器と称する）２０である。
【００５８】
マスター機器（Ｍ１）は複数のスレーブ機器（Ｓ１）、（Ｓ２）、（Ｓ３）、（Ｓ４）と接続されピコネットを形成している。
【００５９】
点線で連なって矢印で指されたスレーブ機器（Ｓ２）、（Ｓ４）相互間に通信を行おうとする場合の動作過程を図８に基づき説明する。
【００６０】
まず、マスター機器（Ｍ１）がスレーブ機器２（Ｓ２）をアクティブスレーブで割り当てる（段階５０２）。
【００６１】
さて、アクティブで動作されるスレーブ機器２（Ｓ２）がスレーブ機器４（Ｓ４）と通信することを希望する際、まずスレーブ機器２（Ｓ２）はマスター機器（Ｍ１）にスレーブ機器４（Ｓ４）のＡＭ＿ＡＤＤＲを要請する（段階５０４）。すると、マスター機器（Ｍ１）は要請したスレーブ機器４のＡＭ＿ＡＤＤＲをスレーブ機器２（Ｓ２）に提供する（段階５０６）。
【００６２】
スレーブ機器２（Ｓ２）は転送しようとするパケットのヘッダ領域のＡＭ＿ＡＤＤＲ部分に目的地のスレーブ機器４（Ｓ４）のアドレスを記入し、ペイロード部分にマスター機器（Ｍ１）から割り当てられた自身のアドレス（Ｓｏｕｒｃｅ Ａｄｄｒｅｓｓ）を記入したパケットを生成する（段階５０８）。
【００６３】
その後、生成されたパケットをマスター機器（Ｍ１）に転送する（段階５１０）。
【００６４】
マスター機器（Ｍ１）は受信されたパケットヘッダ領域のＡＭ＿ＡＤＤＲ部分にスレーブ機器４（Ｓ２）のアドレスが書き込まれていることを確かめた後（段階５１２）、スレーブ機器２（Ｓ２）から受信されたパケットをスレーブ機器４（Ｓ４）に転送する（段階５１４）。
【００６５】
スレーブ機器４（Ｓ４）はスレーブ機器２（Ｓ２）でマスター機器（Ｍ１）を介して転送されたパケットを受信する（段階５１６）。
【００６６】
スレーブ機器４（Ｓ４）は受信されたパケットのヘッダ領域に記録された自身のアドレスを確かめてパケットを受信処理し、受信されたパケットのペイロードに記入されているソースアドレスを介してパケットを転送したスレーブ機器を判断することができる。
【００６７】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明に係る無線通信機器が適用された無線通信システム及びその通信方法によれば、転送パケットのヘッダ領域に記録されたアドレスを目的地アドレスとして通信がなされることにより、ブルートゥース通信でデータ処理負担を大きく加重させずスレーブとして動作する機器相互間のピアツーピア通信を行える。
【００６８】
以上では本発明の特定の望ましい実施形態について示しかつ説明した。しかし、本発明は前述した実施形態に限らず、特許請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せず当該発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者ならばだれでも多様な変形実施が可能であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般のブルートゥース通信システムにおいてピコネットの構造を示した図である。
【図２】（ａ）は、図１のピコネットにおいて転送される従来のパケットの構造を示した図であり、（ｂ）は、（ａ）におけるヘッダ領域を詳細に示した図である。
【図３】本発明に係る無線通信機器を示したブロック図である。
【図４】図３の無線通信機器がピアツーピア通信時転送するパケットの構造を示した図である。
【図５】図３の無線通信機器がスレーブとして動作する際ピアツーピア通信を行う過程を示したフローチャートである。
【図６】図３の無線通信機器がマスターとして動作する際ピアツーピア通信を支援する過程を示したフローチャートである。
【図７】図３の無線通信機器が適用された無線通信システムにおいてピアツーピア（ｐｅｅｒ ｔｏ ｐｅｅｒ）通信を示す図である。
【図８】図４の無線通信システムにおけるピアツーピア通信過程をさらに詳しく示したフローチャートである。
【符号の説明】
２０，３０ 無線通信機器
２１，３１ 送受信部
２３，３３ コントローラ
４０，５０ ホスト
Claims (13)
- 少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムの無線通信機器において、
外部から転送されたデータを受信し、転送対象信号を送り出す送受信部と、
前記マスター機器と連結状態を維持しながらスレーブとして動作時他のスレーブ機器と通信を行おうとする際、前記マスター機器から前記送受信部を介して受信した対象スレーブ機器のアドレスを目的地アドレス欄に記入したパケットを生成し、該パケットが前記マスター機器を介して前記対象スレーブ機器に転送処理されるよう前記パケットを前記送受信部を介して転送処理するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、自身のアドレスを前記パケットのペイロード部分に記録することを特徴とする無線通信機器。 - 前記コントローラは、前記対象スレーブ機器のアドレスを前記パケットのヘッダ領域に記録することを特徴とする請求項１に記載の無線通信機器。
- 前記自身のアドレスは、前記マスター機器から割り当てられたアドレスであることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機器。
- 前記アドレスは、前記マスター機器が接続されたスレーブ機器を識別するために割り当てたアクティブメンバーアドレス(ＡＭ_ＡＤＤＲ)であることを特徴とする請求項１に記載の無線通信機器。
- 少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムの無線通信機器において、
外部から転送されたデータを受信し、転送対象信号を送り出す送受信部と、
少なくとも一つのスレーブ機器と連結状態を維持しながらマスターとして動作時前記送受信部を介して受信されたパケットを判読し、該パケットの目的地アドレス記入領域にスレーブ機器のアドレスが記録されていれば、前記パケットを該当スレーブ機器に前記送受信部を介して転送処理するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、前記パケットのペイロード部分に記録されたアドレスを送信スレーブ機器のアドレスとして判断処理することを特徴とする無線通信機器。 - 前記コントローラは、前記パケットのヘッダ部分に記録されたアドレスを目的地アドレスと判断して処理することを特徴とする請求項５に記載の無線通信機器。
- 少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムにおいて、
前記スレーブ機器は通信しようとする対象スレーブ機器のアドレスを前記マスター機器から得て、目的地アドレスとして前記対象スレーブ機器のアドレスと自身のアドレスを含んだパケットを生成し、該パケットを前記マスター機器に送信処理し、前記マスター機器は受信されたパケットを判読し、判読されたパケット内の目的地記入欄に記録されたアドレスがスレーブ機器のアドレスなら受信されたパケットを前記目的地アドレスのスレーブ機器に転送処理し、
前記スレーブ機器は、自身のアドレスを前記パケットのペイロード部分に記録することを特徴とする無線通信システム。 - 前記スレーブ機器は、前記対象スレーブ機器のアドレスを前記パケットのヘッダ部分に記録し、前記マスター機器は受信された前記パケットのヘッダ部分に記録された情報を目的地アドレスと判読処理することを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。
- 前記アドレスは、前記マスター機器がそれぞれのスレーブ機器を識別するために割り当てたアクティブメンバーアドレス(ＡＭ_ＡＤＤＲ)であることを特徴とする請求項７に記載の無線通信システム。
- 少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムの通信方法において、
前記マスター機器から通信しようとする対象スレーブ機器のアドレスを得る段階と、
目的地アドレスとして前記対象スレーブ機器のアドレスと送信スレーブ機器になる自身のアドレスを含むパケットを生成する段階と、
該パケットに記録された目的地アドレスにより前記パケットが前記マスター機器を介して前記対象スレーブ機器に転送されるよう前記パケットを前記マスター機器に送信処理する段階と、を備え、
前記送信スレーブ機器のアドレスを前記パケットのペイロード部分に記録することを特徴とする無線通信システムの通信方法。 - 前記対象スレーブ機器のアドレスを前記パケットのヘッダ部分に記録することを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システムの通信方法。
- 前記アドレスは、前記マスター機器がそれぞれのスレーブ機器を識別するために割り当てたアクティブメンバーアドレス(ＡＭ_ＡＤＤＲ)であることを特徴とする請求項１０に記載の無線通信システムの通信方法。
- 少なくとも一つ以上のスレーブ機器と該スレーブ機器について割り当てたアドレス情報を有しているマスター機器が連結された無線通信システムの通信方法において、
前記マスター機器は、前記スレーブ機器から受信されたパケットを分析する段階と、
前記パケットの目的地記入欄に記録されたアドレスがスレーブ機器のアドレスならば、受信された前記パケットを目的地アドレスのスレーブ機器に転送処理する段階と、を備え、
前記パケットのペイロード部分に送信スレーブ機器のアドレスが記録されていることを特徴とする無線通信システムの通信方法。
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