JP3872786B2 - コネクションレスのブロードキャストが可能な無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、コネクションレス（connectionless）のブロードキャスト（broadcast）の可能な無線通信方法に係り、更に詳しくは、ブルートゥース（Bluetooth（Ｒ））システムにおいて、コネクション設定手続以前にブロードキャストデータを伝達できるコネクションレスのブロードキャスティングが可能な無線通信方法に関する。

ブルートゥースは、元々携帯電話ハンドセット，ヘッドセット，及び携帯型パソコンなどのような装置において、コネクションするケーブルを除去するために開発されたものであり、低価格，低電力，短距離の無線技術である。しかし、ブルートゥース装置間で標準化された無線通信が実現可能になることから、ブルートゥースは、近距離無線ネットワークの一種であるＰＡＮ（Personal Area Network）の概念を活用するようにした。

ブルートゥースは、２．４ＧＨｚ無許可ＩＳＭ（Industrial Scientific and Medical）帯域を使用して運用され、ブルートゥースが作るネットワークでデータ交換を初期化するブルートゥース装置をマスタ（master）と称し、マスタについて応答するブルートゥース装置をスレーブ（slave）と称する。一つのマスタは最大７個のアクティブなスレーブと接続でき、このように一つのマスタについて一つ以上のスレーブがコネクション設定手続を経て形成されたネットワークをピコネット（Piconet）と言う。

一方、ブルートゥースＰＡＮプロファイル（profile）を支援するブルートゥース端末（ＰＡＮ User : ＰＡＮＵ）は、ブルートゥースネットワーク接続装置（Network Access Point、以下'ＮＡＰ'と称する）から位置情報を収集する必要がある。ブルートゥース端末が移動することによって、一つのＮＡＰが担当するブルートゥース端末の個数が頻繁に変るため、ＮＡＰはＯＳＩ（Open System Interconnection）階層２（Data link layer）と階層３（Network layer）の情報を周期的にブロードキャストすることが必要である。

ブルートゥース標準文書によれば、ブルートゥースは、データ伝送以前に、インクワイアリ（inquiry）、インクワイアリスキャン（inquiry scan）、ページ（page）、ページスキャン（page scan）などのようなコネクション設定に長時間かかるコネクション指向の（connection oriented）システムである。従って、ブロードキャストを通した情報の伝達も、一つのピコネットを構成するブルートゥース装置間にコネクション設定が完了してからやっと可能になる。

また、ブルートゥース端末は、一つのピコネットから別のピコネットに移動する際に発生するハンドオーバ（handover）のために、多くの無線資源（リソース）を使用するようになる。

例えば、自発的なハンドオーバの場合、いくつかのＮＡＰは、ただ一つのブルートゥース端末に対するハンドオーバのために呼出し手続（paging procedure）を行なわなければならない。この呼出し過程の間、ＮＡＰは、既存のコネクションされサービスを受けていたブルートゥース端末について長時間サービスを中断しなければならない。このようなサービスの中断により、リアルタイムサービスのサポートができなくなってしまう。

しかし、ほとんどのブルートゥース端末はアイドル（idle）状態にあるため、ブルートゥース端末が移動するたびにハンドオーバを行なうことは、資源の浪費を招く。つまり、ＮＡＰにおいては、ただアイドル状態にあるブルートゥース端末の位置を概略的に認識していれば十分である。

ブルートゥースＰＡＮワーキンググループや、位置情報プロファイルワーキンググループ（Local Positioning Working Group）では、マスタとスレーブが決定される前に、多くの情報が交換され、ブロードキャストされる必要性について言及している。しかし、前記したように、ブルートゥースシステムで情報をブロードキャストするためには、マスタとスレーブで構成されたピコネットが決定された状況下でのみ可能なので、コネクション設定手続以前にブロードキャストを支援するための方法が必要になる。

このため、フィリップス（Phillips）社は、インクワイアリ過程（inquiry process）の間に位置情報（local position）をブロードキャストするために、ＩＤパケットを拡張させる方策を提案したことがある。しかし、このような方法は、ブロードキャスト情報が多数個のパケットに分けて伝達される際に問題が発生する。すなわち、拡張されたＩＤパケット（Extended Identifier）に含まれる位置情報は３００バイトであり、ＩＰ階層ハンドオーバプロトコルによってアクセスポイント（access point）は周期的に報知メッセージ（advertisement message）をブロードキャストしなければならず、このようなブロードキャストメッセージを、どのように効率よく配置するのかという問題が発生する。

フィリップス社の提案は、各スロットパケットが１６個のホッピング周波数毎に反復されなければならないので、長時間を要するという問題点もある。また、拡張されたＩＤパケットを受信することによって、ＮＡＰと同期を合わせると同時に情報を受ける必要があるので、同期後に情報を受ける場合に比べて、ただ一つのパケットを間違って受けただけで、そのパケットに含まれた情報を失ってしまい、全体的なブロードキャスト情報の再組立が不可能になってしまう。

このような問題点を解決するため、ウィドコム（Widcomm）社は、拡張されたＩＤパケットにＮＡＰのブルートゥースデバイスアドレス（Bluetooth Device Address；以下‘ＢＤ＿ＡＤＤＲ’と称する）を追加させる方策を提案した。これによれば、拡張されたＩＤパケットを受信したブルートゥース端末は、拡張されたＩＤパケットに含まれているＢＤ＿ＡＤＤＲとクロック情報を用いて、該当ＮＡＰに同期を合わせられるようになり、早いハンドオーバを支援することが可能となる。

しかし、このような方式においても、ブルートゥース端末は、コネクション設定のために受信したＩＤパケットに対する応答をしなければならないので、データ伝送が可能な状態に至るまでは、相変わらず長時間を要するという問題点がある。

本発明は、前記問題点を解決するために案出されたもので、ブルートゥースシステムで、コネクション設定手続以前に情報をブロードキャストできるコネクションレスブロードキャストを可能とし、コネクション設定が必要な場合は、迅速にコネクション設定手続を行なうことができる、コネクションレスのブロードキャストが可能な無線通信方法を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために、本発明に係るコネクションレスのブロードキャストが可能な無線通信方法は、 (a) 少くとも一つの無線通信装置との同期化のための同期情報、及びブロードキャストデータを含むブロードキャストデータパケットを生成する段階と、
(b) 前記同期情報をブロードキャストして前記無線通信装置とチャンネルを同期化する段階と、
(c) 前記ブロードキャストデータパケットを同期化した前記無線通信装置に伝送する段階と、
(d) コネクションを要請する無線通信装置からＦＨＳ(Frequency Hop Synchronization)パケットを受信する段階と、
(e) コネクションを要請する無線通信装置とのコネクションを設定するためのコネクションウィンドウを実行する段階と、を含み、
前記コネクションウィンドウを実行する段階は、前記コネクションを要請する無線通信装置にブルートゥースデバイスアドレス（ＢＤ＿ＡＤＤＲ）及びＡＭ＿ＡＤＤＲ(Active Member ADDRess)を含むＬＭＰメッセージを伝送する段階と、
前記ＬＭＰメッセージを伝送した無線通信装置からＤＡＣ(Device Access Code)を含むＩＤパケットを受信する段階と、
前記コネクションを要請した無線通信装置とＰＯＬＬパケットを交換してコネクションを設定する段階とを含み、
前記同期情報及び前記ブロードキャストデータパケットは、それぞれビーコンウィンドウ及びデータウィンドウを介してＢＩＤ(Broadcast IDentifier)パケットによって伝達されることを特徴とする（請求項１）。

ここで、前記ＢＩＤパケットは、ブルートゥースデバイスアドレス(ＢＤ＿ＡＤＤＲ)及びクロック情報を含む（請求項２）。

また、前記ＢＩＤパケットは、前記データウィンドウの構成情報、前記コネクションウィンドウの位置情報、エラーチェックのうち少くとも何れか一つを更に含む（請求項３）。

また、前記データウィンドウの設定情報は、ＡＣＬパケットタイプ、反復回数、ブロードキャストプロファイル、データのオフセットのうち少くとも何れか一つを含む（請求項４）。

本発明によれば、ビーコンウィンドウ、データウィンドウ、及びコネクションウィンドウで構成されるブロードキャストチャンネルを用いて、コネクション設定手続を経ずにデータをブロードキャストできる。これにより、コネクション設定手続に要される時間の無駄遣いをすることなく、迅速にブロードキャストデータを伝達できる。そして、コネクションが必要な場合、コネクションウィンドウを介してコネクションが可能である。

以下、添付した図面に基づき本発明を更に詳述する。

図１は、本発明の実施例１による無線通信装置の概略的なブロック図である。本無線通信装置１は、制御部１０、ブロードキャストデータパケット生成部２０、同期情報生成部３０及び送受信部４０で構成される。このような構成による無線通信装置１は、外部機器５０とブルートゥースプロトコルを使用して通信を行なう。

同期情報生成部３０は、チャンネル同期のための同期情報を生成し、ブロードキャストデータパケット生成部２０は、ブロードキャスト情報を含むブロードキャストデータパケットを生成する。送受信部４０は、ブルートゥースプロトコルによって外部機器５０とデータを送受信する。制御部１０は、同期情報生成部３０で生成した同期情報を送受信部４０を介してブロードキャストし、同期情報の伝送後にブロードキャストデータパケットを送受信部４０を介して外部機器５０に伝送させる。外部機器５０は、ブルートゥース端末など、ブルートゥースプロトコルによって通信可能な装置である。

図２は、本発明の実施例１で使用するブロードキャストチャンネルの階層的構造と時間と情報を示す図である。

本発明の実施例１による無線通信装置１は、コネクションレスのブロードキャストチャンネルを使用する。ブロードキャストチャンネルは、図２に示す通り、ビーコンウィンドウ（Beacon Window）とブロードキャストウィンドウで構成される。ここで、ビーコンウィンドウは、既存のブルートゥース標準文書の内容のままでブルートゥース端末間のチャンネル同期を合わせるために使用され、ブロードキャストウィンドウは、ブロードキャスト情報を伝達するために使用される。ブロードキャスト情報を受信するためのブルートゥース端末は、ただインクワイアリスキャン状態にあれば良い。ビーコンウィンドウではインクワイアリと類似した手続が行なわれ、ブロードキャストウィンドウの間に伝達されるブロードキャスト情報は、一つのピコネットでブロードキャストされるときと同一の手続を介して伝達される。

ビーコンウィンドウ内における同期化過程は、フィリップス社によって提案されたＥＩＤ（Extended IDentifier）パケットを用いて行なわれる。ＥＩＤパケットは、一般のＩＤパケットと区分するために、新たに定義されたＤＩＡＣを接続コードとして使用する。接続コードは、パケットの存在を検出して特定装置にパケットを伝達するのに使用されるが、ブルートゥースパケットは、基本的に接続コード、パケットヘッダ、ペイロードで構成される。

次の表１は、ＥＩＤパケットに含まれる情報を示す。

表１の項目において、サービスタイプ（Service Type）、クロック、ＢＤ＿ＡＤＤＲは、ＥＩＤパケットに必須に含まれる項目である。しかし、オフセットスロットは、ビーコンウィンドウの次にブロードキャストウィンドウが連続されれば省略でき、その他のパラメータは、必要に応じて選択的に使用できる。

ビーコンウィンドウの次に始まるブロードキャストウィンドウで使用されるブロードキャストデータパケットは、図２に示す通り、ブロードキャスト情報階層（Class of Broadcast Information）、パケットサイズ及びペイロードのフィールドで構成される。ここで、ブロードキャスト情報階層フィールドには、ＬＰサービス、ＰＡＮサービス、ＭＡＮＥＴ報知、保留（reserved）などの情報が貯蔵され、パケットサイズには、伝送されるパケットの長さがバイトで貯蔵される。そして、ペイロードは、ブロードキャスト情報階層フィールドに保存される情報によって変る。

すなわち、ブロードキャストウィンドウ内で伝達されるブロードキャスト情報は、使用するアプリケーション（Application）によって変る場合もある。例えば、ブロードキャスト情報を介して位置情報が伝達でき、ＯＳＩ階層２及び階層３で使用する報知メッセージが伝達されうる。もし、伝達するブロードキャスト情報がなければ、ブロードキャストウィンドウを省略することも可能である。

このようなブロードキャストデータパケットは、ブルートゥースＬ２ＣＡＰ（Logical Link Control and Adaptation Protocol）階層で適切なサイズに分割され、ＡＣＬデータパケットの形態に加工されブルートゥースベースバンド（baseband）階層を介して伝達される。ここで、Ｌ２ＣＡＰは、上位階層プロトコルがブルートゥースリンクを介して通信を行なうのに必要な便宜を提供する。そして、ベースバンドは、チャンネル符号化及び復号化、タイミングの低レベル制御、単一データパケット伝送領域内におけるリンク管理などの機能を行ない、また純粋なペイロードデータにアドレスフィールドとリンク制御フィールドを追加し、エラー検出及び訂正機能を提供する。ブロードキャストデータパケットにおいて、チャンネル接続コード部分は、受信されるブルートゥース端末などで、ＥＩＤパケットに含まれたＢＤ＿ＡＤＤＲのＬＡＰ（Low Address Part）を用いて誘導できるため、新たに定義する必要がない。

図３は、本発明の実施例１によるコネクションレスのブロードキャストが可能な無線通信装置の動作方法を説明するためのフローチャートである。

図３を参照すると、同期情報生成部３０は、チャンネル同期のための同期情報を含むＥＩＤパケットを生成し、ブロードキャストデータパケット生成部２０は、ブロードキャストデータパケットを生成する（Ｓ１００）。制御部１０は、ビーコンウィンドウを介してＥＩＤパケットを伝送する（Ｓ１１０）。ＥＩＤパケットの伝送によって、外部機器５０であるブルートゥース端末などとチャンネルが同期化されれば、制御部１０は再びブロードキャスト情報が含まれたブロードキャストデータパケットをブロードキャストウィンドウを介して伝送する（Ｓ１２０）。ビーコンウィンドウとブロードキャストウィンドウの間外部機器５０であるブルートゥース端末などは、受信した何れのパケットに対する応答も送る必要がないため、既存のブルートゥースコネクション設定手続が要らない。従って、本発明に係る無線通信装置が使用するブロードキャストチャンネルはコネクションレスの特性を有する。

図４は、本発明の実施例１による無線通信方法を使用して、ＮＡＰとブルートゥース端末間にブロードキャスト情報が伝達される過程を説明するためのフローチャートである。

同４図を参照すると、ＮＡＰは、ビーコンウィンドウでインクワイアリ下位状態（inquiry substate）のように動作して、インクワイアリ手続と類似にＥＩＤパケットトレイン（train）Ａ、Ｂを使用する。インクワイアリスキャンモードに存するブルートゥース端末は、一つのホッピング周波数を持っていて、ＥＩＤパケットが受信されれば、ビーコンウィンドウが開始されたことと判断する（Ｓ２００）。もし、この際ＥＩＤパケットではなく一般のＩＤパケットが受信されれば、ブルートゥース端末は一般のインクワイアリ手続と認識し、それに適する手続を行なう（Ｓ２５０，Ｓ２６０）。

ＥＩＤパケットを受信したブルートゥース端末は、受信されたＥＩＤパケットに含まれたＢＤ＿ＡＤＤＲとクロック情報を用いて同期化される（Ｓ２１０）。また、ブルートゥース端末は、ＥＩＤパケットに含まれたオフセットスロット及びブロードキャストウィンドウサイズを用いて、ブロードキャストウィンドウの開始時点及びサイズを把握する（Ｓ２２０）。

ビーコンウィンドウから伝達されるＥＩＤパケットによって、ＮＡＰとブルートゥース端末との間で同期化されれば、ブルートゥース端末は一つのピコネット内でスレーブで動作する（Ｓ２３０）。この際、マスタはＮＡＰになる。同期化したブルートゥース端末は、ブロードキャストウィンドウを介して伝送されるブロードキャストデータパケットを受信する（Ｓ２４０）。これにより、ブロードキャスト情報がブルートゥース端末に伝達される。ブロードキャストチャンネルに参与したＮＡＰとブルートゥース端末は、ブロードキャストウィンドウが終了すれば元の状態に戻る。

同期が一致したＮＡＰとブルートゥース端末は、周波数ホッピングパターンも一致するため、ブロードキャスト情報を送るためにＡＣＬ（Asynchronous Connectionless）データパケットを使用できる。この場合、一つのパケットが多数回送られる場合もあり、ブルートゥース端末は、分割されたＡＣＬデータパケットを受信して再組立することもできる。ひいては、ブルートゥース端末は、把握できないブロードキャスト情報を廃棄することもできる。また、ブロードキャストチャンネルは、ＳＣＯ（Synchronous Connection Oriented）逆方向スロットを用いてインクワイアリスロットとブロードキャストデータスロットを処理すれば、ＳＣＯサービスも支援できる。

前記した実施例において、ブルートゥース端末は、別のコネクション設定手続を行なう必要がないため、スニフモード、ホールドモード、パークモード及び活性モード（active mode）のうち何れの状態にあるとしても、ブロードキャストチャンネルを支援するＤＩＡＣを受信して該当ＮＡＰと同期を合わせ、その後ブロードキャスト情報を受信できる。このような特性を用いて、一つのブルートゥース端末は、多数個のＮＡＰから情報を受信することができ、受信された情報を用いて迅速にハンドオーバ手続きを行うことができる。

また、前記した実施例では、ＥＩＤパケットに新たに定義されたＤＩＡＣを使用するため、一般のブルートゥース装置は、何れの応答もせずに該当パケットを廃棄することによって、既存のブルートゥース通信に影響を与えない。そして、本発明の一実施例による無線通信機器が、ビーコンウィンドウの間で一般的なインクワイアリメッセージを受信した場合は、既存のブルートゥースプロトコルに適する動作を行なうので、既存のブルートゥースプロトコルを守るブルートゥース装置との通信においても何ら問題は発生しない。

図５は、本発明の実施例２によるコネクションレスのブロードキャストが可能な無線通信方法が適用される無線通信環境を示す図である。図５に示す通り、本発明の実施例２が適用される無線通信環境は、一つの送信者（sender）３１０及び多数の無線通信装置（receiver）３３０ａ〜３３０ｎで構成される。このような構成において、送信者３１０はインクワイアリ、インクワイアリスキャン、ページ、ページスキャンなどのような一般のコネクション設定手続を経なくても、コネクションレスのブロードキャストチャンネルを使用して送信者３３０ａ〜３３０ｂにデータをブロードキャストすることができる。

図６は、本発明の実施例２によるコネクションレスブロードキャストが可能な無線通信方法で使用されるコネクションレスのブロードキャストチャンネルの階層的構造と時間情報を示す図である。図６に示す通り、コネクションレスのブロードキャストチャンネルは、ビーコンウィンドウ、データウィンドウ、及びコネクションウィンドウで構成される。

ビーコンウィンドウは同期化に使用され、ビーコンウィンドウに追従するデータウィンドウに対するインデックスを含む。データウィンドウは、色々のプロファイルからユーザが定義したデータをブロードキャストするために使用される。コネクションウィンドウは選択的であり、コネクションが必要な場合にインクワイアリとページ手続を経ず早速コネクション手続を行なおうとする装置の要請によって行なわれる。ビーコンウィンドウ及びデータウィンドウで、マスタ-スレーブ（Ｍ-Ｓ）スロットは送信者によって使用され、コネクションウィンドウでスレーブ-マスタ（Ｓ-Ｍ）スロットは、コネクションを要請する無線通信装置によって使用される。

ビーコンウィンドウでは、ＢＩＤ（Broadcast ID）パケットトレインが、マスタ-スレーブ（Ｍ-Ｓ）スロットの間でそれぞれ違う周波数ホップ（hop）に伝送される。図面に示す通り、ＢＩＤパケットトレインは、トレインＡとトレインＢを含み、インクワイアリ手続と同様に、トレインＡとトレインＢは２２．５ｍｓ間持続され、それぞれ１６周波数ホップを処理する。各パケットトレインは、１．２８ｓ間繰り返すので、ビーコンウィンドウは２．５６ｓ間持続される。

ビーコンウィンドウにおけるＢＩＤパケットトレインは、連続されない場合もある。すなわち、ＳＣＯ（Synchronous Connection Oriented）リンクや、ｅＳＣＯリンクのように、更に高い優先順位のトラフィックパケットがその間に挿入される場合も存在する。ＢＩＤパケットは、新たに定義された１スロットパケットであって、最大２４０ビットまでの情報フィールドを含むこともできる。ＢＩＤパケットは、同期化情報、データウィンドウの構成、コネクションウィンドウの位置、エラーチェッカなどの項目を含む。次の表２は、ＢＩＤパケットに含まれる情報を示す。

表２の項目において、ＢＤ＿ＡＤＤＲ、及びクロック（clock）は、ＢＩＤパケットに必須に含まれる項目である。しかし、ＡＣＬパケットタイプと反復回数は、データウィンドウにＡＣＬパケットタイプが使用される場合に使われる。ブロードキャストプロファイル及びデータオフセットは、ブロードキャストデータサービスタイプ及びそのサービスオフセットを示す。ブロードキャストプロファイル項目に８ビットが割当てられる場合、全部で２５６個のサービスタイプに対する定義が可能である。オフセットフィールドは、コネクションウィンドウが使用される場合、コネクションウィンドウのオフセット位置を示す。そして、ＦＥＣ及びＣＲＣチェックフィールドは、エラー訂正のために使用される。

図７は、図６のビーコンウィンドウの構成を示す図である。図７によると、受信の可能な無線通信装置は、スキャンウィンドウを開け、一つあるいは二つの周波数ホップを聴取（listen）する。ブルートゥース標準文書１．２で規定された通り、デュアルスキャンを支援すれば、スキャンウィンドウのサイズは２倍になって２２．５ｍｓになる。この場合、一番目の半分のウィンドウの間で無線通信装置はトレインＡの周波数ホップを聴取し、残り半分のウィンドウの間でトレインＢの周波数ホップを聴取する。最大スキャン間隔は２．５６ｓであり、無線通信装置は何れも伝送する必要がないため、無線通信装置の数には限りがない。ビーコンウィンドウでＢＩＤパケットを受けた無線通信装置は、ＢＩＤパケットからＢＤ＿ＡＤＤＲとクロックを抽出して同期化する。

図８は、図６のデータウィンドウの構成を示す図である。図８では、相異なるプロファイルで分割されたデータウィンドウを示している。ＡＣＬデータタイプ及びパケットの反復回数は、ビーコンウィンドウで定義される。もし全てのプロファイルから出てきたブロードキャストデータを収容する空間が不十分であれば、相異なるプロファイルをサブできるように、隣り合ったコネクションレスブロードキャストチャンネルと相違に構成される。無線通信装置の周波数ホップは、コネクション状態と同じである。データは、Ｌ２ＣＡＰ ＡＣＬパケットに分割されカプセル化される。

無線通信装置からコネクション要請がない場合は、ビーコンウィンドウとデータウィンドウが終了すれば、コネクションレスブロードキャストの手続は終了する。この場合、無線通信装置側では、何れのパケットも送信者に伝送しないので、ビーコンウィンドウとデータウィンドウのスレーブ-マスタ（Ｓ-Ｍ）スロットは、ピコネットに参与することを希望する装置の一般のコネクション手続の遂行に使用可能である。

図１０は、本発明の実施例２によるコネクションレスのブロードキャストの可能な無線通信方法の動作方法を説明するためのメッセージシーケンスチャート（MSC）である。

図１０を参照すると、送信者は、前記したように、チャンネル同期のための同期情報などを含むＢＩＤパケットを生成して、ビーコンウィンドウを介して各無線通信装置にブロードキャストする（Ｓ４００，Ｓ４１０）。このような過程は、数回反復される（Ｓ４２０，Ｓ４３０）。

ＢＩＤパケットを受信した無線通信装置は、ＢＩＤパケットに含まるＢＤ＿ＡＤＤＲ、クロック情報を参照して同期化し、データウィンドウの構成に対する情報を抽出して、データウィンドウの構成を把握する。無線通信装置が送信者とコネクションを希望する場合は、ＦＨＳ（Frequency Hop Synchronization）パケットを送信者に伝送して応答する（Ｓ４４０）。この場合、０からＲＡＮＤＭＡＸの任意の数字を生成して、ビーコンウィンドウとデータウィンドウが終了するまでバックオフ（backoff）方式で応答するようになるが、これは相異なる無線通信装置間のメッセージ衝突を防止するためである。無線通信装置がＢＩＤパケットではなく一般のＩＤパケットを受信した場合は、無線通信装置はこれを一般のインクワイアリ手続と認識し、それに適する手続を行なえば良い。

ビーコンウィンドウが終了し、データウィンドウが開始されれば、ピコネットにおけるブロードキャストのように、相異なるプロファイルからのデータパケットが、送信者から無線通信装置に伝送される（Ｓ４５０，Ｓ４６０，Ｓ４７０，Ｓ４８０）。この際、送信者はマスタのように行動し、無線通信装置はスレーブのように行動する。データは、Ｌ２ＣＡＰ ＡＣＬパケットに分割されカプセル化される。この際、ＰＳＭ（Protocol/Service Multiplexor）がコネクションレスのブロードキャストデータであることを示すために使用される。コネクションレスのブロードキャストの間に無線通信装置の応答を必要とせず、無線通信装置はただ関心のあるデータだけ抽出し、残りは無視すれば良い。もし、関心のあるアプリケーションがないか、あるいは同じ送信者からコネクションレスデータを受信した場合は、最初の状態を維持する。そして、データウィンドウのスレーブ-マスタ（Ｓ-Ｍ）スロットは、無線通信装置からコネクション要請のために使用されうる。この場合、無線通信装置は最後のマスタ-スレーブスロットがコネクションレスデータパケットによって使用されたか否かを確認しなければならない。無線通信装置は、Ｌ２ＣＡＰパケットのＰＳＭをモニタリングすることによって、このような事実が分かる。

無線通信装置からコネクション要請がある場合、無線通信装置はデータウィンドウの次に、図９に示すようなコネクションウィンドウを開始するか否かを決定すべきである。すなわち、送信者がコネクションを希望する場合、新たなＬＭＰ（Link Management Protocol）メッセージを無線通信装置に伝送して（Ｓ５００）、コネクションウィンドウが始まる。資源が不十分な場合のように、送信者がコネクションを希望しない場合は、ＬＭＰメッセージを無線通信装置に伝送しない。

ＬＭＰメッセージは、ＢＤ＿ＡＤＤＲとＡＭ＿ＡＤＤＲ（Active Member ADDRess）を含み、ＬＭＰメッセージの伝送後、無線通信装置は、特定装置を区別するコードであるＤＡＣ（Device Access Code）を含むＩＤパケットを送信者に伝送する（Ｓ５１０）。送信者が無線通信装置からＩＤパケットを伝送された後、ＰＯＬＬパケットが交換されコネクションを確かめる（Ｓ５２０）。その後、送信者はピコネットにおけるマスタになり、無線通信装置がスレーブになって、スレーブパケットが伝送される（Ｓ５３０）。従って、無線通信装置は、インクワイアリやページ手続なしに、ピコネットに合流することができるようになる。コネクションウィンドウは、送信者から第一リンクデータが何れかのスレーブに伝送される場合終了する。従って、一つ以上の無線通信装置がコネクションを要請する場合は、送信者は、ＡＣＬパケットを伝送する前に、コネクションを希望する全ての無線通信装置とコネクションウィンドウを設定すべきである。もしコネクションウィンドウ後にも、無線通信装置が相変わらずコネクションを希望する場合は、無線通信装置が送信者を呼出す手続きが行なわれうる。

図１１は、ビーコンウィンドウとデータウィンドウだけが使われ、ブロードキャストする場合を示すメッセージシーケンスチャートである。この場合、無線通信装置からコネクション要請がなく、コネクションウィンドウが使用されないという点以外は、前記した図６で説明したのと同じ方式で動作する。

前記したような過程によって、コネクション設定手続なしに迅速にブロードキャストデータを伝達することができる。また、本発明では、新たに定義されたＢＩＤパケットを使用するため、一般のブルートゥース装置は何らの応答なしに該当パケットを廃棄することによって、既存のブルートゥース通信に影響を与えない。そして、本発明に係る無線通信方法において、ビーコンウィンドウの間に一般のインクワイアリメッセージを受信した場合は、既存のブルートゥースプロトコルに適する動作を行なうので、既存のブルートゥースプロトコルを守るブルートゥース装置との通信にも何らの問題も発生しない。

以上では本発明の望ましい実施例について示しかつ説明したが、本発明は前記した特定の実施例に限らず、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有する者によって多様な変形実施が可能なことは勿論、このような変形実施は、本発明の技術的思想や展望から個別的に理解されるべきである。

本発明は、ブルートゥースシステムに使用され、コネクション設定手続以前に情報をブロードキャストすることができる。

本発明の実施例１による無線通信装置を概略的に示すブロック図である。 本発明の実施例１で使用するブロードキャストチャンネルの階層的構造と時間情報を示す図である。 本発明の実施例１による無線通信装置の動作方法の説明に提供されるフローチャートである。 本発明の実施例１による無線通信方法を使用してＮＡＰとブルートゥース端末間にブロードキャスト情報が伝達される過程の説明に提供されるフローチャートである。 本発明の実施例２によるコネクションレスのブロードキャストが可能な無線通信方法が適用される無線通信環境を説明するための図である。 本発明の実施例２で使用するブロードキャストチャンネルの階層的構造と時間情報を示した図である。 図６のビーコンウィンドウの構成を示す図である。 図６のデータウィンドウの構成を示す図である。 図６のコネクションウィンドウの構成を示す図である。 本発明の実施例２によるコネクションレスのブロードキャストが可能な無線通信方法の説明に提供されるメッセイー時シーケンスチャートである。 本発明の実施例２によるコネクションレスのブロードキャストが可能な無線通信方法の説明に提供されるメッセージシーケンスチャートである。

符号の説明

１０ 制御部
２０ ブロードキャストデータパケット生成部
３０ 同期情報生成部
４０ 送受信部
５０ 外部機器

Claims (5)

1. (a) 少くとも一つの無線通信装置との同期化のための同期情報、及びブロードキャストデータを含むブロードキャストデータパケットを生成する段階と、
   (b) 前記同期情報をブロードキャストして前記無線通信装置とチャンネルを同期化する段階と、
   (c) 前記ブロードキャストデータパケットを同期化した前記無線通信装置に伝送する段階と、
   (d) コネクションを要請する無線通信装置からＦＨＳ(Frequency Hop Synchronization)パケットを受信する段階と、
   (e) コネクションを要請する無線通信装置とのコネクションを設定するためのコネクションウィンドウを実行する段階と、を含み、
   前記コネクションウィンドウを実行する段階は、前記コネクションを要請する無線通信装置にブルートゥースデバイスアドレス（ＢＤ＿ＡＤＤＲ）及びＡＭ＿ＡＤＤＲ(Active Member ADDRess)を含むＬＭＰメッセージを伝送する段階と、
   前記ＬＭＰメッセージを伝送した無線通信装置からＤＡＣ(Device Access Code)を含むＩＤパケットを受信する段階と、
   前記コネクションを要請した無線通信装置とＰＯＬＬパケットを交換してコネクションを設定する段階とを含み、
   前記同期情報及び前記ブロードキャストデータパケットは、それぞれビーコンウィンドウ及びデータウィンドウを介してＢＩＤ(Broadcast IDentifier)パケットによって伝達されることを特徴とするコネクションレスのブロードキャストが可能な無線通信方法。
2. 前記ＢＩＤパケットは、ブルートゥースデバイスアドレス(ＢＤ＿ＡＤＤＲ)及びクロック情報を含むことを特徴とする請求項１に記載のコネクションレスのブロードキャストが可能な無線通信方法。
3. 前記ＢＩＤパケットは、前記データウィンドウの構成情報、前記コネクションウィンドウの位置情報、エラーチェックのうち少くとも何れか一つを更に含むことを特徴とする請求項２に記載のコネクションレスのブロードキャストが可能な無線通信方法。
4. 前記データウィンドウの設定情報は、ＡＣＬパケットタイプ、反復回数、ブロードキャストプロファイル、データのオフセットのうち少くとも何れか一つを含むことを特徴とする請求項３に記載のコネクションレスのブロードキャストが可能な無線通信方法。
5. 前記無線通信装置は、ブルートゥースプロトコルを使ってデータを送受信することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のコネクションレスのブロードキャストの可能な無線通信方法。

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