TW522688B - Efficient time-division multiplexed addressing protocol - Google Patents
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Description
522688 A7
發明領域: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係大致有關無線網路,尤係有關用來輪詢之外 並定址此種網路中的各裝置之方法。 發明背景: 電腦網路可讓多個電腦、周邊裝置、及其他資訊儲存 裝置、擷取裝置、或處理裝置共用資料。通常將連接到一 網路的每一裝置稱爲該網路上的一節點、或作爲該網路的 口 K分之一節點。區域網路(Local Area Network ;簡稱 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 L A N )以往都是由實體通訊媒介(例如同軸纜線、雙絞 線、或光纖)所連接的若干節點所構成。無線LAN的節 點並非經由一實體媒介所連接,此種無線LAN最近已開 始在市場上出現。這些無線LAN係利用紅外線(| R )、 無線電、或其他信號而進行通訊。利用無線LAN的一種 效益即是不需要進行實體的接線。此種特定對諸如膝上型 電腦及筆記本型電腦、以及個人數位助理(persona| Digital Assistant ;簡稱PDA )等的行動節點特別有用。 如果行動節點適當地配備有一適當的無線介面卡,則該行 動節點可在一預定的涵蓋區域內自由移動,並仍然保持與 網路的連接。 係以與細胞式電話網路類似之方式實施某些無線 LAN。在此種實施例中,LAN的無線行動節點並不直接相 互通訊,而是將所有的信號傳送到一中央基地台,以便轉 送到一目的地節點。目前已提出的“藍芽”無線通訊協定也 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -4 - 522688 A7 B7 五、發明説明(2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 考慮〜種類似的配置。該協定係基於將實體上接近的各無 線節點聚集成“微微網路,,(“piconet”),且係在1 999年 1 月 22 日公佈的 “Specification of the Bluetooth System,v〇. 8”(及後續的修訂版本)中述及了此種協定。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在藍芽系統中,每一微微網路包含一主控單元及至少 一個從屬單元。藍芽協定規定一種分時雙工通訊架構,其 中該主控單元在傳送資訊之前先立即輪詢每一從屬單元。 一旦被輪詢時,被定址到的從屬單元於次一時槽進行傳 輸。因爲係將625微秒的時間長度指定給每一時槽,所以 在此訊息交換的1,250微秒之持續期間中,除了主控單元 及被定址的從屬單元以外的任一微微網路成員都無法進行 傳輸。藍芽協定目前容許一特定的微微網路內可以有7個 有作用的從屬單元,而每一從屬單元平均每隔14個時槽 都有一次傳輸資訊的機會。因爲單一時槽最多可以包含18 個使用者資料位元組,所以每一從屬單元的最大傳輸速率 可以到1 6 k b / s e c ο n d 。但是很不幸,如果所有的從屬單元 需要的是小於上述的頻寬,則除非可根據藍芽協定而“接 上”及“脫離”額外的從屬單元,否則最大可用頻寬與所需 頻寬間之差異就被浪費掉了。然而,有大量的控管通訊係 與該“接上”機制相關聯,且使用此種機制時可能使得在自 新的“脫離的”從屬單元進行傳輸之前有較長的閒置期間。 因此,最好是能夠有較大量的從屬單元以不會發生前 文所述的無效率之方式同時參與藍芽網路及其他的網路。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-5 - 522688 A7 _____ B7____ 五、發明説明(3 ) 發明槪述: (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 因此,簡言之,本發明提供了一種在包含一主控單元 及一個或多個從屬單元的一系統內進行通訊之方法及裝 置。成員位址係對應於由被配置成在各週期中重複的一系 統時鐘所界定的複數個時槽中所選擇之一時槽,且係將一 成員位址指定給一第一從屬單元。亦將一與至少一個所選 擇的週期內出現指定的時槽相關聯之一第一延伸位址指定 給該第一從屬單元。在前一時槽期間由該主控單元進行輪 詢之後,該第一從屬單元即在所選擇的週期內於指定時槽 期間將資訊傳送到主控單元。亦可將成員位址及一與一個 或多個週期內以不同的方式出現所選擇的時槽相關聯之第 二延伸位址指定給一第二從屬單元。該第二從屬單元被配 置成在以此種不同的方式出現所選擇的時槽期間傳輸資 訊。 附圖簡述: 在各附圖中: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖1示出傳統上爲在根據藍芽標準的一微微網路內的 各個別節點之間通訊的特徵之時序。 圖2示出包含一主控節點及複數個從屬節點之一微微 網路。 圖3是與利用本發明的一延伸定址架構將一第八個從 屬節點加入圖2所示微微網路相關聯的步驟之流程圖。 圖4示出根據本發明而計算可適用於從屬節點的延伸 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210x297公釐)· 6 - 522688 Α7 Β7 五、發明説明(4 ) 位址之方式。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 圖5是在一主控節點與利用本發明的延伸定址架構識 別的複數個從屬節點間之一例示輪詢/回應週期之時序 圖。 圖6是在包含一主控節點、一分配有多個時槽的高頻 寬從屬節點、及複數個低頻寬從屬節點的一微微網路內的 一例示輪詢/回應週期之時序圖。 圖7是在包含一主控節點、一分配有五個時槽的高頻 寬從屬節點、及複數個低頻寬從屬節點的一微微網路內的 一例示輪詢/回應週期之時序圖。 符號說明 110微微網路 Μ 主控節點 S1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8 從屬節點 本發明之詳細說明: 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 現在將參照圖1 - 7而更完整地說明本發明。係參照 採用基於所提出的“藍芽”無線通訊協定的無線網路之實施 情形而示出並說明本發明的一實施例。該協定考慮到將實 體上接近的各無線節點聚集成“微微網路,,,且係在1 999 年 1 月 22 日公佈的 “Specification of the Bluetooth System, ν0·8”(及後續的修訂版本)中述及了該協定。 圖1示出傳統上爲在根據藍芽標準的一微微網路內的 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)-7 - 一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522688 A7 B7 五、發明説明(5 ) 各個別節點之間通訊的特徵之時序。如圖1所示,一主控 節點進行一系列的傳輸,因而該主控節點可循序輪詢該微 微網路中的個別從屬單元。我們當了解,該主控節點可自 地按照任何順序並在任何其認爲適當的頻度下輪詢各從屬 單元。係選擇圖1所示之實例來解說一輪詢序列,該輪詢 序列被設計成將可用頻寬公平地所有的從屬單元,同時又 將每一此種從屬單元的工作淨量(throughput )最大化。 請再參閱圖1,每一時槽的持續期間爲625微秒,且可 包含所有的1 8個資料位元組。考慮到藍芽協定容許七個 從屬單元連續地進行傳輸,因而某一從屬單元每隔1 4個 時槽(或每隔14 * 625微秒)將有傳輸一次的機會。因 而代表了 16.45 kb/sec的資料傳輸速率。 在圖1所示的時間T〇中,主控節點輪詢微微網路內 的一第一從屬單元(“Slave 1”)。 Slave 1在時間T]時 回應主控節點的該輪詢。在該資訊交換的 1 250微秒期 間,該微微網路內的任何其他單元都不得傳輸資訊。因爲 在任何時間上,藍芽協定只容許一網路內有七個有作用的 從屬單元,所以圖1所示之通訊表示了在一傳統藍芽網路 已到達了最大可用從屬單元時所發生的情形。根據本發明 的一個面向,將一特定的現用成員位址(例如藍芽協定的 “AM — ADDR”)指定給一個以上的從屬節點,而克服了此種 固有的限制。 圖2示出包含一主控節點“ Μ ”及複數個從屬節點 S1-S7 (這是在藍芽協定下可同時參與一微微網路的最大 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐)7〇Ζ ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 522688 A7 ____B7 五、發明説明(6 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 容許之從屬節點數)之一微微網路(110)。假設該等七 個從屬節點S1-S7於加入微微網路(1彳〇 )時,已將一 特有的AM —ADDR指定給每一該等從屬節點。假設開始時 節點S8並不是微微網路(11〇 )的一成員,因而係利用 一虛線邊緣示出此種狀態。如將於下文中說明的,主控節 點“M”係工作而以一種可讓所有八個從屬節點S1-S8參 與微微網路(110 )之方式,將一 AM —ADDR指定給節點 S8 ° 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 圖3是與將節點S8加入微微網路(1 1〇 )相關聯 的步驟之流程圖。在步驟(120)中,當S8進入在微微 網路(1 1 0 )內工作的節點之傳輸範圍內,並決定其本身 是可操作時,節點S 8在步驟(1 3 0 )中傳輸一通知訊 息,告知其想要加入微微網路(彳彳〇 )。如果微微網路 (110 )中的各節點正在使用所有可用的AM —ADDR,則 主控節點Μ將不回應S8對加入微微網路(11〇 )之要 求。如果還有可用的AM-ADDR,則主控節點Μ接收來 自節點S8的傳輸,並將一暫時性AM —ADDR指定給節點 S8。如將於下文中更完整說明的,隨後將以一永久性位址 取代該暫時性AM —ADDR。在本發明的一較佳實施例中, 係將相同的 AM —ADDR指定給某些對的從屬節點 S1 -S 7,但是也可以指定不同的位址延伸。如將於下文中說明 的,此種延伸定址可讓一個以上的從屬節點使用某一 AM_ADDR 〇 請再參閱圖3,在步驟(1 5 0 )中,主控節點Μ詢 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)-9 - 522688 A7 B7 五、發明説明(7 ) 問節點S8是否支援本發明所提議的延伸定址格式。如果 節點S8並不支援此種延伸定址,則主控節點Μ在步驟 (160 )中將原來選擇的暫時性AM —ADDR指定給節點 S8。另一方面,如果節點S8指示其可支援延伸定址,貝ί] 主控節點Μ在步驟(1 70 )中執行一系列的計算(將於下 文中參照圖4說明之),以便決定是否可容許節點S8與 另一從屬節點共用一 AM_ADDR 。如果主控節點Μ決定 節點S8可加入微微網路(110 ),則節點S8成爲一個 從屬節點,並將一 AM —ADDR以及用來唯一地將該節點 S8與微微網路(11〇 )內的其他從屬節點區分的一位址延 伸(將該 AM — ADDR及該位址延伸合而稱爲“延伸 AM — ADDR”)。 圖4是主控節點Μ於決定是否可讓節點S8加入使 用延伸定址的微微網路(1 1 0 )時所進行的計算序列之流 程圖。爲了便於解說,圖4所示計算的前提爲:開始時有 七個從屬節點在一微微網路(110 )內工作,而有一第八 個節點正想要加入該微微網路(1 1 0 )。然而,我們當了 解,本文所揭示的本發明並不限於利用一特定數目的從屬 節點以及一單一主控節點來形成一微微網路。一旦完成了 參照圖4所述之該計算序列之後,即將延伸定址資訊傳送 到節點S8,使該節點S8能夠加入微微網路(1 1 0 )。 在圖 4 所示之實例中,假設節點 S8 需要 4kb/second的頻寬,並假設節點S8在要求加入微微網路 (彳1 〇 )時所傳輸的訊息中已指定該頻寬要求。因此,在 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)~_ 10 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -1¾ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522688 A7 B7 五、發明説明(8 ) 步驟(200 )的一第一計算中,主控節點Μ將藍芽資料傳 輸速率(16.45 kb/second )除以從屬節點S8求的保留 頻寬量(4kb/second )。所得到的商數提供了一變數値 “Nmax”,用以表示可指定給一共用 AM_ADDR的一特定頻 寬之最大從屬節點數。在較佳實施例中,Nmax不得超過 256,該數目對應於在 2.25秒的最大延遲時間下的 64bits/second之資料傳輸速率。在本實例中,將 16.45 kb/second 除以節點 S8 所要求的資料傳輸速率 (4k/second ),而得到 Nmax = 4.1125 的一値。因爲並 不將一特定位址指定給一從屬節點的分數部分,所以在步 驟(210 )中,截取Nmax値到次一最小的整數(意即截 取到4 )。 在步驟(220 )中,主控節點 Μ決定小於或等於 Nmax的最大二的乘冪。可以數學式將步驟(220 )的運算 表示爲 P = Log2Nmax,且在本實例中得到“P = 2”的一 値。如將於下文中說明的,最後將把該P値用來作爲一位 元計數器,因而亦將該P値截取到次一最小整數。 在決定了與節點S8相關聯的參數Nmax及P値之 後,主控節點Μ評估開始時在微微網路(1 1 〇 )內的從屬 節點S 1 -S7之位址指定。在一較佳實施例中,主控節點 Μ維護一份查詢表,該查詢表包含在微微網路(11〇 )內 工作的每一從屬節點之AM —ADDR。表III示出主控節點 Μ可能在此種查詢表中維護的資訊類型、以及每一參與的 從屬節點的AM_ADDR之一實例。在下文中,假設節點 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-11 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522688 A7 --—^一 —_ B7 广 ' .....1 _ I晒 — .. —— — 五、發明説明(9 ) S 1 Ο 〇 1 ㈡ 具有表1丨丨中所指示的位址及頻寬。 ~^--- 從屬節點 _編號 m in.圖 頻寬 2所示各從月 AM_ADDR i節點之 是否支援延伸 定址?_ 延伸位址 —S1 8 kb/sec. 1 是一 〇 __S2_ 4kb/sec. 2 是___ η S3 3 否 迦 — 4 否 >fnT 111: J\\\ S5 5 否 並 S6 6 否 S7 4 kb/sec. 2 是 1 S8 4 kb/sec. 待決定 是 待決定 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T 4 根據表III中之資訊,主控節點Μ在步驟(230 ) 中決定AM —ADDR = 1及AM —ADDR = 2目前正被用於延 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 伸定址。根據該資訊,主控節點Μ最後決定:如果可將這 兩個位址中之一個位址指定給節點S8則可強化網路效 率,這是因爲有過多未使用的頻寬與每一 AM —ADDR相關 聯。主控節點然後執行一常式,以便決定應將哪一延伸 AM —ADDR指定給新的從屬節點S8。 在該常式的第一步驟中,主控節點 Μ評估與位址 AM — ADDR = 1及AM —ADDR = 2相關聯的該等從屬節點 之頻寬特性。如表丨丨丨所示,AM_ADDR = 1支援一個要 求 8kb/second頻寬的單一從屬節點 S1 。相反地, 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -12 - 一 522688 A7 B7 五、發明説明(1〇 ) AM一ADDR = 2支援分別標求4kb/second頻寬的兩個從 屬節點S2及S7 。有鑑於節點S8的頻寬要求(亦即 4kb/SeC〇nd ),主控節點Μ決定將先前已指定給具有與 節點S8相同的頻寬要求的從屬節點之一 AM_ADDR指定 給節點S8,而可最有效率地使用可用頻寬。因此,主控 節點Μ嘗試性地將AM_ADDR =2指定給節點S8。該指 定保持是嘗試性的,直到該主控節點最後決定AM_ADDR 是否可支援節點S8爲止。 我們可看出,主控節點 Μ亦可嘗試性地將 AM_ADDR=1指定給節點S8。然而,此種方式將造成一 較無效率的指定,這是因爲 AM_ADDR = 1被配置成在 8kb/second的時間間隔上接收資料封包。這是因爲如果將 AM — ADDR =1指定給節點S8,則不論資料傳輸的目的是 是從屬節點S1或節點S8,都將是在8kb/second的速 率下將資料傳輸到該位址。因此,將AM_ADDR =1指定 給節點 S8時,將造成資料傳輸到節點 S8時有 4kb/second 的損失,這是因爲節點 S8 只需要 4kb/second 的頻寬。 在決定AM —ADDR = 2可能是節點S8最有效率的位 址之後,主控節點Μ決定是否已將小於Nmax的從屬節點 指定給AM —ADDR = 2 。檢查表III時,可淸楚地看出先 前只有兩個從屬節點(亦即從屬節點 S1及 S 7 )係與 AM_ADDR = 2相關聯。因此,將 AM —ADD R = 2指定給 節點 S8時,將造成有三個從屬節點共用 AM^ADDR = 氏張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-13 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -1% 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522688 A7 ____B7 五、發明説明(彳1 ) 2 。因爲此時小於容許共用 AM —ADDR = 2的最大數目 (亦即對節點S8而言,Nmax = 4 ),所以主控節點Μ 決定可將AM —ADDR = 2指定給節點S8。然後,主控節 點Μ選擇要指定給卽點S 8的一^特定位址延伸。在一'較 佳實施例中,係循序指定位址延伸,且在此種情形中,係 將一位址延伸“2”指定給節點S8,這是因爲先前已分別 將位址延伸“0”及“1”指定給從屬節點S2及S7。 在將一特定的延伸AM-ADDR指定給節點S8之前, 主控節點Μ先驗證尙未將該特定的延伸AM —ADDR指定 給另一從屬節點。一旦主控節點Μ驗證了尙未指定該延伸 AM —ADDR之後,主控節點Μ即在步驟(250 )中將該延 伸AM —ADDR及先前計算出的“Ρ”値傳送到節點S8。如 果微微網路(1 1 0 )中的另一從屬節點已在使用所提到的 該延伸AM_ADDR,則主控節點Μ決定是否仍有足夠的 頻寬與所選擇的AM —ADDR相關聯,以便滿足節點S8的 需求。因而主控節點Μ需要在步驟(260)中確定是否已 將最大數目(Nmax )的從屬節點指定給該AM_ADDR。如 果係將小於Nmax的從屬節點指定給相關的AIV^ADDR , 則主控節點Μ將該位址延伸遞增一,並保持原先選擇的 AM —ADDR (亦即保持AM一ADDR = 2)。在本實例中,這 將造成選擇AM —ADDR = 2,且位址延伸=3 。在一般的 情形中,主控節點Μ將繼續遞增所需AM_ADDR的位址 延伸,直到識別一唯一的延伸AM —ADDR爲止,或直到位 址延伸到達Nmax爲止,要看哪一種情形先發生。例如, 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-14 - (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
、1T d. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522688 A7 B7 五、發明説明(12 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如果在本實例中,已將藍芽規格所預期的16.45kb/second 資料傳輸速率下可支援的最大數目之從屬節點指定給 AM —ADDR,則主控節點Μ將在步驟(270 )中選擇一個 不同的 AM_ADDR 。如果主控節點Μ需要選擇一個新的 AM_ADDR ,則主控節點Μ將首先選擇一位址延伸"0”, 以伴隨該新的 AM_ADDR 。主控節點 Μ然後在步驟 (240 )中決定該新的延伸AM_ADDR是否爲唯一的。如 果該新的延伸AIVLADDR不是唯一的,則主控節點Μ在 步驟(280 )中以前文所述之方式遞增該位址延伸,直到 達到一唯一的延伸AM_ADDR爲止。在本實例中,如果無 法將AM-ADDR = 2指定給節點 S8,則主控節點Μ將 繼續執行下列步驟,以便識別一用來指定給節點S8的適 當延伸 AM_ADDR : (1 )嘗試性地選擇一個由AM_ADDR = 1及位址延 伸=0所構成的延伸位址; (2 )決定在(1 )中識別的嘗試性選擇的延伸 AM —ADDR係在使用中; 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (3 )將(1 )中之位址延伸遞增一個單位;以及 (4 )將由AM-ADDR = 1及位址延伸=1構成的該 延伸位址永久性地指定給節點S8。 圖5示出主控節點Μ及每一從屬節點S1-S8被配 置成在一藍芽系統時鐘所界定的一對應的輪詢/回應時槽 序列期間傳輸資訊之序列。在該實施例中,當主控節點Μ 與每一從屬節點S1-S8建立一連線時,該藍芽系統時鐘 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210Χ297公釐)~-15: 522688 A7 B7 五、發明説明(13 ) 係使主控節點Μ與每一從屬節點s 1 -S8同步。在一較佳 實施例中,藍芽系統時鐘的某些位元係用來唯一地界定對 應於一微微網路正在使用的每一 AM —ADDR位址之輪詢/ 回應系統時槽。雖然藍芽協定考慮一 22位元的系統時 鐘,但是圖5中只示出該系統時鐘的7個位元。
因爲本發明可使一個以上的從屬節點使用一特定的 AM —ADDR ,所以當傳輸到包含多個從屬節點的— AM — ADDR時,主控節點Μ必須有用來指示哪一從屬節點 正想要輪詢的某一方式。如前文所述,主控節點Μ計算可 共用一特定AM一ADDR的從屬節點之最大數目Nmax。主 控節點Μ亦利用方程式P = Log 2 Nmax來決定與具有多個 從屬節點的一 AM —ADDR相關聯之一 “P”値。該“P”値 代表用來唯一地區分佔用一共用的AM_ADDR的從屬節點 的不同延伸位址所需之位元數。因爲最好是利用藍芽系統 時鐘的位元2、 3、及4來區分七個可用的AM_ADDR 位址,所以可利用藍芽系統時鐘的後續位元(亦即位元5 及6 )來指示正在輪詢哪一延伸位址。 在一較佳實施例中,當藍芽系統時鐘的位元6及5 分別是“〇”及“ 1 ”時,該輪詢/回應序列係導向具有延伸 位址“ 1 ”的那些從屬節點。圖5中之第二列代表該輪詢 /回應序列想要到達具有延伸位址1的那些從屬節點。如 圖5所示,在這整個輪詢/回應序列中,位元6及5都 是“ 01 ”値。同樣地,保留了藍芽系統時鐘的位元6及5 的“ 1 0”狀態,用以指示輪詢/回應週期係針對延伸位址 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)-16 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522688 A7 B7 _ 五、發明説明(14 ) 等於2的那些從屬節點之時機。圖5之第三列示出具有 延伸位址2的那些從屬節點之輪詢/回應週期。通常是在 每一輪詢/回應週期中輪詢並未與其他從屬節點共用一共 同的AM_ADDR之那些從屬節點。例如,縱然每一輪詢/ 回應週期可能被另行設計成到達共用一共同AM-ADDR的 個別從屬節點,也會在每一輪詢/回應週期中輪詢原先根 據表III並不支援延伸定址的S3。 請參閱圖5,當主控節點正在進行傳輸時,藍芽系統 時鐘的位元1是“〇” ;而當一從屬節點正在進行傳輸時, 藍芽系統時鐘的位元1是“ 1 ”。藍芽系統時鐘的位元“〇” 被保留給“半時槽”的計數,且在圖5所示的整個輪詢/ 回應週期中並不考慮該位元(在該實施例中只用到完整的 時槽)。係隨著後續的輪詢/回應時槽對而遞增位元2及 更高的位元,且係在藍芽系統時鐘的每一週期中重複該等 位元。 因爲微微網路(110 )內的每一從屬節點S1_S8可 監聽自主控節點Μ至所有其他從屬節點的傳輸,所以每一 從屬節點可得知輪詢/回應週期的長度。各從屬節點可利 用此種資訊來降低電力消耗,其方式爲在被輪詢之前都進 入“休眠”狀態。因爲在較佳實施例中主控節點Μ及所有 的從屬節點S1 -S8都與藍芽系統時鐘同步,所以必須“喚 醒”一特定的從屬節點,以便只在指定給該從屬節點的時 槽期間監視來自主控節點的傳輸。例如,藉由監視來自主 控節點Μ的傳輸,從屬節點S3可決定在其與主控節點 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)-17 _ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522688 Α7 Β7 五、發明説明(15 ) M進行每一次輪詢/回應互動之間存在有7.5毫秒(6 fu址 1 2 5 0微秒/位址)的一*時間間隔。S 3可根據此一* 資訊,而在每一次的此種7·5毫秒時間間隔中進入一“休 眠”模式,然後正好在其下一次要與主控節點Μ進行輪詢 /回應互動之前“甦醒,’。 在一替代實施例中,本發明可同時適應一單一微微網 路內的較低頻寬之從屬節點及較高頻寬之從屬節點。如將 於下文中說明的,將多個時槽分配給較高頻寬的從屬節 點,並利用本發明的位址延伸架構與較低頻寬的從屬節點 通訊,即可達到此一目的。藍芽規格由於可經由跨越三或 五個時槽的資料封包而進行資料傳輸,因而有助於與較高 頻寬的裝置通訊。舉例而言,圖6示出包含一分配有三個 時槽的高頻寬節點S ’的一微微網路之一時序圖。在圖6 中之時間Τ 〇時,主控節點Μ輪詢節點S Γ ,且節點S 1, 在時間Ti與時間Τ4之間(亦即在1 875毫秒的期間) 回應該輪詢。主控節點Μ利用前文中參照一只包含低頻寬 節點的微微網路朔之方式輪詢節點S2,且節點S Γ在時 間Τ 4時結束其傳輸。主控節點μ然後繼續輪詢其他低頻 寬的節點,直到該微微網路內的所有節點都已被輪詢且已 回應爲止。因爲已將一個以上的時槽分配給節點S Γ,所 以傳統上必須要延伸該微微網路的週期,才能讓五個以上 的其他從屬節點參與。然而,此種延長微微網路週期的方 式將成比例地減少所有參與的節點之可用頻寬,並使圖6 所示的微微網路無法支援六個以上的其他從屬節點。本發 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Α4規格(210X297公釐)-18 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 522688 A7 B7 五、發明説明(16 ) 明的延伸定址架構之一特徵在於:可在圖6所示的微微網 路中維持此種週期長度,同時可讓六個以上的其他節點參 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 與 ° 圖7是表示包含一高頻寬節點S1”及複數個低頻寬 節點的一微微網路之時序圖。然而,在圖7所示的微微網 路中,該高頻寬節點S1”分配有五個時槽(亦即3125微 秒)。因爲已將五個時槽分配給節點S 1 ”,所以圖7所示 之微微網路在不延長該微微網路的週期之情形下,只有五 個其他的時槽可分配給其他的從屬節點。仍然可動用前文 所述的延伸定址架構,使五個以上的從屬節點可利用這些 時槽。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 如前文所述,在並無較高頻寬的節點之實施例中,係 基於一個16時槽的週期長度來保持一主控節點與各從屬 節點間之週期同步。爲了在包含一高頻寬從屬節點的微微 網路中維持同步,主控節點將輪詢/回應週期可能增加到 1 6個時槽以上的訊息通知該微微網路內的該等從屬節點。 將一額外的參數“Q”傳送到該等從屬節點,並同時傳輸 AM — ADDR、延伸位址、及參數“P”,即可執行上述步驟。 在此種方式下,該微微網路的該等低頻寬節點可決定每一 次其後續傳輸間之總時間。該等低頻寬節點可利用此種資 訊而節省電力消耗,在其下一次與主控節點進行互動之 前,進入一“休眠”模式。 雖然已參照一些特定實施例而首要地說明了上述的申 請案,然而熟悉本門技術者將可易於了解,亦可將本發明 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)· 19 - 522688 A7 B7五、發明説明(17 ) 的揭示事項應用於其他的通訊環境。因此,本申請案只受 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 制 限 之 圍 範 利 專 請 申 的 後 最 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) · 20 -
Claims (1)
- 522688 A8 H8 C8 D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 1· 一種在包含一主控單元及一個或多個從屬單元的一 系統內進行通訊之方法,該方法包含下列步驟: 將一成員位址指定給一第一從屬單元,該成員位址係 對應於由一系統時鐘所界定的複數個時槽中所選擇之一時 槽,且係在各週期中重複該等時槽; 將一與至少一個所選擇的該等週期內出現該選擇的時 槽相關聯之一第一延伸位址指定給該第一從屬單元;以及 在出現該選擇的時槽期間將資訊自該第一從屬單元傳 送到該主控單元。 2. 如申請專利範圍第1項之方法,進一步包含下列步 驟:將該成員位址及一與一個或多個該週期內以不同的方 式出現所選擇的該時槽相關聯之第二延伸位址指定給一第 二從屬單元,該第二從屬單元被配置成在以此種不同的方 式出現所選擇的該時槽期間傳輸資訊。 3. 如申請專利範圍第2項之方法,進一步包含下列步 驟:決定是否已將小於一最大容許數目的該等從屬單元指 定給該成員位址,且係執行一除法運算,以與該成員位址 相關聯的一頻寬除以分配給該第一從屬單元的一頻寬,而 決定從屬單元的該最大容許數目,且從屬單元的該最大容 許數目不得大於該除法運算的一商數。 4 .如申請專利範圍第1項之方法,進一步包含下列步 驟:於出現所選擇的該時槽之前的複數個時槽中之一個時 槽期間,輪詢該第一從屬單元。 5.如申請專利範圍第4項之方法,進一步包含下列步 L本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公Θ ^21 - — — — — — — — — — — — —— -I!— — — — — « — — —— — — I— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 522688 A8 R8 CS D8 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 驟:於以該不同方式出現所選擇的該時槽之前的複數個時 槽中之一個時槽期間,輪詢該第二從屬單元。 6 ·如申請專利範圍第1項之方法,進一步包含下列步 驟:使該主控單元、該第一從屬單元、及該第二從屬單元 與該系統時鐘同步,且該第一延伸位址與該第二延伸位址 對應於該系統時鐘的第一及第二狀態。 7 .如申請專利範圍第1項之方法,其中指定一成員位 址的該步驟包含下列步驟:決定與對應於該成員位址的延 伸位址相關聯之一頻寬是否不小於該第一從屬單元的一所 需頻寬。 8 .如申請專利範圍第1項之方法,進一步包含下列步 驟:將一第二成員位址指定給一第二從屬單元,該第二成 員位址對應於該等複數個時槽中所選擇的一不同時槽,該 第二從屬單元被配置成在每一次出現所選擇的該不同時槽 期間傳輸資訊。 9 .如申請專利範圍第8項之方法,進一步包含下列步 驟:將該第一成員位址以及一與一個或多個該週期內以不 同的方式出現所選擇的該時槽相關聯之第二延伸位址指定 給一第三從屬單元,該第三從屬單元被配置成在以該不同 的方式出現所選擇的該時槽期間傳輸資訊。 1 0 .如申請專利範圍第8項之方法,進一步包含下列步 驟:於出現所選擇的該時槽之前的該等複數個時槽中之一 個時槽期間,輪詢該第一從屬單元,並於出現所選擇的該 不同時槽之前的該等複數個時槽中之一個時槽期間,輪詢 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) ,22 - • n ϋ ϋ n ϋ I n ϋ ϋ ϋ n ϋ I 0 I ϋ I n I I an 一I n n 1 ϋ a— n ϋ I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 522688 A8 B8 C8 D8 夂、申請專利範圍 該第二從屬單元。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 11. 一種在各週期中重複一序列的時槽之通訊系統,該 通訊系統包含: 一第一從屬單元;以及 一主控單元,該主控單元包含: 將一成員位址指定給該第一從屬單元之裝置,該成員 位址係對應於由該序列的時槽中所選擇的一時槽;以及 將一與一個或多個該等週期內出現該序列的時槽中所 選擇的該時槽相關聯之一第一延伸位址指定給該第一從屬 單元之裝置,且將該第一從屬單元配置成在出現該序列的 時槽中所選擇的該時槽期間傳輸資訊。 1 2 .如申請專利範圍第1 1項之通訊系統,進一步包含 一第二從屬單元;該第二從屬單元包含用來將該成員位址 及一與一個或多個該週期內以不同的方式出現該序列的時 槽中所選擇的該時槽相關聯之第二延伸位址指定給該第二 從屬單元之裝置,該第二從屬單元被配置成在以此種不同 的方式出現該序列的時槽中所選擇的該時槽期間傳輸資 訊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 1 3 .如申請專利範圍第1 1項之通訊系統,進一步包含 一第二從屬單元,該第二從屬單元包含用來將一第二成員 位址指定給該第二從屬單元之裝置,該第二成員位址對應 於該序列的時槽中所選擇的一不同時槽,該第二從屬單元 被配置成在每次出現所選擇的該不同時槽期間傳輸資訊。 14. 一種在一通訊系統中之主控單元,該主控單元在各 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公t ) 522688 ARCD 六、申請專利範圍 週期中重複的一序列的時槽期間與一個或多個從屬單元通 訊,該主控單元包含: (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 用來輪詢一第一從屬單元之裝置; 將一成員位址指定給該第一從屬單元之裝置,該成員 位址係對應於由該序列的時槽中所選擇的一時槽;以及 將一與一個或多個該等週期內出現該序列的時槽中所 選擇的該時槽相關聯之一第一延伸位址指定給該第一從屬 單元之裝置,且將該第一從屬單元配置成在出現該序列的 時槽中所選擇的該時槽期間傳輸資訊。 15. 如申請專利範圍第14項之主控單元,進一步包含 用來將該成員位址及一與一個或多個該週期內以不同的方 式出現該序列的時槽中所選擇的該時槽相關聯之第二延伸 位址指定給一第二從屬單元之裝置,其中該第二從屬單元 被配置成在每次出現該序列的時槽中所選擇的該時槽期間 傳輸資訊。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 16. 如申請專利範圍第14項之主控單元,進一步包含 包含用來將一第二成員位址指定給一第二從屬單元之裝 置,該第二成員位址對應於該序列的時槽中所選擇的一不 同時槽,其中該第二從屬單元被配置成在每次出現所選擇 的該不同時槽期間傳輸資訊。 24 紙張尺度適用中關家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱)
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