專利名稱：一種短程通信中的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信領域，更精確的是涉及收發(fā)信機之間的短程RF通信領域。
背景技術：
近年來，低功率RF系統(tǒng)已被建議，該系統(tǒng)通過短程通信鏈路提供多個收發(fā)信機之間的通信。一種所述的短程RF技術當前正在研發(fā)，并被稱為“藍牙”。該系統(tǒng)在不久的將來就會投入商用，并在大約2.45GHz的開放頻譜中操作。所述未經許可的被稱為工科醫(yī)(ISM)頻帶的無線電頻帶全球可用。所述RF系統(tǒng)的操作范圍大約為用于正常功率模式的10米，并已被證實為是在經濟上有效的。計劃將具有這些特性的藍牙芯片插入能夠實現獨立設備之間的通信的所有類型電氣設備。文獻WO 00/18025內公開了能夠實現藍牙的移動終端與能夠實現藍牙的數據終端之間的藍牙鏈路，所述數據終端例如是PC。
藍牙技術受制于相對小的帶寬，這是確保極低成本實施的技術選擇所帶來的不可避免的下降趨勢。因此，所述有限帶寬的使用對于結構而言可能會相當重要，以確保性能不會降至使用藍牙技術不再現實的水平之下。這對于點對多點的通信模式尤為重要，在所述的點對多點的通信模式中，其中若干客戶終端連接至單個業(yè)務提供商終端(通常是固定的)。藍牙技術規(guī)范內所描述的藍牙標準并未對于所述帶寬耗盡問題提供任何解決方案。當存在著若干設備尋呼時，尋呼協(xié)議使用大部分可用帶寬，減少了客戶設備與固定設備之間的內容傳送的可用帶寬。所述減少的帶寬導致藍牙鏈路內的更慢的數據傳送速率，使得藍牙鏈路更加無效。
同一應用還具有2000年7月11日公開的專利申請US09/614,508，該申請公開了具有三個或更多用于與其它接入點或主機通信以形成藍牙網絡的藍牙收發(fā)信機模塊的藍牙信標(接入點)。這是用于在主機與終端之間經由例如三個接入點形成路徑，但該申請并未采取提高接入點與用戶終端之間的用戶數據傳輸速率的立場。

發(fā)明內容
因此，本發(fā)明的目的是提供一種系統(tǒng)與方法，所述系統(tǒng)與方法通過在單個終端內使用至少兩個獨立藍牙模塊將詢問和檢索鏈路與業(yè)務信息的任務與其余數據傳輸分離，從而減輕有限帶寬的問題并提高短程連接，優(yōu)選的是藍牙連接內的傳送數據的效率，每一個所述模塊都被用于與連接有關的獨立功能。
根據本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于在短程rf網絡的接入點與短程rf網絡的用戶終端之間通信的方法，其特征在于，所述方法包括在所述的接入點處使用用于與所述用戶終端接入通信的第一短程rf收發(fā)信機，以和所述用戶終端通信與建立連接有關的信息；在所述的接入點處使用用于用戶數據通信的第二短程rf收發(fā)信機，以與所述用戶終端通信用戶數據。
在本發(fā)明的第一實施例中，短程rf通信系統(tǒng)的接入點帶有兩個短程rf收發(fā)信機，其中第一收發(fā)信機被用于和所述短程通信系統(tǒng)用戶終端通信與建立連接相關的信息，而第二短程收發(fā)信機被用于將用戶數據通信到所述用戶終端，以及從所述用戶終端通信用戶數據。
實際上，所述第二收發(fā)信機在其可以開始通信用戶數據之前必需建立連接。但來自所述第二收發(fā)信機的連接可被迅速建立，因為用于連接的所有必需信息(例如在藍牙中，藍牙地址、時鐘偏置、關于所支持業(yè)務的信息等)都存在，且在所述第二收發(fā)信機建立連接并開始通信用戶數據之前，所述信息被從所述第一收發(fā)信機發(fā)射至所述第二收發(fā)信機。
在另一實施例中，所述第二短程收發(fā)信機專用于僅通信用戶數據，而所述第一短程收發(fā)信機還被用于終止連接。
在又一實施例中，所述的接入點與所述用戶終端之間的通信是時分多路復用的，其中接入點與用戶終端之間的傳輸是通過在特定時隙內發(fā)射突發(fā)來執(zhí)行的。優(yōu)選的是，所述的接入點的第一與第二短程收發(fā)信機使用不同的頻率。
本發(fā)明提高了用戶數據傳輸速率和用戶數據傳輸容量，因為帶寬從而傳輸容量被與建立連接相關的詢問正常耗用。與現有技術相比，用戶數據傳輸容量尤其在占線環(huán)境下會增加，在所述占線環(huán)境中，許多用戶終端進入和離開所述的接入點的覆蓋區(qū)，從而發(fā)生了眾多的詢問通信。
至少所述兩個藍牙模塊具有獨立的基帶地址，且所述模塊的操作是相互獨立的。所述第一模塊專用于詢問和業(yè)務數據庫請求，其是可發(fā)現的并可連接至其它能夠實現藍牙的設備。所述第二模塊專用于用戶數據傳送，其是不可發(fā)現的并不可連接至其它能夠實現藍牙的設備。在執(zhí)行了必需的詢問與業(yè)務協(xié)議之后，所述第一模塊將所需信息傳送至所述第二藍牙模塊，所述第二藍牙模塊可以使用所接收信息開始與其它能夠實現藍牙的設備通信。
根據本發(fā)明，一種用于從能夠與第二終端無線通信的第一終端發(fā)射信號的方法被描述為包括步驟所述第一終端包括至少一個第一收發(fā)信機模塊與至少一個第二收發(fā)信機模塊，在所述第二終端與所述第一終端的所述第一收發(fā)信機模塊之間建立第一通信鏈路，所述第一終端的所述第一收發(fā)信機模塊與第二收發(fā)信機模塊之間的通信總線傳送來自所述第二終端與所述第一終端的所述第一收發(fā)信機模塊之間的第一通信的信息，分別在所述第二收發(fā)信機模塊與由從所述第一收發(fā)信機模塊接收的信息所識別的第二終端之間建立第二通信鏈路。
此外，根據本發(fā)明的實施例，所述第一與第二收發(fā)信機模塊具有預定的功能。所述第一收發(fā)信機模塊執(zhí)行詢問，并將信息從所述終端傳送至所述第二收發(fā)信機，從而使得來自其第二收發(fā)信機的第一終端模塊接觸所述第二終端，以將所述數據發(fā)送至第二終端。上述方法可以提高節(jié)點之間的數據傳送的效率。
此外，根據實施例，本發(fā)明包括一種提高數據傳送的效率的方法，所述方法包括步驟用戶終端趨近接入點，所述終端包括至少一個可與接入點的至少一個收發(fā)信機通信的收發(fā)信機，發(fā)現所述用戶終端，借助所述接入點的第一收發(fā)信機模塊識別由所述接入點接入的所述用戶終端，并分別在所述用戶終端與所述的接入點的第一收發(fā)信機模塊之間建立第一鏈路，將在先前步驟中收集的信息從所述第一收發(fā)信機模塊傳送至所述的接入點的第二收發(fā)信機模塊，斷開所述用戶終端與所述第一收發(fā)信機模塊之間的連接，利用從所述第一收發(fā)信機模塊接收的所述用戶終端的識別信息來連接接入點的第二收發(fā)信機模塊與所述用戶終端之間的鏈路，考慮到所述用戶終端從所述第一收發(fā)信機模塊接收的性能將內容傳送到所述用戶終端。
根據本發(fā)明的第二方面，提供了一種短程rf通信系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括短程rf網絡的接入點以及短程rf網絡的用戶終端。此外，根據本發(fā)明的第三方面，提供了一種諸如接入點的裝置。所述通信系統(tǒng)與設備的特征都在于所述裝置或接入點包括用于與用戶終端接入通信的第一短程rf收發(fā)信機，用于和所述用戶終端通信與連接建立有關的信息，以及用于用戶數據通信的第二短程rf收發(fā)信機，其與所述用戶終端通信用戶數據。
此外，根據本發(fā)明的實施例，所述第一與第二通信鏈路是諸如藍牙鏈路的無線短程RF鏈路，從而能夠利用未經許可的帶寬。
此外，根據本發(fā)明的實施例，所述收發(fā)信機是具有獨立基帶地址的短程收發(fā)信機模塊，且所述模塊的操作是相互獨立的。因此，每個模塊的負載都是有限的、共享的。
此外，根據本發(fā)明的實施例，由所述第一收發(fā)信機模塊接收的信息包括所述用戶終端的基帶地址、時鐘偏置信息以及所支持的業(yè)務信息，從而使得所述第一收發(fā)信機可以發(fā)射接觸請求所述內容的終端所需的信息。
此外，根據本發(fā)明的實施例，所述用戶終端是移動電話、個人數字助理、游戲機以及計算機中的一個。
此外，根據本發(fā)明的實施例，描述了一種提高數據傳送效率的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括能夠經由rf與接入點通信的用戶終端，用于發(fā)現所述用戶終端的發(fā)現裝置，用于借助所述的接入點的第一收發(fā)信機模塊識別由接入點接入的用戶終端的識別裝置，用于在所述用戶終端與所述接入點的第一收發(fā)信機模塊之間建立第一通信鏈路的裝置，所述第一收發(fā)信機模塊與第二收發(fā)信機模塊之間的用于傳送信息的通信總線，用于分別在所述第二收發(fā)信機模塊與由從所述第一收發(fā)信機模塊接收的信息識別的用戶終端之間建立第二通信鏈路的裝置。
此外，根據本發(fā)明的實施例，提供了一種用于從能夠與第二終端無線通信的第一終端發(fā)射信號的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括包括至少一個第一收發(fā)信機模塊與至少一個第二收發(fā)信機的所述第一終端，用于在所述第二終端與所述第一終端的第一收發(fā)信機模塊之間建立第一通信鏈路的裝置，所述第一終端的第一收發(fā)信機模塊與第二收發(fā)信機模塊之間的通信總線，其用于傳送來自所述第二終端與所述第一終端的第一收發(fā)信機模塊之間的通信的信息，用于分別在所述第二收發(fā)信機模塊與由從所述第一收發(fā)信機模塊接收的信息識別的第二終端之間建立第二通信鏈路的裝置。
此外，根據本發(fā)明的實施例，所述第一與第二收發(fā)信機模塊具有獨立的基帶地址，并相互獨立地操作。
此外，根據本發(fā)明的實施例，在所述第一與第二收發(fā)信機模塊之間傳送(經由通信總線)的信息包括特定于用戶終端的識別信息，所述識別信息包括所述終端的基帶地址、所述終端的時鐘偏置信息、所述終端的藍牙類別、所述終端的支持業(yè)務信息。
此外，根據本發(fā)明的實施例，提供了一種用于與另一終端無線通信的裝置，所述裝置包括第一收發(fā)信機模塊、第二收發(fā)信機模塊、所述第一收發(fā)信機模塊與所述第二收發(fā)信機模塊之間的通信總線、所述第一與第二模塊內的分別用于連接和斷開另一終端與所述第一收發(fā)信機和第二收發(fā)信機模塊之間的鏈路的開關。
根據本發(fā)明的另一個實施例，至少兩個短程rf收發(fā)信機單元的功能被動態(tài)控制，從而使得所述模塊既非嚴格地僅固定用于與接入所述的接入點相關的通信，亦非嚴格地僅用于用戶數據的通信，而是依據環(huán)境既可被用于與接入所述的接入點相關的通信，也可被用于用戶數據的通信。處理帶有至少兩個模塊的短程rf網絡接入點的最優(yōu)化方法是使所述模塊專用于根據本發(fā)明的特定用途。本實施例在使用多個收發(fā)信機模塊時尤為可行。例如，所述的接入點包括5個收發(fā)信機模塊，則一個實例是一個模塊被用于與接入所述的接入點的用戶終端相關的通信，四個模塊被用于用戶數據的通信，而另一實例是兩個模塊被用于與接入所述的接入點的用戶終端相關的通信，三個模塊被用于用戶數據的通信。
尤其是，藍牙協(xié)議會被以這樣一種方式編寫，即與接入媒介相關的通信(接入藍牙皮網)以及用戶數據的通信(即與皮網的相互作用)是可以相互獨立地執(zhí)行的截然不同的過程。這使得可以在所述的接入點中使用專用的藍牙收發(fā)信機模塊，將單獨模塊用于媒介接入控制型的活動，并將單獨模塊用于用戶數據傳送。在試圖連接至所述的接入點的用戶終端設備的數量突然達到峰值的情況下，在每一收發(fā)信機模塊的功能都固定時，其仍然可能溢出。
因此，根據上述的實施例，所述的接入點中的每一收發(fā)信機模塊的功能都可被動態(tài)地控制。
以下結合附圖的詳細描述將使得本發(fā)明的其它目的與特征變得清晰。但應當理解的是，所述附圖被設計為僅用于說明的目的，并不是對于本發(fā)明的限制的定義，所述限制的定義應參考從屬權利要求。還應當理解的是，除非另外指示，否則所述附圖不必按比例繪制，此處它們僅被用于概念性地說明所描述的結構與進程。


在所述附圖中圖1是本發(fā)明一個實施例的示意圖，圖2示出了根據本發(fā)明一個實施例的在單個設備內具有專用功能的兩個獨立藍牙模塊，圖3a示出了藍牙數據分組的結構，圖3b示出了根據本發(fā)明的傳輸的分離，圖4描述了本發(fā)明方法的實施例，圖5是描述具有兩個單獨的藍牙模塊的藍牙接入點與能夠實現藍牙的用戶終端之間的操作流程圖，所述的藍牙模塊被集成在所述的藍牙接入點內并啟動所述進程，圖6示出了本發(fā)明的一個實施例，該實施例描述了具有集成到其內的兩個單獨藍牙收發(fā)信機模塊的接入點的結構，圖7示出了根據本發(fā)明的無線用戶終端的實施例，圖8a與8b示出了收發(fā)信機功能的動態(tài)控制的原理，圖9a與9b示出了借助將所述的接入點中的用戶數據模塊與媒介接入模塊分離的動態(tài)控制，以及圖10示出了通過利用模糊邏輯來實施根據本發(fā)明的動態(tài)控制的功能方框圖。
具體實施例方式
圖1是本發(fā)明環(huán)境的示意圖。圖1描述了一種環(huán)境，其中大量能夠實現藍牙的設備10(例如訪問具有藍牙接入點的購物中心的客戶機)進出固定設備的藍牙覆蓋區(qū)，即經由接入點20接入各種業(yè)務。圖1公開了終端10與接入點20之間的無線通信系統(tǒng)。所述的接入點20可能包括可傳送至終端10的信息，或是可連接至具有可傳送至所述終端的信息的計算機30。此外，所述計算機30可能被連接至互聯網40。所述互聯網40代表計算機網絡，它可由不同的用戶終端接入，也可由業(yè)務或內容提供商接入。例如，諸如出版商50的業(yè)務提供商被連接至互聯網40。
如圖2所示，根據本發(fā)明的一個實施例，接入點20至少包括第一收發(fā)信機模塊104與第二收發(fā)信機模塊106。在用戶終端設備10與接入點20的第一收發(fā)信機模塊104之間建立了第一通信鏈路118(見圖5)。在第一收發(fā)信機模塊104與第二收發(fā)信機模塊106之間存在通信總線120，其用于傳送來自用戶終端10與接入點20的第一收發(fā)信機模塊104之間的通信的信息?；趶牡谝皇瞻l(fā)信機模塊104接收的信息分別在第二收發(fā)信機模塊106與用戶終端10之間建立了通信鏈路。應當理解的是，所述收發(fā)信機模塊的數量可能會根據特定站點的需要而有所不同，即基于接入點被設計為支持的用戶終端的數量。
根據藍牙技術規(guī)范，物理無線電鏈路可在每步1MHz的79個不同頻率上工作，即在2400-2483.5MHz上工作。所述傳輸是基于時分的，即在長度為625μs的時隙內。圖3a示出了在時隙內發(fā)射的藍牙分組的幀結構，因此首先存在著接入碼字段AC，然后是標題字段H以及有效負載字段PL。藍牙技術規(guī)范內詳細描述了所述接入碼AC與標題H字段的內容。有效負載字段包括編碼與主體部分，其中在所述有效負載字段被用于詢問時，所述主體部分包括詢問所需的不同數據(在藍牙技術規(guī)范中更為詳細地定義)，而在所述有效負載字段被用于用戶數據的傳輸時，所述主體部分包括用戶數據。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是來自第一收發(fā)信機模塊104的傳輸與來自第二收發(fā)信機模塊106的傳輸使用不同的頻率。因此，根據本發(fā)明，所述的接入點20可以增加其通信用戶數據的容量，因為所述第一收發(fā)信機模塊104被用于通信與建立用戶終端10和接入點20之間的連接有關的信息，而所述第二收發(fā)信機模塊106主要用于用戶數據的通信。在一個實施例中，所述第二收發(fā)信機模塊106僅被用于用戶數據的通信。因此，當大量用戶終端10進入和離開接入點20的覆蓋區(qū)時，所述第一收發(fā)信機模塊104處理詢問，而所述第二收發(fā)信機模塊106處理用戶數據的傳輸。這增加了所述的接入點能夠處理的用戶數據傳輸的容量，因為所述詢問并不消耗用戶數據傳輸的帶寬，這是由于根據本發(fā)明，在所述第二收發(fā)信機模塊106處理與不同用戶終端10的用戶數據通信時，所述不同用戶終端10的詢問可由所述第一收發(fā)信機模塊104同時處理。這在圖3b中說明，其中接入點20在第一頻率F1上與第一用戶終端101在時隙0中通信詢問，在第一頻率F1上與第二用戶終端102在時隙1中通信詢問。在第二頻率F2上與第三用戶終端103在時隙0中通信用戶數據，并在頻率F2上與第一用戶終端101在時隙1中通信用戶數據。所述用戶終端101、102和103僅具有一個短程收發(fā)信機，且不能同時處理詢問與用戶數據傳輸，所以所述的接入點20同時處理兩個不同用戶終端(而非同一用戶終端)的接入通信(詢問)以及用戶數據傳輸。所述第二用戶終端102將跳頻用于從時隙0內的頻率F1交換到時隙1內的頻率F2。
圖4公開了從能夠與第二終端(例如用戶終端)無線通信的第一終端(例如接入點20)發(fā)射信號的方法流程圖。在第一步驟300中，包括至少一個第一收發(fā)信機模塊104與至少一個第二收發(fā)信機模塊106的接入點20在用戶終端10與接入點20的第一收發(fā)信機模塊104之間建立第一通信鏈路。在步驟302中，通過第一收發(fā)信機模塊104與第二收發(fā)信機模塊106之間的通信總線120，在用戶終端10與接入點的第一收發(fā)信機模塊104之間的第一通信上傳送信息。在步驟304中，分別在(接入點20的)第二收發(fā)信機模塊106與由從第一收發(fā)信機模塊104接收的信息所識別的用戶終端10之間建立第二通信鏈路122。
根據本發(fā)明，所述第一與第二收發(fā)信機模塊104與106都具有自身的功能，即所述功能在一個實施例中是固定的預定功能，且所述第一與所述第二收發(fā)信機模塊具有不同的功能。所述第一收發(fā)信機模塊104執(zhí)行詢問并將從用戶終端10接收的信息傳送至第二收發(fā)信機模塊106，從而使得接入點20可經由其第二收發(fā)信機模塊106接觸用戶終端10，以將所述數據發(fā)送到用戶終端10。上述方法可以提高節(jié)點之間的數據傳輸效率，因為接入通信并不會消耗用戶數據通信的帶寬(因為其由獨立的收發(fā)信機模塊處理)。
但在另一個實施例中，每一收發(fā)信機模塊104、106的功能都被動態(tài)控制，從而使得特定收發(fā)信機模塊的功能可從接入通信交換到用戶數據通信，反之亦然。
返回到圖2，其示出了具有專用功能的兩個獨立藍牙模塊104、106如何集成到一個單獨設備內的原理。詢問、業(yè)務發(fā)現協(xié)議(SDP)以及鏈路管理協(xié)議(LMP)被在藍牙模塊一104(第一收發(fā)信機模塊)與RFCOMM(在藍牙技術規(guī)范內討論)內處理，而其它與業(yè)務相關的用戶數據被在藍牙模塊二106(第二收發(fā)信機模塊)內處理。在圖2中，藍牙模塊一104和藍牙模塊二106都包括3個獨立的半導體芯片130，但所述芯片的數量可能依據需要而從1至任何數量不等。一個芯片130可以同時與其它七個芯片通信。如關于藍牙芯片實施的領域內的技術人員所知，每一個芯片130都包括驅動器部分132、模塊部分134以及RF部分136。根據本發(fā)明，存在著兩個操作的獨立藍牙模塊104與106，即藍牙模塊一104與藍牙模塊二106。所述模塊104與106具有獨立的基帶地址，所述基帶地址允許所述模塊104與106獨立操作，并共同完成所需通信。盡管所述功能并非必需，但也可被實施，以使模塊一104可由外部設備發(fā)現并可連接至其它能夠實現藍牙的設備20，而模塊二106不可發(fā)現并不可連接至其它能夠實現藍牙的設備20，因此第二收發(fā)信機模塊106無法達到詢問以及其它鏈路與業(yè)務信息。在所述模塊之間存在著允許所述兩個模塊104與106之間的數據傳送的數據總線120。
圖5示出了一個關于兩個模塊藍牙設備系統(tǒng)如何操作的實施例。固定設備20(具有兩個獨立藍牙模塊)采取主動并規(guī)律地執(zhí)行詢問，以發(fā)現周圍的藍牙終端設備10。在過程的第一階段內，藍牙模塊一104與其它能夠實現藍牙的用戶終端設備10形成第一藍牙連接，從而形成皮網。在形成皮網中存在著以下步驟如根據藍牙所知，首先執(zhí)行詢問150來建立連接，并在詢問成功完成之后激活尋呼152。在尋呼之后，SDP信道開放154，且SDP(業(yè)務發(fā)現協(xié)議)會話可以起動156。其它能夠實現藍牙的設備10的全部所需信息都被搜集到藍牙模塊一104內，所述信息例如包括其它藍牙設備基帶地址、時鐘偏置信息、其它藍牙設備的藍牙類別以及所述設備10的所支持業(yè)務信息，但并不僅限于此。在所述信息被搜集之后，可將所述信息從藍牙模塊一104經由所述模塊104與106之間的數據總線120傳送至藍牙模塊二106。藍牙模塊二106發(fā)送回所接收信息的確認，在此之后，藍牙模塊一104發(fā)送終止固定設備20與其它能夠實現藍牙的設備10之間的會話的LMP(鏈路管理協(xié)議)拆卸158，并隨后將其所接收的信息發(fā)送至藍牙模塊二106(信號159)。在此之后，所述藍牙模塊二106可啟動能夠實現藍牙的特定設備10的尋呼160，以形成設備10與其自身20之間的皮網。在完成尋呼之后，一個新的、非SDP性質的信道被打開(162)。藍牙技術規(guī)范中說明了藍牙協(xié)議體系結構內的可用信道，可在其中發(fā)現更為全面地描述。
圖6公開了公用電話亭設備的實施例，所述公用電話亭設備代表本發(fā)明的接入點20，并被用于出售電子內容。所述的接入點包括兩個獨立的短程收發(fā)信機模塊104與106、CPU 102、RAM存儲器110以及ROM存儲器112。用于存儲與業(yè)務相關的電子內容(以提供(出售))的內容數據庫108是公用電話亭設備的集成部分。如此領域技術人員所知，可能還會存在著到諸如互聯網的其它網絡的連接116。所述短程通信是由所述短程收發(fā)信機104與106通過短程天線114建立的。
所述CPU102控制所述的接入點的功能，包括對于第一收發(fā)信機104與第二收發(fā)信機106分別執(zhí)行的功能的動態(tài)控制，所述功能即接入通信(用于建立連接)或用戶數據的通信(經由所建立的連接)。所述動態(tài)控制可借助某一算法來實施，接入點的功能可根據所述算法在所述兩個功能之間交換。實施所述動態(tài)控制的一種方法也是借助智能地追隨情況的模糊邏輯，如果通信開始擁塞，則它將減少接入通信并增加用戶數據通信。
圖8a與8b借助對于接入商店的控制的類推示出了所述動態(tài)控制方法的原理。在圖8a中，接入并不受限制(使用所有的門)，且客戶通過進入計數器C1-C3中的一個而迅速得到服務。因而，當所述的接入點內存在某一數量的用于接入通信和用戶數據通信的信道時，信道的所述數量同樣保持穩(wěn)定，只要所述的接入點中的移動終端的數量使其可以平穩(wěn)處理所有與接入有關的通信以及用戶數據通信。在圖8b中，試圖進入商店以及已在商店內的用戶數量已經增加。顧客的流動在不再能足夠迅速地處理的計數器處停止。為了改善所述情況，更多計數器C1-C5會被激活(即計數器C4與C5被開啟)，而一些門電路G1-G3會被關閉(即門電路G2被關閉)。較少的客戶可以進入，而對于已在商店內的客戶的處理加快。因此，為了處理已在商店內或是嘗試進入該商店的客戶數量的增加，限制對該商店的接入(一個門已被關閉)，并加快客戶的處理(更多計數器被開啟)。因此，如果接入點覆蓋區(qū)內的用戶終端的數量高到使得接入點不再能夠平穩(wěn)地處理所有用戶數據通信，則可以類似地減少所述的接入點中用于接入通信的信道數量，并增加所述的接入點中用于用戶數據通信的信道數量。因此，可通過將接入點收發(fā)信機的整個功能從與接入相關的通信改變?yōu)橛脩魯祿ㄐ艁韴?zhí)行信道數量的改變。還可通過改變用于不同功能的接入點收發(fā)信機數量來執(zhí)行信道數量的改變，即通過減少特定收發(fā)信機中用于與接入相關的通信的信道，并增加所述的收發(fā)信機中對應地用于用戶數據通信的信道數量。
為了進一步的說明，圖9a示出了一種常規(guī)的負載配置，其中六個收發(fā)信機模塊中的三個被指派為用戶數據模塊UD，而其它三個收發(fā)信機模塊被指派為媒介接入模塊MAS，以迅速接入所述系統(tǒng)，并使得下載時間令人滿意。所述媒介接入模塊MAS通過執(zhí)行詢問與SDP查詢以及將所述信息轉發(fā)至用戶數據模塊UD來控制對于該系統(tǒng)的接入。在詢問、尋呼以及SDP詢問已由MAS模塊執(zhí)行之后，所述用戶數據模塊UD專用于用戶數據的傳送。圖9b示出了一種重負載配置，其中較少的模塊(六個模塊中的一個)被用作MAS模塊，以減少接入所述系統(tǒng)的新設備的數量。更多的模塊(五個模塊)被用作UD模塊，以更好地服務已進入該系統(tǒng)的設備。
圖10描述了如何模型化模糊邏輯控制器的輸入參數。為了精確地模型化藍牙接入點的行為，應考慮諸如連接至接入點設備的數量改變速度、接收質量的參數。模糊邏輯可被用于模型化此類控制?？赏ㄟ^程序化諸如DSP或CPU102(圖6內示出)的處理器來實施所述邏輯，以執(zhí)行計算機程序的功能。這可由圖10內所示的功能方框圖來完成。速度估計部件SE記錄接入點中(即與所述用戶終端的通信)的用戶數據的傳送速率(kbps)。詢問估計部件IE記錄接入點中的每分鐘詢問響應數量。所述數量都被輸入所輸模糊控制部件FC，其根據計算部件CAL來執(zhí)行計算，所述計算部件計算用戶數據通信與媒介接入通信之間的必須或最佳關系。該信息被輸入職能控制部件RC，該部件相應地控制所述的收發(fā)信機的操作(即CPU102執(zhí)行控制)。
來自SE與IE部件的信息可被用于記錄和分析接入點與無線用戶終端之間的相互作用。尤其是，通過記錄媒介接入通信，可計算所述的接入點中的多人與單人業(yè)務模式，而通過記錄某一地理區(qū)域內的所有接入點中的媒介接入通信，可為特定地理區(qū)域計算多人與單人業(yè)務模式。這允許實時研究和分析多人與單人業(yè)務模式，而無需強制性地干預所述地理區(qū)域內的人。當太多的人在特定地理區(qū)域內時，這可為其它自動系統(tǒng)的運營商提供排隊與瓶頸警告。所記錄的信息可能會涉及當前地區(qū)人口數，或是隨后匯總和分析該地區(qū)的歷史統(tǒng)計。基于應用于所分析數據的規(guī)則的有用事件的生成可能會被傳遞至第三方系統(tǒng)，所述事件例如可以是告警、物理告警等。因此，圖10的所述控制可能會被用于CPU102，以生成這種統(tǒng)計信息。對于單個接入點而言，所述統(tǒng)計信息可在所述模糊控制部件FC或所述計算部件CAL內生成。但對于若干接入點的地理區(qū)域而言，來自于不同接入點的信息被搜集在計算全部統(tǒng)計信息的中心計算機內(例如在圖1的計算機30或50內，業(yè)務提供商50借此可將所述統(tǒng)計信息作為業(yè)務提供)。
考慮圖10的操作，假設m是所述媒介接入控制模式內的模塊數量，而M-m是專用于用戶數據傳送的模塊數量。所述m模塊固定地執(zhí)行藍牙詢問、尋呼以及SDP詢問，而所述M-m剩余模塊被用于將內容上傳到連接至所述的接入點的不同設備。所述參數m可被調整，并可在1與M-1之間取值。輸入到所述模糊控制塊的參數是來自部件SE的性能(與執(zhí)行內容下載的設備的可用平均吞吐量直接相關)以及來自部件IE的負載(直接鏈接到由所述媒介接入專用模塊發(fā)現的新設備數量)。所述性能與負載被映射在模糊控制器部件FC內并被在計算部件CAL內計算。使用模糊映射來模型化所述輸出。一組模糊規(guī)則管理所述控制器。所述計算CAL的輸出由模塊職能控制器RC直接使用，所述模塊職責控制器為每一個模塊指派兩個可能職能(媒介接入控制或用戶數據傳送)中的一個。
借助不同于上述模糊控制邏輯的其它智能算法也可以實施接入點的收發(fā)信機功能的動態(tài)控制。所述動態(tài)控制最優(yōu)化接入點的容量，并協(xié)助避免歸因于接入接入點的無線設備突然增加的溢出。
圖7示出了一個能夠與接入點通信的無線終端10的實施例。所述終端包括具有天線216的短程收發(fā)信機204(例如藍牙收發(fā)信機)、CPU單元206、RAM存儲器212、ROM存儲器210、輸入/輸出單元214以及用于觀看內容的顯示器202。在所述終端內，還可能存在著用于讀取智能卡信息的讀卡機208。
因此，盡管隨著將本發(fā)明應用于其優(yōu)選實施例已經示出、描述出并指出了本發(fā)明的基本新穎特征，但應理解的是，可能會由本領域技術人員在未背離本發(fā)明范圍的情況下做出所示設備的形式和細節(jié)及其操作中的各種省略、替換與改變。例如，清晰的意圖是那些以實質上相同方式來執(zhí)行實質上相同的功能以得到相同結果的單元和/或方法步驟的所有組合都在本發(fā)明范圍之內。例如，盡管圖6和7內的天線114、216被設計為伸出設備10與20之外，但藍牙收發(fā)信機的天線實際上更可取的是設備10、20外殼中的內部天線。此外，應當認識到，結合本發(fā)明任何公開的形式或實施例來說明和/或描述的結構和/或單元和/或方法步驟都可被加入到其它任何公開或描述或建議的形式或實施例，作為設計選擇的一般根據。
權利要求
1.一種在短程rf網絡的接入點(20)與所述短程rf網絡的用戶終端(10)之間通信的方法，其特征在于，所述方法包括在所述的接入點處使用用于與用戶終端(10)接入通信的第一短程rf收發(fā)信機(104)，以和所述用戶終端(10)通信與連接建立相關的信息，以及在所述的接入點處使用用于用戶數據通信的第二短程rf收發(fā)信機(106)，以與所述用戶終端通信用戶數據。
2.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述方法包括在與所述第二收發(fā)信機通信用戶數據之前，將與連接建立相關的信息從所述第一收發(fā)信機(104)傳送至所述第二收發(fā)信機(106)。
3.根據權利要求2的方法，其特征在于，所述方法包括在所述第一與所述第二收發(fā)信機之間建立通信總線，并經由所述通信總線傳送與連接建立相關的信息。
4.根據權利要求2或3的方法，其特征在于，所述與連接建立相關的信息包括所述用戶終端(10)的識別信息。
5.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述方法包括在所述第一收發(fā)信機(104)與所述用戶終端(10)之間建立第一通信鏈路，并經由所述第一通信鏈路和所述用戶終端通信與連接建立相關的信息，以及在所述第二收發(fā)信機(106)與所述用戶終端(10)之間建立第二通信鏈路，并經由所述第二通信鏈路與所述用戶終端通信用戶數據。
6.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述與用戶終端(10)的連接建立信息的通信包括詢問。
7.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述方法包括在將用戶數據在所述第二收發(fā)信機(106)與所述用戶終端(10)之間通信之前，斷開所述第一收發(fā)信機(104)與所述用戶終端(10)之間的連接。
8.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述方法包括發(fā)現已進入所述的接入點的覆蓋區(qū)的用戶終端，并且僅在此之后在所述的接入點處將所述第一短程rf收發(fā)信機用于與所述用戶終端(10)通信與建立和所述用戶終端(10)的連接相關的信息。
9.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述的接入點與內容提供商相關，且所述方法包括通過使用所述第二收發(fā)信機(106)將所述內容提供商(50)的內容經由所述的接入點(20)傳送至所述用戶終端。
10.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述第一(104)與所述第二(106)收發(fā)信機具有不同的基帶地址。
11.根據權利要求2或3的方法，其特征在于，所述與連接建立相關的信息包括所述用戶終端的基帶地址、通知所述的接入點與所述用戶終端之間的時鐘偏置的時鐘偏置信息、關于所述用戶終端支持哪些業(yè)務的信息。
12.根據權利要求1的方法，其特征在于，短程rf網絡利用根據藍牙標準的短程rf通信。
13.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述用戶終端是也能夠經由蜂窩電話網通信的移動電話、個人數字助理、游戲機、瀏覽器以及計算機中的一種。
14.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述方法包括所述的接入點執(zhí)行與多個用戶終端的接入通信和用戶數據通信，檢測所述的接入點處的接入通信與用戶數據通信的負載，以及依據各個通信的所檢測負載，來動態(tài)地控制所述第一與所述第二收發(fā)信機執(zhí)行接入通信與用戶數通信的其中一種。
15.根據權利要求14的方法，其特征在于，所述方法包括使用兩個以上收發(fā)信機，以及依據所述的接入點中的各個通信的所檢測負載，來動態(tài)地控制執(zhí)行接入通信的收發(fā)信機的數量，以及執(zhí)行用戶數據通信的收發(fā)信機的數量。
16.根據權利要求14或15的方法，其特征在于，所述方法包括每一個收發(fā)信機都經由多個信道通信，以及依據所述的接入點的所檢測負載，動態(tài)地控制所述第一與第二收發(fā)信機中的每一個用于執(zhí)行接入通信與用戶數據通信的其中一種的信道數量。
17.根據權利要求16的方法，其特征在于，所述方法包括檢測與所述的接入點通信的用戶終端的數量增加，以及響應于此，增加用于用戶數據通信的信道的數量，并減少用于接入通信的信道的數量。
18.根據權利要求14或15的方法，其特征在于，所述方法包括檢測與所述的接入點通信的用戶終端的數量增加，以及響應于此，增加用于用戶數據通信的收發(fā)信機的數量，并減少用于接入通信的收發(fā)信機的數量。
19.根據權利要求14-18中任何一個的方法，其特征在于，所述方法包括所使用的短程rf收發(fā)信機的總量為所述接入點內短程rf收發(fā)信機的總量。
20.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述第一收發(fā)信機(104)專用于詢問以及業(yè)務數據庫請求，且其是可發(fā)現的，并可連接至其它能夠實現短程rf的設備。
21.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述第二收發(fā)信機(106)專用于用戶數據傳送，且其是不可發(fā)現的，并不可連接至其它能夠實現短程rf的設備。
22.根據權利要求14-18中任何一個的方法，其特征在于，所述動態(tài)控制基于模糊邏輯控制。
23.根據權利要求1的方法，其特征在于，所述方法包括檢測進入與離開所述的接入點覆蓋區(qū)的用戶終端的數量，以及將所述數量用于統(tǒng)計數據的生成。
24.根據權利要求23的方法，其特征在于，所述方法包括經由所述接入通信執(zhí)行檢測。
25.根據權利要求1或23的方法，其特征在于，所述方法包括檢測某一時期內在所述的接入點中通信的用戶數據的速率，將所述速率用于統(tǒng)計數據的生成。
26.一種短程rf通信系統(tǒng)，包括短程rf網絡的接入點(20)以及所述短程rf網絡的用戶終端(10)，其特征在于，所述的接入點包括用于與用戶終端(10)接入通信的第一短程rf收發(fā)信機(104)，其用于和所述用戶終端(10)通信與連接建立相關的信息，以及用于用戶數據通信的第二短程rf收發(fā)信機(106)，其用于與所述用戶終端(10)通信用戶數據。
27.根據權利要求26的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的接入點包括用于在與所述第二收發(fā)信機通信用戶數據之前，將與連接建立相關的信息從所述第一收發(fā)信機(104)傳送至所述第二收發(fā)信機(106)的裝置(120)。
28.根據權利要求27的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的接入點包括所述第一與所述第二收發(fā)信機之間的通信總線(120)，其用于將與連接建立相關的信息從所述第一收發(fā)信機(104)傳送至所述第二收發(fā)信機(106)。
29.根據權利要求26的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述與連接建立相關的信息包括所述用戶終端(10)的識別信息。
30.根據權利要求26的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用于在將用戶數據在所述第二收發(fā)信機(106)與所述用戶終端(10)之間通信之前斷開所述第一收發(fā)信機(104)與所述用戶終端(10)之間連接的裝置。
31.根據權利要求26的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用于發(fā)現所述用戶終端進入所述接入點的覆蓋區(qū)的時間，并啟動接入通信以響應于所述用戶終端已發(fā)現所述覆蓋區(qū)的入口的裝置。
32.根據權利要求26的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括功能上與所述的接入點(20)相關的內容提供商(50)，以及用于通過使用所述第二收發(fā)信機(106)而將所述內容提供商(50)的內容經由所述的接入點(20)傳送至所述用戶終端的裝置。
33.根據權利要求26的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一(104)與所述第二(106)收發(fā)信機具有不同的基帶地址。
34.根據權利要求26的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述與連接建立相關的信息包括所述用戶終端的基帶地址、通知所述的接入點與所述用戶終端之間的時鐘偏置的時鐘偏置信息、關于所述用戶終端支持哪些業(yè)務的信息。
35.根據權利要求26的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括用于根據藍牙標準的短程rf通信的裝置。
36.根據權利要求26的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述用戶終端是也能夠經由蜂窩電話網通信的移動電話、個人數字助理、游戲機、瀏覽器以及計算機中的一種。
37.根據權利要求26的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述第一與第二收發(fā)信機被設置成執(zhí)行與多個用戶終端的接入通信和用戶數據通信，且所述的接入點還包括用于在所述的接入點處檢測接入通信與用戶數據通信的負載的裝置(IE、SE、FC、102)，以及用于依據各個通信的所檢測負載來動態(tài)地控制所述第一與所述第二收發(fā)信機執(zhí)行接入通信與用戶數據通信中的一個的裝置。
38.根據權利要求37的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的接入點包括兩個以上收發(fā)信機，以及用于依據所述的接入點中各個通信的所檢測負載來動態(tài)地控制執(zhí)行接入通信的收發(fā)信機數量，以及執(zhí)行用戶數據通信的收發(fā)信機數量的裝置(CAL、RC、102)。
39.根據權利要求37或38的通信系統(tǒng)，其特征在于，每一個所述收發(fā)信機都被設置成經由多個信道通信，且所述的接入點包括用于依據所述的接入點的所檢測負載，動態(tài)地控制所述第一與所述第二收發(fā)信機中每一個用于執(zhí)行接入通信與用戶數據通信中的一個的信道數量的裝置。
40.根據權利要求39的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的接入點包括用于檢測與所述接入點通信的用戶終端的數量增加的裝置(IE、SE、FC、102)，以及用于響應于所述增加的檢測，增加用于用戶數據通信的信道數量并減少用于接入通信的信道數量的裝置(CAL、RC、102)。
41.根據權利要求37或38的通信系統(tǒng)，其特征在于，所述的接入點包括用于檢測與所述的接入點通信的用戶終端的數量增加的裝置(IE、SE、FC、102)，以及用于響應于所述增加的檢測，增加用于用戶數據通信的收發(fā)信機數量并減少用于接入通信的收發(fā)信機數量的裝置(CAL、RC、102)。
42.根據權利要求26或38的通信系統(tǒng)，其特征在于，每一個所述收發(fā)信機都包括至少一個用于與其它能夠實現藍牙的設備藍牙通信的藍牙芯片。
43.一種用于與用戶終端短程rf通信的裝置，其特征在于，所述裝置包括用于與所述用戶終端(10)接入通信的第一短程rf收發(fā)信機(104)，其用于和所述用戶終端(10)通信與連接建立相關的信息，以及用于用戶數據通信的第二短程rf收發(fā)信機(106)，其用于與所述用戶終端(10)通信用戶數據。
44.根據權利要求43的裝置，其特征在于，所述裝置是短程rf通信系統(tǒng)的接入點。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在短程rf網絡的接入點(20)與所述短程rf網絡的用戶終端(10)之間通信的方法，其特征在于，所述方法包括在所述的接入點處使用用于與用戶終端(10)接入通信的第一短程rf收發(fā)信機(104)，以和所述用戶終端(10)通信與連接建立相關的信息，以及在所述的接入點處使用用于用戶數據通信的第二短程rf收發(fā)信機(106)，以與所述用戶終端通信用戶數據。
文檔編號H04L12/56GK1478343SQ01819835
公開日2004年2月25日 申請日期2001年11月27日 優(yōu)先權日2000年11月30日
發(fā)明者斯特凡·布埃, 勞納德·永, 永, 斯特凡 布埃 申請人:諾基亞公司