专利名称：电子设备间进行无线通信的设备和方法
技术领域：
本发明涉及于通信系统，具体涉及以不同跳频协议工作的两个设备间的无线通信。
目前这些电子设备各自采用不同的通信协议，不利于不同电子设备之间的相互通信。为快速地在不同设备间交换数据，有必要建立一种不同设备间的通信方法。例如，我们在计算机中存放了电子版通信录，需要下载到手机中以便用电话快速呼叫和拨号，如果计算机无法与手机通信，那么我们就得很麻烦地从电话本将姓名和号码一项一项地手工输入到手机中。
本发明用于解决与现有技术相关的这些和其它问题。
本发明的其他内容和益处在以下的详细描述及附图中进行叙述。
附图介绍本发明通过图例进行说明，并不仅仅局限于图例中的情况，同样适用于其他类似的设备上。
图1表示依据本发明的优选实施例，三种电子设备如何利用两种不同的通信协议进行通信；图2表示本发明在家中的一种具体应用情况。
图3列举出本发明在家中的另一种具体应用情况。
图4本发明的一种方法。
发明详细描述依据本发明的优选实施例，电子设备具有在两种不同跳频上工作的能力，该电子设备在此处指“控制器”。在第一跳频上工作允许控制器与采用第一种通信协议的第一类电子设备进行无线通信。工作在第二跳频上允许控制器与采用第二无线通信协议的第二类设备进行无线通信。在第一无线通信协议中包括定义第一类电子设备不与控制器通信的无冲突时段。
初始阶段，控制器依据第一无线通信协议在第一跳频进行工作并与属于第一类电子设备的第一电子设备通信，控制器检测是否存在属于第二类电子设备的第二设备。控制器然后定义一个无冲突时段的时间帧并将其通知给第一种设备。
在无冲突时段，第一种设备停止与控制器的通信，此时控制器依据第二无线通信协议在第二跳频进行工作。在控制器与第二电子设备间进行通信。在这次通信期间，可以在控制器和第二电子设备之间交换数据，并包括指明下一个无冲突时段。
无冲突时段结束后，控制器重新依据第一种无线通信协议在第一跳频进行工作并与第一无线设备通信，并有可能一直持续到下一无冲突时段。
依据本发明的优选实施例，第一种无线通信协议可以是1999年1月5日发布的共享无线接入协议(SWAP)规范1.0中叙述的HomeRF*协议，第二种无线通信协议可以是1999年7月24日发布的蓝牙规范1.0A中叙述的Bluetooth(蓝牙)*协议，并同样适用其他通信协议。(*注册商标及版权属于其相应所有者)以下进一步详细介绍本发明优选实施例的不同结构与具体应用。
图1中列举出了依据本发明的优选实施例，三种电子设备如何利用两种不同的通信协议进行通信，其时间进度坐标从左至右，纵向实线代表跳频，纵向虚线用来标明时刻。
在本实施例中，依据通信协议的跳频之间的时段称为“时块”。例如图1中的设备B，依据第一种协议进行工作时，其中一个时块从时间101持续到111，另一个时块从时间111持续到121。设备C，依据第二种协议进行工作，其中时块持续时间很短。在图中1中依据第二种协议的三个时块被标注为100。不同的跳频通信协议可能采用不同的名称来描述时块，例如有帧，超帧，时隙以及段。
在本实施例中，设备依据通信协议从一个频率跳跃到另一个频率的变化称为“跳频”。这里“块频率”是操作频率，在这个频率设备根据通信协议在块中通信。例如，HomeRF设备(即依据HomeRF协议进行通信的设备)每秒跳频50次，即意味着每个时块持续20ms。蓝牙设备(即依据Bluetooth(蓝牙)协议进行通信的设备)每秒跳频1600次，即意味着每个时块持续0.625ms，而在上述两种协议中，每个块频率都位于2.4GHz附近。
图1中，第一种电子设备A，可以依据第一种通信协议在第一时段的第一跳频进行工作，并且依据第二种通信协议在第二时段的第二跳频进行工作。在由时间101和111所构成的第一时块内，设备A和设备B工作于相同的块频率并可依据第一种通信协议进行通信。在时间点111，设备A和设备B都依据第一种通信协议跳到下一频点上。并在由时间点111至121所构成的第二时块内，设备A和B仍工作于相同的块频率及依据第一种通信协议进行通信。
在图1中依据第一种通信协议由时间点101和111所构成的第一时块内，设备A依据第二种通信协议转换到第二跳频。在由时间点103和104构成的时段内，设备A和设备C工作于相同的跳频及块频率并可依据第二种通信协议进行通信。在依据第一种通信协议由时间点111至121所构成的下一时块内，设备A再次依据第二种通信协议转换到第二跳频。并在由时间113和114构成的时段内，设备A和设备C再次工作于相同的跳频及块频率，这些设备依据第二种通信协议进行通信。
需要指明的是，在依据本发明的优选实施例中，设备A设定为可以转换到任意跳频及块频率，并可根据与任意个通信协议定义的电子设备进行通信；同样，设备A与那些根据不同的通信协议转换到任意跳频及块频率的电子设备进行通信。在本实施例中，电子设备可以根据通信产生时特定的电磁环境确定用以通信的相应协议，设备间通信时传送的数据类型，或者取决于用户输入。
依据本发明的优选实施例，图1中电子设备进行的通信可以由设备A来控制，在这种情况下，设备A就被作为控制器。在本实施例中，设备B假定为一个HomeRF设备，设备C假定为一个蓝牙设备，而设备A就被作为连接点或主设备。
设备A、B及C都可能包含有处理器、发送器以及接收器。在依据本发明的优选实施例中，发送器与接收器可能共用同一天线，由处理器负责信号的收发。在图2与图3中例举了部分实现本发明优选实施例的具体电子设备。
在图1中，作为控制器的设备A，侦听并接收从设备C发来的请求。该信号请求设备A和C之间的通信，并可能由设备C主动发出(例如按周期性发射)，也可能是对由设备A发去的初始化信号的应答。初始化信号可能是间或由设备A发出用于检测是否存有需要通信的设备的信号。需指明的是在本实施例中，设备C是一个蓝牙设备，由其发往设备A的请求通信信号可能是一种询问信号。
在图1中，作为控制器的设备A，接收到从设备C发来的请求通信信号后，确定无冲突时段后经过的时间。可以根据从C设备收到的信号中所包含的信息、可用带宽及通信协议作出判断。例如，假定设备C在信号中请求与设备A进行尽可能长时间的通信，设备A就要在收到信号后尽快分配更多的时间给无冲突时段；而此时假如设备A已经开始与设备B进行传递大量数据的通信，则设备A就会推迟或缩短无冲突时段。
当无冲突时段确定后，图1中的设备A就会发无冲突时段指示信号通知设备B，该信号有可能在由时间点101和103构成的时段内发出，此时设备A与设备B采用相同的通信协议进行工作。在本实施例中，此时的通信协议为HomeRF协议，设备A发往设备B的无冲突时段指示信号可能是一种信标信号。
图1中的第一无冲突时段的时间帧始于时间103至104止，在该时段内，设备A与设备B的通信暂停。在本实施例中，当设备B收到设备A发来的无冲突时段指示信号后，就不会在无冲突时段内尝试与设备A进行通信。
对涉及到的不同通信协议来说，无冲突时段可能交替为时间保留段或带宽保留段。建立无冲突的条款已被设计为无线通信协议，如HomeRF协议，以为请求时间关键通信的电子设备，例如无绳电话，提供保用带宽。在本发明的优选实施例中，这些条款可用于保留一个时段，其中电子设备交替使用不同通信协议的通信。
在图1中的时间103，设备A和设备C跳到相同的块频率并开始建立彼此间的通信链路。在本实施例中，设备C是蓝牙设备，依据Bluetooth(蓝牙)通信协议在无冲突时段与设备A进行通信，建立通信链路的这一过程被称作寻呼。另外，对于这一实施例设备A将自己建立为主设备，而设备C作为从设备。
如图1所示，在由时间103至104所构成的无冲突时段，设备A和设备C依据相同的跳频通信协议持续8个帧进行通信；在此期间设备A向设备C发送信号，指明从时间113开始的下一个无冲突时段的时间帧及初始块频率；设备C则等待到时间点113再次建立与设备A的通信。
在图1中的时间点104，设备A跳回到设备B工作的块频率，依据二者之间共同的通信协议允许设备A和B之间的通信。设备A和设备B在时间111上共同跳到下一块频率，并重复以上的工作。例如，在无冲突时段之外，设备A和设备B依据第一通信协议通信。此为从时间111至113以及从时间114至121的时段。而由时间113至114构成的时段，则保留为无冲突时段，此时设备A和设备B暂停通信，设备A和设备C依据第二种通信协议进行持续12个时块的通信。
在本发明的实施例中，图1中所示的设备A、设备B及设备C可能是以下任意某种电子设备移动电话、无绳电话、机顶盒、台式计算机、笔记本电脑或车载设备等。图2中例举了本发明在家中使用的一种具体应用。机顶盒201连接到可提供和本地电缆提供者进行宽带通信的电缆210上。它可以依据第一种通信协议在第一跳频上与无绳电话203进行无线通信。并同时按照以上方法，依据第二种通信协议在第二跳频上与移动电话202进行无线通信。
图2中，机顶盒201起控制者的作用(如图1中的设备A)，在该例子里，用户可以在利用无绳电话203通话的同时从机顶盒201向移动电话202下载如电子版通信录或电子邮件等数据。
图3例举了本发明在家中使用的另一种具体应用机顶盒301连接到可向本地电缆提供者提供宽带通信的电缆310。机顶盒可以依据第一种通信协议在第一跳频上与计算机303进行无线通信，而计算机303可以同时按照以上方法依据第二种通信协议在第二跳频上与移动电话302(注此处设备302，在文章中为移动电话，而图3中为无绳电话)进行无线通信。
图3中，计算机303起控制器的作用(如图1中的设备A)，在该例子里，用户可以利用机顶盒301作电缆调制解调器(MODEM)，在使用计算机303上网浏览的同时从计算机303向移动电话302下载如电子版通信录或电子邮件等数据。
图4以流程图列举了本发明的一种实施方法，即在无线通信网络中，从以第二跳频与第二种设备通信的控制器的角度，检测到有工作于第一跳频的第一种设备。图中描述了可能发生在较慢跳频(在图4中指第二跳频)的每一个时块内的步骤。需指明的是，图4中的方法可能由计算机程序来实现，这些程序可以存放在计算机的可读介质中，如磁盘(软盘或硬盘)、光盘(CD或DVD)或半导体设备(闪存(Flash)、EPROM或RAM)。
图4中，步骤405接收到工作于第一跳频的第一种设备发来的第一个信号；步骤410判断第一个信号中是否指明第一种设备希望与控制器通信。如果没有请求通信信息，或者此时不能或不适合通信，则在步骤425第二设备和工作于第二跳频的控制器继续通信，如果第一个信号指明希望第一电子设备和控制器间的通信，则转入步骤415。
在图4的步骤415，确定一个无冲突时段的时间帧。并将包括这个时间帧的信息通知给工作于第二跳频的第二设备，以向第二设备指明无冲突时段；在步骤420对应的无冲突时段中，工作于第一跳频的第一设备与控制器进行通信，直至步骤425的无冲突时段之外，工作于第二跳频的第二设备与控制器的通信。
本发明通过以上特定的实施例加以描述。本领域的人员可以认识到，依据本发明的优选实施例可以进行各种改进和变化，而不会偏离本发明的范围和精神。以上实施例中的描述与附图仅起一种指导性而非指定限制性的作用。
权利要求
1.一种电子设备间的通信方法，包括在第一时段的第一跳频并且在第二时段的第二跳频操作第一设备；在第二时段的第一跳频操作第二设备；在第二跳频操作第三设备，第三设备与第一设备在第二时段进行通信。
2.根据权利要求1的方法，其中在第一和第二时段与第一设备通信的第二和第三设备，分别处在单独的块中。
3.根据权利要求2的方法，其中第三设备在无冲突时段与第一种设备进行通信。
4.根据权利要求3的方法，其中第二设备在无冲突时段之外与第一设备进行通信。
5.根据权利要求1的方法，其中第三设备在无冲突时段与第一设备进行通信。
6.根据权利要求5的方法，其中第二设备在无冲突时段之外与第一设备进行通信；
7.权利要求1的方法还包括第三设备向第一设备发送信号，请求与第一设备进行通信；收到请求通信信号后为第二时段确定一个时间帧。
8.根据权利要求7的方法，进一步包括向第二设备指明时间帧。
9.根据权利要求1的方法，其中，第三设备在无冲突时段与第一设备进行通信，第二设备在无冲突时段之外与第一设备进行通信。
10.一种和电子设备进行无线通信的方法，包括接收来自工作于第一跳频的第一设备的第一信号；收到第一信号后发送第二信号给工作于第二跳频的第二设备，第二个信号指明避免冲突时间帧；在无冲突时段与工作于第一跳频的第一设备进行通信。
11.根据权利要求10的方法，还包括与无冲突时段之外的第二设备进行通信。
12.根据权利要求10的方法，其中发送第二信号给第二设备以及与第一设备进行通信在同一单独时块中进行。
13.根据权利要求10的方法，还包括发送初始化信号给第一设备以检测其是否存在，在收到初始化信号后回送第一个信号。
14.根据权利要求10的方法，其中与第一设备进行通信以及发送第二个信号在同一时块完成。
15.根据权利要求10的方法，其中第一设备可以是一种蓝牙设备，第二设备可以是一HomeRF设备。
16.可以对计算机系统编程，以实现权利要求10的方法；
17.电子设备包括接收器，用于检测工作于第一跳频的第一设备发来的第一信号；处理器，用于确定无冲突时段的一个时间帧；发送器，用于检测到第一信号后发送第二信号给工作于第二跳频的第二设备，第二信号指明无冲突时段，发送器还用于在无冲突时段与工作于第一跳频的第一设备进行通信。
18.根据权利要求17的设备，其中第一设备可以是一种蓝牙设备。
19.根据权利要求18的设备，其中第二设备可以是一种HomeRF设备。
20.根据权利要求17的设备，其中第二设备可以是HomeRF设备。
21.根据权利要求17的设备，其中电子设备是一种计算机系统。
22.计算机可读介质中存储一组指令，当计算机执行这些指令时，可令计算机接收工作于第一跳频的第一设备的第一信号；确定无冲突时段的时间帧；收到第一信号后发送第二信号给工作于第二跳频的第二设备，第二信号指明无冲突时段的时间帧；在无冲突时段与工作于第一跳频的第一设备进行通信；
23.根据权利要求22的介质，其中指令集还可令计算机在无冲突时段之外与第二种设备进行通信。
24.根据权利要求22的介质，其中第一设备可以是一种蓝牙设备，第二设备可以是一种HomeRF设备。
全文摘要
第一种设备在第一时段的第一跳频进行工作并且在第二时段的第二跳频进行工作。第二种设备在第一时段的第一跳频进行工作与第一种设备通信。第三种设备在第二时段的第二跳频进行工作与第一种设备通信。第二时段可以是第二种设备不与第一种设备通信时的无冲突时段。
文档编号H04B1/713GK1437798SQ00819249
公开日2003年8月20日 申请日期2000年11月28日 优先权日1999年12月29日
发明者J·L·兰斯福德, J·W·T·伊诺耶, D·乔胡里 申请人:英特尔公司