专利名称:通信系统、通信方法、信息处理装置和信息处理方法
技术领域:
本发明涉及一种通信系统、通信方法、信息处理装置和信息处理方法。而且,具体来说,涉及一种用于容易和快捷地组织多个装置的网络的通信系统、通信方法、信息处理装置和信息处理方法。
背景技术:
蓝牙技术作为短程无线通信装置引起了注意。各种起蓝牙接口作用的装置被开发和在商业上可用。
诸如蓝牙的使用无线波束的无线通信系统和红外通信系统相比具有诸如没有方向性和高传输效率的优点。当使用一个具有高度方向性的通信,例如IrDA时,在通信中的装置必须排成一线彼此面对。诸如蓝牙装置的通信系统不受这种限制。
蓝牙标准由蓝牙SIG公司控制,关于蓝牙标准的详细信息可从蓝牙SIG公司获得。在遵循蓝牙标准的一个通信中,称为主设备的一个装置向在周围区域现有的装置广播一个设备检测消息以检测该装置。
主设备通过从接收了设备检测消息的装置(从设备)发送的答复消息检测在周围区域现有的装置,即可通信装置。
当建立了和来自被检测的装置的特定装置的通信时,主设备基于在答复消息中包含的识别信息识别每个装置,并且随后建立和那个特定装置的通信。
在蓝牙通信中,用于识别每个装置的被称为蓝牙地址的信息被分配给装置。对于每个装置唯一(特定)的蓝牙地址在各种诸如装置管理的各种处理中使用。
蓝牙系统通常采用一个微微网,即包含一个主设备和多个从设备的网络,并且在同一个微微网中,最多7个从设备属于一个单一主设备。所有属于相同微微网的装置在频率轴(跳频模式)和在时间轴(时隙)上同步。
多个微微网可以链接起来形成一个称为散射网(scatternet)的网络。
蓝牙标准规定在无线通信中交换的数据,以及为每种业务规划(formulated)的概况(profile)以及使用所述概况说明由每个装置提供的业务。
例如,当前正在被规划的概况之一的PAN(个人区域网)概况制定在从设备之间通信的方法。属于基于PAN概况组织的微微网的装置在作为网络的微微网上交换各种数据。类似地,一个计划中的标准被期望来把散射网定义为在其中交换各种数据的单一网络。所述网络可以是基于IP(因特网协议)的网络。
当组织一个网络时,必须确定哪一个装置作为主设备,哪一个装置作为从设备,以及在通信中使用哪种业务。主设备使用设备检测消息获得关于在周围区域的装置的信息,并且响应来自用户的一个指令确定这些网络参数。
在一个蓝牙无线通信系统,检测消息的设备被广播给在搜索区域(在10米到100米半径之内)中的所有装置。用户识别显示在显示器上的信息,并且从响应所述设备检测消息而发送了答复消息的装置中选择一个来进行通信的装置。
更具体地说,由于每次进行通信时用户必须选择一个装置,所述通信系统不是用户友好的。随着蓝牙兼容装置的广泛使用,系统使用的容易程度受到了反向的影响。
当实际交换数据时,用户需要从由所述装置报告的业务中选择一个期望的业务。这个步骤在开始通信前花费很多时间。
即使在选择了要进行通信的装置和使用所选的装置选择了所述业务后,用户还被强制把称为通过密钥(pass key)的预定数字的数字输入输入进行通信的装置双方。特别需要输入一个通过密钥以建立和要求安全的装置的第一通信。所述通过密钥降低了系统的使用容易程度。
上述应用的步骤为通过由多个装置形成的蓝牙通信来组织一个通信组(网络)的用户带来了困难。
发明内容
本发明是考虑到上面的缺点而开发的,并且本发明的一个目的在于允许从使用蓝牙链路进行通信的多个装置中来容易和快捷地组织通信组。
本发明的通信系统的第一信息处理终端包括第一无线通信装置,其用于使用电磁波把预定的信息发送到附近的第二信息处理终端和从附近的第二信息处理终端接收预定的信息;第二无线通信装置,其和第一无线通信装置不同,用于执行和第二信息处理终端的无线通信;存储装置,其用于存储至少包含管理一个通信组的信息处理终端的识别信息的和可以由通信组提供的无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息;提供装置,用于通过第一无线通信装置向第二信息处理终端提供存储在存储装置中的通信组管理信息;第一同步建立装置,用于根据由提供装置提供的识别信息,响应由第二信息处理终端作出的请求建立和第二信息处理终端的无线通信的同步;以及第一通信建立装置,用于使用由第二信息处理终端根据所述通信方法信息选择的通信方法建立具有由第一同步建立装置建立的同步的无线通信。本发明的通信系统的第二信息处理终端包括第三无线通信装置,用于使用电磁波把预定的信息发送给附近的第一信息处理终端和从附近的第一信息处理终端接收预定的信息;第四无线通信装置,其和第二无线通信装置不同,用于执行和第一信息处理终端的通信;获取装置,用于通过第三无线通信装置从第一信息处理终端获取通信组组织信息;存储装置,用于存储由获取装置获取的通信组组织信息;选择装置,用于根据通信方法信息选择要在第四无线通信装置的无线通信中使用的通信方法;第二同步建立装置,用于根据所述识别信息,建立和管理所述通信组的信息处理终端的无线通信的同步;和第二通信建立装置,用于使用由选择装置选择的通信方法,使用由第二同步建立装置建立的在其上的同步来建立无线通信。
本发明的通信系统的信息处理方法包括第一无线通信步骤,其使用电磁波把预定的信息发送给附近的第二信息处理终端和从附近的第二信息处理终端接收预定的信息;第二无线通信步骤,用于执行和第二信息处理终端的无线通信;存储步骤,用于存储至少包含可由通信组提供的管理一个通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息;提供步骤,用于通过第一无线通信步骤的处理向第二信息处理终端提供在所述存储步骤的处理中存储的通信组管理信息;第一同步建立步骤,用于根据在所述提供步骤的处理中提供的识别信息,响应由第二信息处理终端作出的请求建立和第二信息处理终端的无线通信的同步;以及第一通信建立步骤,用于使用由第二信息处理终端根据所述通信方法信息所选择的通信方法,建立具有在第一同步建立步骤的处理中建立的同步的无线通信。第二信息处理终端的信息处理方法包括第三无线通信步骤,用于使用电磁波把预定的信息发送给附近的第一信息处理终端和从附近的第一信息处理终端接收预定的信息;第四无线通信步骤,用于执行和第一信息处理终端的无线通信;获取步骤,用于通过第三无线通信步骤的处理从第一信息处理终端获取通信组组织信息;存储步骤,用于存储在获取步骤的处理中中获取的通信组组织信息;选择步骤,用于根据所述通信方法信息选择要在第四无线通信步骤的处理的无线通信中使用的通信方法;第二同步建立步骤,用于根据所述识别信息,建立和管理通信组的信息处理终端的无线通信的同步;以及第二通信建立步骤,用于使用在选择步骤的处理中所选择的通信方法,建立具有在第二同步建立步骤的处理中建立的同步的无线通信。
本发明的第一信息处理装置包括第一无线通信装置,用于使用电磁波把预定的信息发送给附近的第一信息处理终端和从附近的第一信息处理终端接收预定的信息;第二无线通信装置,其和第一无线通信装置不同,用于执行和第一信息处理终端的通信;获取装置,用于通过第一无线通信装置从第一信息处理终端获取至少包含可由通信组提供的管理一个通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息;存储装置,用于存储由获取装置获取的通信组组织信息;选择装置,用于根据所述通信方法信息选择要在第二无线通信装置的无线通信中使用的通信方法;同步建立装置,用于根据所述识别信息,建立与管理通信组的信息处理终端的无线通信的同步;以及通信建立装置,用于使用由选择装置所选的通信方法,建立具有通过同步建立装置建立的同步的无线通信。
第一信息处理装置还可能包括提供装置,用于当第二信息处理终端在附近时,通过第一无线通信装置把存储在存储装置中的通信组管理信息提供给第二信息处理终端。
本发明的第一信息处理装置的第一处理方法包括第一无线通信步骤,用于使用电磁波把预定的信息发送给第一信息处理终端和从第一信息处理终端接收预定的信息;第二无线通信步骤,其执行和第一信息处理终端的无线通信;获取步骤,用于通过第一无线通信步骤的处理从第一信息处理终端,获取至少包含可由通信组提供的管理一个通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息;存储步骤,用于存储在获取步骤的处理中获取的通信组组织信息;选择步骤,用于根据所述通信方法信息选择要在第二无线通信步骤的处理的无线通信中使用的通信方法;同步建立步骤,用于根据所述识别信息,建立和管理通信组的信息处理终端的无线通信的同步;以及通信建立步骤,用于使用在选择步骤的处理中所选择的通信方法,建立具有在同步建立步骤的处理中建立的同步的无线通信。
本发明的第一程序使一个计算机执行使用电磁波把预定的信息发送给附近的第一信息处理终端和从附近的第一信息处理终端接收预定的信息的第一无线通信控制步骤;控制和第一信息处理终端的无线通信的第二无线通信控制步骤;获取控制步骤,用于通过第一无线通信控制步骤,从第一信息处理终端获取至少包含可由通信组提供的管理一个通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息;存储控制步骤,用于控制在获取控制步骤的处理中获取的通信组组织信息;选择步骤,用于根据所述通信方法信息选择要在第二无线通信控制步骤的处理的无线通信中使用的通信方法;同步建立控制步骤,用于根据所述识别信息,建立和管理通信组的信息处理终端的无线通信的同步;以及通信建立控制步骤,用于使用在选择步骤所选择的通信方法,建立具有在同步建立控制步骤的处理中建立的同步的无线通信。
本发明的第二信息处理装置包括获取装置,用于当由响应于电磁波的接收而产生的电动势驱动的无线通信设备靠近的时候,使用电磁波,获取存储在所述无线通信设备中,至少包含可由通信组提供的管理一个通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息;更新装置,用于使用电磁波更新存储在所述无线通信设备中的通信组组织信息;无线通信装置,用于执行与信息处理终端的无线通信;选择装置,用于根据由所述获取装置获取的所述无线通信方法信息选择要在无线通信装置的无线通信中使用的通信方法;同步建立装置,用于根据所述识别信息,建立和信息处理终端的无线通信的同步;和通信建立装置,用于使用由选择装置选择的通信方法,建立具有由同步建立装置建立的同步的无线通信。
获取装置可以获取还包含用于验证的密钥信息的通信组组织信息,以执行无线通信。
获取装置可以从无线通信设备中获取还包含代表当前可以和信息处理终端使用无线通信进行通信的装置的数量的数量信息的通信组组织信息,并且同步建立装置可以根据所述数量信息执行与信息处理终端的无线通信。
更新装置可以通过从所述数量信息中提取一个来更新存储在无线通信设备中的通信组组织信息的数量信息。
获取装置可以从无线通信设备获取,还包含代表在其中信息处理终端可以使用无线通信进行通信的时隙的时隙信息的通信组组织信息;并且同步建立装置可以在当同步建立装置根据所述时隙信息确定可以和信息处理终端进行无线通信时建立同步。
获取装置可以从无线通信设备获取,还包含代表信息处理终端可以使用无线通信与之进行通信的装置的类型的类型信息的通信组组织信息;并且同步建立装置可以在当同步建立装置根据所述识别信息确定可以和信息处理终端进行无线通信时建立同步。
第二信息处理装置可能还包括在当获取装置从无线通信设备获取通信组组织信息时开始无线通信的功能的启动装置。
第二信息处理装置的信息处理方法包括获取步骤,用于当由响应于电磁波的接收而产生的电动势所驱动的无线通信设备靠近的时候,使用电磁波,获取存储在所述无线通信设备中,至少包含可由通信组提供的管理一个通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息;更新步骤,用于使用电磁波更新存储在所述无线通信设备中的通信组组织信息;无线通信步骤,用于执行与信息处理终端的无线通信;选择步骤,用于根据在获取步骤的处理中获取的所述无线通信方法信息选择要在无线通信步骤的处理的无线通信中使用的通信方法;同步建立步骤,用于根据所述识别信息,建立与管理通信组的信息处理终端的无线通信的同步;和通信建立步骤,用于使用在选择步骤的处理中选择的通信方法,建立具有由同步建立步骤的处理中建立的同步的无线通信。
本发明的第二个程序使一个计算机来执行获取控制步骤,用于当由响应于电磁波的接收而产生的电动势驱动的无线通信设备靠近的时候,使用电磁波,对获取存储在所述无线通信设备中,至少包含可由通信组提供的管理一个通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息进行控制;更新控制步骤,用于对使用电磁更新存储在所述无线通信设备中的通信组组织信息进行控制;无线通信控制步骤,用于控制和信息处理终端的无线通信;选择步骤,用于选择要在无线通信控制步骤的无线通信中使用的通信方法;同步建立控制步骤,用于对根据所述识别信息,建立与信息处理终端的无线通信的同步进行控制;以及通信建立控制步骤,用于对使用在选择步骤的处理中选择的通信方法,建立具有在同步建立控制步骤的处理中建立的同步的无线通信进行控制。
在本发明的通信系统和通信方法中,第一信息处理终端存储至少包含可由通信组提供的管理一个通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息;并且随后给第二信息处理终端提供通信组组织信息。响应由第二信息处理终端根据提供的识别信息作出的请求,建立了与第二信息处理终端的无线通信的同步。随后使用第二信息处理终端根据通信方法信息所选择的通信方法建立具有所建立的同步的无线通信。第二信息处理终端从第一信息处理终端获取通信组组织信息,并且存储所获取的通信组组织信息。根据所述通信方法信息,选择要在无线通信中使用的通信方法。根据所述识别信息建立和管理通信组的信息处理终端的无线通信的同步。具有所建立的同步的无线通信,是使用所选的通信方法建立的。
在本发明的第一信息处理装置、第一信息处理方法、和第一程序中,至少包含可由通信组提供的管理一个通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息被获取,并且所获取的通信组组织信息被存储。根据所述通信方法信息选择要在无线通信中使用的通信方法,并且基于所述识别信息建立与管理通信组的信息处理终端的无线通信的同步。具有所建立的同步的无线通信是使用所选择的通信方法建立的。
在本发明的第二信息处理装置、第二信息处理方法、和第二程序中,当由响应于电磁波的接收而产生的电动势驱动的无线通信设备靠近的时候,使用电磁波,获取存储在所述无线通信设备中,至少包含可由通信组提供的管理一个通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息。使用电磁波更新存储在无线通信设备中的通信组组织信息。基于所获取的通信方法信息选择要在无线通信中使用的通信方法。根据所述识别信息建立与管理通信组的信息处理终端的无线通信的同步。具有所建立的同步的无线通信是使用所选择的通信方法建立的。
图1是说明实施本发明的通信系统的结构;图2是说明图1的个人计算机的结构的方框图;图3是说明图2的IC卡读/写器的结构的方框图;图4是说明图2的蓝牙模块的方框图;图5是说明图1的PDA的结构的方框图;图6是说明图1的非接触IC卡的结构的方框图;图7是说明图1的PDA的处理的流程图;图8说明了通信组组织信息的一个例子;图9是说明图1的个人计算机的处理的流程图;图10是说明图1的PDA的另一个处理的流程图;图11是说明图1的个人计算机的另一个处理的流程图;图12是说明图1的PDA的再一个处理的流程图;图13是说明图1的个人计算机的再一个处理的流程图;图14是说明图1的通信系统的处理的流程图;图15是图14的流程图的继续,其说明了图1的通信系统的处理;图16是在图1的个人计算机和非接触IC卡之间的处理的流程图;图17是说明图1的通信系统的另一个处理的流程图;图18是图17的流程图的继续,其说明了图1的通信系统的另一个处理;图19说明了蓝牙通信的一个微微网;图20说明了蓝牙通信的一个散射网络;图21说明了实施本发明的通信系统的另一个配置;图22是说明图21的通信系统的一个处理的流程图;图23是图22的流程图的继续,其说明了图21的通信系统的处理;图24说明了实施本发明的通信系统的另一个配置;图25是说明图24的通信系统的处理的流程图;图26是图25的流程图的继续,其说明了图24的通信系统的处理;图27说明了实施本发明的通信系统的一个配置;图28是说明图27的通信系统的处理的流程图;图29图28的流程图的继续,其说明了图27的通信系统的处理;图30说明了通信系统的一个配置;
图31是图30的通信模块的方框图;图32是说明图30的通信系统的操作的流程图;图33是说明图30的通信系统的另一个操作的流程图。
具体实施例方式
图1说明了实施本发明的通信系统的结构。
如所示,个人计算机1和PDA(个人数字助理)2中的每个包含一个蓝牙模块。如由虚线箭头所示,个人计算机1和PDA 2使用遵循蓝牙标准的无线通信来交换各种数据。
个人计算机1和PDA 2中的每个包括一个读/写器,用于从非接触IC卡3读取各种数据并向非接触IC卡3写入各种数据。所述读/写器从在另一个装置上的读/写器读入各种数据和向在另一个装置上的读/写器写入各种数据,来执行个人计算机1和PDA 2之间的通信。不仅使用蓝牙通信,而且如虚线箭头所表示,使用从读/写器发射的电磁波。
随后将参照流程图详细说明通信的处理。当用户把PDA 2置于个人计算机1的附近时,个人计算机1的读/写器(非接触IC卡读/写器19(见图2))向PDA 2(非接触IC卡读/写器108(见图2))提供设置的通信组组织信息,并且个人计算机1的读/写器接收从PDA 2(非接触IC卡读/写器108(见图5))的读/写器发射的电磁波。
所述通信组组织信息包含识别执行蓝牙操作的个人计算机1的一个蓝牙模块(蓝牙模块20(见图2))的蓝牙地址。蓝牙地址是为个人计算机1和PDA 2的每个蓝牙模块设置的唯一性的信息。
接收了个人计算机1的通信组组织信息的PDA 2使用所述通信组组织信息,从在周围区域现有的蓝牙设备中仅仅识别个人计算机1,并且建立和个人计算机1的蓝牙通信。
在上面提及的处理中,PDA 2的用户通过简单地把PDA 2置于个人计算机1附近开始蓝牙通信,而不需要PDA 2执行一个后面要详细说明的“询问”,也不需要从由PDA 2检测的装置中选择个人计算机1的操作。
当非接触IC卡3接收到从由用户置于非接触IC卡3附近的PDA 2所发射的电磁波时,非接触IC卡3向PDA 2提供设置的通信组组织信息。
例如,非接触IC卡3的通信组组织信息和个人计算机1相关。用户通过与把PDA 2置于个人计算机1附近一样把PDA 2置于非接触IC卡3附近来建立蓝牙通信。
经由非接触IC卡3建立与个人计算机1的蓝牙通信。即使当个人计算机1被置于远离用户自己的位置的位置时,用户通过简单地把手边的PDA 2置于靠近非接触IC卡3的位置,开始在PDA 2和个人计算机1之间的通信。
现在说明图1的通信系统的部件。
图2是说明图1的个人计算机的结构的方框图。
CPU(中央处理器)11根据存储在ROM(只读存储器)12和存储器18之一中的程序执行各种处理。RAM 13按照需要存储由CPU 11执行的程序和数据。CPU 11、ROM 12和RAM 13通过总线14相互连接。
总线14连接到输入/输出接口15,所述输入/输出接口15依次连接到一个用于把各种类型的信息演示给用户的LCD(液晶显示器)16、由用户操作的键盘17和诸如硬盘的存储器18。还连接到输入/输出接口15的有非接触IC卡读/写器19和蓝牙模块20。所述非接触IC卡读/写器19使用电磁波和在PDA2中包含的非接触IC卡读/写器108或非接触IC卡3之一进行通信,而所述蓝牙模块20在一个接入点和PDA 2与蓝牙模块之一进行蓝牙通信。
驱动器21连接到输入/输出接口15。磁盘22、光盘23、磁光盘24和半导体存储器25之一被适当地载入驱动器21。通过半导体存储器25从磁盘22之一读取的程序被提供给存储器18,用于通过驱动器21和输入/输出接口15进行存储。
图3是详细说明图2的IC卡读/写器19(此后被适当称作读/写器19)的结构的方框图。
IC 41包括CPU 61、ROM 62、RAM 63、SCC(串行通信控制器)64、SPU(信号处理单元)66以及互连SPU 66到CPU 61的总线65。
CPU 61把存储在ROM 62中的一个控制程序扩展到RAM 63,借此根据从非接触IC卡3发送的答复数据和从图2中说明的CPU 11提供的控制信号来执行各种处理。例如,CPU 61产生一个要发送给非接触IC卡3的命令,并且随后把所述命令通过总线65传送,以把所述命令输出给SPU 66。CPU 61还对从非接触IC卡3发送的数据执行一个验证处理。
非接触IC卡3被置于附近,而通过部件的处理通知CPU 61通信组组织信息。响应来自CPU 21的命令,CPU 61向蓝牙模块20通知通信组组织信息。
SCC 64向CPU 61提供由图2中所示的CPU 11提供的数据并且把通过总线65馈送的数据从CPU 61输出到CPU 11。
当解调器44向SPU 66提供来自非接触IC卡3的答复数据时,SPU 66执行BPSK(二进制相移键控)解调(曼彻斯特代码的解码),并且把所得数据提供给CPU 61。当SPU 66通过总线65接收到要发送给非接触IC卡3的命令时,SPU 66对所述命令进行BPSK调制(曼彻斯特代码的编码),并把所得数据输出到调制器42。
调制器42使用来自SPU 66的数据对来自振荡(OSC)电路43的预定频率(例如13.56MHz)的载波执行ASK(幅移键控)调制,并且调制后的波随后以电磁波的形式从天线45输出。解调器44对通过天线45接收的调制后的波(ASK调制波)进行解调,并且把解调后的数据输出到SPU 66。
天线45发射预定的电磁波,并且基于在天线45中的负载的改变,来检测是否非接触IC卡3与PDA 2的非接触IC卡读/写器108之一在附近。如果非接触IC卡3在附近,天线45向非接触IC卡3发送数据和从非接触IC卡3接收数据。
由于PDA 2的非接触IC卡读/写器108具有和图3所示的读/写器19相同的结构。此后,读/写器19的CPU和非接触IC卡读/写器108的CPU分别被称为CPU 61A和CPU 61B。对于那里其余的部件的附图标记也是一样。
图4是详细说明图2的蓝牙模块20的结构的方框图。
CPU 81把存储在ROM 82中的一个控制程序扩展到RAM 83,借此对蓝牙模块20进行常规控制。CPU 81到RAM 83通过总线85相互连接,总线85依次连接到闪存84。
闪存84存储为对应的蓝牙设备设置的蓝牙设备名、对于对应的蓝牙设备来说唯一的蓝牙地址等。
蓝牙地址,其是48比特的识别符号,对于对应的蓝牙设备来说是唯一(特有)的,并且被用于和蓝牙设备管理相关的各种处理。
为了在微微网中建立内部同步,所有的从设备必须具有和主设备的跳频模式相关的信息。跳频模式是由每个从设备基于主设备的蓝牙地址计算的。
更具体地说,蓝牙地址包括低24比特的LAP(低地址部分)、随后8比特的UAP(高地址部分)以及剩余的16比特的NAP(无效地址部分)。整个LAP的全部24比特和UAP的低位4比特,即,一共28个比特被用于计算跳频模式。
每个从设备基于通过用于建立微微网同步的“寻呼”获得的蓝牙地址的上述28比特部分或作为通信组组织信息从读/写器19获取的主设备的蓝牙地址和同样由主设备报告的蓝牙时钟来计算跳频模式。
回到图4,闪存84存储用于验证在建立内部微微网同步后的通信伙伴的蓝牙设备的链接密钥,并且对要发送的数据加密。所述链接密钥如所需被提供给CPU 81。
响应来自CPU 81的一个命令,输入/输出接口86管理图1所示的从CPU11提供的数据的输入和输出以及从基带控制器87提供的数据。
基带控制器87执行包括对收发机88的控制、链路的控制、分组的控制、逻辑信道的控制以及安全的控制的各种控制处理,并且执行包括错误改正处理、解码处理、和数据随机化的处理。基带控制器87把由输入/输出接口86提供的数据转换成一个模拟信号,并且把该模拟信号输出到收发机88。在另一方面,基带控制器87把由收发机88提供的信号转换成数字数据,并把该数字数据输出到输入/输出接口86。
收发机88包括一个GFSK(高斯频移键控)调制器、一个GFSK解调器、一个扩展频谱单元、一个解扩频谱单元、一个跳跃合成器(hopping synthesizer)等。收发机88对于从基带控制器87提供的信号执行各种处理,并且向天线89输出一个所得信号。收发机88对于从天线89提供的一个信号执行各种处理并且把所得信号输出到基带控制器87。
形成收发机88的GFSK调制器通过一个滤波器对从基带控制器87提供的数据的高频分量进行限制,执行主调制中的一个频率调制,并且把所得数据输出到所述扩展频谱单元。扩展频谱单元根据如上所述计算的并由跳跃合成器报告的跳频模式,切换载波频率。在频谱中扩展所提供的数据之后,扩展频谱单元向天线89输出一个所得信号。在蓝牙通信中,扩展频谱单元在发送数据之前每625μ秒进行跳频。
形成收发机88的解扩频谱单元根据由跳跃合成器报告的跳频模式跳跃所接收的频率,并且因此获得从PDA 2发送的信号。解扩频谱单元在频率频谱中对所获得的信号进行解扩以再现来自PDA 2的信号,并且把所得信号输出到GFSK解调器。所述GFSK解调器对由解扩频谱单元提供的信号进行GFSK解调制,并把所得数据输出到基带控制器87。
收发机88通过天线89发送一个在2.4GHz频带的扩展频谱信号。收发机88把通过天线89接收的信号输出到解扩频谱单元。
PDA 2的蓝牙模块109具有和图4所示的蓝牙模块20相同的结构。此后,蓝牙模块20的CPU和蓝牙模块109的CPU分别被称为CPU 81A和CPU81B。对于在那里的附图标记也是一样。
图5是说明图1的PDA 2的结构的方框图。
由于图2中所示的个人计算机中从CPU 101到蓝牙模块109在结构上基本上分别和从CPU 11到蓝牙模块20相同,这里省略详细的描述。
非接触IC卡读/写器108(此后如需要称为读/写器108)响应于来自用户的指令发射具有预定周期的电磁波来检测个人计算机的非接触IC卡3和个人计算机1的读/写器19之一。当PDA 2检测到非接触IC卡3在附近时,PDA2使用电磁波和非接触IC卡3通信。由读/写器108获得的通信组组织信息被输出到蓝牙模块109。
图6是说明图1的非接触IC卡3的结构的方框图。
非接触IC卡3包括一个图示的天线(环形天线)122、和IC 121,即,剩余部件被封装在其中的单芯片IC。例如,使用电磁感应,非接触IC卡3和个人计算机1的读/写器19在半双工通信中交换各种数据。
非接触IC卡3是一个为了说明简便而使用的术语,并且其旨在代表一个具有已经说明过和后面将要说明的功能的模块。非接触IC卡3并不局限于那种具有卡形状的。非接触IC卡3可以使具有粘性的背面的标签,或者可以嵌入一张纸的前面或背面的不干胶粘纸(sticker)。例如,可用的具有基本上和非接触IC卡3相同的功能的有Felica(商标)。
CPU131把存储在ROM132中的控制程序扩展到RAM 133,并且对非接触IC卡3的操作进行常规控制。当天线122接收到从个人计算机1中的读/写器19发射的电磁波时,CPU131在答复中向读/写器19通知在EEPROM(电可擦除只读存储器)134中设置的通信组组织信息。
存储在EEPROM134中的通信组组织信息由读/写器随意修改。可以基于对预定验证的外部条件接收对于通信组组织信息的修改。
在由ASK解调器139解调的数据是BPSK解调的数据的情况下,SPU136根据由未示出的PLL提供的一个时钟信号对数据解调(对曼彻斯特代码解码),并且如所需把解调的数据通过总线135输出到CPU131等。
SPU136对通过总线进入的数据进行BPSK调制(把数据编码成曼彻斯特代码),并且把调制后的数据输出到ASK调制器137。
例如,当诸如通信组组织信息的数据被发送到读/写器19时,ASK调制器137根据从SPU136提供的数据接通和断开一个预定开关部件。只有当所述开关部件在接通状态时,通过把预定的负载连接到天线122来改变天线122的负载。
当天线122的负载被改变时,ASK调制器137对于通过天线122从读/写器19接收的调制波进行ASK调制,并且把调制的分量经由天线122(具有经过读/写器19的天线45而改变的端电压)发送到读/写器19(负载切换方法)。
ASK解调器139对于通过天线122接收的一个调制的信号(ASK调制的信号)进行包络检波以进行解调,并把解调的数据输出到SPU136。在天线122,由于从读/写器19发射的预定频率的电磁波而产生共振。
功率发生器140矫正在天线122激励的AC磁场,调整矫正的电压,并且把调整的电压作为DC功率馈送给各种部件。例如,从读/写器19发射的电磁波的功率被调整以形成足够强的磁场来馈送非接触IC卡3所需的功率。
现在将说明图1中的通信系统的操作。
参照图7所示的流程图,说明PDA 2的处理。在所述处理中,PDA 2获取个人计算机1的通信组组织信息来开始蓝牙通信。
在步骤S1,PDA 2的CPU 101确定用户是否按下了按键107来发布一个启动电磁波发射的命令,并且待命直到发布了该命令。当CPU 101确定发布了启动电磁波发射的命令,则CPU 101进入步骤S2。CPU 101控制读/写器108来启动电磁波的发射。电磁波可以连续发射或者以预定的周期发射。
在步骤S3,CPU 101基于来自读/写器108的输出,确定是否检测到具有读/写器或非接触IC卡3的装置。CPU 101待命直到这种装置被检测到。例如,PDA 2被置于个人计算机1的附近,而且在个人计算机1中的读/写器19接收电磁波。在答复中发送通知PDA 2接收到电磁波的信息。基于所述答复,CPU 101确定是否检测到所述装置。如果在步骤S3确定没有答复,则在图7的处理可能在预定持续时间中连续发射电磁波或者预定次数发射电磁波后退出。
如果在步骤S3中CPU 101确定检测到所述装置,则算法进入步骤S4。
在步骤S4,CPU 101请求在个人计算机1中的读/写器19发送通信组组织信息。如已经叙述过的,通信组组织信息被用于当蓝牙通信建立时识别个人计算机1和选择业务。
响应于来自读/写器108的输出,CPU 101在步骤S5确定是否发送了通信组组织信息,并且待命直到通信组组织信息的发送被发送了。如果CPU101在步骤S5确定通信组组织信息被发送了,则算法进入到步骤S6。CPU 101在例如RAM103中存储所述通信组组织信息。
图8说明了由个人计算机1发送的通信组组织信息的一个例子。
在图8中所示的通信组组织信息中指示的通信组识别ID可能是一个蓝牙地址。PDA 2使用所述蓝牙地址来识别个人计算机1或者管理跳频模式等。在这个例子中,个人计算机1的蓝牙地址(通信组识别ID)是“08:00:46:21:39:4D”。
设备类是指示个人计算机1的装置的类型(设备类)的信息,并且在图8中设备类是“个人计算机”。除“个人计算机”外,对于诸如“移动电话”“PDA”的通常可用装置,可以预先定义设备类。
设备名(蓝牙设备名)是被设置来允许用户识别每个装置的信息,并且由用户设置成任何名字。在这个例子中,个人计算机1的设备名被设置成“VAIE”。
图8所示的通信组组织信息包含事先准备的一个通过密钥。当所述装置彼此之间第一次执行蓝牙通信时,通常为了验证需要在这两个装置上输入相同的通过密钥。在这个例子中,通过密钥包含在通信组组织信息中并且被报告给双方。包含在通信组组织信息中的通过密钥被报告给通信伙伴的装置,并且验证过程是基于所报告的通过密钥来执行的。即使当用户和所述装置第一次通信时,用户也不需要输入通过密钥。在这个例子中,事先为个人计算机1准备了通过密钥“0123456”。
为已经和其执行了蓝牙通信的装置产生一个链路密钥。链路密钥与和其相关的装置的蓝牙地址一起存储在个人计算机1中。在这个例子中,链路密钥是KA。
业务数据库(业务纪录)是代表当前可以由个人计算机1提供的业务的信息。业务纪录通常包含多个业务属性,每个业务属性包含一个业务ID和一个属性值的组合。为每个属性名设置一个属性ID。由属性值代表的内容和数据的类型和属性ID相关。属性ID和属性名可以由在蓝牙中定义的所有概况来共同使用,或者可以被用于单个的概况。提供业务的装置按照所需提供一个属性ID和一个属性名。在图9所示的例子中,业务属性1到3被描述为业务纪录。
下面描述属性ID、属性值以及由属性值所代表的信息的内容。
例如,由属性ID“0x0001”指定的“业务类ID列表”(属性名)代表所述业务纪录所属的业务类。业务类被事先定义以识别特定的业务。例如串行通信、使用PPP(点到点协议)的LAN接入以及拨号通信被定义。
由属性ID“0x0004”指定的“协议描述符列表”(属性名)描述用于接入由对应的业务记录所代表的业务的协议栈结构。
由属性ID“0x0006”指定的“语言库(base)属性ID列表”(属性名)是用于支持对应于多种语言的属性的信息。
由属性ID“0x000A”指定的“文件URL”(属性名)代表由对应的业务纪录表示的一个业务的文件的URL。
由属性ID“0x0000+属性ID库”指定的“业务名”(属性名)代表示出由对应的业务纪录表示的业务名的一个字符串。属性ID库是包含在上述的“语言库属性ID列表”中的信息,并且和多种语言兼容。
由属性ID“0x0001+属性ID库”指定的“业务描述”(属性名)是包含对于业务的一个简要描述的字符串。
在这些信息中,由属性ID“0x0001”指定的“业务类ID列表”、由属性ID“0x0006”指定的“语言库属性ID列表”和由属性ID“0x0000+属性ID库”指定的“业务名”被作为通信方法信息包含在通信组组织信息中,并且由个人计算机1报告。
取决于通过蓝牙通信连接的业务,动态改变的诸如信道号的信息必须被选择。这种动态改变的信息可以在建立了通信链路后通过在蓝牙中定义的一个SDP(业务发现协议)来获取。
可用的连接的数量是代表当前能够与个人计算机1连接(通信)的装置的数量的信息。获得了图8所示的通信组组织信息的PDA 2检查这里的值来确定PDA 2当前是否可以连接到个人计算机1。在这个例子中,除了当前正在和个人计算机1通信的装置外还有6个装置可以连接到个人计算机1。每次当一个装置连接到个人计算机1这个值递减1。
有效连接时间是代表一个在其间可以保持和个人计算机1连接的时隙。在这个例子中,个人计算机1在日本标准时间(JST)0小时0分到12小时0分的持续时间中保持可连接。
可连接设备是一个指示可以连接到个人计算机1的设备类的信息。在这个例子中,“个人计算机”是一个第一设备类,“PDA”是一个第二设备类,而“移动电话”是一个第三设备类。
URL(统一资源定位器)是指定描述个人计算机1的详细信息的WWW(全球宽域网)网页的信息。PDA 2的用户获得在图8中所示的通信组组织信息,并且检查由URL指定的WWW网页。用户因此可以观看关于由个人计算机1提供的业务的详细的信息。
由通信组组织信息中的URL指定的WWW网页可能作为在其上对个人计算机1执行各种操作的网页。例如,观看这个网页,PDA 2的用户可以检查个人计算机1当前的状态和使用。
PDA 2可以请求个人计算机1一次发送通信组组织信息的全部部分或者把通信组组织信息的独立部分分别发送。
回到参照图7的说明,CPU 101在RAM103中存储由个人计算机1提供的通信组组织信息。CPU 101确认通信组组织信息以在步骤S7确定是否有通过蓝牙模块109可连接的业务。更具体地说,CPU 101比对由PDA 2提供的业务和图8中图示的通信组组织信息的业务纪录来进行匹配。CPU 101因此确定是否有可连接的业务。
如果CPU 101在步骤S7确定没有与个人计算机1的可连接的业务,则算法终止。当包含各种上面提及的信息的部分的通信组组织信息被报告时,如果可用的连接的数量是0,或者如果当前的时间不在有效连接时间的范围内,则算法终止。在PDA 2中,因此,根据通信组组织信息限制可连接的装置。这种安排来控制与非计划中的装置的通信的建立,并且实现了更高质量的通信环境。
如果CPU 101在步骤S7确定有可连接的业务,算法进入步骤S8。
现在假定PDA 2期望以具有“Feel”的业务名的串行通信业务进行通信,并且由个人计算机1报告的业务纪录描述“业务类ID1101(串行通信业务)”,以及“业务名Feel”,则CPU 101确定具有可连接的业务。
CPU 101在步骤S8确定是否有可连接到个人计算机1的多个业务。如果CPU 101在步骤S8确定有可连接到个人计算机1的多个业务,则算法进入步骤S9来选择一个业务以进行连接。上述的业务纪录被报告,而CPU 101选择“业务名Feel”的串行通信业务作为要连接的业务。
如果由蓝牙模块109提供的业务允许优先级设置,CPU 101可以根据所报告的业务纪录从多个由个人计算机1提供的业务中选择具有最高优先级设置的业务。例如,个人计算机1提供蓝牙模块109的多个可用业务中的一个串行通信业务和一个文件传输业务,其具有给串行通信业务设置的最高优先级。CPU 101随后选择该串行通信业务作为要使用的业务。
CPU 101引用(reference)由蓝牙模块109使用的业务的历史,并且发现CPU 101在过去通过蓝牙通信和个人计算机1通信过。从个人计算机1的可用业务中可以选择和个人计算机1最频繁使用的业务或是最近使用的业务。作为替换,来自个人计算机1的可用的业务可以展示给用户以进行选择。
如果在步骤S8确定了不存在多个可连接的业务(存在单一的可连接的业务),则CPU 101选择那个业务作为要使用的业务。算法进入步骤S10。
在步骤S10,CPU 101控制读/写器108,借此请求个人计算机1来开始蓝牙通信的功能。当通过读/写器19接收到所述请求,个人计算机1激活蓝牙模块20和控制蓝牙模块20的程序。
在步骤11,CPU 101确定PDA 2的蓝牙通信功能,即,蓝牙模块109和控制蓝牙模块109的程序是否是激活的。如果CPU 101确定蓝牙模块109和控制程序是激活的,算法结束。如果CPU 101确定蓝牙模块109控制程序不是激活的,算法进入到步骤S12。在步骤S12,CPU 101提供电源给蓝牙模块109并激活它。CPU 101把存储在ROM102中的控制程序扩展到RAM103。这样,完成获取通信组组织信息的处理。如后将说明的,蓝牙通信是基于通信组组织信息而建立的。
由于在发送和接收通信组组织信息时激活蓝牙通信,所以减少了功率的消耗。
将参照图9中的流程图说明响应图7所示的PDA 2的处理提供的通信组组织信息个人计算机1的处理。
响应来自读/写器19的输出,在个人计算机1中的CPU 11在步骤S21确定个人计算机1是否接收了从PDA 2发射的电磁波,并且待命直到接收到所述电磁波。如果CPU 11确定接收了电磁波,算法进入步骤S22。CPU 11通过控制读/写器19向PDA 2发送一个确认接收到电磁波的接收确认。
响应来自读/写器19的输出,CPU 11在步骤S23确认是否请求了通信组组织信息的发送。CPU 11待命直到确认请求了通信组组织信息的发送。如果CPU 11在步骤S23确认请求了通信组组织信息的发送,则算法进入步骤S24。CPU 11读取存储在存储器18中的如图8中图示的通信组组织信息并且向读/写器19提供所读取的该通信组组织信息。所述通信组组织信息可以存储在读/写器19的RAM 63中。诸如业务数据库和可用连接的数量的动态变化信息可以在这个定时被更新。通过密钥可以被随机设置并且可以被报告给PDA 2。
在步骤S25,CPU 11控制读/写器19,借此把通信组组织信息发送到PDA2。
根据来自读/写器19的输出,CPU 11在步骤S26确定是否请求了蓝牙通信功能的开始。如果CPU 11确定还未请求蓝牙通信功能的开始,则算法终止。如上所述,接收了通信组组织信息的PDA 2请求蓝牙通信功能的开始。
如果CPU 11在步骤S26确认求了蓝牙通信功能的开始,则算法进入步骤S27。CPU 11确认蓝牙通信功能是否已经开始了,换句话说,是否蓝牙模块20和控制蓝牙模块20的程序被激活了。如果CPU 11确定蓝牙通信功能已经开始了,则算法终止。如果CPU 11确定蓝牙通信功能还未开始,则算法进入步骤S28。随后向蓝牙模块20提供电源,并且用于控制蓝牙模块的程序被扩展到RMA13。
下面参考图10中图示的流程图说明PDA 2的处理。在处理中,PDA 2获取通信组组织信息,并且随后基于所获取的通信组组织信息建立蓝牙通信。在图10中说明的处理紧接着在图7中图示的处理而执行。
在步骤S41,在蓝牙模块109中的CPU(CPU 81B)响应来自CPU 101的一个命令,请求具有获取的蓝牙地址的装置执行一个“寻呼”。更具体地说,当蓝牙模块109被激活时,在图7中图示的处理中从个人计算机1获取的通信组组织信息已经被提供给蓝牙模块109。这种“寻呼”是一个旨在请求开始和指定的一个特定的蓝牙设备进行蓝牙通信的处理,及一个旨在发送和接收各种信息来建立同步的处理。
换句话说,个人计算机1和PDA 2相互交换它们自己的属性信息(FHS分组),并且基于所交换的属性信息建立在频率轴和时间轴的同步。例如,PDA2的属性信息包含蓝牙模块109的蓝牙地址和蓝牙时钟。
在步骤S41中发送的寻呼可能包含PDA 2的属性信息,并且接收了寻呼的个人计算机1可能基于PDA 2的蓝牙地址建立同步。
在步骤S42,CPU 81B确定是否接收了对于从在个人计算机1中的蓝牙模块20发送的对“寻呼”的答复。如果CPU 81B确定还未接收到所述答复,则算法进入步骤S43。在执行完错误处理后,CPU 81B终止处理。如果CPU 81B确定接收了从在个人计算机1中的蓝牙模块20发送的对“寻呼”的答复,则算法进入到步骤S44。CPU 81B向个人计算机1发布一个连接请求。
CPU 81B在步骤S45确定是否需要与具有在“寻呼”中建立的同步的装置,即,个人计算机1一起进行通过密钥验证处理。如果CPU 81B在步骤S45确定需要所述通过密钥验证处理,则算法进入到步骤S46。
在步骤S46,CPU 81B使用包含在通信组组织信息中的通过密钥执行验证处理。通过密钥由个人计算机1报告。在个人计算机1中还执行使用相同通过密钥的验证处理。
当在个人计算机1中成功完成验证时,发布对于确认的真实性(verifiedauthenticity)的通知。CPU 81B在步骤S47确定是否报告了确认的真实性的通知。如果CPU 81B确定还未报告确认的真实性的通知,则算法进入步骤S43。在完成错误处理后,CPU 81B终止该算法。如果CPU 81B确定报告了确认的真实性的通知,则算法进入步骤S48。
如果CPU 81B在步骤S45确定不需要通过密钥验证,则算法进入步骤S48,跳过步骤S46和S47。取决于该装置的设置,通过密钥验证并非必须。
在步骤S48,CPU 81B请求个人计算机通过所选的业务与其相连接。当选择了串行通信业务作为图8中示出的步骤S9中要连接的业务时,CPU 81B使用所述SDP获取在个人计算机1的RFCOMM层中的服务器信道号(serverchannel number)(例如,服务器信道号1),并且通过所获取的信道号请求连接。如果所选的业务是一个不包含诸如服务器信道号的动态改变的属性的PAN(个人区域网络)业务,则CPU 81B可以基于通信组组织信息请求一个连接而不需要使用SDP。
在步骤S49建立蓝牙通信。
参照图11所示的流程图,现在说明个人计算机1的处理。在所述处理中,个人计算机1在提供通信组组织信息后建立一个蓝牙通信。在图11中说明的处理紧随着图9中图示的处理执行。
在步骤S61,蓝牙模块20中的CPU 81A确定PDA 2是否发布了“寻呼”。CPU 81A待命直到它确定PDA 2发布了寻呼。如果PDA 2在步骤S61确定PDA 2发布了寻呼,则算法进入步骤S62。CPU 81A通过向PDA 2发送其属性信息来对寻呼做出答复,借此建立和PDA 2的同步。
更具体地说,CPU 81A通过基于PDA 2的蓝牙地址来计算跳频模式来建立在频率轴中的同步。在同时,CPU 81A通过基于PDA 2的时钟偏移由CPU 81A自己管理的蓝牙时钟来建立在时间轴上的同步。
CPU 81A在步骤S63确定PDA 2是否发送了连接请求,并且待命直到PDA 2发送了连接请求。如果CPU 81A在步骤S63确定PDA 2发送了连接请求,则算法进入步骤S64。CPU 81A引用和寻呼一起发送的属性信息,并且检查在属性信息中包含的蓝牙地址。
在步骤S65,CPU 81A基于所检查的蓝牙地址确定链路密钥的存在或缺失,并且确定和已经发送了属性信息的装置,即PDA 2,确认通过密钥验证。如果确定通过密钥验证已经被确认,根据通过密钥产生的链路密钥和与其相关的被验证的伙伴装置的蓝牙地址在验证处理中被一起存储。
如果CPU 81A在步骤S65确定还未执行和PDA 2(和PDA 2的通信是第一次执行)的验证处理,则算法进入步骤S66。CPU 81使用和作为通信组组织信息报告给PDA 2的那个通过密钥相同的通过密钥来执行验证处理。
在步骤S68,CPU 81A确定验证是否成功完成。如果验证不成功,CPU 81A执行一个错误处理,并且终止个人计算机1的处理。
如果CPU 81A在步骤S68确定验证成功完成,则算法进入步骤S70,CPU81A通知PDA 2真实性的确认。
如果CPU 81A在步骤S65确定和PDA 2的使用通过密钥的验证被执行了,并且所述链路密钥是共享的,则算法进入步骤S67。CPU 81A从闪存84A(在蓝牙模块20中)读取链路密钥,使用该链路密钥执行验证处理,并执行随后的确定处理。
如果CPU 81A在步骤S71通过所选的业务从PDA 2中接收到用于蓝牙通信的请求,则算法进入步骤S72。CPU 81A激活该业务,并且建立通信。
紧接着上述的处理,PDA 2事先获取了个人计算机1的蓝牙地址作为通信组组织信息。PDA 2直接向个人计算机1发布“寻呼”并且向个人计算机1请求通信而不在图7中图示的处理中发布一个所谓的“询问”。如果PDA 2没有获得蓝牙地址,PDA 2必须检测在周围区域中现存的装置,并且必须发布一个“询问”来从这些装置接收蓝牙地址等。
即使在周围区域中有多个蓝牙设备,PDA 2可以发布“寻呼”而不需被通知和除个人计算机1外的其他蓝牙设备相关的信息,并且减少了建立同步所需的时间。
需要用来执行和一个装置的第一次通信的通过密钥,被作为通信组组织信息报告给PDA 2。个人计算机1和PDA 2中的每个使用相同的通过密钥来执行验证。即使当PDA 2的用户第一次和个人计算机1通信时,仍省略了向两个装置中的每个输入通过密钥的操作。
包含和可用业务相关的信息的通信组组织信息被报告给PDA 2并且随后根据优先级被选择。用户不需要进行选择业务的操作。
PDA 2的用户通过简单地把PDA 2置于个人计算机1附近,可以容易地和快捷地开始蓝牙通信。
在上述的说明中,在PDA 2中的读/写器108发射电磁波,并且接收到电磁波后的个人计算机1中的读/写器19提供通信组组织信息。相反,在个人计算机1中的读/写器19可以发射电磁波,而接收到电磁波后的PDA 2中的读/写器108可以向个人计算机1提供通信组组织信息。在这种情况下,在接收到PDA 2的通信组组织信息后的个人计算机1根据包含在通信组组织信息中的PDA 2的蓝牙地址,发布“寻呼”等,并且建立和PDA 2的蓝牙通信。
现在参照图12中图示的流程图说明PDA 2的另一个处理。在处理中,PDA 2在获取通信组组织信息后建立蓝牙通信。
图12中所说明的处理基本上和图10中所说明的处理是相同的。两个处理之间的区别在于PDA 2使用一个链路密钥而不是作为通信组组织信息报告的通过密钥。
蓝牙模块109的CPU 81B发布一个“寻呼”并且建立和个人计算机1的同步。在步骤S85,CPU 81B使用作为通信组组织信息报告的链路密钥执行一个验证处理。
当个人计算机1成功完成了验证处理,并且把确认的真实性通知给PDA2,CPU 81B向个人计算机1通知所要使用的业务,并且建立蓝牙通信。
图13是说明图1中的个人计算机1的另一个处理的流程图。在所述处理中,个人计算机1在提供通信组组织信息后建立蓝牙通信。
在图13中说明的处理和在图14种说明的处理基本相同。如同在参照图12说明的PDA 2的处理,两种处理之间的区别在于PDA 2在验证处理中使用链路密钥而不是作为通信组组织信息报告的通过密钥。
换句话说,蓝牙模块20中的CPU 81A发布“寻呼”并且在步骤S012建立和PDA 2的所述同步。在步骤S104,CPU 81A使用与作为通信组组织信息报告的链路密钥相同的链路密钥执行验证处理。
当验证处理成功完成时,CPU 81A在步骤S107通知PDA 2确认的真实性。当CPU 81A在步骤S108接收要使用的业务的通知时,CPU 81A建立蓝牙通信。
使用被作为通信组组织信息报告的链路秘钥来执行验证处理。个人计算机1和PDA 2之一的用户通过简单地把个人计算机1和PDA 2置于彼此的附近来容易地和快捷地开始蓝牙通信。
现在参照图14和15说明的流程图说明建立在个人计算机1和PDA 2之间的通信的一系列处理。在图14和图15中说明的处理基本上等用于参照图7、9和11中说明的那些。
在步骤S141,控制PDA 2中的读/写器108的一个控制程序(此后被称为读/写器控制程序108A)开始发射电磁波以检测个人计算机1的读/写器19。
在步骤S161接收到电磁程序的在个人计算机1中的用于控制读/写器19的一个控制程序(此后被称为读/写器控制程序19A)在步骤S162发送一个确认以通知PDA 2接收到电磁波。
PDA 2的读/写器控制程序108A在步骤S142接收到所述确认,并随后进入步骤S143。读/写器控制程序108A向读/写器19发送通信组组织信息。
在步骤S163,在个人计算机1中的读/写器控制程序19A接收发送通信组组织信息的请求。在步骤S164,读/写器控制程序19A发送图8所示的通信组组织信息。
PDA 2的读/写器控制程序108A在步骤S144接收通信组组织信息,并且在步骤145请求个人计算机1开始蓝牙通信功能。
在个人计算机1中,读/写器控制程序19A在步骤S165接收所述开始请求,并且在步骤S166开始一个控制蓝牙模块20(此后如所需被称为蓝牙模块控制程序20A)的控制程序。
在PDA 2中,在步骤S146传送一个开始用于控制蓝牙模块109的控制程序的请求(此后如所需被称为蓝牙模块控制程序109A)。作为响应,在步骤S121中开始蓝牙模块控制程序109A。
接收了个人计算机1的通信组组织信息的读/写器控制程序108A,在步骤S147通知蓝牙模块控制程序109A所述通信组组织信息。
在步骤S122,蓝牙模块控制程序109A接收从读/写器控制程序108A传送的通信组组织信息,并且在步骤S123请求个人计算机1的蓝牙模块控制程序20A发布一个“寻呼”。
在步骤S182,个人计算机1的蓝牙模块控制程序20A接收一个来自PDA2的“询问”,并且在步骤S183答复所述“询问“。
在步骤S124,PDA 2的蓝牙模块控制程序109A接收所述答复,并且建立在个人计算机1和PDA 2之间的同步。更具体地拉说,在步骤S123、S124、S182和S183交换属性信息,并且建立在频率轴和时间轴的同步。
在步骤S125,PDA 2的蓝牙模块控制程序109A向个人计算机1的蓝牙模块控制程序20A发送一个连接请求。所述连接请求包含和基于通信组组织信息所选择的业务相关的信息。
在步骤S184,个人计算机1的的蓝牙模块控制程序20A接收到包含和该业务相关的信息的连接请求,并且在步骤S185使用和被作为通信组组织信息报告给PDA 2的通过密钥相同的通过密钥执行验证处理。
类似地,PDA 2的蓝牙模块控制程序109A在步骤S126执行所述验证处理。
当确认了通过密钥验证,个人计算机1的的蓝牙模块控制程序20A在步骤S186通知PDA 2验证被确认的结果。这样建立了蓝牙通信。
在步骤S127,PDA 2的蓝牙模块控制程序109A接收验证被确认的通知,并且在S128建立和个人计算机1的蓝牙通信。
在上述的说明中,PDA 2的蓝牙模块控制程序109A起蓝牙通信中的主设备的作用,而个人计算机1的的蓝牙模块控制程序20A起一个从设备的作用。在建立了同步后可以适当改变主和从设备的角色。
参照图16-18中所说明的流程图说明建立由非接触IC卡3所报告的通信组组织信息所指定的装置之间的蓝牙通信的处理。在这个例子中,非接触IC卡3被置于靠近PDA 2,并且PDA 2基于由非接触IC卡3所报告的通信组组织信息建立和个人计算机1的蓝牙通信。
图16是说明个人计算机1的处理的流程图。在所述处理中,个人计算机1向非接触IC卡3写入通信组组织信息。
更具体地说,用户在基于从非接触IC卡3读取的信息开始在PDA 2和个人计算机1之间的通信之前必须操作个人计算机1等来把个人计算机1的通信组组织信息存储在非接触IC卡3。
在步骤S201,个人计算机1的读/写器控制程序19A发射电磁波来检测非接触IC卡3。
当用户把非接触IC卡3置于靠近个人计算机1时,控制非接触IC卡3的一个控制程序(此后如需要被称为非接触IC卡控制程序3A)在步骤S221接收所述电磁波,并且向个人计算机1发送通知个人计算机1对电磁波的接收的确认。
非接触IC卡3根据响应从个人计算机1中的蓝牙模块19接收的电磁波而产生的电动势来进行操作,并发送一个确认。
个人计算机1的读/写器控制程序19A在步骤S202接收来自非接触IC卡3的确认,并且在步骤S203请求非接触IC卡3写入蓝牙地址。请求写入的蓝牙地址是个人计算机1的蓝牙地址,并且由用户通过例如键盘7输入。
非接触IC卡控制程序3A在步骤S223接收写入蓝牙地址的请求,并且在步骤S224向EEPROM134写入所述蓝牙地址用于存储。当完成了对所报告的蓝牙地址的写入时,非接触IC卡控制程序3A进入步骤S225。非接触IC卡控制程序3A通知个人计算机1写入蓝牙地址的结束。
个人计算机1的读/写器控制程序19A在步骤S204接收写入蓝牙地址的结束。读/写器控制程序19A在步骤S205请求非接触IC卡3写入通过密钥。这里请求写入的通过密钥是由用户通过键盘7输入的,并且和已经设置在个人计算机1中的那个相同。
当在步骤S226接收到来自个人计算机1的读/写器控制程序19A的请求,非接触IC卡3的非接触IC卡控制程序3A进入步骤S227。和蓝牙地址一样,通过密钥也被写入EEPROM134以便存储。
当通过密钥的写入结束时,非接触IC卡控制程序3A进入步骤S228。非接触IC卡控制程序3A通知个人计算机1通过密钥的写入结束,并且终止所述处理。
个人计算机1的读/写器控制程序19A在步骤S206接收来自非接触IC卡控制程序3A的关于通过密钥的写入结束的通知,并且随后终止所述处理。
通过重复所述写入,在非接触IC卡3中的EEPROM134存储和如图8中所说明的类似的个人计算机1相关的通信组组织信息。通过简单地把存储了个人计算机1的通信组组织信息的非接触IC卡3置于靠近PDA 2,建立了在PDA 2和个人计算机1之间的蓝牙通信。
在上述的说明中,个人计算机1被操作以把个人计算机1的通信组组织信息写入非接触IC卡3中。作为替换,通过简单地把非接触IC卡3置于靠近读/写器19,个人计算机1的通信组组织信息可以被写入非接触IC卡3。通过使用在PDA 2中的读/写器108,通信组组织信息可以被写入非接触IC卡3。
现在参照图17和18中的流程图说明建立在PDA 2和个人计算机1之间的蓝牙地址的一系列处理。这里,存储个人计算机1的通信组组织信息的非接触IC卡3被置于靠近PDA 2。
包括从步骤S261到步骤265的PDA 2的读/写器控制程序108A的处理以及包括从步骤S281到步骤284的非接触IC卡3的非接触IC卡控制程序3A的处理基本上分别和包括从步骤S141到步骤146的读/写器控制程序108A的处理以及包括从步骤S161到步骤165的读/写器控制程序19A的处理相同。
当通过发射的电磁波检测到非接触IC卡3时,PDA 2的读/写器控制程序108A在步骤S263请求非接触IC卡3发送通信组组织信息。响应于从非接触IC卡3接收的通信组组织信息,读/写器控制程序108A在步骤S265开始蓝牙模块控制程序109A。在步骤S266,读/写器控制程序108A通知蓝牙模块控制程序109A通信组组织信息。
当接收到来自个人计算机1发射的电磁波时,非接触IC卡3的非接触IC卡控制程序3A在步骤S284向PDA 2发送在图16中所说明的处理中写入的个人计算机1的通信组组织信息,并且终止所述处理。
PDA 2的蓝牙模块控制程序109A在步骤S242接收个人计算机1的通信组组织信息。在步骤S243,蓝牙模块控制程序109A根据在通信组组织信息中包含的蓝牙地址向个人计算机1发布一个“寻呼”。
与参照图15说明的在个人计算机1和PDA 2之间执行的处理相同的处理被执行。
更具体地说,个人计算机1的蓝牙模块控制程序20A在步骤S301接收所述“寻呼”。在步骤S302,蓝牙模块控制程序20A答复所述“寻呼”,并随后建立和PDA 2的同步。
在步骤S245,PDA 2的蓝牙模块控制程序109A向个人计算机1发送和基于非接触IC卡3报告的通信组组织信息所包含的业务纪录而选择的业务相关的连接请求。
个人计算机1的蓝牙模块控制程序20A在步骤S303接收从PDA 2发送的连接请求。在步骤S304,蓝牙模块控制程序20A使用和存储在非接触IC卡3中的通过密钥相同的通过密钥执行验证处理。如已经所述,用户把存储在个人计算机1的存储器18中的通过密钥设置成和存储在非接触IC卡3中的通信组组织信息所说明的那个相同。
当确认了验证,蓝牙模块控制程序20A进入步骤S305来通知PDA 2该验证的确认。在步骤S306,蓝牙模块控制程序20A建立蓝牙通信。
PDA 2的蓝牙模块控制程序109A在步骤S247接收所述通知,并且随后在步骤S248建立蓝牙通信。
如上所述,用户通过简单地把非接触IC卡3置于PDA 2的附近来建立在PDA 2和个人计算机1之间的通信。
即使当个人计算机1位于用户难以将PDA 2置于到其附近的遥远地方,用户通过使用非接触IC卡3容易地开始通信。
在上述说明中,通信在一个装置和另一个装置之间建立起来。使用通信组组织信息可以容易地和快捷地建立包含多个装置的网络。
图19说明了一个执行蓝牙通信的微微网。
微微网包括用于控制通信的主设备和连接到主设备装置的最多7个从设备。每个从设备在主设备的控制下执行通信。
参照图19,一个从设备B、一个从设备C和一个从设备D被连接到主设备A。这4个装置形成微微网1。
图20说明一个散射网,其中多个微微网相互连接。
在蓝牙通信中,多个微微网被相互连接以形成一个网络。包含多个相互连接的微微网的网络被称为一个散射网。
如图20所示,在图19所示的微微网被连接到包含一个主设备E和一个从设备D的微微网2。图20所示的从设备D一般被微微网1和微微网2所共享。在一个时分处理中,从设备D在一个周期内在微微网1中起从设备的作用,而在另一个周期内在微微网2起从设备的作用。
一个即使更大的散射网也可以通过连接多个微微网来形成。
由多个装置形成的一个微微网的一个通信系统、或由多个微微网形成的散射网,可以用上面引用的通信组组织信息来组织。下面将说明这样一个通信系统。
图21说明包含多个装置的通信组(一个网络)的通信系统的另一个配制。
与图1所示的PDA 2相同,PDA 2-1到PDA 2-4的每一个具有一个读/写器和一个蓝牙模块。PDA 2-1到PDA 2-4分别有读/写器108-1到读/写器108-4和蓝牙模块109-1到蓝牙模块109-4。PDA 2-1到PDA 2-4的剩余部件在其中的附图标记也一样是正确的。
如已说明的,PDA 2-1存储包含蓝牙地址的通信组组织信息,而PDA 2-2被置于靠近PDA 2-1。当从读/写器108-2接收电磁波时,PDA 2-1给PDA 2-2提供来自读/写器108-1的通信组组织信息。
PDA 2-2将获得的通信组组织信息存储在读/写器108-2的RAM 63中,并用通信组组织信息建立和PDA 2-1的蓝牙地址。
当已置于附近的PDA 2-3接收从读/写器108-3发射的电磁波时,PDA 2-2给PDA 2-3供应存储在读/写器108-2中的通信组组织信息(PDA 2-1的通信组组织信息)。
PDA 2-3将获得的通信组组织信息存储在读/写器108-3中,并用通信组组织信息建立与PDA 2-1的蓝牙通信。
PDA 2-2执行与PDA 2-4的相同的处理。当PDA 2-4被置于PDA 2-2附近时,读/写器108-2给PDA 2-4供应通信组组织信息。PDA 2-4还将获得的通信组组织信息存储在读/写器108-4中,并用通信组组织信息建立与PDA 2-1的蓝牙通信。
连续地执行这些处理,从而组织有关以PDA 2-1作为中心(主设备)的通信组。
现在参照图22和图23所说明的流程图来说明图21所示的通信系统的一系列处理。在图21所示的通信系统中,根据从从设备2-2获得的通信组组织信息,从设备2-4建立与PDA 2-1的通信。为说明方便起见,从设备2-4通过从从设备2-2获得的通信组组织信息建立与从设备PDA 2-1的通信。
在步骤S341,PDA 2-2以预定周期从读/写器108-2发射电磁波。
当PDA 2-2被置于靠近PDA 2-1时,在步骤S321,PDA 2-1接收来自PDA2-2的电磁波。在步骤S322,PDA 2-1从读/写器108-1发送存储在读/写器108-1的通信组组织信息。
在步骤S342,从PDA 2-1发送的通信组组织信息被PDA 2-2中的读/写器108-2接收。在步骤S343,所接收的通信组组织信息被存储在读/写器108-2中。在步骤S344,PDA 2-2激活蓝牙模块109-2(PDA 2-2的蓝牙模块),并用从PDA 2-1获得的通信组组织信息去组织与PDA 2-1进行蓝牙通信的通信组。
更具体地说,在由PDA 2-2在步骤S344执行的处理中和由PDA 2-1在步骤S323和步骤S324执行的处理中,包含在从PDA 2-1报告的通信组组织信息中的蓝牙地址被用来执行如参照图14和图15已经描述的与PDA 2-1的“寻呼”。
相似地,包含在通信组组织信息中的通过密钥或业务记录用来建立在PDA 2-1和PDA 2-2之间的蓝牙通信。使用通过密钥的这些“寻呼”处理和验证处理和已经说明过的相同,而在图22和相关的图中被省略。
在步骤S361,PDA 2-3发射电磁波。在步骤S345,PDA 2-2接收电磁波,并在步骤S346将存储在读/写器108-2中的通信组组织信息(PDA 2-1的通信组组织信息)发送到PDA 2-3。
在步骤S362,发送的通信组组织信息被PDA 2-3中的读/写器108-3接收,然后在步骤S363将其存储在PDA 2-3中的读/写器108-3。
在步骤S264,PDA 2-3用从PDA 2-2报告的通信组组织信息(PDA 2-1的通信组组织信息)建立与PDA 2-1的通信。
更具体地说,在步骤S325和在步骤S326由PDA 2-1执行的处理和在步骤S364由PDA 2-3执行的处理中,根据通信组组织信息,执行“寻呼”处理和使用通过密钥的验证处理。因而一个蓝牙通信被建立在PDA 2-1和PDA2-3之间。
以PDA 2-1作为中心的一个通信组形成于PDA 2-1到PDA 2-3当中。
PDA 2-4还在步骤S381发射电磁波。在步骤S365,PDA 2-3接收电磁波,并在步骤S366将存储在读/写器108-3中的通信组组织信息(PDA 2-1的通信组组织信息)发送到PDA 2-4。
在步骤S382,由在PDA 2-4中的读/写器108-4接收通信组组织信息,然后在步骤S383将其存储在PDA 2-4中的读/写器108-4。
在步骤S384,用从PDA 2-3报告的通信组组织信息(PDA 2-1的通信组组织信息),PDA 2-4建立与PDA 2-1的蓝牙通信。
更具体地说,在步骤S327和在步骤S328由PDA 2-1执行的处理和在步骤S384由PDA 2-4执行的处理中,根据通信组组织信息,执行“寻呼”处理和使用通过密钥的验证处理。因而在PDA 2-1和PDA 2-4之间建立了蓝牙通信。
具有PDA 2-1(作为主设备)的一个通信组形成于PDA 2-1到PDA 2-4当中。例如,PDA 2-2打算发送到PDA 2-3的数据,首先由PDA 2-1接收,然后在PDA 2-1的控制下被发送到PDA 2-3。因此多种数据在连接到PDA 2-1的从设备之间被交换。
已经接收了主设备的通信组组织信息的一个装置,将通信组组织信息存储在其中的存储器中,然后将通信组组织信息供应给靠近它的一个装置。由多个装置组成的网络是很容易和快捷地被组织的。
为了新参加到由PDA 2-1到PDA 2-4组成的网络中,用户只要简单地将用户自己的装置置于网络中的任何一个装置的附近,且用户自己的装置就可以很容易地和快捷地被允许参加网络。
在上述的安排里,PDA 2-1的通信组组织信息没有被重写就被报告给PDA 2-2。或者,可以由新近获得通信组组织信息的一个装置来重写通信组组织信息。例如,如果在初始状态下存储在PDA 2-1的通信组组织信息的可用连接数是“6”,已经接收了通信组组织信息的PDA 2-2,在读/写器108-2中存储通信组组织信息之前,将可用连接数更新为“5”。此外,已经从PDA2-2获得通信组组织信息的PDA 2-3,在读/写器108-3中存储通信组组织信息之前,将可用连接数减1为“4”。既然通信组组织信息在被供应给下一个装置之前被更新,接收通信组组织信息的装置识别通信组组织信息的当前的状态。
图24说明了包括由多个装置组成的通信组(一个网络)的通信系统的另一个配置。
如图24所示,网络由PDA 2-1到PDA 2-4形成。PDA 2-1的用户将非接触IC卡3置于靠近PDA 2-1,以使非接触IC卡3存储PDA 2-1的通信组组织信息。当PDA 2-2的用户希望建立与PDA 2-1的蓝牙通信时,用户将非接触IC卡3放到PDA 2-2。
这样,存储在非接触IC卡3中的PDA 2-1的通信组组织信息被供应给PDA 2-2。基于通信组组织信息,PDA 2-2建立与PDA 2-1的蓝牙通信。在图17和图18所说明的处理在PDA 2-1、PDA 2-2和非接触IC卡当中执行。
当PDA 2-3的用户希望参加由PDA 2-1和PDA 2-2组成的通信组时,用户将非接触IC卡置于靠近PDA 2-3以读取通信组组织信息。
根据PDA 2-1的通信组组织信息,在PDA 2-3和PDA 2-1之间建立蓝牙通信。以PDA 2-1作为中心的通信组是由PDA 2-1到PDA 2-3形成的。
同样,PDA 2-4的用户将非接触IC卡3置于靠近PDA 2-4。PDA 2-4读取PDA 2-1的通信组组织信息。建立与PDA 2-1的蓝牙通信。这些处理组织了一个PDA 2-1到PDA 2-4的通信组。
参照图25和图26所说明的流程图说明图24的通信系统的一系列的处理。
在步骤S391,PDA 2-1将其通信组组织信息从读/写器108-2发送到其附近的非接触IC卡3。
在步骤S411,从PDA 2-1发送的通信组组织信息被非接触IC卡3接收,然后例如在步骤S412,被存储在EEPROM 134中。从而参照图16所说明的处理被执行。PDA 2-1的通信组组织信息被写入非接触IC卡3。
非接触IC卡3被置于靠近PDA-2。非接触IC卡3在步骤S413接收从读/写器发送的电磁波。非接触IC卡3读取由PDA 2-1写入的通信组组织信息,并且将读取的通信组组织信息发送到PDA 2-2。
由非接触IC卡3发送的通信组组织信息步骤S432被PDA 2-2中的读/写控制器108-2接收。PDA 2-2在步骤S433将接收的通信组组织信息存储到读/写器108-2。并且,PDA 2-2在步骤S434启动蓝牙模块109-2,并用从PDA 2-1获取的通信组组织信息建立与PDA 2-1的蓝牙地址。因此组织了通信组。
更具体地说,由PDA 2-1在步骤S392和步骤S393的执行的处理和由PDA2-2在步骤S434执行的处理中根据通信组组织信息,执行“寻呼”处理和使用通信证密钥的验证处理。蓝牙通信因此在PDA 2-1和PDA 2-2之间建立起来。
当PDA 2-3置于靠近非接触IC卡3,在PDA 2-2和非接触IC卡3之间执行的处理在步骤S451和后来的步骤中也在PDA 2-3和非接触IC卡3之间执行。在PDA 2-1和PDA 2-3之间建立通信组组织信息。
当PDA 2-4置于靠近非接触IC卡3,在PDA 2-2和非接触IC卡3之间执行的处理在步骤S461和后来的步骤中也在PDA 2-4和非接触IC卡3之间执行。在PDA 2-1和PDA 2-4之间建立通信组组织信息。
通过上述引用的处理,以PDA 2-1为一个中心的通信组是由PDA 2-1到PDA 2-4构造。
要参加以PDA 2-1作为一个中心的通信组,用户简单地将非接触IC卡3置于靠近用户自己的装置。
例如,PDA 2-2的用户将非接触IC卡3置于靠近PDA 2-2,然后将非接触IC卡3传送给下一个用户。这样,组织图24所示的由PDA 2-1到PDA2-4组成的网络。
通过使用在如图24中所示的通信系统中起中介作用的非接触IC卡3组织了图27所示的通信系统。在图27的通信系统,一个置于靠近非接触IC卡3的装置从非接触IC卡3读取存储的通信组组织信息,并且在每一个读取操作时更新非接触IC卡3的通信组组织信息。
例如,读取通信组组织信息的一个装置,通过将可用连接数减少1来更新在通信组组织信息中关于可用连接数的信息。
现在将参照图28和图29中说明的流程图说明图27说明的通信系统的一系列的处理。
除了图28和图29中说明的处理包括附加的处理外,图28和图29中说明的处理和图25和图26中说明的处理是一样的。在所述附加处理中,已经读取通信组组织信息的装置重写存储在非接触IC卡3中的通信组组织信息。
更具体地说,在步骤S512,PDA 2-2在其读/写器108-3处接收从非接触IC卡3发送的通信组组织信息。在步骤S513,PDA 2-2重写存储在非接触IC卡3中的通信组组织信息。如果存储在非接触IC卡3中的通信组组织信息中的可用通信数是“5”,而且如果PDA 2-2在步骤S512已经接收通信组组织信息,PDA 2-2将可用连接数更新为“4”。
在步骤S495,非接触IC卡3接收在步骤S495中更新的通信组组织信息,并在步骤S496将当前的通信组组织信息替换成更新的信息。
继重写通信组组织信息后,PDA 2-2进入到步骤S514。根据获取的通信组组织信息,PDA 2-2建立与PDA 2-1的蓝牙通信。
相似地,在步骤S522,PDA 2-3从非接触IC卡3接收通信组组织信息,并且在步骤S523更新通信组组织信息。PDA 2-3建立与PDA 2-1的通信。PDA 2-4在步骤S542从非接触IC卡3接收通信组组织信息,并且在步骤S543更新通信组组织信息,然后建立与PDA 2-1的通信。
以PDA 2-1作为中心的通信组因此通过上面引用的处理而被组织。装置对通信组的允许可以通过设置存储在非接触IC卡3中的通信组组织信息来进行限制。
装置对通信组的允许还可以由在通信组组织信息中描述的设备类和可用连接来限制。
在上述说明中,通信在个人计算机和PDA之间或多个PDA之间建立起来。本发明可应用于各种不同的装置。
上面引用的通信系统可能在诸如PDA、一个电视接收机、一个汽车导航系统、一个自动贩卖机、一个ATM(自动取款机)等之间组织的。既然如此,在至少一个装置上中安排一个读/写器,而提供通信组组织信息的一个非接触IC卡被安排在另一个装置中。在通信系统中建立蓝牙通信。
只要在至少一个装置中结合一个读/写器。本发明可用于建立移动电话之间、PDA和数码相机之间、或一个PDA与数码摄影机之间的微微网同步。
读/写器、非接触IC卡和蓝牙模块不只是为装置之间的连接而被安装,而且可以在诸如汽车、电动火车、轮船和飞机这样的移动物体上、在建筑物内的任何地方或大街上的任何地方安装。通过蓝牙模块,读/写器和非接触IC卡被连接到Internet(因特网)、LAN(局域网)或WAN(宽域网)以配置所谓的普遍存在的网络社会或普遍存在的计算机社会。
本发明除了应用于蓝牙通信,还可以被应用在无线局域网通信(IEEE(电机和电子工程师学会)802.11b)。
除了蓝牙通信,通信还包括IrDA、HomeRF(SWAP)和无线1394,并且本发明可应用于这些通信。
本发明可以应用于具有降低的功率输出并具有比蓝牙通信短的通信覆盖的任何通信方法,而不是使用非接触IC卡,其使用环形天线,传输功率和数据的通信方法。例如,上述引用的通信组组织信息可以提供给使用IrDA或一个条形码和条形码读卡机进行连接的装置。
用上述说明的蓝牙地址识别与之通信的装置。只要所述信息唯一识别该装置,任何类型的信息都可以用。
例如,当128比特的Ipv6(因特网协议第6版)分别指派给每个装置,根据一个来自非接触IC卡或一个读/写器报告的识别信息,一个作为主装置的装置识别一个与之通信的装置。
在上述说明中,根据如参照图14和图15描述的在个人计算机1的读/写器19和在PDA中的读/写器108之间交换的通信组组织信息,执行使用蓝牙的伙伴通信终端的识别。即使以电磁感应进行工作的短程无线通信模块不被设置在个人计算机1和PDA 2中,通过控制来自通信模块的无线波的输出功率可以识别伙伴通信终端。
现在说明,通过控制从通信模块输出的无线波的输出功率来识别伙伴通信终端的通信系统。
图30说明控制无线波的输出功率去识别通信伙伴终端的通信系统的配制。
例如,PDA 2识别伙伴通信终端和建立与终端的蓝牙通信。PDA首先将通信模块501(一个蓝牙模块)的输出功率限制到最小的所需功率,使得发射的无线波到达距离为数厘米内的覆盖区域内。用具有减少的无线波的输出功率的弱功率模式,通信模块501重复地发布一个“询问”,从而搜寻无线波(例如,数厘米半径内)覆盖区域内存在的终端。
用户置于或安装PDA 2靠近个人计算机1。当由通信模块501发射的无线波被通信模块502(一个执行与通信模块501一样标准的通信的模块)接收,响应于询问,通信模块502作出答复。通信模块501与通信模块502交换询问和寻呼,由此建立通信链路。所建立的通信链路只在通信模块501的无线波在弱功率模式下到达的覆盖区域内是有效的。
即使当通信模块501被置于离通信模块502相当远,要求通信模块501与通信模块502通信。通信链路被暂时断开,然后,在从弱功率模式转换为正常功率模式后,基于已经获得的信息(在短程内通过询问和寻呼获得的信息),通信模块501再建立与通信模块502的通信链路。
重新建立的通信链路像在正常蓝牙通信中一样,在数十米的覆盖区域内起作用。因此即使PDA置于离个人计算机1非常远,蓝牙通信还是有可能的。
当PDA没有读/写器用于交换通信组组织信息,用户通过控制通信模块的输出功率和将PDA置于靠近个人计算机1而建立蓝牙通信。
即使当在PDA周围区域有多个具有蓝牙通信特征的装置,PDA将个人计算机1识别为一个伙伴通信终端而建立与个人计算机1的通信。
如果通信模块501以无缝方式(seamless fashion)转换功率模式,在弱功率模式下建立的通信链路可以转换为正常功率模式而不用断开通信链路。
图31是详细说明图30的通信模块501的方框图。
通信模块501可能是一个蓝牙模块或无线LAN模块。如果通信模块501是蓝牙模块,其结构基本上与图4所示的蓝牙模块20(个人计算机的蓝牙模块)一样。
无线控制器541控制开关544。当通信模块501将信息发送到外部终端时,无线控制器541将可移动触点(movable contact)连接到一个触点a。当通信模块501接收从外部终端发送的信息时,无线控制器541将可移动触点544A连接到一个触点b。
由CPU1通过输入/输出接口105(图5)控制的无线控制器541控制功率放大器545的增益,由此控制由天线547发射的无线波(输出功率)的覆盖区域。
更具体地说,当CPU 101指示无线控制器541去设置一个弱功率模式时,无线控制器541将功率放大器545的增益控制到最小所需功率,而使从功率放大器545发射的无线波有一个最小的覆盖区域。当识别了伙伴通信终端之后,CPU指示无线控制器541从弱的功率模式转换到正常的功率模式时,无线控制器541控制功率放大器545的增益,以使输出无线波的覆盖区域变得更大。
与图4所示的基带控制器87相同,一个基带控制器542控制了基带信号的发送和接收。一个调制/解调处理器543根据GFSK调制处理和一个跳频对基带控制器542的输出执行扩展频谱处理,并通过功率放大器545将所得信号输出到天线547。调制/解调处理器543还对LNA(低噪声放大器)的输出执行一个解扩频谱处理和一个GFSK解调处理,并将所得信号输出到基带控制器542。
个人计算机1中的通信模块502与图31所示的通信模块501在结构上是一样的,在此省略其说明。
在图30所示的通信系统中,个人计算机1和PDA 2都不包括已经说明过的非接触IC卡读/写器。
参照图32说明的流程图说明图30所示的通信系统的操作。在图32说明的处理中,一个伙伴通信终端被识别且通信被建立。
当用户指示PDA启动蓝牙通信时,在PDA 2中的通信模块501在CPU101的控制下启动。在步骤S601,通信模块501设置其弱功率模式。在步骤S602,通信模块501反复执行询问和搜寻其附近的终端。
在步骤S602执行的询问中,设置弱功率模式,并将无线波的覆盖区域设置到最小的范围。例如,一个IQ分组(询问分组)在天线547的数厘米范围内被重复广播。
个人计算机的通信模块502被置入一种状态,以重复一个询问扫描和一个寻呼扫描,并待命直到询问和寻呼从另一个终端到来。
当用户将PDA 2置于靠近具有在来自PDA 2的通信模块501的无线波的覆盖区域内的个人计算机1内的通信模块502的个人计算机1时,在步骤S622,从通信模块501广播的IQ分组被通信模块502接收。
通信模块502接收从通信模块501广播的IQ分组,然后进入到步骤S623以响应IQ分组。通信模块502将FHS分组发送到通信模块501。所述FHS分组包括,作为个人计算机1(一个蓝牙从设备)的属性信息的个人计算机1的蓝牙地址和蓝牙时钟。
当在步骤S603接收由通信模块502发送的FHS分组时,通信模块501进入到步骤S604。通信模块501将一个连接请求发布到通信模块502。
更具体地说,从通信模块501发送一个ID分组到通信模块502。当通信模块502将相同的ID分组返回到通信模块501时,包含通信模块501的蓝牙地址和蓝牙时钟的FHS分组从通信模块501被发送到通信模块502。
当在步骤S624通信模块502接收由通信模块501发送的FHS分组时,在通信模块501和通信模块502之间在频率轴(跳频模式)上的同步和在时间轴(时隙(slot))上的同步被建立。数据链路(通信链路)因此被建立在通信模块501和通信模块502之间(状态1)。
当第一次在通信模块502和通信模块501之间建立使用蓝牙通信的数据链路时,在步骤S605,通信模块501将一个PIN(个人标识号码)(personalidentification number)码发送到通信模块502以相互验证。
在步骤S625,从通信模块501发送的PIN码被通信模块502接收,并且根据所述PIN码和一个随机的号码在通信模块501和通信模块502之间设置多种的链路密钥。
被发送之前,用通信模块502提供给通信模块501的公用密钥可以加密PIN码。通信模块502管理一个对应于提供给通信模块501的公用密钥的秘密密钥。这样,改进了通信的安全性,而在个人计算机1和PDA 2之间安全地执行蓝牙通信。
因此所建立的通信链路在数厘米的覆盖区域内是有效的,所述覆盖区域是来自通信模块501的无线波在弱功率模式可以到达的。即使通信模块501被置于远离通信模块502的地方,还要求通信模块501与通信模块502通信。在步骤S606,通信模块501请求通信模块502暂时断开数据链路。在至此的处理中所获得的信息,诸如通信模块502的蓝牙地址和PIN码,被存储在通信模块501。
在步骤S626,已经接收到请求的通信模块502,象通信模块501所做的一样,存储直到那时所获得的通信模块501的蓝牙地址和PIN码,并断开数据链路(状态2)。
要重新建立与通信模块502的数据链路,在步骤S607,在CPU 101的控制下,通信模块501将输出功率的功率模式设置为正常功率模式。这样,蓝牙无线波到达离通信模块501数十米的覆盖区域内。
根据紧接在步骤S608数据链路被断开之前所存储的信息,通信模块501将个人计算机1识别为一个伙伴通信终端,然后向通信模块502发布一个连接请求。
在步骤S627,通信模块502接收到连接请求。两个终端被设置在通信模块501和通信模块502之间建立数据链路的状态下,换言之,在所述状态中,在正常功率模式情况下设置的通信模块501的无线波达到数十米的覆盖区域内,可以进行蓝牙通信(状态3)。
图30所示的用于将附近终端识别为一个伙伴通信终端的通信系统被应用到图1所示的通信系统。用户通过将PDA置于靠近个人计算机1来启动通信,所述PDA和个人计算机1两者都不具有非接触IC卡读/写器,并允许上面引用的通信组组织信息在终端之间被交换。
相似地,用户在装置之间建立数据链路,并通过将PDA置于接入点4附近,经由所述接入点4将PDA 2连接到网络5。
图33是说明在图30中所示的通信系统的另一个处理的流程图。在此处理中,伙伴通信终端(例如,个人计算机1)的一个外观图像被呈现在PDA 2上,以允许用户在正常功率模式下建立数据链路前识别该伙伴通信装置。
由PDA执行的在步骤S641到步骤S645的处理和由个人计算机1执行的在步骤S661到步骤S665的处理分别与在图32中说明的步骤S601到步骤S605的处理和步骤S612到步骤S625的处理是一样的。
更具体地说,在数厘米的覆盖区域内有效的数据链路是在弱功率模式中建立的,而从PDA 2中的通信模块501发送的PIN码是由在个人计算机1中的通信模块502接收的。
通信模块502接收PIN码。在步骤S666,作为响应,通信模块502将预先准备的个人计算机1的外观图像发送到通信模块501。
在步骤S646,通信模块501接收从通信模块502发送的外观图像。所述外观图像然后被存储在PDA 2的未示出的闪存中。
在步骤S647,通信模块501要求通信模块502断开弱功率模式的数据链路。继数据链路的简短暂断开之后,通信模块501进入到步骤S648以设置正常功率模式。
根据在步骤S649中存储的图像数据,PDA 2中的CPU 101使LCD 106显示个人计算机1的外观图像。因此,用户识别在正常功率模式下与其建立数据链路的伙伴通信终端。
当在步骤S650用户指示PDA 2连接到具有在LCD 160上显示其外观图像的个人计算机1时,算法进入到步骤S650。在步骤S651,通信模块501请求通信模块502在正常功率模式下与其连接。
当请求被通信模块502接收时,数据链路在正常功率模式下被建立(状态3)。
如上面所描述的,当在弱功率模式下建立数据链路时,根据发送的数据,显示终端的外观图像。可以更可靠地建立PDA 2与用户希望与之通信的伙伴通信终端的通信。
如上面说明的,外观图像是在弱功率模式下作为代表伙伴通信装置的信息被发送的。除了外观图像,不同类型的特征信息,例如通信伙伴的名字,可以被发送而被呈现给用户。
有关通信伙伴的语音信息可以被发送,而作为响应,可以输出语音指南(voice guide)。即使接收语音信息的装置没有显示单元,与要连接的装置相关的信息可以预先呈现给用户。
当用软件执行上述一系列的处理时,软件的程序可以通过一个网络,或者从在内置专用硬件的计算机中或者在使用安装于其中的各种程序来执行各种功能的通用个人计算机中的记录媒介,来安装。
如图2所示,记录媒介可能不只是一个被分配以给用户提供与图2中所示的装置的主单元分离的用户程序的包装媒介,诸如磁盘22(包括一个软盘)、光盘23(包括CD-ROM(只读光盘存储器))、DVD(数字多用途盘)、磁光盘24(包括一个MD(小型盘))和半导体存储器25等中的一个,其每个都存储程序,而且ROM 12和存储器18之一,其每个都存储程序,在装置的主单元中提供给用户。
在本发明的说明书里,存储在记录媒介中的程序描述的步骤如描述的那样在时间轴上顺序地执行。但步骤不必在时间轴上顺序地执行,也可以并行或分开地执行。
本发明说明书中的系统指的是包括多个装置的系统。
工业的适用性如上所述,本发明允许容易地和快捷地执行通信。
权利要求
1.一种具有多个信息处理终端的通信系统,包括第一信息处理终端和第二信息处理终端。其中第一信息处理终端包括第一无线通信装置,用于使用电磁波将预定信息发送到附近的第二信息处理终端和从附近的第二信息处理终端接收预定信息,第二无线通信装置,与第一无线通信装置不同,用于执行与第二信息处理终端的无线通信,存储装置,用于存储通信组组织信息,所述通信组组织信息至少包含可由通信组提供的管理通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息,提供装置,用于通过第一无线通信装置将存储在存储装置的通信组组织信息提供给第二信息处理终端,第一同步建立装置,用于响应于由第二信息处理终端根据由提供装置提供的识别信息作出的请求,建立与第二信息处理终端的无线通信的同步,和第一通信建立装置,用于使用由第二信息处理终端根据通信方法信息选择的通信方法,建立具有由第一同步建立装置建立的同步的无线通信,和其中,第二信息处理终端包括第三无线通信装置,用于使用电磁波将预定信息发送到附近的第一信息处理终端和从附近的第一信息处理终端接收预定信息,第四无线通信装置,不同于第三无线通信装置,用于执行与第一信息处理终端的无线通信,获取装置,用于通过第三无线通信装置从第一信息处理终端获取通信组组织信息,存储装置,用于存储由获取装置获取的通信组组织信息,选择装置,用于根据通信方法信息,选择要在第四无线通信装置的无线通信中使用的通信方法,第二同步建立装置,用于根据识别信息,建立与管理通信组的信息处理终端的无线通信的同步,和第二通信建立装置,用于使用由选择装置选择的通信方法,建立具有由第二同步建立装置建立的同步的无线通信。
2.一种具有多个信息处理终端的通信系统的通信方法,包括第一信息处理终端的信息处理方法和第二信息处理终端的信息处理方法,其中,第一信息处理终端的信息处理方法包括;第一无线通信步骤,其使用电磁波将预定信息发送到附近的第二信息处理终端和从附近的第二信息处理终端接收预定信息,第二无线通信步骤,其执行与第二信息处理终端的无线通信,存储通信组组织信息的存储步骤,所述通信组组织信息至少包含可由通信组提供的管理通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息,提供步骤,其通过第一无线通信步骤的处理,将在存储步骤的处理中存储的通信组组织信息提供给第二信息处理终端,第一同步建立步骤,其响应于由第二信息处理终端根据在提供步骤的处理中提供的识别信息作出的请求,建立与第二信息处理终端的无线通信的同步,和第一通信建立步骤,其使用由第二信息处理终端根据通信方法信息选择的通信方法,建立具有在第一同步建立步骤的处理中建立的同步的无线通信,其中,第二信息处理终端的信息处理方法包括第三无线通信步骤,其使用电磁波将预定信息发送到附近的第一信息处理终端和从附近的第一信息处理终端接收预定信息,第四无线通信步骤,其执行与第一信息处理终端的无线通信,获取步骤,其通过第三无线通信的处理从第一信息处理终端获取通信组组织信息,存储步骤,其存储在获取步骤的处理中所获取的通信组组织信息,选择步骤,其根据通信方法信息,选择要在第四无线通信步骤的处理的无线通信中使用的通信方法,第二同步建立步骤,其根据识别信息,建立与管理通信组的信息处理终端的无线通信的同步,和第二通信建立步骤,其使用在选择步骤的处理中选择的通信方法,建立具有在第二同步建立步骤的处理中建立的同步的无线通信。
3.一种信息处理设备,包括第一无线通信装置,用于使用电磁波将预定信息发送到附近的第一信息处理终端和从附近的第一信息处理终端接收预定信息,第二无线通信装置,不同于第一无线通信装置,用于执行与第一信息处理终端的无线通信,获取装置,用于通过第一无线通信装置从第一信息处理终端获取通信组组织信息,所述通信组组织信息至少包含可由通信组提供的管理通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息,存储装置,用于存储由获取装置获取的通信组组织信息,选择装置,用于根据通信方法信息,选择要在第二无线通信装置的无线通信中使用的通信方法,同步建立装置,用于根据识别信息,建立与管理通信组的信息处理终端的无线通信的同步,和通信建立装置,用于使用由选择装置选择的通信方法,建立具有由同步建立装置建立的同步的无线通信。
4.如权利要求3所述的信息处理装置,还包括提供装置,用于当第二信息处理终端位于附近时,通过第一无线通信装置向第二信息处理终端提供存储在存储装置中的通信组组织信息。
5.一种信息处理方法,包括第一无线通信步骤,其使用电磁波向附近的第一信息处理终端发送预定信息和从附近的第一信息处理终端接收预定信息;第二无线通信步骤,执行与第一信息处理终端的无线通信;获取步骤,用于通过第一无线通信步骤的处理从第一信息处理终端,获取至少包括可由通信组提供的管理通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息;存储步骤,用于存储在获取步骤的处理中获取的通信组组织信息;选择步骤,用于根据所述通信方法信息,选择要在第二无线通信步骤的处理的无线通信中使用的通信方法;同步建立步骤,用于根据所述识别信息,建立和管理所述通信组的信息处理终端的无线通信的同步,和通信建立步骤,用于使用在选择步骤的处理中所选的通信方法,建立具有在所述同步建立步骤的处理中建立的同步的无线通信。
6.一种使计算机执行下列步骤的程序第一无线通信控制步骤,其控制使用电磁波向附近的第一信息处理终端发送预定信息和从附近的第一信息处理终端接收预定信息;第二无线通信控制步骤,其控制与第一信息处理终端的无线通信;获取控制步骤,其控制通过第一无线通信控制步骤的处理从第一信息处理终端获取通信组组织信息,所述通信组组织信息至少包括可由通信组提供的管理通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息;存储控制步骤,其控制在获取控制步骤的处理中获取的通信组组织信息的存储;选择步骤,其根据所述通信方法信息,选择要在第二无线通信控制步骤的处理的无线通信中使用的通信方法;同步建立控制步骤,其控制根据所述识别信息建立和管理所述通信组的信息处理终端的无线通信的同步;和通信建立控制步骤,其控制使用在选择步骤的处理中所选的通信方法,建立具有在所述同步建立控制步骤的处理中建立的同步的无线通信。
7.一种信息处理装置,包括获取装置,用于使用电磁波,当由响应于电磁波的接收而产生的电动势驱动的无线通信设备位于附近时,获取存储在所述无线通信设备中的至少包括可由通信组提供的管理通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息;更新装置,用于使用所述电磁波,更新存储在所述无线通信设备中的通信组组织信息;无线通信装置,用于执行与所述信息处理终端的无线通信;选择装置,用于根据由获取装置获取的无线通信方法信息,选择要在无线通信装置的无线通信中使用的通信方法;同步建立装置,用于根据所述识别信息,建立和信息处理终端的无线通信的同步;通信建立装置,用于使用由所述选择装置所选的通信方法,建立具有由所述同步建立装置建立的同步的无线通信。
8.如权利要求7所述的信息处理装置,其中,所述获取装置获取还包含用于验证以执行无线通信的密钥信息的通信组组织信息。
9.如权利要求7所述的信息处理装置,其中,所述获取装置从所述无线通信设备获取通信组组织信息,所述通信组组织信息还包含代表所述信息处理终端当前使用无线通信和其进行通信的装置的数量的数量信息,和所述同步建立装置根据所述数量信息执行和信息处理终端的无线通信。
10.如权利要求9所述的信息处理装置,其中,所述更新装置通过从所述数量信息中提取一个来更新存储在无线通信设备中的通信组组织信息的数量信息。
11.如权利要求7所述的信息处理装置,其中,所述获取装置从所述无线通信设备,获取通信组组织信息,所述通信组组织信息还包含代表所述信息处理终端在其中使用无线通信进行通信的时隙的时隙信息,和当所述同步建立装置根据所述时隙信息确定可以和信息处理终端进行无线通信时,所述同步建立装置建立同步。
12.如权利要求7所述的信息处理装置,其中,所述获取装置从所述无线通信设备获取通信组组织信息,所述通信组组织信息还包含代表所述信息处理终端使用无线通信与其进行通信的装置的类型的类型信息,和当所述同步建立装置根据所述识别信息确定可以和信息处理终端进行无线通信时,所述同步建立装置建立同步。
13.如权利要求7所述的信息处理装置,还包括启动装置,用于当所述获取装置从所述无线通信设备获取所述通信组组织信息时开始无线通信的功能。
14.一种信息处理方法,包括获取步骤,其使用电磁波,当由响应于电磁波的接收而产生的电动势驱动的无线通信设备位于附近时,获取存储在所述无线通信设备中的至少包括可由通信组提供的管理通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息;更新步骤,其使用所述电磁波,更新存储在所述无线通信设备中的通信组组织信息;无线通信步骤,用于执行与所述信息处理终端的无线通信;选择装置,用于根据在获取步骤的处理中获取的无线通信方法信息选择要在无线通信步骤的处理的无线通信中使用的通信方法;同步建立步骤,用于根据所述识别信息,建立和管理通信组的信息处理终端的无线通信的同步;通信建立步骤,用于使用在所述选择步骤的处理中所选的通信方法,建立具有在所述同步建立步骤的处理中建立的同步的无线通信。
15.一种使计算机执行下列步骤的程序获取控制步骤,其控制使用电磁波,当由响应于电磁波的接收而产生的电动势驱动的无线通信设备位于附近时,获取存储在所述无线通信设备中的至少包括可由通信组提供的管理通信组的信息处理终端的识别信息和与无线通信的通信方法相关的通信方法信息的通信组组织信息;更新控制步骤,其控制使用电磁波,更新存储在无线通信设备中的通信组组织信息;无线通信控制步骤,其控制和信息处理终端的无线通信;选择步骤,其选择要在无线通信控制步骤的无线通信中使用的通信方法;同步建立控制步骤,其控制根据所述识别信息,建立与信息处理终端的无线通信的同步;和通信建立控制步骤,其控制使用在选择步骤的处理中所选的通信方法,建立具有在所述同步建立控制步骤中建立的同步的无线通信。
全文摘要
本发明涉及一种通信系统和方法,以及一种能够容易和快捷地建立由多个设备组成的通信组的信息处理装置和方法。当用户把PDA(2)置于个人计算机(1)的附近并且个人计算机(1)的读/写器接收到PDA(2)的读/写器发射的电磁波时,则个人计算机(1)向PDA(2)报告存储的通信组组织信息,PDA(2)存储通信组组织信息信息,根据在通信组组织信息包含的一个蓝牙地址,建立和个人计算机1的同步以蓝牙通信,并且建立通信。本发明可以应用于诸如个人计算机和PDA的各种信息处理装置。
文档编号H04L12/56GK1631004SQ02820569
公开日2005年6月22日 申请日期2002年10月16日 优先权日2001年10月16日
发明者笹井崇司, 角田弘史, 比护正光 申请人:索尼株式会社