(57)【要約】例えばラジオのような無線通信配置が開示され、この配置は複数の無線モジュールが統合されたアクセスポイントを含んでいる。各モジュールは、領域ネットワークのマスタユニットとして構成可能であり、そのモジュール以外の他の何れかのモジュール自身の固有［native］クロックから独立してそのモジュールをクロック動作させるためのそのモジュール自身の固有クロックを備えている。前記各モジュールはさらに、それ自身のベースバンドコントローラとラジオトランシーバとを備え、前記モジュールの前記固有クロックにより定義されたタイムスロットにおける複数のパケットの送信により、１つまたはそれ以上の移動端末を備える無線通信のために用いられる。前記各モジュールはさらに、少なくとも１つの外部入力を備え、使用時にはこの外部入力を介して、同一の前記アクセスポイントに統合された２つの前記モジュールのパケット送信の間に、部分的な衝突［prartial collision］がないようなやり方で前記モジュールを実質的に同期させる信号が供給される。
2005518714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各無線通信モジュールが共用資源ネットワーク内のマスタユニットとして構成可能であると共に他のモジュールの固有クロックから独立してその無線通信モジュールをクロック動作させるためのそれ自身の固有クロックを備え、１つのグループに統合された複数の無線通信モジュールを含む通信装置であって、前記各無線通信モジュールはさらに、それ自身のベースバンドコントローラとトランシーバを備え、前記無線モジュールの前記固有クロックにより定義されるタイムスロット内でのパケットの送信により１またはそれ以上のユーザ端末との間の無線通信に適用され、前記各無線通信モジュールはさらに、少なくとも１つの外部入力を備え、使用時にはこの外部入力を介して、同一の前記通信装置に統合された２つの前記無線通信モジュールが同期されるようなやり方で前記モジュールを実質的に同期させる信号が供給される通信装置。
【請求項２】
前記無線通信モジュールは、それらの固有クロックの同期により同期される請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記同期は、前もって割り当てられた同一の値を前記無線通信モジュールのそれぞれの固有クロックレジスタ内に実質的にかつ同時に書き込む前記各ベースバンドコントローラにより実現される請求項１または請求項２の何れか１項に記載の装置。
【請求項４】
前記ベースバンドコントローラは、前記前もって割り当てられた値を望ましくは該通信装置の初期化の際に書き込むように、前記外部入力を介して指示される請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記外部入力は、前記各無線通信モジュールに共通の、例えば初期化、リセット、または遮断信号の適用により、前記無線通信モジュールを同期させるために動作可能な遮断ラインを備える請求項１ないし４の何れか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記無線通信モジュールは、例えば前記外部入力を介して前記各無線通信モジュールに対して提供される、共通の発振器との間での使用により同期される請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記同期は、複数の前記無線通信モジュールの間で前記タイムスロットを実質的に割り当てると共に、前記タイムスロットの境界または境目を割り当てる請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記同期は、前記パケット送信のそれぞれが連続的に送信されるか、または、該通信装置の前記無線通信モジュールの他のものからの更なるパケット送信により完全に破棄されるかの何れかを一方を確かにする請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載の装置。
【請求項９】
外装値から前記共有資源ネットワークへのアクセスを制御するために適用されるホストプロセッサをさらに備える請求項１ないし請求項８の何れか１項に記載の装置。
【請求項１０】
複数の前記通信モジュールは、前記ホストプロセッサを介して前記共有資源ネットワークに接続されている請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
１つまたはそれ以上の前記無線通信モジュールが、ホストコントローラインターフェイス（ＨＣＩ）を介して前記ホストプロセッサに接続されている請求項９または請求項１０の何れか１項に記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも２つの前記無線通信モジュールは、異なる通信タスクのために割り当てられている請求項１ないし請求項１１の何れか１項に記載の装置。
【請求項１３】
１つの前記通信モジュールは、該装置の領域内ではあるが該装置に現時点では接続されていない、ユーザ端末の獲得だけのために割り当てられ請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記装置は無線領域ネットワークのアクセスポイントを備えると共に、該無線領域ネットワークは例えばブルートゥースプロトコルにしたがって動作する周波数ホッピング通信ネットワークを望ましくは備える請求項１ないし請求項１３の何れかに記載の装置。
【請求項１５】
複数の無線通信モジュールが統合された１つのグループを含む無線通信装置を動作させる方法であって：
ａ）前記各無線通信モジュールを共有資源ネットワークのマスタユニットとして構成して、
ｂ）それぞれの固有クロックを前記各無線通信モジュールのために用いることにより前記グループにおける前記無線通信モジュールの他のどれよりも独立させて前記各無線通信モジュールをクロック動作させ、
ｃ）前記固有クロックにより定義されたタイムスロット内の複数のパケットを送信する１つまたはそれ以上の前記無線通信モジュールにより、１つまたはそれ以上のユーザ端末を無線通信に従事させ、
ｄ）前記無線通信モジュール間の前記タイムスロットを実質的に提携させることを含む方法。
【請求項１６】
前記方法は、同一の前記通信装置に統合された２つの前記無線モジュールのパケット通信の間の部分的な衝突を除去または低減させることを保証する請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１ないし１４に記載された通信装置の少なくとも１つを備え、請求項１５に記載された方法にしたがって動作し、前記装置は望ましくは前記通信ネットワークのアクセスポイントとして構成される通信ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信配置に関し、特に、複数の無線通信モジュールが、領域ネットワークへのアクセスポイントのような、１つの通信装置へと統合された１つのグループ内の無線通信配置に関する。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも一時的に共有資源ネットワーク内でグループ化するために用いられる無線ユニットおよび接続に基づく無線通信システムは、公知である。この一般的なタイプの１つの現実的な実施は、短距離、周波数ホッピングおよび纏まりのないネットワークの形態であり、かつ、“ブルートゥース［Bluetooth］”（登録商標）通信としての技術分野で公知である。この配置はブルートゥース規格により制御され、ブルートゥース通信と一致のための完全な仕様はブルートゥースのスペシャルインタレストグループ（ＳＩＧ―Special Interests Group―）を介して見出すことができ、このウェブサイトは現在のブルートゥース規格および関連情報に沿った“ｗｗｗ．ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ．ｃｏｍ”で見出すことができる。
【０００３】
ブルートゥース通信の有益な議論は、ＩＳＢＮ０−１２−０８９８４０−６の下、プレンティス・ホール・ＰＴＲにより刊行された、ジェニファ・ブレイ［Jennifer Bray］およびチャールズ・Ｆ・スターマン［Charles F. Sturman］による“ブルートゥース、配線を用いない接続”内にテキストブック形式で見出すことができる。
【０００４】
さらなる先行技術は、例えば、ＷＯ ０１／２０９４０，ＵＳ ５９４０４３１および米国の公開された出願２００１／０００５３６８Ａ１および２００１／００３３６０１Ａ１に見出すことができ、これらの中で、この分野の技術の現在の状態の幾つかのアスペクトがまた議論されている。
【０００５】
この読者は、一般的なブルートゥースの背景的な情報のため、さらに、以下の説明を特別に限定するものではないが、例えばこの中で用いられている技術用語の明瞭化のために上述された情報源が参考となる。
【０００６】
ブルートゥースモジュール／装置では、“待機［Standby］”と“接続［Connection］”としてこの技術の中で引用されることができる２つの主要な状態がある。待機状態は、ブルートゥース装置が他の装置とのリンクを有しない初期設定［default］の状態である。他のブルートゥース装置とのリンク確立と接続状態の実現のために、２つの手順が連続的に実行されなくてはならず、これらは“問い合わせ［Inquiry］”および“呼出［Page］”として引用される。
【０００７】
何れかの装置が問い合わせメッセージを発行し、この問い合わせ位相は潜在的なマスタまたはスレーブユニットのアドレスを得るために用いられ、このアドレスは装置アクセス符号（ＤＡＣ―Device Access Code―）として引用される。問い合わせ手順は、装置間の接続を確立することなく、呼出手順のみが装置間接続を確立できる。問い合わせ手順は接続のための潜在的な候補を識別して、それらのアドレスを集める。ひとたび装置が例えば問い合わせ手順により得られた他の装置のＤＡＣを認識するや否や、装置はその装置を呼び出すことができる。もしもこの呼出しが成功するのならば、呼び出した装置および呼び出された装置は接続された状態へと入るであろうし、その状態の中で、それらの装置は、データパケットを交換し合いながら相互に作用することになる。
【０００８】
幾つかの先行技術の配置におけるアクセスポイントが問い合わせおよび呼出動作を順々に行なう必要があるとき、接続がなされる前に不都合な遅延が生じる可能性がある。これは、アクセスポイントが問い合わせメッセージの送信への多数の応答を受信する場合またはそれが既に接続されたスレーブユニットからのハンドオフ［handoff―引き渡し―］のための多数の要求を受信しているならば、特にそうである。さらに、全てのこれらの機能を実行する同一の無線モジュールはまた、そのピコネット［piconet］内の各スレーブユニットへの相互接続のための各アクセスポイント内で共有されなくてはならない。それ故、応答の速度および容量が幾つかの先行技術の提案より多く改善されていなくてはならない配置を探索することは価値のあることである。
【０００９】
無線通信モジュールのコストが低減するのにつれて、単一の通信装置における多数のモジュールを統合しようとする勧誘が求められるようになるので、システムの全体的な容量を増加させることになる。このような適用の１つの実例は、幾つかのモジュールをブルートゥース通信をサポートできるネットワークの単一のアクセスポイントに統合するであろう。しかしながら、ブルートゥースクロックの自由に連続する性質は、このような多数が統合されたモジュールの纏まりを欠いた周波数ホッピングの間に干渉を生じさせるかもしれないことを意味している。
【発明の概要】
【００１０】
本発明の目的は、改善された無線通信配置、特に、１つの通信装置内に統合された複数の無線通信モジュールの１つのグループを含む改善された無線通信配置を提供することにある。
【００１１】
したがって、この発明は、複数の無線通信モジュールがその中に統合された１つのグループを含む通信装置を提供するものであり、複数の無線通信モジュールの各々は、例えばＬＡＮのような共有資源ネットワークのマスタユニットとして構成可能であると共に、前記グループ内のその他の無線通信モジュールの固有クロックから独立して前記無線通信モジュールをクロック動作させるためのそれ自身の固有クロックを備えており、前記各モジュールはさらにそれ自身のベースバンドコントローラおよびトランシーバを備え、前記モジュールの前記固有のクロックにより定義されるタイムスロットでパケットを送信することにより例えば移動または固定端末である１つまたはそれ以上のユーザ端末との間で無線通信するために適用され、前記各モジュールはさらに少なくとも１つの外部入力を備え、使用時にはこの外部入力を介して、同一の前記通信装置に統合された２つの前記無線通信モジュールが同期されるようなやり方で前記モジュールを実質的に同期させる信号が供給される。望ましくは、前記同一の通信装置内に統合された前記２つのモジュールのパケット送信の間の部分的な衝突がないかまたは低減されている。
【００１２】
複数の前記無線通信モジュールは、それらの固有クロックの同期により同期されても良い。前記同期は、前記各ベースバンドコントローラにより実現されても良く、このコントローラは、前記モジュールのそれぞれに固有のクロックレジスタ内に同一の予め割り当てられた値を実質的かつ同時に書き込んでいる。前記ベースバンドコントローラは、前記装置の好ましくは初期化の際に、前記予め割り当てられた値を書き込むための前記外部入力を介して実行を指示されても良い。
【００１３】
前記外部入力は、例えば前記モジュールの各々に共通する初期化、リセットまたは割り込み信号の適用により、前記モジュールを同期させるための割り込みライン動作を備えていても良い。
【００１４】
前記無線通信モジュールは、例えば前記外部入力を介して前記モジュールに対して提供される、共通発振器との間の使用により同期されても良い。
【００１５】
前記同期は、複数の前記モジュール間の前記タイムスロットを実質的に一列に並べるようにしても良いし、望ましくは前記タイムスロットの境目や境界を揃えている。
【００１６】
前記同期は、前記各パケット送信が成功して送信されるか、または、前記装置の関無線モジュールの他のものからの異なるパケット送信により、実質的かつ完全に破壊されるかの何れかを確かにしても良い。
【００１７】
前記装置はさらに前記装置から前記共有資源ネットワークへのアクセスを制御するために適用されたホストプロセッサを備えていても良い。複数の前記無線通信モジュールは前記ホストプロセッサを介して前記共有資源ネットワークへと接続されていても良い。１つまたはそれ以上の前記無線通信モジュールはホストコントローラインターフェイス（ＨＣＩ）を介して前記ホストプロセッサに接続されていても良い。
【００１８】
少なくとも２つの前記無線通信モジュールは、異なる通信タスクのために割り当てられても良く、１つの前記モジュールは、該装置の領域内ではあるが該装置に現時点では接続されていない、ユーザ端末の獲得だけのために割り当てられていても良い。
【００１９】
前記装置は無線領域ネットワークのアクセスポイントを備えていても良く、該無線領域ネットワークは例えばブルートゥースプロトコルにしたがって動作する周波数ホッピング通信ネットワークを望ましくは備えていても良い。しかしながら、この発明はこれに限定されず、通信媒体として拡散された赤外線を含んでいても良い。
【００２０】
この発明はまた、複数の無線通信モジュールが統合された１つのグループを含む無線通信装置を動作させる方法を提供しており、この方法は：
ａ）前記各無線通信モジュールを共有資源ネットワークのマスタユニットとして構成して、
ｂ）それぞれの固有クロックを前記各無線通信モジュールのために用いることにより前記グループにおける前記無線通信モジュールの他のどれよりも独立させて前記各無線通信モジュールをクロック動作させ、
ｃ）前記固有クロックにより定義されたタイムスロット内の複数のパケットを送信する１つまたはそれ以上の前記無線通信モジュールにより、１つまたはそれ以上のユーザ端末を無線通信に従事させ、
ｄ）前記無線通信モジュール間の前記タイムスロットを実質的に提携させることを含んでいる。
【００２１】
好ましくは、前記方法は、同一の前記通信装置に統合された２つの前記無線モジュールのパケット通信の間の部分的な衝突を除去または低減させることを保証する。
【００２２】
この方法は、無線通信モジュールの固有クロックの同期により、これらの無線通信モジュールを同期させることを含んでいても良い。前記無線通信モジュールのそれぞれはベースバンドコントローラを含んでいても良く、前記同期は前記ベースバンドコントローラが前記無線通信モジュールのそれぞれに設けられた固有のクロックレジスタに同一の予め割り当てられた値を実質的かつ同時に書き込むことにより実現されても良い。この方法は、望ましくは前記装置を初期化する際に、外部入力を介して、前記予め割り当てられた値を書き込むために、前記ベースバンドコントローラに指示することを含んでいても良い。前記外部入力は、例えば初期化、リセットまたは割り込み信号を共通で実質的かつ同時に前記各モジュールに供給することにより、前記複数モジュールを同期させるために動作可能な割り込みラインを備えていても良い。
【００２３】
この方法は、例えば外部入力を介して、各々の前記無線通信モジュールに前記発振器を提供する共通発振器を通信モジュール間に前記無線通信モジュールを同期させることを含んでも良い。
【００２４】
この方法は、複数の前記モジュール間の前記タイムスロットを実質的に一列に並べ、望ましくは前記タイムスロットの境目や境界を揃えることにより、前記無線通信モジュールを同期させることを含んでいても良い。
【００２５】
この方法は、前記同期を介して、前記各パケット送信が成功して送信されるか、または前記装置の関無線モジュールの他のものからの異なるパケット送信により、実質的かつ完全に破壊されるかの何れかを確かにすることを含んでいても良い。
【００２６】
この方法は、ホストプロセッサを介して、複数の前記無線通信モジュールを前記共有資源ネットワークに接続することを含んでいても良いし、１つまたはそれ以上の前記無線通信モジュールをホストコントローラインターフェイスを介して前記ホストプロセッサに接続することを含んでいても良い。
【００２７】
この方法は、少なくとも２つの前記無線通信モジュールを、異なる通信タスクのために割り当てることを含んでいても良く、例えば、１つの前記無線通信モジュールを、前記装置の領域内ではあるが該装置に現時点では接続されていない、ユーザ端末の獲得だけのために割り当てらることを含んでいても良い。
【００２８】
この方法は、無線領域ネットワークのアクセスポイントとして前記装置を用いることを含んでいても良く、該無線領域ネットワークは、例えばブルートゥースプロトコルにしたがって動作する周波数ホッピング通信ネットワークを望ましくは備えている。
【００２９】
この発明はまた、この発明の通信装置にしたがった通信装置を少なくとも１つ備えるかまたは、この発明の方法にしたがって動作可能な通信装置を備えるかの何れかの通信ネットワークをまた、提供する。
【発明の詳細な説明】
【００３０】
この発明は、添付の図面を参照しながら、具体例を手段として以下に説明される。
【００３１】
この発明は、いくつかの実施形態および図面にしたがって説明されるが、この発明はそれらに限定されず、添付の請求の範囲のみに限定される。さらに、この発明は主に、ローカルエリアネットワークにしたがって説明されるであろうが、それに限定されることはない。このネットワークは、共有資源ネットワーク（ＳＲＮ―Shared Resource Network―）の何れかの形態であっても良く、すなわち、ＳＲＮにおいてはハードウェア資源がが共有され、各ハードウェアネットワークは他の何れのネットワーク要素からでもアクセス可能である。この発明に係るＳＲＮは、多かれ少なかれＣＡＮ，ＬＡＮまたはＷＡＮと同じ意味であるが、用語ＳＲＮは、この発明が、例えば論議のあるような構成またはイーサネット（登録商標）［Eithernet］、トークンリングまたは無線ＬＡＮなどか否かであるような、公知のＣＡＮ，ＷＡＮまたはＬＡＮの特定のアスペクトに限定されないことを示すために用いられるであろう。特に、この発明は、ＰＡＮ―Personal Area Network―（パーソナルエリアネットワーク）関連しており、これは移動ユニットとマスタユニットとの間の短距離無線接続を含んでいる。さらに、ＰＡＮ，ＬＡＮまたはＷＡＮの幾何学的な位相［topology］は、この発明を限定するものとして考えられず、例えば、物理的なバス、物理的なスター、分散されたスター、物理的なリング、論理的なバス、論理的なリング等の全てが適切に用いられても良い。種々の規格が以前からＬＡＮのために生成されており、例えば、ＩＥＥＥ８０２．３，ＩＥＥＥ８０２．４，ＩＥＥＥ８０２．５，ＡＮＳＩＸ３Ｔ９．５（ＦＤＤＩ，ＩおよびII）の何れかはこの発明と共に用いられると有利なことが分かるであろう。ＬＡＮおよびＷＡＮの設計および構成は、例えば、クリスタ・アンダーソン［Christa Anderson］およびマーク・ミナシ［Mark Minasi］によるＳＹＢＥＸネットワークプレス、１９９９の“ローカルエリアネットワークのマスタリング（修得）”または、フレッド・ハルシャル［Fred Halshall］、アディソン・ウィリー［Addison-Wiley］による１９９６の“データ通信、コンピュータネットワークおよびオープンシステム”に、詳細に説明されている。無線ＬＡＮの種々のタイプは既に標準
化されて汎用されており、例えばＩＥＥＥ８０２．１１、ＩＥＥＥ８０２．１１ＨＲ（スペクトラム拡散）の規格およびＤＥＣＴ、ブルートゥース［Blue Tooth］、ハイパーＬＡＮ［HIPERLAN］、拡散または２地点間赤外線に基づくシステムなどである。無線ＬＡＮは、１９９９年にジム・ゲイヤ［Jim Geier］によりマクミラン技術出版より刊行された“無線ＬＡＮ”に詳細に検討されている。用語“無線”は、この発明によれば、単数または複数のワイヤ、同軸ケーブル、光ファイバーケーブルのような物理的な接続を必要としない通信の何れかの形態を含んでいる。例えば、この発目は赤外線の拡散を送信媒体として使用することを含んでいる。
【００３２】
この発明の全ての実施形態は、ブルートゥースプロトコルにしたがって通信するマスタおよびスレーブユニットを含むことができる。このようなシステムの特徴は、以下の１つまたはそれ以上を含む：
−スペクトラム拡散技術としての低速の周波数ホッピング；すなわち、ホッピングレートが変調レートよりも低速である；
−マスタおよびスレーブユニットで、これによりマスタユニットがホッピングシーケンスを設定できる；
−各装置がそれ自身のクロックとそれ自身のアドレスを有する；
−マスタユニットのホッピングシーケンスが、そのアドレスから少なくともその一部分で決定されることが可能である；
−１つのマスタユニットとの間で通信している複数のスレーブユニットのセットは、全て同一の（マスタユニットの）ホッピング周波数を有し、ピコネット［piconet］を形成する；
−ピコネットは、スキャッタネット［scatternet］を形成するため共通のスレーブユニットを介してリンクされ得る；
−スレーブおよびマスタユニットの間での時分割多重送信；
−スレーブおよびマスタユニットの間での時分割多元送信；
−スレーブおよびマスタユニットの間での送信が同期または非同期の何れかであっても良い；
−スレーブユニットが送信可能なときに、マスタユニットが決定する；
−スレーブユニットは、マスタユニットによってアドレスされたときに応答するだけでも良い；
−クロックが自由に継続する；
−纏まりのないネットワーク、特に２．４ＧＨｚのライセンスフリーのＩＳＭ帯域でそれらが動作する；
−その領域内での他のブルートゥース装置を見つけるためのアプリケーションを可能にするソフトウェアスタック；
−他の装置は、発見／問い合わせ手順により発見される；そして
−強力な引き渡し。
【００３３】
用語“ゆっくりした周波数のホッピング”は変調レートよりも低速なホッピング周波数として引用され、素速い周波数ホッピングは変調レートよりも速いホッピングレートとして引用されることは一般に受け入れられている。この発明は、ゆっくりとしたまたは速いホッピングの何れかに限定されない。この発明はまた、ブルートゥースプロトコルのみに限定されないが、無線配置に方向付けられた（例えば、切り換えられる回路のような）接続のための何れかの適切なプロトコルを含み、この無線配置は、例えば周波数ホッピングのようなスペクトラム拡散技術を用いる共に、真正の放送、ビーコンまたはパイロットチャネルを欠いている。このような配置の幾つかはまた、連携を欠いたセルラシステムとして呼ばれても良く、これらのシステムにおいて、各マスタユニットは基地局を巡回すると共に特定のセルはその受信領域について検討されることが可能である。
【００３４】
図面を参照すると、無線通信配置は、その動作がブルートゥース規格およびプロトコルで動作する無線通信ネットワークとは相性が悪くない局部領域ネットワーク（ＬＡＮ）のような共有資源ネットワーク形式の共有資源ネットワークを含んでいる。共有資源ネットワークは、例えば有線ＬＡＮまたは無線ＬＡＮのような、上述した何れかの共有資源ネットワークであっても良い。ＬＡＮ１０のセグメントのみが示されており、これにはＬＡＮアクセスポイント１２が接続される。アクセスポイント１２は、アクセスポイントホスト１４を含み、これは（別個に図示されていない）ホストプロセッサを備える。
【００３５】
アクセスポイント１２は、移動無線または固定無線端末１６（無線端末のみが示されているがこれに限定されない）に対するアクセスを提供するための無線アクセスポイントである。アクセスポイント１２は、例えば無線または拡散赤外線モジュールのような、複数の無線通信モジュールを備える。この発明の実施形態としては、複数（１，２…Ｎ）の独立したブルートゥース無線モジュール２０が同一のアクセスポイント１２へと統合されると共に、無線モジュール２０のそれぞれはホストコントローラインターフェイス（ＨＣＩ―Host Controller Interface―）の確実な例の手段によりＬＡＮホスト１４に接続されている。無線モジュール２０は、ＬＡＮホスト１４を介してＬＡＮ１０に通信して、移動または固定無線端末１６と共に局部無線領域ネットワーク（ピコネット―piconet―）を形成することができる。無線モジュールは、このピコネット内でスレーブユニット１６として構成された１つまたはそれ以上の移動または固定無線端末１６を伴って、それら自身のトランシーバ２６を用いて無線通信のために適用されるブルートゥースマスタユニットとして構成されても良い。スレーブユニットとマスタユニットとの間の無線通信は、ブルートゥース規格にしたがった周波数ホッピングパターンを用いても良い。各々の無線モジュール２０は、集積化されたチップセット２２，２４，２６，２８形式であっても良く、これらの各々は、位相固定ループ（ｐｌｌ―phase-locked loop―）２２およびモジュールの個別の無線トランシーバ２６と協働される、プログラム可能なベースバンドプロセッサ（ＢＢプロセッサ）２４を含んでいる。
【００３６】
複数の無線モジュール２０は、それらがスレーブユニット１６と通信し続けるときに、ピコネットを発生させる。各々の無線モジュール２０は、そのブルートゥース（ＢＴ）クロックレジスタ２８により表現される、それ自身の固有クロックを有し、このピコネットの周波数ホッピングパターンは、それらの個別のマスタユニット（１，２…Ｎ）モジュールアドレスおよび固有クロックにより決定される。モジュール２０におけるブルートゥース固有クロック２８の限定は、“空走［free running］発振器より供給された２４ビットの値”または同様のものであっても良く、このクロックはその無線モジュール２０のためのタイムスロットを決定する。図１の基本的な配置において、各無線モジュール２０は、それ自身の発振器とそれ自身の２４ビットカウンタ、および他の何れかの無線モジュール２０内のクロックの完全かつ独立したこれらのランを有している。
【００３７】
無線モジュール２０のクロックは全て相互に独立しているので、単一のキャリア周波数用の基本パケット送信のスロットタイミングは非同期とされ、それゆえに、それらの境目／境界は実質的に常に一列になっていないことを期待され得るものである。これは、結果として送信時間が特に図２Ａおよび図２Ｂにより示されているように、または、事実上そのようになる。示されている状況において、３つの非同期モジュール２０からのパケットデータの送信が示されており、これらの個別のモジュール２０はモジュールＡ，Ｂ，Ｃとしてグループ（１，２…Ｎ）以外に便宜のために参照されている。モジュールＡおよびＣのみがこの実際のシナリオにおいては送信パケットであるものとして考えられている。
【００３８】
図２Ａおよび図２Ｂにおいて、非同期モジュールＡ，Ｂ，Ｃの調整のついていない周波数ホッピングパターンの間の干渉は、全体の性能を低減させるであろうし、例えば、衝突が起こらない結果となるかもしれないし、完全な衝突（図２Ａ）または部分的な衝突（図２Ｂ）の結果となるかもしれないということは注目されるであろう。この衝突は、同一のアクセスポイント１２に統合されるグループＡ，Ｂ，Ｃ内の異なる無線モジュールＡ，Ｃにより１つまたはそれ以上のタイムスロットで送信される重複可能性のあるパケットデータａ１，ｃ１；ａ２，ｃ２；ａ３，ｃ３の間で生じるかもしれない。
【００３９】
完全な衝突においては、１つのパケット送信ａ１は、重複するパケット送信ｃ１を全体として破壊するであろう、ところが、重複がなければ、両パケット送信ａ２，ｃ２は、うまく送信される。これらの状況は、図２Ａにおける左手および右手に表現されている。
【００４０】
部分的な衝突においては、部分的な衝突は、あるモジュールＡからのパケット送信ａ３と、他のモジュールＣのパケット送信ｃ３との間に存在する。このような状態の下では、データパケットａ３，ｃ３は、部分的にまたは完全に失われるかもしれないし、また、この状況は図２Ｂに示されている。部分的な重複の場合には、例えば、ＡＬＯＨＡまたはスロット化されたＡＬＯＨＡで得られたのと同じやり方での、争いのスキーム［体系］にしたがって効果が決定されても良い。同一の周波数でのパケットの送信における部分的な時間の重複は、レシーバによっては修正することができないであろうし、その結果、再度の送信が要求されるであろうビットエラーを結果として生じる可能性がある。これは、容量の損失の原因となる。送信要求が存在している送信に対して加えられているので、容量についてのこの効果は、深刻である可能性がある。実際は、存在する送信に加えての再送信はさらになお一層高いシステム負荷となるので、より多くの衝突が要求される可能性があり、なお一層多くの再送信（例えば、再送信の再送信その他）を結果として生じることになるであろう。この結果は、“ブロッキング［blocking］”として知られているシステムの深刻な故障［catastrophic failure］となる可能性がある。
【００４１】
ここで、特に図３および図４を参照しながら、バッファ１８０を介して外部入力線を通過して、各独立した無線モジュール２０；Ａ，Ｂ，Ｃへと供給される共通発振器１８の使用により、図１の基本配置は変形されてしまっている。このモジュール２０；Ａ，Ｂ，Ｃはまた、共通リセット３０を共有しており、これは、たとえばベースバンドプロセッサ２４での無線モジュールの内側でのプロンプト［入力の催促］として用いられても良い、遮断、リセットまたは初期化信号のような無線モジュール外部入力のそれぞれに対して、共通して、そして望ましくは実質的かつ同時に提供するために適用されている。アクセスポイント１２のエネルギー消費量を上げて、モジュール２０；Ａ，Ｂ，Ｃの位相固定ループ２２は同期のために複数倍に変化させることが必要となるであろうが、外部発振器１８の使用は、固有クロック２８が３チップセット２２，２４，２６，２８内に流れ出さないであろうことを実質的に保証する。
【００４２】
ブルートゥースができるだけ迅速にモジュール２０；Ａ，Ｂ，Ｃ間に配列されることを保証するために、全てのグループＡ，Ｂ，Ｃの固有クロックレジスタ２８は、望ましくは実質的かつ同時に初期化される。これは、ベースバンドプロセッサ２４内に組み込まれたファームウェアにより実現されても良い。例えば、この例示的な実施形態においては、専用の割り込みライン“リセット”３０が電力増強の際に外部リセット回路構成により、活性化されるこの目的のために用いられても良い。このリセット回路３０は、所定の遅延の後に、割り込み信号を生成して、この装置の初期化が進ことができることを保証する。プロンプト［入力催促］に応答して、各ベースバンドプロセッサ２４内の関連する割り込みサービスルーチンが、そのそれぞれのクロックレジスタ２８内に予め割り当てられた値を書込み、この値はそのグループ内のモジュールＡ，Ｂ，Ｃのそれぞれのために予め割り当てられた値と同一である。このようにして、タイムスロットの境目または境界は、同一のアクセスポイント１２内へと統合された２つのモジュール２０のパケット送信の間の少なくとも部分的な重複の機会を顕著に低減させるために、適切に並べられる。
【００４３】
単一のアクセスポイント１２内に統合されたグループ（１，２…Ｎ；Ａ，Ｂ，Ｃ）内の全てのモジュール２０の固有クロック２８を同期させる効果、および、それらのタイムスロットの複数の境目／境界のその後に連続する実質的な配列は、特に図５にしたがって見出すことができる。図２Ａおよび図２Ｂと同様の説明の仕方で、３つのモジュールのみが例えばＡ，Ｂ，Ｃの手段により例示され、この中で、差し当たって２つのモジュールＡ，Ｃのみがパケットデータを送信しているものとして考慮される。全モジュールＡ，Ｂ，Ｃの間のタイムスロットの配列は、パケットの送信が完全に破壊されたａ１０，ｃ１０か、または、他のモジュールＡ，Ｂ，Ｃにより同時に送信されているパケットによりうまく送信されたａ２０，ｃ２０か、の何れかであることを保証する。この状況は、図５の左手および右手の部分にそれぞれ例示の方法により明らかにされている。
【００４４】
したがって、同一のアクセスポイント１２に統合されたマスタユニット２０のグループ（１，２…Ｎ；Ａ，Ｂ，Ｃ）間のクロック２８の同期は、パケットａ，ｃ間の部分的な衝突の確率が実質的に消去されることを確実にすることを見出すことができる。これは、部分的および完全な衝突の両方の確率が真実であり、さもなければ、これは、両方の無線通信が同じ周波数で同時に送信されるかもしれないという事実によって、訂正されていないビットエラーとして結果するかもしれない。パケットの送信のおける時間衝突の確率は、半分になり、能率性におけるゲインは何れかの単一アクセスポイント１２に統合されたモジュール２０の数が増加するのに連れて、さらに一層多くの注目を集めるようになる。
【００４５】
ブルートゥース通信の特別な例において、単一アクセスポイント１２に統合された多数のモジュール２０の統合は、移動端末１６を支援する各アクセスポイント１２の容量を増大させて、これにより、エリアネットワークＬＡＮ１０の全体の容量を増加させるための市販の通信モジュールのコストを容易に低減させる長所をうまく利用している。同様の長所がこの発明の精神から離れることなく等価な構成を生じさせることができることは、予期されることである。このような統合されたモジュール２０がパケットを送信するタイムスロットの境目／境界の配列は、送信間の少なくとも部分的な衝突の機会を少なくとも実質的に低減させることにより、このような配置の能率性および実用性を顕著に増大させている。
【００４６】
上述した実施形態に対する変形例において、多数の無線モジュール２０の単一アクセスポイント１２への統合は、異なるタスクに対する異なるモジュール２０；Ａ，Ｂ，Ｃの強い密着を可能にしている。たとえば、統合されたモジュール２０の１つは、アクセスポイント１２の範囲内にはあるが、現実にはこれに接続されていない移動端末１６の捕獲に対してただ１つで強く密着されるかもしれない。
【００４７】
この発明は好適な実施形態に関連して特に示されかつ説明されているが、この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り、形態や詳細における変形がこの発明の範囲と精神とを逸脱することなくなされても良いことは理解されるであろう。例えば、ホスト１４を介してＬＡＮ１０に対するモジュール（１，２…Ｎ）の接続は任意のものであることは注目されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】多数の無線モジュールを含むアクセスポイントの基本的な構成を示す概略ブロック図である。
【図２Ａ】図１の基本的な配置におけるタイムスロットを利用する実例を示す説明図である。
【図２Ｂ】図１の基本的な配置におけるタイムスロットを利用する実例を示す説明図である。
【図３】図１による基本的な配置にこの発明の一実施形態による変形を組み入れた具体例を示す概略ブロック図である。
【図４】図１による基本的な配置にこの発明の一実施形態による変形を組み入れた具体例を示す概略ブロック図である。
【図５】図３および図４による配置のタイムスロット利用の実例を示す説明図である。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【手続補正書】
【提出日】平成16年9月1日(2004.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各無線通信モジュールが共用資源ネットワーク内のマスタユニットとして構成可能であると共に他のモジュールの固有クロックから独立してその無線通信モジュールをクロック動作させるためのそれ自身の固有クロックを備え、１つのグループに統合された複数の無線通信モジュールを含む通信装置であって、前記各無線通信モジュールはさらに、それ自身のベースバンドコントローラとトランシーバを備え、前記無線モジュールの前記固有クロックにより定義されるタイムスロット内でのパケットの送信により１またはそれ以上のユーザ端末との間の無線通信に適用され、前記各無線通信モジュールはさらに、少なくとも１つの外部入力を備え、使用時にはこの外部入力を介して、同一の前記通信装置に統合された２つの前記無線通信モジュールが同期されるようなやり方で前記モジュールを実質的に同期させる信号が供給され、前記同期は複数の前記無線通信モジュールの間で前記タイムスロットを整列させる通信装置。
【請求項２】
前記無線通信モジュールは、それらの固有クロックの同期により同期される請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記同期は、前もって割り当てられた同一の値を前記無線通信モジュールのそれぞれの固有クロックレジスタ内に実質的にかつ同時に書き込む前記各ベースバンドコントローラにより実現される請求項１または請求項２の何れか１項に記載の装置。
【請求項４】
前記ベースバンドコントローラは、前記前もって割り当てられた値を望ましくは該通信装置の初期化の際に書き込むように、前記外部入力を介して指示される請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記外部入力は、前記各無線通信モジュールに共通の、例えば初期化、リセット、または遮断信号の適用により、前記無線通信モジュールを同期させるために動作可能な遮断ラインを備える請求項１ないし４の何れか１項に記載の装置。
【請求項６】
前記無線通信モジュールは、例えば前記外部入力を介して前記各無線通信モジュールに対して提供される、共通の発振器との間での使用により同期される請求項１ないし請求項５の何れか１項に記載の装置。
【請求項７】
前記同期は、前記タイムスロットの境界または境目を割り当てる請求項１ないし請求項６の何れか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記同期は、前記パケット送信のそれぞれが連続的に送信されるか、または、該通信装置の前記無線通信モジュールの他のものからの更なるパケット送信により完全に破棄されるかの何れかを一方を確かにする請求項１ないし請求項７の何れか１項に記載の装置。
【請求項９】
外装値から前記共有資源ネットワークへのアクセスを制御するために適用されるホストプロセッサをさらに備える請求項１ないし請求項８の何れか１項に記載の装置。
【請求項１０】
複数の前記通信モジュールは、前記ホストプロセッサを介して前記共有資源ネットワークに接続されている請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
１つまたはそれ以上の前記無線通信モジュールが、ホストコントローラインターフェイス（ＨＣＩ）を介して前記ホストプロセッサに接続されている請求項９または請求項１０の何れか１項に記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも２つの前記無線通信モジュールは、異なる通信タスクのために割り当てられている請求項１ないし請求項１１の何れか１項に記載の装置。
【請求項１３】
１つの前記通信モジュールは、該装置の領域内ではあるが該装置に現時点では接続されていない、ユーザ端末の獲得だけのために割り当てられ請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記装置は無線領域ネットワークのアクセスポイントを備えると共に、該無線領域ネットワークは例えばブルートゥースプロトコルにしたがって動作する周波数ホッピング通信ネットワークを望ましくは備える請求項１ないし請求項１３の何れかに記載の装置。
【請求項１５】
複数の無線通信モジュールが統合された１つのグループを含む無線通信装置を動作させる方法であって：
ａ）前記各無線通信モジュールを共有資源ネットワークのマスタユニットとして構成して、
ｂ）それぞれの固有クロックを前記各無線通信モジュールのために用いることにより前記グループにおける前記無線通信モジュールの他のどれよりも独立させて前記各無線通信モジュールをクロック動作させ、
ｃ）前記固有クロックにより定義されたタイムスロット内の複数のパケットを送信する１つまたはそれ以上の前記無線通信モジュールにより、１つまたはそれ以上のユーザ端末を無線通信に従事させ、
ｄ）前記無線通信モジュール間の前記タイムスロットを実質的に提携させることを含む方法。
【請求項１６】
前記方法は、同一の前記通信装置に統合された２つの前記無線モジュールのパケット通信の間の部分的な衝突を除去または低減させることを保証する請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
請求項１ないし１４に記載された通信装置の少なくとも１つを備え、請求項１５に記載された方法にしたがって動作し、前記装置は望ましくは前記通信ネットワークのアクセスポイントとして構成される通信ネットワーク。
【国際調査報告】
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