(57)【要約】【課題】単一の機器がＩＥＥＥ８０２．１１およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの両方の無線システムの両方を通じてインタフェースすることを可能にする。【解決手段】第１動作周波数範囲で動作する第１無線システム（例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈシステム）および第２動作周波数範囲で動作する第２無線システム（例えばＩＥＥＥ８０２．１１システム）を組み込んだ装置が提供される。前記第１および第２周波数範囲の少なくとも一部は重なり合う。この装置は、さらに、一時に一方の無線システムのみが伝送を行うように第１および第２無線システムを制御するための制御手段１０６を有する。制御手段１０６は、第１および第２無線システムからの時間多重送信を可能にする多重化手段を有する。ＩＥＥＥ８０２．１１およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの伝送は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈタイムスロットに多重化される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１動作周波数範囲で動作する第１無線システムおよび第２動作周波数範囲で動作する第２無線システムを組み込んだ通信装置において、前記第１および第２周波数範囲の少なくとも一部は重なり合い、前記装置は、さらに、一時に一方の無線システムのみが伝送を行うように第１および第２無線システムを制御するための制御手段を有することを特徴とする通信装置。
【請求項２】
前記第１無線システムはＢｌｕｅｔｏｏｔｈシステムであり、前記第２無線システムはＩＥＥＥ８０２．１１システムであることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
さらに、一方のシステムが送信中に他方のシステムが送受信できないように制御されることを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項４】
さらに、一方のシステムが受信中に他方のシステムが送受信できないように制御されることを特徴とする請求項１または３に記載の装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第１および第２無線システムのオンオフを切り替えるためのスイッチング手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第１および第２無線システムからの時間多重送信を行う多重化手段を有することを特徴とする請求項１または２に記載の装置。
【請求項７】
前記制御手段は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈおよびＩＥＥＥ８０２．１１無線システムからの時間多重送信を行う多重化手段を有し、ＩＥＥＥ８０２．１１およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの送信はＢｌｕｅｔｏｏｔｈタイムスロットに多重化されることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項８】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送信は、１個のＨＶ２ ＳＣＯリンクコネクションを通じて行い、ＩＥＥＥ８０２．１１送信は、４個ごとに２個のタイムスロットで行うことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送信は、１個のＨＶ３ ＳＣＯリンクコネクションを通じて行い、ＩＥＥＥ８０２．１１送信は、６個ごとに４個のタイムスロットで行うことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１０】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送信は、２個のＨＶ３ ＳＣＯリンクコネクションを通じて行い、ＩＥＥＥ８０２．１１送信は、６個ごとに２個のタイムスロットで行うことを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＡＣＬパケット送信中にＩＥＥＥ８０２．１１パケットの送信をしないようにすることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、ＩＥＥＥ８０２．１１パケット送信中にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ ＡＣＬパケットの送信をしないようにすることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項１３】
前記第１および第２無線システムは共通の物理層を共有することを特徴とする請求項１ないし１２のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
第１動作周波数範囲で動作する第１無線システムおよび第２動作周波数範囲で動作する第２無線システムを単一の装置に組み込む方法において、前記第１および第２周波数範囲の少なくとも一部は重なり合い、前記第１および第２無線システムは、一時に一方の無線システムのみが伝送を行うように制御されることを特徴とする、第１動作周波数範囲で動作する第１無線システムおよび第２動作周波数範囲で動作する第２無線システムを単一の装置に組み込む方法。
【請求項１５】
前記第１無線システムはＢｌｕｅｔｏｏｔｈシステムであり、前記第２無線システムは例えばＩＥＥＥ８０２．１１システムであることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
一方のシステムが送信中に他方のシステムが送受信できないように無線システムを制御することを含むことを特徴とする請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１７】
一方のシステムが受信中に他方のシステムが送受信できないように無線システムを制御することを含むことを特徴とする請求項１４または１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記無線システムは、前記第１および第２無線システムのオンオフを切り替えることによって制御されることを特徴とする請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項１９】
前記無線システムは、前記第１および第２無線システムからの時間多重送信によって制御されることを特徴とする請求項１４または１５に記載の方法。
【請求項２０】
前記方法は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線システムおよびＩＥＥＥ８０２．１１無線システムからの時間多重送信を含み、ＩＥＥＥ８０２．１１およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの送信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈタイムスロットに多重化されることを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２１】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送信は、１個のＨＶ２ ＳＣＯリンクコネクションを通じて行い、ＩＥＥＥ８０２．１１送信は、４個ごとに２個のタイムスロットで行うことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送信は、１個のＨＶ３ ＳＣＯリンクコネクションを通じて行い、ＩＥＥＥ８０２．１１送信は、６個ごとに４個のタイムスロットで行うことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送信は、２個のＨＶ３ ＳＣＯリンクコネクションを通じて行い、ＩＥＥＥ８０２．１１送信は、６個ごとに２個のタイムスロットで行うことを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２４】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ ＡＣＬパケット送信中にＩＥＥＥ８０２．１１パケットの送信をしないようにすることをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２５】
ＩＥＥＥ８０２．１１パケット送信中にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ ＡＣＬパケットの送信をしないようにすることを含むことを特徴とする請求項１５に記載の方法。
【請求項２６】
前記第１および第２無線システムは共通の物理層を共有することを特徴とする請求項１４ないし２５のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈおよびＩＥＥＥ８０２．１１の両方の無線通信方式に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ８０２．１１は、２．４〜２．５ＧＨｚのＩＳＭ(industrial, scientific and medical)バンドで動作する無線方式の標準である。このＩＳＭバンドは世界中で利用可能であり、スペクトラム拡散方式の無免許の運用が可能である。米国および欧州では、２，４００〜２，４８３．５ＭＨｚ帯が割り当てられ、日本のような他の一部の国々では、２．４〜２．５ＧＨｚのＩＳＭバンドの別の部分が割り当てられている。８０２．１１標準は、アクセスポイント（ＡＰ）ベースのネットワークおよび臨時(ad-hoc)ネットワークのためのＭＡＣ（メディアアクセス制御）プロトコルおよびＰＨＹ（物理層）プロトコルに焦点を合わせている。
【０００３】
アクセスポイントベースのネットワークでは、グループあるいはセル内の局（ステーション）は、アクセスポイントとのみ直接に通信することができる。このアクセスポイントは、同じセル内のデスティネーション局へメッセージを転送し、あるいは、有線分散システムを通じて別のアクセスポイントへメッセージを転送してそこからこのメッセージは最終的にデスティネーション局に到達する。臨時ネットワークでは、局は、ピアツーピアレベルで動作し、アクセスポイントや（有線）分散システムはない。
【０００４】
８０２．１１標準は以下のものをサポートする。
・差分符号化ＢＰＳＫおよびＱＰＳＫでのＤＳＳＳ（直接スペクトラム拡散）
・ＧＦＳＫ（ガウシアンＦＳＫ）でのＦＨＳＳ（周波数ホッピングスペクトラム拡散）
・ＰＰＭ（パルス位置変調）での赤外
これらの３つの物理層プロトコル（ＤＳＳＳ、ＦＨＳＳおよび赤外）はすべて、２または１Ｍｂｉｔ／ｓのビットレートを提供する。８０２．１１標準はさらに、拡張１１ａおよび１１ｂを含む。拡張１１ｂは、高レートＣＣＫ（相補符号キーイング）物理層プロトコルのためのものであり、同じ２．４〜２．５ＧＨｚのＩＳＭバンド内の基本ＤＳＳＳビットレート２および１Ｍｂｉｔ／ｓとともに、ビットレート１１および５．５Ｍｂｉｔ／ｓを提供する。拡張１１ａは、５ＧＨｚ帯において６〜５４Ｍｂｉｔ／ｓの範囲のビットレートを提供する高ビットレートＯＦＤＭ（直交周波数分割多重）物理層プロトコル標準のためのものである。８０２．１１の基本メディア（媒体）アクセス動作は、ＣＳＭＡ／ＣＡ(carrier sense multiple access with a collision avoidance)プロトコルと、ビジーメディア条件後のランダムバックオフ時間との使用により、両立する物理層プロトコル間の相互接続を可能にする。さらに、すべての方向性のあるトラフィックは、即時の肯定応答（ＡＣＫフレーム）を使用し、肯定応答がない場合には、再送が送信側によってスケジュールされる。８０２．１１ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルは、衝突が最も起こりやすい時点でメディアにアクセスする複数の局間の衝突確率を低減するように設計されている。衝突の最高確率は、ビジーメディアに続いてメディアが空いた直後に起こる。これは、複数の局が、メディアが再び空くのを待っていたためである。そのため、ランダムバックオフ方式を用いて、メディア競合衝突を解決する。さらに、８０２．１１ＭＡＣは、パケットの断片化のための特殊機能動作、ＲＴＳ／ＣＴＳ(request-to-send/clear-to-send)ポーリング相互作用によるメディア予約、および、（時限サービスのための）ポイント協調(point co-ordination)を定義する。
【０００５】
また、８０２．１１ＭＡＣは、ＳＴＡがＡＰの存在をモニタすることを可能にするためにＡＰによって定期的な間隔で送信されるビーコン(Beacon)フレームを定義する。ＩＥＥＥ８０２．１１もまた、ＳＴＡによって送信されるプローブ要求(Probe Request)フレーム（この後に、ＡＰによってプローブ応答(Probe Response)フレームが送信される）を含む管理フレームのセットを定義する。プローブ要求フレームにより、ＳＴＡは、あるチャネル周波数で動作しているＡＰがあるかどうかを能動的にスキャンすることが可能となり、ＡＰは、このＡＰが使用しているパラメータ設定がどのようなものであるかをＳＴＡに示すことが可能である。
【０００６】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ技術は、機器どうしを接続する多くの独自ケーブルを、１つのユニバーサルな短距離無線リンクで置換することを可能にする。例えば、セルラ電話機とラップトップの両方に組み込まれたＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線技術は、ラップトップをセルラ電話機に接続するために今日使用されている面倒なケーブルを置換することになる。プリンタ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、デスクトップ、コンピュータ、ファクシミリ機、キーボード、ジョイスティックおよび仮想的に任意のその他のディジタル機器が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈシステムの一部となりうる。しかし、ケーブルを置き換えることによって機器の束縛を解くことを超えて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線技術は、従来のデータネットワークへのユニバーサルなブリッジ、周辺インタフェース、および、固定ネットワークインフラストラクチャとは独立の接続された機器の小規模で私的な臨時のグループ化を形成するメカニズムを提供する。
【０００７】
ノイズの多い無線周波数環境で動作するように設計されているため、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線システムは、リンクをロバスト（堅牢）にするために、高速アクノリッジメント（確認）および周波数ホッピング方式を使用する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線モジュールは、１つのパケットを送受信した後に新しい周波数にホップすることによって、他の信号からの干渉を回避する。同じ周波数バンドで動作する他の方式と比べて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線方式は通常、より高速にホップし、より短いパケットを使用する。これにより、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線システムは、他のシステムよりもロバストとなる。また、短いパケットおよび高速なホッピングは、家庭用および業務用の電子レンジの影響を制限する。前方誤り訂正（ＦＥＣ）の使用は、長距離リンク上のランダムノイズの影響を制限する。符号化は、非協調環境に対して最適化される。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線は、２．４ＧＨｚにおける無免許ＩＳＭバンドで動作する。干渉およびフェージングに対処するために、周波数ホップトランシーバが適用される。トランシーバの複雑さを最小限にするために、整形されたバイナリＦＭ変調が適用される。全データレートは１Ｍｂ／ｓである。
【０００８】
全二重伝送のために、時分割二重方式が使用される。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈベースバンドプロトコルは、回線交換とパケット交換の組合せである。同期パケットのためにスロットを予約することができる。各パケットは、異なるホップ周波数で伝送される。パケットは名目上、１個のスロットをカバーするが、５個までのスロットをカバーするように拡張することができる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈは、１個の非同期データチャネル、同時に３個までの同期音声チャネル、あるいは、同時に非同期データおよび同期音声をサポートする１個のチャネルをサポートすることができる。各音声チャネルは、６４ｋｂ／ｓ同期（音声）リンクをサポートする。非同期チャネルは、戻り方向に５７．６ｋｂ／ｓを許容しながら片方向で最大７２１ｋｂ／ｓの非対称リンク、または、４３２．６ｋｂ／ｓの対称リンクをサポートすることができる。
【０００９】
ＩＥＥＥ８０２．１１標準は確立した標準であり、ローカルエリアネットワークが、通常はオフィス環境で、この標準に基づいて既に実装されている。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈが市場に出れば、例えば、家庭内の通信のために家庭環境で実装される可能性が高い。そのため、ラップトップコンピュータの所有者は、仕事場ではＩＥＥＥ８０２．１１無線ローカルエリアネットワークに接続するとともに、仕事場の外部ではＢｌｕｅｔｏｏｔｈインタフェースを用いて移動電話機のような機器に接続したいと考えるであろう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、本発明の目的は、このような単一の機器がＩＥＥＥ８０２．１１無線システムおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線システムの両方を通じてインタフェースすることを可能にする手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の１つの特徴によれば、第１動作周波数範囲で動作する第１無線システムおよび第２動作周波数範囲で動作する第２無線システムを組み込んだ装置が提供される。前記第１および第２周波数範囲の少なくとも一部は重なり合う。この装置は、さらに、一時に一方の無線システムのみが伝送を行うように第１および第２無線システムを制御するための制御手段を有する。第１無線システムは例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈシステムであり、第２無線システムは例えばＩＥＥＥ８０２．１１システムである。
【００１２】
本発明の装置は、さらに、一方のデバイスが送信中に他方のデバイスが送受信できないように制御されることも可能である。本発明の装置は、さらに、一方のデバイスが受信中に他方のデバイスが送受信できないように制御されることも可能である。
【００１３】
制御手段は、スイッチング手段を有することが可能である。スイッチング手段は、第１および第２無線システムのオンオフを切り替えることが可能である。
【００１４】
制御手段は、第１および第２無線システムからの時間多重送信を可能にする多重化手段を有することが可能である。
【００１５】
制御手段は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈおよびＩＥＥＥ８０２．１１無線システムからの時間多重送信を可能にする多重化手段を有することが可能である。ＩＥＥＥ８０２．１１およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの伝送は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈタイムスロットに多重化される。
【００１６】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ伝送は、１個のＨＶ２  ＳＣＯリンクコネクションを通じて行い、ＩＥＥＥ８０２．１１伝送は４個ごとに２個のタイムスロットで行うことが可能である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ伝送は、１個のＨＶ３  ＳＣＯリンクコネクションを通じて行い、ＩＥＥＥ８０２．１１伝送は６個ごとに４個のタイムスロットで行うことが可能である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ伝送は、２個のＨＶ３  ＳＣＯリンクコネクションを通じて行い、ＩＥＥＥ８０２．１１伝送は６個ごとに２個のタイムスロットで行うことが可能である。
【００１７】
制御手段は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＡＣＬパケット伝送中にＩＥＥＥ８０２．１１パケットの伝送をしないようにすることが可能である。制御手段は、ＩＥＥＥ８０２．１１パケット伝送中にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＡＣＬパケットの伝送をしないようにすることが可能である。
【００１８】
第１および第２無線システムは共通の物理層を共有することが可能である。
【００１９】
本発明のもう１つの特徴によれば、第１動作周波数範囲で動作する第１無線システムおよび第２動作周波数範囲で動作する第２無線システムを単一の装置に組み込む方法が提供される。前記第１および第２周波数範囲の少なくとも一部は重なり合う。第１および第２無線システムは、一時に一方の無線システムのみが伝送を行うように制御される。第１無線システムは例えばＢｌｕｅｔｏｏｔｈシステムであり、第２無線システムは例えばＩＥＥＥ８０２．１１システムである。
【００２０】
本発明の方法は、さらに、一方のデバイスが送信中に他方のデバイスが送受信できないように無線システムを制御することを含むことも可能である。
【００２１】
本発明の方法は、さらに、一方のデバイスが受信中に他方のデバイスが送受信できないように無線システムを制御することを含むことも可能である。
【００２２】
無線システムは、第１および第２無線システムのオンオフを切り替えることにより制御されることが可能である。
【００２３】
無線システムは、第１および第２無線システムからの時間多重送信によって制御されることが可能である。
【００２４】
本発明の方法は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈおよびＩＥＥＥ８０２．１１無線システムからの時間多重送信を含むことが可能である。ＩＥＥＥ８０２．１１およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの伝送は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈタイムスロットに多重化される。
【００２５】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ伝送は、１個のＨＶ２  ＳＣＯリンクコネクションを通じて行い、ＩＥＥＥ８０２．１１伝送は４個ごとに２個のタイムスロットで行うことが可能である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ伝送は、１個のＨＶ３  ＳＣＯリンクコネクションを通じて行い、ＩＥＥＥ８０２．１１伝送は６個ごとに４個のタイムスロットで行うことが可能である。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ伝送は、２個のＨＶ３  ＳＣＯリンクコネクションを通じて行い、ＩＥＥＥ８０２．１１伝送は６個ごとに２個のタイムスロットで行うことが可能である。
【００２６】
本発明の方法は、さらに、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＡＣＬパケット伝送中にＩＥＥＥ８０２．１１パケットの伝送をしないようにすることを含むことが可能である。本発明の方法は、さらに、ＩＥＥＥ８０２．１１パケット伝送中にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＡＣＬパケットの伝送をしないようにすることを含むことが可能である。
【００２７】
第１および第２無線システムは共通の物理層を共有することが可能である。
【００２８】
したがって、ＩＥＥＥ８０２．１１無線トランシーバおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線トランシーバの両方が単一の装置内にある場合（例えばラップトップコンピュータの場合）、これらは、両方の通信標準が約２．４ＧＨｚ付近の同じ８５ＭＨｚ幅を利用しても、同じ無線周波数で同時に送受信を行うことができる。これは、コンピュータにおいて、８０２．１１デバイスとＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスの一方がデータを受信しようとしている間に他方がデータを送信しないようにすることによって実現される。
【００２９】
受信デバイスが同調しているＲＦ周波数が、送信デバイスが使用しているＲＦ周波数とは異なるが同じバンド内にある場合でも、放出パワーは受信機を妨害し、目的とする信号を受信できなくしてしまう。
【００３０】
本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１１デバイスのメディアアクセスコントローラおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスのベースバンドコントローラの両方に接続された相互接続デバイスを導入することにより、この問題点を解決する。
【００３１】
また、本発明は、デュアルモード動作という別の解決法も提案する。この場合、ＩＥＥＥ８０２．１１デバイスは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈシステムとは異なる無線周波数バンドで動作する。
【００３２】
本発明のポイントは、ＩＥＥＥ８０２．１１トランシーバおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバを統合する通信システムに相互接続デバイスを導入することである。このデバイスは、一方のトランシーバが受信中に他方が送信しないようにして、受信トランシーバでの干渉を防ぐ。さらに、このデバイスは、両方のシステムが同時に送信中にならないようにして、受信デバイスでの干渉を回避する。オプションとして、このデバイスは、両方のトランシーバの同時受信を禁止する。このようにして、無線受信機をデバイス間で共有することができるため、より安価で小型のハードウェア設計が可能となる。また、本発明は、デュアルバンドモードにも対応している。この場合、ＩＥＥＥ８０２．１１デバイスとＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスは異なる周波数バンドで動作し、２つのデバイスの完全並列動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明を実現する高水準アーキテクチャの図である。
【図２】本発明の好ましい実施例による無線再使用を利用することが可能な図１のアーキテクチャを示す図である。
【図３】Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＨＶ−ｉパケットの図である。
【図４】３つの異なるＨＶ−ｉ方式の伝送のためのタイムスロット割当ての図である。
【図５】ＩＥＥＥ８０２．１１の順方向および逆方向パケットの構造を示す図である。
【図６】本発明の、可能なシングルチップ実装を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
本発明は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線システムおよびＩＥＥＥ８０２．１１無線システムを単一の装置で提供することに関連する基本的な問題を解決するのに有用である。確認されている基本的な問題は、一方の無線システムが送信している場合に、他方の無線システムが受信を行わないようにする必要があることである。そうしないと、受信システムの受信は、送信システムによってかき消されてしまう。以下でも説明するように、ＩＥＥＥ８０２．１１およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線システムのデュアル動作に関連するもう１つの問題は、後述の本発明の好ましい実施例によって克服される。
【００３５】
図１に、ＩＥＥＥ８０２．１１無線システムトランシーバおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線システムトランシーバを単一のシステムに組み合わせるとともに、本発明による相互接続デバイスを有する高水準アーキテクチャを示す。当業者には理解されるように、本発明の実施に必要な要素のみを図１に示している。
【００３６】
図１のデュアルモードトランシーバは、ＩＥＥＥ８０２．１１物理層機能要素１１２、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣ層機能要素１０８、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ物理層機能要素１１４、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈベースバンド制御機能要素１１０、および、相互接続デバイス１０６を有し、これらすべてが、全体的に参照符号１００で示すＩＥＥＥ８０２．１１／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ統合トランシーバを構成する。さらに、ＩＥＥＥ８０２．１１ドライバ１０２およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈドライバ１０４が図１に示されている。
【００３７】
ＩＥＥＥ８０２．１１ドライバ１０２は、ライン１１６を通じてデュアルモードトランシーバ１００からＩＥＥＥ８０２．１１パケットを受信し、ライン１１６を通じてデュアルモードトランシーバ１００へＩＥＥＥ８０２．１１パケットを送信する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈドライバ１０４は、ライン１１８を通じてデュアルモードトランシーバ１００からＢｌｕｅｔｏｏｔｈパケットを受信し、ライン１１８を通じてデュアルモードトランシーバ１００へＢｌｕｅｔｏｏｔｈパケットを送信する。ドライバ１０２および１０４のそれぞれの動作は、デバイスに単一のＩＥＥＥ８０２．１１またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈのトランシーバがそれぞれ設けられている場合の動作と全く同一である。しかし、それらのドライバの機能は、アプリケーションからのスイッチング信号を相互接続デバイス１０６に渡すという点で拡張されることが可能である。
【００３８】
ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣ機能要素１０８およびＩＥＥＥ８０２．１１物理層機能要素１１２は、デュアルモードトランシーバのＩＥＥＥ８０２．１１トランシーバを形成する。ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣ機能要素１０８は、接続されているデバイスによるＩＥＥＥ８０２．１１伝送媒体へのアクセスを制御するように、ＩＥＥＥ標準方式に従って動作する。ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣ機能要素１０８は、ライン１２０を通じて相互接続デバイス１０６との間でＩＥＥＥ８０２．１１パケットを送受信し、ライン１２４を通じてＩＥＥＥ８０２．１１物理層機能要素１１２との間でＩＥＥＥ８０２．１１パケットを送受信する。ＩＥＥＥ８０２．１１物理層機能要素１１２は、ＩＥＥＥ８０２．１１パケットの変調などを実行しライン１２８（この要素を機器アンテナにインタフェースする）を通じてパケットを送受信するように、ＩＥＥＥ標準方式に従って動作する。
【００３９】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈベースバンド制御機能要素１１０およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ物理層機能要素１１４は、デュアルモードトランシーバのＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバを形成する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈベースバンド制御機能要素１１０は、接続されているデバイスによる伝送媒体へのアクセスを制御するように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ標準方式に従って動作する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈベースバンド制御機能要素１１０は、ライン１２２を通じて相互接続デバイス１０６との間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈパケットを送受信し、ライン１２６を通じてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ物理層機能要素１１４との間でＢｌｕｅｔｏｏｔｈパケットを送受信する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ物理層機能要素１１４は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈパケットの変調などを実行しライン１３０（この要素を機器アンテナにインタフェースする）を通じてパケットを送受信するように、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ標準方式に従って動作する。
【００４０】
それぞれのドライバ１０２および１０４からそれぞれのトランシーバ要素１０８／１１２および１１０／１１４へのＩＥＥＥ８０２．１１パケットおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈパケットの制御は、本発明に従って、相互接続デバイス１０６によって制御される。図１に示すように、相互接続デバイスは、さらに、制御信号ライン１３２を通じて機器内の制御回路に接続される。
【００４１】
デュアルモードトランシーバ１００は、本発明によれば、２つのモードのうちの１つで動作する。第１のモードはスイッチングモードであり、第２のモードは多重化モードである。これらの両方のモードについて、以下でさらに詳細に説明する。
【００４２】
スイッチング動作モードでは、相互接続デバイス１０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１トランシーバ（１０８／１１２）とＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ（１１０／１１４）の一方が動作中に他方を停止させる。相互接続デバイス１０６は、どちらの動作モードに切り替えるか（どちらの動作モードを起動するか）についての決定を行うことが可能である。相互接続デバイスがこの決定を行う際のいくつかの判断基準の選択肢がある。
【００４３】
第１の選択肢では、機器のユーザが、どちらのモードに切り替えるかを決定することができる。例えば、ユーザが自宅にいて、電話を通じてインターネットに接続したいとき、ユーザは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモードに切り替え、インターネットサービスプロバイダ（ＩＳＰ）にダイヤルアップすることができる。ユーザが、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮのあるオフィスにいるとき、ユーザは、ＩＥＥＥ８０２．１１モードを選択して、ネットワークにログオンすることが可能である。このモードは、ユーザが、選択されるアプリケーションで使用すべき適当なインタフェースがいずれであるかを知っていることが必要である。ユーザコマンドは、機器自体のスクリーンやキーパッドのようなインタフェースを通じて提供され、機器内の中央プロセッサやコントローラからのコマンド信号により相互接続デバイス１０６に通知されるという可能性が高い。さらに、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈおよびＩＥＥＥ８０２．１１の両方が存在する混在環境が、例えばオフィス環境には存在する可能性がある。
【００４４】
別法として、動作モードの通知は、通常のドライバを通じて、あるいは、専用の相互接続デバイスドライバを通じてのＣＰＵからの制御により、トランシーバに提供されることも可能である。
【００４５】
第２の選択肢では、アプリケーションソフトウェアが、どちらのモードに切り替えるかを決定することができる。例えば、ユーザが、携帯情報端末（ＰＤＡ）を同期させることを選択したとき、ＰＣ内のデータ同期アプリケーションが、相互接続デバイスに、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈモードに切り替えるように指令することが可能である。ユーザがワールドワイドウェブ（ＷＷＷ）をサーフィンすることを選択したとき、ブラウザアプリケーション（あるいは、それをサポートするネットワークドライバソフトウェア）が、相互接続デバイスに、ＩＥＥＥ８０２．１１モードに切り替えるように指令することが可能である。この場合も、相互接続デバイス１０６は、中央プロセッサあるいはコントローラからのコマンド信号により命令されることも可能である。
【００４６】
第３の選択肢では、プロトコルスニッファ(protocol sniffer)が、無線インタフェース上のＩＥＥＥ８０２．１１デバイスあるいはＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスの存在を検出したかどうかを判断し、それに従って相互接続デバイスのモードを設定することができる。プロトコルスニッファは、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈおよびＩＥＥＥ８０２．１１の両方のデバイスを検出したとき、ユーザが優先するほうとして指示したモードを選択することも可能であり、あるいは、第１の選択肢の場合のようにユーザに指示を求めることも可能である。別法として、プロトコルスニッファは、第２の選択肢の場合のように、アプリケーションに決定させることも可能である。
【００４７】
このように、スイッチングモードでは、相互接続デバイスは、デュアルモードトランシーバ内の２つのトランシーバのうちの１つを単に停止する（オフに切り替える）ように動作する。この動作は、それぞれのトランシーバの機能要素にとっても、機器自体の他の処理機能にとってもトランスペアレント（透過的）である。相互接続デバイスが「ＩＥＥＥ８０２．１１」モードに切り替わると、トランシーバ１００は、ＩＥＥＥ８０２．１１トランシーバとして動作する。相互接続デバイスが「Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ」モードに切り替わると、トランシーバ１００は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバとして動作する。
【００４８】
スイッチングモードでは、他方のトランシーバが送信中に一方のトランシーバをオフにすることは、他方のトランシーバが送信中に一方のトランシーバが送受信することができないことを意味する。このように、スイッチングモードを使用する場合、与えられた時点で一方の無線システムのみが動作していればよく、これは、無線ハードウェアが再使用可能であることを意味する。
【００４９】
図２に、無線再使用を利用するように再構成された図１のデュアルモードトランシーバを示す。図２からわかるように、ＩＥＥＥ８０２．１１物理層機能要素１１２およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ物理層機能要素１１４は、ＩＥＥＥ８０２．１１／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈデュアル物理層機能要素という単一の機能要素（参照符号２００で示す）に組み合わされる。デュアル機能要素２００は、機器アンテナへの信号ライン２０４を通じてＩＥＥＥ８０２．１１およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈのパケットを送受信する。
【００５０】
ＩＥＥＥ８０２．１１／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈデュアル物理層機能要素は、選択された現在の動作モードに従ってＩＥＥＥ８０２．１１またはＢｌｕｅｔｏｏｔｈのいずれかの物理層機能要素として動作するように、信号ライン２０２を通じて相互接続デバイスによって制御される。
【００５１】
多重化動作モードでは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送信機がデータを受信中にＩＥＥＥ８０２．１１送信機はオフに切り替えられ、ＩＥＥＥ８０２．１１デバイスがデータを受信中にＢｌｕｅｔｏｏｔｈ送信機はオフに切り替えられる。このようにして、他方の無線システムが受信中に一方の無線システムは決して送信中とはならず、その逆も同様である。相互接続デバイス１０６は、メディアアクセス制御プロトコルの規則を守り、ＩＥＥＥ８０２．１１およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの無線システムの送受信が時間多重化される間、ユーザには、２つのシステムが並列に動作するように見えることになる。しかし、パフォーマンスには多少の影響（データスループットの低下、データ誤り率の増大、音声品質の低下）がある。
【００５２】
さらに、相互接続デバイス１０６は、好ましくは、ＩＥＥＥ８０２．１１およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの無線システムが同時に送信しないようにする。こうして、外部の（リモート）受信機で一方の信号が他方の信号と干渉しないようにされる。
【００５３】
多重化モードの好ましい実施例では、ＩＥＥＥ８０２．１１パケットが送信されなければならない場合、すべてのＢｌｕｅｔｏｏｔｈデータコネクションはいわゆるＰＡＲＫ（パーク）モードにされる。相互接続デバイス１０６は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバへのアクティブなＡＣＬ(Asynchronous Connectionless data)コネクションごとに１つのＨＬＣ＿Ｐａｒｋ＿Ｍｏｄｅプリミティブを発行し、すべてのＡＣＬコネクションをＰＡＲＫモードにする。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線システムのＰＡＲＫモードは、当業者に周知である。このようにして、ＩＥＥＥ８０２．１１送信が行われている間、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ無線システムは停止される。
【００５４】
ここでは、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈのＰＡＲＫモードに関して実施例を説明したが、当業者には認識されるように、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈのＨＯＬＤ（ホールド）モードを代わりに利用することも可能である。
【００５５】
アクティブなＢｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＳＣＯ(Synchronous, connection-oriented voice)コネクション（これは、０．６２５ｍｓのＢｌｕｅｔｏｏｔｈスロットで周期的に送受信を行う）がある場合、ＩＥＥＥ８０２．１１トランシーバは、これらのＢｌｕｅｔｏｏｔｈパケットの間でパケット送信をスケジュールしなければならない。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＳＣＯコネクションは、リアルタイム（音声）コネクションである。相互接続デバイス１０６は、ＩＥＥＥパケット交換期間全体を考慮に入れなければならない。ＩＥＥＥパケット交換期間には、アクノリッジメント（確認）パケット（ＡＣＫ）および（ＲＴＳ／ＣＴＳ伝送モードが使用されるとき）ＲＴＳおよびＣＴＳパケットが含まれる。
【００５６】
以下では、アクティブなＳＣＯコネクションにおいてＩＥＥＥ８０２．１１パケットをスケジューリングするための詳細な実施例について説明する。「スロットスチール(slot-stealing)」方式について説明し、達成可能なデータスループットの計算を行う。
【００５７】
このようなスロットスチール方式が実装されるとき、ＩＥＥＥ８０２．１１パケットは、単一スロットと同程度に短いことが必要とされることがある。これは、相互接続デバイス１０６がパケット断片化・再組立方式を実装して、ＩＥＥＥ８０２．１１パケットを、利用可能なＢｌｕｅｔｏｏｔｈスロット数で収容可能なチャンクに分割することができなければならないことを意味する。ＩＥＥＥ８０２．１１自体の断片化メカニズムは使うことができない。このメカニズムは、すべての断片（フラグメント）が連続して送信されると仮定しているからである。以下で述べる詳細な実施例では、適当な断片化方式について説明する。
【００５８】
以下では、ＩＥＥＥ８０２．１１機能をＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線システムに導入して、両方の無線システムが同じ機器でともに機能することを可能にする例を示す。以下の例は、本発明を限定するものではなく、当業者には認識されるように、このようなアーキテクチャの実装には他の可能性も存在する。しかし、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ仕様は優勢であるので、以下のものは好ましい実施例である。
【００５９】
標準的なＢｌｕｅｔｏｏｔｈ無線システムは、周波数シフトキーイング（ＦＳＫ）変調を使用し、１μｓのシンボル時間ごとに１個の情報ビットを送信する。このため、生のビットレートは１Ｍｂｉｔ／ｓである。１つのパケットは、チャネルアクセスコードを含むプリアンブルと、ペイロードからなる。さらに、ペイロードは、ヘッダ（パケットタイプ、デスティネーションアドレスおよびその他の情報フィールドを含む）と、ユーザペイロードフィールドに分かれる。
【００６０】
同期コネクション型（ＳＣＯ）リンクでは、音声パケットが使用される。音声パケットは通常、高品質音声（ＨＶ）タイプＨＶ１、ＨＶ２またはＨＶ３のものである。これらのパケットタイプはすべて、３０バイトのペイロードを有する。最もロバストなパケットＨＶ１は、レート１／３前方誤り訂正（ＦＥＣ）を使用する。パケットタイプＨＶ２は、レート２／３ＦＥＣを使用し、タイプＨＶ３は、ＦＥＣを全く使用しない。ユーザバイト数はＨＶ１、ＨＶ２およびＨＶ３でそれぞれ１０、２０および３０バイトである。ＨＶ−ｉ（ただしｉ＝１，２，３）パケットのパケットレイアウトを図３に示す。ＨＶ−ｉ音声パケットの全継続時間は３３０μｓである。図３を参照するとわかるように、ＨＶ−ｉパケット３００は、７２ビットのプリアンブル３０２、１８ビットのヘッダ３０４、および２４０ビット（すなわち３０バイト）のペイロード３０６を有する。
【００６１】
ＨＶ−ｉタイプのパケットに加えて、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈには、データ音声（ＤＶ）タイプのパケットも存在する。ＤＶタイプのパケットは、ＨＶ３（すなわち、ＦＥＣなし）と同じパフォーマンスを提供し、同じパケットで音声とともに可変長のデータを運ぶ。しかし、ＤＶパケットは、１０バイトのユーザバイト（すなわち、ＨＶ３のユーザバイト数の３分の１）しか運ばない。ＤＶパケットの継続時間は、運ばれるデータ量に依存して、２３８〜３５６μｓである。
【００６２】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈパケットは、タイムスロットとして送信され、各タイムスロットの継続時間は６２５μｓである。しかし、タイムスロット間で別の周波数にホップするのに十分な時間を無線システムに与えるために、パケットは６２５μｓより短くなければならない。ＨＶ１、ＨＶ２およびＨＶ３コネクションに対するチャネル動作の例を図４に示し、以下で詳細に説明する。
【００６３】
図４は、ＨＶ１（図４（ａ））、ＨＶ２（図４（ｂ））、あるいはＨＶ３（図４（ｃ））に基づく、単一のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ音声コネクションに対するタイミング図である。黒のパケットは順方向（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈマスタ機器からＢｌｕｅｔｏｏｔｈスレーブ機器へ）であり、白のパケットは逆方向（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈスレーブ機器からＢｌｕｅｔｏｏｔｈマスタ機器へ）である。８個のタイムスロットＴＳ１〜ＴＳ８が示されている。図からわかるように、順方向パケットは、基数番号のタイムスロットで送信され、逆方向パケットは、偶数番号タイムスロットで送信される。周波数は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ標準に従って、タイムスロットごとにホップし、タイムスロットＴＳ１〜ＴＳ８でそれぞれ周波数ｆ1〜ｆ8にホップする。
【００６４】
すべての音声コネクションレートは、６４ｋｂｉｔ／ｓになるように指定される。このレートを達成するため、ＨＶ１パケットは、１スロットおきに送信されなければならない。各ＨＶ１パケットでは、（１／３）×３０×８＝８０ビットのユーザデータが送信されるからである。（１／３）は、ＨＶ１で使用されるＦＥＣであり、３０×８は、３０バイトペイロード内のビット数である。１個のパケットは、２×０．６２５ｍｓ、すなわち、１．２５ミリ秒のタイムスロットごとに送信される。０．６２５ｍｓは、各スロットの長さである。したがって、ユーザビットレートは、８０／１．２５ｂｉｔ／ｍｓ＝６４ｋｂｉｔ／ｓとなる。音声リンクは全二重であるため、残りの１つおきの空スロットは逆方向リンクのために必要となる。順方向および逆方向のパケットの、タイムスロットへのこの割当てが図４（ａ）に示されている。
【００６５】
ＨＶ２パケットは、ＨＶ１パケットの２倍のユーザビット数を運ぶため、図４（ｂ）に示すように、４スロットごとに１個の順方向パケットおよび１個の逆方向パケットがあればよい。
【００６６】
ＨＶ３パケットは、ＨＶ１パケットの３倍のユーザビット数を運ぶため、図４（ｃ）に示すように、６スロットごとに１個の順方向パケットおよび１個の逆方向パケットがあればよい。したがって、２個のＨＶ３リンクがアクティブであっても、６タイムスロットごとに４個のタイムスロットしか必要でなく、依然として６個のうちの２個のタイムスロットは空いたままとなる。
【００６７】
ＤＶパケットは、ＨＶ１パケットと同様に、１０個のユーザバイトしか運ばないため、ＤＶパケットは、６４ｋｂｉｔ／ｓのレートを達成するためには、同様に、１スロットおきに送信されなければならない。
【００６８】
したがって、単一のＨＶ１またはＤＶ音声リンクでは、伝送の音声品質を低下させずにＩＥＥＥ８０２．１１データトラフィックを送受信することはできない。
【００６９】
単一のＨＶ２リンク、または２個のＨＶ３リンクでは、ＩＥＥＥ８０２．１１トラフィックのために２個のスロットが利用可能である。単一のＨＶ３リンクでは、ＩＥＥＥ８０２．１１トラフィックのために４個のスロットが利用可能である。
【００７０】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ伝送システムによって設定されるこれらのパラメータの範囲内で、与えられた利用可能なタイムスロットに対して、どのＩＥＥＥ８０２．１１ユーザビットレートが可能であるかを判定する必要がある。以下で詳細に説明するように、これは、ＩＥＥＥ８０２．１１パケットのオーバーヘッドにある程度依存する。
【００７１】
ＩＥＥＥ８０２．１１パケットは、ショートプリアンブルまたはロングプリアンブル（それぞれ、９６または１９２μｓ）のいずれかを有する。ＩＥＥＥ８０２．１１パケットペイロードは、８／１１μｓの継続時間のシンボル時間ごとに１バイトのレートで送信される。これによりビットレートは１１Ｍｂｉｔ／ｓとなる。ペイロードは、２４バイトのヘッダと、３２ビット（４バイト）のＣＲＣフィールドを含み、全体を送信するのに２８×（８／１１）＝２０．３μｓかかる。パケットの正しい受信の後の１０μｓのＳＩＦＳ(Short Interframe Space)時間の後、受信側は、アクノリッジメント（確認）パケットを送信する。これは、９６または１９２μｓのヘッダからなる。ペイロードは、１４バイトのＭＡＣプロトコル制御情報を含み、これを送信するには１４×８／１１＝１０．２μｓかかる。図５に、ＩＥＥＥ８０２．１１パケット送信を示す。
【００７２】
図５に示すように、ＩＥＥＥ８０２．１１順方向データパケット５００は、プリアンブル５０４、ＭＡＣヘッダ５０６およびデータフィールド５０８からなる。正しく受信された場合、受信機は、ＳＩＦＳ期間の後、アクノリッジメントパケット５０２で応答する。このパケットは、プリアンブル５１０と、ＭＡＣ情報を含むアクノリッジメント（ＡＣＫ）フィールド５１２からなる。
【００７３】
そこで、考慮すべき４つの場合がある。すなわち、２個の可能なＩＥＥＥプリアンブル長（９６および１９２μｓ）があり、かつ、２個または４個のＢｌｕｅｔｏｏｔｈ「アイドル」期間（２個または４個のスロット）がある。
【００７４】
ロングプリアンブルを有するＩＥＥＥ送信で、２個のＢｌｕｅｔｏｏｔｈスロットが送信のために利用可能な場合を考える。
【００７５】
プリアンブル、ＳＩＦＳ、およびＭＡＣオーバーヘッドによるオーバーヘッドは、［２×１９２］＋１０＋［（２８＋１４）×（８／１１）］＝４２４．５μｓとなる。２個のアイドルスロットのうち、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ仕様により６２５＋３６６＝９９１μｓを使用することのみが許容される。これは、無線システムが次のスロットの周波数にホップすることができるように６２５−３６６＝２５９μｓを残すためである。９９１から４２４．５を差し引くと、５６６．５が得られる。これが、１１Ｍｂｉｔ／ｓでの実際のデータ送信に残される時間である。この時間で、５６６．５／（８／１１）＝７７９バイトのＩＥＥＥ８０２．１１バイトを送信することができる。このデータを、４スロットごとに送信することができる。したがって、実行ビットレートは、（８×７７９）／（４×６２５）＝２．５Ｍｂｉｔ／ｓとなる。
【００７６】
次に、ロングプリアンブルを有するＩＥＥＥ送信で、４個のＢｌｕｅｔｏｏｔｈスロットが送信のために利用可能な場合を考える。
【００７７】
４個のＢｌｕｅｔｏｏｔｈスロットが利用可能な場合、ペイロード送信のための時間は、ペイロード時間６２５×３＋３６６−４２４．５＝１８１７に等しい。これは、１８１７／（８／１１）＝２４９８バイトのＩＥＥＥ８０２．１１ＣＣＫバイトと等価である。したがって、実行ビットレートは（８×２４９８）／（６×６２５）＝５．３３Ｍｂｉｔ／ｓとなる。
【００７８】
ＩＥＥＥ８０２．１１のショートプリアンブルの場合にも計算を繰り返すと、１個のＨＶ２コネクションまたは２個のＨＶ３コネクションの場合には、ビットレートは３．３３Ｍｂｉｔ／ｓである。単一のＨＶ３コネクションの場合、ビットレートは５．８９Ｍｂｉｔ／ｓである。これらの結果を表１にまとめる。
【００７９】
【表１】
2012054941.tif 000003
【００８０】
表１は、ＩＥＥＥ８０２．１１パケットが、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈによりアイドルのまま残されたスロットで送信される場合のＩＥＥＥ８０２．１１ユーザスループットを示す。１個のＨＶ２コネクションまたは２個のＨＶ３コネクションがある場合、送信のために２個のアイドルスロットがある。１個のＨＶ３コネクションがある場合、送信のために４個のアイドルスロットがある。１個のＨＶ１またはＤＶコネクションがある場合、アイドルスロットはない。ＳＣＯコネクションが全くない場合、すべてのスロットが送信に利用可能であり、理論的なＩＥＥＥ８０２．１１の最大値１１Ｍｂｉｔ／ｓが達成可能である。
【００８１】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＡＣＬパケットを送信しなければならない場合、相互接続デバイス１０６は単に、ＩＥＥＥ８０２．１１パケットを遅らせる。ＡＣＬパケットはリアルタイムデータパケットではないので、遅らせることができる。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＡＣＬパケットが送信されるべきとき、ＩＥＥＥ８０２．１１パケット送信は行われない。上記のように、ＩＥＥＥ送信が行われる場合には、ＡＣＬコネクションはＰＡＲＫモードになるからである。
【００８２】
代替法として、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＡＣＬパケットの送信または受信が行われている場合、ＩＥＥＥ８０２．１１送信は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送受信が完了するまで遅らされる。その後、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＡＣＬコネクションがＨＯＬＤまたはＰＡＲＫモードになり、ＩＥＥＥ８０２．１１送信が、上記のように、ＳＣＯ送信を避けてスケジューリングされ編成されることが可能となる。
【００８３】
別法では、相互接続デバイスが、ＩＥＥＥ８０２．１１デバイスおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスが並列に受信を行うことを許可しないもう１つのモードを有する。これを許可しないことにより、与えられた時刻において一方の無線のみが動作中となり、これは、無線ハードウェアが再使用可能であることを意味する。この場合も、図２に示したアーキテクチャが得られる。このモードでは、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ  ＳＣＯスロットは常に受信される。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ送信機もＩＥＥＥ８０２．１１送信機も送信する必要がない場合、共通の受信機が、あるアルゴリズムに従って、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＩＥＥＥ８０２．１１のいずれかのパケットをリスン（待機）する。
【００８４】
このアルゴリズムは、静的であることが可能である。例えば、受信機は、奇数スロットでＩＥＥＥ８０２．１１をリスンし、偶数スロットでＢｌｕｅｔｏｏｔｈパケットをリスンする。また、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈとＩＥＥＥ８０２．１１の間のトラフィックの分布が与えられれば、アルゴリズムは、一方を他方に対して優先することも可能である。
【００８５】
最後に、受信機がデュアル同期モードを有することも可能である。この場合、チャネルをリスンし、オンザフライで（即時に）どのタイプのパケットが媒体（ＢｌｕｅｔｏｏｔｈまたはＩＥＥＥ８０２．１１）にあるかを検出し、これを受信機に報告することにより、適当な受信モードに切り替える。
【００８６】
ＩＥＥＥ８０２．１１およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの両方のパケットが、単一のスロットよりも長いこともある。その場合、受信機は、完了までパケットを受信しようとする。
【００８７】
本発明の代表的な実施例では、ＩＥＥＥ８０２．１１デバイスのＭＡＣコントローラおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスのベースバンドコントローラは、別個の専用プロセッサチップで実装可能である。相互接続デバイスの機能は、別のチップで実装可能である。別法として、相互接続デバイスの機能は、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈデバイスまたはＩＥＥＥ８０２．１１デバイスのいずれかのコントローラチップに追加することも可能である。さらに別の方法では、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣ制御機能およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈ制御機能を単一のチップに統合し、相互接続機能も同じチップに追加することが可能である。その他のチップの構成および相互接続機能の分割も可能である。
【００８８】
図６に、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣコントローラおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈベースバンドコントローラを組み合わせた「１チップシステム」実装の例を示す。チップ６００は、ＤＭＡ(Direct Memory Access)６１０、割込みコントローラ（ＩＮＴ  ＣＴＲＬ）６１２、タイマ６１４、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）６１６を有し、これらはすべて、内部バス６２４を介してＣＰＵ（中央処理装置）に接続され、これらの要素はすべて、ＩＥＥＥ８０２．１１およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの両方の機能に必要である。外部バス（ＥＸＴ  ＢＵＳ）ブロック６０８もまた、ＩＥＥＥ８０２．１１およびＢｌｕｅｔｏｏｔｈの両方の機能に必要であり、内部バス６２４を介してＣＰＵ６２２に接続され、ライン６２６を介して外部フラッシュメモリあるいはＲＯＭに接続される。ＵＳＢ(Universal Serial Bus)ブロック６０６は、内部バス６２４に接続され、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈトランシーバ、およびオプションとしてＩＥＥＥ８０２．１１トランシーバを、コネクション６２８を介してホストＰＣとインタフェースするために使用される。（ミニ）ＰＣＩブロック６０２は、内部バス６２４に接続され、（コネクション６２８を介して）ホストＰＣとＩＥＥＥ８０２．１１トランシーバの間をインタフェースするために使用される。ホストＰＣとＢｌｕｅｔｏｏｔｈの間のＰＣＩベースのインタフェースはまだ定義されていないが、予想されている。ＵＡＲＴブロックもまた内部バス６２４および外部コネクション６２８に接続される。
【００８９】
ＣＰＵマイクロコントローラ６２２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣおよびＢｌｕｅｔｏｏｔｈベースバンドの機能を実装したファームウェアを実行する。Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈリンクコントローラブロック６１８およびＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣサポートブロック６２０は、内部バス６２４を介してＣＰＵに接続され、ＣＰＵ６２２とともに動作して、ＢｌｕｅｔｏｏｔｈおよびＩＥＥＥのトランシーバのそれぞれのハードウェア支援機能を実行する。
【００９０】
Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈリンクコントローラ６１８は、コネクション６３２を介してＢｌｕｅｔｏｏｔｈ物理層機能要素（図示せず）に接続され、同様に、ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣサポートブロック６２０は、コネクション６３４を介して、ＩＥＥＥ８０２．１１物理層機能要素（図示せず）に接続される。
【符号の説明】
【００９１】
１００  ＩＥＥＥ８０２．１１／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ統合トランシーバ（デュアルモードトランシーバ）
１０２  ＩＥＥＥ８０２．１１ドライバ
１０４  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈドライバ
１０６  相互接続デバイス
１０８  ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣ層機能要素
１１０  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈベースバンド制御機能要素
１１２  ＩＥＥＥ８０２．１１物理層機能要素
１１４  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ物理層機能要素
２００  ＩＥＥＥ８０２．１１／Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈデュアル物理層機能要素
３００  ＨＶ−ｉパケット
３０２  プリアンブル
３０４  ヘッダ
３０６  ペイロード
５００  ＩＥＥＥ８０２．１１順方向データパケット
５０２  アクノリッジメントパケット
５０４  プリアンブル
５０６  ＭＡＣヘッダ
５０８  データフィールド
５１０  プリアンブル
５１２  アクノリッジメント（ＡＣＫ）フィールド
６００  チップ
６０２  ＰＣＩ
６０４  ＵＡＲＴ
６０６  ＵＳＢ
６０８  外部バス
６１０  ＤＭＡ
６１２  割込みコントローラ
６１４  タイマ
６１６  ＲＡＭ
６１８  Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈリンクコントローラ
６２０  ＩＥＥＥ８０２．１１ＭＡＣサポート
６２２  ＣＰＵ（ＣＰＵマイクロコントローラ）
６２４  内部バス
【図１】
2012054941.tif 000004
【図２】
2012054941.tif 000005
【図３】
2012054941.tif 000006
【図４】
2012054941.tif 000007
【図５】
2012054941.tif 000008
【図６】
2012054941.tif 000009