CN106105310B

CN106105310B - 无线通信系统中调整数据传输速率的方法和设备

Info

Publication number: CN106105310B
Application number: CN201480077076.2A
Authority: CN
Inventors: 权煐丸; 李宰镐; 李旼洙
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2014-03-12
Filing date: 2014-12-09
Publication date: 2019-09-17
Anticipated expiration: 2034-12-09
Also published as: KR20160114671A; KR101869070B1; JP2017513309A; WO2015137601A1; JP6374526B2; US20170086098A1; CN106105310A; US10219183B2

Abstract

本发明涉及用于扩展蓝牙通信的数据分组长度的方法和装置。该方法包括以下步骤：由第一设备和第二设备执行蓝牙连接；发送用于请求发送数据长度的扩展的扩展请求消息；以及接收扩展响应消息，其中，其中请求消息包括第一设备的第一大发送数据长度信息、第一大接收数据长度信息、第一大发送时间信息，和第一大接收时间信息中的至少一个，并且响应消息包括第二设备的第二大发送数据长度信息、第二大接收数据长度信息、第二大发送时间信息，和第二大接收时间信息中的至少一个。

Description

无线通信系统中调整数据传输速率的方法和设备

技术领域

本发明涉及在无线通信系统中调整数据传输速率的方法和装置，尤其是，涉及在蓝牙通信中增强数据传输速率的方法和装置。

背景技术

蓝牙是短距的无线技术标准，其可以无线地连接各种类型的设备，并且允许它们经短的距离交换数据。为了允许使用蓝牙通信的二个设备之间的无线通信，用户必须执行发现蓝牙设备以与之通信和产生连接请求的过程。如在此处使用的，术语“设备”指的是器具或者设备。

在这种情况下，用户可以使用蓝牙设备根据意欲被用于蓝牙设备的蓝牙通信方法发现蓝牙设备，然后执行与蓝牙设备连接。

蓝牙通信方法可以被划分为BR/EDR方法和LE方法。BR/EDR方法可以被称作蓝牙经典方法。蓝牙经典方法包括从蓝牙1.0导出的蓝牙技术和使用由蓝牙2.0或者后续的版本支持的增强的数据速率(EDR)的蓝牙技术。

低功耗蓝牙(蓝牙LE)技术可以通过耗费较少的功率稳定地提供数百千字节的信息。这样的BLE技术允许设备去使用属性协议互相交换信息。BLE方法可以通过降低报头的开销和简化操作来降低能量消耗。

蓝牙设备中的一些不具有显示器或者用户接口。在各种蓝牙设备和使用类似技术的蓝牙设备之间的连接、管理、控制和断开的复杂度正在提高。

蓝牙在相对低成本上以相对低的功耗支持高速度。但是，因为其具有100m的最大传输距离，蓝牙被在有限的空间内适当地使用。

但是，在蓝牙LE技术中，与现有的蓝牙BR/EDR相比，可以发送的数据量已经降低，并且因此，当大量的数据被发送时，需要花费长的时间，并且蓝牙模块需要被不断地激活，从而增加功耗。

发明内容

技术问题

本发明的一个目的是提供一种在蓝牙通信中改变数据传输速率的方法。

本发明的另一个目的是提供一种在蓝牙通信中提升数据传输速率的方法。

本发明的又一个目的是提供一种协商分组长度以便在蓝牙初始配对操作中提升数据传输速率的方法。

本发明的又一个目的是提供一种在蓝牙连接之后的数据传输期间改变数据传输速率的方法。

本发明的又一个目的是提供一种协商分组长度以便在蓝牙连接之后的数据传输期间提升数据传输速率的方法。

技术方案

为了解决以上描述的问题，本发明提供一种用于扩展蓝牙通信的数据长度的方法和装置。具体地，根据本发明的一个实施例的扩展数据长度的方法包括：从第二设备接收包括第二设备的信息的第一消息；基于第一消息将连接请求消息发送给第二设备；基于连接请求消息执行与第二设备的蓝牙连接；经由连接的蓝牙发送扩展请求消息，该扩展请求消息请求发送数据长度和接收数据长度的扩展；以及响应于请求消息，经由连接的蓝牙接收扩展响应消息，其中请求消息包括第一设备的第一大发送数据长度信息、第一大接收数据长度信息、第一大发送时间信息，或者第一大接收时间信息中的至少一个，并且其中响应消息包括第二设备的第二大发送数据长度信息、第二大接收数据长度信息、第二大发送时间信息，和第二大接收时间信息的至少一个。

此外，该方法进一步包括协商发送数据长度和接收数据长度，其中发送数据长度可以被基于第三大发送数据长度信息和第三大发送时间信息中的至少一个协商，并且其中接收数据长度可以被基于第三大接收数据长度信息和第三大接收时间信息中的至少一个协商。

在这里，第三大发送数据长度信息可以通过协商被确定为第一大发送数据长度信息和第二大接收数据长度信息之中较小的值，第三大发送时间信息可以通过协商被被确定为第一大发送时间信息和第二大接收时间信息之中较小的值，第三大接收数据长度信息可以通过协商被确定为第一大接收数据长度信息和第二大发送数据长度信息之中较小的值，并且第三大接收时间信息可以通过协商被确定为在最大接收时间信息和第二大发送时间信息之中较小的值。

在这里，连接请求消息可以包括窗口大小信息、窗口偏移信息，或者连接间隔信息中的至少一个。

在这里，该方法进一步包括：发送用于改变窗口大小的窗口大小更新请求消息；以及接收作为对窗口大小更新请求消息响应的响应消息。

此外，根据本发明的实施例在无线通信系统中通过第一设备改变蓝牙通信的数据长度的方法，包括：从第二设备接收与是否支持发送数据长度和接收数据长度的扩展有关的第一信息；从第二设备接收与第二设备的数据长度有关的第二信息；基于与第一设备的数据长度有关的第二信息和第三信息协商数据长度；以及将协商的数据长度发送给第二设备，其中第二信息包括第一大发送数据长度信息、第一大接收数据长度信息、第一大发送时间信息，和第一大接收时间信息中的至少一个，并且其中第三信息包括第二大发送数据长度信息、第二大发送时间信息，和第二大接收时间信息中的至少一个。

在这里，协商的数据长度可以包括发送数据长度、接收数据长度、发送时间和接收时间中的至少一个。

在这里，发送数据长度可以指示第二大发送数据长度信息和第一大接收数据长度信息之中较小的值，接收数据长度可以指示在第二大接收数据长度信息和第一大发送数据长度信息之中较小的值，发送时间可以指示第二大发送时间信息和第一大接收时间信息，和接收时间可以指示第二大接收时间信息和第一大发送时间信息之中较小的值。

在这里，第一信息和第二信息可以被包括在一个消息中以便被同时发送。

该方法进一步包括发送请求第二信息的请求消息。

该方法进一步包括：发送请求协商的数据长度的改变的改变请求消息；以及响应于改变请求消息，接收改变请求响应消息。

在这里，改变请求消息可以包括第一接收数据长度信息和第一发送数据信息中的至少一个，并且其中改变响应消息可以包括与是否允许改变请求有关的响应信息、第二接收数据长度信息和第二发送数据长度信息中的至少一个。

在这里，可以基于第一接收数据长度信息确定第二接收数据长度信息，并且可以基于第一发送数据长度信息确定第二发送数据长度信息。

提供了一种根据本发明的实施例在无线通信系统中用于扩展包括第一设备的蓝牙通信的数据长度的装置，其中第一设备可以包括：通信单元，该通信单元用于以有线方式和/或无线方式与外部侧发送和接收信号；和控制器，该控制器被功能地连接到通信单元，其中控制器可以从第二设备接收包括第二设备信息的第一消息，基于第一消息将连接请求消息发送给第二设备，基于连接请求消息执行与第二设备的蓝牙连接，经由连接的蓝牙发送扩展请求消息，该扩展请求消息请求发送数据长度和接收数据长度的扩展，以及响应于请求消息，经由连接的蓝牙接收扩展的响应消息，其中请求消息可以包括第一设备的第一大发送数据长度信息、第一大接收数据长度信息、第一大发送时间信息，和第一大接收时间信息中的至少一个，并且其中响应消息可以包括第二设备的第二大发送数据长度信息、第二大接收数据长度信息、第二大发送时间信息，和第二大接收时间信息中的至少一个。

在这里，控制器可以协商发送数据长度和接收数据长度，发送数据长度可以被基于第三大发送数据长度信息和第三大发送时间信息中的至少一个协商，并且接收数据长度可以被基于第三大接收数据长度信息和第三大接收时间信息中的至少一个协商。

在这里，第三大发送数据长度信息可以通过协商被确定为第一大发送数据长度信息和第二大接收数据长度信息之中较小的值，第三大发送时间信息可以通过协商被确定为第一大发送时间信息和第二大接收时间信息之中较小的值，第三大接收数据长度信息可以通过协商被确定为第一大接收数据长度信息和第二大发送数据长度信息之中较小的值，并且第三大接收时间信息可以通过协商被确定为最大接收时间信息和第二大发送时间信息之中较小的值。

在这里，控制器可以发送用于改变窗口大小的窗口大小更新请求消息，以及响应于窗口大小更新请求消息，接收响应消息。

一种根据本发明的实施例在无线通信系统中用于扩展包括第一设备的蓝牙通信的数据长度的装置，包括：通信单元，该通信单元用于以有线方式和/或无线方式与外部侧发送和接收信号；和控制器，该控制器被功能地连接到通信单元，其中控制器从第二设备接收与是否支持发送数据长度和接收数据长度的扩展有关的第一信息，从第二设备接收与第二设备的数据长度有关的第二信息，基于与第一设备的数据长度有关的第二信息和第三信息协商数据长度，以及将协商的数据长度发送给第二设备，其中第二信息包括第一大发送数据长度信息、第一大接收数据长度信息、第一大发送时间信息，和第一大接收时间信息中的至少一个，并且其中第三信息包括第二大发送数据长度信息、第二大发送时间信息，和第二大接收时间信息中的至少一个。

有益效果

按照根据本发明的实施例改变蓝牙数据传输速率的方法，数据传输速率可以通过协商分组长度而提升。

此外，按照根据本发明的实施例改变蓝牙数据传输速率的方法，由于数据传输速率被经由分组长度协商提升，所以可以降低数据发送时间。

此外，按照根据本发明的实施例改变蓝牙数据传输速率的方法，由于经由分组长度协商可以同时发送的数据量增加，所以数据传输速率可以被提升，从而降低蓝牙设备的功耗。

此外，按照根据本发明的一个实施例改变蓝牙数据传输速率的方法，在配对操作中可以经由分组长度协商，通过扫描请求响应发送的数据的传输速率被提升，从而提高蓝牙设备的数据传输速率。

此外，按照根据本发明的一个实施例改变蓝牙数据传输速度的方法，大量的数据可以在蓝牙连接之后被经由分组长度协商发送，并且从而数据传输速度可以被改善，并且蓝牙设备的功耗可以被降低。

此外，按照根据本发明的一个实施例改变蓝牙数据传输速率的方法，数据传输速率可以在蓝牙连接之后，被经由分组长度协商根据要发送的数据量改变，并且因此，有效的数据传输是可能的。

附图说明

图1是示出对于可以应用本发明的实施例的蓝牙通信提供的协议栈的图。

图2是示出可以应用本发明的实施例的设备的内部块的示例的图。

图3至5是示出常规的蓝牙连接过程和分组格式的示例的图。

图6是示出用于提升可以应用本发明的实施例的数据传输速率的分组格式的示例的图。

图7至9是示出在蓝牙连接过程中协商分组长度的过程和可以应用本发明的实施例的分组格式的示例的图。

图10和11是示出在蓝牙连接过程中用于经由扫描请求和扫描响应协商分组长度的过程和可以应用本发明的实施例的分组格式的示例的图。

图12至14是示出在蓝牙连接过程中用于经由扫描请求和扫描响应协商分组长度的过程和可以应用本发明的另一个实施例的分组格式的示例的图。

图15和16是示出在蓝牙连接过程中经由分组长度协商使用扩展的扫描响应的过程和可以应用本发明的实施例的分组格式的示例的图。

图17和18是示出在蓝牙连接之后改变分组长度的过程和可以应用本发明的实施例的分组格式的图。

图19和20是示出在蓝牙连接之后扩展分组长度的过程和大体上可以应用本发明的实施例的分组格式的图。

具体实施方式

在下文中，在本说明书中，将参考伴随的附图结合示例性实施例详细描述与本发明有关的内容。应当注意，在向附图中各个单元指派附图标记时，虽然在不同的附图中示出许多单元，但贯穿附图相同的附图标记指定相同的单元。此外，在描述本发明的实施例时，如果其被认为使本发明的要点不必要地模糊，则已知的功能和结构的详细说明将被省略。

在下文中，将参考附图详细描述与本发明有关的方法和装置。用于可以在以下的描述中使用的部件的术语“模块”和“单元”仅仅为了描述的方便起见被使用，并且该术语本身不具有与众不同的含义或者作用。

在本说明书中解释的电子设备可以包括移动电话、智能电话、膝上电脑、用于数字广播的终端、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)和导航系统。但是，本领域普通的技术人员可以容易地理解，除了可以仅仅适用于移动终端之外，根据在本说明书中公开的实施例的配置也可以适用于固定终端，诸如数字TV和台式计算机。

在本说明书中解释的信号也可以被以帧和消息的形式发送。

参考图1，(a)示出蓝牙基本速率(BR)/增强的数据速率(EDR)的协议栈的示例，和(b)指示低功耗蓝牙(LE)的协议栈的示例。

详细地，如在图1的(a)中图示的，相对于主控制器接口(HCI)18，蓝牙BR/EDR协议栈可以包括上层控制器栈10和下层主栈20。

主栈(或者主模块)20指的是用于向接收2.4GHz的蓝牙信号的无线收发信机模块发送蓝牙分组或者从接收2.4GHz的蓝牙信号的无线收发信机模块接收蓝牙分组的硬件，并且被连接到蓝牙模块、控制器栈10以控制蓝牙模块和执行操作。

主栈20可以包括BR/EDR PHY层12、BR/EDR基带层14和链路管理器16。

BR/EDR PHY层12是发送和接收2.4GHz无线电信号的层，并且在使用高斯移频键控(GFSK)调制的情况下，BR/EDR PHY层12可以通过跳频79个RF信道来发送数据。

BR/EDR基带层14用来发送数字信号，选择每秒跳频1400次的信道序列，并且对于每个信道发送具有625μs长度的时隙。

链路管理器层16通过利用链路管理器协议(LMP)控制蓝牙连接的常规操作(链路建立、控制、安全)。

链路管理器层16可以执行以下的功能。

-链路管理器层16可以执行ACL/SCO逻辑传输、逻辑链路建立和控制。

-分离：链路管理器层16停止连接和通知对应设备有关停止连接的理由。

-链路管理器层16执行功率控制和角色切换。

-链路管理器层16执行安全(验证、配对、加密)功能。

主控制器接口层18提供主模块和控制器模块之间的接口以允许主机提供命令和数据给控制器，并且允许控制器去提供事件和数据给主机。

主栈(或者主模块)20包括逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)21、BR/EDR协议22、常规接入简档(profile)(GAP)23，和BR/EDR简档(profile)24。

逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)21可以提供用于发送数据给特定的协议或者简档的双向信道。

L2CAP 21可以复用从蓝牙较高的位置提供的各种协议和简档。

蓝牙BR/EDR的L2CAP使用动态的信道，支持协议服务复用器、重传和流模式，并且提供分段和重组、每个信道流控制和误差控制。

BR/EDR协议22和简档24定义使用蓝牙BR/EDR的服务，并且定义用于交换这些数据的应用协议，并且常规的接入简档(GAP)23定义发现和连接设备，并且提供信息给用户和提供隐私保障。

如在图1的(b)中图示的，蓝牙LE协议栈包括可操作地处理无线设备接口(定时对其是重要的)的控制器栈30，和可操作地处理高等级数据的主栈40。

首先，控制器栈30可以通过使用通信模块来实现，该通信模块可以包括蓝牙无线设备，例如，处理器模块，该处理器模块可以包括处理设备，诸如微处理器。

主栈可以被作为在处理器模块上运行的OS的一部分实现，或者可以被作为OS上软件包的实例实现。

在某些例子中，控制器栈和主栈可以在处理器模块内的相同的处理设备上被运行或者执行。

控制器栈30包括物理层(PHY)32、链路层(LL)34和主控制器接口(HCI)36。

物理层(PHY)(无线收发信机模块32)，用于发送和接收2.4GHz无线电信号的层，使用高斯移频键控(GFSK)调制和包括四十个RF信道的跳频技术。

用来发送或者接收蓝牙分组的链路层(LL)34提供在使用三个广告信道执行广告和扫描功能之后，在设备之间产生连接，并且经由三十七个数据信道交换最多42字节的数据分组的功能。

主栈可以包括通用接入简档(GAP)40、逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)41、安全管理器(SM)42、属性协议(ATT)43、通用属性简档(GATT)44、通用接入简档(GAP)45和LE简档46。但是，主栈40不受限于此，并且可以包括各种协议和简档。

主栈通过使用L2CAP复用从蓝牙较高的位置提供的各种协议和简档。

首先，L2CAP 41可以提供用于发送数据给特定协议或者简档的单个双向信道。

L2CAP 41可以用作在高层协议之间复用数据、分段和重组软件包以及管理多播数据传输。

在蓝牙LE中，使用三个固定的信道(一个用于信令CH、一个用于安全管理，和一个用于属性协议)。

另一方面，在BR/EDR中，使用动态的信道，并且支持协议服务多路复用器、重传和流模式。

SM 42是用于验证设备并且提供密钥分配的协议。

ATT 43通过服务器-客户端结构定义用于访问对应设备的数据的规则。ATT 43包括如下的六种类型的消息(请求、响应、命令、通知、指示和确认)。

①请求和响应消息：请求消息是客户端设备从服务器设备请求特定的信息的消息，并且作为对于该请求消息的响应消息，响应消息指的是从服务器设备发送给客户端设备的消息。

②命令消息：其是从客户端设备发送到服务器设备以便指示特定操作的命令的消息。服务器设备不将对于该命令消息的响应发送给客户端设备。

③通知消息：其是从服务器设备发送给客户端设备以便通知事件等等的消息。客户端设备不将对于通知消息的确认消息发送给服务器设备。

④指示和确认消息：其是从服务器设备发送给客户端设备以便通知事件等等的消息。与通知消息不同，客户端设备将关于指示消息的确认消息发送给服务器设备。

通用接入简档(GAP)45、对于蓝牙LE技术新近实现的层被用于选择蓝牙LED设备之间通信的作用，和控制如何进行多简档操作。

此外，主要地用于设备发现、连接产生和安全过程部分的通用接入简档(GAP)45定义提供信息给用户的方案，并且定义属性类型如下。

①服务：其通过与数据相关的行为的组合定义设备的基本操作。

②包括：其定义在服务之间的关系。

③特征：其是在服务器中使用的数据值。

④行为：其是可以由通过UUID(值类型)定义的计算机读取的格式。

包括取决于GATT的简档的LE简档46主要被应用于蓝牙LE设备。例如，LE简档46可以包括电池、时间、FindMe、接近、时间、目标传送服务等等，并且基于GATT的简档的细节如下。

电池：电池信息交换方法。

时间：时间信息交换方法。

FindMe：根据距离提供报警服务。

接近：电池信息交换方法。

时间：时间信息交换方法。

通用属性简档(GATT)44可以作为描述当配置服务的时候如何使用属性协议(ATT)43的协议。例如，GATT 44可以用作定义如何将ATT属性与服务集中在一起，并且用作描述与服务相关联的特点。

因此，GATT 44和ATT 43可以使用许多特征，以便描述设备的状态和服务，并且描述这些特征如何相关以及如何使用这些特征。

设备的内部方框图

图2是示出可以应用本发明的实施的设备的内部块的示例的图。

服务器设备200指的是直接地与客户端设备100通信，接收请求，以及经由响应提供数据的设备。服务设备200将通知和指示消息发送给客户端设备100以便提供数据信息，并且当发送指示消息的时候，确认消息可以被从客户端设备100接收。

一个服务设备可以被连接到多个客户端设备，并且可以通过利用绑定信息容易地与客户端设备相连接。

客户端设备100指的是向服务器设备200请求数据信息和传输的装置。客户端设备100指的是经由通知和指示消息接收从服务器设备200发送的数据，并且当指示消息被接收的时候，发送确认消息的设备。

客户端设备100和服务器设备200可以分别地包括通信单元110和210、用户输入单元120和220、输出单元130和230、控制器140和240、存储器150和250，以及电源单元160和260。

通信单元110和210、用户输入单元120和220、输出单元130和230、控制器140和240、存储器150和250，以及电源单元160和260被功能地连接以便执行在本发明中建议的方法。

在图2中图示的部件不是必需的，并且因此，其具有或多或少地部件是可能的。

通信单元110和210可以包括一个或多个模块，其允许设备和无线通信系统之间，或者设备和该设备位于其中的网络之间的无线通信。例如，通信单元110和210可以包括广播接收模块(未示出)、移动通信模块(未示出)、无线互联网模块(未示出)，和短距通信模块(未示出)。

通信单元110和210也可以被称作发送/接收单元。

移动通信模块经移动通信网络与基站、外部终端或者服务器中的至少一个交换无线电信号。无线电信号可以根据语音呼叫信号、视频电话呼叫信号，或者文字/多媒体消息的发送和接收包括各种类型的数据。

无线互联网模块指的是用于无线互联网接入的模块。无线互联网模块可以在设备的内部或者外面。无线LAN(WLAN)(Wi-Fi)、无线宽带(WiBro)、全球微波接入互操作性(WiMax)，和高速下行链路分组接入(HSPDA)可以被用作无线互联网技术。

短距通信模块指的是用于短距通信的模块。短距通信模块可以包括蓝牙模块、射频识别模块(RFID)模块、红外数据协会模块(IrDA)模块、超宽带(UWB)和ZigBee模块。

服务器设备200和客户端设备100可以是被经由蓝牙模块蓝牙连接的，并且数据可以被经由蓝牙连接发送和接收。

此外，通信单元110和210允许数据或者消息(诸如设备(启动设备-被启动的设备)之间的命令、请求、动作和响应)的传输，。

用户输入单元120和220通过用户产生用于终端的操作控制的输入数据。用户输入单元120和220可以由键盘圆顶开关、触摸板(静态压力/静态电流)、滚轮、微动开关等等组成。

输出单元130和230产生与视觉、听觉或者触觉感测有关的输出，并且可以包括显示模块132和232以及声音输出模块134和234。

显示模块132和232显示由设备处理的信息。例如，如果设备是通话模式，则显示模块显示用户界面(UI)或者与通话有关的图形用户界面(GUI)。如果设备是视频电话模式或者拍摄模式，则显示模块显示拍摄的或者/和接收的图像、UI或者GUI。

显示模块132和232可以包括液晶显示器、薄膜晶体管液晶显示器、有机发光二极管、柔性显示器和3D显示器中的至少一个。

声音输出模块134和234可以输出从通信单元130和230接收的，或者以呼入模式、通信模式、记录模式、语音识别模式和广播接收模式被存储在存储器150和250中的音频数据。声音输出模块134和234输出与在设备中执行的功能(例如，接收的通话声音和接收的消息声音)有关的声音信号。

声音输出模块134和234可以包括接收机、扬声器和蜂鸣器。

麦克风可以接收从对方的设备发送的音调(tone)，并且扬声器可以发送音调(tone)给对方的设备。

控制单元140和240指的是用于控制主设备100或者HID 200的整个操作的模块，并且可以执行控制使得经由蓝牙接口和另一个通信接口执行发送消息的请求或者接收的消息的处理。控制单元140和240可以被称作控制器、微控制器或者微处理器，并且可以由硬件、固件、软件或者它们的组合实现。

控制单元140和240可以包括专用集成电路(ASIC)、其它的芯片组、逻辑电路和/或数据处理设备。

存储器150和250可以存储用于控制器140和240的操作的程序，并且可以临时地存储输入/输出的数据。存储器150和250可以存储有关各种模式的振动和声音的数据，这些数据在触摸屏上触摸输入的时间被输出。

存储器150和250是用于存储该设备的各种类型信息的介质。存储器150和250被连接到控制单元140和240，并且可以存储程序、应用软件、通用的文件，和用于控制单元140和240的操作的输入/输出数据。

存储器150和250可以至少包括闪存型、硬盘型、多媒体卡微型、卡型存储器(例如，SD或者XD存储器)、随机存取存储器(RAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘和光盘。该设备还可以关于网络存储操作，其在互联网上执行存储器240的存储功能。

电源160和260指的是被提供以外部电源或者内部电源的模块，并且在控制单元140和240的控制下供给用于单元操作的电源。

在下文中，将解释低功耗蓝牙(BLE)技术的过程。

图3是示出可以应用本发明的实施例的蓝牙的常规连接过程的流程的图。

蓝牙LE过程可以包括设备滤波过程、广告过程、扫描过程、发现过程和连接过程。

设备滤波过程

设备滤波过程是在控制器栈中用于减少执行对于请求、指示、通知等等的响应的设备的数目的方法。当从所有设备接收到请求的时候，对此进行响应不是必需的，并且因此，控制器栈可以执行控制去降低发送的请求的数目以降低功耗。

第一设备(设备1)300可以执行设备滤波过程，以便限制接收广告分组、扫描请求或者连接请求的设备。

在这里，广告设备指的是发送广告事件的设备，也就是说，执行广告的设备，并且也称为广告机(advertiser)。

扫描设备指的是执行扫描的设备，也就是说，发送扫描请求的设备。

在蓝牙LE中，当扫描设备从广告设备接收某些广告分组的时候，扫描设备需要发送扫描请求给广告设备。如果需要发送扫描请求的广告设备被预先滤波，扫描设备可以忽略在广告设备中发送的广告分组。

甚至在连接请求过程中，也可以使用设备滤波过程。如果在请求连接的设备中不使用响应于连接请求的设备的预先设备滤波过程，则接收连接请求的设备(例如，已经执行广告的广告设备)需要响应该连接请求。

请求连接的设备可以被表示为启动设备或者启动器。

扫描设备可以使用设备滤波过程以便限制设备向广告设备发送扫描请求或者连接请求。

广告过程

第一设备300是广告设备，其执行广告过程，以便对在该范围内的设备执行非定向的广播(S310)。在这里，非定向的广播指的是在所有方向的广播，而不是在某个方向的广播。另一方面，定向广播指的是在某个方向的广播。产生的非定向的广播输出广告设备和处于监听状态的设备(在下文中，称为“监听设备”)之间的连接过程。

广告过程被用于建立与邻近启动设备的蓝牙连接。此外，广告过程可被用于将用户数据的周期广播提供给扫描设备，该扫描设备在广告信道中执行监听。在广告过程中，所有广告(或者广告事件)被经由广告物理信道广播。

被连接到蓝牙LE微微网的蓝牙LE设备可以被通过使用特定类型的广告事件广告。

作为扫描设备的第二设备(设备2)400可以发送扫描请求以便从广告设备获得附加的用户数据(S320)。第一设备300经由与已经接收该扫描请求的广告物理信道相同的广告物理信道将对扫描请求的响应发送给已经发送扫描请求的第二设备400(S330)。

广播用户数据(其是动态数据)被作为广告分组的一部分发送，但是，扫描响应数据通常是静态数据。

广告设备可以在广告(广播)物理信道上从启动设备接收连接请求。如果广告设备已经使用可连接的广告事件，并且启动设备没有被通过设备滤波过程滤除，则广告设备停止广告并且进入连接的模式。广告设备可以在连接模式之后重新启动广告。

扫描过程

执行扫描的第二设备400执行扫描过程，以便从使用广告物理信道的广告设备监听用户数据的非定向的广播。

第二设备400经由广告物理信道将扫描请求发送给广告设备，以便从广告设备请求附加的用户数据(S320)。第一设备300(其是广告设备)经由广告物理信道将扫描请求发送给包括已经在扫描设备中请求的附加的用户数据的扫描请求。

扫描过程可以在与在蓝牙LE微微网中的另一个蓝牙LE设备连接时被使用。

如果扫描设备接收广播广告事件，并且处于可以启动连接请求的启动器模式之中，第二设备400可以通过经由广告物理信道发送连接请求给第一设备300，开始与广告设备的蓝牙连接(S340)。

如果设备将连接请求发送给在第二设备400中的广告设备，则扫描设备停止用于附加的广播的扫描的启动器模式，并且进入连接模式。

发现过程

允许蓝牙通信的设备(在下文中，称为“蓝牙设备”)执行广告过程和扫描过程，以便发现邻近设备或者在给定的范围内要被其它的设备发现。

该发现过程被不对称地执行。尝试去找到其它的邻近设备的蓝牙设备被称作发现设备，并且监听以便找到广告允许扫描的广告事件的设备。由另一个设备发现并且从而可用的蓝牙设备被称作可发现的设备，并且积极地广播广告事件，使得另一个设备可以经由广告(广播)物理信道执行扫描。

发现设备和可发现的设备两者都可能已经被连接到在微微网中其它的蓝牙设备。

连接过程

连接过程是不对称的，并且当某个蓝牙设备执行广告过程时，连接过程需要另一个蓝牙设备的扫描过程的性能。

也就是说，广告过程可以是目的，并且因此，仅一个设备将响应于该广告。在从广告设备接收到可连接的广告事件之后，连接可以通过经由广告(广播)物理信道将连接请求发送给广告设备而被启动。

在下文中，在BLE技术中的工作状态，即，广告状态、扫描状态、启动状态和连接状态将被简要地描述。

广告状态

链路层(LL)根据来自主机(栈)的指令进入广告状态。在LL处于广告状态之中的情形下，LL在广告事件中发送广告的分组数据单元(PDU)。

广告事件的每个包括至少一个广告PDU，并且广告PDU被经由使用中的广告信道索引发送。在广告PDU被经由使用中的广告信道索引发送之后，广告事件可以被终止，或者在广告设备可能需要保证用于执行其它功能的空间的情形下，广告事件可以被更早的终止。

扫描状态

链路层根据来自主机(栈)的指令进入扫描状态。在扫描状态下，LL监听广告信道索引。

扫描状态包括两种类型：被动扫描和主动扫描。扫描类型中的每个由主机确定。

用于执行扫描的时间或者广告信道索引没有被定义。

在扫描状态期间，链路层在扫描窗口持续时间中监听广告信道索引。扫描间隔被定义为两个连续的扫描窗口的起点之间的间隔。

当在调度中没有冲突的时候，链路层将监听以便完成如由主机指示的扫描窗口的所有扫描间隔。在每个扫描窗口中，链路层将扫描其它的广告信道索引。链路层使用每个可用的广告信道索引。

在被动扫描中，链路层仅接收分组，并且无法发送任何分组。

在主动扫描中，链路层执行监听，以便依靠于用于从广告设备请求广告PDU和广告设备相关的附加信息的广告PDU类型。

启动状态

链路层根据来自主机(栈)的指令进入启动状态。当链路层处于启动状态之中的时候，链路层对广告信道索引执行监听。

在启动状态期间，链路层在扫描窗口间隔期间监听广告信道索引。

连接状态

当设备执行连接状态的时候，也就是说，当启动设备将CONNECT_REQ PDU发送给广告设备的时候，或者当广告设备从启动设备接收CONNECT_REQ PDU的时候，LL进入连接状态。

应该认为，在链路层进入连接状态之后产生连接。但是，考虑连接应该被在链路层进入连接状态的时间点上建立不是必需的。在新近产生的连接和已经建立的连接之间仅有的差别是链路层连接监督超时值。

当两个设备被连接的时候，两个设备起不同的作用。

起主机作用的链路层称为主机，并且起从属作用的链路层称为从属设备。主机调整连接事件的定时，并且连接事件指的是主机和从属设备同步的时间点。

这样的蓝牙LE过程仅采用小于蓝牙BR/EDR过程的三个信道，以便被用作广告信道，并且因此，使用小于蓝牙BR/EDR技术的功率10至20倍的功率。

但是，可发送的数据量比蓝牙BR/EDR低，并且因此，当发送大量数据的时候需要更长的时间，并且功耗可能提高。在下文中，为了考虑蓝牙LE技术中可以被发送的数据的长度，将解释蓝牙LE的分组结构。

图4和5是示出蓝牙分组格式示例的图。

参考图4和5，蓝牙LE包括一个(a)链路层分组410，其用于广告信道分组和数据信道分组两者。

每个分组由前导、接入地址、分组数据单元(PUD)和CRC的四个字段组成。

PDU的长度是最小2个八位字节至最大39个八位字节，并且可以同时经由蓝牙LE发送的数据的长度可以被根据PDU的长度确定。

当一个分组被在广告物理信道中发送的时候，PDU可以是广告信道PDU，并且当一个分组被在数据物理信道中发送的时候，PDU可以变为数据信道PDU。

PDU(广告信道PDU)

(b)广告信道PDU 420具有16位报头430和最小0个八位字节至最大31个八位字节的有效载荷，和(c)广告信道PDU的报头430可以由PDU类型、预留供未来使用(RFU)、TxAdd、RxAdd和长度字段组成。

TxAdd字段和RxAdd字段包括用于PDU类型的信息，并且长度字段指示有效载荷字段的长度，而且可以被表示为八位字节。

当TxAdd字段或者RxAdd字段没有被定义的时候，这可以被用作RFU字段。

PDU类型文件指示如在以下的表1中定义的PDU类型。

[表1]

PDU类型	分组名称
		0000	ADV-IND
0001	ADV_DIRECT_IND
		0010	ADV_NONCONN_IND
0011	SCAN_REQ
		0100	SCAN_RSP
0101	CONNECT_REQ
		0110	ADV_SCAN_IND
0111-1111	预留

广告信道PDU的最大长度是39个八位字节，并且因此，可以经由广告同时发送的数据的长度是31个八位字节。因此，在可以提供的信息方面存在限制。

广告PDU

以下的广告信道PDU类型被称作广告PDU，并且被在特定的事件中使用。

ADV_IND：可连接的非定向的广告事件

ADV_DIRECT_IND：可连接的方向的广告事件

ADV_NONCONN_IND：不可连接的非定向的广告事件

ADV_SCAN_IND：扫描可允许的非定向的广告事件

PDU被在链路层中在广告状态下发送，并且在扫描状态或者启动状态下由链路层接收。

扫描PDU

以下的广告信道PDU类型被称作扫描PDU，并且被在以下解释的状态下使用。

SCAN_REQ：这由链路层在扫描状态下发送，并且由链路层在广告状态下接收。

SCAN_RSP：这由链路层在广告状态下发送，并且由链路层在扫描状态下接收。

启动PDU

以下的广告信道PDU类型被称作启动PDU。

CONNECT_REQ：这由链路层在启动状态下发送，并且由链路层在广告状态下接收。

数据信道PDU

(a)图5的数据信道PDU 510具有16位报头和各种长度的有效载荷，并且可以包括消息完整性检查(MIC)。

数据信道PDU报头520可以由逻辑链路标识符(LLID)、下一个期望的序列号(NESN)、序列号(SN)、更多的数据(MD)和长度字段组成。

LLID字段包括用于识别是否数据信道PDU是LL数据PDU或者LL控制PDU的信息。

NESN字段和SN字段是当发送和接收数据的时候执行确认(ACK)功能的字段。当发送数据的时候，SN字段值可与NESN字段值相比。因而，如果该值是相同的，其被认为是NAK(否认)，并且先前的数据被再次发送。如果该值是不相同的，SN字段值(SN字段是1位信息，并且因此，0或者1)被增加，并且新的数据可以发送。

当接收数据的时候，SN字段值可与NESN字段值相比。如果该值是相同的，NESN字段值被增加，并且接收新的数据，而如果是不同的，其被认为是NAK，并且接收的数据被忽略。

此时，如果接收的数据中断，NESN字段值不改变，并且因此，当发送下一个分组的时候，SN字段值和NESN字段值变为相同的，并且因此，数据被重发。

MD字段可被用于指示存在要由设备发送的其它的数据。

在数据信道PDU中，链路层分组410的PDU长度被确定为最大39个八位字节，并且因此，可以同时发送的数据的长度局限于37个八位字节。

如参考图4和5考虑的，蓝牙LE技术的目的是通过使用低功率迅速地发送少量的数据，并且因此，可以同时经由广告信道PDU发送的数据的长度是有限的，并且从而大量数据的传输花费更长时间，并且功耗可能增加。

在下文中，将考虑用于解决这个问题的数据格式设置方法和数据格式。

参考图6，通过设置链路层分组的PDU的长度，可以同时发送的数据的长度大于现有的链路层分组的PDU的长度。

具体地，在蓝牙LE技术中，包括要在(a)链路层分组610中发送的数据(其被在广告信道分组和数据信道分组中使用)的PDU的长度可以扩展为最大249个八位字节。

由于链路层分组610的PDU长度被扩展，所以使用链路层分组610格式的广告信道PDU和数据信道PDU的长度可以被扩展为最大249个八位字节，并且有效载荷也可以被扩展为最大245个八位字节。

此外，为了使用这样的扩展的链路层分组，是否支持扩展的链路层分组需要通知其它的设备。因此，长的长度字段被增加给广告信道PDU的报头620和数据信道PDU的报头630，并且从而，其可以将是否支持扩展的链路层分组通知给其它的设备。

此外，由于链路层PDU的长度被扩展，所以链路层PDU的有效载荷长度也被扩展，并且因此，长度字段的长度(其在广告PDU报头620和数据信道PDU报头630中指示有效载荷的长度)也被转变为8位，使得可以指示扩展的有效载荷的长度。图6的分组格式可以被在以下的实施例中使用。

当使用这样的扩展的分组格式的时候，与现有的分组格式相比较，可发送的数据的长度变得更大，并且当发送大量的数据的时候，设备之间交换数据的次数被降低，从而数据发送时间被减少，并且从而，设备的功耗也可以被降低。

图7至9是示出在蓝牙连接过程中用于协商分组长度的过程和分组格式的示例的示意图。

参考图7至9，数据长度可以被经由广告和连接请求协商。

具体地，如果第一设备300尝试经由蓝牙LE技术连接到设备，则第一设备300可以将广告消息或者帧发送给第二设备400(S710)。

广告消息或者帧具有与图6的链路层610相同的格式，并且如果第一设备300支持扩展的链路层PDU，则这些可以被经由图6的广告信道PDU报头620通知给第二设备400。

广告消息或者帧的PDU有效载荷可以具有图8的(a)或者(b)的格式。例如，ADV_IND、ADV_NONCONN_IND和ADV_SCAN_IDN的PDU有效载荷具有与图8的(a)相同的分组格式，并且ADV_DIRECT_IND具有与图8的(b)相同的分组。

图8的(a)和(b)的广告信道PDU有效载荷通常地包括包含第一设备300(其是广告设备)的地址的AdvA字段和包括支持的数据长度的AdvData字段。

(b)在ADV_DIRECT_INT中使用的广告PDU有效载荷820可以进一步包括InitA字段，InitA字段指示请求连接的设备的地址。

(c)广告信道PDU的AdvData字段830可以包括AdvData类型(其指示广告消息或者帧的类型)、最大RX LE有效载荷大小字段(其指示可接收的最大数据长度)，和最大TX LE有效载荷大小字段(其指示可发送的最大数据长度)。

接收广告消息或者帧的第二设备可以经由被包括在帧或者广告消息的报头中的长度字段理解是否第一设备300支持扩展的LE分组，并且连接请求可以基于被包括在接收的广告消息或者帧中的信息被发送给第一设备300(S720)。

此时，连接请求的数据信道PDU有效载荷910可以包括InitA字段、AdvA字段和LL数据字段。

InitA字段可以包括执行连接请求的设备的地址，例如，图7的第二设备400的地址。

LL数据字段可以包括表2的字段、图9的Tx有效载荷大小、Rx有效载荷大小、最大RXLE有效载荷大小，和最大TX LE有效载荷大小字段。

[表2]

AA字段包括用于链路层连接的接入地址。

CRCInt字段包括用于循环冗余校验(CRC)计算的初始设置值，循环冗余校验(CRC)告知是否帧的内容在传输期间已经被改变。

WinSize字段包括用于实际的数据可以在单个连接间隔内被发送的部分的长度的值，并且WinOffset字段可以包括偏移值，直到实际的发送窗口在连接间隔内开始为止。

间隔字段可以包括连接事件之间的间隔。

当在特定的事件期间没有数据交换，同时保持连接的时候，延迟字段被用于删除连接。

超时字段包括当设备无法进一步连接的时候被判断为连接不可能的时间。

chM字段包括在信道跳跃时被使用的信道和没有被使用的信道的信息，并且跳跃字段包括当在蓝牙LE中执行信道跳跃的时候到后面信道的距离值。

SCA字段可以包括主设备的睡眠时钟精度信息，并且精度等级在以下的表3中示出。

[表3]

SCA	masterSCA
		0	251ppm至500ppm
1	151ppm至250ppm
		2	101ppm至150ppm
3	76ppm至100ppm
		4	51ppm至75ppm
5	31ppm至50ppm
		6	21ppm至30ppm
7	0ppm至20ppm

图9的最大RX LE有效载荷大小字段包括可以由第二设备400接收的最大数据长度，并且最大TX LE有效载荷大小字段可以包括可以由第一设备300发送的最大数据长度。

Tx有效载荷大小和Rx有效载荷大小字段包括将在数据的发送和接收中被使用的数据长度信息，其被通过第二设备400的协商确定。

也就是说，在从第一设备300接收的最大接收数据长度和第二设备400的最大数据长度之中的最小值可以被确定为Tx有效载荷大小，并且在从第一设备300接收的最大发送数据长度和可以自备的最大接收数据长度之中的最小值可以被确定为Rx有效载荷大小。

以下的公式1是用于确定Tx有效载荷大小的公式，并且以下的公式2是用于确定Rx有效载荷大小的公式。

[公式1]

RX Payload Siz＝Min(Peer Maximum TX LE Payload Size，Maxumum RXPayload Size)

[公式2]

TX Paylosd Size＝Min(Peer Maximum RX LE Payload Size，Maximum TXPayload Size)

例如，当可以由第一设备300支持的最大发送有效载荷值是150，并且最大接收有效载荷值是150，以及可以由第二设备400支持的最大发送有效载荷值是230，并且最大接收有效载荷值是230的时候，如果第一设备300将广告消息或者帧(其中AdvData类型是0xF3FB，最大RX LE有效载荷大小值是150，并且最大TX LE有效载荷大小值是150)发送给第二设备400，则第二设备400可以理解第一设备300的接收有效载荷长度和发送有效载荷长度的最大值是150。

LL数据字段可以包括表2的字段、Tx有效载荷大小字段和Rx有效载荷大小字段。

此后，当可以由第二设备400支持的最大接收有效载荷值是230，并且最大发送有效载荷值是230的时候，第二设备400可以将RX有效载荷大小确定为150，并且将TX有效载荷大小值确定为150，以便将连接请求发送给第一设备300。

第一设备300和第二设备400可以经由这样的方法扩展有效载荷长度，并且可以经由扩展的有效载荷发送和接收数据。

作为本发明的另一个实施例，第一设备300经由广告消息或者广告帧通知第二设备400扩展的LE分组，但是，第一设备300可能不通知最大RX LE有效载荷大小的值和最大TXLE有效载荷大小的值。

在这种情况下，第二设备400以不是扩展的LE分组的常规数据长度尝试连接到第一设备300，并且可以经由连接请求通知第一设备300最大RX LE有效载荷大小的值和最大TX LE有效载荷大小的值。

在当前的实施例中，不以扩展的数据长度进行连接，但是稍后，对于数据长度被扩展的情形，第二设备400的信息被发送给设备300。

图10和11是示出在蓝牙连接过程中用于经由扫描请求和扫描响应协商分组长度的过程和分组格式的示例的图。

参考图10和11，蓝牙LE数据长度可以被通过经由扫描请求(其在蓝牙LE连接期间请求附加的设备信息)提供数据长度扩展请求和信息扩展。

具体地，当第一设备300尝试经由蓝牙LE技术连接到第二设备400的时候，第一设备300可以将广告消息或者帧发送给第二设备400(S1010)。

广告消息或者帧可以具有与图6的链路层格式610相同的格式。

当第一设备300支持扩展的链路层PDU的时候，第一设备300可以经由广告信道PDU报头的长度字段通知第二设备400支持扩展的链路层PDU的事实。

广告消息或者帧的广告信道PDU有效载荷1110可以包括AdvA字段和Adv数据字段。

AdvA字段可以包括第一设备300(其是广告设备)的地址，并且可以包括第一设备300的信息。但是，在当前的实施例中，与图7至9不同，AdvData字段不包括由第一设备300支持的扩展的分组长度信息。

因此，第二设备400可以将扫描请求发送给第一设备300以便获得由第一设备300支持的扩展的分组长度信息(S1020)。

扫描请求的分组格式与图6的链路层分组610的相同，并且报头还可以具有与图6的广告信道PDU报头相同的分组结构。

此时，在扫描请求报头中，长的长度字段被用于向第一设备300请求支持的数据长度信息。

(b)该扫描请求的扫描请求PDU有效载荷1120可以包括ScanA字段和AdvA字段，并且ScanA包括第二设备400(其是请求信息的设备)的地址，以及AdvA字段包括第一设备300的地址。

已经接收扫描请求的第一设备300可以在扫描响应中包括自支持的分组长度信息，并且将该信息发送给第二设备400(S1030)。

该扫描响应可以包括(c)扫描响应PDU有效载荷1130，并且扫描响应PDU有效载荷1130可以包括包含第一设备300(其是提供扫描信息的设备)的地址的Adv字段，和包括附加信息的ScanRspData字段。

扫描RspData字段可以包括ScanRspData类型字段、最大RX LE有效载荷大小字段，和最大TX LE有效载荷大小字段，其指示消息类型。

第二设备400以与在图7至9中解释的方法相同的方法接收扫描响应的传输，协商数据分组的长度，然后为了执行与协商的新的数据长度的蓝牙连接，连接请求可以被发送给第一设备300(S 1040)。

例如，当可以由第一设备300支持的最大发送和接收数据长度是150，并且可以由第二设备400支持的最大发送和接收数据长度是230的时候，第二设备400可以通过协商将RX/TX有效载荷大小设置为150。

连接请求的数据信道PDU有效载荷格式与图9的相同，并且LL数据的格式可以包括表1的字段、图9的Tx有效载荷大小字段、Rx有效载荷大小字段、最大RX LE有效载荷大小字段，和最大TX LE有效载荷字段。

图10和11是示出当第一设备300仅通知第二设备400是否支持扩展的数据分组的时候，通过经由扫描请求和扫描响应获得可支持的最大发送和接收数据长度信息，以扩展的数据长度格式执行连接请求的实施例的图。

经由当前的实施例，当通过使用蓝牙LE技术进行连接的时候，可以使用具有比现有的数据分组长度更加扩展的数据长度的分组，并且从而当发送大量的数据的时候，分组传输的次数和数据发送时间被减少，并且设备的功耗被降低。

图12至14是示出在蓝牙连接过程中用于经由扫描请求和扫描响应协商分组长度的过程和应用本发明的分组格式的另一个示例的图。

参考图12至14，第一设备300可以经由广告通知邻近设备是否支持扩展的数据分组，并且从而，第二设备400可以以扩展的数据分组格式蓝牙连接到第一设备300。

具体地，当第一设备300尝试经由蓝牙LE技术连接到第二设备400的时候，第一设备300可以将广告消息或者帧发送给第二设备400(S1210)。

广告消息或者帧具有与图6的链路层分组610相同的格式，并且当第一设备300支持扩展的链路层PDU的时候，支持扩展的链路层PDU的事实可以经由图6的广告信道PDU报头的长度字段通知给第二设备400。

广告消息或者帧包括广告信道PDU有效载荷310，并且广告信道PDU有效载荷1410可以包括AdvaA字段和AdvData字段。

但是，在当前的实施例中，与图7至9不同，AdvData字段不包括由第一设备300支持的扩展的分组长度信息。

因此，第二设备400可以向第一设备300请求扫描请求，以便获得第一设备300的附加信息(S1220)。

扫描请求的分组格式与图6的链路层分组610的相同，并且报头还可以具有与广告信道PDU报头相同的分组结构。

此时，在扫描请求的报头中，长的长度字段用于向第一设备300请求支持的数据长度信息。

扫描请求包括扫描请求PDU有效载荷1320，并且扫描请求PDU有效载荷1320可以包括ScanA字段、AdvA字段和ScanReqData字段。ScanReqData字段包括由第二设备400支持的扩展的分组长度信息。

ScanReqData字段可以包括ScanReqData类型字段、最大RX LE有效载荷大小字段，和最大TX LE有效载荷大小字段，其表示ScanReqData的类型。

最大RX LE有效载荷大小字段包括可以由第二设备400支持的最大接收数据长度信息，并且最大TX LE有效载荷大小字段包括可以由第二设备400支持的最大发送数据长度信息。

已经接收扫描请求的第一设备300可以在扫描响应中包括自支持的分组长度信息，并且将该信息发送给第二设备400(S1230)。

扫描响应可以包括(c)扫描响应PDU有效载荷1330，并且(c)扫描响应PDU有效载荷1330可以包括第一设备300(其是提供扫描信息的设备)的地址，和包括该扫描信息的ScanRspData字段。

扫描RspData字段可以包括ScanRspData类型、最大RX LE有效载荷大小字段，和最大TX LE有效载荷大小字段，其指示消息类型。

接收发送的扫描响应的第二设备400以与在图7至9中解释的方法相同的方法协商数据分组的长度，然后可以以协商的新的数据长度将连接请求发送给第一设备300(S1240)。

该连接请求可以包括数据信道PDU有效载荷1410，并且数据信道PDU有效载荷可以包括InitA字段、AdvA字段和LL数据字段。

LL数据字段可以包括以上的表2的字段、Tx有效载荷大小字段和Rx有效载荷大小字段。

Tx有效载荷大小字段可以包括新的协商的发送数据长度信息，并且Rx有效载荷大小字段可以包括新的协商的接收数据长度信息。

例如，经由广告了解第一设备300支持扩展的分组的第二设备400可以将包括可支持的最大发送和接收数据长度是150个八位字节的信息的扫描请求发送给第一设备300。

第一设备300可以响应于该扫描请求，将包括可支持的最大发送和接收数据长度是170个八位字节的信息的扫描响应发送给第二设备400。

此后，第二设备400可以将150个八位字节(其是在第一设备300的最大发送和接收数据长度和第二设备400本身的最大发送和接收数据长度之中的最小值)确定为扩展的数据长度，并且包括确定的值的连接请求可以被发送给第一设备300。

图12至14的实施例不同于图10和11的实施例，其中当第二设备400将扫描请求发送给第一设备300的时候，第二设备400将扫描请求和支持的最大数据长度信息一起发送。

图15和16是示出在蓝牙连接过程中使用经由分组长度协商扩展的扫描响应的过程和应用本发明的分组格式的示例的图。

参考图15和16，扫描响应消息可以根据是否在蓝牙连接过程中支持扩展的数据分组，被通过使用扩展的数据分组发送。

具体地，如果第一设备300尝试经由蓝牙连接到第二设备400，则第一设备300可以将广告消息或者帧发送给第二设备400(S1510)。

广告消息或者帧具有与链路层分组610相同的格式，并且当第一设备300支持扩展的链路层PDU的时候，支持扩展的链路层PDU的事实可以经由图6的广告信道PDU报头620的长度字段通知给第二设备400。

此时，广告信道PDU报头的PDU类型字段可以具有“0110”的值，其是在表1中指示扫描可允许的非定向的广告事件的ADV_SCAN_IND的值。

广告消息或者帧可以包括(a)广告信道PDU有效载荷1610，并且广告PDU有效载荷1610可以包括AdvA字段和Adv数据字段。

AdvData字段可以包括指示广告消息或者帧类型的AdvData类型，指示可接收的最大数据长度的最大RX LE有效载荷大小字段，和指示可发送的最大数据长度的最大TX LE有效载荷大小字段。

第二设备400接收允许扫描请求，并且已经从第一设备300发送的广告消息或者帧，并且因此，第二设备400可以发送请求第一设备300的附加信息的扫描请求(S1520)。

扫描请求可以包括(b)扫描请求PDU有效载荷1620，并且扫描请求PDU有效载荷1620可以包括ScanA字段、AdvA字段或者ScanReqData字段。

ScanReqData字段是包括包含有关可以由第二设备400本身支持的最大数据长度信息的信息的字段，并且可以包括ScanReqData类型字段、最大RX LE有效载荷大小字段，和最大TX LE有效载荷大小字段。

ScanReqData类型字段包括有关扫描请求的数据类型的信息，并且最大RX LE有效载荷大小字段包括有关可以由第二设备400支持的最大接收数据分组长度的信息。

最大TX LE有效载荷大小字段包括有关可以由第二设备400支持的最大接收数据分组的信息。

已经接收扫描请求的第一设备300可以基于有关可以由第二设备400支持的最大数据分组长度和可以由第一设备300支持的最大数据分组长度的信息，协商扩展的接收数据长度和扩展的发送数据长度。

也就是说，第一设备300可以通过使用以上所述的公式1和公式2将扩展的接收数据长度或者扩展的发送数据长度确定为在可以由第一设备300和第二设备400支持的最大发送和接收数据长度之中的最小值。

例如，当可以由第一设备300支持的最大发送和接收数据分组的长度是150个八位字节，并且可以由第二设备400支持的最大发送和接收数据分组的长度是130个八位字节的时候，第一设备300可以将扩展的发送和接收数据长度确定为130个八位字节。

此后，第一设备300可以通过使用已经应用扩展的数据分组长度的数据格式将扫描响应发送给第二设备400(S1530)。

扫描响应可以包括(c)扫描响应PDU有效载荷1630，并且扫描响应PDU有效载荷1630可以包括AdvA字段和ScanRspData字段。

ScanRspData字段可以具有与已经通过第一设备300协商的扩展的发送数据长度的值相同的长度(例如，130个八位字节)。

图17和18是示出在蓝牙连接之后改变分组长度的过程和应用本发明的分组格式的图。

参考图17和18，在发送和接收数据长度被在蓝牙连接过程中协商之后，协商的发送和接收数据长度可以在数据发送和接收期间被改变。

具体地，第一设备300可以发送用于蓝牙连接的广告消息或者帧(S1710)。此时，广告消息或者帧具有与已经在图6和8中解释的格式相同的分组格式。

已经接收广告消息或者帧的第二设备400在图17中没有被图示，但是必要时(例如，当需要附加信息的时候)，扫描请求可以被发送给第一设备300，并且已经接收扫描请求的第二设备400可以将扫描响应发送给第一设备300。

此后，第二设备400通过发送包括用于蓝牙连接的信息的连接请求执行蓝牙连接(S1720)。

在蓝牙连接的过程中，第一设备300和第二设备400可以经由已经参考图7至16解释的方法中的一个协商扩展的发送和接收数据分组长度。

此后，当发送和接收数据分组的长度需要被改变的时候，第一设备300将最大数据长度改变请求1810发送给第二设备400，同时第二设备400通过使用已经应用发送和接收数据分组的协商的长度的数据分组发送接收数据(S1730)。

最大数据长度变化请求1810可以包括Opcode字段和CtrData字段。Opcode字段指示发送蓝牙控制命令的链路层(LL)控制分组的类型，并且可以具有表4的值。

[表4]

Op码	控制PDU名称
		0x00	LL_CONNECTION_UPDATE_REQ
0x01	LL_CHANNEL_MAP_REQ
		0x02	LL_TERMINATE_IND
0x03	LL_ENC_REQ
		0x04	LL_ENC_RSP
0x05	LL_START_ENC_REQ
		0x06	LL_START_ENC_RSP
0x07	LL_UNKNOWN_RSP
		0x08	LL_FEATURE_REQ
0x09	LL_FEATURE_RSP
		0x0A	LL_PAUSE_ENC_REQ
0x0B	LL_PAUSE_ENC_RSP
		0x0C	LL_VERSION_IND
0x0D	LL_REJECT_IND
		0x0E	LL_SLAVE_FEATURE_REQ
0x0F	LL_CONNECTION_PARAM_REQ
		0x10	LL_CONNECTION_PARAM_RSP
0x11	LL_REJECT_IND_EXT
		0x12	LL_PING_REQ
0x13	LL_PING_RSP
		0x14	LL_LENGTH_REQ
0x15	LL_LENGTH_RSP
		0x16	LL_Window_REQ
0x17–0xFF	预留供将来使用

在这种情况下，Opcode字段是用于改变最大发送和接收数据长度的控制分组的传输，并且因此，Opcode字段可以具有以上表4的“0x14”值。

CtrData字段可以包括包含有关要被改变的接收数据的长度的信息的RX LE有效载荷大小字段和有关要被改变的发送数据的长度的信息的TX LE有效载荷大小字段。

已经接收最大数据长度改变请求的第二设备400可以响应于其将最大数据长度改变响应1820发送给第一设备300以便改变最大数据长度(S1740)。

最大数据长度改变响应1820可以包括Op码字段和Ctr数据字段。

Op码是对最大数据长度改变请求响应的Op码，并且因此，Op码可以包括以上表2的“0x15”值。

Ctr数据字段可以包括Rsp码字段、RX LE有效载荷大小字段，和TX LE有效载荷大小字段。

Rsp码字段可以包括与关于第一设备300的最大数据长度改变是否第二设备400被允许有关的信息，并且可以包括OK(允许变化)、NEW(提供新的值)和拒绝(不可能接受)。

RX LE有效载荷大小字段和TX LE有效载荷大小字段包括基于第一设备300的改变请求已经被改变的发送和接收数据分组的长度信息。

作为发送和接收数据分组长度改变的示例，如果第一设备300尝试将数据长度改变为150个八位字节，则第一设备300可以通过分别地将RX LE有效载荷大小字段和TX LE有效载荷大小字段的值设置为150个八位字节而将最大数据改变变化请求发送给第二设备400。

当已经接收最大数据长度改变请求的第二设备400决定将发送和接收数据分组的长度改变为150个八位字节，或者小于150个八位字节(例如，120个八位字节)的值的时候，Rsp码可以被设置为允许改变的OK值。

但是，当第二设备400决定不改变数据长度的时候，Rsp码可以被设置为拒绝值，其指示不可能接受。

当Rsp类型字段被设置为拒绝值的时候，最大数据长度改变将不被允许，并且因此，最大数据长度改变响应1820的CtrData可能不包括RX LE有效载荷大小字段和TX LE有效载荷大小字段的值。

如果第二设备400尝试以180个八位字节(其是大于意欲由第一设备300改变的值的值)改变发送和接收数据长度，则新的发送和接收数据长度值和Rsp码值被设置为New，使得最大数据响应可以被发送给第一设备300。

第一设备300从第二设备400接收Rsp码已经设置为New的最大数据长度改变响应，第一设备300可以确定是否允许新近建议的数据长度值。

也就是说，第一设备300可以对于已经被由第二设备400重新建议的数据长度值再次确定OK(允许变化)、NEW(提供新的值)，或者拒绝(不可能接受)。

此后，第一设备300可以通过将最大数据长度改变响应发送给第二设备400改变最大发送和接收数据长度。

此时，在180(其是由第二设备400提供的最大数据长度值)只有当发送数据时是可允许的情形下，第一设备300可以将Rsp码值设置为OK，将RX LE有效载荷大小字段值设置为150，并且将TX LE有效载荷大小字段值设置为180，以便将最大数据改变响应发送给第二设备400。

经由以上解释的数据分组长度改变过程，在蓝牙连接操作时或者在蓝牙连接之后已经被协商的数据分组长度可以被扩展或者减小。

也就是说，当第一设备400和第二设备400通过在连接操作中的协商确定数据分组长度为小于150个八位字节的值的时候，数据分组长度改变过程已经执行数据长度改变过程，以便在蓝牙连接之后扩展数据长度。

但是，当第一设备300和第二设备400通过在连接操作中的协商确定数据长度为180个八位字节或者更大的时候，数据分组长度改变过程已经执行数据长度改变过程，以便在蓝牙连接之后减小数据长度。

这样的数据长度的改变可以在蓝牙连接之后，在发送和接收数据的过程中根据需要产生。

例如，当数据量通过使用蓝牙LE技术在由第一设备300和第二设备400发送数据的过程中变得很大的时候，数据长度可以经由数据长度改变过程被扩展。

但是，当由第一设备300和第二设备400发送和接收的数据量被减少的时候，长的长度的数据分组可能增加误码率。

因此，在这样的情况下，数据分组长度可以经由数据长度改变过程被减小。

图19和20是示出蓝牙连接之后扩展分组长度的过程和大体上可以应用本发明的分组格式的图。

参考图19和20，非连接的设备被通过使用蓝牙LE技术连接，因而分组长度可以通过对分组长度协商调整。

具体地，第一设备300和第二设备400最初地处于没有相互地连接的非连接的状态之中(S1900)。

此时，当第一设备300的蓝牙模块被激活的时候，第一设备300将包括第一设备300本身的信息的广告消息或者帧发送给用于蓝牙连接的第二设备400(S1910)。

当意欲由第一设备300连接的设备是正确的时候，已经接收广告消息或者帧的第二设备400向用于蓝牙连接的第一设备300请求连接请求(S1920)。

连接请求是在非连接状态下用于由主设备执行与从属设备连接过程的消息，并且此时，可以设置所有调度参数值，其在被如下的连接状态下使用。

-发送窗口大小：其指的是实际的数据可以在单个连接间隔内被发送和接收的部分的长度，并且至少一个分组肯定需要被发送或者接收。

-Window_offset：直到实际的发送窗口在连接间隔内开始为止的偏移。

-连接间隔：在连接事件之间的间隔。

已经接收连接请求的第一设备300通过设置调度参数值尝试与第二设备400蓝牙连接，并且当被连接的时候，第一设备300和第二设备400变为处于连接状态之中(S1930)。

处于连接状态之中的第一设备300和第二设备400可以发送和接收数据，经由控制分组请求或者提供某些控制信息，或者引导特定的操作。

在连接状态下，在蓝牙LE技术中，通常地，使用短的数据分组。因此，为了使用扩展的分组，二个设备中的一个可以请求数据分组扩展，并且在这之前，对方的设备需要检查是否支持扩展的数据分组。

因此，第一设备300和第二设备400可以发送特征请求，以便检查是否支持扩展的数据分组(S1940)。

已经接收特征请求的第二设备400可以经由特征响应通知第一设备300是否支持扩展的数据分组(S1950)。

当第二设备400支持扩展的数据分组的时候，第一设备300向第二设备400请求长度扩展以便扩展数据分组(S1960)。

长度扩展请求2010可以包括Op码字段和CtrData字段，并且Op码可以具有以上表2的“0x14”的值。

CtrData字段可以包括MaxRxLen字段、MaxRxTime字段、MaxTxLen字段和MaxTxTime字段。

MaxRxLen字段包括可以由第一设备300支持的最大接收数据分组的长度信息，并且最大数据分组的长度可以被表示为八位字节值。

MaxRxtime字段包括可以由第一设备300支持的最大接收数据分组的发送时间信息。

MaxTxLen字段包括可以由第一设备300支持的最大发送数据分组的长度信息，并且最大数据分组的长度可以被表示为八位字节值。

MaxTxTime字段包括可以由第一设备300支持的最大发送数据分组的发送时间信息。

已经接收长度扩展请求2010的第二设备400将长度扩展响应发送给第一设备300(S1970)。长度扩展响应具有与长度扩展请求相同的格式，并且在这种情况下，Op码可以具有以上表2的“0x15”的值。

第一设备300和第二设备400可以经由长度扩展请求2010和长度扩展响应获得可以由对方的设备支持的最大数据分组信息，并且可以协商扩展的分组长度和时间。

第一设备300和第二设备400通过协商将在可以由第二设备400本身和对方的设备支持的发送和接收数据分组的长度之中的最小值确定为扩展的发送和接收分组的长度，并且通过协商将在可以由第二设备400本身和对方的设备支持的数据发送和接收时间之中的最小值确定为扩展的数据发送和接收时间。

此后，，当确定的扩展数据分组的长度不能被在已经经由连接请求设置的发送窗口大小内发送和接收的时候，第一设备300可以将窗口大小更新请求发送给第二设备400以便改变发送窗口大小(S1980)。

窗口大小更新请求2020包括Op码字段和CtrData字段，并且在这种情况下，Op码可以具有“0x16”的值。

CtrData字段可以包括窗口大小字段和连接间隔字段。

窗口大小包括意欲被改变以便发送和接收扩展的分组的窗口大小信息，并且连接间隔字段可以包括在用于改变的窗口大小的连接事件之间的间隔信息。

已经接收窗口大小更新请求的第二设备400将对其响应发送给第一设备300以便执行窗口大小更新(S1990)。

在数据分组长度被扩展之后，当数据分组长度需要改变的时候，第一设备300和第二设备400可以经由图17的最大数据长度改变过程扩展或者减小数据分组长度。

经由这样的方法，即使在蓝牙连接之后，数据分组的长度也可以被扩展或者改变，并且根据数据分组的长度扩展的调度参数的改变也是可允许的。

此外，通过根据发送和接收的数据量改变数据分组的长度，当发送大量的数据的时候，传输的次数和数据分组的发送时间可以通过扩展分组长度被减少，并且从而也可以降低功耗。

此外，即使当发送和接收的数据量在数据分组的扩展之后被减少时，数据分组的长度也可以被再次减少，并且因此，数据分组的长度可以根据情形被灵活地改变。

以上所述的实施例包括示例的各个方面。虽然用于描述各个方面的所有可能的组合可能没有被描述，但本领域技术人员可以理解其它的组合是可允许的。因此，本发明应该被解释为包括落在权利要求的范围内的所有其它的替换、修改和变化。

工业实用性

本发明提供用于在无线通信系统中调整数据传输速率的方法。尤其是，涉及作为近距离无线通信技术的蓝牙通信，提供通过改变数据分组的长度来调整数据传输速率的方法及装置。

Claims

1.一种在无线通信系统中由第一设备扩展蓝牙通信的数据长度的方法，所述方法包括：

从第二设备接收包括所述第二设备的信息的第一消息；

基于所述第一消息将连接请求消息发送给所述第二设备；

基于所述连接请求消息，建立与所述第二设备的蓝牙连接；

经由所述蓝牙连接发送扩展请求消息，所述扩展请求消息请求发送数据长度和接收数据长度的扩展；以及

响应于所述扩展请求消息，经由所述蓝牙连接接收扩展响应消息；以及

与所述第二设备协商所述发送数据长度和所述接收数据长度，

其中所述扩展请求消息包括所述第一设备的第一大发送数据长度信息、第一大接收数据长度信息、第一大发送时间信息，或者第一大接收时间信息中的至少一个，

其中所述扩展响应消息包括所述第二设备的第二大发送数据长度信息、第二大接收数据长度信息、第二大发送时间信息，或者第二大接收时间信息中的至少一个，

其中，基于第三大发送数据长度信息或者第三大发送时间信息中的至少一个协商所述发送数据长度，

其中，基于第三大接收数据长度信息或者第三大接收时间信息中的至少一个协商所述接收数据长度，

所述第三大发送数据长度信息通过协商被确定为在所述第一大发送数据长度信息和所述第二大接收数据长度信息之中较小的值，

其中，所述第三大发送时间信息通过协商被确定为在所述第一大发送时间信息和所述第二大接收时间信息之中较小的值，

其中，所述第三大接收数据长度信息通过协商被确定为在所述第一大接收数据长度信息和所述第二大发送数据长度信息之中较小的值，并且

其中所述第三大接收时间信息通过协商被确定为在所述第一大接收时间信息和所述第二大发送时间信息之中较小的值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述连接请求消息包括窗口大小信息、窗口偏移信息，或者连接间隔信息中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

发送用于改变窗口大小的窗口大小更新请求消息；以及

响应于所述窗口大小更新请求消息，接收响应消息。

4.一种在无线通信系统中由第一设备改变蓝牙通信的数据长度的方法，所述方法包括：

从第二设备接收与是否支持发送数据长度和接收数据长度的扩展相关的第一信息；

从所述第二设备接收与所述第二设备的数据长度有关的第二信息；

基于所述第二信息和第三信息协商所述数据长度，

其中，所述第三信息与所述第一设备的数据长度有关；以及

将协商的数据长度发送给所述第二设备，

其中，所述第二信息包括第一大发送数据长度信息、第一大接收数据长度信息、第一大发送时间信息，或者第一大接收时间信息中的至少一个，

其中，所述第三信息包括第二大发送数据长度信息、第二大发送时间信息，或者第二大接收时间信息中的至少一个，

其中，所述协商的数据长度包括发送数据长度、接收数据长度、发送时间或者接收时间中的至少一个，

其中，所述发送数据长度被确定为在所述第二大发送数据长度信息和所述第一大接收数据长度信息之中较小的值，

其中，所述接收数据长度被确定为在所述第二大接收数据长度信息和所述第一大发送数据长度信息之中较小的值，

其中，所述发送时间被确定为所述第二大发送时间信息和所述第一大接收时间信息中的较小的值，并且

其中，所述接收时间被确定为在所述第二大接收时间信息和所述第一大发送时间信息之中较小的值。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述第一信息和所述第二信息被包括在一个消息中以便被同时发送。

6.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：

发送请求所述第二信息的请求消息。

7.根据权利要求4所述的方法，进一步包括：

发送请求所述协商的数据长度的改变的改变请求消息；以及

响应于所述改变请求消息，接收改变响应消息。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述改变请求消息包括第一接收数据长度信息或者第一发送数据信息中的至少一个，并且

其中所述改变响应消息包括与是否允许所述改变请求有关的响应信息、第二接收数据长度信息或者第二发送数据长度信息的中至少一个。

9.根据权利要求8所述的方法，其中基于所述第一接收数据长度信息确定所述第二接收数据长度信息，并且

其中，基于所述第一发送数据长度信息确定所述第二发送数据长度信息。

10.一种在无线通信系统中用于扩展包括第一设备的蓝牙通信的数据长度的装置，其中，所述第一设备包括：

通信单元，所述通信单元用于以有线方式和/或无线方式与外部侧发送和接收信号；和

控制器，所述控制器被功能地连接到所述通信单元，其中所述控制器，

从第二设备接收包括所述第二设备的信息的第一消息，

基于所述第一消息将连接请求消息发送给所述第二设备，

基于所述连接请求消息建立与所述第二设备的蓝牙连接，

经由所述蓝牙连接发送扩展请求消息，所述扩展请求消息请求发送数据长度和接收数据长度的扩展，以及

响应于所述扩展请求消息，经由所述蓝牙连接接收扩展的响应消息，

11.根据权利要求10所述的装置，其中所述连接请求消息包括窗口大小信息、窗口偏移信息，或者连接间隔信息中的至少一个。

12.根据权利要求10所述的装置，其中所述控制器发送用于改变窗口大小的窗口大小更新请求消息，以及响应于所述窗口大小更新请求消息接收响应消息。

13.一种在无线通信系统中用于扩展包括第一设备的蓝牙通信的数据长度的装置，其中所述第一设备包括：

从第二设备接收与是否支持发送数据长度和接收数据长度的扩展有关的第一信息，

从所述第二设备接收与所述第二设备的数据长度有关的第二信息，

基于所述第二信息和第三信息协商所述数据长度，

其中，所述第三信息与所述第一设备的数据长度有关，以及

将协商的数据长度发送给所述第二设备，

其中所述第二信息包括第一大发送数据长度信息、第一大接收数据长度信息、第一大发送时间信息，或者第一大接收时间信息中的至少一个，

其中所述第三信息包括第二大发送数据长度信息、第二大发送时间信息，或者第二大接收时间信息中的至少一个，

其中，所述发送时间被确定为所述第二大发送时间信息和所述第一大接收时间信息之中较小的值，并且