JP2005520421A

JP2005520421A - ブルートゥース無線通信システムにおいてハンドオーバを実行する方法および装置

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Publication number: JP2005520421A
Application number: JP2003575654A
Authority: JP
Inventors: チェン，ホンギュアン
Original assignee: Nokia Oyj
Current assignee: Nokia Oyj
Priority date: 2002-03-13
Filing date: 2002-03-13
Publication date: 2005-07-07
Anticipated expiration: 2022-03-13
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Abstract

複数の低出力無線周波トランシーバからなる第１のネットワーク（Ｐ１）に属する第１の低出力無線周波トランシーバ（Ｓ）のハンドオーバであって、第１のネットワークパラメータを用い第１のマスタトランシーバ（Ｍ１）で制御される第１のネットワーク（Ｐ１）から、第２のネットワークパラメータを用い第２のマスタトランシーバ（Ｍ２）で制御される複数の低出力無線周波トランシーバからなる第２のネットワーク（Ｐ２）へのハンドオーバをタイムインスタンス（Ｔ２）に行う装置及び方法である。タイムインスタンス（Ｔ２）の指示は第１の低出力無線周波トランシーバ（Ｓ）へ送信される。タイムインスタンス（Ｔ２）の指示は第２のマスタトランシーバ（Ｍ２）へも送信される。第２のネットワークパラメータの指示は第１の低出力無線周波トランシーバ（Ｓ）へ送信される。第１のトランシーバ（Ｓ）は、タイムインスタンス（Ｔ２）に、第１のネットワークパラメータの使用から、第２のネットワークパラメータの使用への切り替えを行う。第２のマスタトランシーバ（Ｍ２）は、上記タイムインスタンスに、第２のネットワークパラメータを用いて第１のトランシーバ（Ｓ）のポーリングを行う。

Description

本発明は、通信用低出力無線周波トランシーバの第１のネットワークから通信用低出力無線周波トランシーバの第２のネットワークへのトランシーバのハンドオーバに関する。本発明は、第１のブルートゥース（Bluetooth）ピコネットから第２のブルートゥースピコネットへのスレーブトランシーバのハンドオーバに特別のアプリケーションを有するものである。

図１は無線トランシーバユニット１、２、３、４、５、および７のネットワーク（ブルートゥースピコネットＰ１）１１を示す。このネットワークはトランシーバ間の音声情報やデータ情報の送信に適した無線周波ネットワークである。送信は例えば０〜２０ｄＢｍなどの低出力で行われ、トランシーバユニットは数１０メートルまたは１００メートルの範囲にわたって有効に通信を行うことができる。本例では、トランシーバによってマイクロウェーブ周波数帯域（例として２.４ＧＨｚ）での送受信が行われる。ピコネットにおける個々の連続無線パケットの送信に使用する周波数を変更することによりピコネットにおける干渉が低減される。多数の別々の周波数チャネルの各々に１ＭＨｚの帯域幅が割り当てられ、この周波数は毎秒１６００回のホップレートでホップすることができる。

トランシーバ１はピコネットＰ１のマスタＭ１であり、トランシーバ２、３、４、５、および７はピコネットＰ１のスレーブである。トランシーバ６はトランシーバ１の範囲外にあり、かつ、ピコネットＰ１の外側に存在する。ピコネットには唯一つのマスタしか存在しない。このマスタはそのピコネットで各スレーブと直接交信できるが、各スレーブは上記マスタとしか直接交信できない。ピコネットは時間分割二重（duplex）方式で作動する。

図２はマスタユニットＭ１が使用する時間フレーム２０を示す。このフレームには例示として等しい長さ（６２５マイクロセカンド）のスロット２２〜２９が含まれる。各スロットはデータパケットを担持し、この各スロットには一連のホッピング周波数からなる異なる周波数が割り当てられている。

図３は代表的な無線パケット３０を示す。この無線パケットは、開始部３２を有し、さらに、３つの別個の部分、すなわち、アクセスコード３４を含む第１のプリアンブル部と、ヘッダ３６を含む第２の部分と、ペイロード３８を含む第３の部分とを含む。上記アクセスコードは、無線パケットのスタートを識別するためにネットワークで使用される一連のビットである。チャネルアクセスコードはピコネットを特定するコードであり、このコードはピコネットチャネルで送信されるすべてのパケットに含まれている。マスタからスレーブへ送信されるパケットのヘッダ３６には、ピコネットの範囲内に在るスレーブを特定するアドレス指定されたスレーブのアクティブメンバーアドレス（ＡＭ＿ＡＤＤＲ）が含まれる。ペイロード３８にはトランシーバ制御情報または音声／データ情報のいずれかが担持される。

接続状態時に、マスタとスレーブとが交信しているとき、ピコネットで送信されるパケットは、（マスタユニットのブルートゥースデバイスアドレスＢＤ＿ＡＤＤＲから導き出される）同じチャネルアクセスコードと、（マスタユニットのブルートゥースデバイスアドレスＢＤ＿ＡＤＤＲから導き出される）同じ周波数ホッピングシーケンス、チャネルホッピングシーケンスとを使用する。トランシーバユニットは、マスタユニットにより定められ、図２と関連して説明されている共通の時間フレームと同期される。各無線パケットの送信に使用する周波数は、チャネルホッピングシーケンスの位相により決定される。この位相はマスタークロックと共に変動し、送信周波数は６２５マイクロセカンド毎に変化（ホップ）する。

ピコネットＰ１から、Ｐ１と重なり合う無線カバレージエリアを含む、マスタＭ２が制御する別のピコネットＰ２へスレーブトランシーバ７をハンドオーバさせることが可能であることが望ましい。図４は、マスタＭ２へのハンドオーバ後に形成される拡散ネット（scatternet）を示す。ピコネットＰ２（参照番号１２により参照される）にはトランシーバ１、２、６、および７が含まれ、トランシーバ２がマスタＭ２となる。

本発明の１つの態様によれば、第１のネットワークパラメータを用い、第１のトランシーバ（Ｓ）を含む、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第１のネットワーク（Ｐ１）を制御する低出力無線周波トランシーバ（Ｍ１）であり、複数の低出力無線周波トランシーバからなる上記第１のネットワーク（Ｐ１）から、第２のネットワークパラメータを用い、第２の低出力無線周波トランシーバ（Ｍ２）により制御される、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第２のネットワーク（Ｐ２）へ、上記第１のトランシーバ（Ｓ）のハンドオーバを或るタイムインスタンス（Ｔ２）に行う低出力無線周波トランシーバ（Ｍ１）が提供され、上記低出力無線周波トランシーバは、送信手段（５０）と、上記送信手段（５０）を制御して、上記第２のネットワークパラメータを上記第１のトランシーバ（Ｓ）へ送信し、上記タイムインスタンス（Ｔ２）の指示を上記第１のトランシーバ（Ｓ）と上記第２のトランシーバ（Ｍ２）との双方へ送信するように構成される制御手段（４６）とを備える。上記送信手段は低出力無線周波送信手段を備える。１つの実施形態によれば、上記送信手段は、第２のトランシーバ（Ｍ２）へ送信を行うために（無線ではなく）物理的接続を追加して使用してもよい。

第１のネットワークパラメータは、第１のネットワークで使用する周波数ホッピングシーケンスの指示と、第１のネットワークの識別子と、第１のネットワークのタイムベースとのうちの任意の１または２以上のパラメータであってよい。第２のネットワークパラメータは、第２のネットワークで使用する周波数ホッピングシーケンスの指示と、第２のネットワークの識別子と、第２のネットワークのタイムベースとのうちの任意の１または２以上のパラメータであってよい。

第２の低出力無線周波トランシーバ（Ｍ２）は識別用固定アドレス（ＢＤ＿ＡＤＤＲ）を有するものであってよい。また、第２のネットワークパラメータは、識別用固定アドレス（ＢＤ＿ＡＤＤＲ）の少なくとも１部を含むものであってよい。第２の低出力無線周波トランシーバ（Ｍ２）は自走クロック（５２）を備えるものであってよい。また第２のネットワークパラメータは第１のトランシーバ（Ｓ）に第２のトランシーバのクロックのエミュレーション用手段を備えるものであってよい。

第２の低出力無線周波トランシーバ（Ｍ２）は、第２のネットワーク（Ｐ２）の低出力無線周波トランシーバに一時アドレス（ＡＭ＿ＡＤＤＲ）を割り当て、或る特定の一時アドレス（ＡＭ＿ＡＤＤＲ）を用いることにより或る特定のトランシーバへコミュニケーションを直接向けるものであってよい。低出力無線周波トランシーバ（Ｍ１）は、一時アドレス（ＡＭ＿ＡＤＤＲ）の指示を第１のトランシーバ（Ｓ）へ送信して、第２のトランシーバ（Ｍ２）が第１のトランシーバ（Ｓ）との交信時にこの指示を使用するように構成されるものであってよい。

低出力無線周波トランシーバ（Ｍ１）は、通信品質測定値に応じてハンドオーバを制御するものであってよい。また低出力無線周波トランシーバ（Ｍ１）は、通信品質測定値（６０ａ，６０ｂ）を受信する受信手段（４４）を備えることができる。

制御手段（４６）は、送信手段（５０）を制御することにより、候補トランシーバ（Ｍｎ）が制御する複数の候補ネットワーク（Ｐｎ）のうちのいずれかのネットワークへの第１のトランシーバ（Ｓ）のハンドオーバを制御して、候補ネットワーク（Ｐｎ）の各々に対するネットワークパラメータと、候補ネットワーク（Ｐｎ）の各々へのハンドオーバのタイムインスタンス（Ｔｎ）の指示とを第１のトランシーバ（Ｓ）へ送信し、当該候補トランシーバへのハンドオーバのタイムインスタンス（Ｔｎ）の指示を各候補トランシーバ（Ｍｎ）へ送信するように構成されるものであってよい。

本発明の別の態様によれば、第１のネットワークパラメータを用いて第１のトランシーバ（Ｍ１）と通信を行うことにより、上記第１のトランシーバ（Ｍ１）によって制御される、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第１のネットワーク（Ｐ１）に参加する低出力無線周波トランシーバ（Ｓ）であって、第２のネットワークパラメータを用いて、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第２のネットワーク（Ｐ２）を制御する第２の低出力無線周波トランシーバ（Ｍ２）との通信への切り替えを或るタイムインスタンス（Ｔ２）に行う低出力無線周波トランシーバが提供され、上記低出力無線周波トランシーバは、上記第２のネットワークパラメータと上記タイムインスタンス（Ｔ２）の指示を上記第１のトランシーバ（Ｍ１）から受信するように構成される低出力無線周波受信手段（４４）と、上記タイムインスタンス（Ｔ２）に上記受信手段（４４）を制御して、上記第１のネットワークパラメータを使用する上記第１のネットワーク（Ｐ１）での受信から、上記第２のパラメータを用いる上記第２のネットワーク（Ｐ２）での受信への切り替えを行うように構成される制御手段（４６）と、を備える。

本発明のさらに別の態様によれば、第２の低出力無線周波トランシーバ（Ｓ）を含み、第１のネットワークパラメータを用いて、第１の低出力無線周波トランシーバ（Ｍ１）によって制御される、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第１のネットワーク（Ｐ１）に属する低出力無線周波トランシーバ（Ｍ２）であり、第２のネットワークパラメータを用いて、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第２のネットワーク（Ｐ２）を制御する低出力無線周波トランシーバ（Ｍ２）であって、上記第１のトランシーバ（Ｍ１）から或るタイムインスタンス（Ｔ２）の指示を受信する受信手段（４４）と、送信手段（５０）と、上記受信したタイムインスタンス（Ｔ２）に上記送信手段（５０）を制御して、上記第２のネットワークパラメータを用いて上記第２のトランシーバ（Ｓ）のポーリング（poll）を行い、上記第２のネットワークパラメータを用いて上記ポーリングに対する応答を受信するように上記受信手段（４４）を制御する制御手段（４６）と、を備える低出力無線周波トランシーバ（Ｍ２）が提供される。上記受信手段には低出力無線周波受信手段が含まれる。１つの実施形態によれば、上記受信手段は、第１のトランシーバ（Ｍ１）から受信するために（無線ではなく）物理的接続を追加して使用してもよい。

制御手段（４６）は、第２のトランシーバ（Ｓ）のアドレス（ＡＭ＿ＡＤＤＲ）を含むヘッダを有するパケットを送信するように送信手段（５０）を制御するものであってよい。トランシーバのアドレスは、ハンドオーバに使用されるデフォルトアドレスか、第１のトランシーバ（Ｍ１）から受信されるアドレスかのいずれかのアドレスであってよい。

制御手段（４６）は、第２のトランシーバ（Ｓ）から受信した応答に応じて第１のネットワークパラメータを用いて第１のトランシーバ（Ｍ１）へ確認応答を送信するように送信手段（５０）を制御するように構成されるものであってよい。

低出力無線周波トランシーバ（Ｍ２）は、この低出力無線周波トランシーバと第２のトランシーバ（Ｓ）との間の通信チャネルの品質を検出して、通信の品質の指示を第１のトランシーバ（Ｍ１）へ送信する手段を備えるものであってよい。

本発明のさらに別の態様によれば、第１のネットワークパラメータを用い、第１のマスタトランシーバ（Ｍ１）によって制御される、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第１のネットワーク（Ｐ１）に属する第１の低出力無線周波トランシーバ（Ｓ）のハンドオーバを、上記第１のネットワーク（Ｐ１）から、第２のネットワークパラメータを用い、第２のマスタトランシーバ（Ｍ２）によって制御される、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第２のネットワーク（Ｐ２）へ或るタイムインスタンス（Ｔ２）に行う方法であって、この方法は、上記タイムインスタンス（Ｔ２）の指示を上記第１の低出力無線周波トランシーバ（Ｓ）へ送信するステップと、上記タイムインスタンス（Ｔ２）の指示を上記第２のマスタトランシーバ（Ｍ２）へ送信するステップと、上記第２のネットワークパラメータの指示を上記第１の低出力無線周波トランシーバ（Ｓ）へ送信するステップと、上記第１のネットワークパラメータの使用から上記第２のネットワークパラメータの使用へ上記第１のトランシーバ（Ｓ）を切り替えるステップと、を備える。

ポーリング（poll）は第２のネットワーク（Ｐ２）で送信されてもよい。第２のネットワーク（Ｐ２）において、第１のトランシーバ（Ｓ）から第２のマスタ（Ｍ２）へのポーリングに対する応答を送信するさらなるステップを設けてもよい。第２のマスタ（Ｍ２）から第１のマスタ（Ｍ１）へ確認応答を送信するステップを設けることも可能である。

以下、本発明をよりよく理解するために、単に例示として、添付図面を参照することにする。

図５は、図１と図４に例示のトランシーバ１、２、３、４、５、６、または７のうちのいずれか１つのトランシーバとして作動するトランシーバ４０を示す。トランシーバ４０はアンテナ４２、受信部４４、送信部５０、コントローラ４６およびメモリ４８を備える。コントローラ４６はメモリ４８への書き込みとメモリ４８からの読み出しを行うことができ、受信部４４と送信部５０の双方と双方向に交信を行う。固有クロック５２はコントローラ４６へタイムベースを出力するブルートゥースクロックである。

コントローラ４６は受信機４４を制御して、受信機が正しいチャネルホップシーケンスの正しい位相で受信を行うようにする。チャネルホップシーケンス（ＣＨＳ）はトランシーバ４０が通信を行うピコネットのマスタトランシーバのブルートゥースアドレス（Ｂ＿ＡＤＤＲ）により決定される。チャネルホップシーケンス内の位相はピコネットマスタトランシーバのタイミングにより決定される。チャネルホップシーケンス内でのこの正しい位相は自走固有クロック５２の値にオフセットを加算することにより維持される。マスタトランシーバに対しては、オフセットはゼロであり、スレーブトランシーバに対しては、オフセットはマスタのブルートゥースクロックの受信値とトランシーバの固有クロックの値との間の差分として周期的に設定される。

上記コントローラ４６は受信機４４を制御し、受信機４４が正しいチャネルアクセスコード（ＣＡＣ）を用いて、そのピコネットに属するデータの着信パケットを検出し、さらに、この着信パケットのヘッダからこのパケットが上記ピコネットに対して特にアドレス指定されたものであるかどうかを正しいＡＭ＿ＡＤＤＲにより検出できるようにする。

コントローラは、トランシーバにアドレス指定されたパケットのペイロードを受信し、このペイロードを処理して、必要に応じてメモリ４８に情報を格納する。

コントローラ４６は送信部５０を制御して、送信部５０がチャネルホップシーケンスの正しい位相で送信を行うようにする。チャネルホップシーケンスはピコネットのマスタトランシーバのブルートゥースアドレスＢ＿ＡＤＤＲにより決定される。チャネルホップシーケンス内の位相はピコネットのマスタトランシーバのタイミングにより決定される。

コントローラ４６は、受信機５０を制御して、データの送出パケットのプリアンブル内のピコネット用の正しいチャネルアクセスコードを使用するようにし、また、マスタとして機能する場合、或る特定のスレーブ用送出パケットヘッダ内の正しいＡＭ_ＡＤＤＲを使用するようにする。

受信機４４は、アンテナ４２で受信される信号の品質を決定する回路をさらに備えている。上記回路は受信信号の信号強度を測定し、受信信号の強度指示（ＲＳＳＩ）をコントローラ４６へ与える。

図１と図４のマスタＭ１はメモリ４８に格納されるネットワーク隣接リスト（ＮＮＬ）を保持する。Ｍ１用のこのＮＮＬが図８に示されている。図８には‘ブルートゥースアドレス’、‘クロックタイム’、‘ネットワークアドレス’および‘マスタ？’の見出しがつけられた４つの列が設けられている。ピコネットＰ１内の各参加マスタ（participant）用の行がある。或る特定の行に対応する‘ブルートゥースアドレス’列内のエントリは参加マスタのＢ＿ＡＤＤＲを示す。或る特定の行に対応する‘クロックタイム’列内のエントリは参加マスタのブルートゥースクロック値Ｃｌｋを示す。或る特定の行に対応する‘ネットワークアドレス’列内のエントリは参加マスタのＡＭ＿ＡＤＤＲを示す。或る特定行の対応する‘マスタ？’列内のエントリは参加マスタがそれ自身のネットワークのマスタであるかどうかを表示する。

マスタＭ１のコントローラ４６はスレーブＳから受信したパケットのＲＳＳＩをモニタする。この値が或るしきい値よりも低下すると、マスタＭ１のコントローラ４６は別のネットワークへのスレーブＳのハンドオーバを決定する。ハンドオーバの決定はマスタＭ１に対する過負荷などの別の判断基準に基づいて行ってもよい。

マスタＭ１は隣接マスタの候補リストをスレーブＳへ送信する。このリストはＮＮＬから導き出される。新規参加者がマスタであることを示す、ＮＮＬ内のエントリの各々は潜在的候補マスタである。マスタＭ１は、各候補マスタへのハンドオーバの試みが生じるタイムインスタンスの決定も行う。

マスタＭ１は、各候補マスタＭｎ用として、候補マスタが制御するピコネットＰｎのパラメータ、すなわち候補マスタのＢ＿ＡＤＤＲ（Ｍｎ）と、候補マスタのブルートゥースクロック値Ｃｌｋ（Ｍｎ）とをＳへ送信する。ある候補マスタ用のこれらの値は、ピコネットＰ１で送信されるパケットのペイロードの中に含まれており、すなわち、Ｃｌｋ（Ｍ１）により決定された位相を持つＣＡＣ（Ｍ１）とＣＨＳ（Ｍ１）とを使用する。パケットはヘッダ内にＡＭ＿ＡＤＤＲ（Ｓ）も有する。ブルートゥースクロック値Ｃｌｋ（Ｍｎ）はスレーブＳの固有クロック５２に基づく値として送信することが望ましい。マスタＭ１はＣｌｋ（Ｍｎ）−Ｃｌｋ（Ｓ）を送信する。このＣｌｋ（Ｍｎ）−Ｃｌｋ（Ｓ）はＣｌｋ（Ｍｎ）のエミュレーションを行うためにＳの固有クロックに加算されるオフセットである。

マスタＭ１は、スレーブＳのアドレス指定を行うためにマスタＭｎが用いるＡＭ＿ＡＤＤＲ（Ｍｎ）をＳへ送信することもできる。しかし、ハンドオーバ用として特別の予備ＡＭ＿ＡＤＤＲを設けることが可能である。その場合ＡＭ＿ＡＤＤＲ（Ｍｎ）をＳへ送信する必要はない。ＡＭ＿ＡＤＤＲ（Ｍｎ）、Ｂ＿ＡＤＤＲ（Ｍｎ）およびＣｌｋ（Ｍｎ）を送信するための便利なビークルとして、ブルートゥース仕様１．０Ｂ（１９９９年１１月）に定められているＦＨＳパケットがある。

マスタＭ１はさらに、スレーブＳが候補マスタＭｎへのハンドオーバを試みるべきタイムインスタンスＴｎを各候補マスタＭｎ用としてＳへ送信する。この値Ｔｎは当該候補マスタ用ピコネットパラメータと同じペイロードでスレーブへ都合よく送信される。

値Ｔｎは、スレーブＳの固有クロック５２に基づく値として、あるいは、（サポートされている場合）絶対値として送信されることが望ましい。

スレーブはマスタＭ１が送信したパケットを受信し、メモリ４８にペイロードの内容を格納する。スレーブは、マスタＣｌｋ（Ｍｎ）のクロックのエミュレーションを行うためにＳの固有クロックに加算すべき各候補マスタＭｎ用オフセットを決定する。また、スレーブは、各候補マスタＭｎに対して、受信済みＢ＿ＡＤＤＲ（Ｍｎ）から対応するチャネルアクセスコードＣＡＣ（Ｍｎ）の決定も行う。

時刻Ｔｎに、スレーブＳはピコネットＰｎでマスタＭｎによりポーリングを受ける準備をする。コントローラ４６はＣＡＣ（Ｍｎ）を使用し、次いでＣＨＳ（Ｍｎ）を使用するように受信機４４に命令する。ＣＨＳ（Ｍｎ）の正しい位相はエミュレーション済みのＣｌｋ（Ｍｎ）により決定される。またコントローラ４６は、ハンドオーバ用として割り当てられたデフォルト値であるか、Ｍ１により予め送信されたＡＭ＿ＡＤＤＲ（Ｍｎ）値であるかにかかわらず、正しいＡＭ＿ＡＤＤＲを使用するように受信機４４に命令する。

マスタＭ１は、さらに、ピコネットＰ１で、スレーブＳの制御をする試みを行うべきタイムインスタンスＴｎを指示するペイロードを含むパケットを各候補マスタＭｎへ送信する。各パケットは、Ｐ１内のチャネルアクセスコード（Ｍ１）と宛先トランシーバのＡＭ＿ＡＤＤＲとをヘッダ内で使用する。パケットのペイロードは、さらに、Ｂ＿ＡＤＤＲ（Ｓ）とＣｌｋ（Ｓ）とを含むものであってもよい。

各値Ｔｎは、宛先トランシーバの固有クロックＭｎに基づく値として、あるいは、（サポートされていれば）絶対値として送信することが望ましい。

各マスタＭｎはその割り当てられた時刻ＴｎにスレーブＳのピコネットでスレーブＳのポーリングを試みることになる。マスタＭｎによりスレーブＳへ送信されるこのポーリングは任意のパケットであってもよいが、ＣＡＣ（Ｍｎ）を持つヌル（ＮＵＬＬ）パケットであることが望ましい。このパケットは、固有クロック５２の現在値により定められる位相で、ＣＨＳ（Ｍｎ）により定められた周波数で送信される。ヘッダには、ＡＭ＿ＡＤＤＲ（Ｍｎ）か、ハンドオーバ用として割り当てられたＡＭ＿ＡＤＤＲのデフォルト値かのいずれかであるＡＭ＿ＡＤＤＲが含まれる。上記ポーリングは、最大の回数が生じるまで、あるいは、ポーリングへの応答メッセージが受信されるまで（いずれか先に生じるまで）繰り返される。

時刻Ｔｎで、スレーブＳは、ハンドオーバモードに切り替え、次のスロットでマスタＭｎからのポーリングをリスン（listen）する。Ｍｎからのポーリングを受信しなかった場合、スレーブＳは、時刻Ｔｎ＋１の後に続くスロットでマスタＭｎ＋１からのポーリングをリスンする。Ｍｎからのポーリングの受信に成功した場合、スレーブＳはピコネットＰｎで、チャネルアクセスコード（Ｍｎ）を持つパケットを用いて、さらに、ＣＨＳ（Ｍｎ）とＣｌｋ（Ｍｎ）とから定められる周波数でマスタＭｎへ応答を送信し、残りの候補マスタからの追加のポーリングをリスンしない。スレーブがＭ１から受信した候補リストの最後の候補マスタはＭ１自身であり、これによって、スレーブがすべての候補マスタからのポーリングの受信に成功しなかった場合、スレーブはＭ１へ戻る機会が与えられる。

マスタＭｎは、スレーブＳからのポーリング応答を受信すると、ハンドオーバプロセスの終了を示す確認応答をマスタＭ１へ送信する。この確認応答は、ピコネットＰ１で、すなわちＣＡＣ（Ｍ１）で、さらに、Ｃｌｋ（Ｍ１）により定められた位相を持つＣＨＳ（Ｍ１）を用いて送信される。

図６は、スレーブＳが第２の候補スレーブとしてＭ１からＭ３ヘハンドオフされる場合の例示メッセージチャートを示す図である。ピコネットＰ１内のマスタＭ１とスレーブＳとは、マスタＭ１からスレーブへ（６１）、また、上記スレーブからマスタへ（６２）、データ（ＤＡＴＡ）を送信することにより交信を行う。マスタＭ１はピコネットＰ１でハンドオーバ開始メッセージをスレーブＳへ送信する。第１のハンドオーバ開始メッセージ（ＨＩＭ）６３には、Ｂ＿ＡＤＤＲ（Ｍ２）、Ｃｌｋ（Ｍ２）およびＴ２が含まれ、これらはＭ２によって制御されるピコネットＰ２用パラメータとＭ２へのハンドオーバ時刻である。第２のハンドオーバ開始メッセージ６４にはＢ＿ＡＤＤＲ（Ｍ３）、Ｃｌｋ（Ｍ３）およびＴ３が含まれ、これらは、Ｍ３によって制御されるピコネットＰ３用パラメータとＭ３へのハンドオーバ時刻である。１つのハンドオーバ開始メッセージはいくつかのピコネットのパラメータを含むものであってもよい。第１のハンドオーバ起動メッセージ（ＨＡＭ）６５は時刻Ｔ２よりも前にＭ１からＭ２へ送信される。このメッセージには少なくとも時刻Ｔ２が含まれる。第２のハンドオーバ起動メッセージ６６は時刻Ｔ３よりも前にＭ１からＭ３へ送信される。このメッセージには少なくとも時刻Ｔ３が含まれる。時刻Ｔ２に、スレーブＳはピコネットＰ１でのリスン（listening）からピコネットＰ２でのリスンへ切り替えを行う。時刻Ｔ２の後、Ｍ２はピコネットＰ２でポーリング信号（ＰＯＬＬ）６７をスレーブＳへ送信する。本例では、スレーブＳはポーリング信号を受信せず、応答を送出しない。時刻Ｔ３に、スレーブＳはピコネットＰ３のリスンに切り替える。時刻Ｔ３の後、Ｍ３はピコネットＰ３でポーリング信号（ＰＯＬＬ）６８をスレーブＳへ送信する。スレーブＳはポーリング信号６８を受信し、ピコネットＰ３で応答（ＲＥＰＬＹ）６９をＭ３へ送出する。マスタＭ３はＭ１へ確認応答（ＡＣＫ）を送出する。これでハンドオーバは終了する。次にピコネットＰ３内のマスタＭ３とスレーブＳはマスタＭ３からスレーブへ（７１）、また、スレーブからマスタへ（７２）データを送信することにより交信を行う。

上記の説明では、マスタＭ１がＳから受信したパケットのＲＳＳＩ測定値に基づいてハンドオーバの決定を行うことができる。言うまでもなく、ＲＳＳＩ以外の別の品質インジケータも上記決定時のパラメータとして用いることが可能である。

候補マスタトランシーバのリストを使用する上記実施形態の代替例として、以下の実施形態では、スレーブＳは、マスタＭ１が候補リストから選択した１つのマスタＭへハンドオーバするように命令される。候補トランシーバは、スレーブＳを検出し、Ｓから送信されるパケットを測定するように適合される。候補トランシーバは、Ｓが送信した受信信号の品質を測定し、各トランシーバはこの受信信号の品質表示をＭ１へ送信する。候補トランシーバの各々からの品質表示を受信したＭ１は、候補トランシーバのうちの１つへスレーブＳをハンドオーバすることにより、送信品質の何らかの改善が得られているかどうか、および、どの候補トランシーバが最適であるかを判定することができる。ひとたび最適候補トランシーバが選択されると、それ以降の処理手順は上述したものと同じとなり、候補リストには唯一つのエントリのみが含まれる。図７にこの代替実施形態が例示されている。

図７は、スレーブＳが唯一つの候補としてＭ１からＭ３へハンドオフされる場合の例示メッセージチャートを示す図である。マスタＭ１からスレーブへ（６１）、また、このスレーブからマスタへ（６２）、データ（ＤＡＴＡ）を送信することにより、ピコネットＰ１内のマスタＭ１とスレーブＳとは交信を行う。マスタＭ２は、メッセージ６０ａをＭ１へ送信してＭ２がＳの存在を検出したことを示し、またＭ２とＳ間の予想される通信品質について何らかの表示を与えることが望ましい。マスタＭ３はメッセージ６０ｂをＭ１へ送信してＭ３がＳの存在を検出したことを示し、またＭ３とＳ間の予想される通信品質について何らかの表示を与えることが望ましい。マスタＭ１は、Ｍ３へＳをハンドオーバすることが望ましい旨を決定し、Ｂ＿ＡＤＤＲ（Ｍ３）、Ｃｌｋ（Ｍ３）およびＴ３を含む１つのハンドオーバ開始メッセージ（ＨＩＭ）６４をＳへ送信する。ハンドオーバ起動メッセージ（ＨＡＭ）６６は時刻Ｔ３より前にＭ１からＭ３へ送信される。このメッセージには少なくとも時刻Ｔ３が含まれる。スレーブＳは時刻Ｔ３にピコネットＰ３のリスン（listen）への切り替えを行い、それ以降の処理手順は図６に関連して記載したものと同じになる。

上記の説明では、マスタトランシーバは低出力無線周波通信を利用して相互に交信を行う。別の実施形態によれば、マスタトランシーバは、例えば有線によって物理的に接続される。マスタトランシーバ間でのすべての通信は、この実施形態では、物理的接続を利用して行われる。したがって、物理的接続を用いて隣接マスタトランシーバと交信することによりマスタ内でのＮＮＬを最新のものに保持することができる。さらに、ハンドオーバ起動メッセージ（図６および図７の６５と６６）と、ハンドオーバ確認応答（図６の７０）と、マスターがスレーブの存在を検出した旨を示す任意のメッセージ（図７の６０ａ，６０ｂ）とが物理的接続を用いて送信される。

特別の重要性を有するものと考えられる本発明の特徴に対して注意を引くべく本願明細書で努力したが、特別に強調する、しないに関わらず、本願出願人はいずれの特許可能な特徴もしくは本願明細書で上述した諸特徴および／または図面に図示の諸特徴の組み合わせに関しても保護を請求するものである旨をご理解されたい。

トランシーバＭ１によって制御されるピコネットＰ１を概略的に示す図である。ネットワークで送信されるパケットのタイミングを示す図である。ネットワークで送信されるパケットを示す図である。トランシーバＳがＰ１からＰ２へハンドオーバされた後のピコネットＰ１とピコネットＰ２とを示す図である。トランシーバを示す概略を例示する図である。第１の実施形態に準拠して、ハンドオーバ前、ハンドオーバ中およびハンドオーバ後のＭ１、Ｍ２、Ｍ３およびＳとの間でのシグナリングを示す図である。第２の実施形態に準拠して、ハンドオーバ前、ハンドオーバ中およびハンドオーバ後のＭ１、Ｍ２、Ｍ３およびＳとの間でのシグナリングを示す図である。ネットワークの隣接リスト（ＮＮＬ）の内容を示す図である。

Claims

第１のネットワークパラメータを用い、第１のトランシーバを含む、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第１のネットワークを制御する低出力無線周波トランシーバであり、複数の低出力無線周波トランシーバからなる前記第１のネットワークから、第２のネットワークパラメータを用い、第２の低出力無線周波トランシーバにより制御される、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第２のネットワークへ、前記第１のトランシーバのハンドオーバを或るタイムインスタンスに行う低出力無線周波トランシーバであって、
送信手段と、
前記送信手段を制御して、前記第２のネットワークパラメータを前記第１のトランシーバへ送信し、前記タイムインスタンスの指示を前記第１のトランシーバと前記第２のトランシーバとの双方へ送信するように構成される制御手段と、を備えた低出力無線周波トランシーバ。
前記第１のネットワークパラメータが、
前記第１のネットワークで使用する周波数ホッピングシーケンスの指示と、
前記第１のネットワークの識別子と、
前記第１のネットワークのタイムベースと、のうちの１または２以上のパラメータのいずれかである請求項１に記載の低出力無線周波トランシーバ。
前記第２のネットワークパラメータが、
前記第２のネットワークで使用する周波数ホッピングシーケンスの指示と、
前記第２のネットワークの識別子と、
前記第２のネットワークのタイムベースと、のうちの１または２以上のパラメータのいずれかである請求項１または２に記載の低出力無線周波トランシーバ。
前記第２の低出力無線周波トランシーバが識別用固定アドレスを有し、前記第２のネットワークパラメータが前記識別用固定アドレスの少なくとも一部を有する請求項１〜３のいずれか１項に記載の低出力無線周波トランシーバ。
前記第２の低出力無線周波トランシーバが自走クロックを備え、前記第２のネットワークパラメータが、前記第１のトランシーバ内に前記第２のトランシーバのクロックのエミュレーション用手段を備える請求項１〜４のいずれか１項に記載の低出力無線周波トランシーバ。
前記第２の低出力無線周波トランシーバが、前記第２のネットワークの低出力無線周波トランシーバに一時アドレスを割り当て、前記第１のトランシーバとの交信時に前記第２のトランシーバが使用すべき一時アドレスの指示を前記第１のトランシーバへ送信するように構成されるコミュニケーションを或る特定の一時アドレスを使用することにより或る特定のトランシーバへ向ける請求項１〜５のいずれか１項に記載の低出力無線周波トランシーバ。
通信品質測定値に基づいて前記ハンドオーバを制御するように構成される請求項１〜６のいずれか１項に記載の低出力無線周波トランシーバ。
通信品質測定値を受信する受信手段をさらに備える請求項７に記載の低出力無線周波トランシーバ。
候補ネットワークの各々に対するネットワークパラメータと、前記候補ネットワークの各々へのハンドオーバのタイムインスタンスの指示とを前記第１のトランシーバへ送信し、当該候補トランシーバへのハンドオーバのタイムインスタンスの指示を各候補トランシーバへ送信する送信手段を制御することにより、前記候補トランシーバにより制御される複数の候補ネットワークのうちのいずれか１つのネットワークへの前記第１のトランシーバのハンドオーバを前記制御手段が制御するように構成される請求項１〜８のいずれか１項に記載の低出力無線周波トランシーバ。
前記第２の低出力無線周波トランシーバとの物理的接続を形成するように構成される低出力無線周波トランシーバであって、前記送信手段が、前記物理的接続を介して、並びに、低出力無線周波送信手段を介して通信を行うように構成され、さらに、前記制御手段が前記送信手段を制御して、前記物理的接続を介して前記タイムインスタンスの指示を前記第２のトランシーバへ送信する請求項１〜９のいずれか１項に記載の低出力無線周波トランシーバ。
第１のネットワークパラメータを用いて第１のトランシーバとの通信を行うことにより、前記第１のトランシーバによって制御される、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第１のネットワークに参加する低出力無線周波トランシーバであり、第２のネットワークパラメータを用いて、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第２のネットワークを制御する第２の低出力無線周波トランシーバとの通信への切り替えを或るタイムインスタンスに行う低出力無線周波トランシーバであって、
前記第２のネットワークパラメータと前記タイムインスタンスの指示とを前記第１のトランシーバから受信するように構成される低出力無線周波受信手段と、
前記タイムインスタンスに前記受信手段を制御して、前記第１のネットワークパラメータを使用する前記第１のネットワークでの受信から、前記第２のパラメータを使用する前記第２のネットワークでの受信への切り替えを行うように構成される制御手段と、を備える低出力無線周波トランシーバ。
第２の低出力無線周波トランシーバを含み、第１のネットワークパラメータを用い、第１の低出力無線周波トランシーバにより制御される、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第１のネットワークに属する低出力無線周波トランシーバであり、第２のネットワークパラメータを用いて、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第２のネットワークを制御する低出力無線周波トランシーバであって、
前記第１のトランシーバから或るタイムインスタンスの指示を受信する受信手段と、
送信手段と、
前記受信したタイムインスタンスに前記送信手段を制御して、前記第２のネットワークパラメータを用いて前記第２のトランシーバのポーリングを行い、前記第２のネットワークパラメータを用いて前記ポーリングへの応答を受信するように前記受信手段を制御する制御手段と、を備える低出力無線周波トランシーバ。
前記制御手段が、前記第２のトランシーバのアドレスを含むヘッダを有するパケットを送信するように前記送信手段を制御する請求項１２に記載の低出力無線周波トランシーバ。
前記トランシーバの前記アドレスが、ハンドオーバ用のデフォルトアドレスか、前記第１のトランシーバから受信するアドレスかのいずれかである請求項１３に記載の低出力無線周波トランシーバ。
前記制御手段が、前記送信手段を制御して、前記第２のトランシーバから受信した応答に応じて、前記第１のネットワークパラメータを使用する前記第１のトランシーバへ確認応答を送信するように構成される請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の低出力無線周波トランシーバ。
前記低出力無線周波トランシーバと前記第２のトランシーバとの間の通信チャネルの品質を検出して、前記通信品質の指示を前記第１のトランシーバへ送信する手段を備えた請求項１２〜１５のいずれか１項に記載の低出力無線周波トランシーバ。
前記第１の低出力無線周波トランシーバとの物理的接続を形成するように構成される低出力無線周波トランシーバであって、前記受信手段が、前記タイムインスタンスの指示を前記第１のトランシーバから受信するために前記物理的接続を用い、さらに、前記ポーリングへの応答を前記第２のトランシーバから受信するために低出力無線周波受信手段を用いて通信を行うように構成される請求項１２〜１６のいずれか１項に記載の低出力無線周波トランシーバ。
第１のネットワークパラメータを用い、第１のマスタトランシーバにより制御される、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第１のネットワークに属する第１の低出力無線周波トランシーバのハンドオーバを、前記第１のネットワークから、第２のネットワークパラメータを用い、第２のマスタトランシーバによって制御される、複数の低出力無線周波トランシーバからなる第２のネットワークへ或るタイムインスタンスに行う方法であって、
前記タイムインスタンスの指示を前記第１の低出力無線周波トランシーバへ送信するステップと、
前記タイムインスタンスの指示を前記第２のマスタトランシーバへ送信するステップと、
前記第２のネットワークパラメータの指示を前記第１の低出力無線周波トランシーバへ送信するステップと、
前記第１のネットワークパラメータの使用から前記第２のネットワークパラメータの使用へ前記第１のトランシーバを切り替えるステップと、を備える方法。
前記第２のネットワークでポーリングが送信される請求項１８に記載の方法。
前記第２のネットワークにおいて前記ポーリングへの応答を前記第１のトランシーバから前記第２のマスタトランシーバへ送信するステップをさらに備える請求項１８または１９に記載の方法。
前記第２のマスタトランシーバから前記第１のマスタトランシーバへ確認応答を送信するステップをさらに備える請求項２０に記載の方法。