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JP2007067867A - Wireless communication method - Google Patents

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bluetooth
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Takumi Miyoshi
匠 三好
Kazuhiro Hirata
千浩 平田
Shiro Futaki
志郎 二木
Katsushi Oshima
勝志 大島
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Inter Energy Co Ltd
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Inter Energy Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a wireless communication method for achieving simultaneous distribution on the basis of a simple and inexpensive communication configuration with a wireless communication system based on the Bluetooth standards. <P>SOLUTION: The wireless communication method has a step for setting a base time as an information generation source with master equipment in a high-order piconet, a step for executing connection processing by a Bluetooth core in the high-order piconet, a step for receiving the base time with slave equipment in the high-order piconet, a step for receiving a broadcast packet with the slave equipment in the high-order piconet, a step for switching a connection relationship when the slave equipment of the high-order piconet is master equipment of a low-order piconet, a step for executing the connection processing by the Bluetooth core in the low-order piconet, a step for transmitting the base time with the master equipment in the low-order piconet, and a step for transmitting the broadcast packet to the slave equipment with the master equipment in the low-order piconet. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は無線通信方法に関し、特に、Bluetooth(ブルートゥース)規格に適合した通信機器の間で1対多の同報型通信方式を多段のピコネット間で実現可能とした無線通信方法に関するものである。   The present invention relates to a wireless communication method, and more particularly to a wireless communication method capable of realizing a one-to-many broadcast communication method between multistage piconets between communication devices compliant with the Bluetooth (Bluetooth) standard.

近年、比較的に狭域での無線通信方式として2.4GHz帯の周波数ホッピング方式を用いて複数の通信機器の間でデータの送受信を行うBluetooth(登録商標)規格を採用した無線通信方式の開発が行われている。この無線通信方式では、携帯電話、携帯情報端末、あるいはパーソナル・コンピュータ等の電子機器において、Bluetooth規格の無線モジュールを搭載させ、これらの電子機器間でデータの送受信を行う。このようなBluetooth規格の無線モジュールを搭載した電子機器を、以下では「Bluetooth機器」または「Bluetooth端末」と記す。   In recent years, the development of a wireless communication system employing the Bluetooth (registered trademark) standard for transmitting and receiving data between a plurality of communication devices using a 2.4 GHz frequency hopping system as a relatively narrow wireless communication system. Has been done. In this wireless communication system, a Bluetooth standard wireless module is installed in an electronic device such as a mobile phone, a portable information terminal, or a personal computer, and data is transmitted and received between these electronic devices. Hereinafter, an electronic device equipped with such a wireless module of the Bluetooth standard is referred to as a “Bluetooth device” or a “Bluetooth terminal”.

上記Bluetooth規格に基づく無線通信方式によれば、複数のBluetooth機器で構成される「ピコネット」と呼ばれる通信網が定義される。1つのピコネットは、1台のマスタ機器と最大7台までのスレーブ機器とによって構成される。マスタ機器およびスレーブ機器はBluetooth機器である。8台を超えるBluetooth機器は、他のピコネットに属するように割り当てられる。また同じBluetooth機器であっても異なる複数のピコネットに属することがあり得る。複数のピコネットに属するBluetooth機器は、当該複数のピコネットの各々で通信を行うことができる。1台のBluetooth機器を介して相互に接続されたピコネットのグループはスキャタネット(scatter net)と呼ばれている。   According to the wireless communication system based on the Bluetooth standard, a communication network called “piconet” composed of a plurality of Bluetooth devices is defined. One piconet is composed of one master device and up to seven slave devices. The master device and the slave device are Bluetooth devices. More than 8 Bluetooth devices are assigned to belong to other piconets. Even the same Bluetooth device can belong to a plurality of different piconets. Bluetooth devices belonging to a plurality of piconets can communicate with each of the plurality of piconets. A group of piconets connected to each other via a single Bluetooth device is called a scatter net.

先行技術としてBluetooth端末を利用して成る情報収集システムが提案されている(特許文献1)。この情報収集システム(10)は、通信手段(11)を備え、この通信手段(11)と複数のユーザの各端末(20,21,…)との間でピコネット(28)が形成されている。情報収集者は、通信手段によりピコネットを介して各端末とBluetooth規格による通信を行って情報を収集し、受信手段(12)で各端末から一方的に送信される所定の情報を含むデータを受け取る。Bluetooth端末を利用して複数の端末から情報を容易に収集することができる。   As a prior art, an information collection system using a Bluetooth terminal has been proposed (Patent Document 1). The information collecting system (10) includes a communication unit (11), and a piconet (28) is formed between the communication unit (11) and each terminal (20, 21,...) Of a plurality of users. . The information collector performs communication with each terminal via the piconet by the communication means to collect information, and receives data including predetermined information unilaterally transmitted from each terminal by the receiving means (12). . Information can be easily collected from multiple terminals using Bluetooth terminals.

更なる先行技術としてBluetooth規格による通信機器で構成される無線通信装置が提案されている(特許文献2)。この無線通信装置では、2つのピコネットに属するスレーブ機器(3)で伝送制御部と、マスタ機器(11,21)との通信リンクの属性パラメータを変更する属性変更部とを備える。この構成に基づき、或るピコネットから他のピコネットへデータ伝送を行うとき、データの転送先であるピコネットに対する接続可能時間を十分に確保でき、複数のピコネットをまたぐ通信を安定して行うことができる。
特開2002−368758号公報 特開2005−64937号公報
As a further prior art, a wireless communication device composed of communication devices based on the Bluetooth standard has been proposed (Patent Document 2). In this wireless communication apparatus, a slave device (3) belonging to two piconets includes a transmission control unit and an attribute change unit that changes an attribute parameter of a communication link with the master device (11, 21). Based on this configuration, when data is transmitted from a certain piconet to another piconet, a sufficient connectable time to the data transfer destination piconet can be secured, and communication across a plurality of piconets can be stably performed. .
JP 2002-368758 A JP 2005-64937 A

前述したBluetooth規格に基づく無線通信方式では、1つのピコネット内に属するBluetooth機器(ノード)は通信相手と常に同期をとる必要があるため、各ノードは同時に2つのピコネットに所属することはできないという制約を受ける。このため、Bluetooth規格に基づく無線通信方式によれば、通信を行うときには、1対1の通信関係を作らなければならない。換言すれば、現行のBluetooth規格に基づく無線通信方式によれば、1対多の関係での通信を行うことができず、多ノード同時配信には適さないという問題を有していた。   In the wireless communication method based on the Bluetooth standard described above, since a Bluetooth device (node) belonging to one piconet needs to always be synchronized with a communication partner, each node cannot belong to two piconets at the same time. Receive. For this reason, according to the wireless communication system based on the Bluetooth standard, a one-to-one communication relationship must be created when performing communication. In other words, the wireless communication system based on the current Bluetooth standard has a problem that communication in a one-to-many relationship cannot be performed and it is not suitable for multi-node simultaneous distribution.

このことは、前述した特許文献1,2によるBluetooth規格による無線通信装置であっても同様である。   The same applies to the wireless communication apparatus based on the Bluetooth standard according to Patent Documents 1 and 2 described above.

本発明の目的は、上記の課題に鑑み、Bluetooth規格に基づく無線通信方式において、簡単かつ安価な通信構成に基づき同時配信を可能にし、さらにBluetooth機器間で1対多の同報型通信方式を多段のピコネット間で実現することができる無線通信方法を提供することにある。   In view of the above-mentioned problems, the object of the present invention is to enable simultaneous distribution based on a simple and inexpensive communication configuration in a wireless communication system based on the Bluetooth standard, and further, a one-to-many broadcast communication system between Bluetooth devices. An object of the present invention is to provide a wireless communication method that can be realized between multistage piconets.

本発明に係る無線通信方法は、上記の目的を達成するために、次のように構成される。   In order to achieve the above object, a wireless communication method according to the present invention is configured as follows.

第1の無線通信方法(請求項1に対応)は、Bluetooth規格に従って無線通信を行うように接続された複数のBluetooth機器によりピコネットが形成され、このピコネットにおける複数のBluetooth機器は1台のマスタ機器とその他のスレーブ機器から成り、かつ1つのピコネットにスレーブ機器として属する1台のBluetooth機器はマスタ機器として他のピコネットにも属するように接続可能であり、さらに2つのピコネットに属するBluetooth機器の無線通信機能に基づき2つのピコネットの間で無線通信による接続が可能となる無線通信方法である。この無線通信方法は、上位ピコネットのマスタ機器が情報発生源としてベースタイムを設定するステップと、Bluetoothコアによって上位ピコネットでマスタ機器と各スレーブ機器の間で接続処理を行うステップと、上位ピコネットでスレーブ機器はマスタ機器からベースタイムを受信するステップと、上位ピコネットでスレーブ機器はマスタ機器からブロードキャストパケットを受信するステップと、上位ピコネットのスレーブ機器が下位ピコネットのマスタ機器であるとき、接続関係を切り替えるステップと、Bluetoothコアによって下位ピコネットでマスタ機器と各スレーブ機器の間で接続処理を行うステップと、下位ピコネットでマスタ機器がスレーブ機器へベースタイムを送信するステップと、下位ピコネットでマスタ機器はスレーブ機器へブロードキャストパケットを送信するステップと、から構成される。   In the first wireless communication method (corresponding to claim 1), a piconet is formed by a plurality of Bluetooth devices connected so as to perform wireless communication according to the Bluetooth standard, and the plurality of Bluetooth devices in this piconet is one master device. And other slave devices, and one Bluetooth device belonging to one piconet as a slave device can be connected to belong to another piconet as a master device, and further, wireless communication of Bluetooth devices belonging to two piconets This is a wireless communication method that enables connection by wireless communication between two piconets based on the function. The wireless communication method includes a step in which a master device of an upper piconet sets a base time as an information generation source, a step of performing connection processing between the master device and each slave device in the upper piconet by a Bluetooth core, and a slave in the upper piconet The device receives the base time from the master device, the slave device in the higher-level piconet receives the broadcast packet from the master device, and the step of switching the connection relationship when the slave device in the higher-level piconet is the master device in the lower-level piconet And a step of performing connection processing between the master device and each slave device in the lower piconet by the Bluetooth core, a step in which the master device transmits base time to the slave device in the lower piconet, and the master device in the lower piconet is the slave device. And transmitting the broadcast packet, and a.

上記の無線通信方法によれば、ベースタイムを基準にして接続を行うため、ベースタイムの時間内で再接続できない場合があるが、リアルタイム性を維持することができ、リアルタイム音声の配信などに有効である。   According to the above wireless communication method, since the connection is performed based on the base time, reconnection may not be possible within the time of the base time. However, real-time performance can be maintained and effective for real-time audio distribution, etc. It is.

第2の無線通信方法(請求項2に対応)は、上記の第1の方法において、好ましくは、上位ピコネットおよび下位ピコネットの各々でのマスタ機器からスレーブ機器へのベースタイムの送信は、初回のブロードキャストパケットの送信の直前に1回だけ行われることを特徴とする。   The second wireless communication method (corresponding to claim 2) is the first method described above. Preferably, the base time transmission from the master device to the slave device in each of the upper piconet and the lower piconet is performed for the first time. It is characterized in that it is performed only once immediately before transmission of a broadcast packet.

第3の無線通信方法(請求項3に対応)は、第1の無線通信方法と同様に、Bluetooth規格に従って無線通信を行うように接続された複数のBluetooth機器によりピコネットが形成され、このピコネットにおける複数のBluetooth機器は1台のマスタ機器とその他のスレーブ機器とから成り、かつ1つのピコネットにスレーブ機器として属する1台のBluetooth機器はマスタ機器として他のピコネットにも属するように接続可能であり、さらに2つのピコネットに属するBluetooth機器の無線通信機能に基づき2つのピコネットの間で無線通信による接続が可能となる無線通信方法である。この無線通信方法は、Bluetoothコアによって上位ピコネットでマスタ機器と各スレーブ機器の間で接続処理を行うステップと、上位ピコネットでスレーブ機器はマスタ機器からブロードキャストパケットを受信するステップと、上位ピコネットのスレーブ機器が下位ピコネットのマスタ機器であるとき、接続関係を切り替えるステップと、Bluetoothコアによって下位ピコネットでマスタ機器と各スレーブ機器の間で接続処理を行うステップと、下位ピコネットでマスタ機器と全てのスレーブ機器との接続関係が形成されたか否かを判定するステップと、下位ピコネットで、マスタ機器と全てのスレーブ機器とが接続されたとき、マスタ機器は全てのスレーブ機器へブロードキャストパケットを送信するステップと、から構成されている。   In the third wireless communication method (corresponding to claim 3), similarly to the first wireless communication method, a piconet is formed by a plurality of Bluetooth devices connected to perform wireless communication in accordance with the Bluetooth standard. Multiple Bluetooth devices consist of one master device and other slave devices, and one Bluetooth device belonging to one piconet as a slave device can be connected to belong to another piconet as a master device, Furthermore, this is a wireless communication method that enables connection by wireless communication between two piconets based on the wireless communication function of a Bluetooth device belonging to two piconets. The wireless communication method includes a step of performing connection processing between a master device and each slave device in a higher-level piconet by a Bluetooth core, a step in which a slave device receives a broadcast packet from a master device in a higher-order piconet, and a slave device of the higher-order piconet Is the master device of the lower piconet, the step of switching the connection relationship, the step of performing connection processing between the master device and each slave device in the lower piconet by the Bluetooth core, and the master device and all slave devices in the lower piconet Determining whether or not the connection relationship is established, and when the master device and all slave devices are connected in the lower-level piconet, the master device transmits a broadcast packet to all slave devices. It is configured.

上記の無線通信方法によれば、各ピコネットでマスタ機器と複数のスレーブ機器の全てとの接続を確立してブロードキャストパケットを送信し、これによりパケットの欠落を抑制することができ、文書ファイル等のデータ伝送に有効である。   According to the above wireless communication method, each piconet establishes a connection between the master device and all of the plurality of slave devices and transmits a broadcast packet, thereby suppressing packet loss, such as a document file Effective for data transmission.

第4の無線通信方法(請求項4に対応)は、上記の第3の方法において、好ましくは、スレーブ機器は、ブロードキャストパケットを受信した後、マスタ機器に対して送信待ち要求を送信することを特徴とする。   According to a fourth wireless communication method (corresponding to claim 4), in the third method described above, the slave device preferably transmits a transmission wait request to the master device after receiving the broadcast packet. Features.

本発明によれば、Bluetooth規格に基づく無線通信方法において、簡単かつ安価な通信構成に基づき同時配信を可能にし、さらにBluetooth機器間で1対多の同報型通信方式を多段のピコネット間で実現できる。また第1の無線通信方法に係る請求項1の本発明によれば、データ伝送のリアルタイム性を維持することができ、リアルタイム音声の配信等を有効に行うことができる。さらに第3の無線通信方法に係る請求項3の本発明によれば、ピコネット間、およびBluetooth機器間のパケット伝送でパケットの欠落を抑制し、文書ファイル等の大量データを確実にデータ伝送することができる。   According to the present invention, in a wireless communication method based on the Bluetooth standard, simultaneous distribution is possible based on a simple and inexpensive communication configuration, and a one-to-many broadcast communication method between Bluetooth devices is realized between multistage piconets. it can. Further, according to the first aspect of the present invention relating to the first wireless communication method, the real-time property of data transmission can be maintained, and real-time voice distribution and the like can be performed effectively. Furthermore, according to the third aspect of the present invention relating to the third wireless communication method, packet loss is suppressed by packet transmission between piconets and between Bluetooth devices, and a large amount of data such as a document file is reliably transmitted. Can do.

以下に、本発明の好適な実施形態(実施例)を添付図面に基づいて説明する。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Preferred embodiments (examples) of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

図1を参照して本発明に係る無線通信方法が実現される無線通信システムを説明する。図1はマルチホップ通信におけるスキャタネットの構成の一例を示す。図1において、A,B,C,Dは一例として4つのピコネットを示す。この図示例では、ピコネットAは最上位のピコネットであり、ピコネットC,Dは最下位のピコネットであり、ピコネットBは中間に位置するピコネットである。図示されたスキャタネットでは、一例として、ピコネットA〜Dは上位から下位まで3段構成で構築されている。ピコネットA〜Dでは、上位側と下位側に位置する2つのピコネットにより無線通信関係が形成される。またピコネット同士で接続関係に基づきスキャタネットが構築される。   A radio communication system in which the radio communication method according to the present invention is realized will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an example of the configuration of a scatternet in multi-hop communication. In FIG. 1, A, B, C, and D indicate four piconets as an example. In this illustrated example, piconet A is the highest-order piconet, piconets C and D are the lowest-order piconet, and piconet B is a piconet located in the middle. In the illustrated scatternet, as an example, the piconets A to D are constructed in a three-stage configuration from upper to lower. In the piconets A to D, a wireless communication relationship is formed by two piconets located on the upper side and the lower side. Also, a scatternet is constructed based on the connection relationship between piconets.

上記の構成は3段のピコネットが示されたが、本発明に係る無線通信方法が適用される無線通信システムはこれに限定されず、多段のピコネットに適用することができる。   In the above configuration, a three-stage piconet is shown, but the radio communication system to which the radio communication method according to the present invention is applied is not limited to this, and can be applied to a multistage piconet.

図1に示された無線通信機器T1〜T10は、それぞれ、Bluetooth(ブルートゥース)規格に従って無線通信を行うように構成されたBluetooth機器である。上記ピコネットA〜Dの各々は、複数のBluetooth機器を要素として構成されている。Bluetooth規格による無線通信の原則によれば、ピコネットは、1台のマスタ機器と最大7台のスレーブ機器から成るように構成されている。マスタ機器およびスレーブ機器は当然のことながら上記Bluetooth機器である。Bluetooth機器がマスタ機器として機能するかまたはスレーブ機器として機能するかについては、当該Bluetooth機器が割り当てられるピコネットにおける役割付けで決定される。   Each of the wireless communication devices T1 to T10 illustrated in FIG. 1 is a Bluetooth device configured to perform wireless communication in accordance with the Bluetooth (Bluetooth) standard. Each of the piconets A to D includes a plurality of Bluetooth devices as elements. According to the principle of wireless communication according to the Bluetooth standard, a piconet is configured to include one master device and up to seven slave devices. Naturally, the master device and the slave device are the Bluetooth devices. Whether the Bluetooth device functions as a master device or a slave device is determined by the role assigned to the piconet to which the Bluetooth device is assigned.

上記の無線通信機器T1〜T10としては、具体的に、携帯電話、携帯情報端末、パーソナル・コンピュータ等である。これらの無線通信機器T1〜T10は、Bluetooth機器として機能するため、Bluetooth規格の無線モジュールを搭載している。これによりBluetooth規格によって、これらの電子機器間でデータの送受信が行われる。   Specific examples of the wireless communication devices T1 to T10 include a mobile phone, a personal digital assistant, a personal computer, and the like. Since these wireless communication devices T1 to T10 function as Bluetooth devices, they are equipped with a Bluetooth standard wireless module. Thus, data transmission / reception is performed between these electronic devices according to the Bluetooth standard.

ピコネットAはBluetooth機器T1〜T4から構成される。ピコネットAにおいて、Bluetooth機器T1はマスタ機器であり、Bluetooth機器T2〜T4はスレーブ機器である。ピコネットBはBluetooth機器T2,T5〜T7から構成される。ピコネットBにおいて、Bluetooth機器T2はマスタ機器であり、Bluetooth機器T5〜T7はスレーブ機器である。ピコネットCはBluetooth機器T5,T8から構成される。ピコネットCにおいて、Bluetooth機器T5はマスタ機器であり、Bluetooth機器T8はスレーブ機器である。ピコネットDはBluetooth機器T6,T9,T10から構成される。ピコネットDにおいて、Bluetooth機器T6はマスタ機器であり、Bluetooth機器T9,T10はスレーブ機器である。   The piconet A is composed of Bluetooth devices T1 to T4. In the piconet A, the Bluetooth device T1 is a master device, and the Bluetooth devices T2 to T4 are slave devices. The piconet B is composed of Bluetooth devices T2, T5 to T7. In the piconet B, the Bluetooth device T2 is a master device, and the Bluetooth devices T5 to T7 are slave devices. The piconet C is composed of Bluetooth devices T5 and T8. In the piconet C, the Bluetooth device T5 is a master device, and the Bluetooth device T8 is a slave device. The piconet D is composed of Bluetooth devices T6, T9, and T10. In the piconet D, the Bluetooth device T6 is a master device, and the Bluetooth devices T9 and T10 are slave devices.

最上位のピコネットAのマスタ機器T1は情報発生源を含んでおり、ベースタイムを設定している。Bluetooth機器T2は2つのピコネットA,Bに属し、ピコネットAではスレーブ機器として機能し、ピコネットBではマスタ機器として機能する。マスタ機器としてのBluetooth機器T2は情報発生源を含み、ベースタイムを設定している。Bluetooth機器T2が一方のピコネットに所属しているときには、他方のピコネットでは待機モードに設定される。Bluetooth機器T5は2つのピコネットB,Cに属し、ピコネットBではスレーブ機器として機能し、ピコネットCではマスタ機器として機能する。マスタ機器としてのBluetooth機器T5は情報発生源を含み、ベースタイムを設定している。Bluetooth機器T5が一方のピコネットに所属しているときには、他方のピコネットでは待機モードに設定される。Bluetooth機器T6は2つのピコネットB,Dに属し、ピコネットBではスレーブ機器として機能し、ピコネットDではマスタ機器として機能する。マスタ機器としてのBluetooth機器T6は情報発生源を含み、ベースタイムを設定している。Bluetooth機器T6が一方のピコネットに所属しているときには、他方のピコネットでは待機モードに設定される。上記において、下位のマスタ機器で設定されるベースタイムは、上位のマスタ機器で設定されるベースタイムを基準にして設定される。さらに、ベースタイムを最上位のピコネットのマスタ機器で設定し、下位のマスタ機器は上位ピコネットより受信したベースタイムをそのまま利用することも可能である。   The master device T1 of the uppermost piconet A includes an information generation source and sets a base time. The Bluetooth device T2 belongs to two piconets A and B. The piconet A functions as a slave device, and the piconet B functions as a master device. The Bluetooth device T2 as the master device includes an information generation source and sets a base time. When the Bluetooth device T2 belongs to one piconet, the other piconet is set to the standby mode. The Bluetooth device T5 belongs to two piconets B and C. The piconet B functions as a slave device, and the piconet C functions as a master device. The Bluetooth device T5 as a master device includes an information generation source and sets a base time. When the Bluetooth device T5 belongs to one piconet, the other piconet is set to the standby mode. The Bluetooth device T6 belongs to two piconets B and D. The piconet B functions as a slave device, and the piconet D functions as a master device. The Bluetooth device T6 as a master device includes an information generation source and sets a base time. When the Bluetooth device T6 belongs to one piconet, the other piconet is set to the standby mode. In the above, the base time set by the lower master device is set with reference to the base time set by the upper master device. Furthermore, the base time can be set by the master device of the highest piconet, and the lower master device can use the base time received from the upper piconet as it is.

Bluetooth規格に従う無線通信のシステムでは、各Bluetooth機器T1〜T10、すなわち各ノードは、1つのピコネットのみに所属することができ、同時に2つのピコネットに所属することはできない。各ピコネットの各Bluetooth機器が2つのピコネットに渡ってマルチホップ通信を行うためには、上位と下位の2つのピコネットに所属するBluetooth機器は次の手順を繰り返すことが必要となる。   In a wireless communication system according to the Bluetooth standard, each of the Bluetooth devices T1 to T10, that is, each node, can belong to only one piconet and cannot belong to two piconets at the same time. In order for each Bluetooth device of each piconet to perform multi-hop communication over two piconets, the Bluetooth devices belonging to the upper and lower two piconets need to repeat the following procedure.

ステップS1:スレーブ機器として上位のマスタ機器に接続する。
ステップS2:上位のマスタ機器からパケットを受信する。
ステップS3:マスタ機器との接続を待機モードに変更する。
ステップS4:自身がマスタ機器となる下位のピコネットでスレーブ機器を接続する。 ステップS5:下位のスレーブ機器にパケットを送信する。
ステップS6:下位のスレーブ機器との接続を待機モードに変更する。
Step S1: Connect to a higher-level master device as a slave device.
Step S2: Receive a packet from an upper master device.
Step S3: Change the connection with the master device to the standby mode.
Step S4: A slave device is connected by a lower-level piconet that is itself a master device. Step S5: The packet is transmitted to the lower slave device.
Step S6: Change the connection with the slave slave device to the standby mode.

図1に示されたBluetooth規格に従う無線通信のシステムでは、上記のごとく、上位および下位の2つのピコネットに所属するBluetooth機器は同時に当該2つのピコネットに所属することはできない。そこで、本発明に係る無線通信方法によれば、上位ピコネットと下位ピコネットに所属するBluetooth機器において、上位ピコネットのマスタ機器から送信される同時配信のブロードキャストパケットを、接続関係を上位ピコネットから下位ピコネットに切り替えて、下位ピコネットのスレーブ機器に対して同時配信できるように構成される。これにより、Bluetooth機器の間で1対多の同報型通信方式を多段のピコネット間で実現可能にする。上位ピコネットと下位ピコネットとの間における接続関係の切替えは、以下に説明するように、2つのタイプの切替え方式、すなわち2つのタイプの転送方式(ピコネット間同期転送方式とピコネット間非同期転送方式)が考えられる。   In the wireless communication system according to the Bluetooth standard shown in FIG. 1, as described above, Bluetooth devices belonging to the upper and lower two piconets cannot belong to the two piconets at the same time. Therefore, according to the wireless communication method according to the present invention, in the Bluetooth devices belonging to the upper piconet and the lower piconet, simultaneous broadcast packets transmitted from the master device of the upper piconet are connected to the lower piconet from the upper piconet. It is configured so that it can be switched and simultaneously delivered to slave devices of the lower piconet. This makes it possible to implement a one-to-many broadcast communication method between Bluetooth devices between multistage piconets. As described below, there are two types of switching methods, ie, two types of transfer methods (inter-piconet synchronous transfer method and inter-piconet asynchronous transfer method) for switching the connection relationship between the upper piconet and the lower piconet. Conceivable.

まず、図2〜図4を参照して本発明に係る無線通信方法の第1の実施形態を説明する。第1実施形態に係る無線通信方法は、ピコネット間同期転送方式による同時配信の無線通信方法である。   First, a first embodiment of a wireless communication method according to the present invention will be described with reference to FIGS. The wireless communication method according to the first embodiment is a simultaneous communication wireless communication method using an inter-piconet synchronous transfer method.

図2はフローチャートを示し、図3と図4はBluetooth機器の間の信号送受およびデータ配信に関するシーケンス図を示している。図3は、上位から下位まで3段階のピコネット(A,B,C)間で順次にデータ配信が行われる4階層のシーケンスを示す。図4は上位から下位まで2段階のピコネット(A,B)間で順次に同時配信のデータ配信が行われる3階層のシーケンスを示す。   FIG. 2 is a flowchart, and FIGS. 3 and 4 are sequence diagrams regarding signal transmission / reception and data distribution between Bluetooth devices. FIG. 3 shows a four-layer sequence in which data distribution is performed sequentially between three stages of piconets (A, B, C) from the upper level to the lower level. FIG. 4 shows a three-layer sequence in which simultaneous data distribution is performed sequentially between two-stage piconets (A, B) from the upper level to the lower level.

図2のフローチャートは、例えばピコネットAでの所定情報の同時配信とこれに続くピコネットBでの同一の所定情報の同時配信の処理プロセスを示す。従って2つのピコネットA,Bに属するBluetooth機器T2を介在させて、ピコネットAでの同時配信からピコネットBでの同時配信への接続が行われる。図2のフローチャートでは、ピコネットAでの処理プロセス(S11〜S15)と、ピコネットBでの処理プロセス(S16〜S19)が示されている。   The flowchart of FIG. 2 shows a processing process for simultaneous distribution of predetermined information in the piconet A and subsequent simultaneous distribution of the same predetermined information in the piconet B, for example. Therefore, the connection from the simultaneous distribution in the piconet A to the simultaneous distribution in the piconet B is performed through the Bluetooth devices T2 belonging to the two piconets A and B. In the flowchart of FIG. 2, a processing process (S11 to S15) in the piconet A and a processing process (S16 to S19) in the piconet B are shown.

先ずピコネットAでの所定情報(ブロードキャストパケット)の同時配信を説明する。ピコネットAにおいて、情報発生源を含むマスタ機器T1はベースタイムを設定している。マスタ機器T1は、ピコネットAに属する各スレーブ機器T2〜T4に対して、初回のブロードキャストパケットを送信する直前に一度だけベースタイムを送信する。   First, simultaneous distribution of predetermined information (broadcast packet) in the piconet A will be described. In the piconet A, the master device T1 including the information generation source sets a base time. The master device T1 transmits the base time only once to the slave devices T2 to T4 belonging to the piconet A immediately before transmitting the first broadcast packet.

図2において、ステップS11は、Bluetoothコアによる上位ピコネットAでの接続処理を実行する。すなわちBluetooth機器であるマスタ機器T1とスレーブ機器T2〜T4との間でBluetooth規格に基づく接続関係を形成する。例えば図3において、符号31に示す2つのBluetooth機器間の信号送受の関係がBluetoothコアによる接続処理(ステップS11)で形成される関係である。   In FIG. 2, step S11 executes a connection process in the upper piconet A by the Bluetooth core. That is, a connection relationship based on the Bluetooth standard is formed between the master device T1 which is a Bluetooth device and the slave devices T2 to T4. For example, in FIG. 3, a signal transmission / reception relationship between two Bluetooth devices indicated by reference numeral 31 is a relationship formed by a connection process (step S11) by the Bluetooth core.

Bluetoothコアによる接続処理(ステップS11)が完了すると、マスタ機器T1から各スレーブ機器T2〜T4に対してベースタイムを送信する。各スレーブ機器T2〜T4はマスタ機器T1からのベースタイムを受信する(ステップS12)。ベースタイムの値は前述したステップS1〜S6までの時間である。ピコネット間同期転送方式では、各スレーブ機器T2〜T4は、前述の条件を満たす限りにおいて、ベースタイムに従って上記のステップS1〜S6に基づき動作を行う。図2に示されたステップS13,S14,S15は、スレーブ機器T2〜T4の役割付けで異なる。単なるスレーブ機器T3,T4の場合には、ブロードキャストパケットを受信した(ステップS13)後、判断ステップS14でNOとなってプロセスが終了する。ピコネットBでマスタ機器として機能するスレーブ機器T2はブロードキャストパケットを受信した(ステップS13)後、判断ステップS14でYESとなってステップS15が実行される。ステップS13は前述のステップS2に対応している。   When the connection process (step S11) by the Bluetooth core is completed, the base time is transmitted from the master device T1 to each of the slave devices T2 to T4. Each slave device T2 to T4 receives the base time from the master device T1 (step S12). The value of the base time is the time from step S1 to S6 described above. In the inter-piconet synchronous transfer method, each of the slave devices T2 to T4 operates based on the above steps S1 to S6 according to the base time as long as the above-described conditions are satisfied. Steps S13, S14, and S15 shown in FIG. 2 differ depending on the roles of the slave devices T2 to T4. In the case of mere slave devices T3 and T4, after receiving the broadcast packet (step S13), the determination is NO in decision step S14 and the process ends. The slave device T2 functioning as the master device in the piconet B receives the broadcast packet (step S13), and then becomes YES in the determination step S14 and step S15 is executed. Step S13 corresponds to step S2 described above.

ピコネットAでのマスタ機器T1からスレーブ機器T2〜T4へのブロードキャストパケットの配信に関して、スレーブ機器T3,T4についてはステップS11〜S14で終了する。スレーブ機器T2については、ステップS11〜S14の後、ステップS14でYESであるので、ステップS15を経由してステップS16に移行する。ステップS15は前述のステップS3に対応している。ステップS15では、上位ピコネットAとの接続を待機モードに変更する。   With regard to the delivery of broadcast packets from the master device T1 to the slave devices T2 to T4 in the piconet A, the slave devices T3 and T4 end in steps S11 to S14. About slave apparatus T2, since it is YES at step S14 after step S11-S14, it transfers to step S16 via step S15. Step S15 corresponds to step S3 described above. In step S15, the connection with the upper piconet A is changed to the standby mode.

図3のシーケンス図では、縦軸は上段から下段に向かってマスタ機器T1、スレーブ機器T2、スレーブ機器T5、スレーブ機器T8による4階層のシーケンスが示され、横軸は時間軸が示されている。ピコネットAでのマスタ機器T1とスレーブ機器T2の間では、最初のシーケンス30において、Bluetoothコアによる接続処理31(ステップS11)、ベースタイムの送信32(ステップS12)、ブロードキャストパケットの送信33(ステップS13)、接続を待機モードに変更すること(34:ステップS15)が実行される。スレーブ機器T2で接続を待機モードに変更すること(34)が行われると、次に、ピコネットBでスレーブ機器T2はマスタ機器として機能する。   In the sequence diagram of FIG. 3, the vertical axis indicates a sequence of four layers by the master device T1, the slave device T2, the slave device T5, and the slave device T8 from the top to the bottom, and the horizontal axis indicates the time axis. . In the first sequence 30 between the master device T1 and the slave device T2 in the piconet A, the Bluetooth core connection process 31 (step S11), the base time transmission 32 (step S12), and the broadcast packet transmission 33 (step S13). ), Changing the connection to the standby mode (34: Step S15). When the connection is changed to the standby mode (34) in the slave device T2, the slave device T2 functions as a master device in the piconet B next.

次にピコネットBでのブロードキャストパケットの同時配信を説明する。ピコネットBでは、マスタ機器T2がスレーブ機器T5〜T7に対して同時配信を行う。ピコネットBにおいて、情報発生源を含むマスタ機器T2はベースタイムを設定している。マスタ機器T2は、ピコネットBに属する各スレーブ機器T5〜T7に対して、初回のブロードキャストパケットを送信する直前に一度だけベースタイムを送信する。   Next, simultaneous delivery of broadcast packets in the piconet B will be described. In the piconet B, the master device T2 performs simultaneous distribution to the slave devices T5 to T7. In the piconet B, the master device T2 including the information generation source sets a base time. The master device T2 transmits the base time only once to the slave devices T5 to T7 belonging to the piconet B immediately before transmitting the first broadcast packet.

図2において、ステップS16は、Bluetoothコアによる下位ピコネットBでの接続処理を実行する。すなわちBluetooth機器であるマスタ機器T2とスレーブ機器T5〜T7との間でBluetooth規格に基づく接続関係を形成する。例えば図3において、スレーブ機器(マスタ機器)T2とスレーブ機器T5との間の符号41に示す信号送受の関係がBluetoothコアによる接続処理(ステップS16)で形成される関係である。   In FIG. 2, step S16 executes a connection process in the lower piconet B by the Bluetooth core. That is, a connection relationship based on the Bluetooth standard is formed between the master device T2 which is a Bluetooth device and the slave devices T5 to T7. For example, in FIG. 3, the signal transmission / reception relationship indicated by reference numeral 41 between the slave device (master device) T2 and the slave device T5 is the relationship formed by the connection processing (step S16) by the Bluetooth core.

Bluetoothコアによる接続処理(ステップS16)が完了すると、マスタ機器T2は各スレーブ機器T5〜T7に対してベースタイムを送信する(ステップS17)。これに応じて、各スレーブ機器T5〜T7はマスタ機器T2からのベースタイムを受信する。ベースタイムの値は前述したステップS1〜S6までの時間である。ピコネット間同期転送方式では、各スレーブ機器T5〜T7は、前述の条件を満たす限りにおいて、ベースタイムに従って上記のステップS1〜S6に基づき動作を行う。   When the connection process (step S16) by the Bluetooth core is completed, the master device T2 transmits a base time to each of the slave devices T5 to T7 (step S17). In response to this, each of the slave devices T5 to T7 receives the base time from the master device T2. The value of the base time is the time from step S1 to S6 described above. In the inter-piconet synchronous transfer system, each of the slave devices T5 to T7 operates based on the above steps S1 to S6 according to the base time as long as the above-described conditions are satisfied.

図2に示されたステップS17,S18,S19は、ピコネットBにおけるマスタ機器T2の処理機能である。マスタ機器T2は、ベースタイムを送信し(42:ステップS17)、各スレーブ機器T5〜T7にブロードキャストパケットを送信し(43:ステップS18)、ピコネットBの下位スレーブ機器との接続を待機モードに変更する(44:ステップS19)。マスタ機器T2でステップS19が終了すると、上位のピコネットAとの接続関係が形成される。従ってBluetooth機器T2の状態は、ピコネットAのスレーブ機器として機能し、図3では符号35で示したシーケンス(一連の信号・情報の送受)を実行する。このシーケンス35は、ベースタイムの送信を行わない点を除いて、その前のシーケンス30と同じである。こうしてBluetooth機器T2は、ピコネットAではスレーブ機器としてシーケンス30,35を実行し、ピコネットBではマスタ機器として、シーケンス40,45を実行する。シーケンス40ではベースタイムを送信するが、シーケンス45ではベースタイムを送信しない。上記の各シーケンス(30,35,40,45等)はベースタイムに基づく一定の接続時間の範囲内で実行される。   Steps S17, S18, and S19 shown in FIG. 2 are processing functions of the master device T2 in the piconet B. The master device T2 transmits the base time (42: Step S17), transmits a broadcast packet to each of the slave devices T5 to T7 (43: Step S18), and changes the connection with the lower slave device of the piconet B to the standby mode. (44: Step S19). When step S19 is completed in the master device T2, a connection relationship with the higher-level piconet A is formed. Accordingly, the state of the Bluetooth device T2 functions as a slave device of the piconet A, and executes a sequence (a series of signal / information transmission / reception) indicated by reference numeral 35 in FIG. This sequence 35 is the same as the previous sequence 30 except that the base time is not transmitted. Thus, the Bluetooth device T2 executes the sequences 30 and 35 as slave devices in the piconet A, and executes the sequences 40 and 45 as master devices in the piconet B. In the sequence 40, the base time is transmitted, but in the sequence 45, the base time is not transmitted. Each of the above sequences (30, 35, 40, 45, etc.) is executed within a certain connection time range based on the base time.

図3においてBluetooth機器T5とBluetooth機器T8との間においても、ピコネットB,Cの間で、前述と同様な信号送受およびデータ配信が行われる。同様に、その他の上位・下位の2つのピコネットに属するBluetooth機器を介したデータ配信に関しても、前述のピコネット間同期転送方式に基づいてブロードキャストパケットの送受信が行われる。   In FIG. 3, between the Bluetooth device T5 and the Bluetooth device T8, the same signal transmission / reception and data distribution as described above are performed between the piconets B and C. Similarly, with respect to data distribution via Bluetooth devices belonging to the other two upper and lower piconets, broadcast packets are transmitted and received based on the aforementioned inter-piconet synchronous transfer method.

図4では、前述のごとくピコネットA,B間で順次の同時データ配信が行われる。このシーケンス図では、縦軸は上段から下段に向かってマスタ機器T1、スレーブ機器T2、スレーブ機器T5,T6による3階層のシーケンスが示され、横軸は時間軸が示されている。ピコネットAでのマスタ機器T1とスレーブ機器T2の間では、Bluetoothコアによる接続処理31(ステップS11)、ベースタイムの送信32(ステップS12)、ブロードキャストパケットの送信33(ステップS13)、接続を待機モードに変更すること(34:ステップS15)が実行される。スレーブ機器T2で接続を待機モードに変更すること(34)が行われると、ピコネットBでスレーブ機器T2はマスタ機器として機能する。そして、その後、ピコネットBでマスタ機器T2と下位のスレーブ機器T5,T6との間では、同時配信のシーケンス40,45が実行される。なおスレーブ機器T5は、マスタ機器T2からのデータの受信後、下位ピコネットであるスレーブ機器T8に対してもデータ送信を行う必要があるが、図4ではその図示は省略されている。   In FIG. 4, sequential simultaneous data distribution is performed between the piconets A and B as described above. In this sequence diagram, the vertical axis indicates a sequence of three layers by the master device T1, the slave device T2, and the slave devices T5 and T6 from the upper level to the lower level, and the horizontal axis indicates the time axis. Between the master device T1 and the slave device T2 in the piconet A, the Bluetooth core connection process 31 (step S11), base time transmission 32 (step S12), broadcast packet transmission 33 (step S13), and connection in standby mode (34: Step S15) is executed. When the connection is changed to the standby mode (34) in the slave device T2, the slave device T2 functions as a master device in the piconet B. After that, in the piconet B, the simultaneous delivery sequences 40 and 45 are executed between the master device T2 and the lower slave devices T5 and T6. The slave device T5 needs to transmit data to the slave device T8, which is a lower-level piconet, after receiving data from the master device T2, but the illustration thereof is omitted in FIG.

前述の第1実施形態に係る無線通信方法では、設定されたベースタイムの時間内に再接続できなかったスレーブ機器には、そのデータは再送されず、欠落する(例えば、図4に示す状態46)。しかし、第1実施形態の無線通信方法によれば、リアルタイム性を維持することができ、リアルタイム音声の配信などには有効な方式である。   In the wireless communication method according to the first embodiment described above, the data is not retransmitted and lost to the slave device that could not be reconnected within the set base time (for example, state 46 shown in FIG. 4). ). However, according to the wireless communication method of the first embodiment, the real-time property can be maintained, which is an effective method for distributing real-time audio.

次に、図5〜図7を参照して本発明に係る無線通信方法の第2の実施形態を説明する。第2実施形態に係る無線通信方法は、ピコネット間非同期転送方式による同時配信の無線通信方法である。   Next, a second embodiment of the wireless communication method according to the present invention will be described with reference to FIGS. The wireless communication method according to the second embodiment is a simultaneous communication wireless communication method using an inter-piconet asynchronous transfer method.

図5はフローチャートを示し、図6と図7はBluetooth機器の間の信号送受およびデータ配信に関するシーケンス図を示している。図6は、上位から下位まで3段階のピコネット(A,B,C)間で順次にデータ配信が行われる4階層のシーケンスを示す。図7は上位から下位まで2段階のピコネット(A,B)間で順次に同時配信のデータ配信が行われる3階層のシーケンスを示す。図6は図3に対応し、図7は図4に対応している。   FIG. 5 is a flowchart, and FIGS. 6 and 7 are sequence diagrams relating to signal transmission / reception and data distribution between Bluetooth devices. FIG. 6 shows a four-layer sequence in which data distribution is performed sequentially between three stages of piconets (A, B, C) from the upper level to the lower level. FIG. 7 shows a three-layer sequence in which simultaneous data distribution is performed sequentially between two-stage piconets (A, B) from the upper level to the lower level. 6 corresponds to FIG. 3, and FIG. 7 corresponds to FIG.

図5のフローチャートは、例えばピコネットAでの所定情報の同時配信とこれに続くピコネットBでの同一の所定情報の同時配信の処理プロセスを示す。2つのピコネットA,Bに属するBluetooth機器T2を介在させて、ピコネットAでの同時配信からピコネットBでの同時配信への接続が行われる。図2のフローチャートでは、ピコネットAでの処理プロセス(S21〜S25)と、ピコネットBでの処理プロセス(S26〜S30)が示されている。   The flowchart of FIG. 5 shows a processing process of simultaneous distribution of predetermined information in, for example, piconet A and subsequent simultaneous distribution of the same predetermined information in piconet B. The connection from the simultaneous delivery in piconet A to the simultaneous delivery in piconet B is made via the Bluetooth device T2 belonging to the two piconets A and B. In the flowchart of FIG. 2, a process process (S21 to S25) in the piconet A and a process process (S26 to S30) in the piconet B are shown.

先ずピコネットAでの所定情報(ブロードキャストパケット)の同時配信を説明する。ピコネット間非同期転送方式では、各ピコネットで、マスタ機器は、毎回、スレーブ機器の接続情報を記録する。マスタ機器は、次回の接続時に未接続のスレーブ機器が存在した場合には、全てのスレーブ機器の確立するのを待ってブロードキャストパケットを送信する。   First, simultaneous distribution of predetermined information (broadcast packet) in the piconet A will be described. In the inter-piconet asynchronous transfer method, in each piconet, the master device records connection information of the slave device every time. If there is an unconnected slave device at the next connection, the master device transmits a broadcast packet after waiting for all slave devices to be established.

図5において、ステップS21は、Bluetoothコアによる上位ピコネットAでの接続処理を実行する。すなわちBluetooth機器であるマスタ機器T1とスレーブ機器T2〜T4との間でBluetooth規格に基づく接続関係を形成する。例えば図6において、符号51に示す2つのBluetooth機器間の信号送受の関係がBluetoothコアによる接続処理(ステップS21)で形成される関係である。   In FIG. 5, step S21 executes connection processing in the upper piconet A by the Bluetooth core. That is, a connection relationship based on the Bluetooth standard is formed between the master device T1 which is a Bluetooth device and the slave devices T2 to T4. For example, in FIG. 6, the signal transmission / reception relationship between two Bluetooth devices indicated by reference numeral 51 is the relationship formed by the connection processing (step S21) by the Bluetooth core.

Bluetoothコアによる接続処理(ステップS21)が完了すると、マスタ機器T1から各スレーブ機器T2〜T4に対してブロードキャストパケットを送信する(ステップS22)。このとき、ピコネット間非同期転送方式では、ピコネットAで、マスタ機器T1は、毎回スレーブ機器の接続情報を記録し、次回の接続時に未接続のスレーブ機器が存在した場合には、全てのスレーブ機器の確立するのを待ってブロードキャストパケットを送信する。   When the connection process (step S21) by the Bluetooth core is completed, a broadcast packet is transmitted from the master device T1 to each of the slave devices T2 to T4 (step S22). At this time, in the inter-piconet asynchronous transfer method, in the piconet A, the master device T1 records the connection information of the slave device every time, and when there is an unconnected slave device at the next connection, all the slave devices Wait for it to establish and send a broadcast packet.

単なるスレーブ機器T3,T4の場合には、ブロードキャストパケットを受信した(ステップS22)後、判断ステップS23でNOとなってプロセスが終了する。   In the case of mere slave devices T3 and T4, after receiving the broadcast packet (step S22), the determination is NO in decision step S23 and the process ends.

ピコネットBでマスタ機器として機能するスレーブ機器T2はブロードキャストパケットを受信した(ステップS22)後、判断ステップS23でYESとなってステップS24,S25が実行される。ステップS25は前述のステップS2に対応している。   The slave device T2 that functions as the master device in the piconet B receives the broadcast packet (step S22), and then the determination in step S23 is YES and steps S24 and S25 are executed. Step S25 corresponds to step S2 described above.

ピコネットAでのマスタ機器T1からスレーブ機器T2〜T4へのブロードキャストパケットの配信に関して、スレーブ機器T3,T4についてはステップS21〜S23で終了する。スレーブ機器T2については、ステップ21〜S23の後、ステップS23でYESであるので、ステップS24,S25を経由してステップS26に移行する。ステップS25は前述のステップS3に対応している。ステップS24ではマスタ機器T1に対して送信待ち要求を送信する。ステップS25では上位ピコネットAとの接続を待機モードに変更する。   Regarding delivery of broadcast packets from the master device T1 to the slave devices T2 to T4 in the piconet A, the slave devices T3 and T4 end in steps S21 to S23. Since the slave device T2 is YES in step S23 after steps 21 to S23, the process proceeds to step S26 via steps S24 and S25. Step S25 corresponds to step S3 described above. In step S24, a transmission wait request is transmitted to the master device T1. In step S25, the connection with the upper piconet A is changed to the standby mode.

図6のシーケンス図では、縦軸は上段から下段に向かってマスタ機器T1、スレーブ機器T2、スレーブ機器T5、スレーブ機器T8による4階層のシーケンスが示され、横軸は時間軸が示されている。ピコネットAでのマスタ機器T1とスレーブ機器T2の間では、Bluetoothコアによる接続処理51(ステップS21)、ブロードキャストパケットの送信52(ステップS22)、送信待ち要求の送信(受信)53(ステップS24)、接続を待機モードに変更すること(54:ステップS25)が実行される。スレーブ機器T2で接続を待機モードに変更すること(54)が行われると、次に、ピコネットBでスレーブ機器T2はマスタ機器として機能する。   In the sequence diagram of FIG. 6, the vertical axis indicates a four-layer sequence from the upper stage toward the lower stage by the master device T1, the slave device T2, the slave device T5, and the slave device T8, and the horizontal axis indicates the time axis. . Between the master device T1 and the slave device T2 in the piconet A, the Bluetooth core connection process 51 (step S21), broadcast packet transmission 52 (step S22), transmission wait request transmission (reception) 53 (step S24), The connection is changed to the standby mode (54: Step S25). When the connection is changed to the standby mode (54) in the slave device T2, the slave device T2 functions as a master device in the piconet B next.

次にピコネットBでのブロードキャストパケットの同時配信を説明する。ピコネットBでは、マスタ機器T2がスレーブ機器T5〜T7に対して同時配信を行う。   Next, simultaneous delivery of broadcast packets in the piconet B will be described. In the piconet B, the master device T2 performs simultaneous distribution to the slave devices T5 to T7.

図5において、ステップS26は、Bluetoothコアによる下位ピコネットBでの接続処理を実行する。すなわちBluetooth機器であるマスタ機器T2とスレーブ機器T5〜T7との間でBluetooth規格に基づく接続関係を形成する。例えば図6において、スレーブ機器(マスタ機器)T2とスレーブ機器T5との間の符号51に示す信号送受の関係がBluetoothコアによる接続処理(ステップS26)で形成される関係である。   In FIG. 5, a step S26 executes a connection process in the lower piconet B by the Bluetooth core. That is, a connection relationship based on the Bluetooth standard is formed between the master device T2 which is a Bluetooth device and the slave devices T5 to T7. For example, in FIG. 6, the signal transmission / reception relationship indicated by reference numeral 51 between the slave device (master device) T2 and the slave device T5 is the relationship formed by the connection processing (step S26) by the Bluetooth core.

Bluetoothコアによる接続処理(ステップS26)が完了すると、マスタ機器T2は各スレーブ機器T5〜T7との接続に関して任意のスレーブ機器が全て接続されているか否かを判断する(ステップS27)。判断ステップS27がNOであるときには、ステップS26を再度実行する。ステップS26,S27によってピコネットBでの全ての接続が確立される。すなわちピコネット間非同期転送方式では、ピコネットBで、マスタ機器T2は、毎回スレーブ機器T5〜T7の接続情報を記録し、全てのスレーブ機器の接続が確立するのを待ってブロードキャストパケットを送信する(ステップS28)。図6に示したマスタ機器T2とスレーブ機器T5との間のシーケンス61は、前述のシーケンス55と実質的に同じ内容である。   When the connection process (step S26) by the Bluetooth core is completed, the master device T2 determines whether or not any arbitrary slave device is connected with respect to the connection with each of the slave devices T5 to T7 (step S27). When the determination step S27 is NO, step S26 is executed again. All connections in the piconet B are established through steps S26 and S27. That is, in the inter-piconet asynchronous transfer method, in the piconet B, the master device T2 records the connection information of the slave devices T5 to T7 every time, and waits for the connection of all the slave devices to be established, and transmits a broadcast packet (step) S28). The sequence 61 between the master device T2 and the slave device T5 shown in FIG. 6 has substantially the same content as the sequence 55 described above.

その後、ステップS29,S30が実行される。ステップS28では、マスタ機器T2は下位のスレーブ機器から送信待ち要求を受信する。またステップS30では、マスタ機器T2は下位との接続を待機モードに変更する。   Thereafter, steps S29 and S30 are executed. In step S28, the master device T2 receives a transmission wait request from a lower slave device. In step S30, the master device T2 changes the connection with the lower level to the standby mode.

マスタ機器T2でステップS30が終了すると、上位のピコネットAとの接続関係が形成される。従ってBluetooth機器T2の状態は、ピコネットAのスレーブ機器として機能し、図6では符号55で示したシーケンスに移行する。このシーケンス55は、その前のシーケンス55と同じである。こうしてBluetooth機器T2は、ピコネットAではスレーブ機器としてシーケンス55を実行し、ピコネットBではマスタ機器として、シーケンス61を実行する。   When step S30 is completed in the master device T2, a connection relationship with the higher-level piconet A is formed. Therefore, the state of the Bluetooth device T2 functions as a slave device of the piconet A and shifts to a sequence indicated by reference numeral 55 in FIG. This sequence 55 is the same as the previous sequence 55. In this way, the Bluetooth device T2 executes the sequence 55 as a slave device in the piconet A, and executes the sequence 61 as a master device in the piconet B.

図6においてBluetooth機器T5とBluetooth機器T8との間においても、ピコネットB,Cの間で、前述と同様な信号送受およびデータ配信が行われる。同様に、その他の上位・下位の2つのピコネットに属するBluetooth機器を介したデータ配信に関しても、前述のピコネット間非同期転送方式に基づいてブロードキャストパケットの送受信が行われる。   In FIG. 6, between the Bluetooth device T5 and the Bluetooth device T8, signal transmission / reception and data distribution similar to those described above are performed between the piconets B and C. Similarly, with respect to data distribution via other Bluetooth devices belonging to two other upper and lower piconets, broadcast packets are transmitted and received based on the above-described asynchronous transfer scheme between piconets.

図7では、前述のごとくピコネット間非同期転送方式に基づいてピコネットA,B間で順次の同時データ配信が行われる。このシーケンス図では、縦軸は上段から下段に向かってマスタ機器T1、スレーブ機器T2、スレーブ機器T5,T6による3階層のシーケンスが示され、横軸は時間軸が示されている。ピコネットAでのマスタ機器T1とスレーブ機器T2の間では、Bluetoothコアによる接続処理51(ステップS21)、ブロードキャストパケットの送信52(ステップS22)、送信待ち要求の送信(受信)53(ステップS24)、接続を待機モードに変更すること(54:ステップS25)が実行される。スレーブ機器T2で接続を待機モードに変更すること(54)が行われると、ピコネットBでスレーブ機器T2はマスタ機器として機能する。そして、その後、ピコネットBでマスタ機器T2と下位のスレーブ機器T5,T6との間では、ピコネット間非同期転送方式に基づく同時配信のシーケンス61が実行される。図7において、仮に状態62が発生し、マスタ機器T2とスレーブ機器T6の間においてBluetooth規格の接続が失敗したとしても、マスタ機器T2は前回の接続端末を記憶し、その全てが接続するまで待機し、全てが接続した後にブロードキャストパケットの送信を行う。なおスレーブ機器T5は、マスタ機器T2からのデータの受信後、下位ピコネットであるスレーブ機器T8に対してもデータ送信を行う必要があるが、図7ではその図示は省略されている。   In FIG. 7, as described above, simultaneous simultaneous data distribution is performed between piconets A and B based on the asynchronous transfer method between piconets. In this sequence diagram, the vertical axis indicates a sequence of three layers by the master device T1, the slave device T2, and the slave devices T5 and T6 from the upper level to the lower level, and the horizontal axis indicates the time axis. Between the master device T1 and the slave device T2 in the piconet A, the Bluetooth core connection process 51 (step S21), broadcast packet transmission 52 (step S22), transmission wait request transmission (reception) 53 (step S24), The connection is changed to the standby mode (54: Step S25). When the connection is changed to the standby mode (54) in the slave device T2, the slave device T2 functions as a master device in the piconet B. After that, in the piconet B, the simultaneous delivery sequence 61 based on the inter-piconet asynchronous transfer method is executed between the master device T2 and the lower slave devices T5 and T6. In FIG. 7, even if the state 62 occurs and the Bluetooth standard connection fails between the master device T2 and the slave device T6, the master device T2 stores the previous connection terminal and waits until all of them are connected. Then, broadcast packets are transmitted after all are connected. Note that the slave device T5 needs to transmit data to the slave device T8, which is a lower piconet, after receiving data from the master device T2, but this is not shown in FIG.

前述の第2実施形態に係る無線通信方法では、各ピコネットでマスタ機器と全てのスレーブ機器との接続を確立するのを待ってブロードキャストパケットを送信する。その結果、パケットの欠落を抑えることができ、文書ファイル等のデータ転送に有効である。   In the wireless communication method according to the second embodiment described above, a broadcast packet is transmitted after the connection between the master device and all slave devices is established in each piconet. As a result, packet loss can be suppressed, which is effective for transferring data such as document files.

以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。   The configurations, shapes, sizes, and arrangement relationships described in the above embodiments are merely schematically shown to the extent that the present invention can be understood and implemented. Therefore, the present invention is not limited to the described embodiments, and can be variously modified without departing from the scope of the technical idea shown in the claims.

本発明は、マルチホップブロードキャスト方式としてBluetooth規格による無線通信方法に利用される。   The present invention is used in a wireless communication method based on the Bluetooth standard as a multi-hop broadcast method.

本発明に係る無線通信方法が適用されるマルチホップ通信におけるスキャタネットの構成の一例を示すシステム図である。It is a system diagram which shows an example of a structure of the scatter net in the multihop communication to which the radio | wireless communication method which concerns on this invention is applied. 本発明に係る無線通信方法の第1実施形態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 1st Embodiment of the radio | wireless communication method which concerns on this invention. 第1実施形態に係る無線通信方法で、上位から下位まで3段階のピコネット(A,B,C)間で順次にデータ配信が行われる4階層のシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the sequence of 4 hierarchies in which data distribution is performed sequentially among the three stages of piconets (A, B, C) from the upper level to the lower level in the wireless communication method according to the first embodiment. 第1実施形態に係る無線通信方法で、上位から下位まで2段階のピコネット(A,B)間で順次に同時配信のデータ配信が行われる3階層のシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the sequence of the three layers in which the data delivery of simultaneous delivery is performed sequentially between the piconet (A, B) of two steps from a high level to a low level by the radio | wireless communication method which concerns on 1st Embodiment. 本発明に係る無線通信方法の第2実施形態を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows 2nd Embodiment of the radio | wireless communication method which concerns on this invention. 第2実施形態に係る無線通信方法で、上位から下位まで3段階のピコネット(A,B,C)間で順次にデータ配信が行われる4階層のシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the sequence of 4 layers in which data delivery is performed sequentially between the three steps of piconets (A, B, C) from the upper level to the lower level in the wireless communication method according to the second embodiment. 第2実施形態に係る無線通信方法で、上位から下位まで2段階のピコネット(A,B)間で順次に同時配信のデータ配信が行われる3階層のシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the sequence of 3 layers in which the data distribution of simultaneous delivery is performed sequentially between two steps of piconets (A, B) from the upper level to the lower level in the wireless communication method according to the second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

A〜D ピコネット
T1〜T10 Bluetooth機器
A to D piconet T1 to T10 Bluetooth device

Claims (4)

Bluetooth規格に従って無線通信を行うように接続された複数のBluetooth機器によりピコネットが形成され、このピコネットにおける前記複数のBluetooth機器は1台のマスタ機器とその他のスレーブ機器から成り、かつ1つのピコネットにスレーブ機器として属する1台のBluetooth機器はマスタ機器として他のピコネットにも属するように接続可能であり、さらに前記2つのピコネットに属する前記Bluetooth機器の無線通信機能に基づき前記2つのピコネットの間で無線通信による接続が可能となる無線通信方法において、
上位ピコネットのマスタ機器が情報発生源としてベースタイムを設定するステップと、
Bluetoothコアによって前記上位ピコネットで前記マスタ機器と各スレーブ機器の間で接続処理を行うステップと、
前記上位ピコネットで前記スレーブ機器は前記マスタ機器から前記ベースタイムを受信するステップと、
前記上位ピコネットで前記スレーブ機器は前記マスタ機器からブロードキャストパケットを受信するステップと、
前記上位ピコネットの前記スレーブ機器が下位ピコネットのマスタ機器であるとき、接続関係を切り替えるステップと、
Bluetoothコアによって前記下位ピコネットで前記マスタ機器と各スレーブ機器の間で接続処理を行うステップと、
前記下位ピコネットで前記マスタ機器が前記スレーブ機器へ前記ベースタイムを送信するステップと、
前記下位ピコネットで前記マスタ機器は前記スレーブ機器へブロードキャストパケットを送信するステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
A plurality of Bluetooth devices connected to perform wireless communication according to the Bluetooth standard form a piconet, and the plurality of Bluetooth devices in the piconet are composed of one master device and other slave devices, and are slaved to one piconet. One Bluetooth device belonging to a device can be connected to belong to another piconet as a master device, and wireless communication is performed between the two piconets based on the wireless communication function of the Bluetooth device belonging to the two piconets. In the wireless communication method that enables connection by
The master device of the upper piconet sets the base time as an information source,
Performing a connection process between the master device and each slave device in the higher-level piconet by a Bluetooth core;
The slave device in the higher-level piconet receives the base time from the master device;
The slave device in the higher-level piconet receives a broadcast packet from the master device;
When the slave device of the upper piconet is a master device of the lower piconet, switching the connection relationship;
Performing a connection process between the master device and each slave device in the lower-level piconet by a Bluetooth core;
Transmitting the base time from the master device to the slave device in the lower piconet;
The master device in the lower piconet transmits a broadcast packet to the slave device;
A wireless communication method comprising:
前記上位ピコネットおよび前記下位ピコネットの各々での前記マスタ機器から前記スレーブ機器への前記ベースタイムの送信は、初回のブロードキャストパケットの送信の直前に1回だけ行われることを特徴とする請求項1記載の無線通信方法。   2. The transmission of the base time from the master device to the slave device in each of the upper piconet and the lower piconet is performed only once immediately before the first broadcast packet is transmitted. Wireless communication method. Bluetooth規格に従って無線通信を行うように接続された複数のBluetooth機器によりピコネットが形成され、このピコネットにおける前記複数のBluetooth機器は1台のマスタ機器とその他のスレーブ機器とから成り、かつ1つのピコネットにスレーブ機器として属する1台のBluetooth機器はマスタ機器として他のピコネットにも属するように接続可能であり、さらに前記2つのピコネットに属する前記Bluetooth機器の無線通信機能に基づき前記2つのピコネットの間で無線通信による接続が可能となる無線通信方法において、
Bluetoothコアによって上位ピコネットで前記マスタ機器と各スレーブ機器の間で接続処理を行うステップと、
前記上位ピコネットで前記スレーブ機器は前記マスタ機器からブロードキャストパケットを受信するステップと、
前記上位ピコネットの前記スレーブ機器が下位ピコネットのマスタ機器であるとき、接続関係を切り替えるステップと、
Bluetoothコアによって前記下位ピコネットで前記マスタ機器と各スレーブ機器の間で接続処理を行うステップと、
前記下位ピコネットで前記マスタ機器と全てのスレーブ機器との接続関係が形成されたか否かを判定するステップと、
前記下位ピコネットで、前記マスタ機器と全ての前記スレーブ機器とが接続されたとき、前記マスタ機器は全ての前記スレーブ機器へブロードキャストパケットを送信するステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。
A plurality of Bluetooth devices connected so as to perform wireless communication according to the Bluetooth standard form a piconet, and the plurality of Bluetooth devices in the piconet are composed of one master device and other slave devices, and in one piconet. One Bluetooth device belonging as a slave device can be connected as a master device so as to belong to another piconet, and further, wirelessly between the two piconets based on the wireless communication function of the Bluetooth device belonging to the two piconets. In a wireless communication method that enables connection by communication,
Performing a connection process between the master device and each slave device in a higher-level piconet by the Bluetooth core;
The slave device in the higher-level piconet receives a broadcast packet from the master device;
When the slave device of the upper piconet is a master device of the lower piconet, switching the connection relationship;
Performing a connection process between the master device and each slave device in the lower-level piconet by a Bluetooth core;
Determining whether or not a connection relationship between the master device and all slave devices is formed in the lower piconet;
When the master device and all the slave devices are connected in the lower piconet, the master device transmits a broadcast packet to all the slave devices;
A wireless communication method comprising:
前記スレーブ機器は、ブロードキャストパケットを受信した後、前記マスタ機器に対して送信待ち要求を送信することを特徴とする請求項3記載の無線通信方法。
The wireless communication method according to claim 3, wherein the slave device transmits a transmission wait request to the master device after receiving the broadcast packet.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008235961A (en) * 2007-03-16 2008-10-02 Toshiba Corp Radio communication device and system
JP2010079423A (en) * 2008-09-24 2010-04-08 Sony Corp Information processor and method, program, and information processing system
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