Bluetooth ist eine bekannte Technologie, die zum Verbinden von tragbaren elektronischen Geräten, wie z. B. Mobilfunktele- fone, Headsets, PDAs und Laptop-Computer, über kurze Distan- zen (ca. 10 m) entwickelt wurde. Sie kann jedoch auch einge- setzt werden in Faxgeräten, Druckern, Spielzeugen, digitalen Kameras, Haushaltsgeräten und nahezu allen anderen digitalen Geräten oder Anwendungen. Die Technologie stellt im Wesentli- chen einen Mechanismus zum Ausbilden kleiner drahtloser Netz- werke zwischen mit Bluetooth-Technologie ausgerüsteten Gerä- ten auf einer Ad-hoc-Basis dar. Sie kann ebenso als eine drahtlose Kommunikations-Brücke zu bestehenden Datennetzwer- ken dienen. In konventionellen Implementierungen suchen mit Bluetooth-Technologie ausgerüstete Geräte automatisch nach- einander und konfigurieren sich selbst in den Netzwerken, die häufig aus lediglich zwei Knoten bestehen.

Gegenwärtig können sich bis zu acht mit Bluetooth-Technologie versehene Geräte selbst automatisch in ein sogenanntes"Pico- net"konfigurieren. Jedes Piconet weist einen sogenannten "Master"auf, der den übrigen Knoten oder Geräten, die als sogenannte Slaves fungieren, ein Frequenzsprung-Muster auf- zwingt. Ein Piconet unterscheidet sich von anderen ähnlichen Netzen in der nahen Umgebung durch seine eindeutige Frequenz- sprung-Sequenz aus. Da jedes Piconet eine unterschiedliche Frequenzsprung-Sequenz ausführt, können mehrere Piconets in einem gemeinsamen Bereich nebeneinander co-existieren.

Die Bluetooth-Spezifikation, wie sie in"Specification on Bluetooth-System, Version 1.1, February 22,2001 core"ausge- führt ist, und deren Inhalt durch Bezugnahme in dieser Be- schreibung als eingearbeitet gilt, definiert den Bluetooth- Punkt-zu-Punkt-Verbindungsaufbau als ein zweistufiges Verfah- ren. Wenn Bluetooth-Geräte kein Wissen über ihre Nachbarn ha- ben, müssen sie anfänglich eine sogenannte Inquiry-Prozedur ausführen, um die Nachbarschaftsinformation zu ermitteln, wie z. B. Knoten und Synchronisationsinformationen. Wenn eine Nachbarschaftsinformation verfügbar ist, wird nachfolgend ei- ne sogenannte Paging-Prozedur ausgeführt, um die tatsächliche Verbindung zwischen den Geräten zu erstellen.

Die Inquiry-und Paging-Prozeduren weisen ein asymmetrisches Verbindungsaufbauprotokoll auf, welches im Wesentlichen zwei Arten von Einheiten bzw. Geräten umfasst : - Inquiring-Einheiten, welche versuchen, benachbarte Einhei- ten aufzufinden und sich mit diesen zu verbinden und - Inquired-Einheiten, welche verfügbar sind, um gefunden zu werden, und sich selbst für eine Verbindung mit einer Inqui- ring-Einheit zur Verfügung stellen.

Nach Bluetooth werden die nachfolgenden, grundsätzlichen Zu- stände zum Auffinden von Nachbarn und zum Aufbau einer Ver- bindung unterstützt.

- Inquiry : Der Inquiry-Zustand wird verwendet, um die Identi- tät von Bluetooth-Geräten innerhalb der Funkreichweite, zu bestimmen. Die aufspürende Einheit oder das aufspürende Gerät sammelt Adressen von Bluetooth-Geräten von allen Einheiten, die auf eine Inquiry-Nachricht antworten.

- Inquiry-Scan : In diesen Zustand"horchen"die Bluetooth- Geräte nach Inquiries von anderen Geräten.

- Page : Dieser Zustand wird von einer Inquiring-Einheit oder einem Inquiring-Gerät verwendet, das andere Geräte durch die Inquiry-Prozedur ausfindig gemacht hat.

- Page-Scan : In diesem Zustand horcht eine Einheit nach ihren eigenen"Device Access Code (DAC)"für die Dauer eines vorge- gebenen Scan-Zeitraums.

- Connection : Sobald dieser Zustand erreicht ist, ist ein Ge- rät der Master und das andere Gerät ist der Slave. In diesem Zustand können die Geräte Datenpakete austauschen.

- Standby : Standby ist ein Zustand in einem Bluetooth-Gerät mit geringem Leistungsverbrauch. In diesem Zustand gibt es keine Interaktion mit anderen Geräten.

Der Verbindungsaufbau zwischen zwei Bluetooth-Geräten und dessen zeitlicher Ablauf gemäß der Bluetooth-Spezifikation kann beispielsweise der Beschreibung zu Figur 1 der US 2003/0096576 A1 entnommen werden.

Nach der Bluetooth-Spezifikation ist nicht eindeutig festge- legt, nach welchem Schema ein Bluetooth-Gerät in einen Inqui- ry oder in einen Inquiry-Scan-Modus wechselt. Damit zwei Ge- räte einander finden und eine Verbindung aufbauen können, muss sich eines der beiden Geräte im Inquiry-Modus und das andere zur gleichen Zeit im Inquiry-Scan-Modus befinden. Im Fall eines bereits bestehenden Piconet (oder auch ein sog.

Scatternet) mit einem (oder mehreren) Mastern, wechselt der Master gelegentlich in den Inquiry-Modus, um neue Geräte an das bestehende Netz zu binden. Durch eine zufällige Verschie- bung der Zeitdauern, nach welchen der Master in den Inquiry- Modus wechselt, wird verhindert, dass ein potentieller Slave synchron mit dem suchenden Master zwischen Inquiry und Inqui- ry-Scan wechselt.

Für den Fall, dass noch kein Netz besteht, und damit noch kein Master vorhanden ist, wird das Gerät, das sich beim Ver- bindungsaufbau gerade im Inquiry-Modus findet, zuerst in den Page-Modus gesetzt und stellt dann nach erfolgtem Verbin- dungsaufbau den Master dar. Damit einhergehend nimmt das Ge- rät, das sich im Inquiry-Scan-Modus befindet, den Page-Scan- Modus ein und wird anschließend zu einem Slave des Netzes.

Ein grundsätzliches Bestreben beim Aufbau eines Bluetooth- Netzwerkes besteht darin, die Verbindung zwischen zwei Gerä- ten möglichst schnell vorzunehmen. Prinzipiell gibt es zwei Verfahren, damit sich Bluetooth-Geräte finden.

Nach der ersten Variante wird ein Master statisch konfigu- riert, während alle anderen Geräte Slaves darstellen. Beim Start eines Gerätes muss dabei angegeben werden, ob dieses ein Master oder ein Slave ist. Dieses Vorgehen ist an sich nicht erwünscht, da ein Benutzer für die Entscheidung Infor- mationen über das aufzubauende Netz benötigt. Beispielsweise macht eine Konfiguration als Slave nur dann Sinn, wenn be- reits ein Master vorhanden ist, der sich mit diesem Slave verbinden kann. Zielsetzung ist es jedoch, dass sich Blue- tooth-Geräte vollständig autonom verbinden, während der Be- nutzer keinerlei Konfiguration vornehmen muss.

In einer anderen Variante des Verbindungsaufbaus findet ein dynamischer Wechsel zwischen Inquiry-Modus und Inquiry-Scan- Modus statt, wobei der Wechsel zwischen diesen beiden Modi zufällig erfolgt. Ein solches Vorgehen wird beispielsweise in der bereits genannten US 2003/0096576 A1 vorgenommen. Freie Knoten, dass heißt, Bluetooth-Geräte, versuchen abwechselnd mittels Inquiry und Inquiry-Scan eine Verbindung aufzubauen.

Dieser Wechsel erfolgt mit einer Wahrscheinlichkeitsvertei- lung, entweder bis zum Ablauf einer vorbestimmten Zeitperiode oder bis eine Verbindung mit einem Gerät aufgebaut werden konnte.

Ein ähnliches Vorgehen wird in dem Artikel"Efficient Scat- ternet Formation Algorithm'for Dynamic Environments, G. Tan, A. Miu, J. Guttag und H. Balakrishnan, MIT Laboratory for Computer Science"beschrieben. Freie Knoten bzw. Bluetooth- Geräte versuchen abwechselnd mittels Inquiry-und Inquiry- Scan-Modus eine Verbindung aufzubauen. Die Zeitdauern sind in einem Intervall zwischen einer durchschnittlichen Verbin- dungsaufbaudauer E (t) und einem vielfachen davon, bevorzugt 3,8 E (t), gleich verteilt. Es wird zufällig ein Wert, der größer als E (t) und kleiner oder gleich 3,8 E (t) ausgewählt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die den autonomen Aufbau eines Bluetooth-Netzes in gegenüber dem Stand der Technik verkürz- ter Zeitdauer ermöglichen.

Diese Aufgaben werden mit den Verfahren der Patentansprüche 1 und 2, und den Vorrichtungen mit den Ansprüchen 13 und 14 ge- löst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich jeweils aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindungen stellen ein Protokoll zum Auffinden und Verbindungsaufbau zwischen zwei oder mehreren Geräten, insbesondere Bluetooth- geeigneten Geräten, bereit, die verglichen mit konventionel- len Vorgehensweisen verbessert sind. Mit der vorliegenden Er- findung können sich eine Mehrzahl von Bluetooth-Geräten ein- ander aussuchen und sich selbst automatisch in komplexe Netz- werkstrukturen konfigurieren. Das Verfahren startet mit Kno- ten bzw. Bluetooth-Geräten, die keinerlei Wissen über ihre Umgebung haben und resultiert schließlich in der Bildung ei- nes Netzwerkes, das die in der Bluetooth-Spezifikation ange- gebenen Voraussetzungen erfüllt.

In einer ersten Variante umfasst das erfindungsgemäße Verfah- ren zum Verbinden eines ersten Gerätes mit einem zweiten Ge- rät über einen Kommunikationskanal die Schritte des willkür-

lichen Zuordnens eines ersten Zustands oder eines zweiten Zu- stands zu dem ersten Gerät, wobei das erste Gerät in dem ers- ten Zustand versucht, eine Verbindung mit dem zweiten Gerät aufzubauen und wobei sich das erste Gerät in dem zweiten Zu- stand selbst für eine Verbindung mit dem zweiten-Gerät zur Verfügung stellt ; Wechseln eines gegenwärtigen Zustands des ersten Geräts zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand ; und das Wechseln zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand erfolgt in festen Zeitabständen, entweder bis eine bestimmte Zeitperiode abgelaufen ist oder bis eine Verbindung mit dem zweiten Gerät aufgebaut ist, wobei die Zeitdauern, innerhalb denen das erste Gerät in dem ersten oder zweiten Zustand ver- bleibt, fest vorgegeben sind.

In einer zweiten Variante umfasst das Verfahren zum Aufbauen einer Verbindung zwischen einer Mehrzahl von Geräten über zu- mindest einen drahtlosen Kommunikationskanal ein willkürli- ches Zuordnen eines ersten Zustands oder eines zweiten Zu- stands zu jedem der Geräte, wobei eine Gerät in dem ersten Zustand versucht, eine Verbindung mit einem der anderen Gerä- te aufzubauen, und wobei sich ein Gerät in dem zweiten Zu- stand selbst für eine Verbindung mit einer der anderen Geräte zur Verfügung stellt ; Wechseln eines gegenwärtigen Zustands eines der Geräte zwischen dem ersten und zweiten Zustand ; und das Wechseln zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand er- folgt in festen Zeitabständen, entweder bis eine vorbestimmte Zeitperiode abgelaufen ist oder bis eine Verbindung mit einem der anderen Geräte aufgebaut ist, wobei die Zeitdauern, in- nerhalb denen die Geräte in dem ersten oder zweiten Zustand verbleiben, fest vorgegeben sind.

Auf diese Weise kann eine Verbindung oder ein Verbindungsauf- bau ohne explizites Zuweisen eines anfänglichen Zustandes zu einem der teilnehmenden Bluetooth-Geräte erfolgen.

Wie aus der nachfolgenden Beschreibung weiter hervorgehen wird, kann der Verbindungsaufbau zwischen zwei Knoten schnel-

ler erfolgen, verglichen mit einem Wechsel zwischen dem ers- ten und dem zweiten Zustand in zufälligen Zeitabständen. Es ist hierbei insbesondere vorteilhaft, wenn der erste Zustand und der zweite Zustand jeweils eine erste Zeitdauer oder eine zweite Zeitdauer andauern. Bevorzugt ist die zweite Zeitdauer dabei das Produkt aus der ersten Zeitdauer mit einem ersten Faktor. Der erste Faktor muss größer als 1 sein, so dass die zweite Zeitdauer länger als die erste Zeitdauer ist. Bevor- zugt nimmt der erste Faktor Werte zwischen einschließlich 2,5 und 7,5 an, und ist insbesondere gleich 3.

Es ist weiterhin bevorzugt, wenn die erste Zeitdauer die ma- ximal nötige Zeitdauer zum Aufbau einer Verbindung zwischen dem ersten Gerät und dem zweiten Gerät ist. Wenn zwei Blue- tooth-Gerät in Reichweite sind, von denen ein Gerät einen In- quiry-Modus ausführt und das andere einen Inquiry-Scan-Modus ausführt, dann dauert es aufgrund des spezifizierten Blue- tooth-Protokolls eine bestimmte Zeit, bis das Gerät im Inqui- ry-Modus genügend Informationen über das andere Gerät gesam- melt hat und eine Verbindung sicher aufgebaut wird. Diese Zeit stellt die maximal nötige Zeitdauer zum Aufbau einer Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Gerät dar.

Gemäß dem Bluetooth-Standard beträgt diese Zeit höchstens 10,24 sec., sofern keine Übertragungsfehler auftreten. Dieser Wert ergibt sich daraus, dass ein Bluetooth-Gerät im Inquiry- Scan-Modus gemäß dem Standard spätestens alle 2,56 sec. einen Inquiry-Scan durchführen muss. Werden Inquiry-Scans in kürze- ren Zeitabständen durchgeführt, so könnte die erste Zeitdauer auch kleiner als die maximal nötige Zeitdauer zum Aufbau ei- ner Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Gerät sein. Laut Bluetooth-Spezifikation kann ein Inquiry-Modus auch vorzeitig abgebrochen werden, wenn genügend Bluetooth- Geräte gefunden werden.

Die statistisch kürzeste Zeit für einen Verbindungsaufbau lässt sich realisieren, wenn der erste Faktor gleich 3 ist,

die zweite Zeitdauer also dreimal der maximal nötigen Zeit- dauer zum Aufbau einer Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Gerät entspricht. Dies ist die minimale Zeitspanne, die notwendig ist, um sicher mit einem weiteren Bluetooth- Gerät, das zwischen dem ersten und dem zweiten Zustand mit einer Zeitspanne, die der ersten Zeitdauer entspricht, wech- selt, zu verbinden. Wäre die zweite Zeitdauer geringfügig kürzer, dann wäre ein Verbindungsaufbau nicht mehr in jedem Fall gesichert, so dass sich die Zeit für den Verbindungsauf- bau statistisch verlängern würde.

Innerhalb der angegebenen Spanne des ersten Faktors zwischen einschließlich 2,5 und 7,5 können dennoch Zeiten für den Ver- bindungsaufbau realisiert werden, die erheblich besser als bei den aus dem Stand der Technik bekannten zufäligen Vorge- hensweisen sind.

Eine weitere Verbesserung der Geschwindigkeit des Verbin- dungsaufbaus lässt sich dann erzielen, wenn die Wahrschein- lichkeit, mit der der erste Zustand und/oder der zweite Zu- stand die erste Zeitdauer andauert, ein zweiter Faktor ist.

Der zweite Faktor stellt einen Wahrscheinlichkeitswert dar und nimmt bevorzugt Werte zwischen einschließlich 0,2 und 0,8 an. Der Wahrscheinlichkeitsfaktor bestimmt lediglich, ob mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit der erste Zustand eine erste Zeitdauer oder eine zweite Zeitdauer andauert. Gleiches gilt auch für den zweiten Zustand.

Dieses Vorgehen ist vorteilhaft in dem Fall, in dem noch kein Netz vorhanden ist. Dieses Vorgehen wirkt sich damit beson- ders vorteilhaft auf den ersten Schritt des Aufbaus eines Pi- co-oder Scatternets aus. Würde man lediglich in einem festen Rhythmus wechseln, könnte der Fall eintreten, dass zwei (oder auch mehr) Bluetooth-Geräte in Reichweite sind und die jewei- ligen Slave-und Master-Phasen zeitsynchron verlaufen. Da sich lediglich ein Master mit einem Slave verbinden kann, nicht jedoch ein Slave mit einem Slave oder ein Master mit

einem Master, könnten sich die Geräte bei solch einer Situa- tion nicht verbinden. Das Verfahren würde in einem derartigen Fall kein Netzwerk erzeugen.

Es hat sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn der zweite Faktor, den Wert 0,5 annimmt.

Gemäß der Erfindung stellt der erste Zustand einen Inquiry- Modus und der zweite Zustand einen Inquiry-Scan-Modus dar.

Letzterer ist ein Modus, in dem periodisch Inquiry-Scans durchgeführt werden. Die Zeitdauer eines Inquiry-Scans dauert nur wenige Millisekunden.

Die Erfindung umfasst weiterhin Vorrichtungen zum Einrichten einer Verbindung eines ersten Geräts mit einem zweiten Gerät bzw. zwischen einer Mehrzahl an Geräten über einen drahtlosen Kommunikationskanal, mit zumindest einem Prozessor, der je- weils dazu eingerichtet ist, die oben beschriebenen Verfahren auszuführen. Mit diesen Vorrichtungen sind die gleichen Vor- teile verbunden, wie sie weiter oben im Zusammenhang mit dem Verfahren beschrieben wurden.

Die Erfindung schlägt ferner jeweilige Computerprogrammpro- dukte vor, die direkt in einen Speicher eines Prozessors ei- ner Vorrichtung zum Einrichten einer Verbindung eines ersten Geräts mit einem zweiten Gerät bzw. zwischen einer Mehrzahl an Geräten über einen drahtlosen Kommunikationskanal geladen werden können und die jeweils Softwarecodeabschnitte umfas- sen, mit denen die oben beschriebenen Verfahren ausgeführt werden können, wenn das Produkt auf einem der Geräte läuft.

Die Erfindung und deren Vorteile werden nachfolgend anhand der nachfolgenden Figuren weiter beschrieben. Es zeigen : Figur 1 ein Flussdiagramm zum Aufbau einer Verbindung zwischen einer Mehrzahl von Bluetooth-fähigen Geräten gemäß der Erfindung,

Figur 2 eine Darstellung, in der zwei Bluetooth-Geräte zeitsynchron zwischen dem ersten und dem zwei- ten Zustand wechseln, Figur 3 und 4 Darstellungen, anhand denen die Auslegung ei- ner bevorzugten Zeitdauer eines Zustands er- kennbar wird, und Figur 5 eine schematische Darstellung eines typischen Bluetooth-fähigen Gerätes, einschließlich ei- nes Prozessors und weiterer Komponenten.

Das Flussdiagramm in Figur 1 zeigt das erfindungsgemäße Ver- fahren zum Verbinden eines ersten Geräts mit einem zweiten Gerät über einen drahtlosen Kommunikationskanal. Wird ein erstes Bluetooth-fähiges Gerät eingeschaltet, so nimmt dieses entweder einen Inquiry-oder einen Inquiry-Scan-Modus an. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel befindet sich das erste Gerät im Inquiry-Scan-Modus, Bezugszeichen 10. In diesem ver- sucht es, sich mit einem in seiner Reichweite befindlichen anderen, zweiten Gerät, das sich im Inquiry-Modus befindet, zu verbinden. Dieses zweite Gerät könnte ein Master eines Pi- co-oder Scatternets sein. Die Zeitdauer dieser ersten Inqui- ry-Scan-Phase beträgt Tmaxinq. Während dieser Zeit führt das Gerät in periodischen Abständen, spätestens alle 2,56 Sekun- den, einen Inquiry-Scan durch. Die Zeitdauer Tmaxinq ist die maximal nötige Zeitdauer zum Aufbau einer Verbindung zwischen zwei Bluetooth-Geräten in einer fehlerfreien Umgebung gemäß der Bluetooth-Spezifikation. Wenn zwei Bluetooth-Geräte in Reichweite sind, von denen eines einen Inquiry ausführt und das andere einen Inquiry-Scan ausführt, dann dauert es auf- grund des Bluetooth-Protokolls eine bestimmte Zeit, bis das Gerät im Inquiry-Modus genügend Informationen über das andere Gerät gesammelt hat und eine Verbindung sicher aufgebaut wird. Diese Zeit wird als Tmax_inq bezeichnet. Sofern keine

Übertragungsfehler auftreten beträgt diese Zeitdauer gemäß Bluetooth-Standard höchstens 10,24 Sekunden.

Falls ein anderes, zweites Gerät in der Reichweite des ersten Gerätes ist, wobei das zweite Gerät sich im Inquiry-Modus be- findet, so wird eine Verbindung zwischen diesen aufgebaut, Bezugszeichen 12 und 14. Das Verfahren endet an dieser Stel- le, Bezugszeichen 16.

Befindet sich kein Gerät in Reichweite des ersten Bluetooth- fähigen Gerätes, so wechselt dieses seinen Zustand und geht im vorliegenden Ausführungsbeispiel in den Inquiry-Modus über, Bezugszeichen 18. Das erste Gerät versucht in diesem Inquiry-Modus ein weiteres, drittes Gerät zu kontaktieren, das im selben Zeitraum periodische Inquiry-Scans durchführt.

Bei diesem weiteren, dritten Gerät kann es sich z. B. um den Slave eines Pico-oder Scatternets handeln. Die Zeitdauer dieser Inquiry-Phase hat mit einer Wahrscheinlichkeit p den Wert Tmaxinq und mit der Wahrscheinlichkeit 1-p den Wert x * Tmax_inq- Die Zufallsentscheidung zwischen Tmax_inq und x Tmax-inq ist für den Fall von Bedeutung, in dem noch kein Bluetooth-Netz vor- handen ist, also für den ersten Schritt des Aufbaus eines Pi- co-oder Scatternets. Würde man lediglich im Rhythmus Tmax_inq wechseln, dann könnte der Fall eintreten, dass zwei (oder auch mehrere) Geräte in Reichweite zueinander sind, ihre Sla- ve-und Masterphasen jedoch zeitsynchron verlaufen. Dieser Fall ist in Figur 2 dargestellt, in welcher Konstellation ein Verbindungsaufbau zwischen dem Gerät 1 und dem Gerät 2 nicht möglich ist. Dies ist deshalb der Fall, da sich lediglich ein Gerät im Inquiry-Modus mit einem Gerät im Inquiry-Scan-Modus verbinden kann, eine Verbindung zwischen Geräten im Inquiry- Scan-Modus oder Geräten im Inquiry-Modus untereinander jedoch nicht möglich ist. Der Algorithmus würde in diesem Fall kein Netzwerk erzeugen.

Der auf einer Zufallsentscheidung basierende Wechsel der Zeitdauern zwischen Tmax_inq Llrid x-T"ax inq verhindert damit eine solche Situation.

Der Wahrscheinlichkeitswert p kann dabei für die Zeitdauer des gesamten Verfahrens einmal festgelegt und dann beibehal- ten werden. Bevorzugt nimmt der zweite Faktor (Wahrschein- lichkeitsfaktor) p Werte zwischen einschließlich 0,2 und 0, 8 an. Besonders bevorzugt ist der zweite Faktor p = 0,5.

Bei dem vorgeschlagenen Verfahren kann der Fall eintreten, dass zwei potentiell verbindbare Geräte zufällig in die glei- chen Phasen der gleichen Längen wechseln. Solange dies pas- siert, können sich die Geräte jedoch nicht verbinden. Die Wahrscheinlichkeit, mit der dies passiert sowie die wahr- scheinliche Dauer dieses Zustands hängt von der Wahrschein- lichkeit p ab, mit der eine Phase der Länge x'Tmaxinq gewählt wird. Die Wahrscheinlichkeit für eine. Phase der Länge x Tmax-inq beträgt dann entsprechend 1-p. Damit lässt sich die Wahrscheinlichkeit bestimmen, dass nach n Phasenwechseln die beiden Geräte noch nicht miteinander verbunden sind : [p (i-p). (i-) r <BR> <BR> Dieser Wert wird für p = 0,5 minimal und beträgt Bei<BR> 2n diesem Wahrscheinlichkeitswert lässt sich im Mittel am schnellsten eine Verbindung aufbauen. Im vorgeschlagenen Ver- fahren wird deshalb bevorzugt mit einer Wahrscheinlichkeit von 0,5 zwischen langer und kurzer Phase gewechselt.

Zurückkommend auf die Figur 1 wird im nächsten Verfahrens- schritt (Bezugszeichen 20) entschieden, ob ein Gerät im In- quiry-Scan-Modus in Reichweite des ersten Gerätes, das sich gerade im Inquiry-Modus (Bezugszeichen 18) befindet, ist. Ist dies der Fall, so wird wiederum eine Verbindung aufgebaut

(Bezugszeichen 14) und das Verfahren endet an dieser Stelle (Bezugszeichen 16).

War kein Gerät im Inquiry-Scan-Modus in der Nähe des ersten Gerätes, so wechselt dieses wiederum zurück in den Inquiry- Scan-Modus, Bezugszeichen 22. Die Zeitdauer dieser Phase be- trägt mit einer Wahrscheinlichkeit p Tmaxinq und mit einer Wahrscheinlichkeit 1-p x Tmax_inq.

Wird ein weiteres Gerät gefunden, das sich gerade im Inquiry- Modus befindet, so wird eine Verbindung aufgebaut und das Verfahren endet, Bezugszeichen 14 und 16. Im anderen Fall findet wiederum ein Wechsel in den Inquiry-Modus, Bezugszei- chen 18, statt. Ab diesem Zeitpunkt werden dann fortlaufend Inquiry-und Inquiry-Scan-Phasen abgewechselt, so lange bis eine Verbindung aufgebaut wird. Die Phasen dauern entweder je Tmaxinq oder x-Tmaxinq.

Um einen möglichst schnellen Erfindungsaufbau zwischen zwei Bluetooth-fähigen Geräten zu ermöglichen, wird es bevorzugt, wenn der erste Faktor x größer als 1, weiter bevorzugt zwi- schen einschließlich 2,5 und 7,5 und insbesondere x = 3 ist.

Die Auswahl dieses bevorzugten Wertes x = 3 lässt sich anhand der Figuren 3 und 4 veranschaulichen. Während einer Zeitdauer der Länge 3-Tmax_inq verbindet sich ein Gerät sicher mit einem anderen, das im T"K_i, q-Rhythmus wechselt, vergleiche Figur 3.

Ist die Phase nur geringfügig kürzer, ist ein Verbindungsauf- bau zu diesem Zeitpunkt nicht gesichert, wie aus der Figur 4 ersehen werden kann. In dieser Darstellung ergibt sich, dass die mit t, 1 und t, 2 bezeichneten Slave-Phasen des zweiten Ge- rätes nicht vollständig in der 2, 8-tmaxinq dauernden Master- Phase des Geräts 1 überlappen. Ein Verbindungsaufbau ist so- mit nicht gesichert.

Falls ein Piconet oder ein Scatternet existiert, und ein Mas- ter gerade einen Inquiry ausführt, so dauert es Tmaxinq bis

eine Verbindung sicher zustande kommt. Falls kein Master, je- doch ein Slave zu einem Verbindungsaufbau bereit ist, dauert es 2-TmaX-inqt bis die Verbindung realisiert ist. Im Fall, dass kein Netz vorhanden ist, sondern zwei Geräte nach obigen Al- gorithmus einen Verbindungsaufbau versuchen, so ist die Ver- bindung im Mittel 3, 3-Tmaxinq, nachdem sich das zweite Gerät eingeschaltet hat, aufgebaut.

Figur 5 zeigt in einer schematischen Darstellung eine allge- meine Hardware-Architektur eines typischen Bluetooth-fähigen Gerätes 1, 2,3 zum Ausführen verschiedenen funktionaler Kom- ponenten-Module gemäß dem Bluetooth-Protokoll. Das Gerät 1, 2,3 kann einen Prozessor 5, einen Speicher 6 und beispiels- weise Eingabe-/Ausgabevorrichtung 7 aufweisen. Der Begriff Prozessor, wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, soll alle Arten von Prozessoren, wie z. B. digitale Signalprozesso- ren, Mikrocontroller und andere Schaltungen umfassen. Der Begriff Speicher, wie er in dieser Beschreibung verwendet wird, umfasst Speicher, der dem Prozessor 5 zur Verfügung ge- stellt wird, wie z. B. einen Random-Access-Memory (RAM), Read- Only-Memory (ROM), eine permanente Speichervorrichtung (z. B. eine Festplatte), eine entfernbare Speichervorrichtung (z. B. eine Diskette oder einen Speicherchip), Flash-Memory, usw.

Der Begriff Eingabe-/Ausgabe-Vorrichtung kann eine Tastatur, eine Maus oder sonstiges, zum Eingeben von Daten in den Pro- zessor 5 umfassen. Sie kann auch eine Anzeigevorrichtung oder eine Druckvorrichtung zum Darstellen von Ergebnissen des Pro- zessors umfassen.

In dem Speicher 6 können Software-Codeabschnitte, einschließ- lich Instruktionen oder Codes zum Ausführen des Verfahrens der Erfindung, wie es beschrieben wurde, in einem oder mehre- ren der angeschlossenen Speichervorrichtungen gespeichert sein und können teilweise oder im Ganzen durch den Prozessor ausgeführt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist den Vorteil auf, dass mögliche Verbindungen sicher aufgebaut werden. Die Zeit bis ein Verbindungsaufbau stattfindet kann statistisch schwanken, ein fester Wahrscheinlichkeitswert, der bevorzugt p = 0,5 be- trägt, minimiert jedoch den-Erwartungswert dieser Verteilung und somit die Zeitdauer bis die Verbindungen aufgebaut wer- den. Das Verfahren ist vollkommen verteilt, dies bedeutet, jedes Gerät folgt dem gleichen Algorithmus und startet ohne Informationen über etwaige benachbarte Geräte. Es gibt damit kein herausragendes Gerät, das die Funktion eines Koordina- tors übernimmt.