CN101184011A - 通信控制设备和通信设备及其控制方法,无线通信系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种通信控制设备和通信设备及其控制方法,无线通信系统。一种与多个通信设备进行无线通信的通信控制设备,该通信控制设备包括:分组单元,用于基于多个通信设备中的每一个的相对位置来对多个通信设备进行分组;通知单元,用于将多个通信设备中的每一个所属的组以及分配给该组的通信隙通知给该通信设备;以及传输单元,用于根据预定的定时对传输数据进行传输。
Description
技术领域
本发明涉及一种通信控制设备及其控制方法,通信设备及其控制方法以及无线通信系统。
背景技术
已知一种技术,其目的在于:利用远程通信终端,通过中继传输来配置多个连接链路,并且进行无线传输(日本特开平8-97821;日本特开2001-189971)。具体地,已知一种无线通信系统,在该无线通信系统中,地址信息、中继信息等被添加到通信数据,并被传输到多个地址,并且中继终端根据地址信息、中继信息等来对数据进行中继传输。
此外,已知一种无线通信方案,其目的在于:通过多个发送器传输相同的数据来扩展接收终端的通信范围(日本特开平11-122150)。具体地,已知一种方案:从多个传输终端传输已经分别添加不同延迟量的多个传输信号;在接收端,选择所接收的未受干扰的信号,对其进行均衡处理,从而估计出原始数据。
此外,作为以无线的方式向远程通信终端高效传输数据的技术,已知一种方案:选择具有良好通信条件的中继终端,并且通过该中继终端将数据分发给外围通信终端,从而实现高效数据传送(日本特开2003-332977)。
然而,近年来,数据通信功能已经广为应用,所谓“实时”通信的需求大为增加,在这种通信中通过通信线路传输来自数据存储装置的视频数据、音频数据等,并且由视频显示装置、音频再现装置等来接收和再现这些数据。
诸如上述传统方案的方案通过进行重传输、改变路径等,来对通信路径中的断开和中断的发生做出响应,所述断开和中断是由通信路径中的某种问题引起的。然而,重传输处理、用于改变路径的处理等是异步进行的,因此不能保证传输延迟。因此,当诸如视频或音频的时间上连续的流数据被传输并在接收端连续再现,并且在通信路径中出现断开或中断时,在接收端出现数据欠载(data underrun)的情况。 因此,存在再现的视频不稳定、再现的音频间歇性停止等的问题。
在上述传统方案中,通过使用多个路径,即使在单个路径中发生断开或者中断,也可以正确进行接收。然而,这些处理假定了预定的多个传输终端和单个接收终端,只不过通过消除来自多个传输终端的信号干扰而实现多个路径的连接。因此,当诸如采用多信道流数据向多个接收终端一致地进行数据传送时,在将数据在多个路径上传输到各个接收终端时产生相互干扰。
发明内容
经过对上述问题的思考,本发明的目的是提供一种用于减少传输数据时的断开和中断的发生的技术,所述数据诸如时间上连续的诸如视频和音频的流数据。本发明的目的还包括提供一种用于即使在向多个接收终端同时发送多条数据时也能避免相互干扰的技术。
根据本发明的一个方面,一种与多个通信装置进行无线通信的通信控制装置,所述通信控制装置包括:
分组单元,用于基于所述多个通信设备中的每一个的相对位置来对所述多个通信设备进行分组;
通知单元,用于将所述多个通信设备中的每一个所属的组以及分配给该组的通信隙通知给该通信设备;以及
传输单元,用于根据预定的定时对传输数据进行传输。
根据本发明的另一个方面,一种在包括通信控制设备和多个通信设备的无线通信系统中进行无线通信的通信设备,所述通信设备包括:
通知接收单元,用于从所述通信控制设备接收所述通信设备所属的组以及分配给该组的通信隙的通知;
数据接收单元,用于接收来自外部设备的传输数据,并且将所接收到的数据存储在存储装置中;
最大似然处理单元,用于对存储在所述存储装置中的所述传输数据进行最大似然处理;以及
传输单元,用于使用分配给所述通信设备所属的组的所述通信隙,来对已经进行所述最大似然处理的所述传输数据进行传输。
根据本发明的又一个方面,一种包括通信控制设备和多个通信设备的无线通信系统,
其中,所述通信控制设备包括:
分组单元,用于基于所述多个通信设备中的每一个的相对位置,来对所述多个通信设备进行分组;
通知单元,用于将所述多个通信设备中的每一个所属的组以及分配给该组的通信隙通知给该通信设备;以及
传输单元,用于根据预定的定时对传输数据进行传输,以及
所述通信设备中的每一个包括:
通知接收单元,用于从所述通信控制设备接收所述通信设备所属的组以及分配给该组的通信隙的通知;
数据接收单元,用于接收来自外部设备的传输数据,并且将所接收到的数据存储在存储装置中;
最大似然处理单元,用于对存储在所述存储装置中的所述传输数据进行最大似然处理;以及
传输单元,用于使用分配给所述通信设备所属的组的通信隙,来对已经进行所述最大似然处理的所述传输数据进行传输。
根据本发明的再一个方面,一种用于通信控制设备的控制方法,所述通信控制设备与多个通信设备进行无线通信,所述方法包括:
基于所述多个通信设备中的每一个的相对位置,来对所述多个通信设备进行分组;
将所述多个通信设备中的每一个所属的组以及分配给该组的通信隙通知给该通信设备;以及
根据预定的定时对传输数据进行传输。
根据本发明的再一个方面,一种用于通信设备的控制方法,所述通信设备在包括通信控制设备和多个通信设备的无线通信系统中进行无线通信,所述方法包括:
从所述通信控制设备接收所述通信设备所属的组和分配给该组的通信隙的通知;
接收来自外部设备的传输数据,并且将所接收到的数据存储在存储装置中;
对存储在所述存储装置中的所述传输数据进行最大似然处理;以及
使用分配给所述通信设备所属的组的所述通信隙,来对已经进行所述最大似然处理的所述传输数据进行传输。
通过以下(参考附图)对示例性实施例的描述,本发明的更多特征将变得显而易见。
附图说明
图1是示出包括无线通信设备的网络的配置的例子的图。
图2是示出控制终端的内部配置的框图。
图3是示出节点的内部配置的框图。
图4是示意性地示出DSSS与OFDM技术之间在信号传输范围上的差异的图。
图5是示出控制终端的无线传输单元和无线接收单元的详细配置的图。
图6是示出节点的无线传输单元和无线接收单元的详细配置的图。
图7是示出由控制终端进行的操作过程的流程图。
图8A和8B是示出控制终端的操作的时隙图。
图9是示出由每个节点进行的处理过程的流程图。
图10A、10B、10C和10D是概念性地示出由控制终端和节点进行的流数据传输的随时间的改变的图。
图11是在时间轴上示出由控制终端和节点进行的流数据传输的图。
图12是示出由控制终端和由节点进行的节点拓扑确定处理的过程的图。
图13是示意性地示出所接收到的训练信号的强度和节点间的距离之间关系的图。
图14是示意性地示出利用三角测量法来估计位置关系的图。
图15是示意性地示出存在单个组时的网络的配置的图。
图16是示意性地示出存在两个组时的网络的配置的图。
图17是示出由控制终端进行来确定组和时隙的处理过程的流程图。
图18是在时间轴上示出在控制信息已经被添加到信标信号的情况下,由控制终端和节点进行的流数据传输的图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图来详细说明本发明的实施例。注意,以下实施例所示的组成部件仅作为例子,本发明的范围并不限于此。
实施例1
网络配置
图1是示出包括根据本实施例的无线通信设备的网络的配置的例子的图。在图1中,101-109是节点(通信设备)a到i,它们是根据本实施例的无线通信设备;110是控制终端(通信控制设备),它是无线通信设备;而111是输出AV(audio-visual,视听)数据的数据源。112是由节点a到c构成的组1;113是由节点d到f构成的组2;114是由节点g到i构成的组3。
数据源111是输出待实时处理的AV数据的设备。数据源111连续输出诸如多屏幕视频数据、多声道音频数据等的AV数据。
控制终端110以无线的方式与节点a 101到i 109相互交换控制信号、控制数据等。此外,控制终端110将来自数据源111的AV数据转换成流数据,并且无线传输该流数据。
节点a 101到i 109以无线的方式与控制终端110相互交换控制信号、控制数据等。此外,节点a 101到i 109无线接收来自控制终端110和来自多个其他节点的流数据,并且无线传输所接收到的流数据。
组1(112)到组3(114)是由多个节点构成的组。由控制终端110来确定组分配,并且通过控制数据来将该分配通知给每个节点。如随后将说明的,同一组内的节点均根据同一定时来无线传输流数据。
控制终端
图2是示出控制终端110的内部配置的框图。在图2中,201是无线传输单元,202是无线接收单元,203是控制控制终端110的整体操作的控制单元,204是编码单元,205是存储器,206是周期计时器,而207是天线。
控制单元203经由存储器205向无线传输单元201发送控制数据,并且控制无线传输单元201来将控制数据调制为无线信号并从天线207无线传输所生成的无线信号。另外,来自数据源111的AV数据被编码单元204转换成流数据,并且临时存储在存储器205中。然后,根据来自控制单元203的指示,并且以与周期计时器206同步的方式,控制终端110将流数据转换为帧,即,数据传输单位,并且将所生成的帧从存储器205发送到无线传输单元201。此后,根据来自控制单元203的指示,并且以与周期计时器206同步的方式,无线传输单元201将来自存储器205的数据调制为无线信号,然后从天线207无线传输所生成的无线信号。
根据来自控制单元203的指示,无线接收单元202接收来自天线207的无线信号,将无线信号解调为接收数据,并将接收数据发送到控制单元203。除进行整体控制之外,控制单元203将用于控制与其他节点的无线通信的同步的同步信号写入存储器205,并进行控制,使得根据规定的定时从无线传输单元201传输同步信号。此外,控制单元203根据从其他节点传达的作为控制数据的终端信息,来将传输数据转换为帧。
稍后将对无线传输单元201和无线接收单元202进行详细说明。在本实施例中,控制终端110的无线传输单元201包括DSSS型调制单元和OFDM型调制单元。这两种技术采用符合由IEEE进行标准化的IEEE 802.11和IEEE 802.11a的技术,因此将省略对其的详细说明。注意,“DSSS”是“DirectSequence Spread Spectrum(直接序列扩频)”的缩写,而“OFDM”是“Orthogonal Frequency Division Multiplexing(正交频分复用)”的缩写。“IEEE”是“Institute of Electricaland Electronics Engineers(电气和电子工程师协会)”的缩写。
另外,控制终端110的无线接收单元202包括DSSS型解调单元。当存储在存储器205中的流数据是从编码单元204传输的时候,使用OFDM型调制单元。当传输和接收其他数据时,使用DSSS型调制单元和解调单元。
节点
图3是示出节点a 101的内部配置的框图。节点b 102到i109具有相同的配置。换而言之,虽然将在下文中说明节点a101,但这些说明同样适用于节点b 102到i 109。在图3中,301是无线传输单元,302是无线接收单元,303是控制节点操作的控制单元,304是存储器,305是最大似然处理单元,306是解码单元,307是周期计时器,而308是天线。
无线接收单元302向无线传输单元301传输用于通知接收数据的符号同步定时的同步信号。另外,根据来自控制单元303的指示,并且以与周期计时器307同步的方式,无线接收单元302将接收数据存储在存储器304中。
控制单元303从存储在存储器304中的接收数据之中选择定址为它自己的节点的数据,并经由最大似然处理单元305将该数据发送到解码单元306。最大似然处理单元305从多条输入数据中估计出最大似然数据,并且生成输出数据。解码单元306接收来自最大似然处理单元305的最大似然数据,对接收数据进行解码,然后输出AV数据。从解码单元306输出的AV数据用于诸如视频再现和显示、音频再现等的处理中。
此外,控制单元303经由最大似然处理单元305,将存储在存储器304中的多条接收数据传递到无线传输单元301;以与周期计时器307同步的方式从无线传输单元301无线传输该接收数据。更进一步地,控制单元303将它自己的节点的终端信息作为要传达到控制终端110的控制数据,传递到无线传输单元301;该终端信息被无线传输到控制终端110。终端信息是预先设置用于标识自己的节点的个体ID(标识符)值、解码单元306的能力信息、无线接收单元302和无线传输单元301的能力信息等。
节点a 101的无线传输单元301和无线接收单元302包括DSSS型和OFDM型调制单元和解调单元。在本实施例中,这两种技术采用符合IEEE 802.11和IEEE 802.11a的技术,因此将省略对其的详细说明。节点a 101在传输流数据时使用OFDM型调制单元进行通信,在传输其他控制数据时使用DSSS型调制单元进行通信。另外,节点a 101在接收流数据时使用OFDM型解调单元进行通信,在接收其他的控制数据、控制信号等时使用DSSS型解调单元进行通信。稍后将对无线传输单元301和无线接收单元302进行详细说明。
DSSS知OFDM技术
接下来将对在本实施例中使用的DSSS与OFDM技术之间的特性差异进行说明。
控制终端110和节点a 101到i 109所使用的DSSS技术是这样的调制技术:利用差分二进制相移键控(Differential BinaryPhase Shift Keying,DBPSK)调制技术来直接扩展带有扩展码的数据。这可以用简单的电路来实现,因此这是一种能够进行低延迟处理的数据通信技术。当传输率低于1Mbps时,该技术高度抗差错,即使在传输条件恶劣的通信环境下也可以长距离正确传输数据。
另外,本实施例的OFDM技术采用被称为64位正交振幅调制(64-position Quadrature Amplitude Modulation,64QAM)技术的先进调制技术。尽管这种技术具有比所述DSSS技术更重的处理负荷以及更高的延迟,但是它能够实现较高的54Mbps比特率。然而,抗差错性低于所述DSSS技术,并且能够正确传输信息的信号传输范围小于DSSS技术的能够正确传输信息的信号传输范围。
图4是示意性地示出DSSS与OFDM技术之间在信号传输范围上的差异的图。在图4中,401示意性地表示使用OFDM技术能够正确传输数据的距离的概念,而402示意性地表示使用DSSS技术能够正确传输数据的距离的概念。换而言之,图4概念性地示出:控制终端110和节点a 101到i 109能够使用DSSS技术来以1Mbps速率进行数据通信。此外,图4概念性地示出:控制终端110和节点a 101到c 103和e 105能够使用OFDM技术来以54Mbps速率进行数据通信。
然而,在此,如果能够克服某种程度的差错,则传输范围401之外的节点也能够使用OFDM技术来进行数据通信。发生差错的概率通常随传输距离增大而增大。前向纠错(FEC)码被添加到传输数据帧,以在接收端进行差错校正。因此,由于差错校正,如果传输条件良好并且差错程度小,即使节点位于传输范围401之外,也可以估计出原始数据;因此可以利用OFDM技术的通信,来进行正确的数据接收。
虽然上述说明论述了控制终端110传输数据的情况,但是上述说明同样适用于节点a 101到i 109中的任意一个使用OFDM技术来传输数据的情况。换而言之,在邻近节点之间可以使用OFDM技术来进行54Mbps的通信,在远距离节点、控制终端等之间可以使用DSSS技术来进行1Mbps的通信。
控制终端的无线传输单元/无线接收单元
接着,将参考图5来说明控制终端110的无线传输单元201和无线接收单元202。图5是示出控制终端110的无线传输单元201和无线接收单元202的详细配置的图。
501是扰频单元,用于随机化位串,降低它与无关位串的相关性;502是进行DBPSK调制的调制单元;而503是使用扩展码来进行频谱扩展的扩展单元。DSSS型调制单元521由扰频单元501、调制单元502和扩展单元503构成。
504是卷积编码单元,进行用于差错校正处理的冗余编码。505是调制单元,在48个子载波之间划分输入数据,并且进行64位正交振幅调制(QAM)。506是快速傅里叶逆变换(IFFT)单元,对调制后的每个子载波信号进行快速傅里叶逆变换。507是保护间隔(Guard Interval,GI)添加单元,添加用于消除延迟干扰波的影响的保护间隔。508是为了减少带外功率而进行波形整形的整形单元。OFDM型调制单元522由卷积编码单元504、调制单元505、IFFT单元506、GI添加单元507和整形单元508构成。
509是以中频进行正交调制的调制单元。510是将从调制单元509输入的信号转换成无线载波频率的乘法器。511是放大无线传输功率的功率放大器(power amplifier,PA)。
只有DSSS型调制单元521和OFDM型调制单元522中的一个进行工作。换而言之,由扰频单元501或者卷积编码单元504来处理传输数据。然后,从扩展单元503或者整形单元508输出处理后的数据,并且将该数据输入到调制单元509。
512是产生中频的振荡器,而513是产生无线载波频率的振荡器。514是放大接收信号的低噪声放大器(low noiseamplifier,LNA)。515是提取根据无线载波频率而调谐得到的信号的乘法器。516是自动将信号强度调整到预定振幅强度的自动增益控制(automatic gain control,AGC)。517是将信号频率转换为中频并且进行正交检测(quadrature detect)的检测单元。
518是解扩展单元,将扩展信号与扩展码相乘,产生原始信号。519是解调单元,从DBPSK调制信号产生原始数据。520是解扰频处理单元,使扰频数据返回它的原始状态。DSSS型解调单元523由解扩展单元518、解调单元519和解扰频处理单元520构成。
节点的无线传输单元/无线接收单元
图6是示出节点a 101的无线传输单元301和无线接收单元302的详细配置的图。该图同样适用于节点b 102到i 109。
601是扰频单元,用于随机化位串,降低它与无关位串的相关性;602是进行DBPSK调制的调制单元;而603是使用扩展码来进行频谱扩展的扩展单元。DSSS型调制单元629由扰频单元601、调制单元602和扩展单元603构成。
604是卷积编码单元,进行用于差错校正处理的冗余编码。605是调制单元,在48个子载波之间划分输入数据,并且进行64QAM调制。606是IFFT单元,对调制后的每个子载波信号进行快速傅里叶逆变换。607是GI添加单元,添加用于消除延迟干扰波的影响的保护间隔。608是为了减少带外功率而进行波形整形的整形单元。OFDM型调制单元630由卷积编码单元604、调制单元605、IFFT单元606、GI添加单元607和整形单元608构成。另外,调制单元605和GI添加单元607根据来自无线接收单元302的同步信号,进行符号同步。
609是以中频进行正交调制的调制单元。610是将信号转换为无线载波频率的乘法器。611是放大无线传输功率的PA。
只有DSSS型调制单元629和OFDM型调制单元630中的一个进行工作。换而言之,由扰频单元601或者卷积编码单元604来处理传输数据。然后,由扩展单元603或者整形单元608来输出处理后的数据,并且将该数据输入到调制单元609。
612是产生中频的振荡器,而613是产生无线载波频率的振荡器。614是放大接收信号的LNA。615是提取根据无线载波频率而调谐得到的信号的乘法器。616是自动将信号强度调整到预定振幅强度的自动增益控制(AGC)。617是将信号频率转换为中频并且进行正交检测的检测单元。
618是解扩展单元,将扩展信号与扩展码相乘,产生原始信号。619是解调单元,从DBPSK调制信号产生原始数据。620是解扰频处理单元,使扰频数据返回它的原始状态。DSSS型解调单元632由解扩展单元618、解调单元619和解扰频处理单元620构成。
621是校正无线载波频率的差错的自动频率控制(automatic frequency control,AFC)单元。622是去除在传输时添加的保护间隔的GI去除单元。623是定时检测单元,根据接收信号来检测无线载波频率的频率同步、中频的频率同步和频率符号之间的同步定时。624是FFT单元,进行快速傅立叶变换,从而将接收数据划分到各个子载波。625是估计子载波信号的传输路径失真的信道估计单元,626是根据传输路径失真的估计,从接收数据去除传输路径失真的均衡单元。换而言之,由信道估计单元625和均衡单元626进行的处理是最大似然处理,该处理根据包括多路信号等的接收数据,来估计原始数据。627是恢复各个子载波的原始数据的解调单元。628是检测各个子载波的相位并且产生校正信号的相位检测校正单元,641是对卷积编码数据进行差错校正并且恢复原始数据的维特比(Viterbi)解码单元。OFDM型解码单元631由从AFC单元621到维特比解码单元641的所述功能处理单元构成。
定时检测单元623和相位检测校正单元628使所检测的定时与整个系统的同步周期同步,并且保持该同步;即使在没有接收数据的时间段内,定时检测单元623和相位检测校正单元628也自发工作,并且连续产生周期性的同步信号。通过向无线传输单元301的调制单元605和GI添加单元607提供同步信号,来使无线传输单元301和无线接收单元302的工作同步。换而言之,进行操作,使得自己的节点的同步定时与接收数据的同步定时同步,并且根据该同步定时来传输数据。以这种方式,节点彼此同步工作,从而建立起整个通信网络的同步,在所述通信网络中节点相互进行通信。
控制终端操作
接着,将参考图7、8A和8B来说明控制终端110的操作。图7是示出由控制终端110进行的操作过程的流程图。图8A和8B是示出控制终端110的操作的时隙图。
在图7中,首先,控制终端检测存在于周围区域中的多个节点,并且进行确定节点拓扑的处理(步骤S1),以确定节点间的位置关系。稍后将提供节点拓扑确定处理的细节。
接着,根据所确定的节点拓扑,或者换而言之,根据节点的相对位置,确定用于同步通信的时隙配置和节点组分配,并且由无线传输单元201使用DSSS技术将所确定的结果传达给所有节点(步骤S2)。在本实施例的情况下,检测到如图1所示的节点a 101到i 109。然后,根据节点和控制终端110之间的位置关系,从较近的节点开始向外,将节点分为组1(112)、2(113)和3(114)。接着,如图8A所示分配时隙。801是同步传送的重复周期的时间间隔Tf。802是控制终端110和节点能够共同使用的共享隙,即,隙0,并且其时间间隔是Tc。803是控制终端110能够进行传输的隙,即,隙1。804是组1(112)的节点能够进行传输的隙,即,隙2。805是组2(113)的节点能够进行传输的隙,即,隙3。806是组3(114)的节点能够进行传输的隙,即,隙4。隙1到4的时间间隔均是相同的Ts。
接着,根据所述时隙配置,周期计时器206以时分通信的周期Tf开始计时操作(步骤S3)。当周期计时器206到达同步周期Tf的开始时间时(步骤S 4中的“是”),过程进入步骤S5。
在步骤S5中,如图8A中的807到810所示,控制终端110传输用于将同步定时通知给所有节点的信标信号(beaconsignal)。由无线传输单元201使用能够进行长距离通信的DSSS技术来传输这些信标信号(807、808、809和810)。
接着,控制终端110判断是否存在待通过共享隙,即,隙0(802)来传输的控制数据(步骤S6)。在存在这样的控制数据的情况下(步骤S6为“是”),过程进入步骤S7,在由周期计时器206所指示的隙0(802)的定时,使用DSSS技术从无线传输单元201传输待传输的控制数据。然后,过程进入步骤S8。在不存在控制数据的情况下(步骤S6中的“否”),过程进入步骤S8。
此外,控制终端110判断是否存在待在如周期计时器206所指示的共享隙,即,隙0(802)的定时接收的控制数据(步骤S8)。在存在待接收的控制数据的情况下(步骤S8中的“是”),过程进入步骤S9,由无线接收单元202使用DSSS技术来接收控制数据。然后,过程进入步骤S10。在不存在待接收的控制数据的情况下(步骤S8中的“否”),过程进入步骤S10。
接着,控制终端110判断是否存在待传输的流数据(步骤S10)。在存在这样的流数据的情况下(步骤S10中的“是”),过程进入步骤S11,而在不存在这样的流数据的情况下(步骤S10中的“否”),过程返回步骤S4并且重复该处理。
在步骤S11中,在由周期计时器206所指示的隙1(803)的定时,由无线传输单元201使用OFDM技术进行传输,所述隙1是控制终端可使用的隙。由图8B中的815来表示此时传输的流数据帧。流数据帧815由定址为各个节点的流数据D1(816)到D9(824)构成。
构成流数据帧的一部分的D1(816)是定址为节点a 101的流数据。另外,D2(817)是定址为节点b 102的流数据。D3(818)是定址为节点c 103的流数据。以相同的方式,D4(819)到D9(824)是分别定址为节点d 104到i 109的流数据。在步骤S2中,预先将所传输的流数据帧815的帧配置传达给所有节点。因此,每个节点可以从所接收到的流数据帧815之中识别出定址为它自己的数据部分。
当在步骤S11中以这种方式传输流数据帧时,控制终端110再次返回步骤S4,进行等待,直至下一个同步周期Tf的开始时间,并且重复上述操作。
因此,控制终端110在每个周期Tf中传输信标信号(811、812、813和814),并且通过每个周期Tf中的隙1(803)传输流数据帧(815、825、826)。图8B示出此时控制终端110所进行的传输操作。
节点操作
接着,将参考图9来说明节点的操作。图9是示出由每个节点进行的处理过程的流程图。注意,在此明确提供的说明将节点a 101的操作的情况作为例子进行讨论;然而,节点b 102到i109也以相同的过程进行操作。
首先,检测存在于节点a 101的周围区域中的单个或多个节点,并且将控制终端110进行确定节点拓扑的处理所必需的节点间(inter-node)信息传输到控制终端110(步骤S21)。稍后将在确定节点拓扑的处理的说明中详细说明由控制终端110进行的检测周围节点的处理。
接着,无线接收单元302使用DSSS技术接收从控制终端110传输的、包括同步通信时隙配置和节点组分配的信息的控制数据。节点a(101)根据所接收到的控制数据获取时隙配置,识别流数据帧815的帧配置,并且识别定址为它自己的数据D1(816)的布局(layout)。另外,节点a(101)根据所接收到的控制数据来获取它所属的组的信息,并且识别它进行传输的隙。
接着,节点a(101)判断是否已经接收到信标信号(步骤S23),在已经接收到信标信号的情况下(步骤S23中的“是”),过程进入步骤S24,而在还未接收到信标信号的情况下(步骤S23中的“否”),过程进入步骤S26。在步骤S24中,周期计时器重启。通过该重启处理(步骤S24),使控制终端110的周期计时器206和节点a(101)的周期计时器307同步,并且变成可以在节点端确定周期Tf和隙0到4。
接着,节点a(101)从存储在存储器304中的多个流数据帧之中提取定址为它自己的多条流数据D1,并且将流数据D1发送到最大似然处理单元305;将已进行最大似然处理的数据发送到解码单元306,并且解码为AV数据(步骤S25)。然而,当存储器304中仅存在单条流数据D1时,不进行最大似然处理,而将流数据D1发送到解码单元306。另外,在步骤S27中将所接收到的流数据存储在存储器304内,这随后将说明。
接着,节点a 101判断无线接收单元302是否正在接收流数据(步骤S26)。在正在进行接收的情况下(步骤S26中的“是”),过程进入步骤S27,而在没有进行接收的情况下(步骤S26中的“否”),过程进入步骤S28。在步骤S27中,由无线接收单元302使用OFDM技术来接收流数据帧,并且将该流数据帧存储在存储器304中。在此,节点a 101在单个Tf周期内具有三个接收隙,即,隙1(803)、3(805)和4(806),这些是除节点a 101自己的传输隙之外的隙。因此,虽然存储流数据帧的处理在单个Tf周期内发生三次,但是这些流数据帧独立地存储在存储器304中,并且用于上述步骤S25的最大似然处理中。
接着,判断周期计时器307所指示的时间是不是节点本身的传输隙(步骤S28)。如果节点属于组1(112),则传输隙是隙2,如果节点属于组2(113),则传输隙是隙3,如果节点属于组3(114),则传输隙是隙4。然后,如果当前时间是传输隙的开始定时(步骤S28中的“是”),则过程进入步骤S29,而在其他情况下(步骤S28中的“否”),则过程返回步骤S23。
在步骤S29中,判断节点本身所属的组是不是组1(112)。换而言之,在步骤S29中,判断在节点本身的传输隙的开始时刻是否正在多次接收流数据帧。在节点属于组1的情况下,直接从控制终端110接收流数据帧;因此,不会正在多次接收相同的数据,从而没有必要进行最大似然处理。反之,在节点不属于组1的情况下,从多个节点多次接收相同的数据,因此必须进行最大似然处理。在已经判断为节点不属于组1(112)的情况下(步骤S29中的“否”),过程进入步骤S30;而在已经判断为节点属于组1(112)的情况下(步骤S29中的“是”),过程进入步骤S31。
在步骤S30中,将存储器304内的流数据帧发送到最大似然处理单元305,然后,使用OFDM技术从无线传输单元301传输通过进行最大似然处理所获得的流数据帧。此时传输的流数据帧是包括了所有节点的流数据D1(816)到D9(824)的帧。另一方面,在步骤S31中,使用OFDM技术从无线传输单元301照原样传输从控制终端110接收到的并且在存储器304内的流数据帧中的一个。
以之前所述的方式,当在步骤S30或步骤S31中传输流数据时,节点a 101再次返回步骤S23,并且重复上述处理。因此,在Tf周期内每个节点重复如下处理:多次接收流数据;对所接收到的数据之中的定址为它自己的数据进行最大似然处理和解码;以及对所接收到的流数据进行最大似然处理和传输。
控制终端与节点之间的协同操作
图10A、10B、10C、10D和11示出如上所述的控制终端110和节点101到109的操作。图10A、10B、10C和10D是概念性地示出由控制终端110和节点所进行的流数据传输随时间的改变的图。图11是在时间轴上示出由控制终端110和节点进行的流数据传输的图。
首先,如图10A所示,在图11所示的隙1(803)的时间内,控制终端110传输流数据帧。此时,到达附近节点a 101、b102和c 103的信号强,因此可以以低差错率来接收流数据帧。然而,随着节点位置变得越远,到达该节点的信号变得越弱,因此远距离的节点以高差错率来接收流数据帧。控制终端110此时传输的流数据帧是由图11中的815表示的数据帧。如图8B所示,数据帧815包括定址为所有节点a 101到i 109的数据。
接着,如图10B所示,在隙2(804)的时间内,组1(112)的节点a 101到c 103传输流数据帧。此时,到达附近节点d 104到f 106的信号强,因此可以以低差错率来接收流数据帧。然而,随着节点位置变得越远,到达该节点的信号变得越弱,因此远距离的节点以高差错率来接收流数据帧。节点a 101到c 103此时传输的流数据帧是由图11中的901到903表示的帧数据。换而言之,节点a 101、b 102和c 103照原样传输它们在隙1(803)接收到的数据帧,因此从三个点同时传输相同的数据。当从多个点同时传输相同的数据时,就接收节点而言,可以以与多路波相同的方式来进行处理; 因此,可以由各个节点中的无线接收单元302的信道估计单元625和均衡单元626来进行原始数据的最大似然处理和估计。
接着,如图10C所示,在隙3(805)的时间内,组2(113)的节点d 104到f 106传输流数据帧。此时,到达附近节点a 101到c 103和g 107到i 109的信号强,因此可以以低差错率来接收流数据帧。然而,随着节点位置变得越远,到达该节点的信号变得越弱,因此远距离的节点以高差错率来接收流数据帧。此时节点d 104到f 106传输的流数据帧是由图11中的904到906表示的帧数据。换而言之,节点d 104到f 106对在隙1(803)和隙2(804)中接收到的数据帧进行最大似然处理,并且传输数据帧,因此从三个点同时传输相同的数据。当从多个点同时传输相同的数据时,就接收节点而言,可以以与多路波相同的方式来进行处理;因此,可以由各个节点中的无线接收单元302的信道估计单元625和均衡单元626进行原始数据的最大似然处理和估计。
最后,如图10D所示,在隙4(806)的时间内,组3(114)的节点g 107到i 109传输流数据帧。此时,到达附近节点d 104到f 106的信号强,因此可以以低差错率来接收流数据帧。然而,随着节点位置变得越远,到达该节点的信号变得越弱,因此以高差错率来接收流数据帧。此时节点g 107到i 109传输的流数据帧是由图11中的907到909表示的帧数据。换而言之,节点g107到i 109对在隙1(803)、隙2(804)和隙3(805)中接收到的数据帧进行最大似然处理,并且传输数据帧,因此从三个点同时传输相同的数据。当从多个点同时传输相同的数据时,就接收节点而言,可以以与多路波相同的方式来进行处理; 因此,可以由各个节点中的无线接收单元302的信道估计单元625和均衡单元626进行原始数据的最大似然处理和估计。
通过所述处理,在重复周期Tf内,每个节点从多个节点接收相同的流数据帧,并且将流数据帧存储在存储器304中。然后,当接收到下一个信标信号812时,每个节点从存储在存储器304中的多个流数据帧之中提取定址为该节点本身的多条数据,通过最大似然处理单元305来进行最大似然处理,并且再现原始数据。将所再现的数据发送到解码单元306。
节点拓扑确定处理
接着,将使用图12来说明图7的步骤S1中由控制终端110执行的节点拓扑确定处理。图12是示出由控制终端和由节点进行的节点拓扑确定处理的过程的图。注意,当在该节点拓扑确定处理中传输/接收无线信号时,控制终端110和节点使用DSSS技术。
首先,控制终端110进行识别存在于周围区域中的节点的处理(步骤S41)。通过如下重复过程来识别节点:控制终端110广播询问信号,接收到询问信号的节点将预先分别提供给每个节点的个体ID值添加到响应信号,然后广播该响应信号。节点在直至最大等待时间Tmax的范围内随机改变响应信号的传输定时,从而避免它们的响应信号与来自其他节点的响应信号发生干扰。控制终端110重复传输询问信号,直到在最大等待时间Tmax内响应信号停止到达,从而接收来自所有节点的响应信号。以这种方式,控制终端110获取存在于周围区域中的所有节点的个体ID值。
接着,控制终端110将与个体ID数量相对应的节点编号分配给识别出的所有节点,并且将这些节点编号通知给节点(步骤S42)。将诸如节点1、节点2和节点3、......、节点9的编号以这种方式分给各个节点a~i。
接着,控制终端110指示所有节点开始测量训练信号的信号强度(步骤S43)。接收到该指示的所有节点进入如下状态:所有节点测量按顺序从包括控制终端的其他节点传输的训练信号的信号强度,并且创建测量结果列表(步骤S50)。
然后,首先,控制终端110开始传输训练信号(步骤S44)。注意,该训练信号具有预设的传输功率强度,并且以相同的信号强度从控制终端110和所有节点进行传输。
接着,控制终端110依次请求各个节点传输具有预设传输功率强度的训练信号(步骤S45)。即,控制终端110依次选择各个节点,并且请求所选择的节点传输训练信号。接收到请求指示的节点传输训练信号(步骤S51、S52和S53)。在此期间,控制终端110测量由各个节点传输的训练信号的信号强度(步骤S46)。在此,如上所述,各个节点由于接收到步骤S43中的来自控制终端110的指示,正在进行训练信号的信号强度的测量处理(步骤S50)。当已经关于所有节点结束训练信号的传输时,控制终端110随后对各个节点进行询问,并且接收来自各个节点的测量结果列表(步骤S47)。
如图13所示,控制终端110和节点接收到的训练信号的接收信号强度与节点间的距离成反比。图13是示意性地示出所接收到的训练信号的强度与节点间的距离之间的关系的图。因此,将预先测量出接收信号强度与距离之间的对应关系的列表提供给控制终端110,然后,控制终端110根据该测量结果列表来确定节点间的距离。如果可以确定节点间的距离,则可以使用诸如图14所示的公知三角测量法来估计各个节点之间的位置关系(步骤S48)。图14是示意性地示出通过三角测量法来估计位置关系的图。可以基于在步骤S46中所接收到的训练信号,来估计控制终端110与节点之间的距离(例如,控制终端与节点a和b之间的距离)。另外,可以基于在步骤S47中所接收到的测量结果(例如,来自节点a和b的测量结果),来估计节点间的距离(例如,节点a与b之间的距离)。
控制终端110首先基于节点总数来确定流数据帧815的必需长度,然后基于流数据帧的比特率来确定信标周期Tf 801。然后,控制终端110基于信标周期Tf、数据帧长度和节点总数,来确定分组数量。以这种方式,确定诸如图8A和8B所示的时隙配置;基于节点间的位置关系,将处于靠近控制终端110的位置的邻近节点配置到同一组;并且创建图1所示的布局图。然后,根据该布局图,确定节点所属的组和时隙配置,并将确定结果传达给节点(步骤S49)。
在如之前所述的根据本实施例的配置中,多个通信终端构成同步型网络;在每个同步周期内,多个传输终端传输预定长度的数据,接收终端对多条接收数据进行最大似然处理,并且最终确定(finalize)接收数据。因此,根据本实施例的配置,多个通信设备在同一周期内冗余地传输相同的数据;因此,通过其他通信连接来解决在单个通信连接中出现的异常,并且可以在同一周期内将数据传输到所有通信设备。另外,使所有终端时间上同步,从而可以避免传输相互干扰。因此,可以实现如下通信:甚至在处理诸如视频或音频的时间上连续的流数据时,也不会发生数据断开和中断。还可以进行这样的通信:多个传输终端同时传输多个数据流而不会相互干扰。
实施例2
在前述实施例中,属于最后组的节点也传输流数据帧。然而,为了有效地利用通信带宽,最后组的节点可以这样操作:在确保各个节点的接收数据的冗佘时,不进行传输。例如,在组的数量为3的情况下,如同第一实施例,隙4变成非必需的,因此可以通过不进行通过隙4的通信,来减少重复周期Tf内所有节点所使用的带宽。
在这些情况下,可以以如下的方式实施根据组数量来分配时隙的方法。首先将对存在单个组的情况进行说明。在这种情况下,如图15所示,所有节点直接从控制终端接收数据,因此组1(112)中的节点不需要再向前传输所接收到的数据。图15是示意性地示出存在单个组时的网络的配置的图。因此,所需要的时隙只有两个隙,即,共享隙,隙0,和传输隙,隙1。在这种情况下,各个节点中的冗余度仅为1;然而,因为从控制终端110传输的数据是最正确的数据,因此无需更高的冗余度。如果组内的节点具有恶劣的接收状态,则可以将该节点分隔到不同的组。
接着,将对存在两个组的情况进行说明。在这种情况下,当作为最后组的组2的节点不进行传输时,节点进行接收的数据路径如图16所示。图16是示意性地示出存在两个组时的网络的配置的图。组1(112)中的节点仅接收来自控制终端110的传输数据,因此其冗余度为1。组2(113)中的节点接收来自控制终端110的传输数据和来自组1(112)的节点的传输数据,因此其冗佘度为2。因此,如果组2(113)的节点再向前进行传输,则组1(112)中的节点的冗余度可以被设为2。初看起来,使组1(112)接收组2(113)的传输数据显得毫无意义。然而,例如,由于组2(113)进行的传输,节点a 101在从控制终端110开始的直接路径上接收数据,并且接收在从控制终端110开始经由节点c 103和节点e 105的路径上发送的数据。因此,可以将从不同路径接收到的数据的冗佘度设置为2,使得可以期望通过最大似然处理来减少差错。
将参考图17来对由进行上述操作的控制终端110进行的确定组和时隙(图12中的步骤S49)的处理进行详细说明。图17是示出本实施例中由控制终端110进行来确定组和时隙的处理过程的流程图。
首先,控制终端110以与上述第一实施例中的从步骤S41到步骤S48的处理相同的方式,最终确定所有节点的布局和数量(步骤S61)。然后,控制终端110基于节点总数来确定流数据帧815的必需长度,然后基于流数据帧的比特率来确定信标周期Tf(801)(步骤S62)。然后,控制终端110基于信标周期Tf、数据帧长度和节点总数,来确定分组数量N(步骤S63)。
接着,在分组数量N是1的情况下(步骤S64中的“是”),将周期Tf划分成的隙的数量设置为N+1(步骤S65)。换而言之,将周期Tf划分成两个隙:隙0,共享隙;隙1,控制终端110的传输隙。然后,过程进入骤S70。
接着,在分组数量N是2的情况下(步骤S66中的“是”),将周期Tf划分成的隙的数量设置为N+2(步骤S67)。换而言之,将周期Tf划分为4个隙:隙0,共享隙;隙1,控制终端110的传输隙;隙2,组1的传输隙;以及隙3,组2的传输隙。然后,过程进入步骤S70。
在分组数量N是3或更大的情况下(步骤S68中的“是”),将周期Tf划分成的隙的数量设置为N+1(步骤S69)。换而言之,将周期Tf划分为N+1个隙:隙0,共享隙;隙1,控制终端110的传输隙;以及隙2到N,组1到(N-1)的传输隙。然后,过程进入步骤S70。
以这种方式,根据分组数量N来这样地确定时隙配置;基于节点间的位置关系,将处于靠近控制终端110的位置的邻近节点配置到同一组;并且创建与图1所示的布局图相同的布局图。然后,在步骤S70中,根据布局图,来确定节点所属的组和时隙配置,并且将确定结果传达给节点。
如之前所述,根据本实施例的配置,不需要再向前传输数据的组,诸如在重复周期的每个时间间隔内接收数据的最后组,不进行通信。因此,根据本实施例的配置,可以向通信所必需的组分配更长的时间间隔,因此可以提高数据传送速度。
实施例3
在第一和第二实施例中,信标信号仅仅用作通知重复周期Tf的定时的信号。然而,通过将控制信息添加到该信标信号,控制终端110可以传达每个隙的定时,规定使用共享隙的节点等。
图18是在时间轴上示出在控制信息已经被添加到信标信号的情况下,由控制终端110和节点进行的流数据传输的图。在图18中,921是重复周期Tf,922是共享隙,即,隙0,而923是控制终端110的传输隙,即,隙1。924到926分别是组1到3的传输隙,即,隙2到4。927到932是已添加控制信息的信标信号。933是控制终端110传输的流数据帧,而934到942分别是节点a 101到i 109传输的流数据帧。
将表示周期Tf开始的信息和表示允许节点a 101使用共享隙,即,隙0的信息添加到由927表示的信标信号。此时,如果节点a 101具有待传达到控制终端110的信息,则节点a 101传输控制数据。当节点a 101没有待传达的信息时,节点a 101简单地准备接收。节点b 102到i 109同样简单地准备接收。
将表示已经将传输流数据帧的权限授予控制终端110的信息添加到由928表示的信标信号。响应于信标信号928,控制终端110传输流数据帧933。
将表示已经将传输流数据帧的权限授予组1的信息添加到由929表示的信标信号。接收到信标信号929的节点a 101到c103传输流数据帧934到936。
将表示已经将传输流数据帧的权限授予组2的信息添加到由930表示的信标信号。接收到信标信号930的节点d 104到f106传输流数据帧937到939。
将表示已经将传输流数据帧的权限授予组3的信息添加到由931表示的信标信号。接收到信标信号931的节点g 107到i109传输流数据帧940到942。
最后,将表示周期Tf开始的信息和表示允许节点b 102使用共享隙,即,隙0的信息添加到由932表示的信标信号。
在周期Tf开始时所发送的信标信号中依次重复规定控制终端110、节点a 101、节点b 102、节点c 103直到节点i 109的信息,作为允许进行传输的终端的信息。
以这种方式,通过依靠信标信号来传达各个隙的开始定时,更容易实现节点间的同步。另外,可以规定允许进行传输的节点编号,来代替添加到信标信号的组编号。这样做可以允许即使各个节点不知道它所属的组,也能够根据信标信号中所指定的节点编号来进行接收数据的传输。因此,它可以简化节点的操作处理。
实施例4
在第一实施例中,由估计单元625和均衡单元626对以与关于多路通信的相同的方式从多个节点同时传输的数据进行最大似然处理,然后估计出原始数据。然而,可以按照传输节点来划分/分配OFDM子信道,可以将数据作为独立数据存储在接收端的节点的存储器304中,并且可以由最大似然处理单元305进行最大似然处理。
在这种情况下,例如,本实施例中的OFDM技术将通信划分为48个子信道,并且可以按照如下方式将信道分配给节点以供使用:
信道1到16:节点a 101、节点d 104和节点g 107;
信道17到32:节点b 102、节点e 105与节点h 108;
信道33到48:节点c 103、节点f 106与节点i 109。
在这种情况下,对于从控制终端110发送的传输数据,分别在信道1到16、17到32和33到48上冗余地传输相同的数据。
通过使用这样的配置,每个节点可以区分传输节点并且接收数据;因此可以通过最大似然处理来更准确地恢复原始数据。
实施例5
在以上实施例中,假定无线传输单元201和301以及无线接收单元202和302所使用的无线方案是时分多址(TDMA)技术为例子,来进行说明。然而,所使用的无线方案不限于此。例如,可以使用码分多址(CDMA)技术。在这种情况下,按照与其他节点同时进行传输的节点来分配不同的扩展码,并且无线传输单元使用CDMA技术并且利用分配给它们自己的节点的扩展码来对传输数据进行调制,然后传输该数据。另一方面,无线接收单元具有多个扩展码相关装置;通过对接收信号进行多次相关,从多个节点同时传输的信号均被划分、接收并且存储在存储器中。然后,对各个接收数据进行最大似然处理,并且估计出原始数据。
可选地,无线传输单元201和301以及无线接收单元202和302所使用的无线方案可以是频分多址(FDMA)技术。在这种情况下,根据同时进行传输的节点来分配传输频率。无线接收单元具有并联的多个接收单元;同时并行接收到的数据可以根据频率存储在存储器中,对存储器内的接收数据进行最大似然处理,并且估计出原始数据。
可选地,可以使用空分多址(space-division multipleaccess)技术。或者,可以使用上述通信技术的组合。
以这种方式,通过根据需要使用无线技术,可以进行适合于通信的应用和目标的通信。
实施例6
在所述实施例中,使用无线信号的接收信号强度(从节点传输的信号的强度)来确定节点布局;然而,可以使用光学设备、声学设备或不同类型的测量设备或者可选地,这些设备的组合来确定布局。
例如,在使用光学设备(光学成像设备)的情况下,控制终端具有照相机和用于自动聚焦的测距单元;通过由照相机捕获的图像来识别节点,并且通过测距单元来测量到每个节点的距离。通过这种方式,控制终端可以确定节点的布局。
或者,例如,在使用声学设备的情况下,控制终端和节点可以具有用于输出声波(声信号)或超声波(超声信号)的扬声器,以及用于检测这些波的麦克风。在这种情况下,节点相互同步;节点以与基准时间同步的顺序输出声波或超声波;基于声波到达节点之前的延迟时间量(传输延迟)来测量节点间的距离;从而,控制终端可以确定节点的布局。可选地,因为超声波具有强方向性,可以提供在结构上扫描空间的设备;使用公知的声纳技术,通过测量反射的超声波的延迟来检测节点的布局,从而控制终端可以确定节点布局。
此外,可以在每个节点中设置公知的全球定位系统(GPS)单元;每个节点自动检测它自己的位置,并且将该位置传达给控制终端,从而控制终端可以确定节点布局。
以这种方式,可以通过使用光学设备、声学设备或不同类型的测量设备或者可选地,这些设备的组合,来准确地检测节点布局。
实施例7
虽然以上已经详细说明了本发明的实施例,但是本发明可以采取系统、设备、程序或存储介质的形式。更具体地,本发明可以应用于包括多个装置的系统或者用于包括单个装置的设备。
应当注意,还存在通过如下方式来实现本发明的目的的情况:将实现前述实施例的功能的程序以直接或远程的方式提供给系统或设备,利用该系统或设备的计算机读取所提供的程序代码,然后,执行该程序代码。
因此,由于本发明的功能是由计算机实现的,所以安装在计算机中的程序代码本身也落入本发明的技术范围。换而言之,本发明同样覆盖用于实现本发明的功能的目的的计算机程序本身。
在这种情况下,只要系统或设备具有程序的功能,程序的形式并不重要,所述形式例如是目标代码、由解释器执行的程序或者提供给操作系统的脚本数据等。
可以用于提供程序的存储介质的例子有软盘(floppy(注册商标)disk)、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁带、非易失性存储卡、ROM以及DVD(DVD-ROM、DVD-R)等。
关于提供程序的方法,可以使用客户计算机所拥有的浏览器来将客户计算机连接到因特网上的网站,然后,可以将本发明的计算机程序本身或者包含自动安装功能的压缩文件下载到诸如硬盘的记录介质。另外,可以以如下方式来提供本发明的程序:将构成该程序的程序代码划分成多个文件,并且从不同网站下载该文件。换而言之,将通过计算机实现本发明的功能的程序文件下载到多个用户的WWW服务器同样被本发明所覆盖。
此外,本发明的程序还可以被加密,并且被存储在诸如CD-ROM的存储介质上,然后,将该存储介质分发给用户,允许符合某些要求的用户通过因特网从网站下载解密密钥信息,并且允许这些用户通过使用该密钥信息对加密程序进行解密,从而将程序安装在用户计算机上。此外,除通过计算机执行所读取的程序来实现根据实施例的前述功能的情况以外,在计算机上运行的操作系统等可以进行全部或者部分实际处理,从而可以通过该处理来实现前述实施例的功能。
此外,在将从存储介质读取的程序写入设置在插入计算机的功能扩展板或者连接到计算机的功能扩展单元中的存储器之后,安装在该功能扩展板或功能扩展单元上的CPU等进行全部或者部分实际处理,从而可以通过该处理来实现前述实施例的功能。
以这种方式,根据上述实施例,可以提供一种用于在传输/接收诸如视频或音频的时间上连续的流数据时减少断开或中断的发生的技术。此外,可以提供一种用于即使在同时向多个接收终端发送多条数据时也能避免相互干扰的技术。
尽管已经参考示例性实施例对本发明进行了说明,但是应该理解,本发明并不局限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围符合最宽的解释,以包含所有这样的修改以及等同结构和功能。
Claims (15)
1.一种与多个通信设备进行无线通信的通信控制设备,所述通信控制设备包括:
分组单元,用于基于所述多个通信设备中的每一个的相对位置来对所述多个通信设备进行分组;
通知单元,用于将所述多个通信设备中的每一个所属的组以及分配给该组的通信隙通知给该通信设备;以及
传输单元,用于根据预定的定时对传输数据进行传输。
2.根据权利要求1所述的通信控制设备,其特征在于,还包括:
确定单元,用于确定所述多个通信设备中的每一个的相对位置,
其中,所述分组单元基于由所述确定单元所确定的所述多个通信设备中的每一个的相对位置,来对所述多个通信设备进行分组。
3.根据权利要求1所述的通信控制设备,其特征在于,还包括:
分配单元,用于基于属于各个组的所述通信设备的相对位置,来向该组分配通信隙,
其中,当针对分配了相互邻近的通信隙的两个组进行分配时,所述分配单元进行分配,使得第一组中的至少一个所述通信设备处于可以与属于另一组的所述通信设备中的一个进行通信的距离内。
4.根据权利要求3所述的通信控制设备,其特征在于,
所述分配单元按照从处于距所述通信控制设备最近的位置的组到处于距所述通信控制设备最远的位置的组的顺序,来分配所述通信隙。
5.根据权利要求3所述的通信控制设备,其特征在于,
所述分配单元:
当组的数量是1时,不向组分配通信隙;
当组的数量是2时,向所有组中的每一个分配通信隙;以及
当组的数量是3或者更多时,不向处于距所述通信控制设备最远的位置的组分配通信隙。
6.根据权利要求1所述的通信控制设备,其特征在于,
所述传输数据包括所述通信设备中的每一个的数据。
7.根据权利要求1所述的通信控制设备,其特征在于,
所述传输单元使用时分多址、码分多址、频分多址和/或空分多址技术来对所述传输数据进行传输。
8.根据权利要求2所述的通信控制设备,其特征在于,
所述确定单元基于来自所述通信设备的传输信号强度、声信号或超声信号的传输延迟,或者光学成像单元的成像结果来进行确定。
9.一种在包括通信控制设备和多个通信设备的无线通信系统中进行无线通信的通信设备,所述通信设备包括:
通知接收单元,用于从所述通信控制设备接收所述通信设备所属的组以及分配给该组的通信隙的通知;
数据接收单元,用于接收来自外部设备的传输数据,并且将所接收到的数据存储在存储装置中;
最大似然处理单元,用于对存储在所述存储装置中的所述传输数据进行最大似然处理;以及
传输单元,用于使用分配给所述通信设备所属的组的所述通信隙,来对已经进行所述最大似然处理的所述传输数据进行传输。
10.根据权利要求9所述的通信设备,其特征在于,
所述通信设备中的每一个的数据包括在从所述外部设备接收到的所述传输数据中,以及
所述通信设备还包括:读出单元,用于从已经进行所述最大似然处理的所述传输数据中读出针对该通信设备的数据。
11.根据权利要求9所述的通信设备,其特征在于,
所述数据接收单元和所述传输单元使用时分多址、码分多址、频分多址和/或空分多址技术来进行通信。
12.根据权利要求9所述的通信设备,其特征在于,还包括:
控制单元,用于响应于来自所述通信控制设备的请求,生成用于基于与其他设备的通信来估计到该其他通信设备的距离的信息,并且控制该信息到所述通信控制设备的传输。
13.一种包括通信控制设备和多个通信设备的无线通信系统,
其中,所述通信控制设备包括:
分组单元,用于基于所述多个通信设备中的每一个的相对位置,来对所述多个通信设备进行分组;
通知单元,用于将所述多个通信设备中的每一个所属的组以及分配给该组的通信隙通知给该通信设备;以及
传输单元,用于根据预定的定时对传输数据进行传输,以及
所述通信设备中的每一个包括:
通知接收单元,用于从所述通信控制设备接收所述通信设备所属的组以及分配给该组的通信隙的通知;
数据接收单元,用于接收来自外部设备的传输数据,并且将所接收到的数据存储在存储装置中;
最大似然处理单元,用于对存储在所述存储装置中的所述传输数据进行最大似然处理;以及
传输单元,用于使用分配给所述通信设备所属的组的所述通信隙,来对已经进行所述最大似然处理的所述传输数据进行传输。
14.一种用于通信控制设备的控制方法,所述通信控制设备与多个通信设备进行无线通信,所述方法包括:
基于所述多个通信设备中的每一个的相对位置,来对所述多个通信设备进行分组;
将所述多个通信设备中的每一个所属的组以及分配给该组的通信隙通知给该通信设备;以及
根据预定的定时对传输数据进行传输。
15.一种用于通信设备的控制方法,所述通信设备在包括通信控制设备和多个通信设备的无线通信系统中进行无线通信,所述方法包括:
从所述通信控制设备接收所述通信设备所属的组和分配给该组的通信隙的通知;
接收来自外部设备的传输数据,并且将所接收到的数据存储在存储装置中;
对存储在所述存储装置中的所述传输数据进行最大似然处理;以及
使用分配给所述通信设备所属的组的所述通信隙,来对已经进行所述最大似然处理的所述传输数据进行传输。
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