具体实施方式
本发明的实施方案之一涉及的通信终端具备:通信部,使用从多个频道中选择出的一个频道发送以及接收信号;第一检测部,一边依次切换所述多个频道,一边使所述通信部接收示出正在使用该频道进行无线通信的其他的通信终端的数量的通知信号,从而按每个频道检测正在进行无线通信的其他的通信终端的数量,所述通知信号是从控制装置发送的通知信号;第二检测部,一边依次切换所述多个频道,一边使所述通信部接收从正在使用该频道进行无线通信的其他的通信终端发送的确认信号,从而按每个频道检测根据接收的所述确认信号而确认的所述其他的通信终端的数量;以及通道控制部,选择所述多个频道中的、由所述第一检测部检测出的所述其他的通信终端的数量与由所述第二检测部确认的所述其他的通信终端的数量之间的差最小的频道,使所述通信部与所述控制装置之间发送以及接收信号。
根据所述的结构,利用通知信号以及确认信号,能够按每个频道掌握在无线信号(电波)到达该终端的范围存在的通信终端的数量。其结果为,能够选择隐藏终端最少的频道,进行无线通信。而且,所述的通信终端接收的“确认信号”也可以是,不由控制装置等中继、而从其他的通信终端直接到达的信号。
并且,也可以是,所述通道控制部,选择所述多个频道中的、由所述第一检测部检测出的所述其他的通信终端的数量与由所述第二检测部确认的所述其他的通信终端的数量相同的频道,使所述通信部与所述控制装置之间发送以及接收信号。
并且,也可以是,所述通道控制部,在由所述第一检测部检测出每个频道的所述其他的通信终端的数量后,使所述通信部发送委托信号,该委托信号用于委托所述控制装置发送请求信号,该请求信号用于请求正在使用各个频道进行无线通信的所述其他的通信终端发送所述确认信号。
进而,也可以是,该通信终端具备第三检测部,该第三检测部,在所述第一检测部检测每个频道的所述其他的通信终端的数量的期间,使所述通信部接收该其他的通信终端发送的信号,从而按每个频道检测该信号的发送源终端的数量。而且,也可以是,所述通道控制部,使所述通信部发送所述委托信号,该委托信号用于委托所述控制装置按照所述通知信号中包含的通信终端的数量与所述发送源终端的数量之间的差从小到大的频道的顺序发送所述请求信号。
根据所述的结构,能够按照隐藏终端存在的可能性从低到高的频道的顺序,确认隐藏终端的存在。而且,能够在发现隐藏终端不存在的频道的时刻停止处理,因此能够减轻处理负荷。
进而,也可以是,该通信终端具备第三检测部,该第三检测部,在所述第一检测部检测每个频道的所述其他的通信终端的数量的期间,使所述通信部接收该其他的通信终端发送的信号,从而按每个频道检测确定该信号的发送源终端的信息。而且,也可以是,所述通道控制部,使所述通信部发送所述委托信号,该委托信号用于委托所述控制装置仅向所述第三检测部没能检测的通信终端发送所述请求信号。
根据所述的结构,不将请求信号发送给已经得以确认的通信终端,因此,能够减轻检测隐藏终端时发生的通信量。
进而,也可以是,该通信终端具备信号生成部,该信号生成部一边依次切换所述多个频道,一边生成请求信号,并使所述通信部发送该请求信号,该请求信号用于请求正在使用该频道进行无线通信的所述其他的通信终端发送所述确认信号。
根据所述的结构,不需要追加使控制装置发送请求信号的功能。而且,所述的通信终端接收的“请求信号”也可以是,不由控制装置等中继、而从发送源的通信终端直接到达的信号。
本发明的实施方案之一涉及的控制装置,与通信终端进行无线通信。具体而言,具备:通信部,使用从多个频道中选择出的一个频道发送以及接收信号;管理部,针对多个频道的每一个频道,保持正在使用该频道进行无线通信的通信终端的信息;第一信号生成部,一边依次切换所述多个频道,一边生成通知信号,并使所述通信部将该通知信号发送给将要开始通信的新的通信终端,该通知信号包含正在使用该频道进行无线通信的通信终端的数量;以及第二信号生成部,一边依次切换所述多个频道,一边生成请求信号,并使所述通信部发送该请求信号,该请求信号用于请求正在使用该频道进行无线通信的通信终端向将要开始通信的新的通信终端发送确认信号。
根据所述的结构,针对将要开始通信的新的通信终端,能够通知每个频道的终端数,并且,能够使已经进行通信的通信终端确实发送确认信号。其结果为,将要开始通信的新的通信终端,能够选择隐藏终端最少的频道。
进而,也可以是,该控制装置具备通道控制部,该通道控制部,根据从所述将要开始无线通信的新的通信终端发送的所述委托信号,使所述第二信号生成部生成每个频道的所述请求信号,所述委托信号用于委托向正在使用各个频道进行无线通信的通信终端发送所述请求信号。
并且,也可以是,所述通道控制部,使所述通信部接收包含所述将要开始通信的新的通信终端已经得以确认的每个频道的通信终端的数量的所述委托信号,按照所述多个频道中的、所述管理部所保持的通信终端的数量、与所述委托信号中包含的通信终端的数量之间的差从小到大的频道的顺序,使所述第二信号生成部生成所述请求信号。
并且,也可以是,所述通道控制部,使所述通信部接收包含确定所述将要开始通信的新的通信终端已经得以确认的通信终端的信息的所述委托信号,使所述第二信号生成部生成仅向所述将要开始通信的新的通信终端没能得以确认的通信终端发送的所述请求信号。
并且,也可以是,该控制装置,对由所述管理部管理的各个通信终端的每一定时间的通信量进行合计,使所述多个频道中的、所述将要开始通信的新的通信终端不能接收确认信号的通信终端的通信量少的频道被选择。
本发明的实施方案之一涉及的通信方法是,以特定的频道进行无线通信的方法。具体而言,包括:终端数检测步骤,一边依次切换多个频道,一边接收示出正在使用该频道进行无线通信的其他的通信终端的数量的通知信号,从而按每个频道检测正在进行无线通信的其他的通信终端的数量,所述通知信号是从控制装置发送的通知信号;确认信号检测步骤,一边依次切换所述多个频道,一边接收从正在使用该频道进行无线通信的其他的通信终端发送的确认信号,从而按每个频道检测根据接收的所述确认信号而确认的所述其他的通信终端的数量;以及通信步骤,选择所述多个频道中的、在所述终端数检测步骤中检测出的所述其他的通信终端的数量与在所述确认信号检测步骤中确认的所述其他的通信终端的数量之间的差最小的频道,并与所述控制装置之间发送以及接收信号。
本发明的实施方案之一涉及的控制方法,由与通信终端进行无线通信的控制装置执行。具体而言,包括以下的步骤:针对多个频道的每一个频道,保持正在使用该频道进行无线通信的通信终端的信息;一边依次切换所述多个频道,一边将通知信号发送给将要开始通信的新的通信终端,该通知信号包含正在使用该频道进行无线通信的通信终端的数量;以及一边依次切换所述多个频道,一边发送请求信号,该请求信号用于请求正在使用该频道进行无线通信的通信终端向将要开始通信的新的通信终端发送确认信号。
本发明的实施方案之一涉及的程序是,使计算机进行无线通信的程序。具体而言,使计算机执行以下的步骤:终端数检测步骤,一边依次切换多个频道,一边接收示出正在使用该频道进行无线通信的其他的通信终端的数量的通知信号,从而按每个频道检测正在进行无线通信的其他的通信终端的数量,所述通知信号是从所述控制装置发送的终端数通知信号;确认信号检测步骤,一边依次切换所述多个频道,一边接收从正在使用该频道进行无线通信的其他的通信终端发送的确认信号,从而按每个频道检测根据接收的所述确认信号而确认的所述其他的通信终端的数量;以及通信步骤,选择所述多个频道中的、在所述终端数检测步骤中检测出的所述其他的通信终端的数量与在所述确认信号检测步骤中确认的所述其他的通信终端的数量之间的差最小的频道,并与所述控制装置之间发送以及接收信号。
本发明的实施方案之一涉及的集成电路,用于进行无线通信的通信终端。具体而言,具备:通信部,使用从多个频道中选择出的一个频道发送以及接收信号;第一检测部,一边依次切换所述多个频道,一边使所述通信部接收示出正在使用该频道进行无线通信的其他的通信终端的数量的通知信号,从而按每个频道检测正在进行无线通信的其他的通信终端的数量,所述通知信号是从所述控制装置发送的通知信号;第二检测部,一边依次切换所述多个频道,一边使所述通信部接收从正在使用该频道进行无线通信的其他的通信终端发送的确认信号,从而按每个频道检测根据接收的所述确认信号而确认的所述其他的通信终端的数量;以及通道控制部,选择所述多个频道中的、由所述第一检测部检测出的所述其他的通信终端的数量与由所述第二检测部确认的所述其他的通信终端的数量之间的差最小的频道,使所述通信部与所述控制装置之间发送以及接收信号。
以下,参照附图说明本发明的实施例。
(实施例1)
图1是本发明的实施例1的无线通信系统的结构例。
图1的无线通信系统包括:控制装置200,控制无线网络;以及终端100A至100F,根据控制装置200的控制,与控制装置200之间进行无线通信。
控制装置200,为了控制无线网络,定期发送包含无线网络的控制信息的信标信号。
并且,在本通信系统中设想,作为通信频道,存在频道1(以后,将其称为“Ch1”)和频道2(以后,将其称为“Ch2”)的两个频道。而且,控制装置200,以一定的时间间隔,将通信频道,在Ch1与Ch2之间进行切换。
终端100B以及终端100C是,使用Ch2来与控制装置200进行无线通信的现有连接终端(也称为“现有终端″),终端100D、终端100E、以及终端100F是,正在使用Ch1来与控制装置200进行无线通信的现有连接终端。另一方面,终端100A是,将要与控制装置200连接的新的终端。
图2是实施例1的通信终端100的功能框图。
通信终端100具备,接收部101、数据处理部(第二检测部)102、确认数据包生成部103、选择通道通知生成部104、发送部105、信标处理部(第一检测部)106、以及通道控制部110。
接收部101,接收来自外部装置(控制装置200或其他的通信终端。以下相同。)的无线信号。而且,接收部101,对接收的无线信号进行解调后,将解调后的信号从模拟信号转换为数字信号(以后,将其称为A/D转换)。
具体而言,接收部101,接收来自控制装置200的请求信号(确认数据包发送请求)以及信标信号(终端数通知信号)。并且,接收部101,从与控制装置200已经连接的现有的终端,接收确认信号(确认数据包)。
发送部105,将由确认数据包生成部103或选择通道通知生成部104等生成的发送信号,从数字信号转换为模拟信号(以后,将其称为D/A转换)。而且,发送部105,对转换后的信号进行调制,发送调制后的信号。
而且,由接收部101以及发送部105构成通信部。该通信部,使用从多个频道中选择出的一个频道,与外部装置之间进行信号的发送以及接收。在通信上使用的频道,由通道控制部110决定,被通知到控制装置200。
数据处理部102,按每个频道检测,由接收部101接收的确认信号(确认数据包)确认的其他的通信终端的数量。并且,数据处理部102,将接收部101接收了请求信号(确认数据包发送请求)的情况,通知给确认数据包生成部103。
信标处理部106,根据由接收部101接收的信标信号(终端数通知信号),按每个频道检测,正在使用该频道进行无线通信的其他的通信终端的数量(连接终端台数)。
通道控制部110,通过对由信标信号获得的各个频道的连接终端台数、与利用确认数据包检测出的连接终端台数进行比较,从而判断隐藏终端的存在的有无,并选择在通信上利用的频道。
选择通道通知生成部104,生成用于将选择出的频道通知给控制装置200的数据包(连接请求、选择通道通知等),并使发送部105发送。
确认数据包生成部103,根据从数据处理部102通知的确认数据包的发送请求,生成确认数据包,并使发送部105发送。
图3是实施例1的控制装置200的功能框图。控制装置200具备,接收部201、数据处理部202、管理部203、发送请求生成部204、信标生成部205、以及发送部206。
接收部201,与接收部101同样,进行A/D转换以及解调等的接收处理。
发送部206,与发送部105同样,进行D/A转换以及调制等的发送处理。而且,由接收部201以及发送部206构成通信部。
数据处理部202,将接收部201接收了委托信号的情况通知给发送请求生成部204。并且,数据处理部202,针对接收部201接收了的连接请求,使发送部206发送连接响应,针对接收部201接收了的选择通道通知,使发送部206发送选择通道响应。
管理部203,管理与在通信区域内能够利用的各个频道的连接终端有关的信息。具体而言,按每个频道保持,与控制装置200正在进行无线通信的通信终端的数量以及识别各个通信终端的信息等。
发送请求生成部204,生成用于请求各个现有终端发送确认数据包的发送请求,并使发送部206发送。
信标生成部205,生成信标信号。信标信号是,示出切换了能够进行无线通信的频道的情况的信号。也就是说,一边依次切换频道,一边按每个规定的时间间隔,从控制装置200发送信标信号。各个通信终端,分别以特定的频道监视信标信号,识别为在从接收了信标信号的时刻开始规定的时间内能够进行无线通信。并且,信标信号中包含,示出正在以与该信标信号对应的频道进行无线通信的通信终端的数量的信息。但是,对于示出通信终端的数量的信息,并不一定需要包含在信标信号中,也可以作为与信标信号不同的信号来发送。
接着,在实施例1中,对于作为新的连接终端的终端100A、控制装置200、以及作为现有终端的终端100B至100F进行的处理,分别利用图4A至图4C进行说明。
图4A至图4C分别是示出终端100A、控制装置200、终端100B至100F的处理的流程图。首先,参照图4A,说明作为新的连接终端的终端100A的处理。
首先,将要与控制装置200连接的新的终端100A,进行用于接收由控制装置200发送的信标信号的扫描(S101)。
具体而言,终端100A,一边依次切换频道,一边使接收部101接收各个频道中的信标信号。而且,信标处理部106,参照接收了的信标信号,按每个频道获得,示出正在使用该频道与控制装置200连接的现有终端的台数的信息。
接着,终端100A,选择多个频道的某个,使接收部101使用该频道来接收从现有终端发送的确认数据包(也称为“现有终端的捕获″)。数据处理部102,根据捕获的确认数据包的数量,掌握该频道中的现有的终端台数(S102)。
接着,通道控制部110,对由确认数据包的捕获检测出的现有的终端台数、与以对应的频道接收了的信标信号中附加的现有终端的台数进行比较(S103)。
在判断为由信标信号获得的现有的终端台数、与由确认数据包确认的现有的终端台数相同的情况下(S103的“是”),能够判断为在该频道中,不存在针对开始连接的新的终端100A的隐藏终端。
于是,终端100A,判断为使用该频道与控制装置200进行无线通信。而且,选择通道通知生成部104,使发送部105发送将选择出的频道通知给控制装置200的选择通道通知(S105)。
另一方面,在判断为由信标信号获得的现有终端台数、与由确认数据包确认的现有终端台数不同的情况下(S103的“否”),终端100A,判断为在该频道中,存在针对终端100A的隐藏终端,变更频道(S104)。然后,终端100A,以变更后的频道执行S102以及S103的处理。
其次,参照图4B,说明控制装置200的处理。
首先,控制装置200,例如,以Ch1向与控制装置200已经连接的现有的终端,发送确认数据包的发送请求(S106)。
接着,控制装置200,判断从将要开始连接的新的终端100A是否接收了选择该频道时发送的选择通道通知(S107)。
在判断为接收了选择通道通知的情况下(S107的“是”),控制装置200的数据处理部202,使发送部206发送作为针对选择通道通知的响应的选择通道响应(S109)。
另一方面,在判断为没有接收选择通道通知的情况下(S107的“否”),控制装置200,将频道到变更为Ch2(S108)。然后,控制装置200,以Ch2再次执行S106以及S107的处理。
最后,参照图4C,说明作为现有的终端的终端100B至100F的处理。
首先,终端100B至100F,在各自使用的频道中,判断从控制装置200是否接收了确认数据包的发送请求(S110)。
在图1的情况下,终端100B、100C,判断是否以Ch2接收了发送请求。另一方面,终端100D至100F,判断是否以Ch1接收了发送请求。
接着,在判断为接收了确认数据包的发送请求的情况下(S110的“是”),终端100B至100F发送将要开始连接的新的终端100A用于检测该现有的终端的确认数据包(S111)。
具体而言,终端100B、100C的确认数据包生成部103,使发送部105使用Ch2来发送确认数据包。另一方面,终端100D至100F的确认数据包生成部103,使发送部105使用Ch1来发送确认数据包。
另一方面,在判断为没有接收确认数据包的发送请求的情况下(S110的“否”),终端100B至100F,再次转移到S110。
如上说明,在本发明的实施例1的用于避免隐藏终端的通道选择处理中,控制装置200发送的信标信号中附加与使用各个频道的现有的连接终端的台数有关的信息。
进而,控制装置200,在新的连接终端捕获从通信区域内的现有的连接终端发送的数据包的期间,使确认数据包被发送,以使现有的连接终端确实进行通信。
据此,与控制装置200连接的新的终端100A,能够识别隐藏终端的存在,能够使隐藏终端问题发生的可能性降低。
而且,在本实施例1中,在如图1的无线通信系统中,从多个频道中选择不存在隐藏终端的频道,但是,不仅限于此。例如,在从多个控制装置中选择不存在隐藏终端的控制装置的情况下,本发明也是有效的。
而且,在本实施例1中,对于确认数据包,只能够判断来自与哪个无线通信系统连接的终端的数据包即可。例如,对于确认数据包,仅是用于物理层的信号同步等的报头(preamble)、示出与哪个网络连接的网络ID、以及终端地址即可。
(实施例2)
图5是实施例2的无线通信系统的结构例。
图5的无线通信系统包括:控制装置200,控制无线网络;以及终端300A至300F,根据控制装置200的控制,与控制装置200之间进行无线通信。
图6是实施例2的通信终端300的功能框图。
在图6中,对于与图2相同的构成要素赋予相同的参照符号,省略这些构成要素的说明。
图6的通信终端300的接收部101、发送部105、信标处理部106、数据处理部102、确认数据包生成部103、以及选择通道通知生成部104的结构是,与实施例1同等的结构。图6示出实施例2的通道控制部310的详细内容的一个例子。
图6所示的通道控制部310具备,获得部311、捕获部(第三检测部)312、检测部313、以及选择部314。
获得部311,根据信标信号,获得针对各个频道与控制装置200连接的现有的终端台数。
捕获部312,捕获在通信区域内存在的现有的终端发送的数据包(在实施例2中,“确认数据包”),掌握信号能够到达自身终端的现有的终端的数量。
检测部313,通过对从获得部311获得的实际的现有的终端台数、与作为由捕获部312捕获了的数据包的发送源的终端的数量的现有的终端台数进行比较,从而检测隐藏终端的台数。
选择部314,根据从检测部313获得的与隐藏终端有关的信息,选择连接的频道。
接着,在实施例2中,对于作为新的连接终端的终端300A、控制装置200以及作为现有终端的终端300B至300F进行的处理,分别利用图7A至图7C进行说明。
图7A至图7C分别是示出终端300A、控制装置200、终端300B至300F的处理的流程图。
首先,参照图7A,说明作为新的连接终端的终端300A的处理。
将要与控制装置200连接的新的终端300A,将扫描信标信号的频道ch的值初始设定为init_scan_ch(S201)。
接着,终端300A,进行用于接收由控制装置200发送的信标信号的扫描,接收信标信号(S202)。
接着,终端300A,根据S202中接收的信标信号,获得正在与控制装置200连接的现有的终端台数的信息Nch(S203)。
接着,终端300A,为了变更扫描信标信号的频道ch,将ch的值设为next_scan_ch(S204)。
接着,终端300A,判断ch的值是否成为last_scan_ch(S205)。在判断为ch的值没成为last_scan_ch的情况下(S205的“否”),终端300A,以下一个频道ch进行信标信号的扫描(S202)。
另一方面,在判断为ch的值成为last_scan_ch的情况下(S205的“是”),终端300A,判断为信标扫描的完成,向控制装置200发送用于请求网络连接的连接请求(S206)。
接着,终端300A,从控制装置200接收示出连接被允许的连接响应,从而判断为连接完成(S207)。
接着,终端300A,将捕获与控制装置200已经连接的现有的连接终端的频道ch的值初始设定为init_capture_ch后(S208),捕获从现有终端发送的确认数据包(S209)。
接着,终端300A,通过捕获来获得现有的终端台数Cch(S210),从由信标获得的连接终端台数Nch中减去通过捕获而检测出的Cch,从而检测信号不到达终端300A的隐藏终端的数量Hch(S211)。
接着,终端300A,为了变更捕获现有终端的频道ch,将ch的值设定为next_capture_ch(S212)。
接着,终端300A,判断ch的值是否成为last_capture_ch(S213)。在判断为ch的值没成为last_capture_ch的情况下(S213的“否”),终端300A,以下一个频道ch进行现有终端的捕获(S209)。
另一方面,在判断为ch的值成为last_capture_ch的情况下(S213的“是”),终端300A,判断为所有的频道的现有终端的捕获的完成,将隐藏终端的台数Hch成为最小的ch,作为与控制装置200进行无线通信的频道ch来选择(S214)。
最后,终端300A,发送用于将S214中选择的进行通信的ch通知给控制装置200的选择通道通知(S215)。
接着,参照图7B,说明控制装置200的处理。
首先,控制装置200,接收从将要开始连接的新的终端300A发送的连接请求(S216)。
接着,控制装置200,将作为连接请求的允许的连接响应发送给终端300A(S217)。
接着,控制装置200,将发送确认数据包的发送请求的频道ch的值初始设定为init_capture_ch(S218)。
控制装置200,发送请求现有的连接终端发送确认数据包的、确认数据包的发送请求(S219)。
接着,控制装置200,为了变更用于发送确认数据包的发送请求的频道ch,将ch的值设定为next_capture_ch(S220)。
接着,控制装置200,判断ch的值是否成为last_capture_ch(S221)。在判断为ch的值没成为last_capture_ch的情况下(S221的“否”),控制装置200,以下一个频道ch发送确认数据包的发送请求(S219)。
另一方面,在判断为ch的值成为last_capture_ch的情况下(S221的“是”),控制装置200,判断为终端300A的现有终端的捕获的完成,发送作为针对由终端300A发送的选择通道通知的响应的选择通道响应(S222)。
对于图7C所示的与现有终端有关的处理,由于与图4C相同,因此省略说明。
图8是本发明的实施例2的终端300A与控制装置200连接时的连接序列的例子。在图8中,本发明的连接序列包括扫描步骤和捕获步骤,以作为主要处理。
首先,在扫描步骤中,终端300A,扫描按一定期间从控制装置200广播发送的信标信号。而且,各个频道中,被分配能够收发使用了该频道的信号的期间(信标间隔)。于是,终端300A,一边按每个该期间切换频道,一边使接收部101接收信标信号。
终端300A,扫描从控制装置200发送的各个频道的信标信号后,向控制装置200发送连接请求。该连接请求也是,用于委托正在使用各个频道进行无线通信的其他的通信终端300B至300F发送确认数据包的发送请求(请求信号)的委托信号。
而且,在发送连接请求时,任意选择多个频道中的某个即可。在此,被选择的频道是临时性的,也可以是与按照隐藏终端的台数来最终决定的频道不同的频道。
在图8中,终端300A,根据信标信号中包含的现有终端信息,获得Ch1与3台现有终端连接、Ch2与2台现有终端连接这样信息。
另一方面,控制装置200,若接收连接请求,则对终端300A,发送允许连接的连接响应。
接着,在捕获步骤中,终端300A,进行隐藏终端的检测,选择能够减轻因隐藏终端问题而引起的影响的频道。
控制装置200,若与终端300A的连接完成,则向与Ch1连接的现有的终端300D至300F发送确认数据包的发送请求。控制装置200,例如,使用Ch1,广播确认数据包的发送请求即可。
作为现有的连接终端的终端300D至300F,若从控制装置200接收确认数据包的发送请求,则发送确认数据包。各个终端300D至300F,例如,使用Ch1,广播确认数据包即可。
终端300A,以Ch1捕获现有的连接终端发送的确认数据包。在图8的例子中设想,终端300A,关于Ch1,捕获了来自终端300E、300F的确认数据包,没能捕获来自终端300D的确认数据包。因此,终端300A,检测出Ch1中的现有的连接终端2台。
关于Ch1若从现有的终端的确认数据包的发送完成,则控制装置200转移其次的Ch2。
与Ch1的情况同样,控制装置200,使用Ch2,向与Ch2连接的现有的终端300B、300C广播确认数据包的发送请求。现有连接终端300B、300C,若接收确认数据包的发送请求,则使用Ch2,广播确认数据包。
终端300A,以Ch2捕获现有的连接终端发送的确认数据包。在图8的例子中设想,终端300A,关于Ch2,捕获了来自终端300B、300C的确认数据包。因此,终端300A,检测出Ch2的现有连接终端2台。
接着,终端300A,根据信标信号中包含的示出现有的连接终端的台数的信息、和示出由捕获部312获得的现有的连接终端的台数的信息,选择进行通信的频道。
关于Ch1,信标信号中包含的示出现有的连接终端的台数的信息为3台,示出由捕获部312获得的现有的连接终端的台数的信息为2台。也就是说,检测部313,判断为Ch1的隐藏终端的台数为1台。
并且,关于Ch2,信标信号中包含的示出现有的连接终端的台数的信息为2台,示出由捕获部312获得的现有的连接终端的台数的信息为2台。也就是说,检测部313,判断为Ch2的隐藏终端为0台。
因此,终端300A,作为与控制装置200通信的频道,选择Ch2。
而且,终端300A,将示出使用作为要进行通信的频道的Ch2的选择通道通知,发送给控制装置200。控制装置200,将作为针对从终端300A通知的选择通道通知的响应的选择通道响应发送给终端300A。
如上说明,根据本实施方案,控制装置200将确认数据包的发送请求发送给作为现有的连接终端的终端300B至300F,终端300B至300F发送确认数据包。
据此,终端300B至300F确实发送确认数据包,即使在以CSMA/CA进行访问控制的无线通信系统中,作为新的连接终端的终端300A也能够捕获现有的连接终端的台数。
进而,通过向信标信号附加关于与各个频道连接的现有的连接终端的台数的信息,终端300A,能够掌握现有的连接终端的台数。
因此,新的连接终端,能够掌握作为到达自身终端的信号的发送源的现有的连接终端的数量、和实际存在的现有的连接终端的数量。据此,能够识别不存在隐藏终端的频道,能够提高避免隐藏终端问题的可能性。
并且,根据本实施方案,由于不统计性地测量每个频道的现有终端的台数或通信量,因此不需要为了获得准确的统计量而进行长时间的检测。其结果为,与测量频道的统计量的方式相比,能够缩短现有终端的检测时间。进而,即使通信的频道增加,也能够防止现有终端的检测时间增加。
而且,图9示出最小的隐藏终端数相同的频道存在多个的情况的频道选择法。在图9中设想,从终端300A看,在Ch1中,终端300D为隐藏终端,在Ch2中,终端300C为隐藏终端。
如此,终端300A,在Ch1和Ch2的双方中分别存在1台隐藏终端的情况下,选择隐藏终端的通信量少的频道。在图9的情况下,判断为Ch1的终端300D的通信量比较少,选择Ch1。
如此,通过选择隐藏终端的通信量少的频道,隐藏终端和自身终端同时发送信号的概率减少,因此,能够减轻因隐藏终端问题而引起的数据包冲突的影响。
具体而言,各个终端300B至300F收发的信号,原则上,全部由控制装置200中继。于是,控制装置200,根据与各个终端300B至300F间收发的信号量,按每个终端300B至300F测量每一定时间的通信量。
另一方面,终端300A,如上所述,在存在隐藏终端的台数为同数的多个频道(Ch1,Ch2)的情况下,不能判断选择哪一方是适当的。于是,终端300A,将确定成为候选的频道(Ch1,Ch2)的信息、和确定各个频道中的隐藏终端(Ch1的终端300D,Ch2的终端300C)的信息,附加给选择通道通知,并发送给控制装置200。
而且,接收了这样的选择通道通知的控制装置200,对选择通道通知中附加的终端300D以及终端300C的通信量进行比较,利用选择通道响应向终端300A通知,以选择通信量少的终端300D所使用的Ch1。
而且,成为比较的对象的通信量也可以是,例如,过去的一定时间内测量的通信量的平均值、最大值、合计值等。并且,“过去的一定时间内”也可以是,例如,最近的几个信标间隔。
而且,在本发明中,对于确认数据包的发送请求的发送方法,也可以是广播或单播的哪一方。并且,在确认数据包的发送时,各个现有终端可以以CSMA/CA来自律分散地发送,但是,也可以通过TDMA(TimeDivision Multiple Access:时分多址)、或者根据终端改变退避时间,从而对各个现有终端决定发送的顺序。这样,通过改变各个现有终端的发送定时,从而能够防止现有终端彼此的确认数据包的冲突。进而,也可以利用CDMA(Wideband Code Division Multiple Access:宽带码分多址)等。
(实施例3)
图10是本发明的实施例3的无线通信系统的结构例。
图10的无线通信系统包括:控制装置500,控制无线网络;以及终端400A至400F,根据控制装置500的控制,与控制装置500之间进行无线通信。
实施例3涉及的通信终端,还具备第三检测部,该第三检测部,在第一检测部检测每个频道的其他的通信终端的数量的期间,使通信部接收该其他的通信终端发送的信号,从而按每个频道检测该信号的发送源终端的数量。而且,通道控制部,使通信部发送委托信号,该委托信号用于委托控制装置按照通知信号中包含的通信终端的数量与发送源终端的数量之间的差从小到大的频道的顺序发送请求信号。
实施例3涉及的控制装置,使通信部接收包含将要开始通信的新的通信终端已经得以确认的每个频道的通信终端的数量的委托信号,按照所述多个频道中的、管理部所保持的通信终端的数量、与委托信号中包含的通信终端的数量的差从小到大的频道的顺序,使第二信号生成部生成请求信号。
图11是本发明的实施例3的通信终端400的功能框图。在图11中,对于与图6相同的构成要素赋予相同的参照符号,省略这些构成要素的说明。
图11示出的通信终端400,与图6示出的通信终端300相比,不同之处是,捕获部412以及检测部413的功能,且还具备台数通知生成部407。
捕获部412,除了图6示出的捕获部312的功能以外,还具有即使在扫描信标信号的期间也检测现有的连接终端的功能。具体而言,捕获部412,在扫描信标信号的期间,捕获其他的通信终端发送的数据包,确认该数据包的发送源的终端。而且,“其他的通信终端发送的数据包”的内容可以是任何内容,发送目的地也可以是何处。也就是说,捕获部412,捕获其他的通信终端偶然发送的任意的信号,确认该通信终端的存在。
而且,台数通知生成部407,生成包含在扫描信标信号的期间由捕获部412按每个频道检测出的现有的连接终端的台数的连接请求(委托信号),并使发送部105发送。
检测部413,除了图6示出的检测部313的功能以外,还具备控制确认数据包的捕获时间的定时器。
图12是本发明的实施例3的控制装置500的功能框图。在图12中,对于与图3相同的构成要素赋予相同的参照符号,省略这些构成要素的说明。
图12示出的控制装置500,与图3示出的控制装置200相比,不同之处是,发送请求生成部504的功能,且还具备通道控制部505。
发送请求生成部504,除了图3示出的发送请求生成部204的功能以外,还具备控制新连接终端捕获确认数据包的时间的定时器。
通道控制部505,根据从通信终端400通知的捕获完毕终端台数通知,决定发送确认数据包的发送请求的频道的顺序。
接着,对于实施例3的作为新的连接终端的终端400A、控制装置500、以及作为现有终端的终端400B至400F进行的处理,利用图13A至图13C进行说明。
图13A至图13C分别是示出作为新的连接终端的终端400A、控制装置500、以及作为现有终端的终端400B至400F的实施例3中的处理的流程图。
首先,参照图13A,说明作为新的连接终端的终端400A的处理。
将要与控制装置500连接的新的终端400A,将扫描信标信号的频道ch的值初始设定为init_scan_ch(S301)。
接着,终端400A,进行用于接收由控制装置500发送的信标信号的扫描,接收信标信号(S302)。
接着,终端400A,根据S302中接收的信标信号,获得正在使用频道(initscan_ch)与控制装置500连接的现有的终端台数信息Nch(S303)。
并且,终端400A的捕获部412,在扫描来自控制装置500的信标信号的期间,捕获来自现有终端的信号,存储该扫描时捕获了的现有终端台数(S304)。
接着,终端400A,为了变更扫描信标信号的频道ch,将ch的值设为next_scan_ch(S305)。
接着,终端400A,判断ch的值是否成为last_scan_ch(S306)。在判断为ch的值没成为last_scan_ch的情况下(S306的“否”),终端400A,以下一个频道ch进行信标扫描(S302)。
另一方面,在判断为ch的值成为last_scan_ch的情况下(S306的“是”),终端400A,判断为信标扫描完成,向发送控制装置500发送请求网络连接的连接请求(S307)。
进而,终端400A,将S304中存储的各个频道的现有的终端台数通知给控制装置500(S308)。而且,对于由各个频道确认的现有终端台数,可以在S307的连接请求中包含来发送,也可以作为与连接请求不同的信号来发送。
接着,终端400A,将示出允许连接的连接响应,从控制装置500接收。据此,与控制装置500的连接完成(S309)。
接着,终端400A,将捕获与控制装置500已经连接的现有的连接终端的频道ch的值初始设定为init_capture_ch(S310)。
接着,终端400A,捕获从现有的连接终端发送的确认数据包(S311)。而且,检测部413,在开始确认数据包的捕获的定时,开始控制捕获确认数据包的时间的定时器监视。
接着,终端400A,通过捕获来获得现有的终端台数Cch(S312)。
接着,终端400A,从由信标信号获得的连接终端台数Nch中减去通过捕获而检测出的Cch,从而检测信号不到达终端400A的隐藏终端的数量Hch(S313)。
接着,终端400A,判断隐藏终端数Hch是否成为0(S314)。
在判断为隐藏终端数Hch是0的情况下(S314的“是”),终端400A,将当前的频道ch作为进行通信的频道来选择(S315)。进而,终端400A,发送用于将S315中选择的频道通知给控制装置500的选择通道通知(S320)。
另一方面,在判断为隐藏终端数Hch不是0的情况下(S314的“否”),终端400A,设为存在终端400A还未检测的现有终端,判断在频道ch中现有终端的捕获时间是否超时(S316)。
在判断为现有终端的捕获时间剩余的情况下(S316的“否”),终端400A,继续捕获从现有终端发送的确认数据包(S311)。
另一方面,在判断为现有终端的捕获时间超时的情况下(S316的“是”),终端400A,为了变更捕获现有的连接终端的频道ch,将ch的值设为next_capture_ch(S317)。
接着,终端400A,判断ch的值是否成为last_capture_ch(S318)。在判断为ch的值没成为last_capture_ch的情况下(S318的“否”),终端400A,以下一个频道ch进行现有终端的捕获(S311)。另一方面,在判断为ch的值成为last_capture_ch的情况下(S318的“是”),终端400A,判断为现有终端的捕获的完成,将隐藏终端台数Hch成为最小的频道ch作为进行通信的频道来选择(S319)。
接着,参照图13B,说明控制装置500的处理。
首先,控制装置500,接收从终端400A发送的连接请求(S321)。
接着,控制装置500,根据从终端400A通知的关于各个频道的捕获完毕的现有的终端台数,以成为终端400A还没能捕获的现有的终端少的频道顺序的方式,来决定发送确认数据包的发送请求的频道的顺序(S322)。
接着,控制装置500,将作为连接请求的允许的连接响应发送给终端400A(S323)。
接着,控制装置500,将发送确认数据包的发送请求的频道ch的值初始设定为init_capture_ch(S324)。
接着,控制装置500,发送请求现有终端发送确认数据包的发送请求(S325)。
接着,控制装置500,判断是否接收了来自终端400A的选择通道通知(S326)。在判断为接收了选择通道通知的情况下(S326的“是”),控制装置500,发送作为针对由终端400A发送的选择通道通知的响应的选择通道响应(S327)。
另一方面,在判断为没有接收选择通道通知的情况下(S326的“否”),控制装置500,针对频道ch,判断终端400A的现有终端的捕获时间是否超时(S328)。在判断为现有终端的捕获时间剩余的情况下(S328的“否”),控制装置500,继续监视选择通道通知(S326)。
另一方面,在判断为现有终端的捕获时间超时的情况下(S328的“是”),控制装置500,为了变更发送确认数据包的发送请求的频道ch,将ch的值设为next_capture_ch(S329)。
接着,控制装置500,判断ch的值是否成为last_capture_ch(S330)。在判断为ch的值没成为last_capture_ch的情况下(S330的“否”),控制装置500,以下一个频道ch发送确认数据包的发送请求(S325)。
另一方面,在判断为ch的值成为last_capture_ch的情况下(S330的“是”),控制装置500,判断为现有终端的捕获的完成,转移到S327。
对于图13C所示的作为现有终端的终端400B至400F的处理流程,由于与图4C相同,因此省略说明。
图14是本发明的实施例3的终端400A与控制装置500连接时的连接序列的例子。在图14中,本发明的连接序列包括扫描步骤、以及捕获步骤。
首先,在扫描步骤中,终端400A,扫描按一定期间从控制装置500发送的信标信号。并且,终端400A,在进行信标扫描的同时,捕获来自现有终端的信号。
终端400A,扫描从控制装置500发送的信标信号后,向控制装置500发送连接请求以及信标扫描时捕获了的现有的终端台数。
在图14中,终端400A,根据信标信号中包含的现有的终端信息,获得Ch1与3台现有的终端连接、Ch2与2台现有的终端连接这样信息。并且,由于接收了来自终端400C、400D的信号,因此已经确认(捕获)频道Ch1的现有终端1台、Ch2的现有终端1台。
另一方面,控制装置500,若从终端400A接收连接请求,则向该终端400A发送示出允许连接的连接响应。并且,控制装置500,根据从终端400A通知的各个频道的捕获完毕的现有终端台数,以成为终端400A还没能捕获的现有终端少的频道顺序的方式,来决定发送确认数据包的发送请求的频道的顺序。
在图14中,终端400A,对于频道Ch1已经捕获1台现有终端,对于Ch2已经捕获1台现有终端,因此,未捕获现有终端在Ch1中成为2台、在Ch1中成为1台。因此,控制装置500,按照Ch2、Ch1的顺序,切换发送确认数据包的发送请求的频道。
接着,在捕获步骤中,检测隐藏终端,选择能够减轻因隐藏终端问题而引起的影响的频道。
控制装置500,若与终端400A的连接完成,则向与Ch2连接的现有的终端400B、400C发送确认数据包的发送请求。终端400B、400C,若接收确认数据包的发送请求,则发送确认数据包。终端400A,以Ch2捕获现有终端发送的确认数据包。
在图14的例子中,终端400A,使用Ch2捕获了来自现有终端400B、400C的确认数据包。也就是说,终端400A,检测出Ch2的2台现有的连接终端。
接着,终端400A,根据信标信号中包含的现有的终端台数的信息以及由捕获部412获得的信息,判断为捕获了Ch2的所有的现有终端,选择Ch2,以作为进行通信的频道。
终端400A,将Ch2作为进行通信的频道,利用选择通道通知,发送给控制装置500。控制装置500,将作为针对从终端400A通知的信息的响应的选择通道响应,发送给终端400A。
如上说明,在实施例3的用于避免隐藏终端的通道选择中,新连接终端,在信标扫描时也捕获现有终端发送的信号。据此,能够按照新的连接终端的未捕获的现有的终端台数少的频道的顺序,进行现有的终端的捕获。其结果为,能够缩短现有终端的捕获时间。
并且,具备控制现有终端的捕获时间的定时器,在一定的时间内捕获了与频道连接的所有的现有终端的情况下,通过与该频道连接,从而不需要进行与所有的频道有关的现有终端捕获,因此,能够缩短现有终端捕获时间。
例如,在图14中,仅针对频道Ch2进行现有的终端的数据包捕获即可,因此,能够削减Ch1的捕获。其结果为,能够大幅度缩短现有的终端的捕获时间。
而且,在本实施例3中,现有的终端的捕获时的频道的顺序是,新的连接终端为未捕获的现有终端少的顺序,但是,不仅限于此。例如,也可以按照信号功率、干扰功率、或收容终端台数等的频道状况,决定捕获的频道的顺序。此时,信号功率是,由信标、连接请求、或连接响应等能够测量的。并且,由控制装置500也能够掌握各个频道的干扰量或收容终端台数。
并且,也可以从与在新连接终端扫描信标的期间判断为接收功率最高的现有终端相同的频道,捕获现有终端。可以认为位于与新连接终端近的位置的终端,具有接收环境的相关性。于是,通过从与位于与新连接终端近的位置的终端相同的频道捕获现有终端,从而提高在最初的现有终端的捕获中能够选择不存在隐藏终端的频道的概率。
(实施例4)
图15是本发明的实施例4的无线通信系统的结构例。
图15的无线通信系统包括:控制装置700,控制无线网络;以及终端600A至600F,根据控制装置700的控制,与控制装置700之间进行无线通信。
实施例4涉及的通信终端,还具备第三检测部,该第三检测部,在第一检测部检测每个频道的其他的通信终端的数量的期间,使通信部接收该其他的通信终端发送的信号,从而按每个频道检测确定该信号的发送源终端的信息。而且,通道控制部,使通信部发送委托信号,该委托信号用于委托控制装置仅向第三检测部没能检测的通信终端发送请求信号。
图16是本发明的实施例4的通信终端600的功能框图。
在图16中,对于与图11相同的构成要素赋予相同的参照符号,省略这些构成要素的说明。
图16示出的通信终端600,与图11示出的通信终端400相比,不同之处是,还具备地址存储部607以及生成部608。
地址存储部607,在捕获部412进行信标信号的扫描的期间,存储捕获后的现有终端的地址(确定现有终端的信息)。
生成部608,使发送部105向控制装置500发送包含地址存储部607中存储的捕获完毕现有终端的地址的现有终端地址通知。
实施例4涉及的控制装置,还具备通道控制部,使通信部接收包含确定将要开始通信的新的通信终端已经得以确认的通信终端的信息的委托信号,使第二信号生成部生成仅向将要开始通信的新的通信终端没能得以确认的通信终端发送的请求信号。
图17是本发明的实施例4的控制装置700的功能框图。
在图17中,对于与图12相同的构成要素赋予相同的参照符号,省略这些构成要素的说明。
图17示出的控制装置700,与图12示出的控制装置500相比,不同之处是,还具备控制部705。
控制部705,根据从通信终端600通知的捕获完毕的现有终端的地址通知,决定发送确认数据包的发送请求的终端以及频道的顺序。
接着,对于作为实施例4的作为新连接终端的终端600A、控制装置700、以及作为现有终端的终端600B至600F进行的处理,分别利用图18A至图18C进行说明。
图18A至图18C是示出,实施例4的作为新的连接终端的终端600A、控制装置700、以及作为现有终端的终端600B至600F各自的处理的流程图。
首先,参照图18A,说明终端600A的处理。
首先,将要与控制装置700连接的新的终端600A,将扫描信标信号的频道ch的值初始设定为init_scan_ch(S401)。
接着,终端600A,进行用于接收由控制装置700发送的信标信号的扫描,接收信标信号(S402)。
接着,终端600A,根据S402中接收的信标信号获得与控制装置700正在连接的现有的终端台数信息Nch(S403)。
并且,终端600A,在扫描来自控制装置700的信标信号的期间,捕捉来自现有终端的信号,存储该扫描时捕获了的现有终端台数Sch以及该终端的地址(S404)。
接着,终端600A,为了变更扫描信标信号的频道ch,将ch的值设为next_scan_ch(S405)。
接着,终端600A,判断ch的值是否成为last_scan_ch(S406)。在判断为ch的值没成为last_scan_ch的情况下(S406的“否”),终端600A,以下一个频道ch进行信标扫描(S402)。
另一方面,在判断为ch的值成为last_scan_ch的情况下(S406的“是”),终端600A,判断为信标扫描的完成,向发送控制装置700发送请求网络连接的连接请求(S407)。
进而,终端600A,将S404中存储的各个频道的捕获完毕的现有终端的地址通知给控制装置700(S408)。该通知,可以包含在S407的连接请求中,也可以作为其他的信号来发送。
接着,终端600A,通过从控制装置700接收示出允许连接的连接响应,从而完成连接(S409)。
接着,终端600A,将捕获与控制装置700已经连接的现有终端的频道ch的值初始设定为init_capture_ch(S410)。
接着,终端600A,捕获从现有终端发送的确认数据包(S411)。
接着,终端600A,通过捕获来获得现有的终端台数Cch(S412)。
接着,终端600A,通过从根据信标信号而获得的连接终端台数Nch中减去现有的终端的捕获时获得的现有的终端台数Cch、以及信标的扫描时捕获的现有的终端台数Sch,从而检测信号不到达终端600A的隐藏终端数Hch(S413)。
接着,终端600A,判断隐藏终端数Hch是否成为0(S414)。在判断为隐藏终端数Hch是0的情况下(S414的“是”),终端600A,将频道ch作为进行通信频道来选择(S415)。而且,终端600A,使发送部105发送用于向控制装置700通知S415中选择的频道的选择通道通知(S420)。
另一方面,在判断为隐藏终端数Hch不是0的情况下(S414的“否”),终端600A,设为存在终端600A还未检测的现有终端,判断在频道ch中现有终端的捕获时间是否超时(S416)。在判断为现有终端的捕获时间剩余的情况下(S416的“否”),终端600A,转移到S411。
另一方面,在判断为现有终端的捕获时间超时的情况下(S416的“是”),终端600A,为了变更捕获现有终端的频道ch,将ch的值设为next_capture_ch(S417)。
接着,终端600A,判断ch的值是否成为last_capture_ch(S418)。在判断为ch的值没成为last_capture_ch的情况下(S418的“否”),终端600A,以下一个频道ch进行现有终端的捕获(S411)。
另一方面,在判断为ch的值成为last_capture_ch的情况下(S418的“是”),终端600A,判断为现有终端的捕获的完成,将隐藏终端台数Hch成为最小的频道ch作为进行通信的频道ch来选择(S419)。
接着,参照图18B,说明控制装置700的处理。
首先,控制装置700,接收从终端600A发送的连接请求(S421)。
接着,控制装置700,根据从终端600A通知的各个频道的捕获完毕现有终端台数,以终端600A还没能捕获的现有的终端少的频道顺序,来决定发送确认数据包的发送请求的频道的顺序(S422)。
接着,控制装置700,将作为连接请求的允许的连接响应发送给终端600A(S423)。
接着,控制装置700,将发送确认数据包的发送请求的频道ch的值初始设定为init_capture_ch(S424)。
接着,控制装置700,根据从终端600A通知来的捕获完毕现有终端地址,将发送请求仅发送给新连接终端还没能捕获的现有终端(S425)。
接着,控制装置700,判断是否接收了来自终端600A的选择通道通知(S426)。在判断为接收了选择通道通知的情况下(S426的“是”),控制装置700,发送作为针对从终端600A发送的选择通道通知的响应的选择通道响应(S427)。
另一方面,在判断为没有接收选择通道通知的情况下(S426的“否”),控制装置700,针对频道ch,判断终端600A的现有的终端的捕获时间是否超时(S428)。在判断为现有的终端的捕获时间剩余的情况下(S428的“否”),控制装置700,继续监视选择通道通知(S426)。
另一方面,在判断为现有终端的捕获时间超时的情况下(S428的“是”),控制装置700,为了变更发送确认数据包的发送请求的频道ch,将ch的值设为next_capture_ch(S429)。
接着,控制装置700,判断ch的值是否成为last_capture_ch(S430)。在判断为ch的值没成为last_capture_ch的情况下(S430的“否”),控制装置700,以下一个频道ch发送确认数据包的发送请求(S425)。
另一方面,在判断为ch的值成为last_capture_ch的情况下(S430的“是”),控制装置700,判断为现有终端的捕获的完成,转移到S427。
对于图18C所示的现有终端的处理,由于与图4C相同,因此省略说明。
图19是本发明的实施例4的终端600A与控制装置700连接时的连接序列的例子。在图19中,本发明的连接序列包括扫描步骤、以及捕获步骤。
首先,在扫描步骤中,终端600A,扫描按一定期间从控制装置700发送的信标信号。并且,终端600A,在进行信标扫描的同时,捕获来自现有终端的信号。
终端600A,扫描从控制装置700发送的信标信号后,向控制装置700发送连接请求以及信标扫描时捕获了的现有终端的地址通知。
在图19中,终端600A,根据信标信号中包含的现有的终端信息,获得Ch1与3台现有终端连接、Ch2与2台现有终端连接这样信息。
并且,由于接收了来自终端600C、600D的信号,因此向控制装置700发送终端600C、600D的地址。
另一方面,控制装置700,若接收连接请求,则向终端600A发送示出允许连接的连接响应。
并且,控制装置700,根据从终端600A通知的各个频道的捕获完毕的现有终端台数,以终端600A还没能捕获的现有的终端少的频道顺序,来决定发送确认数据包的发送请求的频道的顺序。
在图19中,终端600A,对于频道Ch1已经捕获1台现有终端(600D),对于Ch2已经捕获1台现有终端(600C),因此,未捕获现有终端在Ch1中成为2台、在Ch1中成为1台。因此,控制装置700,按照Ch2、Ch1的顺序,切换发送确认数据包的发送请求的频道。
接着,在捕获步骤中,检测隐藏终端,选择能够减轻因隐藏终端问题而引起的影响的频道。
控制装置700,若与终端600A的连接完成,则向与Ch2连接的现有的终端,发送确认数据包的发送请求。
在图19中,由于终端600A已经捕获终端600C,因此,控制装置700,将确认数据包的的发送请求仅发送给终端600B。现有的连接终端600B,若接收确认数据包的发送请求,则发送确认数据包。
以Ch2捕获来现有的终端发送的确认数据包。在图19中,终端600A,使用Ch2捕获了来自终端600B的确认数据包。也就是说,终端600A,检测出Ch2的2台现有的连接终端。
接着,终端600A,根据信标信号中包含的现有终端的台数信息以及通过现有终端的数据包捕获而获得的信息,判断为捕获了Ch2的所有的现有终端,将Ch2作为进行通信的频道来选择。
终端600A,将以Ch2作为进行通信的频道的选择通道通知,发送给控制装置700。控制装置700,将作为针对从终端600A发送的选择通道通知的响应的选择通道响应发送给终端600A。
如上说明,在实施例4的用于避免隐藏终端的通道选择中,新的连接终端,在信标扫描时也捕获现有终端发送的信号,将该捕获完毕的现有终端的地址通知给控制装置。据此,能够将确认数据包的发送请求仅发送给新的连接终端还没能扫描的现有终端。其结果为,因确认数据包的收发而引起的通信量减少,能够缩短现有的终端的捕获时间。
例如,在图19中,将确认数据包的发送请求仅发送给终端600B即可,因此,与图14相比,能够将确认数据包的收发所需要的通信量减少为一半。
(实施例5)
实施例5涉及的通信终端,还具备信号生成部,该信号生成部一边依次切换多个频道,一边生成请求信号,并使通信部发送该请求信号,该请求信号用于请求正在使用该频道进行无线通信的他的通信终端发送所述确认信号。
图20是本发明的实施例5的无线通信系统的结构例。
图20的无线通信系统包括:控制装置900,控制无线网络;以及终端800A至800F,根据控制装置900的控制,与控制装置900之间进行无线通信。而且,终端800A至800F的结构,与图20所示的通信终端800同样。
实施例5涉及的通信终端,还具备信号生成部,该信号生成部一边依次切换多个频道,一边生成请求信号,并使通信部发送该请求信号,该请求信号用于请求正在使用该频道进行无线通信的其他的通信终端发送确认信号。
图21是本发明的实施例5的通信终端800的功能框图。
在图21中,对于与图11相同的构成要素赋予相同的参照符号,省略这些构成要素的说明。
图21示出的通信终端800,与图11示出的通信终端400相比,不同之处是,还具备发送请求生成部(信号生成部)807。发送请求生成部807,生成请求其他的通信终端发送确认信号的请求信号,并使发送部105发送。
图22是本发明的实施例5的控制装置900的功能框图。
在图22中,对于与图3相同的构成要素赋予相同的参照符号,省略这些构成要素的说明。
图22示出的控制装置900,与图3示出的控制装置200相比,不同之处是,不存在发送请求生成部204。
接着,对于实施例5的作为新的连接终端的终端800A、控制装置900、以及作为现有的连接终端的终端800B至800F进行的处理,利用图23A至图23C进行说明。
图23A至图23C是示出实施例5的作为新的连接终端的终端800A、控制装置900、以及作为现有的连接终端的终端800B至800F的处理的流程图。
首先,参照图23A,说明终端800A的处理。
首先,将要与控制装置900连接的新的终端800A,进行用于接收由控制装置900发送的信标信号的扫描,根据接收了的信标信号获得与控制装置900正在连接的现有的终端台数信息(S501)。
接着,终端800A,向现有终端发送确认数据包的发送请求(S502)。
接着,终端800A,捕获从现有的终端发送的确认数据包,根据捕获了确认数据包的数量掌握现有的终端台数(S503)。
接着,终端800A,对信标信号中附加的现有的连接终端的台数、与根据确认数据包而检测出的现有的连接终端的台数进行比较,判断隐藏终端的有无(S504)。
在判断为现有终端台数相同、即不存在隐藏终端的情况下(S504的“是”),终端800A,判断为以该频道进行通信,进行向控制装置900通知选择了的频道的选择通道通知的发送(S506)。
另一方面,在判断为现有终端台数不同的情况下(S504的“否”),终端800A,判断为存在隐藏终端,变更频道(S505)。
接着,参照图23B,说明控制装置900的处理。
首先,控制装置900,判断是否接收了选择通道通知(S507)。在判断为接收了选择通道通知的情况下(S507的“是”),控制装置900,发送作为针对选择通道通知的响应的选择通道响应(S509)。另一方面,在判断为没有接收选择通道通知的情况下(S507的“否”),控制装置500,变更频道(S508)。
对于图23C所示的现有终端的处理,由于与图4C相同,因此省略说明。
图24是本发明的实施例5的终端800A与控制装置900连接时的序列的一个例子。在图24中,本发明的序列包括,扫描步骤、以及捕获步骤。
首先,在扫描步骤中,终端800A,扫描按每一定期间从控制装置900发送的信标信号。终端800A,扫描从控制装置900发送的信标信号后,向控制装置900发送连接请求。
另一方面,控制装置900,若接收连接请求,则向终端800A发送示出允许连接的连接响应。
接着,在捕获步骤中,检测隐藏终端,选择能够减轻因隐藏终端问题而引起的影响的频道。
终端800A,若与控制装置900的连接完成,则针对Ch1,将确认数据包的发送请求广播。
与Ch1连接的现有的终端,若接收确认数据包的发送请求,则发送确认数据包。在图24中,终端800A发送的发送请求,到达终端800D、800E,但是,没有到达终端800F。因此,仅终端800D、800E发送确认数据包。
此时,终端800A,以Ch1捕获现有的终端发送的确认数据包。在图24中,终端800A,捕获从与Ch1连接的2台现有的终端发送的数据包。
因此,信标信号中包含的现有的终端台数的信息为3台,根据从现有的终端发送的数据包的捕获而获得的信息为2台,因此,终端800A,判断为Ch1中存在1台隐藏终端,转移到下一个频道(Ch2)。
与Ch1的情况同样,终端800A,针对Ch2,广播确认数据包的发送请求。
与Ch2连接的现有的终端,若接收确认数据包的发送请求,则发送确认数据包。在图24中,终端800A发送的发送请求,到达终端800B、800C。因此,终端800B、800C发送确认数据包。
此时,终端800A,以Ch2捕获现有的终端发送的确认数据包。在图24中,终端800A,捕获与Ch2连接的2台现有的终端发送的数据包。
因此,信标信号中包含的现有的终端台数的信息为2台,根据从现有的终端发送的数据包的捕获而获得的信息为2台,因此,终端800A,判断为Ch2中不存在隐藏终端,将Ch2作为进行通信的频道来选择。
终端800A,将选择通道的通知信息,发送给控制装置900,该选择通道的通知信息示出Ch2为用于通信的频道。
控制装置900,将作为针对从终端800A发送的选择通道的通知信息的响应的选择通道响应发送给终端800A。
如上说明,在实施例5的用于避免隐藏终端的通道选择中,由于从新连接终端发送确认数据包的发送请求,因此,确认数据包的发送请求不到达成为隐藏终端的现有终端。其结果为,由于发送确认数据包的终端数减少,因此,收发的通信量减少,并且,能够减少多个现有终端发送的确认数据包彼此的冲突。
并且,在实施例5的用于避免隐藏终端的通道选择中,控制装置不发送确认数据包,而使新的连接终端具有确认数据包的发送请求生成部,因此,不大幅度地变更现有的结构而能够实施控制装置。
而且,图25示出,将作为新的连接终端的终端1000A发送确认数据包的发送请求时的发送功率限制为到达控制装置900的程度的情况。
终端1000A,与图21的通信终端800相比,检测部413的功能不同。终端1000A的检测部,除了通信终端800的检测部413的功能以外,还具有计算信标信号中包含的现有的终端台数、与根据确认数据包而捕获的现有的终端台数的比例的功能。
在图25中,由于控制确认数据包的发送请求的发送功率,因此,仅从终端800B、800E发送确认数据包。
此时,终端1000A,按每个频道计算,信标信号中包含的现有的终端台数、与根据确认数据包而捕获的现有的终端台数的比例,选择捕获了的现有的终端的比例高的频道。
据此,由于确认数据包的发送请求以及确认数据包的通信量减少,因此,能够缩短捕获时间。
而且,在控制装置900掌握终端1000A、800B至800F的位置关系等的网络拓扑的情况下,能够判断针对作为新的连接终端的终端1000A,成为隐藏终端的可能性高的现有的终端。因此,也可以按照成为隐藏终端的可能性高的现有的终端的顺序,发送确认数据包的发送请求。
例如,示出在如图26的网络拓扑的情况下,终端10A与控制装置20新连接的例子。
此时,在终端10A与控制装置20进行通信时,成为隐藏终端的可能性最高的终端为终端10F。更具体地说,在连接终端10A和控制装置20的直线的延长线上存在的终端10F,容易成为针对终端10A的隐藏终端。
因此,对于终端10A,仅从终端10F发送确认数据包即可。终端10A,若能够确认来自终端10F的确认数据包的到达,则能够确认不会其他的终端同时也成为隐藏终端。
据此,通过仅向成为隐藏终端的可能性高的现有终端请求确认数据包的发送,从而能够大幅度地减少确认数据包的收发的通信量。
并且,即使在没有掌握网络拓扑的情况下,在考虑如图27的家庭内网络的情况下,只要能够判别各个终端位于家庭内的哪个房间,通过各个房间的代表终端的仅1台发送确认数据包,从而也能够预测相同房间内的其他的终端的状况。因此,能够选择存在隐藏终端的可能性低的频道,并且,能够缩短现有终端捕获时间。
对于基于电波的无线通信,与基于空间的传播损失相比,基于墙壁的传播损失非常大,因此,在如图27由墙壁等隔开的房间内的各个终端、与新连接终端之间具有传播状况的相关性。因此,将确认数据包的发送请求仅发送给各个房间的现有终端之中的1台即可。
进而,若考虑所述的每个房间的传播状况的相关性,通过进行本发明的不存在隐藏终端的频道分配,在如图27由墙壁等隔开的相同房间内存在的终端之间选择相同频道的情况多。
据此,家庭内网络的每个房间的控制变得简单。
例如,由于按每个房间分配频道,因此,在家电设备的网络连接时,能够自动登记在哪个房间存在配备了无线器件的家电设备。并且,由于频道不同,因此,在想要仅使特定的房间的家电设备同时启动时,也容易能够将信号仅多播给特定的房间。
而且,对于所述的各个实施例1至5,利用无线通信网络进行了说明,但是,不仅限于此。例如,也可以是PLC(Power Line Communications:电力线通信)等的利用了多个频道的其他的网络。
并且,也可以以任意的组合来组合各个实施例1至5的结构。
并且,所述的各个实施例的结构,也可以作为典型的集成电路的LSI(Large Scale Integration:大规模集成电路)来实现。可以将它们分别单芯片化,也可以将它们单芯片化,使得包含所有的结构或一部分的结构。集成电路,根据集积度不同,会有称为IC、系统LSI、超LSI、特大LSI等的情况。并且,对于集成电路的方法,不仅限于LSI,也可以利用专用电路或通用处理器来实现。进而,也可以利用FPGA(Field ProgrammableGate Array∶现场可编程门阵列)、以及可重构LSI内部的电路单元的连接以及设定的可重构处理器。
进而,当然,若因半导体技术的进步或导出的其它的技术而出现代替现在的半导体技术的集成电路化的技术,则可以利用其技术对功能框进行集成化。例如,可以考虑生物技术的应用等。
(其他的变形例)
而且,根据所述实施例说明了本发明,但是,当然,本发明不仅限于所述的实施例。如下的情况也包含在本发明中。
具体而言,所述的各个装置是,由微处理器、ROM、RAM、硬盘组件、显示器组件、键盘、以及鼠标等构成的计算机系统。RAM或硬盘组件存储有计算机程序。微处理器根据计算机程序进行工作,据此,各个装置实现其功能。在此,计算机程序是,为了实现规定的功能,组合表示对计算机的命令的多个指令码而构成的。
构成所述的各个装置的构成要素的一部分或全部也可以,由一个系统LSI(Large Scale Integration:大规模集成电路)构成。系统LSI是,在一个芯片上集成多个构成部而制造的超多功能LSI,具体而言,是包含微处理器、ROM、RAM等而构成的计算机系统。RAM存储有计算机程序。微处理器根据计算机程序进行工作,据此,系统LSI实现其功能。
构成所述的各个装置的构成要素的一部分或全部也可以,由与各个装置可装卸的IC卡或单体的模块构成。IC卡或模块是,由微处理器、ROM、RAM等构成的计算机系统。IC卡或模块也可以,包含所述的超多功能LSI。微处理器根据计算机程序进行工作,据此,IC卡或模块实现其功能。该IC卡或该模块也可以,具有防篡改性。
本发明也可以是所述的方法。并且,可以是由计算机实现这样的方法的计算机程序,也可以是由计算机程序而成的数字信号。
并且,本发明也可以,将计算机程序或数字信号记录到计算机可读取的记录介质,例如,软盘、硬盘、CD-ROM、MO、DVD、DVD-ROM、DVD-RAM、BD(Blu-ray Disc)、半导体存储器等。并且,也可以是这样的记录介质记录有的数字信号。
并且,本发明也可以,将计算机程序或数字信号,经由电通信线路、无线或有线通信线路、以互联网为代表的网络、数据广播等传输。
并且,本发明也可以是,具备微处理器和存储器的计算机系统,存储器存储有所述计算机程序,微处理器根据计算机程序进行工作。
并且,也可以是,将程序或数字信号记录到记录介质来转送,或者,将程序或数字信号经由网络等转送,从而由独立的其他的计算机系统实施。
也可以将所述实施例以及所述变形例分别组合。
以上,参照附图说明了该发明的实施例,但是,该发明,不仅限于图示的实施例。针对图示的实施例,也可以追加在与该发明同一的范围内、或均等的范围内的各种修改以及变形。
本发明涉及的无线通信系统,有用于选择多个频道或从多个控制装置通信的频道或控制装置的无线通信等。
符号说明
1、2、20、200、500、700、900控制装置
10A、10B、10C、10D、10E、10F、100A、100B、100C、100D、100E、100F、300A、300B、300C、300D、300E、300F、400A、400B、400C、400D、400E、400F、600A、600B、600C、600D、600E、600F、800A、800B、800C、800D、800E、800F、1000A终端
30A、30B发送终端
40接收终端
100、300、400、600、800通信终端
101、201接收部
102、202数据处理部
103确认数据包生成部
104选择通道通知生成部
105、206发送部
106信标处理部
110、310、410、505通道控制部
203管理部
204、504、807发送请求生成部
205信标生成部
311获得部
312、412捕获部
313、413检测部
314选择部
407台数通知生成部
607地址存储部
608生成部
705控制部