CN104025123A - 无线标签装置、无线通信系统和重发送控制方法 - Google Patents

无线标签装置、无线通信系统和重发送控制方法 Download PDF

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Abstract

无线标签装置(2)从无线读取器装置(3)接收响应请求信号，并且测量响应请求信号的接收强度。响应于响应请求信号，无线标签装置(2)确定与无线读取器装置(3)的通信是否成功。无线标签装置(2)基于接收强度的增加或降低执行移动确定，将接收强度与阈值进行比较并执行距离确定，并且基于移动确定和距离确定的结果执行区域确定。在与无线读取器装置3的通信失败时，无线标签装置(2)基于区域确定的结果，根据为每个区域确定的优先级(长距离分离：最大，近距离分离：高；近距离接近：中；长距离接近：低)来控制重发送定时。因此，能够在与无线读取器装置通信已经失败时，根据将来重发送机会的数目设置适当的优先级，并且基于该优先级适当地控制重发送。

Description

无线标签装置、无线通信系统和重发送控制方法
技术领域
本发明涉及具有在与无线读取器装置通信失败之后执行重发送(重新传输)控制的功能的无线标签装置。
背景技术
通常，已经提出了一种系统，在该系统中，传感器安装在例如高速公路一侧，通过传感器测量的传感器信息(测量数据)被记录在安装在传感器附近的路侧单元中，并且当车辆通过该附近时，当该车辆正在行驶时，安装在车辆中的车载单元经由无线通信从路侧单元收集传感器信息(例如参见专利文献1)。在该情形下，车载单元与无线读取器装置相对应，并且路侧单元与无线标签装置相对应。
在这种系统中，沿着高速公路安装多个传感器。如果在用于无线读取器装置的可通信区域内存在许多无线标签装置，则响应于来自无线读取器装置的响应请求信号(信标信号)，从多个无线标签装置传输响应信号，这可能导致响应信号的冲突。如果来自无线标签装置的响应的冲突发生，则无线标签装置之一与无线读取器装置通信成功，而其他无线标签装置与无线读取器装置通信失败。
通常，在与无线读取器装置通信失败之后，执行重新传输响应信号的重新传输控制(例如参见专利文献2)。例如，在常规重新传输控制方法中，无线通信设备(无线读取器装置)根据无线终端装置(无线标签装置)的通信失败计数随机分配时隙，并且向无线标签装置通知相应的时隙。每个无线标签装置在通过无线读取器装置分配的时隙中执行重新传输。
然而，以常规方法，在无线读取器装置侧执行重新传输控制中的主要控制，并且因此，在无线读取器装置侧的处理随着无线标签装置的数目的增加而变得更繁重。
此外，车辆在高速公路上以高速(例如，80km/h)行驶。当无线读取器装置高速移动时，无线标签装置很快落入可通信区域之外，并且因此可以重新传输的持续时间较短。然而，如果可以重新传输的持续时间段较短，则重新传输定时(时隙)的随机分配可能增加重新冲突发生的可能性。
高速移动的无线读取器装置(无线标签装置很快落在可通信区域之外)意味着无线标签装置仅有很少的机会执行重新传输。尽管如此，如果重新冲突发生，则甚至很少的机会也可能被错过。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利特开No.2010-117837
专利文献2：日本专利特开No.2009-218672
发明内容
技术问题
已经在上述情形下作出了本发明。本发明的一方面提供无线标签装置，其在与无线读取器装置通信失败之后，能够根据存在是多还是少的将来重新传输机会来设置适当的优先级，并且基于优先级执行适当的重新传输控制。
问题的解决方案
本发明的一方面提供了无线标签装置，并且无线标签装置包括：接收单元，其接收从无线读取器装置传输的响应请求信号；接收信号强度测量单元，其测量接收的响应请求信号的强度；通信成功/失败判断单元，其判断(确定)作为对于响应请求信号的响应所传输的响应信号是否被无线读取器装置接受以及与无线读取器装置的通信是否成功；移动判断单元，其执行移动判断，以基于先前接收的响应请求信号的强度和当前接收响应请求信号的强度，如果强度增加则判断(确定)无线读取器装置和无线标签装置彼此接近，并且如果强度减小则判断(确定)无线读取器装置和无线标签装置彼此离开(分开)；远/近判断单元，其基于当前接收的响应请求信号的强度，执行远/近判断，以如果该强度等于或超过预定阈值则判断(确定)无线读取器装置和无线标签装置彼此处于近距离，并且如果该强度小于阈值则判断(确定)无线读取器装置和无线标签装置彼此处于远距离；区域判断单元，其基于移动判断和远/近判断的结果，执行区域判断，以判断(确定)无线标签装置属于远距离离开区域、近距离离开区域、近距离接近区域和远距离接近区域中的哪个区域；以及重新传输定时控制单元，如果判断(确定)与无线读取器装置的通信失败，则其基于区域判断的结果，控制重新传输定时，以根据为相应的区域所判断(确定)的优先级重新传输响应信号。远距离离开区域的优先级是最高级的第一优先级，近距离离开区域的优先级是低于第一优先级的第二优先级，近距离接近区域的优先级是低于第二优先级的第三优先级，并且远距离接近区域的优先级是低于第三优先级的第四优先级。
如下文所述，存在本发明的其他方面。因此，本发明的公开旨在提供本发明的一些方面，但是并不旨在限制本文所描述和本文所要保护的本发明的范围。
附图说明
图1是根据本发明的第一实施例的无线通信系统的框图。
图2是根据本发明的第一实施例的无线通信系统的示意图。
图3是在本发明的第一实施例中的四个区域(远距离接近区域、近距离接近区域、近距离离开区域和远距离离开区域)和这些区域的优先级的示意图。
图4是根据本发明的第一实施例中的无线帧配置的示意图。
图5是用于描述在本发明的第一实施例中的重新传输控制的序列图。
图6是根据本发明的第二实施例的无线通信系统的框图。
图7是在根据本发明的第二实施例中的穿过边缘的通道的示意图。
图8是本发明的第二实施例中的无线帧配置的示意图。
图9是用于描述在本发明的第二实施例中的提前传输控制的序列图。
具体实施方式
下文将提供本发明的详细描述。然而，下文详细的描述和附图不是意图限制本发明。
根据本发明的无线标签装置被配置成包括：接收单元，其接收从无线读取器装置传输的响应请求信号；接收信号强度测量单元，其测量接收的响应请求信号的强度；通信成功/失败判断单元，其判断作为对于响应请求信号的响应所传输的响应信号是否被无线读取器装置接受以及与无线读取器装置的通信是否成功；移动(接近/离开)判断单元，其执行移动(接近/离开)判断，以基于先前接收的响应请求信号的强度和当前接收的响应请求信号的强度，如果强度增加则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此接近，并且如果强度减小则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此离开；远/近判断单元，其基于当前接收的响应请求信号的强度，执行远/近判断，以如果强度等于或超过预定阈值则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此处于近距离，并且如果强度小于阈值则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此处于远距离；区域判断单元，其基于移动(接近/离开)判断和远/近判断的结果，执行区域判断，以判断无线标签装置属于远距离离开区域、近距离离开区域、近距离接近区域和远距离接近区域中的哪个区域；以及重新传输定时控制单元，如果判断与无线读取器装置的通信失败，则其基于区域判断的结果，控制重新传输定时，以根据为相应的区域所判断的优先级重新传输响应信号。远距离离开区域的优先级是作为最高级的第一优先级，近距离离开区域的优先级是低于第一优先级的第二优先级，近距离接近区域的优先级是低于第二优先级的第三优先级，并且远距离接近区域的优先级是低于第三优先级的第四优先级。
利用该配置，基于从无线读取器装置接收的响应请求信号的强度(例如RSSI)执行移动(接近/离开)判断和远/近判断，以判断无线标签装置属于“远距离离开区域”、“近距离离开区域”、“近距离接近区域”和“远距离接近区域”中的哪个区域。如果判断与无线读取器装置的通信失败，则根据为相应的区域所判断的优先级控制用于重新传输响应信号的重新传输定时。例如，在远距离离开区域的情形下，无线读取器装置和无线标签装置彼此处于远距离并且彼此正在离开(移开)，因此能够认为，存在最少的将来重新传输的机会(无线标签装置很快超出通信区域)，并且因此为远距离离开区域设置最高优先级(第一优先级)，以最高优先级重新传输响应信号。而且，在近距离离开区域的情形下，无线读取器装置和无线标签装置彼此处于近距离，当时正在彼此离开(分开)，因此能够认为相比于远距离离开区域存在次少的将来重新传输机会，并且因此，为近距离离开区域设置次于远距离离开区域的优先级(第二优先级)。此外，在近距离接近区域的情形下，无线读取器装置和无线标签装置彼此处于近距离并且彼此正在接近(移动靠近)，因此能够认为比近距离离开区域存在更多的将来重新传输机会，并且因此，为近距离接近区域设置次于近距离离开区域的优先级(第三优先级)。随后，在远距离接近区域的情形下，无线读取器装置和无线标签装置彼此处于远距离并且彼此正在接近(移动靠近)，因此能够认为存在许多将来重新传输机会(无线标签装置逗留在可通信区域中持续一段时间)，并且因此为远距离接近区域设置最低优先级(第四优先级)。如上所述，根据存在是多还是少的将来重新传输机会，能够在无线标签装置侧上设置适当的优先级，并且能够基于该优先级恰当地控制重新传输定时。
而且，根据本发明的无线标签装置可以被配置为重新传输定时控制单元控制响应信号的重新传输定时，以便预定时间段内的重新传输的次数随着优先级的更高而增大。
利用该配置，执行响应信号重新传输定时控制(重新传输控制)，以便随着优先级更高，每个预定时间段(例如，一个帧)的重新传输的次数更多。例如，假定其中一个帧包括两个单元(第一单元和第二单元)并且每个单元包括45个子帧(从第一至第45子帧)，与无线读取器装置的通信在第一单元中失败。在该情形下，在远距离离开区域的情形下，在第二单元中的所有45个子帧(第一子帧至第45子帧)中重新传输响应信号，并且在近距离离开区域的情形下，在第二单元中的30个子帧(例如，第16至第45子帧)中重新传输响应信号。并且，在近距离接近区域的情形下，在第二单元中的20个子帧(例如，第26至第45子帧)中重新传输响应信号，并且在远距离接近区域的情形下，在第二单元中的10个子帧(例如，第36至45子帧)中重新传输响应信号。如上所述，根据本发明，能够适当地控制重新传输定时，以便根据存在是多还是少的将来重新传输机会，设置重新传输的次数。
并且，根据本发明的无线标签装置可以被配置为包括提前传输控制单元，如果在远/近判断中判断出无线读取器装置和无线标签装置彼此处于远距离，则提前传输控制单元在通过重新传输定时控制单元判断的重新传输定时之前的定时，提前传输响应信号。
利用该配置，当判断与无线读取器装置的通信失败时，如果在远/近判断中判断无线读取器装置和无线标签装置彼此处于远距离，则在通过重新传输定时控制单元所判断的重新传输定时之前的定时，提前传输响应信号。例如，如果无线标签装置擦过对于无线读取器装置的可通信区域的边缘部分，则能够认为存在最少的将来重新传输机会(无线标签装置很快落入通信区域之外)。根据本发明，在这种情形下，在重新传输定时之前的定时提前重新传输响应信号，使得与无线读取器装置的通信的成功率能够进一步增加。
根据本发明的重新传输控制方法提供了一种用于无线标签装置的重新传输控制方法，该方法包括：接收从无线读取器装置传输的响应请求信号；测量接收的响应请求信号的强度；确定作为对于响应请求信号的响应所传输的响应信号是否被无线读取器装置接受以及与无线读取器装置的通信是否成功；执行移动(接近/离开)判断，以基于先前接收的响应请求信号的强度和当前接收的响应请求信号的强度，如果强度增加则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此接近，并且如果强度减小则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此离开；基于当前的接收的响应请求信号的强度，执行远/近判断，以如果强度等于或超过预定阈值，则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此处于近距离，并且如果强度小于阈值，则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此处于远距离；基于移动(接近/离开)判断和远/近判断的结果，执行区域判断，以判断无线标签装置属于远距离离开区域、近距离离开区域、近距离接近区域和远距离接近区域中的哪一个区域；以及如果判断与无线读取器装置的通信失败，则基于区域判断的结果，控制重新传输定时，以根据为相应的区域所判断的优先级重新传输响应信号。远距离离开区域的优先级是最高级的第一优先级，近距离离开区域的优先级是低于第一优先级的第二优先级，近距离接近距离的优先级是低于第二优先级的第三优先级，并且远距离接近区域的优先级是低于第三优先级的第四优先级。
利用该方法，如上所述，能够根据存在是多还是少的将来重新传输机会，在无线标签装置侧上设置适当的优先级，并且能够基于该优先级适当地控制重新传输定时。
根据本发明的包括无线标签装置和无线读取器装置的无线通信系统被配置成为包括：接收单元，其接收从无线读取器装置传输的响应请求信号；接收信号强度测量单元，其测量接收响应请求信号的强度；通信成功/失败判断单元，其判断作为对于响应请求信号的响应所传输的响应信号是否被无线读取器装置接受，以及与无线读取器装置的通信是否成功；移动(接近/离开)判断单元，其执行移动(接近/离开)判断，以基于先前接收的响应请求信号的强度和当前接收的响应请求信号的强度，如果强度增加则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此接近，并且如果强度减小则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此离开；远/近判断单元，其基于当前接收的响应请求信号的强度，执行远/近判断，以如果强度等于或超过预定阈值则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此处于近距离，并且如果强度小于阈值则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此处于远距离；区域判断单元，其基于移动(接近/离开)判断和远/近判断的结果，执行区域判断，以判断无线标签装置属于远距离离开区域、近距离离开区域、近距离接近区域和远距离接近区域中的哪个区域；以及重新传输定时控制单元，如果判断与无线读取器装置的通信失败，则其基于区域判断的结果，控制重新传输定时，以根据为相应的区域所判断的优先级重新传输响应信号。远距离离开区域的优先级是最高级的第一优先级，近距离离开区域的优先级是第一优先级的第二优先级，近距离接近区域的优先级是低于第二优先级的第三优先级，并且远距离接近区域的优先级是低于第三优先级的第四优先级。
利用该系统，如上所述，能够根据存在是多还是少的将来重新传输机会，在无线标签装置侧上设置适当的优先级，并且能够基于优先级适当地控制重新传输定时。
根据本发明的重新传输控制方法提供一种用于无线通信系统的重新传输控制方法，该方法包括：经由无线标签装置，接收从无线读取器装置传输的响应请求信号；并且在无线标签装置中，测量接收的响应请求信号的强度，确定作为对于响应请求信号的响应所传输的响应信号是否被无线读取器装置接受以及与无线读取器装置的通信是否成功，执行移动(接近/离开)判断，以基于先前接收的响应请求信号的强度和当前接收的响应请求信号的强度，如果强度增加则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此接近，并且如果强度减小则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此离开，基于当前接收的响应请求信号的强度，执行远/近判断，以如果强度等于或超过预定阈值则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此处于近距离，并且如果强度小于阈值则判断无线读取器装置和无线标签装置彼此处于远距离，基于移动(接近/离开)判断和远/近判断的结果，执行区域判断，以判断无线标签装置属于远距离离开区域、近距离离开区域、近距离接近区域和远距离区域中的哪个区域，以及如果判断与无线读取器装置的通信失败，则基于区域判断的结果，控制重新传输定时，以根据为相应的区域所判断的优先级，重新传输响应信号。远距离离开区域的优先级是最高级的第一优先级，近距离离开区域的优先级是低于第一优先级的第二优先级，近距离接近区域的优先级是低于第二优先级的第三优先级，并且远距离接近区域的优先级是低于第三优先级的第四优先级。
利用该方法，如上所述，能够根据存在是多还是少的将来重新传输机会，在无线标签装置侧上设置适当的优先级，并且能够基于优先级适当地控制重新传输定时。
根据本发明，在与无线读取器装置通信失败之后，能够根据存在是多还是少的将来重新传输机会设置适当优先级并且基于该优先级执行适当的重新传输控制。
将参考附图描述根据本发明的实施例的每个的无线标签装置和无线通信系统。关于在例如用于检查和/或监控诸如高速公路的结构的传感器网络中采用无线标签装置和无线通信系统的情形，描述各个实施例。
(第一实施例)
将参考附图描述根据本发明的第一实施例的无线标签装置和无线通信系统的配置。图1是根据本实施例的无线通信系统的框图，并且图2是根据本实施例的无线通信系统的示意图。如图1和图2中所示，无线通信系统1包括无线标签装置2和无线读取器装置3。
安装在例如高速公路的侧上的无线标签装置2被连接到传感器4。对于传感器4，能够使用任何类型的传感器。如图1中所示，在无线标签装置2中，提供了来自传感器4的测量数据被输入至的传感器接口5(传感器I/F)。来自传感器4的测量数据作为未被传输的数据存储在存储单元6中，直至测量数据被传输到无线读取器装置3。
而且，无线标签装置2包括接收单元7，其接收从无线读取器装置3传输的信号；以及传输单元8，其将信号传输到无线读取器装置3。接收单元7接收例如从无线读取器装置3传输的响应请求信号(信标信号)。例如用于响应请求信号的响应信号(ACK信号)从传输单元8传输。通过接收单元7接收的数据(接收数据)被发送到控制单元9。
而且，无线标签装置2包括接收信号强度测量单元10，在从无线读取器装置3接收信标信号之后，接收信号强度测量单元10测量信标信号的接收的场强度(RSSI)。通过接收信号强度测量单元10测量的关于RSSI的数据被发送到控制单元9。此外，发送到控制单元9的RSSI数据被发送到存储单元6并且存储在其中。
控制单元9包括例如CPU，并且具有执行无线标签装置2的整体控制的功能。发送到控制单元9的接收数据被发送到通信成功/失败判断单元11。通信成功/失败判断单元11具有判断作为对信标信号的响应被传输到无线读取器装置3的ACK信号是否被无线读取器装置3接受的功能，即基于接收数据，判断与无线读取器装置3的通信是否成功。如果与无线读取器装置3的通信成功并且存储在存储单元6中的未传输数据的传输完成，则从存储单元6删除未传输数据。
而且，无线标签装置2包括判断处理单元12，其基于RSSI执行各种判断(移动判断、远/近判断和区域判断)。此处，将参考图3详细描述这些判断。
如图3中所示，在移动判断中，基于先前接收的信标信号的RSSI(其存储在存储单元6中)以及当前接收的信标信号的RSSI，如果RSSI增加，则判断无线读取器装置和无线标签装置“彼此接近(移近)”，并且如果RSSI减小，则判断无线读取器装置和无线标签装置“彼此离开(移开)”。
而且，在远/近判断中，当前接收的信标信号的RSSI与阈值进行比较，如果RSSI等于或超过阈值，则判断无线读取器装置和相关无线标签装置彼此处于“近距离(近)”，并且如果RSSI小于阈值，则判断无线读取器装置和相关无线标签装置彼此处于“远距离(远)”。
随后，在区域判断中，基于移动判断和远/近判断的结果，判断标签装置属于“远距离离开区域”“近距离离开区域”“近距离接近区域”和“远距离接近区域”中的哪个区域。为这些区域的每个设置优先级。在该情形下，以“最高优先级用于远距离离开区域(将立即执行重新传输)”、“高优先级用于近距离离开区域(较早执行重新传输)”、“中等优先级用于近距离接近区域(适当早地执行重新传输)”和“低优先级用于远距离接近区域(缓慢地执行重新传输)”这种方式，设置这些优先级。
返回参考图1，将继续无线标签装置2的配置的描述。无线标签装置2包括传输定时控制单元13。传输定时控制单元13具有判断传输用于信标信号的ACK信号的定时(哪个时隙用于传输)的功能。无线标签装置2包括随机数产生单元14。随机数产生单元14生成用于执行随机控制的随机数。在传输定时控制期间，基于通过随机数产生单元14生成的随机数，执行随机分配用于ACK信号传输的时隙的随机控制。
而且，传输定时控制单元13具有在与无线读取器装置3通信失败之后，基于区域判断的结果，根据该区域的优先级执行重新传输控制以重新传输ACK信号的功能。在该情形下，用于ACK信号的重新传输定时被控制，以便优先级越高，则每个帧段的重新传输次数(重新传输频率)越多。
此处，将参考图4详细描述ACK信号重新传输定时控制。图4示出示例性无线帧配置。如图4中所示，例如假定一个帧包括两个单元(第一单元和第二单元)；每个单元包括45个子帧(第一至第45子帧)；并且每个子帧包括n个时隙。
在该情形下，如果在第一单元中与无线读取器装置3的通信失败，则在远距离离开区域的情形下，在第二单元的所有45个子帧(第一至第45子帧)中重新传输响应信号，并且在近距离离开区域的情形下，在第二单元中的30个子帧(例如第16至第45子帧)中重新传输响应信号。而且，在近距离接近区域的情形下，在第二单元的20个子帧(例如第26至第45子帧)中重新传输响应信号，并且在远距离接近区域的情形下，在第二单元的10个子帧(例如第36至45子帧)中重新传输响应信号。
无线读取器装置3包括将信号传输到无线标签装置2的传输单元15，以及从无线标签装置2接收信号的接收单元16。从传输单元15传输例如用于无线标签装置2的信标信号。在接收单元16中，接收例如从无线标签装置2传输的ACK信号。将通过接收单元16接收的数据(接收数据)发送到控制单元17。发送到控制单元17的数据被进一步发送到存储单元18并且存储在其中。
将参考图5中的序列图详细描述如上所述配置的无线通信系统1的操作。此处，将主要对重新传输控制进行描述，其是本发明的特征操作。
如图5中所示，在根据本发明的无线通信系统1中，首先，在第一单元中的第0时隙(TS0)中，将广播信标从无线读取器装置3传输到无线标签装置2。在该情形下，假定在用于无线读取器装置3的通信区域内存在两个无线标签装置2(标签A和标签B)。该广播信标通过两个无线标签装置2(标签A和标签B)接收，并且每个无线标签装置2执行RSSI测量。
同样地，在第一时隙(TS1)中，也将广播信标从无线读取器装置3传输到无线标签装置2。广播信标也通过两个无线标签装置2(标签A和标签B)接收，并且每个两个无线标签装置2执行RSSI测量。
在第二时隙(TS2)中，将ACK信号作为对广播信标的响应，从两个无线标签装置2(标签A和标签B)的每一个传输。在该情形下，由于在相同定时将ACK信号从两个无线标签装置2传输，所以在ACK信号的接收中发生冲突。无线读取器装置3仅接收ACK信号之一(来自标签A的ACK信号)，并且丢弃其他ACK信号(来自标签B的ACK信号)。
随后，在第三时隙(TS3)中，提供“与标签A通信成功”的信息的单播信标信号作为对于来自无线标签装置2之一的ACK信号的响应，从无线读取器装置3传输。因此，一个无线标签装置2(标签A)识别与无线读取器装置3的通信成功，并且其他无线标签装置2(标签B)识别与无线读取器装置3的通信失败。与无线读取器装置3的通信已经成功的无线标签装置2(标签A)执行用于功率消耗降低的节约控制。
在第五时隙(TS5)和第七时隙(TS7)中，从无线读取器装置3传输广播信标信号。通过未正在执行节约控制(无线读取器装置3通信失败)的无线标签装置2(标签B)接收信标信号，并且无线标签装置2(标签B)执行RSSI测量。
随后，无线标签装置2(标签B)将在TS7中接收的广播信标信号(最后接收的信标信号)的RSSI与阈值进行比较以执行远/近判断，并且还基于从在TS0中接收的广播信标信号(首先接收的信标信号)至在TS7中接收的广播信标信号(最后接收的信标信号)的RSSI的增加/降低，执行移动判断。随后，基于远/近判断和移动判断的结果执行区域判断，并且基于区域判断的结果，判断根据区域的优先级的重新传输定时(例如在第二单元中的第n-1时隙(TSn-1))。随后，无线标签装置2(标签B)也执行用于功率消耗降低的节约控制。
随后，在第二单元中的第n-2时隙中从无线读取器装置3接收广播信标信号之后，无线标签装置2(标签B)在接下来的第n-1时隙(TSn-1)将ACK信号重新传输到无线读取器装置3。在从无线标签装置2(标签B)接收ACK信号之后，无线读取器装置3传输提供“与标签B通信成功”的信息的单播信标信号。因此，无线标签装置2(标签B)识别与无线读取器装置3通信成功。已经与无线读取器装置3通信成功的无线标签装置2(标签B)执行用于功率消耗降低的节约控制。
根据诸如上文所述的第一实施例的无线标签装置2，在与无线读取器装置3通信失败之后，每个能够根据存在是多还是少的将来重新传输机会设置适当的优先级，并且基于优先级执行适当的重新传输控制。
换言之，在本实施例中，基于来自无线读取器装置3的信标信号的RSSI，执行移动判断和远/近判断，并且判断无线标签装置2属于“远距离离开区域”“近距离离开区域”“近距离接近区域”和“远距离接近区域”中的哪个区域。如果判断与无线读取器装置3通信失败，则根据为相应的区域所设置的优先级，控制用于重新传输ACK信号的重新传输定时。
例如，在远距离离开区域的情形下，无线读取器装置3和无线标签装置2彼此处于“远距离”并且彼此离开(移开)，能够认为存在最少的重新传输机会(无线标签装置2很快落入通信区域之外)，并且因此，最高级的优先级(第一优先级：最高级)用于该远距离离开区域，以最高级优先级传输响应信号。而且，在近距离离开区域的情形下，无线读取器装置3和无线标签装置2彼此处于“近距离”，但是彼此正在离开(移开)，因此，能够认为对于远距离离开区域存在次少的将来传输机会，因此为近距离离开区域设置相比于远距离离开区域的次高优先级(第二优先级：高)。此外，在近距离接近区域的情形下，无线读取器装置3和无线标签装置2彼此处于“近距离”并且彼此正在“接近”(移近)，并且因此，能够认为相比近距离离开区域存在更多的将来传输机会，并且因此，为近距离接近区域设置次于近距离离开区域的优先级(第三优先级：中)。随后，在远距离接近区域的情形下，无线读取器装置3和无线标签装置2彼此处于“远距离”并且彼此正在接近(移近)，因此能够认为存在最多的将来传输机会(无线标签装置2逗留在可通信区域中持续一段时间)，因此为远距离接近区域设置最低优先级(第四优先级：低)。
如上所述，在根据本实施例的无线通信系统1中，根据存在是多还是少的将来重新传输机会，那个在无线标签装置2侧设置适当的优先级，并且能够基于优先级适当地控制重新传输定时。
而且，在本实施例中，执行响应信号重新传输定时控制(重新传输控制)，以便优先级越高，每个预定时间段(例如，一帧)的重新传输次数越多。
例如，如图4中所示，假定一个帧包括两个单元(第一单元和第二单元)并且每个单元包括45个子帧(第一至第45子帧)，在第一单元中与无线读取器装置3的通信失败。在这种情形下，在远距离离开区域的情形下，在第二单元中的所有45个子帧(从第一子帧至第45子帧)中重新传输响应信号，并且在近距离离开区域的情形下，在第二单元的30个子帧(例如，第16至第45子帧)中重新传输响应信号。此外，在近距离接近区域的情形下，在第二单元中的20个子帧(例如，第26至第45子帧)中重新传输响应信号，并且在远距离接近区域的情形下，在第二单元中的10个子帧(例如，第36至第45子帧)中重新传输响应信号。
如上所述，根据本发明，能够适当地控制重新传输定时，以便根据存在是多还是少的将来重新传输机会设置重新传输次数(重新传输频率)。
(第二实施例)
接下来，将描述根据本发明的第二实施例的无线标签装置2。此处，将主要对根据第二实施例的无线标签装置2和第一实施例的之间的不同进行描述。此处，除非另外特别提及，否则本实施例的配置和操作与第一实施例的那些相似。
图6是根据本发明的无线通信系统1的框图。如图6中所示，在本实施例的无线标签装置2中添加提前传输控制单元19。提前传输控制单元19具有下述功能，即如果在远/近判断中判断无线标签装置2和无线读取器装置3彼此处于“远距离”，则执行控制，以在通过重新传输控制所判断的重新传输定时之前的定时提前将ACK信号传输到无线读取器装置3(提前传输控制)。
如图7中所示，假定无线标签装置2擦过对于无线读取器装置3的可通信区域的边缘部分的情形提供提前传输控制。换言之，如果无线标签装置2擦过对于无线读取器装置3的可通信区域的边缘部分，则能够认为存在最少的将来重新传输机会(无线标签装置2很快落入可通信区域之外)，并且因此，根据重新传输控制，在传输定时之前传输ACK信号。
图8是示出示例性无线帧配置的图。如图8中所示，例如，一个帧包括8个单元(第一至第八单元)，并且在下半单元(第五至第八单元)中执行与第一实施例相似的重新传输控制。在该情形下，在上半单元(例如，第二和第四单元)中执行提前传输控制。
此处，将参考图9中序列图详细描述根据本实施例的无线通信系统1中执行的提前传输控制。
如图9中所示，在根据本实施例的无线通信系统1中，首先，在第一单元中的第0时隙(TS0)和第一时隙(TS1)中，将广播信标从无线读取器装置3传输到无线标签装置2。在该情形下，还假定在对于无线读取器装置3的可通信区域内存在两个无线标签装置2(标签A和标签B)。广播信标通过两个无线标签装置(标签A和标签B)接收，并且无线标签装置2每个执行RSSI测量。
在第二时隙(TS2)中，将ACK信号作为对广播信标的响应从两个无线标签装置2(标签A和标签B)传输。在该情形下，也由于在相同定时从两个无线标签装置2传输ACK信号，所以在ACK信号的接收中发生冲突。无线读取器装置3仅接收ACK信号之一(来自标签A的ACK信号)，并且丢弃其他ACK信号(来自标签B的ACK信号)。
随后，在第三时隙(TS3)中，将提供“与标签A通信成功”的信息的单播信标信号，作为对来自无线标签装置2之一的ACK信号的响应，从无线读取器装置3传输。因此，一个无线标签装置2(标签A)识别与无线读取器装置3通信成功，并且另一个无线标签装置2(标签B)识别与无线读取器装置3通信失败。已经与无线读取器装置3通信成功的无线标签装置2(标签A)执行用于功率消耗降低的节约控制。
在第五时隙(TS5)中，从无线读取器装置3传输广播信标信号，并且通过未正在执行节约控制(与无线读取器装置3通信失败)的无线标签装置2(标签B)接收该信标信号，并且无线标签装置2(标签B)执行RSSI测量。
在该情形下，无线标签装置2(标签B)将在TS5中接收的广播信标信号(最后接收的信标信号)的RSSI与阈值进行比较以执行远/近判断，并且判断用于执行提前传输的传输定时(例如，在第二单元中的第m-1时隙(TSm-1))。随后，无线标签装置2(标签B)也执行用于功率消耗降低的节约控制。
随后，在第二单元中的第m-2时隙从无线读取器装置3接收广播信标信号之后，在接下来的第m-1时隙(TSm-1)，无线标签装置2(标签B)提前将ACK信号传输到无线读取器装置3。在从无线标签装置2(标签B)接收ACK信号之后，无线读取器装置3传输提供“与标签B通信成功”的信息的单播信标信号。结果，无线标签装置2(标签B)识别与无线读取器装置3通信成功，并且执行用于功率消耗降低的节约控制。
根据诸如如上文描述的第二实施例的无线标签装置2提供与第一实施例的那些相似的效果和操作。
此外，在本实施例中，当判断与无线读取器装置3通信失败时，如果在远/近判断中判断无线读取器装置3和无线标签装置2彼此处于远距离，则在通过上文所述的重新传输控制判断的重新传输定时之前的定时，提前传输ACK信号。例如，在无线标签装置2擦过对于无线读取器装置3的可通信区域的边缘部分的情况下，能够认为存在最少的将来重新传输机会(无线标签装置2很快落在通信区域之外)；然而，根据本实施例，在这种情形下，在重新传输定时之前的定时，提前重新传输ACK信号，使得与无线读取器装置3通信的成功率能够进一步增加。
虽然通过参考示例描述了本发明的实施例，但是本发明的范围不限于这些实施例，在权利要求范围内根据目的的修正和替换是可能的。
例如，虽然已经针对其中无线读取器装置3移动和无线标签装置2被固定的系统的情形提供了上文描述，但是本发明的范围不限于这种情形，并且本发明能够用于其中无线标签装置2移动和无线读取器装置3固定的系统。
虽然在上文已经描述了当前能够设想的本发明的优选实施例，但是应该理解的是，这些实施例的各种更改是可能的，并且旨在随附权利要求包括所有落入本发明的精神和范围内这样的更改。
工业实用性
如上所述，根据本发明的无线标签装置提供了在与无线读取器装置通信失败之后，能够根据存在是多还是少的将来重新传输机会设置适当的优先级，并且基于优先级执行适当的重新传输的效果，并且可应用于检查和/或检测诸如高速公路的结构的传感器网络，并且对这样的传感器网络是有效的。
附图标记列表
1    无线通信系统
2    无线标签装置
3    无线读取器装置
4    传感器
5    传感器接口
6    存储单元
7    接收单元
8    传输单元
9    控制单元
10   接收信号强度测量单元
11   通信成功/失败判断单元
12   判断处理单元
13   传输定时控制单元
14   随机数产生单元
15   传输单元
16   接收单元
17   控制单元
18   存储单元
19   提前传输控制单元

Claims (6)

1.一种无线标签装置，包括：
接收单元，所述接收单元接收从无线读取器装置传输的响应请求信号；
接收信号强度测量单元，所述接收信号强度测量单元测量接收的响应请求信号的强度；
通信成功/失败判断单元，所述通信成功/失败判断单元判断作为对于所述响应请求信号的响应所传输的响应信号是否被所述无线读取器装置接受，以及与所述无线读取器装置的通信是否成功；
移动判断单元，所述移动判断单元执行移动判断，以基于先前接收的响应请求信号的强度和当前接收的响应请求信号的强度，如果强度增加则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此接近，并且如果强度减小则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此离开；
远/近判断单元，所述远/近判断单元基于当前接收的响应请求信号的强度，执行远/近判断，以如果所述强度等于或超过预定阈值则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此处于近距离，并且如果所述强度小于所述阈值则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此处于远距离；
区域判断单元，所述区域判断单元基于所述移动判断和所述远/近判断的结果，执行区域判断，以判断所述无线标签装置属于远距离离开区域、近距离离开区域、近距离接近区域和远距离接近区域中的哪个区域；以及
重新传输定时控制单元，如果判断与所述无线读取器装置的通信失败，则所述重新传输定时控制单元基于所述区域判断的结果，控制重新传输定时，以根据为相应的区域判断的优先级，重新传输所述响应信号，
其中，所述远距离离开区域的优先级是最高级的第一优先级，所述近距离离开区域的优先级是低于所述第一优先级的第二优先级，所述近距离接近区域的优先级是低于所述第二优先级的第三优先级，并且所述远距离接近区域的优先级是低于所述第三优先级的第四优先级。
2.根据权利要求1所述的无线标签装置，其中，所述重新传输定时控制单元控制所述响应信号的所述重新传输定时，以便在预定时间段内的重新传输的次数随着所述优先级更高而增加。
3.根据权利要求1所述的无线标签装置，包括：提前传输控制单元，如果在所述远/近判断中判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此处于远距离，则所述提前传输控制单元在通过所述重新传输定时控制单元判断的所述重新传输定时之前的定时，提前传输所述响应信号。
4.一种用于无线标签装置的重新传输控制方法，所述方法包括：
接收从无线读取器装置传输的响应请求信号；
测量接收的响应请求信号的强度；
确定作为对于所述响应请求信号的响应所传输的响应信号是否被所述无线读取器装置接受以及与所述无线读取器装置的通信是否成功；
执行移动判断，以基于先前接收的响应请求信号的强度和当前接收的响应请求信号的强度，如果强度增加则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此接近，并且如果强度减小则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此离开；
基于当前接收的响应强求信号的强度，执行远/近判断，以如果所述强度等于或超过预定阈值则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此处于近距离，并且如果所述强度小于所述阈值则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此处于远距离；
基于所述移动判断和所述远/近判断的结果，执行区域判断，以判断所述无线标签装置属于远距离离开区域、近距离离开区域、近距离接近区域和远距离接近区域中的哪个区域；以及
如果判断与所述无线读取器设备的通信失败，则基于所述区域判断的结果，控制重新传输定时，以根据为相应的区域判断的优先级，重新传输所述响应信号，
其中，所述远距离离开区域的优先级是最高级的第一优先级，所述近距离离开区域的优先级是低于所述第一优先级的第二优先级，所述近距离接近距离的优先级是低于所述第二优先级的第三优先级，并且所述远距离接近区域的优先级是低于所述第三优先级的第四优先级。
5.一种无线通信系统，所述的无线通信系统包括无线标签装置和无线读取器装置，所述无线标签装置包括：
接收单元，所述接收单元接收从无线读取器装置传输的响应请求信号；
接收信号强度测量单元，所述接收信号强度测量单元测量接收的响应请求信号的强度；
通信成功/失败判断单元，所述通信成功/失败判断单元判断作为对于所述响应请求信号的响应所传输的响应信号是否被所述无线读取器装置接受，以及与所述无线读取器装置的通信是否成功；
移动判断单元，所述移动判断单元执行移动判断，以基于先前接收的响应请求信号的强度和当前接收的响应请求信号的强度，如果强度增加则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此接近，并且如果强度减小则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此离开；
远/近判断单元，所述远/近判断单元基于当前接收的响应请求信号的强度，执行远/近判断，以如果所述强度等于或超过预定阈值则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此处于近距离，并且如果所述强度小于所述阈值则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此处于远距离；
区域判断单元，所述区域判断单元基于所述移动判断和所述远/近判断的结果，执行区域判断，以判断所述无线标签装置属于远距离离开区域、近距离离开区域、近距离接近区域和远距离接近区域中的哪个区域；以及
重新传输定时控制单元，如果判断与所述无线读取器装置的通信失败，则所述重新传输定时控制单元基于所述区域判断的结果，控制重新传输定时，以根据为相应的区域判断的优先级，重新传输所述响应信号，
其中，所述远距离离开区域的优先级是最高级的第一优先级，所述近距离离开区域的优先级是第一所述第一优先级的第二优先级，所述近距离接近区域的优先级是低于所述第二优先级的第三优先级，并且所述远距离接近区域的优先级是低于所述第三优先级的第四优先级。
6.一种用于无线通信系统的重新传输控制方法，所述方法包括：
经由无线标签装置，接收从无线读取器装置传输的响应请求信号；并且
在所述无线标签装置中，
测量接收的响应请求信号的强度，
确定作为对于所述响应请求信号的响应所传输的响应信号是否被所述无线读取器装置接受以及与所述无线读取器装置的通信是否成功，
执行移动判断，以基于先前接收的响应请求信号的强度和当前接收的响应请求信号的强度，如果强度增加则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此接近，并且如果强度减小则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此离开；
基于当前接收的响应请求信号的强度，执行远/近判断，以如果所述强度等于或超过预定阈值则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此处于近距离，并且如果所述强度小于所述阈值则判断所述无线读取器装置和所述无线标签装置彼此处于远距离，
基于所述移动判断和所述远/近判断的结果，执行区域判断，以判断所述无线标签装置属于远距离离开区域、近距离离开区域、近距离接近区域和远距离接近区域中的哪个区域，以及
如果判断与所述无线读取器装置的通信失败，则基于所述区域判断的结果，控制重新传输定时，以根据为相应的区域判断的优先级，重新传输所述响应信号，
其中，所述远距离离开区域的优先级是最高级的第一优先级，所述近距离离开区域的优先级是低于所述第一优先级的第二优先级，所述近距离接近区域的优先级是低于所述第二优先级的第三优先级，并且所述远距离接近区域的优先级是低于所述第三优先级的第四优先级。
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