CN104145499A - 无线中继装置、无线中继方法、控制方法、控制程序以及记录介质 - Google Patents

无线中继装置、无线中继方法、控制方法、控制程序以及记录介质 Download PDF

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Abstract

能够不使无线LAN的便利性降低,在无线中继装置的运行过程中对无线通信信道的使用状况进行测量,并且有效地利用多个无线通信信道而提高无线LAN的便利性。提供一种无线中继装置,其具有:选择单元,其巡回地选择多个无线通信信道的每一个;以及通信控制单元,其针对由所述选择单元巡回地选择出的无线通信信道的每一个,执行经由该无线通信信道而与无线终端装置的通信、以及该无线通信信道的电波状态的测量的至少一方,经由通过所述选择单元选择出的无线通信信道的至少1个而与所述无线终端装置进行通信。

Description

无线中继装置、无线中继方法、控制方法、控制程序以及记录介质
技术领域
本发明涉及与无线终端装置一同构成无线LAN(Local AreaNetwork)的无线中继装置。
背景技术
作为无线LAN的通信标准而已知有IEEE802.11。该通信标准大体上分为使用2.4GHz频带的通信电波的标准(IEEE802.11b等)、以及使用5GHz频带的通信电波的标准(IEEE802.11a等)。2.4GHz频带以及5GHz频带各自还分割为多个无线通信信道。例如,在日本,IEEE802.11b的2.4GHz频带分割为相隔5MHz的14个无线通信信道。一般,与无线终端装置一同构成无线LAN的无线访问点装置等的无线中继装置与这2个频带中的某一个对应,固定地使用该频带内的无线通信信道中的某一个而与无线终端装置进行通信。因此,在重新设置无线中继装置时,针对该无线中继装置所对应的频带内的各无线通信信道,需要对其设置位置周围的使用状况进行调查(无线勘测,sitesurvey),选择干涉较少的无线通信信道。
然而,由于通信电波的使用状况时刻都在变化,因此,有时仅在无线中继装置设置时进行无线勘测不够充分。例如,存在如下情况:在设置了无线中继装置以后,与该无线中继装置相邻地构建了新的无线LAN等而在事后出现电波的干涉源、或者即使已经存在仅在特定的时间带运转的干涉源,但该干涉源有时也会在无线勘测时偶尔不运转。因此,提出了用于解决这种问题的各种各样的技术方案,作为其中一例,能够举出专利文献1所公开的技术。
在专利文献1中,公开了针对运转过程中的无线中继装置而记录其周围的无线通信信道的使用状况以及有无干涉的技术。专利文献1所公开的无线中继装置在运转过程中的某一定时发送表示测定开始的特殊信标(监视信标)。在该监视信标中设置有表示在恒定期间禁止通信的CFP参数。收容于上述无线中继装置中的各无线终端装置以接收到上述监视信标为契机而对应于CFP参数所表示的期间禁止新的通信开始(通信电波的发送),并对周围BSS的电波进行扫描。并且,各无线终端装置在接收到上述监视信标又经过了上述恒定时间以后(即,解除禁止以后),将其扫描结果返送给上述无线中继装置。各无线终端装置在通信被禁止的期间接收的无线帧是从周围的相邻无线中继装置发送来的。通过将从各无线终端装置传递的信息记录于上述无线中继装置,从而实现对其周围的无线通信信道的使用状况以及有无干涉的记录。
专利文献1:日本国特许4654507号
专利文献2:日本国特许3821220号
非专利文献1:“MultiNet:Connecting to MultipleIEEE802.11Networks Using a Single Wireless Card”、RanveerChandar,Paramvir Bahl,PradeepBahl、Proceeding of IEEE infocom2004、March7-11、2004、<http://research.microsoft.com/en-us/um/redmond/projects/virtualwifi/multinet_infocom.pdf>
发明内容
然而,在专利文献1所公开的技术中,在每次对周围BSS的电波进行扫描时,都要禁止收容于无线中继装置中的所有无线终端装置的通信,因此,导致通过量下降。另外,在专利文献1所公开的技术中,由于将CFP沿用于监视目的,因此,无法将CFP用于作为原本用途的PCF访问(通过来自无线中继装置的轮询进行的访问)。这样,专利文献1所公开的技术中存在如下问题:因通过量的下降、对CFP的利用施加制约等而导致无线LAN的便利性(可访问性)降低。
本发明就是鉴于以上说明的课题而提出的,其第1目的在于能够不使无线LAN的便利性降低,在无线中继装置的运行过程中对无线通信信道的使用状况进行测量,其第2目的在于通过有效地利用多个无线通信信道而提高无线LAN的便利性。
为了解决上述课题,本发明的一个方式提供一种无线中继装置,该无线中继装置具有:选择单元,其巡回地选择多个无线通信信道的每一个;以及通信控制单元,其针对由所述选择单元巡回地选择出的无线通信信道的每一个,执行经由该无线通信信道而与无线终端装置的通信、以及该无线通信信道的电波状态的测量的至少一方,所述通信控制单元经由通过所述选择单元所选择出的无线通信信道的至少1个,执行与所述无线终端装置的通信。根据这种无线中继装置,例如,只要在多个无线通信信道中的至少1个中进行与无线终端装置的通信,在包括(或者除去)该无线通信信道的无线通信信道中进行电波状态的测量,就能够在无线中继装置的运行过程中进行无线通信信道的使用状况的测量。并且,在从多个无线通信信道巡回地选择1个无线通信信道时,通过不连续地选择仅进行电波状态的测量的无线通信信道,从而能够避免通过量大幅下降。另外,通过使仅进行电波状态的测量的信道数量少于通信用的信道数量、或者将针对仅进行电波状态的测量的无线通信信道的每单位时间的选择频率抑制得较低,也能够避免通过量大幅下降。另外,只要在多个无线通信信道中进行与无线终端装置的通信,就能够有效地利用这些多个无线通信信道而提高无线LAN的便利性。
此处,上述多个无线通信信道可以属于1个频带,另外,上述多个无线通信信道也可以属于多个频带。并且,在多个无线通信信道的每一个分别属于彼此不同的多个频带中的某一频带的情况下,可以使通信控制单元针对这些无线通信信道中属于预先确定的频带的无线通信信道而仅进行该无线通信信道的电波状态的测量。如前所述,作为当前的无线LAN的通信标准,存在使用2.4GHz频带的通信电波的标准与使用5GHz频带的通信電波的标准这2种(作为一例,存在根据通信标准而使用其它频带的可能性)。在上述彼此不同的多个频带分别为上述的2.4GHz频带与5GHz频带的情况下,例如,只要将2.4GHz频带的各无线通信信道用于与无线终端装置的通信,针对5GHz频带的无线通信信道仅进行使用状况的测量即可(或者,也可以颠倒使用各频带)。
专利文献2中公开了与2.4GHz频带以及5GHz频带的双方对应的无线中继装置。专利文献2所公开的无线中继装置具有与各通信标准对应的接收部以及发送部,对于接收部,使与各通信标准对应的接收部始终进行动作,对于发送部,根据需要而仅使一方进行动作。由此,实现了消耗功率的降低。这样,专利文献2的发明与本发明不同,专利文献2所公开的无线中继装置的目的在于,通过仅使与2.4GHz频带以及5GHz频带分别对应的发送部中的一方根据需要进行动作而降低消耗功率,而本申请发明的目的在于,实现在不使无线LAN的便利性降低的情况下在无线中继装置的运行过程中对无线通信信道的使用状况进行测量,有效地利用多个无线通信信道而提高无线LAN的便利性。
另外,其它方式的特征在于,具有信道负荷率测量单元,其对所述多个无线通信信道中的正在用于与无线终端装置的通信的无线通信信道的信道负荷率进行测量,所述选择单元针对正在用于与无线终端装置的通信的无线通信信道的每一个,根据由所述信道负荷率测量单元测量出的信道负荷率,对该无线通信信道处于选择状态的期间进行调整。例如,通过缩短信道负荷率较轻的无线通信信道的选择期间,相反地,加长信道负荷率较重的无线通信信道的选择期间,由此能够更高效地使用各无线通信信道。
另外,作为其它方式而能够想到如下方式:还设置有监视结果反映单元,其对所述多个无线通信信道中的正在用于与无线终端装置的通信的无线通信信道中有无干涉进行判定,在判定为存在干涉的情况下,对用于与所述无线终端装置的通信的无线通信信道、通信速度以及发送功率的至少某一个进行变更。根据这种方式,在用于与无线终端装置的通信的无线通信信道中发现干涉的情况下,自动地执行通信对象信道的切换、通信参数(通信速度、发送功率)的调整等用于改善通信状况的动作。
另外,其它方式的特征在于,还具有:存储单元;以及认证控制单元,其以经由所述多个无线通信信道中的某一个从无线终端装置接收到认证请求为契机而进行认证,在认证成功的情况下,将表示该无线终端装置的终端标识符与该无线通信信道相关联地写入至所述存储单元,所述通信控制单元在未选择无线通信信道的期间接收到以使用该无线通信信道的无线终端装置为目的地的数据的情况下,将该数据与该无线通信信道相关联地写入至所述存储单元,以该无线通信信道被所述选择单元再次选择为契机而将该数据向该无线终端装置发送。根据这种方式,在被用于与无线终端装置的通信的无线通信信道被再次选择时,能够恢复在上一次选择时所进行的数据通信。
另外,其它方式的特征在于,所述通信控制单元针对在切换无线通信信道之前正在利用切换前的无线通信信道的电波进行通信的无线终端装置,发出在直至该无线通信信道下一次被选择为止的期间禁止新的通信开始的指示。根据这种方式,在已用于与无线终端装置的通信的无线通信信道未被选择的期间,能够避免该无线终端装置进行无用的数据发送。此外,非专利文献1中公开有如下技术:在将连接目标从某无线网络切换至其它无线网络切换时,向该切换前的通信对象(无线中继装置或无线终端装置)通知进入省电模式,抑制朝向本装置的无用的帧的发送。然而,能够向通信对象通知进入省电模式的情况的装置只有无线终端装置,非特許文献1所公开的技术是与作为涉及无线中继装置的发明的本申请发明完全不同的技术。
本发明的其它方式提供一种无线中继方法,其是无线中继装置中的无线中继方法,在该方法中,巡回地选择多个无线通信信道的每一个,针对所述巡回地选择出的无线通信信道的每一个,执行经由该无线通信信道而与无线终端装置的通信以及该无线通信信道的电波状态的测量的至少一方,并经由所述选择出的无线通信信道的至少1个,执行与所述无线终端装置的通信。
本发明的其它方式提供一种控制方法,其是无线中继装置的处理部的控制方法,在该方法中,所述处理部以作为选择单元以及通信控制进行动作的方式受到控制,其中,所述选择单元巡回地选择多个无线通信信道的每一个,所述通信控制单元针对由所述选择单元巡回地选择出的无线通信信道的每一个,执行经由该无线通信信道而与无线终端装置的通信、以及该无线通信信道的电波状态的测量的至少一方,所述通信控制单元被控制为,经由通过所述选择单元所选择出的无线通信信道的至少1个,执行与所述无线终端装置的通信。
本发明的其它方式提供一种控制程序,其使无线中继装置的处理部作为选择单元以及通信控制单元进行动作,其中,所述选择单元巡回地选择多个无线通信信道的每一个,所述通信控制单元针对由所述选择单元巡回地选择出的无线通信信道的每一个,执行经由该无线通信信道而与无线终端装置的通信、以及该无线通信信道的电波状态的测量的至少一方,所述通信控制单元被控制为经由通过所述选择单元所选择出的无线通信信道的至少1个,执行与所述无线终端装置的通信。
本发明的其它方式提供一种用于存储上述控制程序的非易失性的记录介质。
附图说明
图1是表示本发明的第1实施方式的无线中继装置1A的结构例的图。
图2是用于说明第1实施方式的效果的图。
图3是表示本发明的第2实施方式的无线中继装置1B的结构例的图。
图4是表示第2实施方式的变化的一例的图。
图5是表示第2实施方式的变化的一例的图。
图6是表示本发明的第3实施方式的无线中继装置1C的结构例的图。
图7是表示第3实施方式的动作的一例的流程图。
图8是用于说明第3实施方式的效果的图。
图9是表示本发明的第4实施方式的无线中继装置1D的结构例的图。
图10是表示第4实施方式的动作的一例的流程图。
图11是表示本发明的各实施方式所涉及的无线中继装置的概略结构的框图。
图12是表示在本发明的各实施方式所涉及的无线中继装置中所执行的通信控制的一例的流程图。
具体实施方式
(概略结构)
图11是表示本发明的各实施方式所涉及的无线中继装置的概要结构的框图。
无线中继装置在总线27上包括处理部、操作部21、第1无线部23、第2无线部25以及天线24、26,该处理部包括CPU(CentralProcessing Unit)11、ROM(Read Only Memory)12、RAM(RandomAccess Memory)13。
在RAM13中设定有CPU11执行通信控制程序时所使用的工作区域。在ROM12中存储有用于执行该无线终端装置的应用程序的基本程序。ROM12例如为闪存,除了基本程序以外,还能够存储下载的应用程序等。
操作部21对从用户将各种指示发送至无线中继装置的操作进行检测。操作部21的结构并不是必需的,无线中继装置也可以设为从其它设备接收指示的结构。根据CPU11所执行的通信控制程序,经由第1RF部23以及天线24、或者第2RF部25以及天线26而与其它无线设备进行通信。
图12是表示在本发明的各实施方式所涉及的无线中继装置中所执行的通信控制的一例的流程图。
在步骤S1中,CPU21从多个无线通信信道中选择1个无线通信信道。CPU21对选择出的无线通信信道是否为用于经由该信道而与无线终端装置进行通信的信道、或者用于对选择出的信道的电波状态进行测量的信道进行判定(步骤S2)。在选择出的无线通信信道为用于经由该信道而与无线终端装置进行通信的信道的情况下,CPU21经由与选择出的无线通信信道对应的无线部(第1RF部23以及天线24、或者第2RF部以及天线26)而执行与无线终端装置的通信(步骤S3)。另一方面,在选择出的无线通信信道为用于对选择出的信道的电波状态进行测量的信道的情况下,CPU21对选择出的信道的电波状态进行测量(步骤S4)。然后,进行信道切换判定(步骤S5),如果是进行切换的定时,则再次返回至步骤S1,选择其它无线通信信道而进行同样的通信控制。由此,巡回地选择多个无线通信信道的每一个,对于各无线通信信道进行通信或者电波状态的测定的至少一方。此外,利用巡回地选择出的无线通信信道中的至少1个无线通信信道进行与无线终端装置的通信。
对于在以下各实施方式中说明的无线终端装置的各结构部、结构单元,主要作为包括CPU21在内的处理部的功能模块而实现,但也可以通过设置除了CPU21以外的其它处理部(并不限定于任何硬件、软件)、或者设置专用的硬件而实现。
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。
(A:第1实施方式)
图1是表示作为本发明所涉及的无线中继装置的第1实施方式的无线中继装置1A的硬件结构例的图。该无线中继装置1A是与2.4GHz频带以及5GHz频带的双方对应的所谓双频带对应的中继装置(交换式集线器)。该无线中继装置1A构成为,巡回地选择2.4GHz频带的1个无线通信信道(以下,记作CH(A))与5GHz频带的1个无线通信信道(以下,记作CH(B)),并经由选择中的无线通信信道而与对应于各频带的无线终端装置进行通信。此外,以下,如本实施方式中的CH(A)及CH(B)那样,将与无线终端装置进行通信的过程中实际使用的无线通信信道称作“通信对象信道”。
天线101与RF部103构成与2.4GHz频带对应的无线通信部,天线102与RF部104构成与5GHz频带对应的无线通信部。天线101进行2.4GHz频带的通信电波的接收/发送,天线102进行5GHz频带的通信电波的接收/发送。RF部103进行由天线101接收/发送的通信电波与内部信号的变换,RF部104进行由天线102接收/发送的通信电波与内部信号的变换。
RF选择部105根据从信道选择控制部123发送来的选择指示,选择RF部103与RF部104中的某一个而对接收/发送信号的频带(信道)进行切换。RF选择部105将从调制·符号化部126发来的内部信号发送至RF部103与RF部104中的根据上述选择指示而选择出的一方。另外,RF选择部105将分别从RF部103以及RF部104输出的内部信号(即,表示经由各频带的无线区间而接收到的数据的信号)中的从根据上述选择指示而选择出的一方输出的内部信号发送至载波信号检测部130。
载波信号检测部130对从RF选择部105发送来的信号(即接收信号)的频率成分进行解析,并取出由信道选择控制部123指示的无线通信信道的载波信号。在取出的载波信号的信号强度大于或等于恒定值的情况下,载波信号检测部130将该载波信号发送至解调·解码化部106。解调·解码化部106对从载波信号检测部130发送来的载波信号进行解调以及解码化,并取出叠加在该载波信号中的帧(更准确而言,为MAC帧)。并且,解调·解码化部106将从载波信号取出的MAC帧发送至帧分配部107。
帧分配部107针对从解调·解码化部106发送来的MAC帧(以下,记作接收MAC帧)的每一个而判别其为控制帧与数据帧中的哪一种,将控制帧发送至无线控制部108,将数据帧发送至桥接功能部116。此处,控制帧是指与对象装置之间的通信的控制相关的帧,数据帧是指用于对在与对象装置之间接收/发送的数据进行传送的帧。对于是控制帧还是数据帧的判别,只要参照接收MAC帧的头部所包含的帧种类信息而进行即可。
无线控制部108是进行无线MAC层(即,数据链路层)的通信控制的无线通信控制器。如图1所示,本实施方式的无线中继装置1A虽然具有与2.4GHz频带以及5GHz频带分别对应的2种无线通信部,但是,对于进行无线MAC层的通信控制的无线通信控制器,却仅有无线控制部108这1个。在现有的双频带对应的无线中继装置(例如,专利文献2中公开的无线中继装置)中,通常针对与各通信标准对应的每个无线通信部都设置专用的无线通信控制器。根据本实施方式的无线中继装置1A,能够削减无线控制器的数量,与现有的双频带对应无线中继装置相比,能够相应地将制造成本抑制得较低。
无线控制部108对从帧分配部107发送来的控制帧进行解析,并提取用于无线MAC层的通信控制的上下文信息。以该方式提取出的上下文信息对应于每一个通信对象信道而保存在RAM等控制信息保存单元中。如果更详细地说明,则CH(A)的上下文信息被CH(A)控制信息保存单元109保存,CH(B)的上下文信息被CH(B)控制信息保存单元110保存。另外,在MAC层的通信控制中,为了进行用于对无线中继装置1A的BSS进行通报的信标的周期性的发送、按照CSMA/CA的定时控制,需要生成各种控制定时的单元。CSMA/CA是用于避免无线LAN中的通信电波的冲突的机制,在IEEE802.11中对其进行了详细规定。关于该CSMA/CA的详情,可参照IEEE802.11。在本实施方式中,生成各种控制定时的单元也与每一个通信对象信道相应地设置。CH(A)定时生成单元111生成与CH(A)有关的控制定时,CH(B)定时生成单元112生成与CH(B)有关的控制定时。
无线控制部108生成与信标帧、MAC层的通信控制有关的控制帧,并发送至控制帧队列120。仅针对在该时刻选择出的通信对象信道而进行控制帧的生成。因此,控制帧队列120并未针对每一个通信对象信道而设置。在从帧分配部107发送来的控制帧为从无线终端装置发送的认证请求帧的情况下,无线控制部108向认证控制部113询问能否接受该无线终端装置。在进行该询问时,无线控制部108从选择信道保存单元125获取表示接收了认证请求帧的通信对象信道的信道信息,并将该信道信息发送至认证控制部113。此外,认证请求帧是写入有用于请求许可对无线中继装置1A的利用(即,经由无线中继装置1A进行数据通信)的通信报文的帧。
认证控制部113进行如下认证:在接收到认证请求帧的无线通信信道中能否收容作为该认证请求帧的发送源的无线终端装置。例如,在接收到认证请求帧的无线通信信道不是通信对象信道的情况下,上述认证不成功,另外,即使在该无线通信信道为通信对象信道的情况下,在作为认证请求帧的发送源的无线终端装置并非被预先登记的装置的情况下,上述认证也不成功。并且,如果上述认证成功,则认证控制部113将表示认证成功的答复发送至无线控制部108,并且将表示该无线终端装置的信息(在本实施方式中为MAC地址)追加至认证列表。如图1所示,认证列表针对每一个通信对象信道而设置,认证控制部113根据受到询问时发送来的信道信息,将表示认证成功的无线终端装置的终端标识符(例如,该无线终端装置的MAC地址等)追加至CH(A)认证列表114或者CH(B)认证列表115的某一个。由此,将被许可使用CH(A)而经由无线中继装置1A进行数据通信的无线终端装置的终端标识符存储于CH(A)认证列表114,将被许可使用CH(B)而经由无线中继装置1A进行数据通信的无线终端装置的终端标识符存储于CH(B)认证列表115。CH(A)认证列表114以及CH(B)认证列表115与后述的CH(A)数据帧队列118、CH(B)数据帧队列119以及控制帧队列120一同被存储于由RAM等构成的存储单元(在图1中省略图示)。并且,无线控制部108如果从认证控制部113收到针对上述询问的答复(即,认证可否),则生成与该答复结果对应的控制帧(认证应答帧),并发送至控制帧队列120。
桥接功能部116对从帧分配部107发送来的数据帧进行桥接(转送控制)。具有下述情况:例如将经由CH(A)接收到的数据帧,经由CH(B)而进行发送(或者相反地进行)。另外,在无线中继装置1A具备有线LANI/F、且也与有线LAN连接的情况下,桥接功能部116还进行有线LAN与无线LAN之间的桥接。
从桥接功能部116输出的帧(即,向无线区间送出的数据帧:以下,称为发送数据帧)被发送至数据帧队列选择部117。在本实施方式中,用于对发送数据帧进行积蓄的队列,针对每一个通信对象信道而设置有CH(A)数据帧队列118与CH(B)数据帧队列119这2种。数据帧队列选择部117以发送数据帧的头部的发送目标MAC地址为关键词而对各通信对象信道的认证列表进行检索,确定登记于哪个认证列表,并将该发送数据帧发送至与该认证列表对应的通信对象信道的数据帧队列。此外,在发送数据帧为广播帧的情况下,只要将其发送至双方的发送数据队列即可。另外,在发送数据帧的发送目标MAC地址与任何认证列表的MAC地址都不一致的情况下,数据帧队列选择部117将该发送数据帧废弃而不向任何队列传送。
发送帧选择部121从CH(A)数据帧队列118、CH(B)数据帧队列119以及控制帧队列120分别取出帧并发送至调制·符号化部126。此处,由无线控制部108指示从各队列取出帧的定时。另外,基于以下要点而决定从哪个队列取出帧。首先,与保存于CH(A)数据帧队列118以及CH(B)数据帧队列119的帧相比,优先将保存于控制帧队列120的帧取出。即,仅在由无线控制部108指示的取出定时下控制帧队列120为空的情况下,才将分别存储于CH(A)数据帧队列118以及CH(B)数据帧队列119的帧取出。如上所述,优先取出控制帧的原因在于为了不会在MAC层的通信控制中产生障碍。
在从CH(A)数据帧队列118或者CH(B)数据帧队列119中的某一个取出帧时,发送帧选择部121根据在选择信道保存单元125中保存的信息,从与在该时刻所选择的通信对象信道对应的数据帧队列取出帧。调制·符号化部126以包括加密化在内的方式对从发送帧选择部121发送来的帧进行符号化而使之成为无线帧,并将该无线帧与由信道选择控制部123指定的通信对象信道的载波叠加。并且,调制·符号化部126将与该叠加结果对应的内部信号发送至RF选择部105。
图1中的信道切换定时生成单元122例如是周期为10ms(毫秒)的间隔计时器等,生成间隔为50ms或者100ms、150ms等的周期性的定时并将表示该定时的定时信号输出。信道选择控制部123以从信道切换定时生成单元122输出的定时信号所表示的定时作为基本定时而决定对通信对象信道进行切换的定时,并将选择指示发送至RF选择部105。例如在信标周期为150ms的情况下,只要将信道切换的周期(以下,称作信道切换周期)设为50ms等即可。在每次收到该定时信号时,信道选择控制部123以CH(A)→CH(B)→CH(A)···这样的方式巡回地对通信对象信道进行切换。即,在本实施方式的无线中继装置1A中,RF选择部105、信道切换定时生成单元122以及信道选择控制部123实现巡回地将CH(A)与CH(B)分别选择作为通信对象信道的选择单元的作用。
如果更详细地说明,则收到上述定时信号的信道选择控制部123首先将CTS帧的发送指示发送至CTS(Clear To Send)帧发送控制部124。此处,CTS帧是指为了避免无线LAN中的隐藏终端问题而用于传送IEEE802.11中所规定的CTS报文的帧。CTS报文是将数据的发送许可发送至BSS内的无线通信装置中的1个,并指示禁止与其它无线通信装置开始通信的通信报文。在该CTS报文中设置有地址字段与持续时间字段,在地址字段设定有赋予数据发送许可的无线通信装置的通信地址,在持续时间字段设定有表示禁止与其它无线通信装置开始通信的期间的长度的数据。关于CTS报文的详情、以及作为利用CTS报文而避免隐藏终端问题的机制的RTS(Request toSend)/CTS的详情,请参照IEEE802.11。
CTS帧发送控制部124生成分别在地址字段中设定有该无线中继装置1A的MAC地址、且在持续时间字段中设定有与信道切换周期对应的时间的CTS帧,并将该CTS帧向控制帧队列120传送。如果利用发送帧选择部121将该CTS帧取出,则控制帧队列120将在该时刻列队等待的其它控制帧全部废弃。这是由于,如果发生通信对象信道的切换,则与经由该切换之前的通信对象信道的通信的控制有关的控制帧最早无效。对于信道选择控制部123,如果从CTS帧发送控制部124通知了CTS帧的发送完毕这一情况,则在设定了恒定的保护时间以后,向RF选择部105、解调·解码化部106以及调制·符号化部126指示新的通信对象信道。此处,对于保护时间而言,只要根据通信对象信道的切换所需的时间而选择适当的值即可,例如可以为10ms等。这样,如果通信对象信道的切换完毕,则选择信道保存单元125对当前所选择的通信对象信道的信道编号进行保存。
以上为无线中继装置1A的结构。
接着,参照图2对本实施方式的效果进行说明。
图2(A)是表示在无线中继装置1A中选择了CH(A)的情况下的无线LAN的情况的图,图2(B)是表示在无线中继装置1A中选择了CH(B)的情况下的无线LAN的情况的图。在图2(A)及图2(B)的各图中,无线终端装置a以及无线终端装置c为对应于2.4GHz频带的装置,并经由CH(A)而与无线中继装置1A进行帧的接收/发送。另一方面,无线终端装置b以及无线终端装置d为对应于5GHz频带的装置,并经由CH(B)而与无线中继装置1A进行帧的接收/发送。另外,以下,针对CH(A)以及CH(B)这两个无线通信信道,将信标周期均设为100ms,并将信道切换周期均设为50ms。
如图2(A)所示,在选择了CH(A)的情况下,无线终端装置a以及无线终端装置c分别请求认证,如果其认证成功,则将无线终端装置a以及无线终端装置c各自的MAC地址分别登记于无线中继装置1A的CH(A)认证列表114。这样,如果由无线中继装置1A进行的认证成功,则无线终端装置a以及无线终端装置c分别能够经由CH(A)而将帧发送至无线中继装置1A。例如,从无线终端装置a朝向无线终端装置c发送的数据帧,利用无线中继装置1A进行桥接,经由CH(A)数据帧队列118而朝向其发送目标的无线终端装置(即,无线终端装置c)转送。
如果在作为通信对象信道而选择CH(A)之后又经过了信道切换周期(在本动作例中,为50ms),则无线中继装置1A发送CTS帧并禁止无线终端装置经由CH(A)的通信。如图2(C)所示,该禁止期间为直至下次选择CH(A)为止的时间(50ms)与保护时间(10ms)相加而得到的期间(即,60ms)。在该禁止期间中,即使是向无线区间发送的帧,无线终端装置a以及无线终端装置c也分别使该帧列队等待,保留该帧的发送直至禁止期间结束为止。
在发送CTS帧以后,无线中继装置1A将通信对象信道切换为CH(B)。如图2(B)所示,在选择了CH(B)的情况下,无线终端装置b以及无线终端装置d分别请求认证,如果其认证成功,则将无线终端装置b以及无线终端装置d各自的MAC地址分别登记于无线中继装置1A的CH(B)认证列表115中。这样,如果由无线中继装置1A进行的认证成功,则无线终端装置b以及无线终端装置d分别能够利用CH(B)而将帧发送至无线中继装置1A。例如,从无线终端装置b朝向无线终端装置d发送的数据帧利用无线中继装置1A而进行桥接,经由CH(B)数据帧队列119而向其发送目标的无线终端装置(即,无线终端装置d)转送。另外,在选择了CH(B)的期间,例如在将帧从有线LAN朝向无线终端装置a或者无线终端装置c(即,使用未被选择的通信对象信道的终端)发送的情况下,这些帧基于CH(A)认证列表114而在CH(A)数据帧队列118中列队等待、并保留发送。
如果在选择CH(B)之后又经过信道切换周期,则无线中继装置1A发送CTS帧并禁止无线终端装置经由CH(B)的通信,在发送CTS帧之后,将通信对象信道向CH(A)切换。如果CH(A)的禁止期间结束,则无线中继装置1A在选择了CH(B)的过程中在CH(A)数据帧队列118存在列队等待的帧的情况下,首先对该帧进行发送。同样地,对于无线终端装置a以及无线终端装置c而言,在通信的禁止期间内存在保留发送的帧的情况下,分别依次进行发送。此外,虽然保留发送的帧有可能在禁止期间刚刚结束之后便蜂拥而至,但是只要根据CSMA/CA的机制而对这些帧进行发送控制即可。
这样,根据本实施方式的无线中继装置1A,在一个无线中继装置中,对应于2.4GHz频带的无线终端装置与对应于5GHz频带的无线终端装置能够分别并行地进行通信,从而能够有效地利用多个无线通信信道,提高无线LAN的便利性。
(B:第2实施方式)
接着,对本发明的第2实施方式的无线中继装置1B进行说明。该无线中继装置1B巡回且逐一地选择属于2.4GHz频带的多个无线通信信道(在本实施方式中,为CH(A)、CH(C)以及CH(D)),并利用选择出的无线通信信道而执行与无线终端装置的通信、或者检测该无线通信信道的电场强度(即,无线勘测)的至少一方。如果更详细地说明,则在本实施方式中,对于CH(A),进行经由该信道的通信与电场强度的监视,对于CH(C)以及CH(D),分别仅进行电场强度的监视。在此,针对作为通信对象信道的CH(A)进行电场强度的测定,是为了检测该信道中有无干涉。此外,对于CH(C)以及CH(D)而言,可以分别为5GHz频带的无线通信信道。如果CH(C)以及CH(D)分别为5GHz频带的无线通信信道,则仅针对5GHz频带进行电场强度的监视。
作为本实施方式中的无线通信信道的选择顺序,可以考虑按照CH(A)、CH(C)以及CH(D)的顺序分别进行选择。然而,在选择了仅进行电场强度的监视的无线通信信道(以下,称作监视对象信道)的期间,经由通信对象信道的通信被禁止,因此,优选不连续地选择监视对象信道,以尽量缩短该禁止期间。例如,在本实施方式,只要以CH(A)→CH(C)→CH(A)→CH(D)→CH(A)→CH(C)…这样的方式进行信道选择即可。在选择了CH(A)的状态下,首先,进行经由该无线通信信道的通信,然后,对该信道进行监视。
图3是表示本发明的第2实施方式的无线中继装置1B的结构例的图。在图3中,针对与图1相同的结构要素标注相同的标号。通过对图3与图1进行对比明确可知,在具有电场强度测定单元127、电场强度测定控制部128以及测定结果保存单元129这一点上,无线中继装置1B的结构与无线中继装置1A的结构不同。此外,在本实施方式中,由于CH(C)以及CH(D)均为属于2.4GHz的无线通信信道,因此,只要将CH(A)定时生成单元111用于针对CH(C)以及CH(D)的各种控制定时的生成即可。
图3中的信道选择控制部123在将CTS帧的发送指示发送至CTS帧发送控制部124时,在作为切换目标的信道为监视对象信道(或者,既是监视对象又是通信对象的信道)的情况下,向电场强度测定控制部128通知该信道的信道编号,并发出开始进行监视的指示。被指示开始进行监视的电场强度测定控制部128利用电场强度测定单元127对电场强度进行测定,并将该测定结果保存于测定结果保存单元129。无线中继装置1B的运行管理者通过参照积蓄于测定结果保存单元129的测定结果,从而能够掌握有无电波状况更好的无线通信信道,或者在存在电波状况更好的无线通信信道的情况下对是否能够将通信对象信道变更为该无线通信信道等进行研究。
以上为无线中继装置1B的结构。
如以上说明所示,在本实施方式的无线中继装置1B中,巡回地选择通信对象信道与监视对象信道,并且,在选择了通信对象信道的期间,利用该通信对象信道而执行与无线终端装置的通信,在选择了监视对象信道的期间,针对该监视对象信道进行电场强度的测定。在选择了监视对象信道的过程中,将收容于无线中继装置1B中的无线终端装置的通信全部禁止,但如果不连续地选择监视对象信道、或者与每单位时间的通信对象信道的选择频率相比将监视对象信道的选择频率抑制得较低,则能够在无线中继装置1B的运行过程中对监视对象信道的使用状况进行测量,而且不会使无线LAN的便利性大幅降低。
此外,在本实施方式中,将属于2.4GHz频带的CH(A)设为通信对象信道,并将同属于2.4GHz频带的CH(C)以及CH(D)设为监视对象信道。然而,可以与第1实施方式相同地形成为,将属于2.4GHz频带的CH(A)与属于5GHz频带的CH(B)设为通信对象信道,针对一个信道进行与无线终端装置的数据通信以及电场强度的监视的双方,针对另一个信道仅进行与无线终端装置的数据通信。例如,在针对CH(A)进行与无线终端装置的数据通信以及电场强度的监视的双方、且针对CH(B)仅进行与无线终端装置的数据通信的情况下,如图4所示,只要以经由CH(A)的数据通信→经由CH(B)的数据通信→CH(A)的电场强度的监视→经由CH(A)的数据通信这样的方式进行信道切换即可。另外,也可以针对CH(A)与CH(B)两者都进行与无线终端装置的数据通信以及电场强度的监视的双方,在该情况下,只要以经由CH(A)的数据通信→CH(A)的电场强度的监视→经由CH(B)的数据通信→CH(B)的电场强度的监视→经由CH(A)的数据通信这样的方式进行信道切换即可。并且,还可以将属于2.4GHz频带的CH(A)以及属于5GHz频带的CH(B)分别作为通信对象信道而仅用于数据通信,将属于2.4GHz频带的CH(C)作为监视对象信道而仅进行电场强度的监视。在该情况下,如图5所示,只要以经由CH(A)的数据通信→经由CH(B)的数据通信→CH(C)的电场强度的监视→经由CH(A)的数据通信这样的方式进行信道切换即可。关键在于,只要形成为如下方式即可,即,巡回地选择多个无线通信信道的每一个,经由选择出的无线通信信道的至少1个而与无线终端装置进行通信,并且,针对选择出的无线通信信道的每一个,执行经由该信道的通信以及该信道的电波状态的测量的至少一方。
另外,可以针对每个频带而预先确定是用于数据通信、还是进行电场强度的测定。例如,存在如下情况:将属于2.4GHz频带的信道(例如,CH(A))作为通信对象信道而用于数据通信,对属于5GHz频带的信道(例如,CH(B))仅进行电场强度的测定。根据这种方式,例如,虽然在当前的无线LAN中使用2.4GHz频带,但在将来考虑向5GHz频带转移的情况下,能够使该无线LAN运转、且掌握5GHz频带的电波状况,在确定能否转移、对在作为转移目标的5GHz频带中使用的信道进行选定时,可以作为参考。
(C:第3实施方式)
接着,对本发明的第3实施方式进行。
图6是表示本实施方式的无线中继装置1C的结构例的图。在图6中,对与图1相同的结构要素标注相同的标号。通过对图6与图1进行比较明确可知,在设置有信道负荷率测定部131这一点上,无线中继装置1C的结构与无线中继装置1A的结构不同。在巡回地选择多个无线通信信道(在本实施方式中,为CH(A)以及CH(B))中的一个而进行与无线终端装置的数据通信这一点上,图6的无线中继装置1C与第1实施方式的无线中继装置1A相同。然而,无线中继装置1C在如下方面与无线中继装置1A不同:在选择了各信道的期间(以下,称作选择期间),利用信道负荷率测定部131对该无线通信信道的负荷率进行测定,在信道切换的每个定时基于各无线通信信道的信道负荷率而动态地变更针对该信道的选择期间(换言之,为信道切换周期)的长度。
如果更详细地说明,则在每次将表示发送帧的内部信号发送至RF选择部105时,本实施方式的无线中继装置1C中的调制·符号化部126向信道负荷率测定部131通知该情况。同样地,在将对接收信号进行解析而取出的载波信号发送至解调·解码化部106时,载波信号检测部130向信道负荷率测定部131通知表示检测出了该载波信号的情况。信道负荷率测定部131以从调制·符号化部126收到通知为契机而对发送出通信帧后的时间进行测量。另外,信道负荷率测定部131以从载波信号检测部130收到通知为契机而对检测出接收载波信号后的时间进行测量。并且,信道负荷率测定部131将发送出通信帧后的时间与检测出接收载波信号后的时间的总和在该信道的选择期间中所占的比例,作为在该时刻所选择的无线通信信道的信道负荷率而向信道选择控制部123通知。信道选择控制部123将从信道负荷率测定部131通知的信道负荷率写入至针对每个信道而设置的环形缓冲区(例如,对最近的5个选择期间的信道负荷率进行存储的环形缓冲区:在图6中省略图示)。
无线中继装置1A的信道选择控制部123以50ms的间隔交替地切换CH(A)与CH(B)(即,CH(A)及CH(B)各自的选择期间的长度固定,其长度为50ms)。与其相对,无线中继装置1C的信道选择控制部123虽然基本上以50ms的间隔交替地切换CH(A)与CH(B),但是,基于在信道切换的每一个定时从信道负荷率测定部131通知的信道负荷率、以及针对每个信道而存储于环形缓冲区的信道负荷率,而对是否需要变更各信道的选择期间进行判定,在判定为需要变更的情况下,动态地对该期间进行变更。如果更详细地说明,无线中继装置1C的信道选择控制部123根据图7所示的流程图而决定各信道的选择期间。
如图7所示,无线中继装置1C的信道选择控制部123首先获取从信道负荷率测定部131通知的信道负荷率(步骤SA100),对CH(A)的信道负荷率与此前最近的选择期间(即,关于CH(B)的此前最近的选择期间)的CH(B)的信道负荷率进行比较,判定前者是否大于或等于后者的2倍(步骤SA110)。在步骤SA110的判定结果为“是”的情况下,信道选择控制部123进一步判定在针对CH(A)的最近的5个选择期间中,信道负荷率都大于或等于CH(B)的信道负荷率的2倍的状态是否得以持续(步骤SA120)。在步骤SA120的判定结果为“是”的情况下,信道选择控制部123将针对CH(A)的选择期间设为1.2倍,将针对CH(B)的选择期间设为0.8倍(步骤SA130)。相反地,在步骤SA120的判定结果为“否”的情况下,信道选择控制部123使各信道的选择期间恢复为初始值(例如,50ms)并结束该处理。
与此相对,在步骤SA110的判定结果为“否”的情况下,无线中继装置1C的信道选择控制部123判定CH(B)的信道负荷率是否为大于或等于CH(A)的信道负荷率的2倍(步骤SA140)。在步骤SA140的判定结果为“是”的情况下,信道选择控制部123进一步针对CH(B)而判定其信道负荷率为大于或等于CH(A)的信道负荷率的2倍的状态在最近的5个选择期间中是否都得以持续(步骤SA150),在该判定结果为“是”的情况下,将CH(B)的选择期间设为1.2倍,将CH(A)的选择期间设为0.8倍(步骤SA160)。相反地,在步骤SA150的判定结果为“否”的情况下,信道选择控制部123使各信道的选择期间恢复为初始值(50ms)并结束该处理。
即,在本实施方式中,在信道间的负荷率的差大于或等于2倍,对于负荷较重的一方的信道而言该状态在最近的5个选择期间中都得以持续的情况下,使负荷较轻的一方的信道的选择期间削减至80%,取而代之地使负荷较重的一方的信道的选择期间增加至120%,反复地执行该处理直至使负荷率的差小于2倍为止。例如,在信道切换周期为50ms的情况下,如果CH(A)的负荷率大于或等于20%、且CH(B)的负荷率小于10%的状态在针对CH(A)的最近5个选择期间中都得以持续,则执行变更各信道的选择期间的处理直至两信道的负荷率的差小于2倍为止。即,将CH(A)的选择期间设为50ms×1.2=60ms,将CH(B)的选择期间设为50ms×0.8=40ms。其结果,如图8所示,对于CH(A)而言,CTS的通信禁止期间变为CH(B)的选择期间40ms与10ms的保护时间相加而得到的50ms,相同地,对于CH(B)而言,CTS的通信禁止期间变为70ms。
如以上说明所述,根据本实施方式的无线中继装置1C,在与第1实施方式相同的效果的基础上,还能够获得如下效果:缩短信道负荷率较轻的无线通信信道(即,使用率较低的无线通信信道)的选择期间,相反地,加长信道负荷率较重的无线通信信道(即,利用率较高的无线通信信道)的选择期间,由此能够更高效地使用各无线通信信道。
(D:第4实施方式)
图9是表示本发明的第4实施方式的无线中继装置1D的结构例的图。在图9中,对与图3中相同的结构要素标注相同的标号。通过对图9与图3进行比较明确可知,在具有CH(A)帧错误率保存单元132、CH(B)帧错误率保存单元133、监视结果反映部134、监视结果反映定时生成单元135、以及通信速度切换模式保存单元136这一点上,无线中继装置1D的结构与无线中继装置1B的结构不同。
在无线中继装置1D中,解调·解码化部106在将MAC帧从接收信号取出时,对MAC帧的正确性进行检查。如果更详细地说明,则解调·解码化部106参照接收帧的有效负荷部而算出CRC值,并判定该CRC值是否与存储于该接收帧的头部的CRC字段的CRC值一致。并且,在两CRC值不一致的情况下,解调·解码化部106将該帧视为包含错误数据的帧而将其废弃。解调·解码化部106针对每个无线通信信道而计算检测出CRC错误(即,上述CRC值的不一致)的帧数与接收的帧数之比,并将其作为各无线通信信道的帧错误率而输出。CH(A)的帧错误率被保存于CH(A)帧错误率保存单元132,CH(B)的帧错误率被保存于CH(B)帧错误率保存单元133。
监视结果反映定时生成单元135生成用于将定期的电场强度监视结果向通信参数(无线通信信道、通信速度的切换模式、发送功率)反映的基本定时(例如,1小时1次的定时)。在该基本定时启动监视结果反映部134,实现上述监视结果向上述通信参数的反映。监视结果反映部134根据定期的电场强度监视结果而进行用于进一步改善通信状况的调整。以下,与上述第2实施方式相同地,以将属于2.4GHz频带的CH(A)作为通信对象信道,将CH(C)及CH(D)作为监视对象信道的情况为例,对尝试改善2.4GHz频带的通信状况的情况进行说明。
图10是表示监视结果反映部134所执行的监视结果反映处理的流程的流程图。如图10所示,监视结果反映部134首先判定在通信对象信道(在本实施方式中为CH(A))中是否检测出来自除了自身BSS以外的电波(步骤SB100)。如果步骤SB100的判定结果为“否”,则监视结果反映部134使监视结果反映处理立即结束。其原因在于如果未检测出来自除了自身BSS以外的电波(即,不存在干涉),则无需进行通信状况的改善。相反地,在步骤SB100的判定结果为“是”的情况下,监视结果反映部134判定CH(C)是否为空闲信道(步骤SB110)。如果更详细地说明,则如果监视结果反映部134在针对CH(C)的监视结果中,在过去的24个小时都未检测出其它电波,则判定为该CH(C)为空闲信道。
如果步骤SB110的判定结果为“是”,则监视结果反映部134将通信对象信道变更为CH(C)(步骤SB120),并使监视结果反映处理结束。在进行通信对象信道的变更时,监视结果反映部134将同为2.4GHz频带的CH(A)的认证列表清空,并且,向信道选择控制部123发出信道变更的指示。在步骤SB110的判定结果为“否”的情况下,监视结果反映部134判定CH(D)是否为空闲信道(步骤SB130)。并且,如果步骤SB130的判定结果为“是”,监视结果反映部134将通信对象信道变更为CH(D)(步骤SB140),并使监视结果反映处理结束。在步骤SB130的判定结果为“否”的情况下,监视结果反映部134执行步骤SB150及其以后的处理。
在步骤SB130的判定结果为“否”的情况下(即,CH(C)及CH(D)均非空闲信道的情况下)所执行的步骤SB150中,监视结果反映部134从CH(A)帧错误率保存单元132获取帧错误率,并判定该帧错误率是否大于或等于规定的阈值。此处,判定帧错误率是否大于或等于规定的阈值的理由如下。在干涉源同为IEEE802.11无线LAN,对方侧的电波以足够的强度到达的情况下,彼此按照CSMA/CA进行动作,因此,虽然通信速度降低,但帧错误率也降低。另一方面,在干涉源不是IEEE802.11无线LAN的情况下、或即使是IEEE802.11无线LAN但对方侧的电波并未以足够的强度到达的情况下,会在通信介质上引起电波的冲突而使帧破坏,帧错误率升高。即,为了对干涉源为IEEE802.11无线LAN且对方侧的电波以足够的强度到达、或者干涉源不是IEEE802.11无线LAN(或者,虽然为IEEE802.11无线LAN但该无线LAN的电波并未以足够的强度到达)进行判别,进行帧错误率和规定的阈值的大小比较。
在步骤SB150的判定结果为“否”的情况下,监视结果反映部134生成对表示干涉源为IEEE802.11无线LAN且对方的电波以足够的强度到达这一情况进行通知的邮件,并利用邮件发送单元137向系统管理者发送该邮件(步骤SB160)。这是由于在该情况下凭借其自身无法进行改善。只要收到该邮件的系统管理者对包括周围的系统在内的信道采取再配置等改善措施即可。
相反地,在步骤SB150的判定结果为“是”的情况下,监视结果反映部134判定当前所选择的通信速度是否为最低的通信速度(步骤SB170),在该判定结果为“否”的情况下,对调制·符号化部126发出将通信速度切换为更低的通信速度的指示(步骤SB180)。一般情况下,通信介质上的通信速度(链接速度)与通信状况相应地随时变更,在电波状况良好的状态下,选择较高的通信速度。在本实施方式中,预先准备了多个通信速度模式,并将这些模式分别保存于通信速度切换模式保存单元136。调制·符号化部126根据保存于通信速度切换模式保存单元136的通信速度模式而决定调制时的通信速度。在步骤SB150的判定结果为“是”的情况下,进一步降低通信速度,其理由在于,通常,即使受到电波的妨碍也能够使帧再生的可能性提高。
在步骤SB170的判定结果为“是”的情况下(即,即使通信速度降低至极度接近下限,电波状况也未被改善的情况),监视结果反映部134判定当前的发送功率是否达到其上限值(步骤SB190),在该判定结果为“否”的情况下,提高发送功率(步骤SB200)。其理由在于,如果干涉源为IEEE802.11无线LAN,则能够期待通过提高发送功率而使之应对干涉源侧的CSMA/CA竞争控制。此外,在步骤SB190的判定结果为“是”的情况下,由于无法期待监视结果反映部134自身进行改善,因此,利用邮件发送单元137向系统管理者发送用于请求改善的邮件(步骤SB210)。
这样,根据本实施方式的无线中继装置1D,在根据通信对象信道的电场强度监视结果而发现了干涉的情况下,自动地执行通信对象信道的切换、通信参数的调整等用于进一步改善通信状况的动作。此外,在本实施方式中,在帧错误率超过规定的阈值的情况下(步骤SB150的判定结果为“是”的情况下),首先,进行能否切换通信速度的判定(步骤SB170),在无法切换通信速度的情况下(步骤SB170的判定结果为“否”的情况下),进行能否提高发送功率的判定(步骤SB190)。然而,也可以在帧错误率超过规定的阈值的情况下,首先进行能否提高发送功率的判定,在无法提高发送功率的情况下进行能否切换通信速度的判定(即,在图10中可以对步骤SB170与步骤SB190进行调换)。
另外,在本实施方式中,可以进行如下处理:在发现了干涉的情况下(步骤SB100的判定结果为“是”的情况下),首先,进行尝试向空闲信道变更的处理(从步骤SB110到步骤SB140的处理),但也可以将从步骤SB110到步骤SB140的处理省略,在发现了干涉的情况下,立即执行步骤SB150的处理。另外,也可以不将从步骤SB110到步骤SB140的处理省略,而是将尝试降低通信速度的处理(步骤SB170以及SB180的处理)和尝试提高发送功率的处理(步骤SB190以及SB200的处理)中的任一方、或者双方省略。此外,在将尝试降低通信速度的处理与尝试提高发送功率的处理的双方省略的情况下,还能够将步骤SB150以及SB160的处理省略。在该情况下,在不存在空闲信道的情况下,立即执行向管理者发送邮件的处理(步骤SB210)。
(E:变形)
以上虽然对本发明的各实施方式进行了说明,但当然可以对这些实施方式实施下述的变形。
(1)在上述各实施方式中,对将本发明应用于与2.4GHz频带以及5GHz频带的双方对应的双频带所对应的无线中继装置的例子进行了说明,但当然可以将本发明应用于如下无线中继装置:巡回地选择某1个频带内的多个无线通信信道中的每一个,针对选择出的无线通信信道分别执行电波状态的测量、以及与使用了该无线通信信道的电波的无线终端装置的通信的至少一方。另外,可以将本发明应用于与大于或等于3个的频带对应的无线中继装置。这是由于虽然无线LAN的通信电波的频带当前存在2.4GHz频带与5GHz频带这2种,但是将来有可能还使用其它的频带。另外,在上述各实施方式中,对将本发明应用于收容有无线终端装置、且作为交换式集线器而起作用的无线中继装置的例子进行了说明。然而,可以将本发明应用于收容无线终端装置、且作为路由器而起作用的无线中继装置,在该情况下,只要取代MAC地址而使用IP地址作为对无线终端装置进行识别的终端标识符即可。
(2)在上述各实施方式中,向在进行信道切换时发送CTS报文,并使用切换前的无线通信信道而进行通信的无线终端装置发出在恒定的期间(即,直至下一次选择该无线通信信道为止的期间)禁止通信的指示,但是,也可以定义与CTS报文发挥相同作用的新报文(例如,应用层的报文),使无线中继装置1A、1B、1C及1D分别执行该新报文的广播而取代CTS报文的发送。另外,发挥了如下效果:通过进行上述那样的通信禁止,从而在未选择用于与无线终端装置进行通信的无线通信信道的期间,避免该无线终端装置进行无用的数据发送,但是,在没有产生无用的数据发送的问题的情况下,也可以不进行上述那样的通信禁止(即,CTS报文的发送)。
(3)在上述各实施方式中对如下情况进行了说明:在选择了其它无线通信信道的期间发送来使用该无线通信信道并以无线终端装置为目的地的帧的情况下,将该帧积蓄于队列,在再次选择了该无线通信信道的时刻向该无线终端装置进行发送。然而,如果各无线终端装置所执行的通信是如浏览Web网页那样无需对状态进行保存的通信,则无需进行上述那样的列队等待。
(4)在上述各实施方式中,选择单元与通信控制单元分别由硬件构成,其中,选择单元巡回地选择多个无线通信信道的每一个(各实施方式中的RF选择部105、信道切换定时生成单元122、以及信道选择控制部123),通信控制单元经由通过选择单元所选择出的无线通信信道的至少1个而与无线终端装置进行通信,并且针对由选择单元选择出的无线通信信道的每一个而执行经由该信道的通信以及该信道的电波状态的测量的至少一方(在第1及第3实施方式中为发送帧选择部121以及CTS帧发送控制部124(此外,如果为不进行CTS帧的发送的方式,则无需CTS帧发送控制部124),在第2及第4实施方式中还包括电场强度测定单元127、电场强度测定控制部128以及测定结果保存单元129),将这些硬件组合而实现了上述各实施方式的无线中继装置。然而,也可以提供在计算机中执行如下通信控制方法的程序并按照该程序而使无线中继装置的控制部进行动作,该通信控制方法包括:巡回地选择多个无线通信信道的每一个的步骤;以及经由选择出的无线通信信道的至少1个而与无线终端装置进行通信,并且针对选择出的无线通信信道的每一个而执行经由该信道的通信以及该信道的电波状态的测量的至少一方的步骤。此外,作为提供这种程序的提供方式,能够想到以写入至CD-ROM等计算机可读取的记录介质而进行发布的方式、通过经由互联网等的电气通信线路进行下载而发布的方式。
标号的说明:
1A、1B、1C、1D…无线中继装置
101、102…天线
103…2.4G频带RF部
104…5GHz频带RF部
105…RF选择部
106…解调·解码化部
107…帧分配部
108…无线控制部
109…CH(A)控制信息保存单元
110…CH(B)控制信息保存单元
111…CH(A)定时生成单元
112…CH(B)定时生成单元
113…认证部
114…CH(A)认证列表
115…CH(B)认证列表
116…桥接功能部
117…数据帧队列选择部
118…CH(A)数据帧队列
119…CH(B)数据帧队列
120…控制帧队列
121…发送帧选择部
122…信道切换定时生成单元
123…信道选择控制部
124…CTS帧发送控制部
125…选择信道保存单元
126…调制·符号化部
127…电场强度测定单元
128…电场强度测定控制部
129…测定结果保存单元
130…载波信号检测部
131…信道负荷率测定部
132…CH(A)帧错误率保存单元
133…CH(B)帧错误率保存单元
134…监视结果反映部
135…监视结果反映定时生成单元
136…通信速度切换模式保存单元
137…邮件发送单元

Claims (11)

1.一种无线中继装置,其具有:
选择单元,其巡回地选择多个无线通信信道的每一个;以及
通信控制单元,其针对由所述选择单元巡回地选择出的无线通信信道的每一个,执行经由该无线通信信道而与无线终端装置的通信、以及该无线通信信道的电波状态的测量的至少一方,
所述通信控制单元经由通过所述选择单元选择出的无线通信信道的至少1个,执行与所述无线终端装置的通信。
2.根据权利要求1所述的无线中继装置,其中,
所述多个无线通信信道的每一个分别属于彼此不同的多个频带的某一频带,
所述通信控制单元针对所述多个无线通信信道中的属于预先确定的频带的无线通信信道,仅进行该无线通信信道的电波状态的测量。
3.根据权利要求2所述的无线中继装置,其中,
所述通信控制单元针对所述多个无线通信信道中的属于第1频带的无线通信信道,仅进行经由该无线通信信道而与无线终端装置的通信,针对属于不同于所述第1频带的第2频带的无线通信信道,仅进行该无线通信信道的电波状态的测量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线中继装置,其中,
还具有信道负荷率测量单元,其对所述多个无线通信信道中的正在用于与所述无线终端装置的通信的无线通信信道的信道负荷率进行测量,
所述选择单元针对正在用于与所述无线终端装置的通信的无线通信信道的每一个,根据由所述信道负荷率测量单元测量出的信道负荷率,对该无线通信信道处于选择状态的期间进行调整。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线中继装置,其中,
还具有监视结果反映单元,其对所述多个无线通信信道中的正在用于与所述无线终端装置的通信的无线通信信道中有无干涉进行判定,在判定为存在干涉的情况下,对用于与所述无线终端装置的通信的无线通信信道、通信速度以及发送功率的至少某一个进行变更。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的无线中继装置,其中,
还具有:存储单元;以及
认证控制单元,其以经由所述多个无线通信信道中的某一个从所述无线终端装置接收到认证请求为契机而进行认证,在认证成功的情况下,将表示该无线终端装置的终端标识符与该无线通信信道相关联地写入至所述存储单元,
所述通信控制单元在未选择无线通信信道的期间接收到以使用该无线通信信道的无线终端装置为目的地的数据的情况下,将该数据与该无线通信信道相关联地写入至所述存储单元,以该无线通信信道被所述选择单元再次选择为契机而将该数据向该无线终端装置发送。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的无线中继装置,其中,
所述通信控制单元针对在切换无线通信信道之前正在利用切换前的无线通信信道的电波进行通信的无线终端装置,发出在直至该无线通信信道下一次被选择为止的期间禁止新的通信开始的指示。
8.一种无线中继装置的无线中继方法,在该方法中,
巡回地选择多个无线通信信道的每一个,
针对所述巡回地选择出的无线通信信道的每一个,执行经由该无线通信信道而与无线终端装置的通信、以及该无线通信信道的电波状态的测量的至少一方,
经由所述选择出的无线通信信道的至少1个,执行与所述无线终端装置的通信。
9.一种无线中继装置的处理部的控制方法,在该方法中,
所述处理部以作为选择单元以及通信控制单元进行动作的方式受到控制,其中,
所述选择单元巡回地选择多个无线通信信道的每一个,
所述通信控制单元针对由所述选择单元巡回地选择出的无线通信信道的每一个,执行经由该无线通信信道而与无线终端装置的通信、以及该无线通信信道的电波状态的测量的至少一方,
所述通信控制单元被控制为,经由通过所述选择单元所选择出的无线通信信道的至少1个,执行与所述无线终端装置的通信。
10.一种控制程序,其使无线中继装置的处理部作为选择单元以及通信控制单元进行动作,其中,
所述选择单元巡回地选择多个无线通信信道的每一个,
所述通信控制单元针对由所述选择单元巡回地选择出的无线通信信道的每一个,执行经由该无线通信信道而与无线终端装置的通信、以及该无线通信信道的电波状态的测量的至少一方,
所述通信控制单元经由通过所述选择单元所选择出的无线通信信道的至少1个,执行与所述无线终端装置的通信。
11.一种非易失性的记录介质,其用于对权利要求10所述的控制程序进行存储。
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