CN1835496B - 通信装置和控制该通信装置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通信装置和控制该通信装置的方法。在用于与加入网络的通信装置直接进行无线通信的通信装置中，在待机时的省电控制功能开始之前设置过滤，以便只接收来自通信对方的信号；在待机时的省电控制功能终止之后，解除所设置的过滤，并重新设置网络上的逻辑地址。由此，当使用省电控制功能时，防止了物理地址的冲突，并且可以执行数据通信而不发生失配。

Description

通信装置和控制该通信装置的方法
技术领域
本发明涉及一种具有省电功能的通信装置，以及控制该通信装置的方法。
背景技术
无线通信装置配备有用于在待机(standby)时抑制操作功率消耗的装置，即省电控制功能，以便降低功耗。将简单的描述该省电控制功能。首先，接收帧被分为两个时期，即第一时期和第二时期。在第一时期中，发送通知信号，该通知信号表示是否存在对多个终端中的每个终端的数据分配。在第二时期，如果存在目的地是本地装置的数据，则通常保持接收功率；如果接收数据被接受，以及不存在目的地是本地装置的数据，则降低接收功率。
通过这样来划分用于接收通知数据分配的信号和用于接收实际数据的处理，可以降低不必要的接收功率。
根据IEEE802.11标准，作为上述省电控制功能，存在一种用于抑制终端电池的消耗量的功率管理功能。关于终端省电模式的使用，该规范明确确定了应用于拥有基站的基础模式。
然而，在终端通过共享网络标识符来相互直接通信而没有特定基站中介的自组织(ad hoc)网络中，不存在用于识别加入网络的终端的省电状态的功能，或者不能精确地进行识别。由此，如果使用省电模式，存在的问题是例如不能正常接收数据。
因此，如果终端A在待机时激活省电模式，并且在接收功率已降低的状态下发送寻址到终端A的数据，则不能接收该数据。实际上，如果发送IP地址确认包(ARP请求)并且不能进行对该包的响应，则存在其它终端获得相同IP地址的可能性。
举例来说，如果另一终端B碰巧获得相同的IP地址，则指向终端B的数据将被发送到终端A，并且终端A将处理该数据。终端A将因此接收到不必要的数据并执行不必要的处理。而且，终端B将响应指向终端A的数据，并且可能失去正常的通信。
发明内容
因此，本发明的目的在于当使用省电控制功能时防止地址冲突，并且可以进行数据通信而不发生失配。
根据本发明，通过提供一种控制通信装置的设备来实现上述目的，该设备包括：第一设置单元，用于在所述通信装置中设置物理地址过滤，以使得如果通信单元处于省电控制状态，则接收来自指定的通信对方的信号；第二设置单元，用于将所述通信单元设置为所述省电控制状态；以及终止单元，用于基于来自通过所述第一设置单元所设置的所述物理地址过滤进行了过滤的所述指定的通信对方的请求信号，终止所述省电控制状态。
此外，根据本发明，通过提供一种控制通信装置的方法来实现上述目的，该方法包括：设置步骤，用于在所述通信装置中设置物理地址过滤，以使得如果在所述通信装置中启用待机时的省电控制功能，则接收来自指定的通信对方的信号；省电控制步骤，用于使通信单元处于省电控制状态，其中，即使在所述省电控制状态下仍保持所述通信装置的逻辑地址；解除步骤，用于如果所述省电控制功能停用，则解除所述物理地址过滤；以及重新分配步骤，用于如果在所述解除步骤中解除了所述物理地址过滤，则重新分配网络上的逻辑地址，从而使得所述通信装置的逻辑地址在该网络上是唯一的。
此外，根据本发明，通过提供一种控制通信装置的方法来实现上述目的，该方法包括：第一设置步骤，用于在所述通信装置 中设置物理地址过滤，以使得如果通信单元处于省电控制状态，则接收来自指定的通信对方的信号；第二设置步骤，用于将所述通信单元设置为所述省电控制状态；以及终止步骤，用于基于来自通过在所述第一设置步骤中设置的所述物理地址过滤进行了过滤的所述指定的通信对方的请求信号，终止所述省电控制状态。
通过下面结合附图的说明，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，其中在全部附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部分。
附图说明
图1是示出根据本发明实施例的网络系统的结构的例子的图；
图2是示出根据该实施例的照相机的结构的例子的框图；
图3是示出根据该实施例的打印机的结构的例子的框图；
图4是示出在照相机侧开始省电模式的处理的流程图；
图5是示出由照相机101和打印机102形成的网络的图；
图6是示出在已从照相机接收到开始省电模式的请求的情况下，在打印机侧的处理的流程图；
图7是示出当照相机101与打印机102通信并且实施省电控制功能时，照相机701新进入网络104的状态的图；
图8是示出用于在照相机侧终止省电模式的处理的流程图；
图9是示出在已从照相机接收到终止省电模式的请求的情况下，打印机侧的处理的流程图；
图10是示出与新加入到网络104的照相机701的数据通信的图；以及
图11是示出根据该实施例从省电模式的开始到终止的序列的图。
具体实施方式
现在将参考附图来详细说明本发明的优选实施例。
以如下情况为例来说明本实施例，即，用作输出单元的打印机建立符合IEEE802.11的自组织网络，用作摄像装置的数字照相机(以下简称为“照相机”)加入该网络并且在省电(PS)模式下运行，该省电模式是省电控制功能。
图1是示出根据本发明实施例的网络系统的结构的例子的图。图1所示的例子是网络104的结构，该网络104包括：开始省电模式之前的照相机101、打印机102和照相机103。该网络104是自组织网络，使终端之间能直接通信而没有特定基站的干预。
在该实施例中，目的是在省电(PS)模式下从照相机101或 103向打印机102发送数据。
将分别参考图2和图3来说明构成图1所示的网络的照相机101和打印机102的结构。图2是示出根据该实施例的照相机的结构的例子的框图，图3是示出根据该实施例的打印机的结构的例子的框图。
如图2所示，照相机101(103)大致分为无线模块201和照相机功能单元202。照相机功能单元202具有照相机摄像功能、TCP/IP数据处理功能、用于控制无线模块201的功能、以及数据通信功能。利用存储器接口203，例如用于紧凑式闪存(CompactFlash，注册商标)的接口，来执行无线模块201的控制。
无线模块201具有用于控制照相机功能单元202的功能和数据通信功能。该功能是MAC(medium access control，介质访问控制)/PHY(physical layer，物理层)功能，是符合IEEE802.11(以下称为“802.11标准”)的无线LAN功能。无线模块201细分为天线204、RF处理器205和MAC处理器206。MAC处理器206具有在符合802.11标准的无线LAN中的MAC/PHY功能、与照相机功能单元202有关的控制和数据通信功能、以及用于控制RF处理器205的功能。通过用于功率控制的接口208和用于接收处理的接口207来执行由该MAC处理器206进行的对RF处理器205的控制。由功率控制接口208来执行包发射功率的控制。RF处理器205具有符合802.11标准的PHY功能，通过天线204发送和接收数据。
如图3所示，打印机102大致分为无线模块301和打印机功能单元302。打印机功能单元302具有打印功能、TCP/IP数据处理功能、用于控制无线模块301的功能、以及数据通信功能。无线模块301的结构与照相机101的无线模块201相同，不需要再次说明。
在照相机101加入图1中的网络104的情况下，图2所示的照相机功能单元202向无线模块201发送用于加入该网络的命令，由 MAC处理器206和RF处理器205发送符合802.11标准的无线电信号，形成网络。
图1所示的状态是照相机101和103两者均在激活模式下与打印机102进行通信的状态。将说明照相机101开始与打印机102的省电模式的处理，以及在打印机102已接收到来自照相机101的省电模式开始请求的情况下的处理。首先，参考图4来说明在照相机101中开始省电模式的处理。
图4是示出在照相机侧开始省电模式的处理的流程图。首先，在步骤S401，如果照相机101从更高层接收到省电模式开始请求，则控制进行到步骤S402。在此，照相机101向作为通信对方的打印机102发送省电模式开始请求。作为响应，打印机102向照相机101发送开始省电模式的确认。
之后，当在步骤S403照相机101从打印机102接收到开始省电模式的确认时，控制进行到步骤S404。在此，照相机101设置过滤，该过滤丢弃除打印机102的MAC地址以外的全部地址。具体地，这通过由图2所示的照相机101的照相机功能单元202向无线模块201发送用于设置MAC文件的命令来执行。当接收到该设置命令时，MAC处理器206以如下方式执行过滤处理，即，仅将发送源是作为通信对方的打印机102的MAC地址的包发送给照相机功能单元202；丢弃除了该包之外的其它包。
应当注意，上述处理是通过数据帧中的单播(unicast)和多播(multicast)来执行的，并且不应用于管理帧和控制帧。
接下来，在步骤S405，照相机101执行处理以开始省电模式，该省电模式用于在唤醒状态和休眠状态之间有规则地进行转换。具体地，通过该处理，照相机101的照相机功能单元202向无线模块201发送PS命令以执行省电功能，MAC处理器206间歇地降低RF处理器205的电流。
由此，由照相机101和打印机102形成与图1的网络104分开的网络501，如图5所示。
接下来，将参考图6来说明在已从照相机101接收到开始省电模式的请求的情况下，打印机2中的处理。
图6是示出在已从照相机接收到开始省电模式的请求的情况下，在打印机侧的处理的流程图。首先，在步骤S601，如果打印机102从通信对方(照相机101)接收到开始省电模式的请求，则控制进行到步骤S602，打印机102向照相机101发送开始省电模式的确认。
接下来，在步骤S603，打印机102设置过滤，该过滤丢弃除发出该省电模式开始请求的通信对方(照相机101)的MAC地址之外的全部地址。具体地，这通过使图3所示的打印机102的打印机功能单元302向无线模块301发送用于设置MAC文件的命令来执行。应当注意，由无线模块301的MAC处理器306执行的处理类似于由照相机101的MAC处理器206所执行的处理。
接下来，在步骤S604，打印机102判断是否实施该省电模式。应当注意，由于从电源插座向打印机102提供了足够的电力，因此打印机102没有必要激活省电控制功能。因此，在步骤S604中的判断为“否”，不实施省电模式，按原样退出处理。获得图5所示的状态，打印机102按原样在激活模式中进行通信，照相机101转换为省电模式并进行通信。如果在步骤S604中判断为执行省电模式，则在步骤S605打印机转换为省电模式并进行通信。
应当注意，在图5所示的网络501中设置过滤，以丢弃除了两个MAC地址之外的包。因此，照相机101只接收来自打印机102的数据，并且打印机102只接收来自照相机101的数据。这意味着不再接收除了这些终端以外的终端的数据帧。
接下来将说明如下情况，即当照相机101与打印机102通信并 执行省电模式时，照相机701新进入网络104，如图7所示。
首先，照相机701向网络104广播ARP请求消息，以验证不存在具有与照相机701相同的IP地址的终端。这里，假设已分配给照相机701的IP地址与照相机101的相同。来自照相机701的ARP请求作为多播数据帧被发送。该帧分别由照相机101的RF处理器205和打印机102的RF处理器305接收。
尽管照相机701具有与照相机101相同的IP地址，但是照相机101的MAC处理器206和打印机102的MAC处理器306通过MAC过滤分别丢弃除了照相机101和打印机102的帧以外的帧，因此不发生数据失配。
接下来，将参考图8来说明如下处理，通过该处理，当在省电模式下照相机101与打印机102通信时，根据来自打印机102的命令进行从省电模式向激活模式的转变。
图8是示出用于在照相机侧终止省电模式的处理的流程图。首先，当在步骤S801照相机101从更高层接收到终止省电模式的请求时，控制进行到步骤S802。在此，照相机101向作为通信对方的打印机102发送终止省电模式请求。作为响应，打印机102向照相机101发送终止省电模式的确认。
此后，当照相机101接收到来自打印机103的终止省电模式的确认时，控制进行到步骤S804。在此，照相机101判断省电模式是否被激活。如果省电模式被激活，则控制进行到步骤S805，执行处理以终止该省电模式。更具体地，照相机功能单元202向无线模块201发送用于终止该省电模式的命令，MAC处理器206以这样的方式进行控制，以使RF处理器205的电流继续流动。
接下来，在步骤S806执行解除MAC过滤的处理。更具体地，照相机功能单元202向无线模块201发送用于解除MAC过滤的命令，MAC处理器206解除该MAC过滤，其中该MAC过滤用于丢弃 除了打印机102的MAC地址之外的全部地址。由此，能够处理已从网络104接收到的帧。
接下来，在步骤S807，在照相机功能单元202中重新分配IP地址。更具体地，改变IP地址，并且通过ARP请求消息来验证网络上是否存在相同的IP地址。如果不存在具有相同IP地址的终端，则将该IP地址用作新的IP地址。如果存在具有相同IP地址的终端，则再次改变IP地址。重复IP地址的改变，直到不再存在具有相同IP地址的终端。
下面，将参考图9来说明在打印机102已从照相机101接收到终止省电模式的请求的情况下，打印机102中的处理。
图9是示出在已从照相机接收到终止省电模式的请求的情况下，打印机侧的处理的流程图。首先，在步骤S901，如果打印机102接收到来自通信对方(照相机101)的用于终止省电模式的请求，则控制进行到步骤S902，打印机102向照相机101发送终止省电模式的确认。
随后，在步骤S903判断省电模式下的操作是否在进行中。如果该省电模式下的操作在进行中，则控制进行到步骤S904，在该步骤，打印机102执行处理以终止该省电模式。更具体地，打印机功能单元302向无线模块301发送用于终止该省电模式的命令，MAC处理器306以这样的方式实施控制，以使RF处理器305的电流继续流动。
接下来，在步骤S905执行用于解除MAC过滤的处理。更具体地，打印机功能单元302向无线模块301发送用于解除MAC过滤的命令，MAC处理器306解除该MAC过滤，其中该MAC过滤用于丢弃除了打印机102的MAC地址之外的全部地址。由此，能够处理已从网络104接收到的帧。
接下来，在步骤S906，在打印机功能单元302中重新分配IP 地址。该处理与由照相机功能单元202执行的处理类似，不需要再次说明。
由此，如图10所示，照相机101、打印机102和照相机701加入相同的网络104。然而，由于照相机101和打印机102已经执行了IP地址的重新分配，因此，与已在省电模式下的操作期间加入网络104的照相机701的IP地址之间不存在IP地址冲突，并且能执行没有数据失配的数据通信。
下面，将参考图11来说明上述照相机101在其自身与打印机102之间开始省电模式、在该省电模式下执行数据通信、以及随后终止该省电模式的序列。
在此，以如下情况作为例子进行说明，即打印机102已建立了自组织网络，照相机101加入该自组织网络并在省电模式下执行数据通信。此外，关于在自组织网络中的省电，使用公知的ATIM(announcement traffic indication message，通告通信量指示消息)。在此省略其说明。
图11是示出根据该实施例从省电模式的开始到终止的序列的图。如果从照相机101向打印机102发送用于开始省电模式的请求1101，作为响应，从打印机102向照相机101发送开始省电模式的确认1102。因此，由照相机101和打印机102分别执行MAC过滤设置处理1103、1104。
照相机101随后执行用于转换为省电模式的处理1105，并且开始与打印机102的数据通信1106。该数据通信1106是将已由照相机101获得的图像数据的文件发送给打印机102。
当该数据通信结束时，从照相机101向打印机102发送用于终止该省电模式的请求1107。作为响应，从打印机102向照相机101发送终止省电模式的确认。照相机101通过执行用于终止该省电模式的处理1109来响应，然后转变为激活模式。
由照相机101和打印机102分别执行用于解除MAC过滤的处理1110、1112和IP地址重新分配处理1111、1113。
根据上述实施例，当在终端相互直接通信而不存在特定基站中介的自组织网络中使用省电控制模式时，防止了IP地址冲突，并且能确保没有失配的数据通信。
而且，由于MAC过滤在执行通信中利用现有地址，因此无需像加密密钥被改变那样确定改变双方密钥的过程，并且易于安装。
本发明可应用于由多个装置(例如，主计算机、接口、阅读器、打印机等)构成的系统，或应用于包括单个装置(例如，复印机和传真机等)的装置。
而且，显然，本发明的目的还可以这样实现：向系统或装置提供存储有用于执行上述实施例的功能的软件的程序代码的记录介质，使用该系统和装置的计算机(例如，CPU或MPU)从该记录介质中读取该程序代码，然后执行该程序代码。
在这种情况下，从该记录介质中读取的程序代码实现该实施例的新功能，存储该程序代码的记录介质构成本发明。
可用于提供该程序代码的记录介质的例子是软盘、硬盘、光盘、磁光盘、CD-ROM、CD-R、磁带、非易失型存储卡或ROM等。
而且，除了通过执行由计算机读取的程序代码来实现根据该实施例的上述功能的情况外，本发明显然覆盖如下情况，即在该计算机上运行的操作系统等根据程序代码的指令执行部分或全部实际处理，并且通过该处理实现根据该实施例的功能。
显然，本发明还覆盖如下情况，即在将从记录介质中读取的程序代码写入插在计算机中的功能扩展板或连接至计算机的功能扩展单元上的存储器中之后，包含在功能扩展板或功能扩展单元中的CPU等根据该程序代码的指令执行部分或全部实际处理，并 且通过该处理实现上述实施例的功能。
根据本发明，可以防止当使用省电控制功能时数据通信中的失配。例如，通过基于通信对方的地址执行过滤设置，即使逻辑地址冲突，也可以防止数据通信中的失配。
而且，在解除上述过滤设置的情况下，通过重新设置逻辑地址可以防止尚未进行过滤设置状态下的逻辑地址冲突，并且能执行无失配的数据通信。
由于在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以做出本发明很多明显不同的实施例，因此应当理解，除在所附权利要求书中定义之外，本发明不局限于具体实施例。

Claims (9)

1.一种控制通信装置的设备，包括：
第一设置单元，用于在所述通信装置中设置物理地址过滤，以使得如果通信单元处于省电控制状态，则接收来自指定的通信对方的信号；
第二设置单元，用于将所述通信单元设置为所述省电控制状态；以及
终止单元，用于基于来自通过所述第一设置单元所设置的所述物理地址过滤进行了过滤的所述指定的通信对方的请求信号，终止所述省电控制状态。
2.根据权利要求1所述的控制通信装置的设备，其特征在于，该通信装置还包括重新设置单元，用于如果终止所述通信单元的省电控制状态，则解除所述物理地址过滤，并重新设置网络上的逻辑地址。
3.根据权利要求1所述的控制通信装置的设备，其特征在于，所述第一设置单元使用该通信对方的物理地址，并设置丢弃除该物理地址的信号以外的信号的所述物理地址过滤。
4.根据权利要求3所述的控制通信装置的设备，其特征在于，所述第一设置单元设置所述物理地址过滤，以便接收管理帧、控制帧、以及具有所述通信对方的物理地址的数据帧。
5.根据权利要求4所述的控制通信装置的设备，其特征在于，该物理地址是由无线LAN所规定的MAC地址。
6.根据权利要求2所述的控制通信装置的设备，其特征在于，该逻辑地址是分配给该网络上的通信装置的IP地址。
7.一种控制通信装置的方法，包括：
设置步骤，用于在所述通信装置中设置物理地址过滤，以使得如果在所述通信装置中启用待机时的省电控制功能，则接收来自指定的通信对方的信号；
省电控制步骤，用于使通信单元处于省电控制状态，其中，即使在所述省电控制状态下仍保持所述通信装置的逻辑地址；
解除步骤，用于如果所述省电控制功能停用，则解除所述物理地址过滤；以及
重新分配步骤，用于如果在所述解除步骤中解除了所述物理地址过滤，则重新分配网络上的逻辑地址，从而使得所述通信装置的逻辑地址在该网络上是唯一的。
8.根据权利要求7所述的控制通信装置的方法，其特征在于，该逻辑地址是分配给该网络上的通信装置的IP地址。
9.一种控制通信装置的方法，包括：
第一设置步骤，用于在所述通信装置中设置物理地址过滤，以使得如果通信单元处于省电控制状态，则接收来自指定的通信对方的信号；
第二设置步骤，用于将所述通信单元设置为所述省电控制状态；以及
终止步骤，用于基于来自通过在所述第一设置步骤中设置的所述物理地址过滤进行了过滤的所述指定的通信对方的请求信号，终止所述省电控制状态。
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