JP2006165751A

JP2006165751A - 無線通信方式

Info

Publication number: JP2006165751A
Application number: JP2004351035A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Eguchi; 正江口
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2004-12-03
Filing date: 2004-12-03
Publication date: 2006-06-22

Abstract

【課題】時分割多重通信において、自局の無線システムが同じ無線グループに属する複数の他の無線局に割り当てられた時間において通信が傍受できない場合、通信できない他の無選局に時間が割り当てられると、通信チャネルを十分確保できない。
【解決手段】自局が通信を傍受できない無線局のどれかに同報通知を発信する権利を委譲するよう要請し、無線グループを２つに分ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、時分割通信の通信方法に関する。

近年、近距離無線通信としてパーソナルエリアネットワークとしてブルートゥースやウルトラワイドバンド（ＵＷＢ）通信が注目されてきている。なかでも高速無線通信が可能なＵＷＢにおいては基本的にはＩＥＥＥ８０２．１５．３ＭＡＣが用いられることになっており、ＩＥＥＥ８０２．１５．３ＭＡＣで定められた時分割多重方式において、いかに大容量のデータを送受信するかが課題となっている。

ＩＥＥＥ８０２．１５．３ＭＡＣにおける時分割通信の方法を図５と図６を用いて説明する。図５−（１）において１０１はＰＮＣ、１０２、１０３はＰＮＣ１０１と同じピコネット１００内で通信する無線局である。ＰＮＣ１０１はそれ自体が無線局であるから、自局が通信する時間と、他の無線局１０２、１０３が通信できるようにビーコンでそれぞれの無線局が通信するための時間を割り振ったチャネルタイムアロケーション（以後ＣＴＡ）を同報通知する。各無線局１０１〜１０３は自局に割り振られたＣＴＡにおいて他局と通信する。この時分割通信における通信時間の割り振りを図６−（１）に示す。

ここで図５−（２）に示すように新たに他の無線局１０４，１０５がピコネット１００のそばで通信しようとするとき、無線局１０４、１０５はパシブスキャンによりＰＮＣ１０１のビーコンを検出し、ＰＮＣ１０１へアソシエーションリクエストを送信してピコネット１００に参加する。無線局１０４、１０５はピコネットに参加した後、チャネルタイムリクエストをＰＮＣ１０１へ送信し、無線局１０４と無線局１０５が通信するための時間を確保する。無線局１０４，１０５がピコネット１００に加わった後のＣＴＡの割り当てを図６−（２）に示す。

又、別の従来例としては、特許文献１及び特許文献２をあげることが出来る。
特開平０７−１３１４１３号公報特開平０８−６５２３７号公報

ここで図６−（１）と図６−（２）を比べると、無線局１０４、１０５がピコネット１００に加わることで、他の無線局のＣＴＡが短くなることがわかる。ここで無線局１０２が無線局１０４と無線局１０５のＣＴＡにおける通信を傍受できない場合、通信を傍受できない無線局のためにチャネルを無駄にする時間ができることになる。

また、無線局１０４，１０５において無線局１０２，１０３のＣＴＡにおける通信を傍受できない場合、無線局１０４，１０５においても同様に通信を傍受できない無線局のためにチャネルを無駄にする時間ができることになる。

本発明においては第一に、同報通知によってグループ化された時分割で通信を行う複数の無線局の通信方式において、該無線グループに属する自局の無線システムが該無線グループに属する複数の他の無線局に割り当てられた時間において、該複数の他の無線局の通信が傍受できない場合、自局の無線システムが同報通知を発信している局に、自局が通信を傍受できない該複数の無線局のどれかに同報通知を発信する権利を委譲するよう要請することを特長とする。

時分割通信において自局が傍受できない無線局のためにチャネルが割り当てられて自局の通信が可能な時間が減ることを防ぐためには自局が傍受できない無線局と自局の無線グループを２つに分け、同時に通信できるようにした方がよい。ここで、両方のグループに共通に受信できるビーコンを発信するＰＮＣの存在はグループを２つに分ける妨げになるため、複数の他の無線局の通信が傍受できない場合、自局の無線システムがＰＮＣに自局が通信を傍受できない該複数の無線局のどれかにＰＮＣをハンドオーバするよう要請する。

自局が通信できない無線局にＰＮＣがハンドオーバされると、自局はビーコンが検出できなくなる。ここで、本発明においては第二に自局が通信を傍受できない複数の無線局のどれかに現在同報通知を発信している局から同報通知を発信する権利が委譲されると同時、または委譲された後に自局は同報通知を発信し始め、同じ通信チャネルで別の通信グループを形成することを特長とする。

自局が通信できない無線局にＰＮＣをハンドオーバするように要請した場合、ハンドオーバ処理が完了した直後からビーコンが受信できなくなり、ピコネット１００からディスアソシエーションされることは分かるので、該ハンドオーバ処理の終了と同時にハンドオーバを要請した自局はピコネット１００と同じチャネルでビーコンを出し始め、新たなピコネット２００を形成する。

無線局１０３は無線局１０２と通信したい場合、ピコネット１００とディスアソシエーションし、無線局１０２のビーコンを受信してから無線局１０２へアソシエーションすることによって通信が可能になる。

本発明において第３に、第２の発明において、２つの通信グループは同じ同報通知の周期を有しており、元の同報通知を発信していた局が属する通信グループにおいて元の同報通知を発信していた局に割り当てられた通信時間は、他方の元の同報通知を発信していた局が属さない通信グループにおいてコンテンションアクセスフリーな時間が割り当てられることを特長とする。

これにより元の同報通知を発信していた無線局において、同局が属する通信グループの他の無線局の通信と同局が属さない通信グループのビーコンが衝突しにくくなる。

また、元の同報通知を発信していた無線局が属さない通信グループの新しい同報通知は、他方の元の同報通知を発信していた無線局が属する通信グループにおいてコンテンションアクセスフリーな時間が割り当てられてられることを特長とする。

これにより、元の同報通知を発信していた局が属さない通信グループの通信と元の同報通知を発信していた無線局の通信が衝突しにくくなる。

同じチャネルで２つのピコネットを形成し、それぞれのピコネット内でチャネルタイムを分割することにより、通信を傍受できない無線局のためにチャネルを無駄にすることがなくなり、効率的な通信が可能になる。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施の形態を図１に基き説明する。図１は本発明の基本的な構成図の１つである。同図において１０１はＰＮＣ、１０２〜１０５はＰＮＣ１０１と同じピコネット１００内で通信する無線局であり、無線局１０２，１０３は無線局１０４，１０５の通信を傍受できない無線局、逆に無線局１０４，１０５は無線局１０２，１０３の通信を傍受できない無線局である。

図１のように、無線局１０２，１０３が無線局１０４，１０５の通信を傍受できないとき、無線局１０２、または無線局１０３（図１では無線局１０２）は無線局１０４，１０５へプローブリクエストを送信する。

無線局１０２は無線局１０４，１０５からのプローブレスポンスがなかった場合、ＰＮＣ１０１へ、無線局１０２が通信を傍受できない無線局のうち、最もＰＮＣとしての機能が高い局にＰＮＣをハンドオーバするようにベンダースペシフィックコマンドで要請する。ＰＮＣ１０１は無線局１０４，１０５のうち、ＰＮＣとしての機能が高い無線局１０４へＰＮＣをハンドオーバする。

無線局１０１から無線局１０４へＰＮＣをハンドオーバする際には、ＰＮＣハンドオーバ要請した無線局１０２は新しいＰＮＣ１０４のビーコンが傍受できないことがあらかじめわかっているので、無線局１０２は無線局１０１から無線局１０４へＰＮＣがハンドオーバされた直後から今まで通信していたチャネルでビーコンを発信し始め、自局もＰＮＣになり、新しいピコネット２００を形成する。

ここで無線局１０２または１０３のうち、ハンドオーバ要請していない無線局（図１では無線局１０３）は無線局１０１から無線局１０４へハンドオーバされたＰＮＣのビーコンは傍受できず、ハンドオーバを要請した無線局（図１では無線局１０２）のＰＮＣのビーコンは傍受できるため、無線局１０１から無線局１０４へＰＮＣがハンドオーバされた直後からＰＮＣ１０２のビーコンを傍受し始め、ＰＮＣ１０２へアソシエートし、新しいピコネット２００のメンバになる。

次に新しい２つのピコネットにおける各無線局のチャネルタイムの配置を図２に示す。ピコネット１００においてはピコネットが２つに分かれる前のタイミングでビーコンが発信されており、ピコネット２００においてはピコネット１００のビーコンに重ならないタイミングでビーコンが発信されている。

ピコネット１００においてはビーコンの直後から、ピコネット２００のビーコンが十分に終っていると予想される時間までをコンテンションアクセスフリーな時間に設定することで、元のＰＮＣの無線局１０１においてピコネット１００の他の無線局の通信とピコネット２００のビーコンが衝突しにくくなる。

ピコネット２００においては無線局１０１のチャネルタイムの配置時間をコンテンションアクセスフリーな時間に設定している。この設定によってピコネット２００の無線局の通信と、無線局１０１の通信が衝突しにくくなる。

本発明の実施の形態においてはもとのＰＮＣである無線局１０１はピコネット１００のメンバであるが、ＰＮＣ１０４にディスアソシエーションを送信した後、ピコネット２００のコンテンションアクセスフリー時間でＰＮＣ１０２にアオソシエーションし、ピコネット２００のメンバになってもよい。

ここで無線局１０１の通信はＰＮＣ１０４と１０２の両方が傍受できるため、それぞれのＰＮＣはビーコン発信時間を図３のように変更するのが望ましい。

さらにピコネット１００とピコネット２００の間で通信する必要が生じた場合、ＰＮＣ１０４がピコネット１００をシャットダウンした後、無線局１０１はＰＮＣ１０２へプライベートCＴＡを要求し、図４のようにチャイルドピコネット３００のＰＮＣとなってもよい。

本発明のピコネットの分割の方法を示す図。本発明のピコネットを分割した後のチャネル配置を示す図。無線局１０１がピコネット１００からピコネット２００へ移動した時のチャネル配置を示す図。無線機１０１がチャイルドピコネット３００のＰＮＣとなった様子を示す図。従来の方法でピコネット１００に無線局１０４，１０５が加わることを示す図。従来の方法でピコネット１００に無線局１０４，１０５が加わった時のチャネル配置を示す図。

符号の説明

１００，２００ピコネット
３００チャイルドピコネット
１０１〜１０５無線局

Claims

同報通知によってグループ化された時分割で通信を行う複数の無線局の通信方式において、該無線グループに属する自局の無線システムが該無線グループに属する複数の他の無線局に割り当てられた時間において、該複数の他の無線局の通信が傍受できない場合、自局の無線システムが同報通知を発信している局に、自局が通信を傍受できない該複数の無線局のどれかに同報通知を発信する権利を委譲するよう要請することを特長とする無線通信方式。
請求項１の通信方式において、自局が通信を傍受できない複数の無線局のどれかに現在同報通知を発信している局から同報通知を発信する権利が委譲されると同時、または委譲された後に自局は同報通知を発信し始め、同じ通信チャネルで別の通信グループを形成することを特長とする無線通信方式。
請求項２において、２つの通信グループは同じ同報通知の周期を有しており、元の同報通知を発信していた局が属する通信グループにおいて元の同報通知を発信していた局に割り当てられた通信時間は、他方の元の同報通知を発信していた局が属さない通信グループにおいてコンテンションアクセスフリーな時間が割り当てられており、元の同報通知を発信していた局が属さない通信グループの新しい同報通知は、他方の元の同報通知を発信していた局が属する通信グループにおいてコンテンションアクセスフリーな時間が割り当てられてられることを特長とする無線通信方式。