JP2010034974A - 通信装置、通信システム、および通信チャネル切換方法 - Google Patents
通信装置、通信システム、および通信チャネル切換方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】電波干渉が発生した場合に自律的に通信チャネルを変更可能とする。
【解決手段】第1の通信帯域を利用したアドホックネットワークにおける通信装置であって、第1の通信帯域と異なる第2の通信帯域を利用した通信によって、アドホックネットワークに対する自装置のリンク状態を示した状態信号を、アドホックネットワークにおける他の通信装置に送信する第2送信部44と、第2の通信帯域を用いた通信によって、他の通信装置から、アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する指示を含んだ変更指示信号を受信する第2受信部45と、変更指示信号に基づいて、アドホックネットワークにおける自装置のチャネルを変更する変更部46とを備える。
【選択図】図3
【解決手段】第1の通信帯域を利用したアドホックネットワークにおける通信装置であって、第1の通信帯域と異なる第2の通信帯域を利用した通信によって、アドホックネットワークに対する自装置のリンク状態を示した状態信号を、アドホックネットワークにおける他の通信装置に送信する第2送信部44と、第2の通信帯域を用いた通信によって、他の通信装置から、アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する指示を含んだ変更指示信号を受信する第2受信部45と、変更指示信号に基づいて、アドホックネットワークにおける自装置のチャネルを変更する変更部46とを備える。
【選択図】図3
Description
アドホックネットワークに用いる通信装置、アドホックネットワークに用いる通信システム、およびアドホックネットワークでの通信チャネル切換方法に関する。
以前より、アドホックネットワークが知られている。アドホックネットワークとは、アクセスポイントを必要としないネットワークであって、かつ無線で接続できる端末のみで構成されたネットワークである。アドホックネットワークでは、コンピュータ等の無線接続に用いられているIEEE802.11xやBluetoothなどの技術を用いながら多数の端末をアクセスポイントの介在なしに相互に接続する形態を取っている。このため、アドホックネットワークでは、基地局やアクセスポイント等のインフラが不要となる。それゆえ、このようなインフラを持たない場所で安価にネットワークを構築することができる。
ところで、無線LANを用いたアドホックネットワークにおいては、ネットワーク確立後に電波干渉が発生し、当該電波干渉により無線リンクが切断されることが多々起こり得る。特に、IEEE802.11b規格やIEEE802.11g規格に準拠した2.4GHz帯域の無線LANを用いた場合には、電子レンジや医療機器等の様々な製品が発する同帯域の無線信号による電波干渉によって、無線リンクが切断されやすい。
無線LANの電波干渉を回避する方法として、例えば、特開2003−319448号公報(特許文献1)や特開2006−94229公報(特許文献2)が知られている。
特開2003−319448号公報には、電源投入時に、高い伝送レートで通信可能な周波数帯から順に、その周波数帯の空きチャネルで、かつ妨害波が存在しない無線チャネルを検出する旨が開示されている。
特開2006−94229号公報には、自端末が属するアドホック網における代表端末が、接近したアドホック網の代表端末と通信し、どちらのアドホック網がどのスロット区間でアドホック通信を行うかを決める調停処理を行う旨が開示されている。
特開2003−319448号公報
特開2006−94229号公報
ところで、特開2003−319448号公報では、電源投入時において上述した検出処理が行われる。つまり、電源投入時に無線チャネルの検出処理が行われると、以降は、同様な検出処理が行われることはない。このため、電源投入後に新たな妨害波が発生した場合には、当該公報に記載された技術では対処できない。
また、特開2006−94229号公報では、自端末が属するアドホック網の代表端末と相手のアドホック網の代表端末とが、ともに調停機能を備えている必要がある。それゆえ、自端末が属するアドホック網の代表端末が調停機能を備えていたとしても、相手のアドホック網の代表端末が調停機能を備えていなければ、互いに電波干渉を受けることになる。
また、上記のような電波干渉は、上述したように2.4GHz帯の無線LANを用いた場合にのみ起こるものではない。無線LANにおける他の通信帯域(例えば5GHz帯)に対して、当該無線LAN以外の家電製品等に対して通信帯域の割り当てが今後なされた場合には、当該他の通信帯域でも電波干渉は起こり得る。
また、上記においては無線LAN(IEEE802.11規格に従った無線LAN)のアドホックネットワークについて説明したが、無線LAN以外の無線通信においても、同様の電波干渉の問題が発生する。。
本願発明は、上記問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、電波干渉が発生した場合に自律的に通信チャネルを変更可能な通信システム、当該通信システムの通信装置、当該通信装置における通信チャネル変更方法を提供することにある。
本発明のある局面に従うと、通信装置は、第1の通信帯域を利用したアドホックネットワークにおける通信装置であって、第1の通信帯域と異なる第2の通信帯域を利用した通信によって、アドホックネットワークに対する自装置のリンク状態を示した状態信号を、アドホックネットワークにおける他の通信装置に送信する送信手段と、第2の通信帯域を用いた通信によって、他の通信装置から、アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する指示を含んだ変更指示信号を受信する受信手段と、変更指示信号に基づいて、アドホックネットワークにおける自装置のチャネルを変更する変更手段とを備える。
また、アドホックネットワークを介して他の通信装置から周期的に送信される信号の受信状態に応じて、アドホックネットワークに対する自装置のリンク状態を判断する判断手段を備え、送信手段は、判断手段の判断に基づいた状態信号を、他の通信装置に送信することが好ましい。
また、送信手段は、少なくともリンクが切断された場合に状態信号を送信することが好ましい。
また、送信手段は、リンクが確立している場合にも状態信号を送信することが好ましい。
本発明の他の局面に従うと、通信装置は、第1の通信帯域を利用したアドホックネットワークにおける通信装置であって、第1の通信帯域と異なる第2の通信帯域を利用した通信によって、アドホックネットワークに対する他の通信装置のリンク状態を示した状態信号を、他の通信装置から受信する受信手段と、状態信号に基づき、アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する指示を含んだ変更指示信号を他の通信装置に送信する必要があるかを判断する判断手段と、判断手段によって変更指示信号を送信する必要があると判断された場合、第2の通信帯域を用いた通信によって、変更指示信号を他の通信装置に送信する送信手段と、変更指示信号にて指示したチャネルに、アドホックネットワークにおける自装置のチャネルを変更する変更手段とを備える。
また、判断手段は、状態信号として、リンクが切断したことを示した信号を所定時間以上連続して受信手段が受信した場合に、変更指示信号を送信する必要があると判断することが好ましい。
また、変更指示信号を生成する生成手段を備え、判断時におけるチャネルと隣接するチャネルを隣接チャネルとすると、生成手段は、隣接チャネルを除いた他の1つのチャネルへの切換えを指示する変更指示信号を生成することが好ましい。
また、第1の通信帯域は、2.4GHz帯域であることが好ましい。
また、第1の通信帯域は、無線LANに用いられる通信帯域であることが好ましい。
また、第1の通信帯域は、無線LANに用いられる通信帯域であることが好ましい。
また、第2の通信帯域は、特定小電力無線の通信帯域であることが好ましい。
本発明のさらに他の局面に従うと、通信システムは、第1の通信帯域を利用したアドホックネットワークを利用して通信を行う通信システムであって、第1の通信帯域における同一の通信チャネルのチャネルで通信を行う、第1の通信装置と第2の通信装置とを少なくとも含み、第1の通信帯域と異なる第2の通信帯域を利用した通信によって、アドホックネットワークに対する第1の通信装置のリンク状態を示した状態信号を、第1の通信装置から第2の通信装置に送信する第1送信手段と、状態信号に基づき、アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する指示を含んだ変更指示信号を他の通信装置に送信する必要があるかを判断する判断手段と、判断手段が変更指示信号を送信する必要があると判断した場合、第2の通信帯域を利用した通信によって、アドホックネットワークにおける通信チャネルのチャネルを変更する変更指示信号を、第2の通信装置から第1の通信装置に送信する第2送信手段と、変更指示信号に示されたチャネルに、アドホックネットワークにおける第1の通信装置のチャネルと、アドホックネットワークにおける第2の通信装置のチャネルとを変更する変更手段とを備える。
本発明のさらに他の局面に従うと、通信システムは、第1の通信帯域を利用したアドホックネットワークを利用して通信を行う通信システムであって、第1の通信帯域における同一の通信チャネルのチャネルで通信を行う、第1の通信装置と第2の通信装置とを少なくとも含み、第1の通信帯域と異なる第2の通信帯域を利用した通信によって、アドホックネットワークに対する第1の通信装置のリンク状態を示した状態信号を、第1の通信装置から第2の通信装置に送信する第1送信手段と、状態信号に基づき、アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する指示を含んだ変更指示信号を他の通信装置に送信する必要があるかを判断する判断手段と、判断手段が変更指示信号を送信する必要があると判断した場合、第2の通信帯域を利用した通信によって、アドホックネットワークにおける通信チャネルのチャネルを変更する変更指示信号を、第2の通信装置から第1の通信装置に送信する第2送信手段と、変更指示信号に示されたチャネルに、アドホックネットワークにおける第1の通信装置のチャネルと、アドホックネットワークにおける第2の通信装置のチャネルとを変更する変更手段とを備える。
本発明のさらに他の局面に従うと、通信チャネル切換方法は、第1の通信帯域を利用したアドホックネットワークにおける通信装置で用いられる通信チャネル切換方法であって、第1の通信帯域と異なる第2の通信帯域を利用した通信によって、アドホックネットワークに対する自装置のリンク状態を示した状態信号を、アドホックネットワークにおける他の通信装置に送信する送信ステップと、第2の通信帯域を用いた通信によって、他の通信装置から、アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する指示を含んだ変更指示信号を受信する受信ステップと、変更指示信号に基づいて、アドホックネットワークにおける自装置のチャネルを変更する変更ステップとを含んでいる。
本発明のさらに他の局面に従うと、通信チャネル切換方法は、第1の通信帯域を利用したアドホックネットワークにおける通信装置で用いられる通信チャネル切換方法であって、第1の通信帯域と異なる第2の通信帯域を利用した通信によって、アドホックネットワークに対する他の通信装置のリンク状態を示した状態信号を、他の通信装置から受信する受信ステップと、状態信号に基づき、アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する指示を含んだ変更指示信号を他の通信装置に送信する必要があるかを判断する判断ステップと、判断ステップにて変更指示信号を送信する必要があると判断された場合、第2の通信帯域を利用した通信によって、変更指示信号を他の通信装置に送信する送信ステップと、変更指示信号にて指示したチャネルに、アドホックネットワークにおける自装置のチャネルを変更する変更ステップとを含んでいる。
本発明に係る通信システムおよび通信装置について、図1〜図14に基づいて説明すると、以下のとおりである。
図1は、本発明の実施の形態に係る通信システム100の概略構成を示した図である。
通信システム100は、アドホックネットワークにおいて用いられるシステムである。つまり、通信システム100は、アクセスポイントを必要としないネットワークであって、かつ無線で接続できる装置(例えば、パソコン,PDA)のみで構成されたネットワークである。
通信システム100は、アドホックネットワークにおいて用いられるシステムである。つまり、通信システム100は、アクセスポイントを必要としないネットワークであって、かつ無線で接続できる装置(例えば、パソコン,PDA)のみで構成されたネットワークである。
通信システム100は、図1に示すとおり、制御装置1とN−1個の通信装置(2〜N)とを含んでいる。制御装置1は、無線LAN通信部1Aと特定小電力無線通信部1Bとを備えている。また、各通信装置(2〜N)も同様に、無線LAN通信部と特定小電力無線通信部とを備えている。なお、図1において、部材番号として末尾に「A」を付した部材が無線LAN通信部であり、部材番号として末尾に「B」を付した部材が特定小電力無線通信部である。
制御装置1は、通信システム100において各通信装置(2〜N)の動作を制御する機能を備えている。一方、通信装置(2〜N)は、上記制御装置1の制御対象となる端末である。
なお、以下においては、制御装置1および通信装置(2〜N)は、例えば、図示しないコンピュータに接続されて用いられるものとして説明する。なお、この場合には、当該コンピュータも通信システム100に含まれることになる。
制御装置1および各通信装置(2〜N)は、無線LANを利用したアドホックネットワークを利用して、同図に示した他の装置(1〜N)とのデータ通信を行う。図1においては、当該無線LANによる通信を実線の矢印で記している。なお、以下では、無線LANを利用したアドホックネットワークを、単に、「アドホックネットワーク」と称する。
また、以下においては、無線LANに用いる通信周波数帯域が2.4GHz帯域であるとして説明する。より詳しくは、本実施の形態における無線LANが、IEEE802.11bの規格に従った無線LANであるとする。なお、IEEE802.11bの規格に従った無線LANに限定されることはなく、例えば、IEEE802.11gの規格に従った無線LANであってもよい。
さらに、制御端末1および通信装置(2〜N)は、同一の通信チャネルを用いて、互いにアドホックネットワークを介した通信を行う。
なお、本実施の形態においては、通信システム100は、上記のように無線LANを用いた通信を行う一方、アクセスポイントを介した通信を行わない構成である。つまり、通信システム100は、以降に説明する態様においては、インフラストラクチャモードといった無線LANの接続形態(動作モード)は採らない構成である。
また、制御装置1および各通信装置(2〜N)は、特定小電力無線を利用して、図1に示す他の装置(1〜N)とのデータ通信を行う。図1においては、当該特定小電力無線による通信を点線の矢印で記している。本実施の形態においては、特定小電力無線に用いる通信周波数帯域として、400MHz帯域を用いることとする。なお、以下においては、特定小電力無線を利用したデータ通信を、特定小電力無線通信と称する。
以上のように、通信システム100においては、アドホックネットワークにおけるリンクと、特定小電力用無線を用いたネットワークにおけるリンクが確立される。そして、通信システム100は、このような互いに異なる周波数帯域を用いた2系統の通信を行う。
なお、詳細については後述するが、通信システム100は、アドホックネットワークにおけるリンク状態に応じて通信チャネルを変更する構成である。このため、以下においては、特段の断りが無い限り、単に「リンク」および「リンク状態」と記した場合には、アドホックネットワークに関するリンクを指すこととする。
<ハードウェア構成について>
図2は、制御装置1のハードウェア構成を示したブロック図である。なお、通信装置(2〜N)のハードウェア構成は、制御装置1のハードウェ構成と同一である。したがって、以下では、制御装置1のハードウェア構成のみ説明し、通信装置(2〜N)のハードウェア構成については説明を繰り返さない。
図2は、制御装置1のハードウェア構成を示したブロック図である。なお、通信装置(2〜N)のハードウェア構成は、制御装置1のハードウェ構成と同一である。したがって、以下では、制御装置1のハードウェア構成のみ説明し、通信装置(2〜N)のハードウェア構成については説明を繰り返さない。
制御装置1は、図2にも示すとおり、無線LAN通信部1Aと特定小電力通信部1Bとを備える。
まず、無線LAN通信部1Aについて説明する。無線LAN通信部1Aは、バスIF11と、IF12と、CPU13と、バス14と、RAM15と、ROM16と、MAC回路17と、ベースバンドプロセッサ(BBP)回路18と、無線回路(RF)19と、アンテナ20とを備える。
バスIF11は、図示しないコンピュータが備える周辺機器取付用バスに接続するためのインターフェイス回路である。バスIF11は、IF12とCPU13とに接続されている。
IF12は、特定小電力通信部1Bと接続するためのインターフェイス回路である。
CPU13は、各種演算処理を行い、無線LAN通信部1Aの各部の動作を制御する。また、CPU13は、RAM15やROM16に含まれるプログラムやデータを用いて上記演算処理を行う。なお、CPU13は、内部バス14に接続されている。
CPU13は、各種演算処理を行い、無線LAN通信部1Aの各部の動作を制御する。また、CPU13は、RAM15やROM16に含まれるプログラムやデータを用いて上記演算処理を行う。なお、CPU13は、内部バス14に接続されている。
内部バス14は、CPU13とRAM15とROM16とMAC回路15とを接続するためのバスである。
RAM15は、CPU13が演算した結果等を、一時的に記憶する記憶装置である。
ROM16は、通信を実行するために必要な通信用プログラムが予め記憶された記憶装置である。
ROM16は、通信を実行するために必要な通信用プログラムが予め記憶された記憶装置である。
MAC回路17は、データリンク層に係るフレーム処理を行う。具体的には、MAC回路17は、IEEE802.11にしたがって、データや音声バケットデータが格納されたフレームの組立て又は分解を行う。さらに、MAC回路17は、データリンク層間を伝送させるためにMACアドレスを含むMACヘッダの付与処理および同ヘッダの削除処理を行う。なお、MAC回路17は、ベースバンドプロセッサ回路18に接続している。
ベースバンドプロセッサ回路18は、フレームを変調してベースバンド信号を生成する。また、ベースバンドプロセッサ回路18は、ベースバンド信号を復調して元のフレームに復元する。なお、ベースバンドプロセッサ回路18は、無線回路19に接続している。
無線回路19は、ベースバンドプロセッサ回路18から受信したベースバンド信号をIEEE802.11にしたがって搬送波に載せて、アンテナ20から無線信号として送出させる。また、無線回路19は、アンテナ20にて受信した無線信号から搬送波の無線周波数を除去してベースバンド信号に復元し、ベースバンドプロセッサ回路18に送出する。なお、無線回路19は、アンテナ20に接続している。
なお、制御装置1においては、MAC回路15とベースバンドプロセッサ16と無線回路17とをワンチップ化したものを、MAC回路15とベースバンドプロセッサ16と無線回路17との代わりに用いてもよい。また、制御装置1においては、MAC回路15とベースバンドプロセッサ16をワンチップ化したものを、MAC回路15とベースバンドプロセッサ16との代わりに用いてもよい。
次に、特定小電力通信部1Bについて説明する。特定小電力通信部1Bは、IF31と、CPU32と、無線回路(RF)33と、アンテナ34とを備えている。
IF31は、無線LAN通信部1Aと接続するためのインターフェイス回路である。なお、IF31と無線LAN通信部1AのIF12との間で送受信される信号については、後述する。
CPU32は、各種演算処理を行い、特定小電力通信部1Bの各部の動作を制御する。
無線回路33は、CPU32の制御により、アンテナ34を介して一定周期で400MHz帯域の無線信号を送出する。また、無線回路33は、アンテナ34にて受信した400MHz帯の無線信号を処理し、CPU33に送る。
無線回路33は、CPU32の制御により、アンテナ34を介して一定周期で400MHz帯域の無線信号を送出する。また、無線回路33は、アンテナ34にて受信した400MHz帯の無線信号を処理し、CPU33に送る。
以上のように、制御装置1は、2つの異なる通信帯域を用いた無線通信が可能な構成を有している。なお、通信装置(2〜N)の各通信装置についても、同様である。
<通信装置の機能構成について>
図3は、通信装置(2〜N)のうちの任意の1つの通信装置Kの機能構成を示す機能ブロック図である。なお、Kは、2≦K≦Nを満たす任意の自然数とする。
図3は、通信装置(2〜N)のうちの任意の1つの通信装置Kの機能構成を示す機能ブロック図である。なお、Kは、2≦K≦Nを満たす任意の自然数とする。
通信装置Kは、図3に示すとおり、制御部40を備えている。また、制御部40は、第1送信部41と、第1受信部42と、判断部43と、第2送信部44と、第2受信部45と、変更部46とを備えている。なお、同図に示したメモリ29は、図2におけるRAM15およびROM16に対応する。
制御部40は、通信装置Kの各種動作を制御するブロックである。
第1送信部41は、アドホックネットワークに対し、アンテナ20を介してデータを送信する。
第1送信部41は、アドホックネットワークに対し、アンテナ20を介してデータを送信する。
第1受信部42は、アドホックネットワークから、アンテナ20を介してデータを受信する。また、第1受信部42は、当該データの1つとして、アドホックネットワークからリンク状態を監視する信号(以下、監視信号)を受信する。ここで、監視信号とは、制御装置1とのリンクが確立していることを示した信号である。さらに、第1受信部42は、上記監視信号を受信した場合には、当該信号を受信したこと示す信号(以下、確認信号)を判断部43に送る。
判断部43は、第1受信部42から上記確認信号が送られてきているか否かを、上記一定の周期で判断する。そして、判断部43は、確認信号を受け取ったか否かに応じて、アドホックネットワークに対する自装置2のリンク状態を判断する。さらに、判断部43は、判断したリンク状態に応じた信号をアンテナ34を介して送信するように、第2送信部44に対して指示を送る。
具体的には、上記確認信号の1つを受信すると、リンク状態が良好であるとして、判断部43は、リンク状態が良好であることを示す信号を送るよう、第2送信部44に対して指示を出す。一方、上記確認信号の1つを受信できなかった場合には、判断部43は、リンク状態が不良であることが示す信号を送るよう、第2送信部44に対して指示を出す。なお、リンク状態が不良とは、リンクが切断していることをいう。
第2送信部44は、判断部43の指示に基づいた信号を、アンテナ34を介してアドホックネットワーク内の他の装置に送信する。つまり、第2送信部44は、特定小電力無線通信によって、判断部43の指示に基づいた信号を送信する。このように、第2送信部44は、判断部43の判断に基づいた信号を、アドホックネットワーク内の他の装置に送信する機能を有する。
ここで、判断部43の判断に基づいた信号(つまり、リンクの状態を示した信号)はパケットデータとして第2送信部44から送信されることから、以下においては、同信号をステータスパケットと称する。また、リンク状態が良好であることを示すステータスパケットをステータスパケット(OK)と称し、リンク状態が不良であることを示すステータスパケットをステータスパケット(NG)と称する。
第2受信部45は、アンテナ34を介して、制御装置1から送られてくる変更指示信号を受信する。また、第2受信部45は、上記変更指示信号を受信した場合には、当該受信した信号を変更部46に送る。ここで、変更指示信号とは、アドホックネットワークにおける通信チャネルを切り換える指示を含んだ信号である。なお、変更指示信号の詳細については、後述する。
変更部46は、上記変更指示信号に含まれるチャネル情報(チャネル周波数番号)に基づいて、アドホックネットワークにおける通信装置Kの通信チャネルを変更する。言い換えれば、変更部46は、無線LANにおける通信チャネルを変更する。
そして、変更部46による上記通信チャネルの変更処理によって、通信装置Kは、上記変更指示信号に含まれるチャネル情報に示されたチャネルにて、アドホックネットワークによる通信を再開する。
<監視信号の受信およびステータスパケットの送信について>
以下では、通信装置Kが、上記監視信号を受信する手順と、通信装置Kによるステータスパケットを送信手順とについて、図2に示したハードウェア構成に基づいて説明する。
以下では、通信装置Kが、上記監視信号を受信する手順と、通信装置Kによるステータスパケットを送信手順とについて、図2に示したハードウェア構成に基づいて説明する。
最初に、通信装置Kが、上記監視信号を受信する手順について説明する。
まず、特定小電力通信部1BのCPU32が、無線LAN通信部1AのCPU13に対して、一定周期毎に、制御装置1までのリンクが存在するかを問い合わせる。当該問い合わせを受け付けたCPU13は、当該問い合わせを受け付けた直後に、制御装置1に対して試験通信を行う。つまり、CPU13は、pingプログラムを実行する。
まず、特定小電力通信部1BのCPU32が、無線LAN通信部1AのCPU13に対して、一定周期毎に、制御装置1までのリンクが存在するかを問い合わせる。当該問い合わせを受け付けたCPU13は、当該問い合わせを受け付けた直後に、制御装置1に対して試験通信を行う。つまり、CPU13は、pingプログラムを実行する。
そして、制御装置1が上記試験通信用の信号(要求信号)を受信した場合には、制御装置1のCPU13は、通信装置Kに対して、当該試験通信に対する応答信号である上記監視信号を送る。これにより、通信装置Kは、先に述べたとおり、監視信号を受信することになる。なお、制御装置1が上記試験通信の信号を受信できなかった場合には、通信装置Kは、上記監視信号を受信できないことになる。
次に、通信装置Kが監視信号を受信してからステータスパケットを送信するまでの手順について説明する。
監視信号を受信した場合には、CPU13は、CPU32に対し、制御装置1までのリンクが存在することを通知する。つまり、CPU13は、CPU32からの上記問い合わせに、肯定的な返答(つまり、リンクが存在することを示す返答)をする。そしてCPU32は、このような返答を受けた場合、当該返答内容をステータスパケットに埋め込み、アンテナ34を介して制御装置1に通知する。
次に、通信装置Kが監視信号を受信しなかった場合における、ステータスパケットを送信するまでの手順について説明する。
監視信号を受信しなかった場合には、CPU13は、CPU32に対し、制御装置1までのリンクが存在しないことを通知する。つまり、CPU13は、CPU32からの上記問い合わせに、否定的な返答(つまり、リンクが存在しないことを示す返答)をする。そして、CPU32は、このような返答を受けた場合、当該返答内容をステータスパケットに埋め込み、アンテナ34を介して制御装置1に通知する。
このように、通信装置Kにおいては、CPU13は、リンク状態の確認結果を、「リンク存在」または「リンク不存在」として返答する。さらに、CPU32は、上記返答内容をステータスパケットに埋め込み、アンテナ34を介して制御装置1に通知する。
<制御装置の機能構成について>
図4は、制御装置1の機能構成を示す機能ブロック図である。
図4は、制御装置1の機能構成を示す機能ブロック図である。
制御装置1は、図4に示すとおり、制御部50を備えている。また、制御部50は、第1送信部51と、第1受信部52と、判断部53と、第2送信部54と、第2受信部55と、変更部56と、生成部57とを備えている。なお、同図に示したメモリ29は、図2におけるRAM15およびROM16に対応する。
制御部50は、制御装置1の各種動作を制御するブロックである。
第1送信部51は、アドホックネットワークに対し、アンテナ20を介してデータを送信する。第1送信部51は、当該データの1つとして、上述した監視信号を送信する。
第1送信部51は、アドホックネットワークに対し、アンテナ20を介してデータを送信する。第1送信部51は、当該データの1つとして、上述した監視信号を送信する。
第1受信部52は、アドホックネットワークから、アンテナ20を介してデータを受信する。第1受信部52は、当該データの1つとして、上述した試験通信用の信号(要求信号)を受信する。
第2受信部55は、各通信装置(2〜N)のアンテナ34を介して送信されたステータスパケットを受信する。そして、第2受信部55は、受信したステータスパケットを判断部53に送る。
判断部53は、第2受信部55から送られてくるステータスパケットに基づいて、ステータスパケット(NG)を受信してから一定時間、ステータスパケット(OK)の信号を受信することなくステータスパケット(NG)を受信し続けているか否かを判断する。そして、判断部53が、「ステータスパケット(NG)を受信してから一定時間、ステータスパケット(OK)を受信することなくステータスパケット(NG)を受信し続けている」と判断した場合には、生成部57に上記変更指示信号の生成を指示する。
このように、判断部53は、アドホックネットワークに対する通信装置(2〜N)のリンク状態を示した状態信号に基づき、アドホックネットワークにおける通信チャネルを切り換える指示を含んだ変更指示信号を通信装置(2〜N)に送信する必要があるかを判断する機能を少なくとも備えている。判断部53が実行するその他の処理については、適宜後述する。
生成部57は、判断部53からの上記指示を受けた場合、上記変更指示信号を生成する。つまり、アドホックネットワークにおける通信チャネルを切り換える指示を含んだ変更指示信号を生成する。当該変更指示信号の生成においては、制御装置1のメモリ29に記憶された信号生成用のフォーマットを用いる。そして、生成部57は、当該フォーマットのチャネル情報を示すデータエリアに、変更後に用いる通信チャネルを書き込む。
ここで、書き込む通信チャネルとしては、変更前の通信チャネルから所定の周波数以上離れたチャネルとする。例えば、書き込む通信チャネルとしては、変更前の通信チャネル(例えば、2ch)に所定の自然数(例えば、4)を加えたチャネル(つまり、6ch)とする。
なお、通信チャネルの上限は、例えば12chといったように予め決まっているため、上記自然数を加えたチャネル数が上記上限を超える場合には、加えた後のチャネルから上記上限(12ch)を差し引いたチャネルとする。具体例を挙げて説明すると、変更前の通信チャネルが10chの場合には、10+4−12=2(ch)といったように、2chをチャネル情報の枠に書き込む。また、切換え後の通信チャネルの設定の仕方は、これに限定されるものではなく、様々な手法を適用できる。
また、生成部57は、上記切換え後に用いる通信チャネルを示したチャネル情報を変更部56に送る。つまり、変更指示信号にて指示したチャネルを示した情報を変更部56に送る。
なお、判断部53が、「ステータスパケット(NG)を受信してから一定時間、ステータスパケット(OK)を受信することなくステータスパケット(NG)を受信し続けている」と判断しなかった場合には、生成部57による変更指示信号の生成は行われない。
第2送信部54は、生成部57が生成した変更指示信号を、アンテナ34を介して通信装置(2〜N)に対して送信する。つまり、第2送信部54は、特定小電力無線通信によって上記変更指示信号を各通信装置(2〜N)に送信する。
このように、第2送信部54は、判断部53によって変更指示信号を送信する必要があると判断された場合、特定小電力無線通信によって変更指示信号を通信装置(2〜N)に送信する機能を有する。
変更部56は、判断部53から送られてきたチャネル情報にしたがって、自装置1の通信チャネルを変更する。つまり、変更部56は、変更指示信号にて指示したチャネルに、アドホックネットワークにおける自装置1のチャネルを変更する。
そして、変更部56による上記通信チャネルの変更処理によって、制御装置1は、上記変更指示信号に含まれるチャネル情報に示されたチャネルにて、アドホックネットワークによる通信を再開する。
<シーケンスについて>
次に、制御装置1と各通信端末(2〜N)との間におけるデータの流れを時系列に沿って具体的に説明する。
次に、制御装置1と各通信端末(2〜N)との間におけるデータの流れを時系列に沿って具体的に説明する。
図5は、通信システム100における各装置(1〜N)の間のシーケンスを示した図である。
通信装置Kは、アドホックネットワークから上述した監視信号を受信した場合には、特定小電力無線通信によって、ステータスパケット(OK)を制御装置1に送信する。
また、通信装置K以外の他の通信装置のそれぞれについても、アドホックネットワークから上述した監視信号を受信した場合には、特定小電力無線通信によってステータスパケット(OK)を制御装置1に送信する。
ここで、通信装置Kが、上記監視信号を受信しなかった場合、つまりアドホックネットワークに対する通信装置Kのリンクが切断した場合(S1)、通信装置Kは、特定小電力無線通信によってステータスパケット(NG)を制御装置1に送信する。また、通信装置Kは、監視信号の受信が再開されない限り、一定周期でステータスパケット(NG)を制御装置1に対して送信する。一方、通信装置K以外の他の通信装置は、監視信号を受信し続けているため、特定小電力無線通信によってステータスパケット(OK)を制御装置1に対して送信し続ける。
ここで、制御装置1が、ステータスパケット(NG)を受信してから一定時間(例えば、3分間)、ステータスパケット(OK)の信号を受信することなくステータスパケット(NG)を受信し続けていると判断した場合には、制御装置1は、上述した変更指示信号を生成する(S2)。
ステップS2の後は、制御装置1は、通信装置Kおよび他の通信装置に対して、変更指示信号を送信する。なお、変更指示信号がパケットデータとして送信されることから、図5においては、変更指示信号をチャネル変更パケットと表記している。
制御装置1が変更指示信号を送信した後は、通信装置Kおよび他の通信装置が、受信した変更指示信号に基づいて、アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する(S3およびS5)。また、制御装置1も、各通信装置(2〜N)に対して指示した通信チャネルと同じ通信チャネルに自装置1の通信チャネルを変更する(S4)。
通信チャネルを変更した後は、妨害電波を各通信装置(2〜N)が受信しない限り、各通信装置(2〜N)はステータスパケット(OK)を制御装置1に対して送信する。
以上の一連の処理によって、通信システム100では、電波干渉により通信装置Kのリンクが切断した場合であっても、自律的に通信チャネルを変更することにより、別の通信チャネルを用いてアドホックネットワークを再構築することができる。
以上述べてきたように、通信システム100では、干渉電波の発信源が無線LANのようなネットワークでなくても、自律的に通信チャネルを変更することができる。このことは、干渉電波の発信源側のネットワークにおいて、上記アドホックネットワークにおける装置(例えば制御装置1)と調停するための調停機能を有する通信装置の存在が不要であることを示している。
また、通信システム100では、電源投入時以外の時点においても、自律的に通信チャネルの変更が可能である。
このように、通信システム100を用いてアドホックネットワークを構成することにより、信頼性、利便性、および実用性に優れたアドホックネットワークを提供することが可能となる。
<データについて>
図6は、上述したステータスパケットの構成を示した図である。ステータスパケットは、図6に示すとおり、「Source IP addr」と、「Flags」と、「Number of entries」と、「Chan ID」と、「Num of Nbrs」といったデータエリアを含んでいる。なお、「Chan ID」および「Num of Nbrs」は、「Number of entries」の数だけパケット末尾に追加される。なお、ステータスパケットにおける各データエリアのデータの生成や変更といった処理は、各装置の制御部(40,50)により行われる。
図6は、上述したステータスパケットの構成を示した図である。ステータスパケットは、図6に示すとおり、「Source IP addr」と、「Flags」と、「Number of entries」と、「Chan ID」と、「Num of Nbrs」といったデータエリアを含んでいる。なお、「Chan ID」および「Num of Nbrs」は、「Number of entries」の数だけパケット末尾に追加される。なお、ステータスパケットにおける各データエリアのデータの生成や変更といった処理は、各装置の制御部(40,50)により行われる。
図7は、ステータスパケットの各データエリアに含まれるデータの内容を示した図である。
「Source IP addr」のデータエリアには、図7に示すとおり、送信元のIPアドレスを示すデータが書き込まれる。例えば、データパケットを送信する通信装置が通信装置Kである場合には、通信装置KのIPアドレスが書き込まれる。また、「Source IP addr」のデータエリアに対しては、4バイトの領域が割り当てられている。
「Number of entries」のデータエリアには、図7に示すとおり、アドホックインターフェイスの数が書き込まれる。また、「Number of entries」のデータエリアに対しては、1バイトの領域が割り当てられている。
ここで、アドホックインターフェイスの数とは、各通信装置が有するアドホック無線インターフェイスの数である。上述したように、制御端末1および通信装置(2〜N)は同一の通信チャネルを用いてアドホックネットワークを介した通信を行うため、アドホックインターフェイスの数は1となる。つまり、「Number of entries」の値は1となる。それゆえ、「Chan ID」および「Num of Nbrs」のデータエリアは、それぞれ1つとなる。
「Chan ID」のデータエリアには、図7に示すとおり、アドホックインターフェイスのチャネル周波数番号が書き込まれる。つまり、「Chan ID」のデータエリアには、ステータスパケットを送信する通信装置で用いている通信チャネルが書き込まれる。また、「Chan ID」のデータエリアに対しては、1バイトの領域が割り当てられている。
「Num of Nbrs」のデータエリアには、図7に示すとおり、アドホックネットワークを構成する制御装置1および通信装置(2〜N)のうち、通信装置Kに隣接する装置の数が書き込まれる。より詳しくは、「Num of Nbrs」のデータエリアには、通信装置Kとアドホック無線のリンクが確立している(つまり、隣接する)装置の数が書き込まれる。また、「Num of Nbrs」のデータエリアに対しては、1バイトの領域が割り当てられている。
「Flags」のデータエリアには、図7に示すとおり、フラグが記録される。ここで、フラグとは、ステータスパケットを送信する通信装置のリンク状態を示したデータである。より詳しくは、ここでのフラグとは、通信装置と制御装置1との間のアドホック無線のリンク状態を示したデータである。また、「Flags」のデータエリアに対しては、4バイトの領域が割り当てられている。
図8は、「Flags」のデータエリアに書き込まれる値と、当該値の説明を記した図である。フラグの値が「0x00000000」の場合には、リンク状態が不良であることを示している。つまり、通信装置が、監視信号を受信できないことを示している。一方、フラグの値が「0x00000001」の場合には、リンク状態が良好であることを示している。つまり、通信装置が、監視信号を受信できたことを示している。なお、フラグの値が「0x00000004」の場合には、無線機からのリンクデータが取得できなかったことを示している。
換言すれば、フラグの値が「0x00000000」の場合には、ステータスパケットはステータスパケット(NG)となり、フラグの値が「0x00000001」の場合には、ステータスパケットはステータスパケット(OK)となる。
ここで、フラグの値として「0x00000004」を設けている理由について、説明する。
上述したように、通信装置Kにおいては、CPU32は、CPU13に対して、制御装置1までのリンクが存在するかを問い合わせる処理を行う一方、CPU13は、CPU32に対して、リンク状態の確認結果を返答する。
ここで、ステータスパケットを一定周期で送出するためには、CPU32による上記問い合わせから、CPU13による上記返答までの処理を、予め定められた時間内(以下、制限時間内)に完了させる必要がある。
しかしながら、CPU13は、アドホックネットワークを介した通信(例えば、映像や音声の伝送、他の通信装置からの情報中継等)の処理も行っているため、CPU13の負荷状態によっては、上述した試験通信の処理や上記確認結果の返答の処理が大きく遅延する場合もある。
そこで、CPU32は、上記制限時間内に上記返答がない場合、フラグの値を「0x00000004」としたステータスパケットを送出することとしている。
なお、「0x00000004」といったフラグ値は、あくまで「リンク状態不明」を意味している。このため、制御装置1が行う、リンク切断に伴うチャネル変更の判断に、フラグ値として当該「0x00000004」を含んだステータスパケットを使用するわけではない。つまり、制御装置1は、「NG」、「NG」、「不明」、「NG」をそれぞれ示した各ステータスパケットをこの順に受信した場合、「不明」を除いた「NG」の継続回数でチャネルを切り換えるか否かを判断する。
以上、図6から図8に基づいて説明したステータスパケットを用いることにより、通信装置(2〜N)から制御装置1に対して、リンク状態を示した信号を送信することができる。
図9は、上述した変更指示信号(つまり、チャネル変更パケット)の構成を示した図である。当該チャネル変更パケットは、図9に示すとおり、「Dst IP addr」と、「Flags」と、「Number of entries」と、「Chan ID」といったデータエリアを含んでいる。
なお、「Chan ID」は、「Number of entries」の数だけパケット末尾に追加される。本実施の形態では、上述したように、制御端末1および通信装置(2〜N)は同一の通信チャネルを用いてアドホックネットワークを介した通信を行うため、「Number of entries」の値は1となる。そのため、「Chan ID」のデータエリアは1つとなる。
図10は、チャネル変更パケットの各データエリアに含まれるデータの内容を示した図である。
「Dst IP addr」のデータエリアには、図10に示すとおり、変更先ノードのIPアドレスが書き込まれる。ここで、変更先ノードのIPアドレスとは、チャネル変更指示を受ける通信装置(例えば通信装置K)のIPアドレスを指す。また、「Dst IP addr」のデータエリアに対しては、4バイトの領域が割り当てられている。
「Number of entries」のデータエリアには、図10に示すとおり、アドホックインターフェイスの数が書き込まれる。また、「Number of entries」のデータエリアに対しては、1バイトの領域が割り当てられている。
「Chan ID」のデータエリアには、図10に示すとおり、アドホックインターフェイスのチャネル周波数番号が書き込まれる。つまり、「Chan ID」のデータエリアには、通信チャネル変更後に用いる通信チャネル(変更後の通信チャネル)が書き込まれる。また、「Chan ID」のデータエリアに対しては、1バイトの領域が割り当てられている。
「Flags」のデータエリアには、図10に示すとおり、フラグが記録される。また、「Flags」のデータエリアに対しては、4バイトの領域が割り当てられている。
図11は、「Flags」のデータエリアに書き込まれる値と、当該値の説明を記した図である。フラグの値が「0x00000001」の場合には、当該パケットが、通信チャネルを変更することを指示するパケットであることを示している。
以上、図9から図11に基づいて説明したチャネル変更パケットを用いることにより、制御装置1から通信装置(2〜N)に対して、通信チャネルの変更を指示する指示を含んだ変更指示信号を送信することができる。
図12は、電波干渉が生じた場合における通信チャネルの変更を説明するための図である。ここで、図12(A)は、電波干渉が生じる前に用いているアドホックネットワークの通信チャネルと、当該通信チャネルを用いて送受信する際の電波のパワーの分布を示した図である。また、図12(B)は、上記通信チャネルで電波干渉が生じている際における、当該通信チャネルで送受信される電波と干渉電波との関係を示した図である。さらに、図12(C)は、通信チャネルを変更した後の、変更後の通信チャネルで送受信される電波と干渉電波との関係を示した図である。
電波干渉が生じる前に、図12(A)に示すとおり、通信チャネルを1chとして、制御装置1および通信装置(2〜N)が互いにアドホックネットワークを介して通信しているとする。このとき、図12(B)に示すとおり、1ch付近の周波数において干渉電波が発生したとする。この場合には、電波干渉を被った通信装置(例えば、図5に示した通信装置K)では、アドホックネットワークに対するリンク状態が不良となる。
この場合、上述したように、通信システム100を構成する制御装置1および通信装置(2〜N)の全ての装置が、特定小電力無線通信を用いることによって、アドホックネットワークに用いる通信チャネルを変更する。例えば、全ての装置が、通信チャネルを1chから5chに変更する。
このような通信チャネルの切換えにより、図12(C)に示すとおり、通信システム100を構成する全ての装置が送受信する電波と、通信チャネル前に干渉していた干渉電波との干渉がなくなる。
それゆえ、通信システム100においては、チャネル変更後は、良好な通信状態でアドホックネットワークを介したデータ通信を行うことができる。
<処理フローについて>
次に、通信装置Kの通信チャネルの切換え処理フローについて説明する。図13は、通信装置Kの通信チャネルの切換え処理のフローを示したフローチャートである。
次に、通信装置Kの通信チャネルの切換え処理フローについて説明する。図13は、通信装置Kの通信チャネルの切換え処理のフローを示したフローチャートである。
通信装置Kの電源を投入すると、通信装置Kの第1送信部44はステータスパケットを制御装置1に送信する(S10)。ステップS10の後は、通信装置Kの制御部40は、第2受信部45が制御装置1から変更指示信号を受信したか否かを判断する(S11)。
ステップS11において変更指示信号を受信したと判断された場合には、通信装置Kの変更部46は、変更指示信号に基づき通信チャネルの変更を行う(S12)。一方、ステップS11において変更指示信号を受信していないと判断された場合には、再度、ステップS10に戻る。
ステップS12の後は、通信装置Kの制御部40は、通信装置Kの電源がOFFでないか否かを判断する(S13)。ステップS13において電源がOFFでないと判断した場合には、再度、ステップS10に戻る。一方、ステップS13において電源がOFFである場合には、処理を終了する。
次に、制御装置1の通信チャネルの切換え処理フローについて説明する。図14は、制御装置1の通信チャネルの切換え処理のフローを示したフローチャートである。
制御装置1の電源を投入すると、制御装置1の判断部53は、1つの通信装置(通信装置K)からステータスパケット(NG)を一定時間以上受信しているか否かを判断する(S20)。ステップS20において一定時間以上受信していると判断された場合には、判断部53は、電源投入時からの変更指示信号の送信回数が0か否かを判断する(S21)。一方、ステップS20において一定時間以上受信していないと判断された場合には、再度、ステップS20に戻る。
ステップS21において送信回数が0と判断された場合には、判断部53は、電源投入時から所定時間(例えば、3分間)が経過しているか否かを判断する(S22)。ステップS22において所定時間が経過していると判断された場合には、制御装置1の第2送信部54は、変更指示信号を各通信装置(2〜N)に対して送信する(S24)。一方、ステップS22において所定時間が経過していないと判断された場合には、再度、ステップS20に戻る。
ステップS21において送信回数が0でないと判断された場合には、判断部53は、変更指示信号を送信してから所定時間経過しているか否かを判断する(S23)。ステップS23において所定時間経過していると判断された場合には、ステップS24に進む。一方、ステップS23において所定時間経過していないと判断された場合には、再度、ステップS20に進む。
ステップS24の後は、制御装置1の変更部56が、自装置1の通信チャネルを変更する(S25)。そして、ステップS25の後は、制御装置1の制御部50は、制御装置1の電源がOFFでないか否かを判断する(S26)。ステップS26において電源がOFFでないと判断した場合には、再度、ステップS20に戻る。一方、ステップS26において電源がOFFである場合には、処理を終了する。
なお、ステップS22の所定時間とステップS23の所定時間とは同じ時間でなくてもよい。
ところで、ステップS20においてステータスパケット(NG)を一定時間以上受信しているか否かで処理を分岐させている。このように分岐させる構成を採った理由は、以下のとおりである。
アドホックネットワークにおける無線通信の信号レベルの変動等によって、短時間の一時的なリンクの切断が生じる場合がある。このような場合に、通信チャネルの切換えを行うと、リンクの再確立に時間を要することになる。このため、リンクの切断後すぐにリンクが再確立する場合には、通信チャネルの切換えを行わないことがユーザの利便性の面から好ましい。このような理由により、本実施の形態に係る通信システム100においては、ステータスパケット(NG)を一定時間以上受信していない場合には、ステップS21以降の処理に進むことがないようにしている。
また、ステップS23において変更指示信号を送信してから所定時間以上経過しているか否かを判断した。このよう構成を採った理由は、以下のとおりである。
制御装置1が変更指示信号を送信すると、各通信装置(2〜N)が変更指示信号を受信することになる。そして、各通信装置(2〜N)は、受信した変更指示信号に基づき、通信チャネルの変更処理を実行する。その後、各通信装置(2〜N)は、変更後の通信チャネルを用いて、リンク再確立の処理を実行する。
ところで、上記変更指示信号の受信から上記リンクの再確立迄には、ある程度の時間を要する。したがって、各通信装置(2〜N)が、変更指示信号に基づいて通信チャネルを変更し、リンクを再確立しようとしている最中であるにも関わらず、制御装置1が別の変更指示信号を各通信装置(2〜N)に送信することは好ましくない。また、各通信装置(2〜N)では、上記要する時間は一定ではなく、バラつきがある。
したがって、上記バラつきを考慮して上記所定時間を定めることにより、制御装置1による不要な変更指示信号が送信されることを防止できる。このような理由から、ステップS23において変更指示信号を送信してから所定時間以上経過しているか否かを判断している。
<変形例について>
(1)上記においては、アドホックネットワークが無線LANにより構築されている場合について説明したが、無線LANに限定されるものではない。
(1)上記においては、アドホックネットワークが無線LANにより構築されている場合について説明したが、無線LANに限定されるものではない。
例えば、アドホックネットワークが、IEEE802.15.1の規格に従ったBluetoothにより構成されていてもよい。Bluetoothの周波数帯域も2.4GHz帯域であるため、アドホックネットワークがBluetoothにより構成した場合でも、IEEE802.11b規格やIEEE802.11g規格に準拠した2.4GHz帯域の無線LANを用いる構成と同様の効果を得ることができる。
(2)上記においては、無線LANに用いる通信周波数帯域が2.4GHz帯域であるとして説明したが、当該帯域に限定されるものではない。例えば、IEEE802.11aの規格に従った通信周波数帯域が5GHz帯域の無線LANであってもよい。このように、通信周波数の帯域は特に限定されるものではない。ただし、本発明の効果を得るためには、アドホックネットワークで用いられる通信周波数帯域において他の外部機器との電波干渉が生じるような通信周波数帯域であることが好ましい。
(3)上記においては、400Mhz帯域の特定小電力無線通信を用いたが、当該帯域に限定されるものではなく、特定小電力無線通信に用いられる帯域であれば本発明で利用可能である。本発明では、例えば、1200Mhz帯域の特定小電力無線通信を用いることが可能である。
(4)上記においては、特定小電力無線通信を用いたが、これに限定されるものではない。制御装置1および各通信装置(2〜N)が、アドホックネットワークで用いられる通信周波数帯域(例えば、無線LANの周波数帯域)を用いた通信と、当該通信周波数帯域と異なる通信帯域を用いた通信を行う構成であればよい。
具体的には、無線LANの通信帯域ではマイクロ波が用いられているため、上記異なる通信帯域としては、マイクロ波以外の電波を用いた通信を行う構成であればよい。マイクロ波以外の電波としては、極超短波、超短波、短波、中波、長波、超長波が挙げられる。ただし、上記異なる通信帯域としては、無線従事者資格や無線局免許が不要な、一般に開放された帯域であることが好ましい。
また、上記異なる通信帯域を用いた通信では、大容量のデータを通信装置が送受信する必要がないため、アドホックネットワークで用いられる通信周波数帯域よりも低い周波数帯域の通信を用いればよい。
(5)上記においては、通信装置の第2送信部44が、ステータスパケット(OK)とステータスパケット(NG)といった2つの種類のステータスパケットを送信する構成を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第2送信部44が、ステータスパケット(NG)のみを送信する構成としてもよい。ただし、上記2つの種類のステータスパケットを送信する構成とする方が好ましい。これは、以下の理由による。
ステータスパケット(NG)のみを送信する構成では、ステータスパケット(NG)を制御装置1が受信していない場合、リンクの状態が良好であるためにステータスパケット(NG)を受信していないのか、それとも他の何らかの理由(例えば、特定小電力通信の通信障害)によりステータスパケット(NG)を受信していないのかを、制御装置1は判別できない。それゆえ、通信システムの安定性の面から、ステータスパケット(NG)のみを送信する構成よりも、2つの種類のステータスパケットを送信する構成の方が好ましい。
(6)上記においては、生成部57は、変更前の通信チャネルに所定の自然数を加えたチャネルを変更後の通信チャネルとした例を挙げた。通信チャネルの変更方法は、特に当該方法に限定されるものではない。
通信チャネルは、通常、例えば通信周波数の低いものから順に、1ch、2ch、…、10ch、…と順に割り当てられている。このため、変更前の通信チャネルに隣接する通信チャネルに通信チャネルを切り換えた場合、変更前に干渉していた電波の影響を受けることもあり得る。それゆえ、生成部57は、隣接チャネルを除いた他の1つのチャネルへの切換えを指示する変更指示信号を生成することが好ましい。
(7)また、制御装置1および各通信装置(2〜N)は、インフラストラクチャーモードで動作する機能を有する構成であって、切換スイッチ等により動作モードをインフラストラクチャーモードに切り換えられる構成であってもよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 制御装置、1A 無線LAN通信部、1B 特定小電力通信部、2,3,K,N 通信装置、40 制御部、41 第1送信部、42 第1受信部、43 判断部、44 第2送信部、45 第2受信部、46 変更部、50 制御部、51 第1送信部、52 第1受信部、53 判断部、54 第2送信部、55 第2受信部、56 変更部、57 生成部、100 通信システム。
Claims (13)
- 第1の通信帯域を利用したアドホックネットワークにおける通信装置であって、
前記第1の通信帯域と異なる第2の通信帯域を利用した通信によって、前記アドホックネットワークに対する自装置のリンク状態を示した状態信号を、前記アドホックネットワークにおける他の通信装置に送信する送信手段と、
前記第2の通信帯域を用いた通信によって、前記他の通信装置から、前記アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する指示を含んだ変更指示信号を受信する受信手段と、
前記変更指示信号に基づいて、前記アドホックネットワークにおける自装置のチャネルを変更する変更手段とを備える、通信装置。 - 前記アドホックネットワークを介して前記他の通信装置から周期的に送信される信号の受信状態に応じて、前記アドホックネットワークに対する自装置のリンク状態を判断する判断手段を備え、
前記送信手段は、前記判断手段の判断に基づいた前記状態信号を、前記他の通信装置に送信する、請求項1に記載の通信装置。 - 前記送信手段は、少なくとも前記リンクが切断された場合に前記状態信号を送信する、請求項1または2に記載の通信装置。
- 前記送信手段は、前記リンクが確立している場合にも前記状態信号を送信する、請求項3に記載の通信装置。
- 第1の通信帯域を利用したアドホックネットワークにおける通信装置であって、
前記第1の通信帯域と異なる第2の通信帯域を利用した通信によって、前記アドホックネットワークに対する他の通信装置のリンク状態を示した状態信号を、前記他の通信装置から受信する受信手段と、
前記状態信号に基づき、前記アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する指示を含んだ変更指示信号を前記他の通信装置に送信する必要があるかを判断する判断手段と、
前記判断手段によって前記変更指示信号を送信する必要があると判断された場合、前記第2の通信帯域を用いた通信によって、前記変更指示信号を前記他の通信装置に送信する送信手段と、
前記変更指示信号にて指示したチャネルに、前記アドホックネットワークにおける自装置のチャネルを変更する変更手段とを備える、通信装置。 - 前記判断手段は、前記状態信号として、前記リンクが切断したことを示した信号を所定時間以上連続して前記受信手段が受信した場合に、前記変更指示信号を送信する必要があると判断する、請求項5に記載の通信装置。
- 前記変更指示信号を生成する生成手段を備え、
前記判断時における前記チャネルと隣接するチャネルを隣接チャネルとすると、前記生成手段は、前記隣接チャネルを除いた他の1つのチャネルへの切換えを指示する変更指示信号を生成する、請求項5または6に記載の通信装置。 - 前記第1の通信帯域は、2.4GHz帯域である、請求項1から7のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記第1の通信帯域は、無線LANに用いられる通信帯域である、請求項1から7のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記第2の通信帯域は、特定小電力無線の通信帯域である、請求項1から9のいずれか1項に記載の通信装置。
- 第1の通信帯域を利用したアドホックネットワークを利用して通信を行う通信システムであって、
前記第1の通信帯域における同一の通信チャネルのチャネルで前記通信を行う、第1の通信装置と第2の通信装置とを少なくとも含み、
前記第1の通信帯域と異なる第2の通信帯域を利用した通信によって、前記アドホックネットワークに対する第1の通信装置のリンク状態を示した状態信号を、前記第1の通信装置から前記第2の通信装置に送信する第1送信手段と、
前記状態信号に基づき、前記アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する指示を含んだ変更指示信号を前記他の通信装置に送信する必要があるかを判断する判断手段と、
前記判断手段が変更指示信号を送信する必要があると判断した場合、前記第2の通信帯域を利用した通信によって、前記アドホックネットワークにおける通信チャネルのチャネルを変更する変更指示信号を、前記第2の通信装置から前記第1の通信装置に送信する第2送信手段と、
前記変更指示信号に示されたチャネルに、前記アドホックネットワークにおける第1の通信装置のチャネルと、前記アドホックネットワークにおける第2の通信装置のチャネルとを変更する変更手段とを備える通信システム。 - 第1の通信帯域を利用したアドホックネットワークにおける通信装置で用いられる通信チャネル切換方法であって、
前記第1の通信帯域と異なる第2の通信帯域を利用した通信によって、前記アドホックネットワークに対する自装置のリンク状態を示した状態信号を、前記アドホックネットワークにおける他の通信装置に送信する送信ステップと、
前記第2の通信帯域を用いた通信によって、前記他の通信装置から、前記アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する指示を含んだ変更指示信号を受信する受信ステップと、
前記変更指示信号に基づいて、前記アドホックネットワークにおける自装置のチャネルを変更する変更ステップとを含む、通信チャネル切換方法。 - 第1の通信帯域を利用したアドホックネットワークにおける通信装置で用いられる通信チャネル切換方法であって、
前記第1の通信帯域と異なる第2の通信帯域を利用した通信によって、前記アドホックネットワークに対する他の通信装置のリンク状態を示した状態信号を、前記他の通信装置から受信する受信ステップと、
前記状態信号に基づき、前記アドホックネットワークにおける通信チャネルを変更する指示を含んだ変更指示信号を前記他の通信装置に送信する必要があるかを判断する判断ステップと、
前記判断ステップにて前記変更指示信号を送信する必要があると判断された場合、前記第2の通信帯域を利用した通信によって、前記変更指示信号を前記他の通信装置に送信する送信ステップと、
前記変更指示信号にて指示したチャネルに、前記アドホックネットワークにおける自装置のチャネルを変更する変更ステップとを含む、通信チャネル切換方法。
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JP2008196422A JP2010034974A (ja) | 2008-07-30 | 2008-07-30 | 通信装置、通信システム、および通信チャネル切換方法 |
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US8693399B2 (en) | 2011-06-01 | 2014-04-08 | Fujitsu Limited | Gateway apparatus, node apparatus, communication system, and channel switching method |
JP2016119604A (ja) * | 2014-12-22 | 2016-06-30 | 日本電気株式会社 | 無線通信方法、無線通信端末、プログラム |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2007021951A2 (en) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Qualcomm Incorporated | Method and apparatus for simultaneous communication utilizing multiple wireless communication systems |
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2008
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