JP2013219458A - Reader/writer device and carrier sense control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、RFID(Radio Frequency IDentification)タグとの間で通信を行う際に高品質の通信が可能な空きチャネルの探索を行うキャリアセンス制御方法を用いたリーダライタ装置およびそのキャリアセンス制御方法に関する。 The present invention relates to a reader / writer device using a carrier sense control method for searching for an empty channel capable of high-quality communication when communicating with an RFID (Radio Frequency IDentification) tag, and a carrier sense control method thereof. .
リーダライタ装置は、RFIDタグに向けてキャリア信号を送信し、RFIDタグから反射(バックスキャタ)されるキャリア信号を受信し、反射キャリア信号に含まれる変調信号成分をRFIDタグからの情報データとして処理する。一方、リーダライタ装置からのキャリア信号を受信したRFIDタグは、そのキャリア信号に含まれるコマンドに従って製品などの固有の識別データを書き込む処理をしたり、書き込まれた識別データを読み出し、反射キャリア信号として出力する処理をしたりする。 The reader / writer device transmits a carrier signal toward the RFID tag, receives a carrier signal reflected (backscattered) from the RFID tag, and processes a modulated signal component included in the reflected carrier signal as information data from the RFID tag. To do. On the other hand, the RFID tag that has received the carrier signal from the reader / writer device performs a process of writing unique identification data such as a product in accordance with a command included in the carrier signal, or reads out the written identification data to obtain a reflected carrier signal. Process to output.
リーダライタ装置およびRFIDタグを含むRFIDシステムでは、RFIDタグとの通信に用いる周波数帯を他のリーダライタ装置または他の通信装置と共用して使うため、通信の衝突が発生する可能性がある。そのような衝突を避けるため、リーダライタ装置は、送信前に他のシステムが自身の使用予定周波数を使用していないことを確認する必要があり、これをキャリアセンスという。キャリアセンスは、送信準備中のリーダライタ装置が送信に先立って、既にRFIDタグと通信中である他のリーダライタ装置の存否をリーダライタ装置とRFIDタグとの間で送受しているキャリア信号の有無を検知することによって判定する。 In an RFID system including a reader / writer device and an RFID tag, since a frequency band used for communication with the RFID tag is used in common with another reader / writer device or another communication device, a communication collision may occur. In order to avoid such a collision, the reader / writer device needs to confirm that another system does not use its intended use frequency before transmission, which is called carrier sense. The carrier sense is a carrier signal transmitted / received between the reader / writer device and the RFID tag indicating whether or not there is another reader / writer device already communicating with the RFID tag prior to transmission. Judgment is made by detecting the presence or absence.
リーダライタ装置の構成において、キャリアセンスは、送信回路からの送信出力を止めている間に、他のリーダライタ装置が自身の使用予定(チャネル)周波数を使用していないことを確認する。このとき、受信回路に局部発振回路から出力される局部発振周波数に対応する使用予定周波数のキャリア信号が受信されると、受信復調信号が制御処理回路に入力される。制御処理回路は、受信回路からの受信復調信号を受け、キャリア信号が既に存在するチャネルは使用不可として、空きチャネルを探索できるまで局部発振回路から出力する局部発振信号の周波数を順次シフトする。 In the configuration of the reader / writer device, the carrier sense confirms that another reader / writer device is not using its intended use (channel) frequency while the transmission output from the transmission circuit is stopped. At this time, when a carrier signal having a frequency to be used corresponding to the local oscillation frequency output from the local oscillation circuit is received by the reception circuit, the received demodulation signal is input to the control processing circuit. The control processing circuit receives the received demodulated signal from the receiving circuit, disables the channel in which the carrier signal already exists, and sequentially shifts the frequency of the local oscillation signal output from the local oscillation circuit until an empty channel can be searched.
このようにして、リーダライタ装置は、他のリーダライタ装置または他の通信装置が使用していない空きチャネルが探索されると、RFIDタグとの間で、探索された空きチャネルのキャリア周波数により通信を行う。 In this way, when a reader / writer device searches for an empty channel that is not used by another reader / writer device or another communication device, the reader / writer device communicates with the RFID tag using the carrier frequency of the searched empty channel. I do.
ただし、空きチャネルが探索されたとしても、その隣接チャネルを他のリーダライタ装置が既に使用している場合、リーダライタ装置が探索された空きチャネルを使用するときに、既に通信している信号がノイズとなり、通信劣化を招く可能性がある。 However, even if an empty channel is searched, if another reader / writer device has already used the adjacent channel, the signal already communicated when the reader / writer device uses the searched empty channel. There is a possibility of causing noise and communication deterioration.
これを受けて、使用チャネルを選択するときに、隣接チャネルの空き状況を考慮して隣接チャネルとの干渉を回避することが行われている(たとえば、特許文献1参照)。この特許文献1では、すべてのチャネルに対してキャリアセンスを行い、低周波数側の隣接チャネルと高周波数側の隣接チャネルとが空いているチャネルを選択し、チャネル単位で測定した受信電力強度に応じた通信速度で通信を行うようにしている。
In response to this, when selecting a use channel, interference with the adjacent channel is avoided in consideration of the vacant state of the adjacent channel (see, for example, Patent Document 1). In
しかしながら、従来のリーダライタ装置では、全チャネルに対しそれぞれ規定された所定時間をかけてキャリアセンスを行わなければならないため、すべてのキャリアセンスを行うのにかかる総時間が長く、使用チャネルによる送信が開始されるまでに長い時間がかかるという問題点があった。 However, in the conventional reader / writer device, it is necessary to perform carrier sense over a predetermined time for all channels. Therefore, the total time required to perform all carrier sense is long, and transmission using the used channel is not possible. There was a problem that it took a long time to start.
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、使用チャネルが選択されて送信が開始されるまでのキャリアセンスにかかる総時間を短縮できるようにしたリーダライタ装置およびキャリアセンス制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and provides a reader / writer device and a carrier sense control method capable of shortening the total time required for carrier sense until a use channel is selected and transmission is started. The purpose is to provide.
本発明では上記の課題を解決するために、送信前に送信に使用するチャネルが空いているか否かを確認する機能を有するリーダライタ装置において、すべてのチャネルに対して簡易的な予備キャリアセンスを行う予備キャリアセンス実施部と、前記予備キャリアセンスの結果であるキャリア信号の受信レベルを格納する予備キャリアセンス結果格納部と、格納された前記予備キャリアセンスの結果から任意の1つの使用予定チャネルおよびこれに隣接する隣接チャネルを選択するチャネル選択部と、キャリアセンスの結果を判断する正規の第1規定レベルおよび前記隣接チャネルに対する前記予備キャリアセンスの結果を判断する第2規定レベルを格納する規定レベル格納部と、前記隣接チャネルの前記キャリア信号の受信レベルが前記第2規定レベルより低いことを確認する隣接チャネル受信レベル確認部と、前記キャリア信号の受信レベルが前記第2規定レベルより低いことを確認された前記隣接チャネルに隣接する前記使用予定チャネルに対してキャリアセンスを行うキャリアセンス実施部と、前記キャリアセンスの結果である前記キャリア信号の受信レベルが前記第1規定レベルより低いことを確認して前記使用予定チャネルを送信に使用するチャネルとして選択する使用チャネル選択部と、を備えていることを特徴とするリーダライタ装置が提供される。 In the present invention, in order to solve the above-described problem, in a reader / writer device having a function of confirming whether or not a channel used for transmission is free before transmission, simple spare carrier sensing is performed for all channels. A spare carrier sense performing unit to perform, a spare carrier sense result storage unit for storing a reception level of a carrier signal as a result of the spare carrier sense, and any one scheduled use channel from the stored result of the spare carrier sense, and A channel selection unit for selecting an adjacent channel adjacent thereto, a normal first level for determining a result of carrier sense, and a predetermined level for storing a second predetermined level for determining the result of spare carrier sense for the adjacent channel The receiving level of the carrier signal of the storage unit and the adjacent channel is the second level; An adjacent channel reception level confirmation unit for confirming that the reception level of the carrier signal is lower than a predetermined level; and carrier sense for the channel to be used adjacent to the adjacent channel for which the reception level of the carrier signal is confirmed to be lower than the second specified level. A carrier sense execution unit that performs the carrier sense, and a use channel selection that confirms that the reception level of the carrier signal that is a result of the carrier sense is lower than the first specified level and selects the use-scheduled channel as a channel to be used for transmission A reader / writer device characterized in that the reader / writer device is provided.
また、本発明では、送信前に送信に使用するチャネルのキャリア信号の有無を検知して前記チャネルが空いているか否かを確認するキャリアセンス制御方法において、すべてのチャネルに対して予備キャリアセンスを行い、前記予備キャリアセンスの結果である前記キャリア信号の受信レベルを格納し、格納された前記予備キャリアセンスの結果から使用予定チャネルおよびこれに隣接する隣接チャネルを選択し、前記隣接チャネルの前記キャリア信号の受信レベルが所定の第2規定レベルより低いことを確認し、前記使用予定チャネルに対してキャリアセンスを行い、前記キャリアセンスの結果である前記キャリア信号の受信レベルが正規の第1規定レベルより低いことを確認して前記使用予定チャネルを送信に使用するチャネルとして選択する、ことを特徴とするキャリアセンス制御方法が提供される。 Further, in the present invention, in the carrier sense control method for detecting the presence or absence of a carrier signal of a channel used for transmission before transmission and confirming whether or not the channel is free, spare carrier sense is performed for all channels. Storing the reception level of the carrier signal as a result of the spare carrier sense, selecting a channel to be used and an adjacent channel adjacent thereto from the stored result of the spare carrier sense, and the carrier of the neighboring channel. Confirm that the reception level of the signal is lower than a predetermined second specified level, perform carrier sense on the channel to be used, and the reception level of the carrier signal as a result of the carrier sense is a normal first specified level Confirm that the channel is lower and select the channel to be used as the channel to be used for transmission. To, the carrier sense control wherein the is provided.
このようなリーダライタ装置およびキャリアセンス制御方法によれば、予備キャリアセンスにより、あらかじめ全チャネルのノイズの状況を把握し、使用予定チャネルに隣接するチャネルのノイズの有無の判断に予備キャリアセンスの結果を使用する。これにより、隣接チャネルのノイズの状況を時間のかかるキャリアセンスにて確認する場合に比較し、短時間で使用予定チャネルの選択が可能になる。 According to such a reader / writer device and carrier sense control method, the state of noise in all channels is grasped in advance by spare carrier sense, and the result of spare carrier sense is used to determine the presence or absence of noise in the channel adjacent to the channel to be used. Is used. As a result, it is possible to select a channel to be used in a short time compared to the case where the state of noise in adjacent channels is confirmed by time-consuming carrier sense.
上記構成のリーダライタ装置およびキャリアセンス制御方法は、キャリアセンスを行うまでの送信休止期間の間に全チャネルに簡易的な予備キャリアセンスを実施し、その結果で使用予定チャネルに隣接するチャネルのノイズの有無を判断するようにした。これにより、隣接チャネルのノイズの状況を考慮して送信に使用するチャネルを決める場合に、隣接チャネルに関しては、時間のかかるキャリアセンスの結果を使わないので、送信に使用するチャネルが決まるまでの送信待ちの時間を短縮できるという利点がある。 The reader / writer device and the carrier sense control method configured as described above perform simple spare carrier sense on all channels during a transmission suspension period until carrier sense is performed, and as a result, noise of a channel adjacent to a channel to be used is determined. Judgment of the presence or absence of. As a result, when determining the channel to be used for transmission in consideration of the noise condition of the adjacent channel, the result of carrier sense that takes time is not used for the adjacent channel, so transmission until the channel to be used for transmission is determined. There is an advantage that waiting time can be shortened.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
図1はリーダライタ装置の構成を示すブロック図である。
リーダライタ装置は、制御処理回路11と、送信部12と、受信部13と、局部発振部14と、アンテナ15とを備えている。制御処理回路11は、このリーダライタ装置を制御する上位装置に接続されている。上位装置は、たとえばパーソナルコンピュータとすることができ、リーダライタ装置を介して、図示しないRFIDタグとの間でデータ通信を行う。制御処理回路11は、中央処理装置、メモリなどを含むMPU(Micro-Processing Unit)を有し、この装置全体の制御演算を司っている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the reader / writer device.
The reader / writer device includes a
リーダライタ装置は、送信側でPIE(Pulse Interval Encoding)符号が使用され、受信側では、FM0(Frequency Modulation 0)符号が使用されている。そのため、送信部12は、PIE符号化部16およびAM(Amplitude Modulation)変調部17を有している。また、受信部13は、AM復調部18、タグ応答検出部19およびFM0復号化部20を有している。
In the reader / writer device, a PIE (Pulse Interval Encoding) code is used on the transmitting side, and an FM0 (Frequency Modulation 0) code is used on the receiving side. Therefore, the
送信部12は、入力がAM変調部17の出力に接続されたフィルタ21、このフィルタ21の出力と局部発振部14の出力とを乗算するミキサ22およびこのミキサ22の出力を増幅するアンプ23を有している。アンプ23の出力は、アンテナ15に接続されている。
The
受信部13は、アンテナ15の出力を増幅するアンプ24、このアンプ24の出力と局部発振部14の出力とを乗算するミキサ25および入力がミキサ25の出力に接続されたフィルタ26を有している。フィルタ26の出力は、AM復調部18およびタグ応答検出部19に接続されている。
The
このリーダライタ装置は、上位装置から何らかのコマンドを受けると、制御処理回路11がそのコマンドを解析し、送信部12にコマンド発行の指令を出す。そのコマンドは、PIE符号化部16にてPIE符号化され、さらにAM変調部17にてAM変調される。AM変調されたコマンドは、フィルタ21にて不要な帯域周波数がカットされ、ミキサ22にてRFIDタグの通信に割り当てられている周波数帯(たとえば、950MHz帯)に周波数変換され、アンプ23にて増幅され、アンテナ15より送信される。
When this reader / writer device receives any command from the host device, the
アンテナ15より送信された電波がRFIDタグに到達すると、RFIDタグは、その電波のエネルギを電力にして起動し、受信したコマンドを解析処理し、そのコマンドに応じた応答を返信する。
When the radio wave transmitted from the
アンテナ15がタグ返信を受けると、その受信信号は、受信部13に進み、アンプ24で増幅され、ミキサ25により周波数変換されてベースバンド信号の周波数帯に落とされ、フィルタ26によって不要な帯域周波数がカットされる。フィルタ26を出た信号は、受信部13のタグ応答検出部19に入力され、タグ応答検出部19にてタグ応答が受信されているかどうかが判断される。タグ応答が受信されている場合には、受信部13に入力された応答信号は、AM復調部18にてAM復調され、FM0復号化部20にてFM0復号化が行われ、制御処理回路11に戻される。制御処理回路11は、復号化された応答信号を解析し、上位装置に送る。
When the
制御処理回路11は、RFIDタグに向けて送信する前に、送信に使用するチャネルが他のリーダライタ装置によって使用されていない空きチャネルであることを確認するキャリアセンスを行う。このとき、制御処理回路11は、キャリアセンスの結果、得られた受信レベルを規定レベルと比較し、受信レベルが規定レベルより高い場合は、そのチャネルはノイズが多く、通信に適さないと判断し、チャネルを変更して再度キャリアセンスを行うことになる。このときの規定レベルとしては、RFIDシステムでは、リーダライタ装置が構内無線局(出力が10ミリワットを超える無線機)の場合は、−74dBm、特定小電力無線局(出力が10ミリワット以下の無線機)の場合は、−64dBmと定められている。以下の説明では、この規定レベルは、「第1規定レベル」とする。
Before transmitting to the RFID tag, the
また、この制御処理回路11は、キャリアセンスを行うチャネルの選択のために、送信を休止している期間に全チャネルに対して簡易的な予備キャリアセンスを行っている。この簡易的な予備キャリアセンスとは、正式なキャリアセンスがRFIDシステムで定められた5ミリ秒(ms)の時間をかけて実施しているのに対し、たとえば、2ms程度の短い時間で簡易的に実施する。この予備キャリアセンスを全チャネルに対して行うことで、全チャネルのノイズの状況をあらかじめ把握することができ、キャリアセンスを行うチャネルの選択を容易にしている。この予備キャリアセンスの結果に対しても、制御処理回路11は、各チャネルのノイズの状況を判断するために規定レベルと比較するが、このときの規定レベルは、以下では、「第2規定レベル」として説明する。
In addition, the
図2は制御処理回路のキャリアセンス制御に関する機能ブロック図である。
制御処理回路11は、予備キャリアセンス実施部31と、予備キャリアセンス結果格納部32と、チャネル選択部33と、規定レベル格納部34と、隣接チャネル受信レベル確認部35と、キャリアセンス実施部36と、使用チャネル選択部37とを備えている。
FIG. 2 is a functional block diagram relating to carrier sense control of the control processing circuit.
The
予備キャリアセンス実施部31は、すべてのチャネルに対して簡易的な予備キャリアセンスを行う。すなわち、あるチャネルのキャリアの受信レベルをたとえば2msで計測することを、キャリアの周波数を切り換えながらすべてのチャネルで実施し、すべてのチャネルの予備キャリアセンスが終了すると、また、最初のチャネルから同様に繰り返していく。
The spare carrier
予備キャリアセンス結果格納部32は、予備キャリアセンスの結果であるキャリア信号の受信レベルを格納する。予備キャリアセンス結果格納部32は、チャネル分の格納領域を有し、予備キャリアセンス実施部31が予備キャリアセンスを実施する都度、チャネルに対応する領域にそのチャネルの受信レベルが格納されていく。再度、同じチャネルの予備キャリアセンスが行われたときは、その受信レベルが対応する格納領域に上書きされていき、常に、最新のデータが記憶されている。
The spare carrier sense
チャネル選択部33は、予備キャリアセンス結果格納部32に格納された予備キャリアセンスの結果から任意の1つの使用予定チャネルおよびこれに隣接する隣接チャネルを選択する。具体的には、このチャネル選択部33は、予備キャリアセンスの結果から、まず、受信レベルが低かった順または予備キャリアセンスの実施順に使用予定チャネルを選択し、その後、その使用予定チャネルに隣接する隣接チャネルを選択する。
The
規定レベル格納部34は、キャリアセンスの結果に対して空きチャネルであるかどうかを判断する第1規定レベルと、予備キャリアセンスの結果に対してノイズの少ないチャネルであるかどうかを判断する第2規定レベルとを格納している。第1規定レベルは、RFIDシステムで定められた正規の規定レベルであり、第2規定レベルは、任意であって、キャリアセンスの判断の場合のように厳密に判断しなくてよいので第1規定レベルよりは高くてよい。
The specified
隣接チャネル受信レベル確認部35は、隣接チャネルの予備キャリアセンスの結果と規定レベル格納部34の第2規定レベルとを比較し、使用予定チャネルに隣接した隣接チャネルのキャリア信号の受信レベルが第2規定レベルより低いかどうかを判断する。もし、隣接チャネルの予備キャリアセンスの結果が第2規定レベルより低いことが確認されない場合は、チャネル選択部33による別の使用予定チャネルおよび隣接チャネルの選択をする。
The adjacent channel reception
キャリアセンス実施部36は、予備キャリアセンスの結果が第2規定レベルより低いことが確認された隣接チャネルに挟まれた使用予定チャネルに対してキャリアセンスを実施する。
The carrier
使用チャネル選択部37は、使用予定チャネルのキャリアセンスの結果と規定レベル格納部34の第1規定レベルとを比較し、使用予定チャネルのキャリア信号の受信レベルが第1規定レベルより低いかどうかを判断する。使用予定チャネルのキャリア信号の受信レベルが第1規定レベルより低い場合、使用チャネル選択部37は、使用予定チャネルを使用チャネルとして選択する。一方、使用予定チャネルのキャリア信号の受信レベルが第1規定レベルより高い場合、送信に使用するチャネルとして使用できないので、チャネル選択部33による別の使用予定チャネルおよび隣接チャネルの選択が行われる。
The use
図3は第1の実施の形態におけるキャリアセンス制御を説明する図、図4は第1の実施の形態におけるキャリアセンス制御の処理の流れを示すフローチャート(その1)、図5は第1の実施の形態におけるキャリアセンス制御の処理の流れを示すフローチャート(その2)である。 FIG. 3 is a diagram for explaining carrier sense control in the first embodiment, FIG. 4 is a flowchart showing the flow of carrier sense control processing in the first embodiment (part 1), and FIG. 5 is the first embodiment. 7 is a flowchart (part 2) showing a flow of processing of carrier sense control in the embodiment.
RFIDシステムでは、リーダライタ装置がキャリアセンスを行うことによって送信に使用するチャネルが空いていることを確認し、その確認されたチャネルを使って送信を行い、構内無線局では4秒後、特定小電力無線局では1秒後には送信を休止することが定められている。また、送信を休止してから、次に送信を開始するまでに少なくとも構内無線局では50ミリ秒(ms)、特定小電力無線局では100msの送信休止期間が定められており、その送信休止期間の間に構内無線局では5ms、特定小電力無線局では10msの時間を使ってキャリアセンスが行われる。そのキャリアセンスで送信に使用するチャネルが決まらない場合は、別のチャネルに対して同じく5msまたは10msの時間を使ってキャリアセンスが行われる。つまり、それぞれのキャリアセンスで送信に使用するチャネルが決まらない場合は、50msまたは100msの送信休止期間がキャリアセンスを行うごとに5msまたは10msずつ長くなっていくことになる。 In the RFID system, the reader / writer device confirms that a channel used for transmission is free by performing carrier sense, and performs transmission using the confirmed channel. The power radio station is determined to pause transmission after 1 second. In addition, a transmission suspension period of at least 50 milliseconds (ms) is set for the local wireless station and 100 ms for the specific low-power wireless station until the next transmission is started after the transmission is suspended. During this period, carrier sensing is performed using a time of 5 ms for the local radio station and 10 ms for the specific low-power radio station. If the carrier sense does not determine the channel used for transmission, carrier sense is performed for another channel using the same time of 5 ms or 10 ms. That is, when the channel used for transmission is not determined by each carrier sense, the transmission pause period of 50 ms or 100 ms becomes longer by 5 ms or 10 ms every time carrier sense is performed.
制御処理回路11では、図3に示したように、送信休止期間の最後(送信開始直前)の5msでキャリアセンス(CS)を行うが、その前の期間において全チャネルに対し簡易的な予備キャリアセンスを行う。この予備キャリアセンスは、正式なキャリアセンスよりも短いたとえば2msの時間で簡易的に行われる。また、図示の例では、9個のチャネルCH1〜CH9があるとし、キャリアセンス直前の期間にチャネルCH1からチャネルCH9まで順次予備キャリアセンスを行い、チャネルCH9の次は、チャネルCH1に戻って、また、チャネルCH1から繰り返す。
As shown in FIG. 3, the
予備キャリアセンスの結果であるキャリア信号の受信レベルは、予備キャリアセンス結果格納部32に設定された予備キャリアセンス結果テーブル32aに格納される。第1の実施の形態では、チャネル選択部33は、使用予定チャネルをノイズの少ないチャネルの順に選択する。そのため、予備キャリアセンス結果格納部32には、キャリアセンス順番テーブル32bが用意され、予備キャリアセンス結果テーブル32aの値をノイズの少ない順にソートした結果を格納する。
The reception level of the carrier signal as a result of the spare carrier sense is stored in the spare carrier sense result table 32 a set in the spare carrier sense
また、規定レベル格納部34には、規定レベルテーブル34aが設定されており、第1規定レベルおよび第2規定レベルがあらかじめ格納されている。図示の例では、第1規定レベルとして、構内無線局の場合の規定レベルとして定められた「−74dBm」が格納され、第2規定レベルとしては、「−70dBm」が格納されている。
Further, a prescribed level table 34a is set in the prescribed
次に、図4および図5を参照し、キャリアセンス制御の処理について説明する。このキャリアセンス制御の処理は、リーダライタ装置が新たに送信を開始しようとするとき、または、送信を休止した直後に開始される。 Next, carrier sense control processing will be described with reference to FIGS. This carrier sense control process is started when the reader / writer device newly starts transmission or immediately after the transmission is suspended.
制御処理回路11は、まず、初期化処理にてnを1に設定し(ステップS1)、タイマを起動し(ステップS2)、時間tが所定時間のたとえば45ms以上かどうかを判断する(ステップS3)。
First, the
時間tが45msに達していない場合、予備キャリアセンス実施部31がチャネルCHnに対して予備キャリアセンスを実施する(ステップS4)。次に、予備キャリアセンス実施部31は、予備キャリアセンスの結果を予備キャリアセンス結果テーブル32aの対応するチャネルの位置に格納する(ステップS5)。
If the time t has not reached 45 ms, the spare carrier
次に、予備キャリアセンス実施部31は、予備キャリアセンスを実施したチャネルがチャネルCH9であるかどうかを判断し(ステップS6)、チャネルCH9でない場合には、nを1だけインクリメントし(ステップS7)、ステップS3に戻る。予備キャリアセンスを実施したチャネルがチャネルCH9である場合、nを0に設定して(ステップS8)、ステップS7に進む。
Next, the spare carrier
このようにして、予備キャリアセンス実施部31は、キャリアセンスを実施するまでの間、チャネルCH1〜CH9に対して予備キャリアセンスを繰り返し実施し、その予備キャリアセンスの結果を予備キャリアセンス結果テーブル32aに格納していく。
In this way, the spare carrier
ステップS3の判断において、時間tが45ms以上の場合、チャネル選択部33は、予備キャリアセンス結果テーブル32aを受信レベル(ノイズ)の小さい順にソートし(ステップS9)、キャリアセンス順番テーブル32bに格納する(ステップS10)。次に、チャネル選択部33は、キャリアセンス順番テーブル32bのm番目のチャネルを使用予定チャネルCHmとして選択する(ステップS11)。ここで、mは、m=1〜9であり、キャリアセンス順番テーブル32bにチャネルが受信レベルの小さい順に格納されている順番である。したがって、最初は、キャリアセンス順番テーブル32bの1番目のチャネルが使用予定チャネルCHmとして選択されることになる。チャネル選択部33は、また、先に選択された使用予定チャネルCHmに隣接するチャネルCHm−1,CHm+1を予備キャリアセンス結果テーブル32aから選択する。次に、チャネル選択部33は、選択された使用予定チャネルCHmより低周波数側の隣接チャネルCHm−1が存在するかどうかを判断する(ステップS12)。隣接チャネルCHm−1が存在する場合、チャネル選択部33は、その隣接チャネルCHm−1の予備キャリアセンス結果が第2規定レベル以下であるかどうかを判断する(ステップS13)。ここで、隣接チャネルCHm−1の予備キャリアセンス結果が第2規定レベルより高い場合、チャネル選択部33は、ステップS11に戻って、別のチャネルの選択を行う。この第1の実施の形態では、別のチャネルは、チャネルCHmの次にノイズの少なかったチャネルが選択される。なお、ステップS11において、キャリアセンス順番テーブル32bのm番目のチャネルがチャネルCH1として選択された場合、その低周波数側に隣接するチャネルは存在しないので、このステップS13の処理は、スキップされることになる。
If it is determined in step S3 that the time t is 45 ms or longer, the
ステップS13において、隣接チャネルCHm−1の予備キャリアセンス結果が第2規定レベル以下と判断された場合、チャネル選択部33は、使用予定チャネルCHmより高周波数側の隣接チャネルCHm+1が存在するかどうかを判断する(ステップS14)。隣接チャネルCHm+1が存在する場合、チャネル選択部33は、その隣接チャネルCHm+1の予備キャリアセンス結果が第2規定レベル以下であるかどうかを判断する(ステップS15)。ここで、隣接チャネルCHm+1の予備キャリアセンス結果が第2規定レベルより高い場合、チャネル選択部33は、ステップS11に戻って、別のチャネルの選択を行う。なお、ステップS11において、キャリアセンス順番テーブル32bのm番目のチャネルがチャネルCH9として選択された場合、その高周波数側に隣接するチャネルは存在しないので、このステップS15の処理は、スキップされることになる。
When it is determined in step S13 that the spare carrier sense result of the adjacent channel CHm-1 is equal to or lower than the second specified level, the
ステップS15において、隣接チャネルCHm+1の予備キャリアセンス結果が第2規定レベル以下の場合、キャリアセンス実施部36は、チャネル選択部33によって選択された使用予定チャネルCHmに対してキャリアセンスを実施する(ステップS16)。そして、使用チャネル選択部37は、チャネルCHmのキャリアセンス結果が第1規定レベル以下であるかどうかを判断する(ステップS17)。ここで、チャネルCHmのキャリアセンス結果が第1規定レベル以下と判断された場合、このキャリアセンス制御の処理は終了し、リーダライタ装置は、チャネルCHmを使った送信処理を行うことになる。チャネルCHmのキャリアセンス結果が第1規定レベルより高いと判断された場合、このチャネルは通信に使用できないので、ステップS11のチャネルの選択に戻る。
In step S15, when the preliminary carrier sense result of the adjacent channel CHm + 1 is equal to or lower than the second specified level, the carrier
したがって、この第1の実施の形態においては、図3に示したような予備キャリアセンス結果であった場合、制御処理回路11は、具体的には以下のようにしてキャリアセンスを行うチャネルを選択する。
Therefore, in the first embodiment, when the result of the preliminary carrier sense shown in FIG. 3 is obtained, the
すなわち、キャリアセンス順番テーブル32bの1番目のチャネルCH2が使用予定チャネルとして選択された場合、それに隣接するチャネルCH1が第2規定レベルを超えているので、次に、使用予定チャネルとして、2番目のチャネルCH7が選択される。 That is, when the first channel CH2 of the carrier sense order table 32b is selected as the scheduled use channel, the channel CH1 adjacent to the first channel CH2 exceeds the second specified level. Channel CH7 is selected.
チャネルCH7に隣接するチャネルCH6については、予備キャリアセンス結果が第2規定レベル以下であるが、隣接するチャネルCH8については、第2規定レベルを超えているので、使用予定チャネルは、3番目のチャネルCH3に変更される。 For channel CH6 adjacent to channel CH7, the spare carrier sense result is equal to or lower than the second specified level, but for adjacent channel CH8, it exceeds the second specified level. Changed to CH3.
チャネルCH3に隣接するチャネルCH2については、予備キャリアセンス結果が第2規定レベル以下であるが、隣接するチャネルCH4については、第2規定レベルを超えているので、使用予定チャネルは、4番目のチャネルCH5に変更される。 For the channel CH2 adjacent to the channel CH3, the spare carrier sense result is not more than the second specified level, but for the adjacent channel CH4, it exceeds the second specified level. Changed to CH5.
チャネルCH5に隣接するチャネルCH4については、予備キャリアセンス結果が第2規定レベルを超えているので、使用予定チャネルは、5番目のチャネルCH6に変更される。 As for the channel CH4 adjacent to the channel CH5, the reserved carrier sense result exceeds the second specified level, so that the channel to be used is changed to the fifth channel CH6.
選択されたチャネルCH6に隣接するチャネルCH5,CH7については、予備キャリアセンス結果がいずれも第2規定レベル以下であるので、チャネルCH6がキャリアセンスで使用するチャネルとして選択されることになる。 As for the channels CH5 and CH7 adjacent to the selected channel CH6, since the spare carrier sense results are all equal to or lower than the second specified level, the channel CH6 is selected as the channel used for carrier sense.
次に、第2の実施の形態について説明する。
図6は第2の実施の形態におけるキャリアセンス制御を説明する図、図7は第2の実施の形態における予備キャリアセンス実施後のキャリアセンス制御処理の流れを示すフローチャートである。なお、図7において、予備キャリアセンスの実施については、図4に示した処理の流れと同じであるので記載は省略する。
Next, a second embodiment will be described.
FIG. 6 is a diagram for explaining carrier sense control in the second embodiment, and FIG. 7 is a flowchart showing a flow of carrier sense control processing after performing preliminary carrier sense in the second embodiment. In FIG. 7, the implementation of the spare carrier sense is the same as the processing flow shown in FIG.
この第2の実施の形態では、チャネル選択部33は、予備キャリアセンス結果テーブル32aのチャネルCH1から順に使用予定チャネルを選択する。したがって、図4に示す予備キャリアセンスが終了すると、チャネル選択部33は、予備キャリアセンス結果テーブル32aのn(n=1〜9)番目のチャネルを使用予定チャネルCHnとして選択する(ステップS21)。
In the second embodiment, the
次に、チャネル選択部33は、選択された使用予定チャネルCHnより低周波数側の隣接チャネルCHn−1が存在するかどうかを判断する(ステップS22)。隣接チャネルCHn−1が存在する場合、チャネル選択部33は、その隣接チャネルCHn−1の予備キャリアセンス結果が第2規定レベル以下であるかどうかを判断する(ステップS23)。ここで、隣接チャネルCHn−1の予備キャリアセンス結果が第2規定レベルより高い場合、チャネル選択部33は、ステップS21に戻って、別のチャネルの選択を行う。また、ステップS22において、隣接チャネルCHn−1が存在しない場合、ステップS23の処理は、スキップされる。
Next, the
ステップS23において、隣接チャネルCHn−1の予備キャリアセンス結果が第2規定レベル以下と判断された場合、チャネル選択部33は、使用予定チャネルCHnより高周波数側の隣接チャネルCHn+1が存在するかどうかを判断する(ステップS24)。隣接チャネルCHn+1が存在する場合、チャネル選択部33は、その隣接チャネルCHn+1の予備キャリアセンス結果が第2規定レベル以下であるかどうかを判断する(ステップS25)。ここで、隣接チャネルCHn+1の予備キャリアセンス結果が第2規定レベルより高い場合、チャネル選択部33は、ステップS21に戻って、別のチャネルの選択を行う。また、ステップS24において、隣接チャネルCHn+1が存在しない場合、ステップS25の処理は、スキップされる。
When it is determined in step S23 that the spare carrier sense result of the adjacent channel CHn-1 is equal to or lower than the second specified level, the
ステップS25において、隣接チャネルCHn+1の予備キャリアセンス結果が第2規定レベル以下の場合、キャリアセンス実施部36は、チャネル選択部33によって選択された使用予定チャネルCHnに対してキャリアセンスを実施する(ステップS26)。そして、使用チャネル選択部37は、チャネルCHnのキャリアセンス結果が第1規定レベル以下であるかどうかを判断する(ステップS27)。ここで、チャネルCHnのキャリアセンス結果が第1規定レベル以下と判断された場合、このキャリアセンス制御の処理は終了し、リーダライタ装置は、チャネルCHnを使った送信処理を行うことになる。チャネルCHnのキャリアセンス結果が第1規定レベルより高いと判断された場合、このチャネルは通信に使用できないので、ステップS21に戻る。
In step S25, when the preliminary carrier sense result of the adjacent channel CHn + 1 is equal to or lower than the second specified level, the carrier
したがって、この第2の実施の形態においては、図6に示したような予備キャリアセンス結果であった場合、制御処理回路11は、具体的には以下のようにしてキャリアセンスを行うチャネルを選択する。
Therefore, in the second embodiment, when the result of the preliminary carrier sense shown in FIG. 6 is obtained, the
すなわち、まず、予備キャリアセンス結果テーブル32aの1番目のチャネルCH1が使用予定チャネルとして選択される。この場合、チャネルCH1の低周波数側に隣接するチャネルは存在しないので、予備キャリアセンス結果の確認処理はスキップされる。また、チャネルCH1に隣接するチャネルCH2は、第2規定レベルを超えているので、次のチャネル選択に移る。 That is, first, the first channel CH1 in the spare carrier sense result table 32a is selected as the channel to be used. In this case, since there is no adjacent channel on the low frequency side of the channel CH1, the confirmation process of the spare carrier sense result is skipped. Further, since the channel CH2 adjacent to the channel CH1 exceeds the second specified level, the process proceeds to the next channel selection.
2番目のチャネルCH2が選択された場合、これに隣接するチャネルCH1については、予備キャリアセンス結果が第2規定レベルを超えているので、次のチャネル選択に移る。 When the second channel CH2 is selected, for the channel CH1 adjacent to the second channel CH2, since the spare carrier sense result exceeds the second specified level, the process proceeds to the next channel selection.
3番目のチャネルCH3が選択された場合、これに隣接するチャネルCH2については、予備キャリアセンス結果が第2規定レベルを超えているので、次のチャネル選択に移る。 When the third channel CH3 is selected, the channel CH2 adjacent to the third channel CH3 moves to the next channel selection because the spare carrier sense result exceeds the second specified level.
4番目のチャネルCH4が選択された場合、これに隣接するチャネルCH3,CH5については、予備キャリアセンス結果がいずれも第2規定レベル以下であるので、チャネルCH4がキャリアセンスで使用するチャネルとして選択されることになる。 When the fourth channel CH4 is selected, the channel CH4 is selected as a channel used for carrier sense because the preliminary carrier sense results for the adjacent channels CH3 and CH5 are both below the second specified level. Will be.
次に、第3の実施の形態について説明する。
この第3の実施の形態では、チャネル選択部33は、予備キャリアセンス結果テーブル32aのチャネルCH1から1個飛ばしで奇数番目のチャネルを順に使用予定チャネルとして選択する方法を採用している。
Next, a third embodiment will be described.
In the third embodiment, the
したがって、この第3の実施の形態においては、図6に示したような予備キャリアセンス結果であった場合、制御処理回路11は、具体的には以下のようにしてキャリアセンスを行うチャネルを選択する。
Therefore, in the third embodiment, if the result of the preliminary carrier sense as shown in FIG. 6 is obtained, the
すなわち、まず、予備キャリアセンス結果テーブル32aの1番目のチャネルCH1が使用予定チャネルとして選択される。この場合、チャネルCH1の低周波数側に隣接するチャネルは存在しないので、予備キャリアセンス結果の確認処理はスキップされる。また、チャネルCH1に隣接するチャネルCH2は、第2規定レベルを超えているので、次のチャネル選択に移る。チャネルCH1の次は、1個飛ばして3番目のチャネルCH3が選択される。 That is, first, the first channel CH1 in the spare carrier sense result table 32a is selected as the channel to be used. In this case, since there is no adjacent channel on the low frequency side of the channel CH1, the confirmation process of the spare carrier sense result is skipped. Further, since the channel CH2 adjacent to the channel CH1 exceeds the second specified level, the process proceeds to the next channel selection. After channel CH1, one channel is skipped and the third channel CH3 is selected.
チャネルCH3が選択された場合、これに隣接するチャネルCH2については、第2規定レベルを超えているので、次のチャネル選択に移る。チャネルCH3の次は、5番目のチャネルCH5が選択される。 When the channel CH3 is selected, the channel CH2 adjacent to the channel CH3 exceeds the second specified level, so that the next channel selection is performed. After channel CH3, the fifth channel CH5 is selected.
チャネルCH5が選択された場合、これに隣接するチャネルCH4については、第2規定レベルを超えているので、次のチャネル選択に移る。チャネルCH5の次は、7番目のチャネルCH7が選択される。 When the channel CH5 is selected, the channel CH4 adjacent to the channel CH5 exceeds the second specified level, so that the next channel selection is performed. After channel CH5, the seventh channel CH7 is selected.
チャネルCH7が選択された場合、これに隣接するチャネルCH6は、第2規定レベル以下であり、高周波数側に隣接するチャネルCH8も、第2規定レベル以下であるので、このチャネルCH7がキャリアセンスで使用するチャネルとして選択される。 When the channel CH7 is selected, the channel CH6 adjacent to the channel CH7 is equal to or lower than the second specified level, and the channel CH8 adjacent to the high frequency side is also equal to or lower than the second specified level. Selected as the channel to use.
次に、第4の実施の形態について説明する。
この第4の実施の形態では、チャネル選択部33は、予備キャリアセンス結果テーブル32aのチャネルCH1から2個飛ばしでチャネルを順に使用予定チャネルとして選択する方法を採用している。
Next, a fourth embodiment will be described.
In the fourth embodiment, the
したがって、この第4の実施の形態においては、図6に示したような予備キャリアセンス結果であった場合、制御処理回路11は、具体的には以下のようにしてキャリアセンスを行うチャネルを選択する。
Therefore, in the fourth embodiment, when the result of the preliminary carrier sense shown in FIG. 6 is obtained, the
すなわち、まず、予備キャリアセンス結果テーブル32aの1番目のチャネルCH1が使用予定チャネルとして選択される。この場合、チャネルCH1の低周波数側に隣接するチャネルは存在しないので、予備キャリアセンス結果の確認処理はスキップされる。また、チャネルCH1に隣接するチャネルCH2は、第2規定レベルを超えているので、次のチャネル選択に移る。チャネルCH1の次は、2個飛ばして4番目のチャネルCH4が選択される。 That is, first, the first channel CH1 in the spare carrier sense result table 32a is selected as the channel to be used. In this case, since there is no adjacent channel on the low frequency side of the channel CH1, the confirmation process of the spare carrier sense result is skipped. Further, since the channel CH2 adjacent to the channel CH1 exceeds the second specified level, the process proceeds to the next channel selection. Next to channel CH1, two channels are skipped and the fourth channel CH4 is selected.
チャネルCH4が選択された場合、これに隣接するチャネルCH3,CH5は、いずれも第2規定レベル以下であるので、このチャネルCH4がキャリアセンスで使用するチャネルとして選択される。 When the channel CH4 is selected, the channels CH3 and CH5 adjacent to the channel CH4 are both equal to or lower than the second specified level, so that the channel CH4 is selected as a channel used for carrier sense.
11 制御処理回路
12 送信部
13 受信部
14 局部発振部
15 アンテナ
16 PIE符号化部
17 AM変調部
18 AM復調部
19 タグ応答検出部
20 FM0復号化部
21 フィルタ
22 ミキサ
23,24 アンプ
25 ミキサ
26 フィルタ
31 予備キャリアセンス実施部
32 予備キャリアセンス結果格納部
32a 予備キャリアセンス結果テーブル
32b キャリアセンス順番テーブル
33 チャネル選択部
34 規定レベル格納部
34a 規定レベルテーブル
35 隣接チャネル受信レベル確認部
36 キャリアセンス実施部
37 使用チャネル選択部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
すべてのチャネルに対して簡易的な予備キャリアセンスを行う予備キャリアセンス実施部と、
前記予備キャリアセンスの結果であるキャリア信号の受信レベルを格納する予備キャリアセンス結果格納部と、
格納された前記予備キャリアセンスの結果から任意の1つの使用予定チャネルおよびこれに隣接する隣接チャネルを選択するチャネル選択部と、
キャリアセンスの結果を判断する正規の第1規定レベルおよび前記隣接チャネルに対する前記予備キャリアセンスの結果を判断する第2規定レベルを格納する規定レベル格納部と、
前記隣接チャネルの前記キャリア信号の受信レベルが前記第2規定レベルより低いことを確認する隣接チャネル受信レベル確認部と、
前記キャリア信号の受信レベルが前記第2規定レベルより低いことを確認された前記隣接チャネルに隣接する前記使用予定チャネルに対してキャリアセンスを行うキャリアセンス実施部と、
前記キャリアセンスの結果である前記キャリア信号の受信レベルが前記第1規定レベルより低いことを確認して前記使用予定チャネルを送信に使用するチャネルとして選択する使用チャネル選択部と、
を備えていることを特徴とするリーダライタ装置。 In a reader / writer device having a function of confirming whether or not a channel used for transmission is free before transmission,
A spare carrier sense implementation unit that performs simple spare carrier sense for all channels;
A spare carrier sense result storage unit for storing a reception level of a carrier signal as a result of the spare carrier sense;
A channel selection unit that selects any one scheduled use channel and an adjacent channel adjacent to the channel from the stored result of the spare carrier sense;
A specified level storage unit for storing a normal first specified level for determining the result of carrier sense and a second specified level for determining the result of the spare carrier sense for the adjacent channel;
An adjacent channel reception level confirmation unit for confirming that the reception level of the carrier signal of the adjacent channel is lower than the second specified level;
A carrier sense execution unit for performing carrier sense on the channel to be used adjacent to the adjacent channel, which has been confirmed that the reception level of the carrier signal is lower than the second specified level;
A use channel selection unit that confirms that the reception level of the carrier signal as a result of the carrier sense is lower than the first specified level, and selects the channel to be used as a channel to be used for transmission;
A reader / writer device comprising:
すべてのチャネルに対して予備キャリアセンスを行い、
前記予備キャリアセンスの結果である前記キャリア信号の受信レベルを格納し、
格納された前記予備キャリアセンスの結果から使用予定チャネルおよびこれに隣接する隣接チャネルを選択し、
前記隣接チャネルの前記キャリア信号の受信レベルが所定の第2規定レベルより低いことを確認し、
前記使用予定チャネルに対してキャリアセンスを行い、
前記キャリアセンスの結果である前記キャリア信号の受信レベルが正規の第1規定レベルより低いことを確認して前記使用予定チャネルを送信に使用するチャネルとして選択する、
ことを特徴とするキャリアセンス制御方法。 In the carrier sense control method for detecting whether or not the channel is free by detecting the presence or absence of a carrier signal of the channel used for transmission before transmission,
Perform spare carrier sense for all channels,
Storing the reception level of the carrier signal as a result of the preliminary carrier sense;
Select a channel to be used and an adjacent channel adjacent thereto from the stored result of the spare carrier sense,
Confirm that the reception level of the carrier signal of the adjacent channel is lower than a predetermined second specified level,
Perform carrier sense for the scheduled channel,
Confirming that the reception level of the carrier signal, which is a result of the carrier sense, is lower than a normal first specified level, and selecting the channel to be used as a channel to be used for transmission;
A carrier sense control method.
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