JP4309399B2 - 電磁干渉中において再接続可能な無線システム、再接続方法およびそのコンピュータ読取り可能媒体 - Google Patents
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Description
このネットワーク環境は、ホストコンピュータ11と、ビーコン信号生成手段13と、二台の端末装置17を備えている。
ビーコン信号生成手段13は、ホストコンピュータ11の近傍に設けられる。その帯域幅のカバー範囲(basic service area、BSA)19は、ホストコンピュータ11の帯域幅のカバー範囲と同じである。ビーコン信号生成手段13は、ビーコン信号を定時的に送出している。
ネットワーク環境が電磁干渉を受けたとき、例えばホストコンピュータ11が電磁干渉源15の電磁干渉源の作用範囲内に置かれている場合、ホストコンピュータ11はあるチャネルに切り換えて、ビーコン信号生成手段13はこの情報を端末装置17に送出し、端末装置17では、使用チャネルを最高または最低の周波帯に変更する。ビーコン信号に付帯しているホストコンピュータ11の使用チャネルの情報を取得した後、端末装置17は、ホストコンピュータ11が用いるチャネルに再度切り換えて、ホストコンピュータ11と再接続する。
したがって、ホストコンピュータと端末装置とが使用可能なチャネルを同時に考慮に入れて、再接続を確立することは、この分野の研究開発の目標となっている。
この無線システムは、第1のチャネルと、第2のチャネルと、第3のチャネルとを含む複数のチャネルのうちの一つを選択的に用いて接続する。
この無線システムは、端末装置とホストコンピュータとを備え、ホストコンピュータと端末装置とは初期的には第1のチャネルを用いて接続する。もしホストコンピュータが、第1のチャネルを用いての接続が異常であると判断すると、第2のチャネルを選択して端末装置と接続し、もしホストコンピュータが、第2のチャネルを介しても端末装置からの応答がないと判断すると、第3のチャネルを選択して端末装置と接続する。もし端末装置が、第1のチャネルを用いての接続が異常であると判断すると、第2のチャネルを選択してホストコンピュータと接続し、もし端末装置が、第2のチャネルを介してもホストコンピュータからの信号を受信していないと判断すると、第3のチャネルを選択してホストコンピュータと接続する。
この無線システムでは、これによりホストコンピュータと端末装置とが接続するためのチャネルを判断し、端末装置とホストコンピュータとが完全に切断された場合に接続を回復するものであり、無線システムにその他ハードウェアを付加する必要もない。
この方法では、ホストコンピュータと端末装置とが接続するためのチャネルを判断し、端末装置とホストコンピュータとが完全に切断された場合に接続を回復するものであり、無線システムにその他ハードウェアを付加する必要もない。
この実施例では、複数のチャネルのうちの一つを選択的に用いて接続可能である。この無線システムは、ホストコンピュータ201および端末装置205を備え、かつ、無線システムは、電磁干渉源203を有する無線ネットワーク環境に置かれている。
この実施例において、この無線システムは、米国電気電子技術者協会(IEEE)802.15.4規格が使用可能であり、一方、端末装置205のソフトウェア層は低速の無線近距離ネットワーク(Zigbee)モードであり、直接拡散技術(DSSS)で周波数領域を10本(915MHz)または16本(2.4GHz)のチャネルに分割する。よって、前記した複数のチャネルは、10本または16本のチャネルとすることができる。
もし電磁干渉源203が使用するソフトウェア層がワイファイ(WiFi)モードおよびIEEE802.11規格であり、かつ、直接拡散技術で11本のチャネルに分割されているならば、この無線システムに干渉する可能性がある。
2.4GHzのIEEE802.15.4規格を例とすれば、ホストコンピュータ201と端末装置205とは、初期的には第1のチャネルを用いて接続するが、ホストコンピュータ201が第1のチャネルを用いての接続が異常であると判定したとき、例えば、端末装置205からの確認信号を受信していないとき、次のチャネル(第2のチャネル)を選択して端末装置205との接続を試みる。もし一定時間内に、ホストコンピュータ201が、第2のチャネルを介しても端末装置205が送出した応答を受け取っていないと判定したとき、次のチャネル(第3のチャネル)を選択して端末装置205と接続する。もし、ホストコンピュータ201が第2のチャネルを介して応答を受け取ったとき、ホストコンピュータ201は端末装置205が接続を維持可能なチャネルを報告したことを記録するが、この接続を維持可能なチャネルには、前記16本のチャネルのうちの複数のチャネルが含まれ得る。
例えば、もし端末装置205が電磁干渉源203で電磁干渉されていると判断された場合、接続を維持可能なチャネルには第2のチャネルと、第4のチャネルと、第8のチャネルと、第12のチャネルとが含まれ、ホストコンピュータ201が第2のチャネルを選択して接続したとき、端末装置205は、第2のチャネルと、第4のチャネルと、第8のチャネルと、第12のチャネルとを接続を維持可能なチャネルとして報告し、ホストコンピュータ201は、これら接続を維持可能なチャネルに基づいて、そのうちの一つのチャネルを選択して端末装置205と再接続するようこれら接続を維持可能なチャネルを記録する。
例えば、端末装置205のチャネル切り換えの所要時間が0.5秒であるとすると、16本のチャネルでは合計8秒要するので、ホストコンピュータがあるチャネルで応答を待つ時間は16秒となり、これにより端末装置205の応答を逃さないようチャンスを確保している。
例えば、前記の所定間隔時間が5秒で、確認信号の送信回数が6回、つまり30秒過ぎても応答メッセージを受け取っていなければ、ホストコンピュータ201と端末装置205との間は切断されたと見なし、ホストコンピュータ201と端末装置205とは、前記再接続の動作をそれぞれ実行する。
これは、無線ネットワーク中に用いられ、再接続で外部信号の干渉を回避または低減可能な無線システムである。
第1の実施例と異なるのは、この実施例の無線システムは、複数の端末装置を備えているところである。この実施例では第1のチャネルと、第2のチャネルと、第3のチャネルとを含む複数のチャネルのうちの一つを選択的に用いて接続可能である。尚、この三本のチャネルは単に説明に用いるものであり、本発明に実際に応用される前記複数のチャネルの数は、これに限定されるものではない。
この無線システムは、第1の端末装置301と、第2の端末装置303と、第3の端末装置305と、第4の端末装置307と、ホストコンピュータ201とを備え、かつ、この無線システムは第1の電磁干渉源309と、第2の電磁干渉源311とを有する無線ネットワーク環境に置かれている。
この実施例において、無線システムは同様に2.4GHzのIEEE802.15.4規格を使用し、一方、電磁干渉源309、311のソフトウェア層もまたWiFiモードである。
この実施例において、ホストコンピュータ201と第1、第2、第3および第4の端末装置301、303、305および307は、初期的には第1のチャネルを用いて接続されている。
図3に示すように、第1の端末装置301および第2の端末装置303が第1の電磁干渉源309の電磁干渉範囲313内に置かれ、第4の端末装置307が第2の電磁干渉源311の電磁干渉範囲315内に置かれている。
ホストコンピュータ201が、第1、第2および第4の端末装置301、303および307が第1のチャネルを用いての接続が異常であると判定したとき、次のチャネル(第2のチャネル)を選択して第1、第2および第4の端末装置301、303および307と接続するよう変更するが、第1のチャネルを用いて接続可能な第3の端末装置305は第1のチャネルを用いての接続を維持する。
もしホストコンピュータ201が、第2のチャネルを介しても第1、第2および第4の端末装置301、303および307が送出した応答を受け取っていないと判定すると、次のチャネル(第3のチャネル)を選択して接続を試みるよう変更する。もし第2のチャネルを用いて第1の端末装置301と接続できるのであれば、ホストコンピュータ201は一時的に第2のチャネルを用いて第1の端末装置301と接続し、かつ、ホストコンピュータ201は第1の端末装置301が送出した応答を受け取り、この端末装置301が接続を維持可能なチャネルを報告したことを記録する。
表1は、各端末装置301、303、305および307に電磁干渉が発生したときにホストコンピュータ201と一時的に接続するチャネルおよび接続を維持可能なチャネルを示している。例を挙げれば、第2の端末装置303が最後にホストコンピュータ201と接続したチャネルは第12のチャネルであり、第2の端末装置303は接続を維持可能なチャネルとして第3ないし第13のチャネルを報告している。
ホストコンピュータ201がこれら報告を受け取った後、接続を維持可能で最適なチャネルを算出するものであり、この実施例では第4のチャネルであるので、ホストコンピュータ201はそれぞれ第11、12、1および7のチャネルを用いて第1、第2、第3および第4の端末装置301、303、305および307に第4のチャネルに切り換えるよう通知することで、再接続する。尚、ホストコンピュータ201は全ての端末装置が接続を維持可能なチャネルのうちの一つを再接続する共同のチャネルとして、または最も多くの端末装置が接続を維持可能な共同のチャネルのうち一つを選択する。
ステップ401を実行し、ホストコンピュータが元のチャネル(第1のチャネル)を用いての接続が正常であるか否かを判断する。もし正常であれば、所定時間の後にステップ401を繰り返して実行する。もし異常であれば、ステップ403を実行し、ホストコンピュータは次のチャネル(第2のチャネル)を選択して端末装置との接続を試みる。
続いて、ステップ405を実行し、ホストコンピュータが第2のチャネルを介して端末装置からの応答があったか否かを判断する。もし応答がない場合、ステップ403に戻り、次のチャネル(第3のチャネル)を改めて選択して端末装置と接続する。もし応答があった場合、ステップ407を実行し、ホストコンピュータは、端末装置が接続を維持可能なチャネルを報告したことを記録する。
次に、ステップ409を実行し、その接続を維持可能なチャネルに基づいて、ホストコンピュータは、接続を維持可能なチャネルのうちの一つ(第4のチャネル)に切り換えるよう端末装置に通知する。
そして、ステップ411を実行し、ホストコンピュータと端末装置とが第4のチャネルを用いて接続することで、再接続の手順が完了する。
続いて、ステップ417を実行し、端末装置は次のチャネルを選択してホストコンピュータと接続する。
次に、ステップ419を実行し、端末装置がこのチャネルを介してホストコンピュータからの信号を受信したか否かを判断する。もし受信していない場合、ステップ417に戻り、次のチャネルを改めて選択して接続する。もし受信している場合には、ステップ421を実行し、切り換えられたチャネルの通知をこのチャネルを用いてホストコンピュータから受け取る。
そして、ステップ411に示すように、ホストコンピュータと端末装置とが切り換えられたチャネルで接続することで、再接続の手順が完了する。
このコンピュータ読取り可能媒体は、フロッピー(登録商標)ディスク、ハードディスク、光ディスク、携帯型メモリ、磁気テープ、ネットワークでアクセス可能なデータベースまたは当業者が容易に想到し得る同機能を備えた記憶媒体とすることができる。
13 ビーコン信号生成手段
15 電磁干渉源
17 端末装置
19 帯域幅のカバー範囲
201 ホストコンピュータ
203 電磁干渉源
205 端末装置
207 電磁干渉の作用範囲
301 第1の端末装置
303 第2の端末装置
305 第3の端末装置
307 第4の端末装置
309 第1の電磁干渉源
311 第2の電磁干渉源
313 電磁干渉範囲
315 電磁干渉範囲
Claims (6)
- 複数の端末装置とホストコンピュータとが複数のチャネルを用いて接続する無線システムであって、
ホストコンピュータは、複数のチャネルを用いて各端末装置と接続を行い、接続に異常があるときには他のチャネルに順次切り換えて接続を行い、
各端末装置は、1つのチャネルを用いてホストコンピュータと接続を行い、接続に異常があるときには他のチャネルに順次切り換えて接続を行い、
各端末装置は、正常に接続されたときに、ホストコンピュータへ自端末装置が接続を維持可能なチャネルを報告し、
ホストコンピュータは、報告されたチャネルのうち全ての端末装置が接続を維持可能なチャネルを決定し、
全ての端末装置に対し前記決定したチャネルに切り換えるよう通知し、
ホストコンピュータと各端末装置とを前記決定したチャネルを用いて接続することを特徴とする、
無線システム。 - 複数の端末装置とホストコンピュータとが複数のチャネルを用いて接続する無線システムであって、
ホストコンピュータは、複数のチャネルを用いて各端末装置と接続を行い、接続に異常があるときには他のチャネルに順次切り換えて接続を行い、
各端末装置は、1つのチャネルを用いてホストコンピュータと接続を行い、接続に異常があるときには他のチャネルに順次切り換えて接続を行い、
各端末装置は、正常に接続されたときに、ホストコンピュータへ自端末装置が接続を維持可能なチャネルを報告し、
ホストコンピュータは、報告されたチャネルのうち最も多くの端末装置が接続を維持可能なチャネルを決定し、
前記決定したチャネルに接続可能な各端末装置に対し前記決定したチャネルに切り換えるよう通知し、
ホストコンピュータと各端末装置とを前記決定したチャネルを用いて接続することを特徴とする、
無線システム。 - 複数の端末装置とホストコンピュータとが複数のチャネルを用いて接続する無線システムの再接続方法であって、
(a)ホストコンピュータが、各端末装置と接続中のチャネルに異常が発生したことを検知するステップと、
(b)ホストコンピュータが、他のチャネルに順次切り換えて接続に異常が発生した各端末装置と再接続を行うステップと、
(c)各端末装置が、ホストコンピュータと接続中のチャネルに異常が発生したことを検知するステップと、
(d)接続に異常が発生した各端末装置が、他のチャネルに順次切り換えて再接続を行うステップと、
(e)接続に異常が発生した各端末装置が、再接続されたときに、ホストコンピュータへ自端末装置が接続を維持可能なチャネルを報告するステップと、
(f)ホストコンピュータが、報告されたチャネルのうち再接続を行った全ての端末装置が接続を維持可能なチャネルを決定するステップと、
(g)ホストコンピュータが、再接続を行った各端末装置に対し前記決定したチャネルに切り換えるように通知するステップと、
(h)ホストコンピュータと各端末装置とを再接続するステップとを含むことを特徴とする、
無線システムの再接続方法。 - 複数の端末装置とホストコンピュータとが複数のチャネルを用いて接続する無線システムの再接続方法であって、
(a)ホストコンピュータが、各端末装置と接続中のチャネルに異常が発生したことを検知するステップと、
(b)ホストコンピュータが、他のチャネルに順次切り換えて接続に異常が発生した各端末装置と再接続を行うステップと、
(c)各端末装置が、ホストコンピュータと接続中のチャネルに異常が発生したことを検知するステップと、
(d)接続に異常が発生した各端末装置が、他のチャネルに順次切り換えて再接続を行うステップと、
(e)接続に異常が発生した各端末装置が、再接続されたときに、ホストコンピュータへ自端末装置が接続を維持可能なチャネルを報告するステップと、
(f)ホストコンピュータが、報告されたチャネルのうち再接続を行った最も多くの端末装置が接続を維持可能なチャネルを決定するステップと、
(g)ホストコンピュータが、再接続を行った端末装置のうち前記決定したチャネルに接続可能な各端末装置に対し前記決定したチャネルに切り換えるよう通知するステップと、
(h)ホストコンピュータと各端末装置とを再接続するステップとを含むことを特徴とする、
無線システムの再接続方法。 - 複数の端末装置とホストコンピュータとが複数のチャネルを用いて接続する無線システムにおける再接続方法を端末装置又はホストコンピュータとして用いられるコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記方法が、
(a)ホストコンピュータが、各端末装置と接続中のチャネルに異常が発生したことを検知するステップと、
(b)ホストコンピュータが、他のチャネルに順次切り換えて接続に異常が発生した各端末装置と再接続を行うステップと、
(c)各端末装置が、ホストコンピュータと接続中のチャネルに異常が発生したことを検知するステップと、
(d)接続に異常が発生した各端末装置が、他のチャネルに順次切り換えて再接続を行うステップと、
(e)接続に異常が発生した各端末装置が、再接続されたときに、ホストコンピュータへ自端末装置が接続を維持可能なチャネルを報告するステップと、
(f)ホストコンピュータが、報告されたチャネルのうち再接続を行った全ての端末装置が接続を維持可能なチャネルを決定するステップと、
(g)ホストコンピュータが、再接続を行った各端末装置に対し前記決定したチャネルに切り換えるように通知するステップと、
(h)ホストコンピュータと各端末装置とを再接続するステップとを含むことを特徴とする、
コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 - 複数の端末装置とホストコンピュータとが複数のチャネルを用いて接続する無線システムにおける再接続方法を端末装置又はホストコンピュータとして用いられるコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムを記憶するコンピュータ読み取り可能な記憶媒体であって、前記方法が、
(a)ホストコンピュータが、各端末装置と接続中のチャネルに異常が発生したことを検知するステップと、
(b)ホストコンピュータが、他のチャネルに順次切り換えて接続に異常が発生した各端末装置と再接続を行うステップと、
(c)各端末装置が、ホストコンピュータと接続中のチャネルに異常が発生したことを検知するステップと、
(d)接続に異常が発生した各端末装置が、他のチャネルに順次切り換えて再接続を行うステップと、
(e)接続に異常が発生した各端末装置が、再接続されたときに、ホストコンピュータへ自端末装置が接続を維持可能なチャネルを報告するステップと、
(f)ホストコンピュータが、報告されたチャネルのうち再接続を行った最も多くの端末装置が接続を維持可能なチャネルを決定するステップと、
(g)ホストコンピュータが、再接続を行った端末装置のうち前記決定したチャネルに接続可能な各端末装置に対し前記決定したチャネルに切り換えるよう通知するステップと、
(h)ホストコンピュータと各端末装置とを再接続するステップとを含むことを特徴とする、
コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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