JP5098586B2 - Wireless communication apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明は複数の周波数帯域を用いて通信を行う無線通信技術に関する。   The present invention relates to a wireless communication technique for performing communication using a plurality of frequency bands.

近年では、ＲＦＩＤ（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）やセンサネット端末に代表されるような、ユビキタス社会の実現を可能にする無線通信デバイスが安価となり、またその安定的な大量供給が可能となっている。このような無線通信デバイスが様々なものに搭載されたユビキタス時代の到来が予想されている。   In recent years, wireless communication devices that enable the realization of a ubiquitous society, such as RFID (Radio Frequency IDentification) and sensor network terminals, have become cheaper and their stable mass supply has become possible. The arrival of the ubiquitous era in which such wireless communication devices are mounted on various devices is expected.

この種の無線通信デバイスは電池で長時間動作することが望ましいため、消費電力をできるだけ低減することが要求される。その一方で、無線通信で送受信されるデータ量は増大する傾向にあり、今後、ますますデータ通信の高速化が望まれる。   Since this type of wireless communication device desirably operates on a battery for a long time, it is required to reduce power consumption as much as possible. On the other hand, the amount of data transmitted and received by wireless communication tends to increase, and it is desired to increase the speed of data communication in the future.

データ通信の最大レートは搬送波周波数帯域に依存しており、高周波数帯域を用いることによってデータ通信の高速化が可能となる。無線通信では、これを含めて様々な面で周波数帯域の使い方が重要な意味を持つ。そのため、周波数帯域の使用方法に様々な工夫が提案されており、例えば、複数の周波数帯域を規定し、それらを使い分ける技術がある（特許文献１参照）。
特開２００６−１０１４２２号公報 The maximum rate of data communication depends on the carrier frequency band. By using the high frequency band, the data communication can be speeded up. In wireless communication, the use of frequency bands is important in various aspects including this. For this reason, various devices have been proposed for the usage method of the frequency band. For example, there is a technique for defining a plurality of frequency bands and selectively using them (see Patent Document 1).
JP 2006-101422 A

高周波数帯域を用いるためには変調回路や復調回路等に高速動作が要求される。しかしながら、高速動作する回路は消費電力が大きいため無線通信デバイスの消費電力を増大させる。無線通信デバイスでは、トレードオフ関係にある消費電力の低減と高速なデータ通信との両立が求められる。また、無線通信デバイスが複数の通信相手との通信をうまく制御する方法が確立されておらず、必ずしも適切な制御が行われているとは言えない。   In order to use the high frequency band, the modulation circuit, the demodulation circuit, and the like are required to operate at high speed. However, since a circuit operating at high speed consumes a large amount of power, the power consumption of the wireless communication device is increased. Wireless communication devices are required to achieve both trade-off power consumption reduction and high-speed data communication. In addition, a method for successfully controlling communication between a wireless communication device and a plurality of communication partners has not been established, and it cannot be said that appropriate control is necessarily performed.

本発明の目的は、低消費電力で高速なデータ通信を実現するとともに、データ通信の通信相手を適切に制御することができる無線通信装置および無線通信方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus and a wireless communication method capable of realizing high-speed data communication with low power consumption and appropriately controlling a communication partner of data communication.

上記目的を達成するために、本発明の無線通信装置は、複数の周波数帯域の搬送波を用いてデータ通信を行う無線通信装置であって、
第１の周波数帯域の搬送波で信号を送受信する第１の送受信部と、
前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の搬送波で信号を送受信する第２の送受信部と、
前記第１の送受信部を用いて、前記第１の周波数帯域で制御信号を送受信することにより通信相手とデータ通信が可能な状態とし、データ通信が可能な状態となった前記通信相手の優先度を管理し、複数の通信相手とデータ通信が可能な状態では前記複数の通信相手の中からデータ通信を行う通信相手を前記優先度に基づいて選択し、前記第２の送受信部を用いて、前記第２の周波数帯域で、選択した前記通信相手とデータを送受信する制御部と、を有している。 In order to achieve the above object, a wireless communication device of the present invention is a wireless communication device that performs data communication using carriers in a plurality of frequency bands,
A first transmission / reception unit for transmitting / receiving a signal using a carrier wave in a first frequency band;
A second transmitting / receiving unit that transmits and receives a signal using a carrier having a second frequency band different from the first frequency band;
By using the first transmission / reception unit to transmit and receive a control signal in the first frequency band, data communication with the communication partner is enabled, and the priority of the communication partner in which data communication is enabled In a state where data communication with a plurality of communication partners is possible, a communication partner for performing data communication is selected from the plurality of communication partners based on the priority, and the second transmitting / receiving unit is used. And a control unit that transmits / receives data to / from the selected communication partner in the second frequency band.

また、本発明の無線通信方法は、複数の周波数帯域の搬送波を用いてデータ通信を行うための無線通信方法であって、
第１の周波数帯域で制御信号を送受信することにより通信相手とデータ通信が可能な状態とするとともに、データ通信が可能な状態となった前記通信相手の優先度を管理し、
複数の通信相手とデータ通信が可能な状態で、前記複数の通信相手の中からデータ通信を行う通信相手を前記優先度に基づいて選択し、
前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域で、選択した前記通信相手とデータを送受信する。 The wireless communication method of the present invention is a wireless communication method for performing data communication using carriers in a plurality of frequency bands,
A state in which data communication with a communication partner is enabled by transmitting and receiving a control signal in the first frequency band, and the priority of the communication partner in a state in which data communication is enabled is managed,
In a state in which data communication with a plurality of communication partners is possible, a communication partner that performs data communication from the plurality of communication partners is selected based on the priority,
Data is transmitted / received to / from the selected communication partner in a second frequency band different from the first frequency band.

本発明によれば、第１の周波数帯域での通信により、複数の通信相手の中から、優先度に基づいてデータ通信を行う通信相手を選択し、第２の周波数帯域での通信により、データを送受信するので、周波数帯域の使い分けによって低消費電力での高速データ通信を実現するシステムにおいて、データ通信の通信相手を適切に制御することができる。   According to the present invention, a communication partner performing data communication is selected from a plurality of communication partners by communication in the first frequency band, and data is transmitted by communication in the second frequency band. Therefore, in a system that realizes high-speed data communication with low power consumption by properly using frequency bands, it is possible to appropriately control the communication partner of data communication.

本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。   Embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

本実施形態の無線通信装置は複数の周波数帯域を用いて通信を行う。本実施形態では説明を簡略化するために、周波数帯域が２つという最も単純な場合について説明する。   The wireless communication apparatus of this embodiment performs communication using a plurality of frequency bands. In the present embodiment, in order to simplify the description, the simplest case of two frequency bands will be described.

また、本実施形態において「周波数帯域」は、電波法などに代表される、無線利用に関する法規定や標準化規定に基づき定義された複数の周波数レンジのそれぞれを意味するものとする。ただし、法規定等による周波数帯域の区切り方は典型的な例として示すものであり、本来的には周波数帯域の区切り方は任意であり、本発明が法規定や標準化規定の区切り方に限定されるものではない。   Further, in the present embodiment, the “frequency band” means each of a plurality of frequency ranges defined on the basis of legal regulations and standardization regulations regarding wireless use, represented by the Radio Law. However, the frequency band division method according to legal provisions is shown as a typical example, and the frequency band division method is essentially arbitrary, and the present invention is limited to the division of legal regulations and standardization regulations. It is not something.

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態による無線通信システムの基本構成の概念図である。図１を参照すると、無線通信装置１０1と無線通信装置１０2の間で２つの周波数帯域を用いた通信が行われている。低域側の周波数帯域が一例として４００ＭＨｚ帯であり、高域側の周波数帯域が一例として２．４ＧＨｚ帯であるとする。無線通信装置１０1と無線通信装置１０2は同一の構成である。 (First embodiment)
FIG. 1 is a conceptual diagram of a basic configuration of a wireless communication system according to the first embodiment. Referring to FIG. 1, communication using two frequency bands is performed between the wireless communication device 10 1 and the wireless communication device 10 2 . As an example, it is assumed that the low frequency band is the 400 MHz band, and the high frequency band is the 2.4 GHz band. The wireless communication device 10 1 and the wireless communication device 10 2 have the same configuration.

図２は、図１に示した無線通信装置の構成を示すブロック図である。図２を参照すると、無線通信装置１０は、フィルタ２１，２４、送受信部２２，２５、および制御部２３を有している。フィルタ２１および送受信部２２は２．４ＧＨｚ帯の通信（以下「高域通信」という）用であり、フィルタ２４および送受信部２５は４００ＭＨｚ帯の通信（以下「低域通信」という）用である。   FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the wireless communication apparatus shown in FIG. Referring to FIG. 2, the wireless communication device 10 includes filters 21 and 24, transmission / reception units 22 and 25, and a control unit 23. The filter 21 and the transmission / reception unit 22 are for 2.4 GHz band communication (hereinafter referred to as “high band communication”), and the filter 24 and the transmission / reception unit 25 are for 400 MHz band communication (hereinafter referred to as “low band communication”).

送受信部２２は、２．４ＧＨｚ帯に属する搬送波で信号を、フィルタ２１を介して送受信する。送受信部２５は、４００ＭＨｚ帯の搬送波で信号を、フィルタ２４を介して送受信する。高域通信用の送受信部２２は、低域通信用の送受信部２５より高速な通信が可能である一方で、より多くの電力を消費する。   The transmission / reception unit 22 transmits / receives a signal via the filter 21 using a carrier wave belonging to the 2.4 GHz band. The transmission / reception unit 25 transmits / receives a signal via a filter 24 using a 400 MHz band carrier wave. The transmission / reception unit 22 for high-frequency communication can perform higher-speed communication than the transmission / reception unit 25 for low-frequency communication, but consumes more power.

制御部２３は、送受信部２５を通じて、低域通信により通信相手と制御信号を送受信することにより、通信相手との間で認証処理を行い、高域通信によるデータ通信が可能な状態にする。制御部２３は、そのようにして、複数の通信相手とデータ通信が可能な状態とすることができる。   The control unit 23 transmits / receives a control signal to / from a communication partner through low-frequency communication through the transmission / reception unit 25, thereby performing an authentication process with the communication partner so that data communication by high-frequency communication is possible. In this way, the control unit 23 can make data communication with a plurality of communication partners possible.

無線通信装置１０は、上述したように低域通信による制御を経て高域通信によるデータ通信を行う構成を有するため、データ通信を開始する前に、通信相手との接続を管理するための接続情報を生成して保持し、データ通信の制御に利用することができる。そこで、制御部２３は、接続した通信相手の優先度を接続情報として管理しており、その優先度に従うことで複数の通信相手とのデータ通信を制御する。   Since the wireless communication device 10 has a configuration for performing data communication by high-frequency communication through control by low-frequency communication as described above, connection information for managing connection with a communication partner before starting data communication. Can be generated and held, and used for data communication control. Therefore, the control unit 23 manages the priority of the connected communication partner as connection information, and controls data communication with a plurality of communication partners by following the priority.

複数の通信相手とデータ通信が可能な状態では、制御部２３は、高域通信によるデータ通信の起動や停止等を、低域通信を用いて制御し、複数の通信相手の中から、優先度に基づいてデータ通信を行う通信相手を選択する。また、制御部２３は、低域通信による制御に基づき、送受信部２２を通じて、高域通信により通信相手との間でデータを送受信する。   In a state in which data communication with a plurality of communication partners is possible, the control unit 23 controls the start and stop of data communication by high-frequency communication using low-frequency communication, and the priority is selected from the plurality of communication partners. A communication partner for data communication is selected based on the above. Further, the control unit 23 transmits and receives data to and from a communication partner through high frequency communication through the transmission and reception unit 22 based on control by low frequency communication.

これによれば、低消費電力化と高速なデータ通信を両立させるために複数の周波数帯域を使い分けるシステムにおいて、低域通信により、複数の通信相手の中から、優先度に基づいてデータ通信を行う通信相手を選択し、高域通信により、データを送受信するので、低消費電力による高速データ通信を実現するとともに、データ通信の通信相手を適切に制御することができる。その場合、低域通信が消費電力の低減に寄与し、高域通信がデータ通信の高速化に寄与する。   According to this, in a system that uses a plurality of frequency bands in order to achieve both low power consumption and high-speed data communication, data communication is performed based on priority among a plurality of communication partners by low-frequency communication. Since a communication partner is selected and data is transmitted / received by high-frequency communication, high-speed data communication with low power consumption can be realized, and the communication partner of data communication can be appropriately controlled. In that case, low-frequency communication contributes to reduction of power consumption, and high-frequency communication contributes to high-speed data communication.

優先度に基づくデータ通信の制御の例として、制御部２３は、低域通信による制御で通信相手と接続すると、接続先を示す接続先情報と優先度とを含む接続情報を接続管理テーブルに記録することにしてもよい。そして、制御部２３は、その接続管理テーブルの優先度に従って、複数の通信相手とのデータ通信を制御することにしてもよい。   As an example of control of data communication based on priority, when the control unit 23 is connected to a communication partner by control using low-frequency communication, the connection unit information including connection destination information indicating the connection destination and priority is recorded in the connection management table. You may decide to do it. Then, the control unit 23 may control data communication with a plurality of communication partners according to the priority of the connection management table.

無線通信装置１０が複数の通信相手と通信する場合、制御部２３は、高域通信でデータ通信を行う通信相手を、接続管理テーブルを参照して、優先度が高い通信相手から優先的に選択する。その際、制御部２３は、低域通信による制御信号の送受信によって、通信相手の選択あるいは切り替え等の制御を行う。これにより、通信中の通信相手とのデータ通信を一時停止し、その間に優先度の高い他の通信相手とのデータ通信を行うというようなデータ通信制御が可能となる。   When the wireless communication apparatus 10 communicates with a plurality of communication partners, the control unit 23 preferentially selects a communication partner that performs data communication by high-frequency communication from communication partners with a high priority with reference to the connection management table. To do. At that time, the control unit 23 performs control such as selection or switching of a communication partner by transmitting and receiving a control signal by low-frequency communication. As a result, data communication control can be performed such that data communication with a communication partner during communication is temporarily stopped and data communication with another communication partner having a high priority is performed during that time.

また、制御部２３は、データ通信制御において、通信相手の優先度を動的に変化させることにより、高域通信によるデータ通信を行う通信相手を切り替えることにしてもよい。これにより、高域通信を行う順番の回ってこない接続先の無線通信装置が通信要求の送信を繰り返すという状態が緩和され、無駄な電力消費が低減される。   In addition, in the data communication control, the control unit 23 may switch the communication partner that performs data communication by high-frequency communication by dynamically changing the priority of the communication partner. As a result, the state that the wireless communication device of the connection destination that does not go around in the order of performing the high-frequency communication repeats transmission of the communication request is alleviated, and wasteful power consumption is reduced.

図３は、第１の実施形態による無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。図３を参照するとノードＡ、Ｂ、Ｃという３つの無線通信装置１０がある。   FIG. 3 is a sequence diagram illustrating an operation example of the wireless communication system according to the first embodiment. Referring to FIG. 3, there are three wireless communication apparatuses 10 called nodes A, B, and C.

まず、ノードＡとノードＢとが、４００ＭＨｚ帯の低域通信による認証（ステップ１０１）と、２．４ＧＨｚ帯の高域通信による起動制御（ステップ１０２）とを経て、高域通信によるデータ通信を行う（ステップ１０３）。   First, the node A and the node B perform the data communication by the high frequency communication through the authentication by the low frequency communication in the 400 MHz band (step 101) and the activation control by the high frequency communication in the 2.4 GHz band (step 102). Perform (step 103).

その間にノードＣとノードＢの間でデータ通信の要求が生じ、ノードＢとノードＣとが低域通信により認証を行う（ステップ１０４）。ノードＢが、ノードＡの優先度とノードＣの優先度に基づいて優先制御を行う。ここでの優先制御の判断結果は、ノードＡとの通信を一時的に停止して、ノードＣとの通信を割り込ませるというものであるとする。   In the meantime, a request for data communication occurs between the node C and the node B, and the node B and the node C authenticate by low-frequency communication (step 104). Node B performs priority control based on the priority of node A and the priority of node C. Here, it is assumed that the determination result of the priority control is that communication with the node A is temporarily stopped and communication with the node C is interrupted.

そこで、ノードＢはノードＣとの間で割り込み制御を行い（ステップ１０５）、それと共にノードＡとの間で待機制御を行う（ステップ１０６）。割り込み制御は、通信中のノードとのデータ通信を一時停止し、その間に他のノードとのデータ通信を行うための制御である。待機制御は、割り込み制御に伴って、一方のデータ通信を一時停止する制御である。   Therefore, the node B performs interrupt control with the node C (step 105), and also performs standby control with the node A (step 106). The interrupt control is a control for temporarily stopping data communication with a communicating node and performing data communication with another node during that time. The standby control is control for temporarily suspending one data communication with the interrupt control.

続いて、ノードＣからノードＢへの高域通信による通信要求の後（ステップ１０７）、ノードＢとノードＣとが高域通信によりデータ通信を行う（ステップ１０８）。割り込んだノードＢとノードＣとのデータ通信が終了すると、ノードＢとノードＡとのデータ通信が再開される（ステップ１０９）。   Subsequently, after a communication request by high-frequency communication from node C to node B (step 107), node B and node C perform data communication by high-frequency communication (step 108). When the data communication between the interrupted node B and node C is completed, the data communication between the node B and node A is resumed (step 109).

図４は、第１の実施形態による無線通信装置の動作例を説明するための図である。図４には、第１の実施形態による無線通信装置によって構成されるアドホックネットワークが示されている。ここでは図４の全てのノードが図２に示した無線通信装置１０であるとする。   FIG. 4 is a diagram for explaining an operation example of the wireless communication apparatus according to the first embodiment. FIG. 4 shows an ad hoc network configured by the wireless communication device according to the first embodiment. Here, it is assumed that all the nodes in FIG. 4 are the wireless communication devices 10 shown in FIG.

図４には、アドレス（０．０．０）のサーバー３１から、アドレス（１．３．１）の末端ノード３２に至るセッションＳ１と、サーバー３１からアドレス（１．２．２）の末端ノード３３に至るセッションＳ２が示されている。   FIG. 4 shows a session S1 from the server 31 at the address (0.0.0) to the end node 32 at the address (1.3.1), and the end node at the address (1.2.2) from the server 31. Session S2 leading to 33 is shown.

セッションＳ１の通信経路は、サーバー３１から、アドレス（１．１．０）の中継ノード３４、アドレス（１．２．０）の中継ノード３５、およびアドレス（１．３．０）の中継ノード３６を経由して末端ノード３２に至る。   The communication path of the session S1 is from the server 31 to the relay node 34 having the address (1.1.0), the relay node 35 having the address (1.2.0), and the relay node 36 having the address (1.3.0). To the end node 32 via.

セッションＳ２の通信経路は、サーバー３１から、アドレス（１．１．０）の中継ノード３４、およびアドレス（１．２．０）の中継ノード３５を経由して末端ノード３３に至る。   The communication path of the session S2 reaches the end node 33 from the server 31 via the relay node 34 with the address (1.1.0) and the relay node 35 with the address (1.2.0).

ここでは中継ノード３５に注目する。中継ノード３５の制御部２３は、低域通信による制御で通信相手と接続し、その接続情報を接続管理テーブルに登録する。図５は、第１の実施形態において、中継ノード３５で管理されている接続管理テーブルを示す表である。この接続管理テーブルには、中継ノード３５の制御部２３が、低域通信によって制御信号を送受信し、認証処理を経て接続した通信相手との接続情報が記録されている。   Here, attention is paid to the relay node 35. The control unit 23 of the relay node 35 is connected to the communication partner under control by low-frequency communication, and registers the connection information in the connection management table. FIG. 5 is a table showing a connection management table managed by the relay node 35 in the first embodiment. In the connection management table, the control unit 23 of the relay node 35 transmits and receives control signals by low-frequency communication, and connection information with a communication partner connected through an authentication process is recorded.

図５を参照すると、管理番号１〜３という３つの接続情報が登録されている。接続情報のそれぞれは、図４に示されている中継ノード３４、末端ノード３３、および中継ノード３６との接続を示す。管理番号１の接続は優先度が“１”、管理番号２の接続は優先度が“２”、管理番号３の接続は優先度が“３”である。ここでは優先度は数字が小さいほど優先度が高いものとする。   Referring to FIG. 5, three pieces of connection information of management numbers 1 to 3 are registered. Each of the connection information indicates a connection with the relay node 34, the end node 33, and the relay node 36 illustrated in FIG. The connection with the management number 1 has a priority “1”, the connection with the management number 2 has a priority “2”, and the connection with the management number 3 has a priority “3”. Here, it is assumed that the priority is higher as the number is smaller.

サーバー３１に近く、２つのセッションＳ１，Ｓ２に共通の接続先である中継ノード３４との接続を最も高い優先度としている。また、セッションＳ２の終端点である末端ノード３３との接続を２番目の優先度とし、セッションＳ１における下流の中継ノード３６との接続を３番目の優先度としている。これにより、セッションＳ１よりもセッションＳ２が優先されることとなる。   Close to the server 31, the connection with the relay node 34, which is a connection destination common to the two sessions S1 and S2, is given the highest priority. Further, the connection with the terminal node 33 that is the terminal point of the session S2 is set as the second priority, and the connection with the downstream relay node 36 in the session S1 is set as the third priority. As a result, the session S2 has priority over the session S1.

なお、各接続に付与する優先度は動的に変更することにしてもよく、またノードの設置時に通信相手毎に固定的設定することにしてもよく、あるいはセッションの確立時に決定することにしてもよく。また、優先度を保持するためのデータ量は極めて小量である。   The priority given to each connection may be dynamically changed, may be fixed for each communication partner at the time of node installation, or determined at the time of session establishment. Well. In addition, the amount of data for holding the priority is extremely small.

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、複数の通信相手との高域通信によるデータ通信の切り替え等の制御を低域通信で行う例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。第２の実施形態では、無線通信装置は、低域通信による認証処理等を経て通信相手と接続した後、低域通信を用いずにデータ通信の通信相手を選択するための制御を行う例を示す。 (Second Embodiment)
In the first embodiment, an example is shown in which control such as switching of data communication by high-frequency communication with a plurality of communication partners is performed by low-frequency communication, but the present invention is not limited to this. In the second embodiment, an example in which a wireless communication apparatus performs control for selecting a communication partner for data communication without using low-band communication after connecting to the communication partner through authentication processing by low-band communication or the like. Show.

第２の実施形態の無線通信システムの基本構成は、図１に示した第１の実施形態のものと同じである。また、第２の実施形態の無線通信装置は、図２に示した第１の実施形態のものと同様である。ただし、第２の実施形態の無線通信装置１０は、制御部２３の一部の動作が第１の実施形態と異なる。   The basic configuration of the wireless communication system of the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. The wireless communication apparatus of the second embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. However, in the wireless communication device 10 of the second embodiment, a part of the operation of the control unit 23 is different from that of the first embodiment.

第２の実施形態による無線通信装置１０の制御部２３は、いったん接続した複数の通信相手の中でデータ通信を行う通信相手を切り替える処理を、低域通信によって通信相手と連携することなく、一定周期で定期的に起動する。また、接続した複数の通信相手の全てを定期的に起動するのではなく、その中で定期的に起動する通信相手を予め設定しておくことにしてもよい。   The control unit 23 of the wireless communication apparatus 10 according to the second embodiment performs a process of switching a communication partner that performs data communication among a plurality of communication partners that have been connected once, without cooperation with the communication partner through low-frequency communication. Start periodically with a period. Further, instead of periodically starting all of the plurality of connected communication partners, a communication partner to be periodically started may be set in advance.

例えば、制御部２３は、接続管理テーブルに、定期的に起動するか否かを示す定期起動種別を登録しておき、広域通信によるデータ通信を起動種別に基づいて定期的に起動することにしてもよい。図６は、第２の実施形態による無線通信装置で管理される接続管理テーブルを示す表である。図６には、第２の実施形態の無線通信装置を適用した図４に示したアドホックネットワークにおける中継ノード３５の接続管理テーブルが示されている。図５に示した第１の実施形態の接続管理テーブルと比べると、接続情報に定期起動種別が追加されている点が異なっている。管理番号１の中継ノード３４との接続と、管理番号２の中継ノード３６との接続が定期起動の対象（定期起動種別＝“○”）として設定されている。制御部２３は、この接続管理テーブルを参照し、定期起動種別が“○”の通信相手とのデータ通信を定期的に起動すればよい。   For example, the control unit 23 registers in the connection management table a periodic activation type indicating whether or not to periodically activate, and periodically starts data communication based on wide area communication based on the activation type. Also good. FIG. 6 is a table showing a connection management table managed by the wireless communication apparatus according to the second embodiment. FIG. 6 shows a connection management table of the relay node 35 in the ad hoc network shown in FIG. 4 to which the wireless communication apparatus of the second embodiment is applied. Compared with the connection management table of the first embodiment shown in FIG. 5, the difference is that a periodic activation type is added to the connection information. The connection with the relay node 34 with the management number 1 and the connection with the relay node 36 with the management number 2 are set as targets for periodic activation (periodic activation type = “◯”). The control unit 23 may refer to this connection management table and periodically start data communication with a communication partner whose periodic activation type is “◯”.

これによれば、いったん通信相手と接続した後に外部からの擾乱などによって低域通信に不具合が生じても、高域通信が可能な限り、通信相手とのデータ通信を継続することができる。一般に周波数の異なる複数の周波数帯域に同時に電波障害が生じる確率は低いので、低域通信が障害となっても高域通信は可能という場合がある。したがって、本実施形態によれば、外部からの擾乱に対する耐性を向上させることができる。   According to this, even if a malfunction occurs in low-frequency communication due to external disturbance after connecting to the communication partner, data communication with the communication partner can be continued as long as high-frequency communication is possible. In general, since there is a low probability that radio interference occurs simultaneously in a plurality of frequency bands having different frequencies, there are cases where high-frequency communication is possible even when low-frequency communication is an obstacle. Therefore, according to this embodiment, the tolerance with respect to the disturbance from the outside can be improved.

なお、本実施形態における定期起動種別を保持するためのデータ量は極めて小量である。また、無線通信による優先度や定期起動種別の設定および変更を可能としてもよい。   Note that the amount of data for holding the periodic activation type in this embodiment is extremely small. In addition, it is possible to set and change priority and periodic activation type by wireless communication.

また、本実施形態の制御部２３は、低域通信でいったん接続した通信相手とのデータ通信の制御を、それ以降は高域通信で行うことにしてもよい。例えば、図３に示したシーケンス図において、ステップ１０５の割り込み制御とステップ１０６の待機制御とを２．４ＧＨｚ帯の高域通信で行えばよい。これによれば、いったん通信相手と接続した後に外部からの擾乱などによって低域通信に不具合が生じても、高域通信が可能な限り、通信相手とのデータ通信を適切な制御で継続することができる。
In addition, the control unit 23 of the present embodiment may control data communication with a communication partner once connected by low-frequency communication, and thereafter perform high-frequency communication. For example, in the sequence diagram shown in FIG. 3, the interrupt control in step 105 and the standby control in step 106 may be performed by high-frequency communication in the 2.4 GHz band. According to this, even if there is a problem in low-frequency communication due to external disturbance after connecting to the communication partner, data communication with the communication partner should be continued with appropriate control as long as high-frequency communication is possible. Can do.

また、上述の例では、低域通信でいったん接続した通信相手とのデータ通信の制御を、低域通信に障害があるか否かに関わらず、それ以降は高域通信で行うこととしたが、本発明はこれに限定されるものではない。低域通信に障害が生じたときのみ、通信相手とのデータ通信の制御を高域通信で行うことにしてもよい。   In the above example, control of data communication with a communication partner once connected by low-frequency communication is performed by high-frequency communication thereafter, regardless of whether there is a failure in low-frequency communication. However, the present invention is not limited to this. Only when a failure occurs in low-frequency communication, control of data communication with a communication partner may be performed by high-frequency communication.

また、本実施形態では、低域通信に障害が生じたときには、図３に示した認証処理（ステップ１０１、１０４）を、高域通信を用いて行うことにしてもよい。   In the present embodiment, when a failure occurs in low-frequency communication, the authentication processing (steps 101 and 104) shown in FIG. 3 may be performed using high-frequency communication.

また、上述した第１、２の実施形態では、周波数帯域が２つの場合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他の例として周波数帯域が３つ以上であってもよい。例えば、制御信号を送受信するための周波数帯域を１つとし、データを送受信するための周波数帯域を複数としてもよい。その場合、複数の周波数帯域でのデータ通信を、１つの周波数帯域の制御信号で制御すればよい。また、制御信号を送受信するための周波数帯域をも複数にしてもよい。その場合、データを送受信する周波数帯域の各々に、制御信号を送受信するための周波数帯域を対応付けてもよく、あるいは対応付けなくてもよい。   In the first and second embodiments described above, the case where there are two frequency bands is illustrated, but the present invention is not limited to this. As another example, there may be three or more frequency bands. For example, there may be one frequency band for transmitting and receiving control signals and a plurality of frequency bands for transmitting and receiving data. In that case, data communication in a plurality of frequency bands may be controlled with a control signal in one frequency band. A plurality of frequency bands for transmitting and receiving control signals may also be used. In that case, a frequency band for transmitting / receiving a control signal may be associated with each frequency band for transmitting / receiving data, or may not be associated.

また、上述した第１、２の実施形態では、４００ＭＨｚ帯と２．４ＧＨｚ帯を例示したが、本発明はこれに限定されるものではない。他のいかなる周波数を用いる場合にも本発明は同様に適用することができる。   In the first and second embodiments described above, the 400 MHz band and the 2.4 GHz band are exemplified, but the present invention is not limited to this. The present invention can be similarly applied to any other frequency.

第１の実施形態による無線通信システムの基本構成の概念図である。It is a conceptual diagram of the basic composition of the radio | wireless communications system by 1st Embodiment. 図１に示した無線通信装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the radio | wireless communication apparatus shown in FIG. 第１の実施形態による無線通信システムの動作例を示すシーケンス図である。FIG. 5 is a sequence diagram illustrating an operation example of the wireless communication system according to the first embodiment. 第１の実施形態による無線通信装置の動作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation example of the radio | wireless communication apparatus by 1st Embodiment. 第１の実施形態において、中継ノード３５で管理されている接続管理テーブルを示す表である。4 is a table showing a connection management table managed by a relay node 35 in the first embodiment. 第２の実施形態による無線通信装置で管理される接続管理テーブルを示す表である。It is a table | surface which shows the connection management table managed with the radio | wireless communication apparatus by 2nd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

１０1、１０2、１０ 無線通信装置
２１，２４ フィルタ
２２，２５ 送受信部
２３ 制御部 10 1 , 10 2 , 10 Wireless communication device 21, 24 Filter 22, 25 Transmission / reception unit 23 Control unit

Claims (16)

複数の周波数帯域の搬送波を用いてデータ通信を行う無線通信装置であって、
第１の周波数帯域の搬送波で信号を送受信する第１の送受信部と、
前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域の搬送波で信号を送受信する第２の送受信部と、
前記第１の送受信部を用いて、前記第１の周波数帯域で制御信号を送受信することにより通信相手とデータ通信が可能な状態とし、データ通信が可能な状態となった前記通信相手の優先度を管理し、複数の通信相手とデータ通信が可能な状態では前記複数の通信相手の中からデータ通信を行う通信相手を前記優先度に基づいて選択し、前記第２の送受信部を用いて、前記第２の周波数帯域で、選択した前記通信相手とデータを送受信し、データ通信が可能な状態となった複数の前記通信相手とのデータ通信を、前記第１の送受信部による通信を用いずに定期的に起動することにより、データ通信を行う通信相手を切り替える制御部を有する無線通信装置。 A wireless communication device that performs data communication using carrier waves in a plurality of frequency bands,
A first transmission / reception unit for transmitting / receiving a signal using a carrier wave in a first frequency band;
A second transmitting / receiving unit that transmits and receives a signal using a carrier having a second frequency band different from the first frequency band;
By using the first transmission / reception unit to transmit and receive a control signal in the first frequency band, data communication with the communication partner is enabled, and the priority of the communication partner in which data communication is enabled In a state where data communication with a plurality of communication partners is possible, a communication partner for performing data communication is selected from the plurality of communication partners based on the priority, and the second transmitting / receiving unit is used. In the second frequency band, data is transmitted / received to / from the selected communication partner, and data communication with the plurality of communication partners ready for data communication is not performed using communication by the first transmitter / receiver. A wireless communication device having a control unit that switches a communication partner for data communication by periodically starting . 前記制御部は、前記優先度に従って前記通信相手とのデータ通信を制御することにより、選択した通信相手とデータを送受信する、請求項１に記載の無線通信装置。   The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the control unit transmits / receives data to / from a selected communication partner by controlling data communication with the communication partner according to the priority. 前記制御部は、前記優先度を動的に変更することにより、データ通信を行う通信相手の選択を制御する、請求項２に記載の無線通信装置。   The wireless communication apparatus according to claim 2, wherein the control unit controls selection of a communication partner performing data communication by dynamically changing the priority. 前記制御部は、複数の前記通信相手のそれぞれについて、定期的な起動の対象とするか否かを示す定期起動種別を管理し、前記定期起動種別に従って前記通信相手とのデータ通信を起動する、請求項１に記載の無線通信装置。 The control unit, for each of the plurality of communication partners, manages a periodic activation type indicating whether or not to be a regular activation target, and activates data communication with the communication partner according to the periodic activation type, The wireless communication apparatus according to claim 1 . 前記制御部は、データ通信が可能な状態となった複数の前記通信相手とのデータ通信を、前記第２の送受信部による通信を用いて制御することにより、データ通信を行う通信相手を切り替える、請求項１から３のいずれか１項に記載の無線通信装置。   The control unit switches data communication with a plurality of communication partners in a state where data communication is possible by using communication by the second transmission / reception unit to switch communication partners performing data communication. The radio | wireless communication apparatus of any one of Claim 1 to 3. 前記第１の周波数帯域は前記第２の周波数帯域よりも低い周波数帯域である、請求項１から５のいずれか１項に記載の無線通信装置。 It said first frequency band is a frequency band lower than the second frequency band, the radio communication apparatus according to any one of claims 1 to 5. 前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域のいずれか一方または両方が複数の周波数帯域である、請求項１から６のいずれか１項に記載の無線通信装置。 The wireless communication apparatus according to any one of claims 1 to 6 , wherein one or both of the first frequency band and the second frequency band are a plurality of frequency bands. 前記制御部は、通信相手との接続に関する情報を記録するための接続管理テーブルを備えており、前記第１の周波数帯域で前記通信相手と前記制御信号を送受信することにより、前記通信相手とデータ通信が可能な状態とするとき、前記通信相手との接続情報を前記接続管理テーブルに登録し、前記第２の周波数帯域による前記データ通信を制御するときに前記接続管理テーブルを参照する、請求項１から７のいずれか１項に記載の無線通信装置。 The control unit includes a connection management table for recording information related to a connection with a communication partner, and transmits and receives the control signal to and from the communication partner in the first frequency band. The connection information with the communication partner is registered in the connection management table when communication is possible, and the connection management table is referred to when controlling the data communication in the second frequency band. The wireless communication device according to any one of 1 to 7 . 複数の周波数帯域の搬送波を用いてデータ通信を行うための無線通信方法であって、
第１の周波数帯域で制御信号を送受信することにより通信相手とデータ通信が可能な状態とするとともに、データ通信が可能な状態となった前記通信相手の優先度を管理し、
複数の通信相手とデータ通信が可能な状態で、前記複数の通信相手の中からデータ通信を行う通信相手を前記優先度に基づいて選択し、
前記第１の周波数帯域と異なる第２の周波数帯域で、選択した前記通信相手とデータを送受信し、
データ通信が可能な状態となった複数の前記通信相手とのデータ通信を、前記第１の周波数帯域の通信を用いずに定期的に起動することにより、データ通信を行う通信相手を切り替える、無線通信方法。 A wireless communication method for performing data communication using carriers of a plurality of frequency bands,
A state in which data communication with a communication partner is enabled by transmitting and receiving a control signal in the first frequency band, and the priority of the communication partner in a state in which data communication is enabled is managed,
In a state in which data communication with a plurality of communication partners is possible, a communication partner that performs data communication from the plurality of communication partners is selected based on the priority,
Send and receive data to and from the selected communication partner in a second frequency band different from the first frequency band ;
A wireless communication device that switches communication partners for data communication by periodically starting data communication with a plurality of communication partners in a state capable of data communication without using communication in the first frequency band. Communication method. 前記優先度に従って前記通信相手とのデータ通信を制御することにより、選択した通信相手とデータを送受信する、請求項９に記載の無線通信方法。 The wireless communication method according to claim 9 , wherein data communication with the selected communication partner is performed by controlling data communication with the communication partner according to the priority. 前記優先度を動的に変更することにより、データ通信を行う通信相手の選択を制御する、請求項１０に記載の無線通信方法。 The wireless communication method according to claim 10 , wherein selection of a communication partner performing data communication is controlled by dynamically changing the priority. 複数の前記通信相手のそれぞれについて、定期的な起動の対象とするか否かを示す定期起動種別を管理し、前記定期起動種別に従って前記通信相手とのデータ通信を起動する、請求項９に記載の無線通信方法。 For each of a plurality of the communication partner to manage the scheduled start type indicating whether subject to regular startup, starts the data communication with the communication partner in accordance with the scheduled start type, according to claim 9 Wireless communication method. データ通信が可能な状態となった複数の前記通信相手とのデータ通信を、前記第２の周波数帯域の通信を用いて制御することにより、データ通信を行う通信相手を切り替える、請求項９から１１のいずれか１項に記載の無線通信方法。 Data communication with the plurality of the communication partner becomes data communication ready, by controlling with the communication of the second frequency band, switching the communication partner performs data communication, the claims 9 11 The wireless communication method according to any one of the above. 前記第１の周波数帯域は前記第２の周波数帯域よりも低い周波数帯域である、請求項９から１３のいずれか１項に記載の無線通信方法。 It said first frequency band is a frequency band lower than the second frequency band, the radio communication method according to any one of claims 9 to 13. 前記第１の周波数帯域と前記第２の周波数帯域のいずれか一方または両方が複数の周波数帯域である、請求項９から１４のいずれか１項に記載の無線通信方法。 The wireless communication method according to any one of claims 9 to 14 , wherein one or both of the first frequency band and the second frequency band are a plurality of frequency bands. 通信相手との接続に関する情報を記録するための接続管理テーブルを用意しておき、
前記第１の周波数帯域で前記通信相手と前記制御信号を送受信することにより、前記通信相手とデータ通信が可能な状態とするとき、前記通信相手との接続情報を前記接続管理テーブルに登録し、
前記第２の周波数帯域による前記データ通信を制御するときに前記接続管理テーブルを参照する、請求項９から１５のいずれか１項に記載の無線通信方法。 Prepare a connection management table to record information related to the connection with the communication partner,
Registering connection information with the communication partner in the connection management table when enabling data communication with the communication partner by transmitting and receiving the control signal with the communication partner in the first frequency band,
The wireless communication method according to any one of claims 9 to 15 , wherein the connection management table is referred to when the data communication in the second frequency band is controlled.
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