JP5169284B2 - Wireless communication apparatus, communication collision avoidance method, program, and recording medium therefor - Google Patents
Wireless communication apparatus, communication collision avoidance method, program, and recording medium thereforInfo
- Publication number
- JP5169284B2 JP5169284B2 JP2008034880A JP2008034880A JP5169284B2 JP 5169284 B2 JP5169284 B2 JP 5169284B2 JP 2008034880 A JP2008034880 A JP 2008034880A JP 2008034880 A JP2008034880 A JP 2008034880A JP 5169284 B2 JP5169284 B2 JP 5169284B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency channel
- communication
- radio wave
- radio
- detection
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、2以上のアンテナ及び対応する無線送受信器を有する無線通信装置と、そのような装置における通信衝突回避方法、プログラム及びその記録媒体とに関する。 The present invention relates to a wireless communication device having two or more antennas and a corresponding wireless transceiver, and a communication collision avoidance method, a program, and a recording medium thereof in such a device.
近年、無線通信システムにおいて、有限な周波数帯を使用して通信を行うことに起因して、パケット損失の問題が深刻化している。 In recent years, in wireless communication systems, the problem of packet loss has become serious due to communication using a finite frequency band.
パケット衝突回避技術として、無線LAN用のIEEE802.11規格では、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)方式と称されるアクセス制御方式が使用される。この方式は、他のアクセスポイントが通信中であるかどうかを検出し、通信中である場合には待機し、その後、他のアクセスポイントの通信が検出されなくなった後、一定時間の遅延をもって送信を開始する仕組みである。これによって、各アクセスポイントの送信開始タイミングはばらつきを持つこととなり、パケット衝突の確率は低くなる。 As a packet collision avoidance technique, an IEEE 802.11 standard for wireless LAN uses an access control method called CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) method. This method detects whether another access point is communicating, waits if it is communicating, and then transmits after a certain time delay after the other access point communication is not detected. It is a mechanism to start. As a result, the transmission start timing of each access point varies, and the probability of packet collision is low.
しかし、他のアクセスポイントが自局と異なる通信チャネルを使用する場合には、CSMA/CA方式は有用でない。例えば、無線LAN(Local Area Network)では、使用アクセスポイントが多いと、チャネル間の間隔が狭まり、その結果、他の通信チャネルにおける通信パケットと自チャネルにおける通信パケットとの衝突頻度が高まる。 However, when another access point uses a communication channel different from that of the local station, the CSMA / CA method is not useful. For example, in a wireless local area network (LAN), when there are many access points used, the interval between channels is narrowed, and as a result, the frequency of collision between communication packets in other communication channels and communication packets in the own channel increases.
図10は、通信チャネル(6ch)と隣接チャネル(5ch)との間で生ずるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号の衝突の様子を表す。各チャネルは、無線LANで使用される2.4GHz帯において5MHz間隔で規定される。無線LANによる通信では、データ送受信のために約20MHzの帯域が必要とされるので、図10に表されるように、通信チャネルと隣接チャネルとの間で電波干渉が生じ、結果としてパケット衝突が生ずる。 FIG. 10 shows a state of collision of OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signals generated between the communication channel (6ch) and the adjacent channel (5ch). Each channel is defined at 5 MHz intervals in the 2.4 GHz band used in the wireless LAN. In communication by wireless LAN, a band of about 20 MHz is required for data transmission / reception, and as shown in FIG. 10, radio wave interference occurs between the communication channel and the adjacent channel, resulting in packet collision. Arise.
従って、異なる通信チャネルにおけるパケットとの衝突を回避するために、他のパケット衝突回避技術として以下のものが考えられている。 Therefore, in order to avoid collision with packets in different communication channels, the following techniques are considered as other packet collision avoidance techniques.
複数種の無線通信方式を同じエリアで同時に使用することを可能にすることが知られる。この技術は、例えば特許番号第3607632号(特許文献1)に記載されており、一例としてBluetooth(登録商標)及び無線LANのような同一の無線周波数帯を使用する無線通信環境で、使用周波数帯の複数のチャネルの閾値を検出することで、無線LANで使用している帯域を判別し、Bluetooth通信では、無線LANで使用されている周波数帯を除外してホッピングを行うという制御方法である。 It is known to allow multiple types of wireless communication schemes to be used simultaneously in the same area. This technique is described in, for example, Japanese Patent No. 3607632 (Patent Document 1), and as an example, in a wireless communication environment using the same wireless frequency band such as Bluetooth (registered trademark) and wireless LAN, the used frequency band. In this control method, the bandwidth used in the wireless LAN is determined by detecting the thresholds of the plurality of channels, and in Bluetooth communication, hopping is performed by excluding the frequency band used in the wireless LAN.
また、アダプティブアンテナの指向性を制御することが知られる。この技術は、例えば特開2007−13811号公報(特許文献2)に記載されており、アンテナの指向性を制御することで他からの干渉波の影響を少なくする方向に制御して無線信号を送受信することができるので、信号電力を大きくすること及び信号誤りを低減することを可能にする。 It is also known to control the directivity of an adaptive antenna. This technique is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-13811 (Patent Document 2), and by controlling the directivity of the antenna, the radio signal is controlled in a direction that reduces the influence of interference waves from others. Since transmission and reception are possible, it is possible to increase signal power and reduce signal errors.
また、周波数選択度の高い狭帯域フィルタ(SAWフィルタ等。)を使用することが知られる。なお、「選択度」とは、受信しようとする電波を多数の電波の中からどの程度まで分離して、混信なく受信することができるのかを表す。ここで、「選択度が高い」ということは、混信に強いことを意味する。この技術は、例えば特許番号第3465707号(特許文献3)に記載されており、RSSI(Received Signal Strength Indicator)系には狭帯域チャネルフィルタリングを、受信復調系には広帯域チャネルフィルタリングを夫々実施することによって、変調送受信波の占有帯域幅及び変調サイドローブは広く、一方周波数チャネルの間隔は狭い過酷な周波数配置上で運用されるキャリアセンス多重接続方式を特徴とするブロードバンドパケット無線通信システムにおいて、複数の基地局間及び端末間での互いの受信隣接チャネル干渉特性を改善することを可能にする。 It is also known to use a narrow band filter (SAW filter or the like) with high frequency selectivity. Note that “selectivity” indicates how much a radio wave to be received can be separated from a large number of radio waves and received without interference. Here, “high selectivity” means strong against interference. This technique is described in, for example, Japanese Patent No. 3465707 (Patent Document 3). Narrowband channel filtering is performed for an RSSI (Received Signal Strength Indicator) system, and wideband channel filtering is performed for a reception demodulation system. In a broadband packet radio communication system characterized by a carrier sense multiple access system operated on a harsh frequency arrangement where the occupied bandwidth and modulation side lobes of modulated transmission / reception waves are wide, while the frequency channel spacing is narrow, It is possible to improve the mutual reception adjacent channel interference characteristics between base stations and terminals.
他方で、無線LANの高速化を目的として、複数のアンテナを組み合わせてデータ送受信の帯域を広げる無線通信技術としてMIMO(Multiple Input Multiple Output)が注目されている。これによって、理論上、異なるデータの同時通信が可能となり、アンテナが2本ならば2倍に、3本ならば3倍に帯域幅が増えたのと同等の効果が得られる。MIMOは、実効100Mbps超の高速無線LAN規格であるIEEE802.11nで導入される。
しかし、新たな規格であるIEEE802.11nは、有限な周波数帯において既存の規格IEEE802.11b/g/aと共用されるため、パケット損失の問題はより深刻となり、結果として高速化が図れない場合があるという問題がある。従って、MIMOを採用した無線通信システムにおいてもパケット衝突回避技術が重要である。しかし、上述した従来のパケット衝突回避技術では、異なる端末が送出したパケット同士の衝突を回避することを目的としており、MIMOのように複数のアンテナを有して、夫々のアンテナからパケットを送出する端末において、その端末自身が送出したパケット同士の衝突を回避することはできないという問題がある。 However, since the new standard IEEE802.11n is shared with the existing standard IEEE802.11b / g / a in a finite frequency band, the problem of packet loss becomes more serious, and as a result, the speed cannot be increased. There is a problem that there is. Therefore, a packet collision avoidance technique is important even in a wireless communication system employing MIMO. However, the conventional packet collision avoidance technique described above is intended to avoid collision between packets transmitted from different terminals, and has a plurality of antennas as in MIMO and transmits packets from each antenna. There is a problem that a terminal cannot avoid collision between packets transmitted by the terminal itself.
本発明は、以上の問題を鑑み、2以上のアンテナ及び対応する無線送受信器を有する無線通信装置であって、自身及び他の端末から送出された電波による通信衝突を回避することが可能な無線通信装置を提供することを目的とする。また、本発明は、2以上のアンテナ及び対応する無線送受信器を有する無線通信装置において、自身及び他の端末から送出された電波による通信衝突を回避することを可能にする通信衝突回避方法と、そのような通信衝突回避のための手順をコンピュータに実行させる通信衝突回避プログラム及びその記録媒体とを提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention is a wireless communication apparatus having two or more antennas and corresponding wireless transceivers, and is capable of avoiding a communication collision caused by radio waves transmitted from itself and other terminals. An object is to provide a communication device. Further, the present invention provides a communication collision avoidance method capable of avoiding a communication collision caused by radio waves transmitted from itself and other terminals in a wireless communication apparatus having two or more antennas and a corresponding wireless transceiver, An object of the present invention is to provide a communication collision avoidance program for causing a computer to execute such a procedure for communication collision avoidance, and a recording medium thereof.
上記目的を達成するために、本発明の無線通信装置は、2以上のアンテナ及び対応する無線送受信器を有する無線通信装置であって、前記無線送受信器のうち少なくとも1つの無線送受信器は所定の通信用周波数チャネルに設定され、前記無線送受信器のうち少なくとも1つの他の無線送受信器は前記通信用周波数チャネルとは異なる検出用周波数チャネルに設定されるよう、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルを決定する2以上の周波数チャネル決定手段と、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにある電波を検出する電波検出手段と、前記電波検出手段で検出された電波の状態を判断する電波状態判断手段と、前記電波状態判断手段による判断結果を通信衝突回避手段に通知する通知手段とを有し、前記通信衝突回避手段は、前記通知手段からの通知に基づいて、通信衝突回避のための信号送出タイミング制御動作を行うことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a wireless communication apparatus of the present invention is a wireless communication apparatus having two or more antennas and a corresponding wireless transceiver, wherein at least one of the wireless transceivers is a predetermined one. The communication frequency channel and the detection frequency channel are set such that at least one other radio transmitter / receiver is set to a detection frequency channel different from the communication frequency channel. Two or more frequency channel determination means for determining a frequency channel, radio wave detection means for detecting radio waves in the communication frequency channel and the detection frequency channel, and a state of the radio wave detected by the radio wave detection means A radio wave condition determining unit; and a notifying unit for notifying the communication collision avoidance unit of a determination result by the radio wave condition determining unit. The communication collision avoidance means, based on the notification from the notification unit, and performs signal transmission timing control operation for the communication collision avoidance.
これによって、通信用周波数チャネルに限らず、通信衝突が起こり得る他の周波数チャネルについても電波状態を確認することが可能となり、自身と異なる周波数チャネルを使用する他の端末との間での通信衝突の発生を回避することができる。 This makes it possible to check radio wave conditions not only for communication frequency channels but also for other frequency channels where communication collisions can occur, and for communication collisions with other terminals that use a frequency channel different from itself. Can be avoided.
当該無線通信装置において、前記通知手段は、全ての前記無線送受信器がデータを送信していない場合に、前記電波状態判断手段による判断結果を通信衝突回避手段に通知する。 In the wireless communication apparatus, the notification means notifies the communication collision avoidance means of the determination result by the radio wave state determination means when all the wireless transceivers are not transmitting data.
これによって、自身が送出した複数の電波同士による通信衝突の発生を回避することができる。 As a result, it is possible to avoid the occurrence of a communication collision caused by a plurality of radio waves transmitted by itself.
当該無線通信装置において、前記電波状態判断手段は、前記電波検出手段で検出された電波の強さが所定の閾値よりも高い場合に、当該電波は検出されたとみなし、当該電波の強さが前記所定の閾値よりも低い場合に、当該電波は検出されなかったとみなす比較手段と、前記比較手段によって前記電波検出手段で検出された電波のうち少なくとも1つが検出されたとみなされるならば、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにおける電波状態はビジーであると判断する論理手段とを有する、前記通信衝突回避手段は、前記電波状態判断手段から前記通知手段を介して前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにおける電波状態がビジーでない旨の通知を受けた場合に、通信衝突回避のための信号送出タイミング制御動作を行う。 In the wireless communication apparatus, the radio wave state determination unit considers that the radio wave is detected when the strength of the radio wave detected by the radio wave detection unit is higher than a predetermined threshold, and the strength of the radio wave is When it is considered that at least one of the radio waves detected by the radio wave detection means by the comparison means and the comparison means that the radio waves are not detected when the threshold is lower than a predetermined threshold, the communication Logic communication means for determining that the radio wave condition in the frequency channel and the detection frequency channel is busy, the communication collision avoidance means is configured to transmit the communication frequency channel and the communication from the radio wave condition determination means via the notification means. Signal transmission timing for avoiding communication collision when receiving notification that the radio wave condition in the detection frequency channel is not busy Perform a grayed control operation.
これによって、実際に通信衝突が生ずるほどの強さを有する電波が他の端末によって送出されているかどうかを判断することができる。 As a result, it is possible to determine whether or not a radio wave having such a strength that a communication collision actually occurs is transmitted by another terminal.
当該無線通信装置は、前記通信用周波数チャネルを選択する周波数チャネル選択手段を更に有し、前記周波数チャネル決定手段は、前記周波数チャネル選択手段で選択された前記通信用周波数チャネルの少なくとも片側又は両側の隣接周波数を前記検出用周波数チャネルとする。この無線通信装置において、前記周波数選択手段は、ユーザ入力又は周波数スキャンによって前記通信用周波数チャネルを選択する。 The wireless communication apparatus further includes a frequency channel selection unit that selects the communication frequency channel, and the frequency channel determination unit includes at least one side or both sides of the communication frequency channel selected by the frequency channel selection unit. The adjacent frequency is set as the detection frequency channel. In this wireless communication apparatus, the frequency selection means selects the communication frequency channel by user input or frequency scan.
これによって、通信衝突が起こり得る隣接周波数チャネルに関する情報を取得する段階を経ずに、容易に隣接周波数チャネルをRFトランシーバに設定して、その電波を受信することができる。 Accordingly, it is possible to easily set the adjacent frequency channel in the RF transceiver and receive the radio wave without obtaining the information regarding the adjacent frequency channel in which a communication collision may occur.
当該無線通信装置において、前記通信用周波数チャネル以外の他の周波数チャネルが存在しないと予め認識されている場合に、前記通信周波数チャネル決定手段は、前記無線送受信器の夫々を介して同じ前記通信用周波数チャネルにおいて多重分割されたデータが同時に送出されるように、全ての前記無線送受信器を同じ前記通信用周波数チャネルに設定する。 In the wireless communication apparatus, when it is recognized in advance that there is no other frequency channel other than the communication frequency channel, the communication frequency channel determination means uses the same communication channel via each of the wireless transceivers. All the wireless transceivers are set to the same communication frequency channel so that the data divided and multiplexed in the frequency channel are transmitted simultaneously.
例えば他の端末がない有限な空間等、通信衝突が起こり得る周波数チャネルが存在しないと予め分かっている状況においては、通信用周波数チャネル以外の周波数チャネルについて電波検出を行う必要はないため、これによって、不要な電波検出段階を省略することができる。 For example, in a situation where it is known in advance that there is no frequency channel where communication collision can occur, such as a finite space where there is no other terminal, it is not necessary to perform radio wave detection on frequency channels other than the communication frequency channel. Unnecessary radio wave detection steps can be omitted.
当該無線通信装置において、前記所定の閾値は、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルの夫々で異なる値を有する。 In the wireless communication apparatus, the predetermined threshold has different values for each of the communication frequency channel and the detection frequency channel.
これによって、装置の受信S/N特性が良く、通信用周波数チャネルに合わせた閾値では他の周波数チャネルにある電波を全く検出できない場合であっても、異なる値を閾値として設定することで他の周波数チャネルにある電波を検出することができる。 As a result, the reception S / N characteristic of the device is good, and even if radio waves in other frequency channels cannot be detected at all with the thresholds matched to the communication frequency channel, other values can be set by setting different values as threshold values. Radio waves in the frequency channel can be detected.
当該無線通信装置において、前記通信衝突回避手段による通信衝突回避のための信号送出タイミング制御動作はバックオフ制御である。 In the wireless communication apparatus, the signal transmission timing control operation for avoiding a communication collision by the communication collision avoiding means is back-off control.
上記目的を達成するために、本発明の通信衝突回避方法は、2以上のアンテナ及び対応する無線送受信器を有する無線通信装置における通信衝突回避方法であって、前記無線送受信器のうち少なくとも1つの無線送受信器は所定の通信用周波数チャネルに設定され、前記無線送受信器のうち少なくとも1つの他の無線送受信器は前記通信用周波数チャネルとは異なる検出用周波数チャネルに設定されるよう、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルを決定する周波数チャネル決定ステップと、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにある電波を検出する電波検出ステップと、前記電波検出ステップで検出した電波の状態を判断する電波状態判断ステップと、前記電波状態判断ステップで得られた判断結果を通知する通知ステップと、前記通知ステップによる通知に基づいて、通信衝突回避のための信号送出タイミング制御を行う送出タイミング制御ステップとを有する。 In order to achieve the above object, a communication collision avoidance method according to the present invention is a communication collision avoidance method in a wireless communication apparatus having two or more antennas and a corresponding wireless transceiver, wherein at least one of the wireless transceivers The radio transceiver is set to a predetermined communication frequency channel, and at least one other radio transceiver of the radio transceiver is set to a detection frequency channel different from the communication frequency channel. A frequency channel determination step for determining a frequency channel and the detection frequency channel, a radio wave detection step for detecting a radio wave in the communication frequency channel and the detection frequency channel, and a state of the radio wave detected in the radio wave detection step. Radio wave condition determination step for determination, and determination result obtained in the radio wave condition determination step A notification step of notifying that, based on the notification by the notification step, and a transmission timing control step of performing signal transmission timing control for communication collision avoidance.
当該通信衝突回避方法に従って、前記電波状態判断ステップで得られた判断結果は、前記通知ステップにおいて、全ての前記無線送受信器がデータを送信していない場合に通知される。 According to the communication collision avoidance method, the determination result obtained in the radio wave state determination step is notified in the notification step when all the wireless transceivers are not transmitting data.
当該通信衝突回避方法に従って、前記電波状態判断ステップは、前記電波検出ステップで検出された電波の強さを所定の閾値を比較する比較ステップと、前記電波の強さが前記所定の閾値よりも高い場合に、当該電波は検出されたとみなし、前記電波の強さが前記所定の閾値よりも低い場合に、当該電波は検出されなかったとみなす電波検出判断ステップと、前記電波検出判断ステップにおいて前記電波のうち少なくとも1つが検出されたとみなされるならば、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにおける電波状態はビジーであると判断する電波状態判断ステップとを有し、前記送出タイミング制御ステップにおいて、前記信号送出タイミング制御は、前記通知ステップによって通知される前記判断結果が、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにおける電波状態がビジーでないことを示す場合に実行される。 According to the communication collision avoidance method, the radio wave state determination step includes a comparison step for comparing the strength of the radio wave detected in the radio wave detection step with a predetermined threshold value, and the strength of the radio wave is higher than the predetermined threshold value. The radio wave is considered to be detected, and when the strength of the radio wave is lower than the predetermined threshold, the radio wave detection judgment step that the radio wave is considered not to be detected, and the radio wave detection judgment step A radio wave state determining step for determining that the radio wave state in the communication frequency channel and the detection frequency channel is busy if at least one of them is detected, and in the transmission timing control step, In the signal transmission timing control, the determination result notified in the notification step is Radio wave condition at wave numbers of channels and the detection frequency channel is performed to indicate that it is not busy.
当該通信衝突回避方法は、前記通信用周波数チャネルを選択する周波数チャネル選択ステップを更に有し、前記周波数チャネル決定ステップにおいて、前記検出用周波数チャネルは、前記周波数チャネル選択ステップで選択された前記通信用周波数チャネルの少なくとも片側又は両側の隣接周波数に設定される。 The communication collision avoidance method further includes a frequency channel selection step of selecting the communication frequency channel, and in the frequency channel determination step, the detection frequency channel is the communication channel selected in the frequency channel selection step. It is set to an adjacent frequency on at least one side or both sides of the frequency channel.
当該通信衝突回避方法に従って、前記周波数選択ステップにおいて、前記通信用周波数チャネルはユーザ入力又は周波数スキャンによって選択される。 According to the communication collision avoidance method, in the frequency selection step, the communication frequency channel is selected by user input or frequency scan.
当該通信衝突回避方法において、前記通信用周波数チャネル以外の他の周波数チャネルが存在しないと予め認識されている場合に、前記通信周波数チャネル決定ステップは、前記無線送受信器の夫々を介して同じ前記通信用周波数チャネルにおいて多重分割されたデータが同時に送出されるように、全ての前記無線送受信器を同じ前記通信用周波数チャネルに設定する。 In the communication collision avoidance method, when it is recognized in advance that there is no other frequency channel other than the communication frequency channel, the communication frequency channel determination step includes the same communication via each of the radio transceivers. All the radio transceivers are set to the same communication frequency channel so that the data divided and multiplexed in the frequency channel for transmission is transmitted simultaneously.
上記目的を達成するために、本発明は、上述したような通信衝突回避のための手順をコンピュータに実行させる通信衝突回避プログラム及びその記録媒体に適用されても良い。 In order to achieve the above object, the present invention may be applied to a communication collision avoidance program that causes a computer to execute a procedure for avoiding communication collision as described above, and a recording medium thereof.
本発明に従って、2以上のアンテナ及び対応する無線送受信器を有する無線通信装置であって、自身及び他の端末から送出された電波による通信衝突を回避することが可能な無線通信装置を提供することが可能となる。また、本発明に従って、2以上のアンテナ及び対応する無線送受信器を有する無線通信装置において、自身及び他の端末から送出された電波による通信衝突を回避することを可能にする通信衝突回避方法と、そのような通信衝突回避のための手順をコンピュータに実行させる通信衝突回避プログラム及びその記録媒体とを提供することが可能となる。 According to the present invention, there is provided a wireless communication apparatus having two or more antennas and a corresponding wireless transmitter / receiver, and capable of avoiding a communication collision caused by radio waves transmitted from itself and other terminals. Is possible. Further, according to the present invention, in a wireless communication device having two or more antennas and a corresponding wireless transceiver, a communication collision avoidance method capable of avoiding a communication collision caused by radio waves transmitted from itself and other terminals, It is possible to provide a communication collision avoidance program for causing a computer to execute such a procedure for avoiding communication collision and a recording medium thereof.
以下、本発明を実施するための最良の形態を、添付の図面を参照して説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[構成]
図1は、本発明の実施形態に従うMIMO方式の無線通信装置の構成を表す。
[Constitution]
FIG. 1 shows a configuration of a MIMO wireless communication apparatus according to an embodiment of the present invention.
図1の無線通信装置1は、従来のMIMO方式の無線通信装置で一般的に見られる構成と同様に、複数のRF(Radio Frequency)系統と、受信信号の検波及び送信信号の変調を行う変復調部118と、送受側端末との通信規約(例えば、情報フォーマット及び交信手順等。)を定義するプロトコル部119と、無線通信装置1の各部の動作を制御する制御部120、ユーザ入力を受け取るユーザ入力インターフェース123とを有する。各RF系統は、アンテナ100〜102と、送受信を切り替えるスイッチ103〜105と、無線信号送受信器としてのRFトランシーバ106〜108と、受信信号をデジタル信号に変換するアナログ−デジタル変換器(ADC)及び送信信号をアナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換器(DAC)109〜111と、RFトランシーバ106〜108の周波数チャネルを決定する周波数チャネル決定手段としての発振器112〜114とを有する。図1に表される無線通信装置1では、例として3つのRF系統が設けられているが、2以上であれば幾つであっても良い。
1 has a plurality of RF (Radio Frequency) systems, modulation / demodulation for detecting a received signal and modulating a transmission signal, as in a configuration generally found in a conventional MIMO wireless communication device. A protocol unit 119 that defines a communication protocol (for example, information format and communication procedure) between the
通常の通信動作モードにおける無線通信装置1では、全てのRFトランシーバ106〜108は同じ通信用周波数チャネルに設定される。そして、無線通信装置1は、夫々のRFトランシーバ106〜108を介して、送信データを多重化して同時に送信することができる。
In the
更に、無線通信装置1は、従来の無線通信装置とは対照的に、RFトランシーバごとに異なる周波数チャネルを設定することができる。これによって、無線通信装置1は、異なる周波数チャネルに電波があるかどうかを検出することが可能となり、異なる周波数チャネルにおけるパケットと、自身に設定された通信用周波数チャネルにおけるパケットとが衝突することを回避することができる。
Further, in contrast to the conventional wireless communication device, the
例えば、通信用周波数チャネルが6chである場合に、少なくとも1つのRFトランシーバ106は周波数チャネルとして6chを設定される。このとき、他の端末によって通信用周波数チャネルに隣接する他の周波数チャネル5ch又は7chが使用される可能性がある状況であるならば、この隣接周波数チャネル5ch又は7chが他の端末による通信で使用されていないかを検出するために、他のRFトランシーバ107は周波数チャネルとして5ch又は7chを設定される。これは、発振器112〜114の発振周波数を変更することによって実現される。無線通信装置1は、更に、プロトコル処理部119において、通信用周波数チャネルを選択する周波数チャネル選択部122を有する。プロトコル処理部119は、周波数チャネル選択部122で選択された通信用周波数チャネルに対応する発振周波数を有するよう発振器112〜114のうちの少なくとも1つを設定し、また、パケット衝突が起こり得る他の周波数チャネルに対応する発振周波数を有するよう少なくとも1つの他の発振器を設定する。なお、周波数チャネル選択部122は、ユーザ入力又は周波数スキャンによって、通信用周波数チャネルを選択することができる。
For example, when the communication frequency channel is 6ch, at least one
パケット衝突回避のために、無線通信装置1は、信号送出のタイミングを制御することが可能な通信衝突回避部121をプロトコル処理部119に有し、更に、RFトランシーバ106〜108に設定された各周波数チャネルにある電波を検出する電波検出部115と、電波検出部115で検出された電波の状態を判断する電波状態判断部116と、電波状態判断部116による判断結果を通信衝突回避部121に通知する通知部117とを有する。通信衝突回避部121は、通知部117からの通知を受けて、パケット衝突回避のための信号送出タイミング制御動作を行うことができる。本実施形態では、通信衝突回避部121によって実施される信号送出タイミング制御は、従来のCSMA/CA方式で実施されるバックオフ制御であるとする。
In order to avoid packet collision, the
図2は、電波検出部115、電波状態判断部116及び通知部117によって構成される無線通信装置1の一部を詳細に表す。
FIG. 2 shows in detail a part of the
電波検出部115は、アナログ−デジタル(A/D)変換器200〜202を有する。A/D変換器200〜202は、夫々、各RFトランシーバ106〜108から出力された各RF系統のIQ信号の電圧値を検出し、デジタル値に変換して出力する。A/D変換器のこのような動作は、一般にRSSI(Received Signal Strength Indicator)と呼ばれている。A/D変換器200〜202は、動作において、プロトコル処理部119から制御信号を入力され、また、発振器112〜114から、各RF系統に設定された周波数チャネルに対応するクロック信号を入力される。
The radio
電波状態判断部116は、比較部203〜205と、論理回路206とを有する。比較部203〜205は、夫々、電波検出部115から出力されたデジタル電圧値が所定の閾値よりも高いか否かを比較し、電圧値が所定の閾値よりも高い場合には、そのRF系統で電波が検出されたとみなして電波検出信号(例えば'1')を出力し、一方、電圧値が所定の閾値よりも低い場合には、そのRF系統では電波が検出されなかったとみなして電波未検出信号(例えば'0')を出力する。閾値は、プロトコル処理部119から各比較部203〜205に入力される。閾値は、ユーザ入力インターフェース123を介してRF系統ごとに異なる値を設定することが可能であり、例えば、パケット衝突回避のための検出用周波数チャネルよりも通信用周波数チャネルに対する閾値の方が高く設定され得る。
The radio wave
論理回路206は、比較部203〜205によって出力された比較結果の論理和をとって、電波が検出されたとみなされるRF系統が1つでもあるならば、電波状態はビジーであると判断する。本実施形態では、この場合、論理回路206は'1'を出力する。
The
通知部117は、論理回路206から出力された判断結果を通信衝突回避部121へ通知する。通知部117は、プロトコル処理部119からRxEnable信号を入力され、この信号がイネーブル状態である場合に、判断結果を通信衝突回避部121へ通知する。RxEnable信号は、無線通信装置1の全てのRF系統がデータを送信していない状態である場合にイネーブル状態となる信号である。パケット衝突回避のための検出用周波数チャネルに設定されたRF系統は専ら受信器として働くが、通信用周波数チャネルに設定されたRF系統は受信器としてのみならず送信器として働くことがあるので、この信号によって、完全に無線通信装置1がデータを送信していない状態を判断することが可能となる。
The
以下、図1及び図2に表される実施態様における本発明の無線通信装置1の動作を説明する。
Hereinafter, the operation of the
[周波数チャネルの設定]
図3は、本実施形態に従う無線通信装置1の初期設定時の動作フローを表す図である。初期設定により、無線通信装置1の各RFトランシーバは、同一の又は異なる周波数チャネルを設定される。
[Frequency channel setting]
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation flow at the time of initial setting of the
最初にステップS101で、制御部120は、プロトコル処理部119に、プロトコル処理部119に定義される全てのチャネルに対してスキャンを行うようスキャン命令を発効する。これに応じて、プロトコル処理部119は、各RF系統に周波数スキャンを実行させる。この周波数スキャン動作は、ステップS102で制御部120においてスキャン結果の取得が確認されるまで実行される。周波数スキャン動作については、ここで詳述しないが、一般的に、NULLフレームによるアクティブ方式及びビーコンを用いたパッシブ方式などの方法が知られている。
First, in step S <b> 101, the
制御部120においてスキャン結果の取得が確認されると、ステップS103で、制御部120は、プロトコル処理部119に、特定のRFトランシーバ(例えば、図1のRFトランシーバ106)に通信用周波数チャネルを設定するよう周波数設定命令を発行する。これに応じて、ステップS104で、プロトコル処理部119は、周波数チャネル選択部122を介して、特定のRFトランシーバ106に接続された発振器112の発振周波数を通信用周波数チャネルに対応する周波数に設定する。このように、RFトランシーバ106に通信用周波数チャネルが設定される。
When the acquisition of the scan result is confirmed in the
次にステップS105で、制御部120は、ユーザ設定に基づき、他のRFトランシーバにも同じ通信用周波数チャネルを設定する必要があるかどうかを判断する。必要であれば、ステップS104に戻り、制御部120は、他のRFトランシーバに対しても通信用周波数チャネルを設定するよう周波数設定命令をプロトコル処理部119に発行し、これに応じて、プロトコル処理部119は、周波数チャネル選択部122を介して、他のRFトランシーバ107又は108に接続された発振器113又は114の発振周波数を通信用周波数チャネルに対応する周波数に設定する。
Next, in step S105, the
他のRFトランシーバに通信用周波数チャネルを設定しない場合、ステップS106で、制御部120は、ユーザ設定に基づき、他のRFトランシーバに、通信用の周波数チャネルに隣接する周波数チャネルを設定する必要があるかどうかを判断する。必要であれば、ステップS107で、制御部120は、他のRFトランシーバに対して隣接周波数チャネルを設定するよう周波数設定命令をプロトコル処理部119に発行し、これに応じて、プロトコル処理部119は、周波数チャネル選択部122を介して、他のRFトランシーバ107又は108に接続された発振器113又は114の発振周波数を隣接周波数チャネルに対応する周波数に設定する。
When the communication frequency channel is not set in the other RF transceiver, in step S106, the
他のRFトランシーバに隣接周波数チャネルを設定しない場合、ステップS108で、制御部120は、ユーザ設定に基づき、他のRFトランシーバに、先の周波数スキャンによって取得されたパケット衝突を回避する隣接以外の他の周波数チャネルを設定する必要があるかどうかを判断する。必要であれば、ステップS109で、制御部120は、他のRFトランシーバに対してパケット衝突回避のための他の周波数チャネルを設定するよう周波数設定命令をプロトコル処理部119に発行し、これに応じて、プロトコル処理部119は、周波数チャネル選択部122を介して、他のRFトランシーバ107又は108に接続された発振器113又は114の発振周波数をこの他の周波数チャネルに対応する周波数に設定する。
When the adjacent frequency channel is not set in the other RF transceiver, in step S108, based on the user setting, the
他のRFトランシーバにパケット衝突回避のための周波数チャネルを設定した後、ステップS110で、制御部120は、ユーザ設定に基づき、残りのRFトランシーバに対してもパケット衝突回避のための周波数チャネルを設定する必要があるかどうかを判断する。必要であれば、無線通信装置1はステップS106〜S110の動作を繰り返す。
After setting frequency channels for avoiding packet collision in other RF transceivers, in step S110, the
他のRFトランシーバにパケット衝突回避のための周波数チャネルを設定しない場合には、無線通信装置1は初期設定を終了する。初期設定の終了後、無線通信装置1はデータの送受信動作を開始する。
When the frequency channel for avoiding packet collision is not set in the other RF transceiver, the
本実施形態で、通信用周波数チャネルを決定するために周波数スキャンが実行されたが、変形例として、通信用周波数チャネルは、ユーザ入力インターフェース123を介してユーザによって設定されても良い。
In the present embodiment, the frequency scan is performed to determine the communication frequency channel. However, as a modification, the communication frequency channel may be set by the user via the
また、制御部120は各判断ステップでユーザ設定に従ったが、例えば、ユーザが、通信用周波数チャネルを設定すべきRFトランシーバの数、パケット衝突回避のための周波数チャネルとして隣接する周波数チャネル又はそれ以外の周波数チャネルを設定するのか、及び、隣接周波数チャネル又はそれ以外の周波数チャネルを設定すべきRFトランシーバの数を、ユーザ入力インターフェース123を介して予め入力しておくことが可能である場合、各判断ステップは自動で実行される。あるいは、ユーザは、判断ステップごとにユーザ設定を入力しても良い。
Further, the
[パケット衝突回避のための信号送出タイミング制御]
図4は、本実施形態に従う無線通信装置1のパケット衝突回避のための動作フローを表す図である。
[Signal transmission timing control for packet collision avoidance]
FIG. 4 is a diagram illustrating an operation flow for avoiding packet collision in the
最初にステップS201で、各RFトランシーバ106〜108は、自身に設定された周波数チャネルで他の端末から送信される信号を受信する。各RFトランシーバ106〜108は、受信した信号からIQ信号を生成する。
First, in step S201, each of the
ステップS202で、電波検出部115は、A/D変換器200〜202によって、各RFトランシーバ106〜108から出力されたIQ信号の電圧値を検出し、デジタル値に変換して出力する。
In step S202, the radio
ステップS203で、電波状態判断部116は、比較部203〜205によって、電波検出部115から出力されたデジタル電圧値が所定の閾値よりも高いか否かを比較し、電圧値が所定の閾値よりも高い場合には、そのRF系統で電波が検出されたとみなして電波検出信号(例えば'1')を出力し、一方、電圧値が所定の閾値よりも低い場合には、そのRF系統では電波が検出されなかったとみなして電波未検出信号(例えば'0')を出力する。そして、電波状態判断部116は、論理回路206によって、出力された電波検出信号及び電波未検出信号の論理和をとり、電波が検出されたとみなされるRF系統が1つでもあるならば、電波状態はビジーであると判断する。電波状態がビジーである場合、無線通信装置1はステップS201〜S203の動作を繰り返す。
In step S203, the radio wave
一方、電波状態がビジーでない場合、ステップS204で、通知部117は、RxEnable信号を参照して、無線通信装置1の全てのRFトランシーバ106〜108がデータを送信していない状態であるかどうかを確認する。全てのRFトランシーバ106〜108もデータを送信していないならば、ステップS205で、通信部117は、電波状態がビジーでない旨を通信衝突回避部121へ通知する。いずれか1つでもデータ送信中のRFトランシーバがあるならば、通知部117は、その送信が完了するまで、一定時間待機する。一定時間待機しても送信が完了しない場合には、無線通信装置1は、再度、ステップS201〜S205の動作を繰り返しても良い。
On the other hand, if the radio wave state is not busy, in step S204, the
通信部117からの通知を受けて、ステップS206で、通信衝突回避部121は、バックオフ制御を実行する。即ち、通信衝突回避部121は、標準規格で決められたIFS(Interframe Space)と呼ばれる一定時間の間待機し、その後、乱数を発生させ、乱数の値に"スロットタイム"と呼ばれる一定時間を乗じて得られる時間(一般に"バックオフ時間"と呼ばれる。)が経過するまで待機する。
In response to the notification from the
バックオフ時間の経過後、ステップS207で、通信衝突回避部121は、通信用周波数チャネルに設定されたRFトランシーバによるデータ送信を開始する。 After the elapse of the back-off time, in step S207, the communication collision avoidance unit 121 starts data transmission by the RF transceiver set to the communication frequency channel.
このように、通信衝突回避部121は、通知部117からの通知を受けて、パケット衝突回避のための信号送出タイミング制御動作を行うことができる。言い換えると、通信用周波数チャネルはもちろん、それに隣接する周波数チャネル及び/又は他の周波数チャネルが他の端末による通信で使用されておらず、且つ、無線通信装置1自身が全くデータを送信していない状態である場合に、データ送信が開始される。従って、本実施形態に従う無線通信装置1は、チャネルが設定チャネルと異なる場合に有効に機能しないというCSMA/CA方式の欠点を解消しながら、複数のRF系統を有するMIMO式無線通信装置に適したパケット衝突回避動作を提供することができる。
In this way, the communication collision avoidance unit 121 can receive the notification from the
図5は、本実施形態の無線通信装置1の信号送信タイミングを表す図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating signal transmission timing of the
例えば、通信用周波数チャネルが6chに設定される場合に、データの送受信に用いられないRFトランシーバのうちの少なくとも1つを隣接周波数チャネルである5chに設定する場合を考える。 For example, when the communication frequency channel is set to 6ch, consider a case where at least one of the RF transceivers not used for data transmission / reception is set to 5ch, which is an adjacent frequency channel.
時間t1で、(a)に示されるように6chにおいて信号が受信されなくなると、電波状態判断部116は、6chでは電波が検出されないとみなし、(b)に示されるように、そのチャネルに対応する比較部より電波未検出信号として'0'を出力する。通信用周波数チャネルにおける電波状態しか確認しない従来のCSMA/CA方式による無線通信装置では、(e)で破線によって示されるように、6chで電波が検出されなくなってから一定時間(IFS+バックオフ時間)の後、時間t2で、データの送信を開始する。このとき、(c)に示されるように隣接周波数チャネルの5chを利用して他の端末が通信中であるならば、6chで無線通信装置から送信されるデータパケットは、5chで通信される他の端末からのパケットと衝突する可能性が高い。
When no signal is received on channel 6 as shown in (a) at time t1, radio wave
しかし、本実施形態に従う無線通信装置1では、通信用周波数チャネルに加えて隣接周波数チャネルの電波状態も検出することができるので、このような事態は回避される。時間t3で、(c)に示されるように5chにおいて信号が受信されなくなると、電波状態判断部116は、5chでは電波が検出されないとみなし、(d)に示されるように、そのチャネルに対応する比較部より電波未検出信号として'0'を出力する。このとき、通信用周波数チャネルである6chでも電波が検出されないので、電波状態判断部116は、6ch及び5chの電波未検出信号の論理和をとって、(f)に示されるように、電波状態がビジーでないことを示す通知信号'0'を出力する。通信衝突回避部121は、この通知信号を受けて、(e)で実線によって示されるように、一定時間(IFS+バックオフ時間)の後、時間t4で、データの送信を開始する。
However, since the
[検出用周波数チャネルの自動設定]
図3を参照して説明した初期設定動作では、ユーザ入力又は周波数スキャンによって通信用周波数チャネルが設定された後、それに隣接する又は他のパケット衝突回避のための検出用周波数チャネルは、ユーザ設定及び/又は周波数スキャンの結果に基づいて、RFトランシーバに割り当てられた。しかし、RF系統の数が予め分かっている場合には、ユーザ設定及び/又は周波数スキャンの結果を用いずとも、自動的に隣接周波数チャネルを検出用周波数チャネルとしてRFトランシーバに設定することができる。
[Automatic setting of frequency channel for detection]
In the initial setting operation described with reference to FIG. 3, after a communication frequency channel is set by user input or frequency scan, a detection frequency channel adjacent to or other packet collision avoidance is set by user setting and Assigned to the RF transceiver based on the results of the frequency scan. However, if the number of RF systems is known in advance, the adjacent frequency channel can be automatically set as the detection frequency channel in the RF transceiver without using the user setting and / or the frequency scan result.
図6は、本実施形態に従う無線通信装置1の検出用周波数チャネルの自動設定動作のフローを表す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating a flow of the automatic setting operation of the detection frequency channel of the
図3に表されるステップS101〜S105によって通信用周波数チャネルが少なくとも1つのRFトランシーバに設定された後、ステップS301で、プロトコル処理部119は、周波数チャネル選択部122によって、特定のRFトランシーバに設定された通信用周波数チャネルが何であるかを判別し、制御部120に返す。ここで、判別された通信用周波数チャネルはNch(Nは正の整数である。)であったとする。ステップS302で、制御部120は、通信用周波数チャネルを設定されていないRFトランシーバが2以上あるかどうかを確認する。未設定のRFトランシーバが2以上あるならば、ステップS303で、制御部120は、プロトコル処理部119に、通信用周波数チャネルの上下の隣接周波数チャネル(N+1)ch及び(N−1)chを未設定の2つのRFトランシーバの夫々に設定させる。
After the communication frequency channel is set in at least one RF transceiver in steps S101 to S105 shown in FIG. 3, the protocol processing unit 119 sets the specific RF transceiver in the frequency
一方、未設定のRFトランシーバが1つしかない場合には、ステップS304で、制御部120は、プロトコル処理部119に、ユーザ設定に従って又はランダムに選択された上下どちらか一方の隣接周波数チャネル(N+1)ch又は(N−1)chをそのRFトランシーバに設定させ、その後、自動設定動作を終了する。
On the other hand, if there is only one unconfigured RF transceiver, in step S304, the
ステップS303の後、ステップS305で、制御部120は、未設定のRFトランシーバがまだ存在するかどうかを確認する。未設定のRFトランシーバがまだ存在するならば、ステップS306で、制御部120は、プロトコル処理部119に、残りの未設定のRFトランシーバを"未使用"に設定させ、その後、自動設定動作を終了する。
After step S303, in step S305, the
変形例として、未設定のRFトランシーバが存在する限り、続けて、それらのRFトランシーバをパケット衝突回避のための検出用トランシーバとして設定することも可能である。これによって、例えば、通信用周波数チャネルの上下の隣接周波数チャネル(N+1)ch及び(N−1)chより上側又は下側に隣接する周波数チャネル(N+2)ch及び(N−2)chを残りの未設定のRFトランシーバに設定することができる。 As a modification, as long as there are unconfigured RF transceivers, it is possible to continue to set the RF transceivers as detection transceivers for avoiding packet collision. Thus, for example, the frequency channels (N + 2) ch and (N-2) ch adjacent to the upper and lower adjacent frequency channels (N + 1) ch and (N-1) ch above and below the communication frequency channel are left as remaining. Can be set to an unconfigured RF transceiver.
[動作モードの選択]
パケット衝突が起こり得る周波数チャネルを利用して他の端末が通信を行っていないと予め分かっている状況では、上述したパケット衝突回避のための動作は行われる必要がない。ユーザは、無線通信装置1に設けられたユーザ入力インターフェース123を介して、パケット衝突回避動作の実行有無を選択することができる。
[Select operation mode]
In a situation where it is known in advance that other terminals are not communicating using a frequency channel in which packet collision may occur, the above-described operation for avoiding packet collision need not be performed. The user can select whether or not to perform a packet collision avoidance operation via the
図7は、本実施形態に従う無線通信装置1の動作モード選択の動作フローを表す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an operation flow of operation mode selection of the
通信を行う前に、ステップS401で、制御部120は、パケット衝突回避動作の実行が選択されているかどうかを確認する。ユーザ入力インターフェース123によってパケット衝突回避動作の実行が選択されているならば、ステップS402に進み、無線通信装置1は、図3乃至6を参照して説明されたパケット衝突回避動作を行う。その後、パケット衝突の可能性がない場合に、ステップS403で、無線通信装置1はデータ送信を開始する。
Before performing communication, in step S401, the
一方、パケット衝突回避動作の実行が選択されていないならば、無線通信装置1は、パケット衝突回避動作を行わずに、通常の通信動作モードでデータ送信を開始する。このとき、無線通信装置1は、全てのRFトランシーバ106〜108が同じ通信用周波数チャネルに設定された状態で、夫々のRFトランシーバ106〜108を介して、送信データを多重化して同時に送信することができる。
On the other hand, if execution of the packet collision avoidance operation is not selected, the
[電波検出判断閾値の設定]
上述したように、電波状態判断部116は、電波検出部115で検出された電波の強さを示すデジタル電圧値を所定の閾値を比較する比較部203〜205を有する。電波状態判断部116は、電圧値が閾値よりも高ければ、そのRF系統において電波が検出されたとみなし、電圧値が閾値よりも低ければ、そのRF系統において電波が検出されなかったとみなす。この閾値は、全てのRF系統について等しい値を有しても良いが、ユーザ入力インターフェース123を介してRF系統ごとに異なる値を設定することが可能である。これは、装置の受信S/N特性が良く、通信用周波数チャネルに合わせた閾値では他の周波数チャネルにある電波を全く検出できない場合に有効である。
[Radio wave detection judgment threshold setting]
As described above, the radio wave
図8は、本実施形態に従う無線通信装置1において電波検出判断の閾値を設定するための動作フローを表す図である。
FIG. 8 is a diagram showing an operation flow for setting a threshold for radio wave detection determination in the
最初にステップS501で、無線通信装置1の電源がオンにされる。電源がオンにされると、ステップS502で、制御部120は、ユーザ設定又は製造時のデフォルト設定等によって予め設定された共通の閾値を電波状態判断部116の各比較部203〜205に設定する。
First, in step S501, the power of the
その後、必要であるならば、ステップS503で、ユーザは、ユーザ入力インターフェース123を介して閾値の変更を指示する。ユーザによる閾値変更の指示があった場合には、ステップS504で、ユーザは、ユーザ入力インターフェース123を介して、電波検出のための閾値を変更するRF系統を選択し、その選択されたRF系統に対して変更後の新たな閾値を設定する。このユーザ入力に従って、ステップS505で、制御部120は、選択されたRF系統に対応する比較部203〜205についてその閾値を変更する。
Thereafter, if necessary, in step S503, the user instructs the change of the threshold value via the
[変形例]
以上、本発明の実施形態では、特に無線LANに関して説明されているが、本発明は、通信衝突が問題となっている他のシステムにも適用され得る。
[Modification]
As described above, in the embodiment of the present invention, the wireless LAN is described in particular. However, the present invention can be applied to other systems in which communication collision is a problem.
また、本発明の機能は、情報処理装置のハードディスク(HDD)、読出し専用メモリ(ROM)、又は、例えばコンパクトディスク(CD)のようなコンピュータ読み取り可能な記録媒体等のメモリに格納されたプログラムによって、あるいは、情報処理装置においてハードウェアとして実現されても良い。図9は、本発明に従う通信衝突回避プログラムを実行するコンピュータの一例を表す。 The functions of the present invention are performed by a program stored in a memory such as a hard disk (HDD), a read-only memory (ROM) of an information processing apparatus, or a computer-readable recording medium such as a compact disk (CD). Alternatively, it may be realized as hardware in the information processing apparatus. FIG. 9 shows an example of a computer that executes a communication collision avoidance program according to the present invention.
図9に示されるように、コンピュータ10は、バス16によって相互に接続されたドライブ装置11と、補助記憶装置12と、メモリ装置13と、演算処理装置14と、インターフェース装置15とを有する。
As shown in FIG. 9, the
ドライブ装置11は、記録媒体17を読み取るための装置である。コンピュータ10での処理を実現するプログラム(即ち、通信衝突回避プログラム。)を記録した記録媒体17がドライブ装置11にセットされると、プログラムが記録媒体17からドライブ装置11を介して補助記憶装置12にインストールされる。
The
インターフェース装置15は、コンピュータ10を外部ネットワークへ接続するための装置である。コンピュータ10は、外部ネットワークを介してサーバ又はインターネットからプログラムを取得することもできる。
The
補助記憶装置12は、インストールされた又はネットワークを介して取得されたプログラムを格納すると共に、必要なファイル及びデータ等を格納する装置である。メモリ装置23は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置22からプログラムを読み出して格納する装置である。演算処理装置24は、メモリ装置23に格納されたプログラムに従って、コンピュータ10に係る機能を実行する装置である。
The
このように、本発明の通信衝突回避プログラムをコンピュータに実行させることができる。 Thus, the computer can execute the communication collision avoidance program of the present invention.
以上、発明を実施するための最良の形態について説明を行ったが、本発明は、この最良の形態で述べた実施の形態に限定されるものではない。本発明の主旨を損なわない範囲で変更することが可能である。 Although the best mode for carrying out the invention has been described above, the present invention is not limited to the embodiment described in the best mode. Modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
1 無線通信装置
10 コンピュータ
17 記録媒体
100〜102 アンテナ
106〜108 RFトランシーバ
112〜114 発振器
115 電波検出部
116 電波状態判断部
117 通知部
120 制御部
121 パケット衝突回避部
122 周波数選択部
123 ユーザ入力インターフェース
DESCRIPTION OF
Claims (20)
前記無線送受信器のうち少なくとも1つの無線送受信器は所定の通信用周波数チャネルに設定され、前記無線送受信器のうち少なくとも1つの他の無線送受信器は前記通信用周波数チャネルとは異なる検出用周波数チャネルに設定されるよう、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルを決定する2以上の周波数チャネル決定手段と、
前記通信用周波数チャネルが設定されていない他の無線送受信器の数を確認し、該数が2以上であるならば、前記周波数チャネル決定手段に、前記通信用周波数チャネルの上下チャネルの夫々を前記検出用周波数チャネルとして少なくとも各1つずつの他の無線送受信器に設定させ、前記数が1であるならば、前記周波数チャネル決定手段に、前記通信用周波数チャネルの上下チャネルのいずれか一方を前記検出用周波数チャネルとして他の無線送受信器に設定させる制御手段と、
前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにある電波を検出する電波検出手段と、
前記電波検出手段で検出された電波の状態を判断する電波状態判断手段と、
前記電波状態判断手段による判断結果を通信衝突回避手段に通知する通知手段とを有し、
前記通信衝突回避手段は、前記通知手段からの通知に基づいて、通信衝突回避のための信号送出タイミング制御動作を行う、無線通信装置。 A wireless communication device having two or more antennas and a corresponding wireless transceiver,
At least one of the radio transceivers is set to a predetermined communication frequency channel, and at least one other radio transceiver of the radio transceiver is a detection frequency channel different from the communication frequency channel. Two or more frequency channel determination means for determining the communication frequency channel and the detection frequency channel so as to be set to
Check the number of other wireless transceivers not set with the communication frequency channel, and if the number is 2 or more, the frequency channel determination means, the upper and lower channels of the communication frequency channel to each of the above If at least one other radio transceiver is set as a frequency channel for detection, and the number is 1, the frequency channel determination means causes either one of the upper and lower channels of the communication frequency channel to be Control means for setting other radio transceiver as a detection frequency channel;
Radio wave detection means for detecting radio waves in the communication frequency channel and the detection frequency channel;
Radio wave state determination means for determining the state of the radio wave detected by the radio wave detection means;
Notification means for notifying the communication collision avoidance means of the determination result by the radio wave state determination means,
The communication collision avoidance unit is a wireless communication apparatus that performs a signal transmission timing control operation for communication collision avoidance based on a notification from the notification unit.
前記電波検出手段で検出された電波の強さが所定の閾値よりも高い場合に、当該電波は検出されたとみなし、当該電波の強さが前記所定の閾値よりも低い場合に、当該電波は検出されなかったとみなす比較手段と、
前記比較手段によって前記電波検出手段で検出された電波のうち少なくとも1つが検出されたとみなされるならば、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにおける電波状態はビジーであると判断する論理手段とを有し、
前記通信衝突回避手段は、前記電波状態判断手段から前記通知手段を介して前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにおける電波状態がビジーでない旨の通知を受けた場合に、通信衝突回避のための信号送出タイミング制御動作を行う、請求項1又は2記載の無線通信装置。 The radio wave condition judging means is
When the strength of the radio wave detected by the radio wave detection means is higher than a predetermined threshold, the radio wave is considered to be detected, and the radio wave is detected when the strength of the radio wave is lower than the predetermined threshold. A means of comparison deemed to have not been done,
Logic means for determining that the radio frequency state in the communication frequency channel and the detection frequency channel is busy if it is considered that at least one of the radio waves detected by the radio wave detection means is detected by the comparison means. Have
The communication collision avoidance means is for avoiding a communication collision when receiving a notification from the radio wave state determination means via the notification means that the radio wave state in the communication frequency channel and the detection frequency channel is not busy. The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the signal transmission timing control operation is performed.
前記周波数チャネル決定手段は、前記無線送受信器の夫々を介して同じ前記通信用周波数チャネルにおいて多重分割されたデータが同時に送出されるように、全ての前記無線送受信器を同じ前記通信用周波数チャネルに設定する、請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の無線通信装置。 When it is recognized in advance that there is no frequency channel other than the communication frequency channel,
Before distichum wavenumber channel decision means, wherein the same said communication frequency channel via a respective radio transceiver as multiplexed divided data is sent simultaneously, all of the wireless transceiver of the same said communication frequency The wireless communication device according to claim 1, wherein the wireless communication device is set to a channel.
前記無線送受信器のうち少なくとも1つの無線送受信器は所定の通信用周波数チャネルに設定され、前記無線送受信器のうち少なくとも1つの他の無線送受信器は前記通信用周波数チャネルとは異なる検出用周波数チャネルに設定されるよう、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルを決定する周波数チャネル決定ステップと、
前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにある電波を検出する電波検出ステップと、
前記電波検出ステップで検出した電波の状態を判断する電波状態判断ステップと、
前記電波状態判断ステップで得られた判断結果を通知する通知ステップと、
前記通知ステップによる通知に基づいて、通信衝突回避のための信号送出タイミング制御を行う送出タイミング制御ステップとを有し、
当該通信衝突回避方法は、前記通信用周波数チャネルが設定されていない他の無線送受信器の数を確認するステップを更に有し、前記数が2以上であるならば、前記周波数チャネル決定ステップにおいて、前記通信用周波数チャネルの上下チャネルの夫々が前記検出用周波数チャネルとして少なくとも各1つずつの他の無線送受信器に設定され、前記数が1であるならば、前記周波数チャネル決定ステップにおいて、前記通信用周波数チャネルの上下チャネルのいずれか一方が前記検出用周波数チャネルとして他の無線送受信器に設定される、通信衝突回避方法。 A communication collision avoidance method in a wireless communication apparatus having two or more antennas and a corresponding wireless transceiver,
At least one of the radio transceivers is set to a predetermined communication frequency channel, and at least one other radio transceiver of the radio transceiver is a detection frequency channel different from the communication frequency channel. A frequency channel determining step for determining the communication frequency channel and the detection frequency channel to be set to:
A radio wave detection step of detecting radio waves in the communication frequency channel and the detection frequency channel;
A radio wave state determination step for determining the state of the radio wave detected in the radio wave detection step;
A notification step of notifying the determination result obtained in the radio wave state determination step;
Based on notification by the notification step, possess a transmission timing control step of performing signal transmission timing control for communication collision avoidance,
The communication collision avoidance method further includes a step of confirming the number of other radio transceivers in which the communication frequency channel is not set, and if the number is 2 or more, in the frequency channel determination step, If each of the upper and lower channels of the communication frequency channel is set as at least one other radio transceiver as the detection frequency channel, and the number is 1, then in the frequency channel determination step, the communication A communication collision avoidance method in which one of the upper and lower channels of the frequency channel for use is set in the other radio transceiver as the detection frequency channel .
前記電波検出ステップで検出された電波の強さを所定の閾値を比較する比較ステップと、
前記電波の強さが前記所定の閾値よりも高い場合に、当該電波は検出されたとみなし、前記電波の強さが前記所定の閾値よりも低い場合に、当該電波は検出されなかったとみなす電波検出判断ステップと、
前記電波検出判断ステップにおいて前記電波のうち少なくとも1つが検出されたとみなされるならば、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにおける電波状態はビジーであると判断する電波状態判断ステップとを有し、
前記送出タイミング制御ステップにおいて、前記信号送出タイミング制御は、前記通知ステップによって通知される前記判断結果が、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにおける電波状態がビジーでないことを示す場合に実行される、請求項9又は10記載の通信衝突回避方法。 The radio wave condition determining step includes:
A comparison step of comparing a predetermined threshold value with the strength of the radio wave detected in the radio wave detection step;
Radio wave detection that considers that the radio wave is detected when the strength of the radio wave is higher than the predetermined threshold, and that the radio wave is not detected when the strength of the radio wave is lower than the predetermined threshold A decision step;
A radio wave condition determining step for determining that the radio wave condition in the communication frequency channel and the detection frequency channel is busy if it is considered that at least one of the radio waves is detected in the radio wave detection determining step. ,
In the transmission timing control step, the signal transmission timing control is executed when the determination result notified in the notification step indicates that the radio wave state in the communication frequency channel and the detection frequency channel is not busy. The communication collision avoidance method according to claim 9 or 10.
前記周波数チャネル決定ステップは、前記無線送受信器の夫々を介して同じ前記通信用周波数チャネルにおいて多重分割されたデータが同時に送出されるように、全ての前記無線送受信器を同じ前記通信用周波数チャネルに設定する、請求項9乃至11のうちいずれか一項記載の通信衝突回避方法。 When it is recognized in advance that there is no frequency channel other than the communication frequency channel,
Before distichum wavenumber channel determining step, the so-multiplexed divided data is sent simultaneously in the same said communication frequency channel via a respective radio transceiver, all of the wireless transceiver of the same said communication frequency The communication collision avoidance method according to claim 9, wherein the communication collision avoidance method is set to a channel.
コンピュータに、
前記無線送受信器のうち少なくとも1つの無線送受信器は所定の通信用周波数チャネルに設定され、前記無線送受信器のうち少なくとも1つの他の無線送受信器は前記通信用周波数チャネルとは異なる検出用周波数チャネルに設定されるよう、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルを決定する周波数チャネル決定ステップと、
前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにある電波を検出する電波検出ステップと、
前記電波検出ステップで検出した電波の状態を判断する電波状態判断ステップと、
前記電波状態判断ステップで得られた判断結果を通知する通知ステップと、
前記通知ステップによる通知に基づいて、通信衝突回避のための信号送出タイミング制御を行う送出タイミング制御ステップとを実行させ、
当該通信衝突回避プログラムは、前記コンピュータに、前記通信用周波数チャネルが設定されていない他の無線送受信器の数を確認するステップを更に実行させ、前記数が2以上であるならば、前記周波数チャネル決定ステップにおいて、前記通信用周波数チャネルの上下チャネルの夫々が前記検出用周波数チャネルとして少なくとも各1つずつの他の無線送受信器に設定され、前記数が1であるならば、前記周波数チャネル決定ステップにおいて、前記通信用周波数チャネルの上下チャネルのいずれか一方が前記検出用周波数チャネルとして他の無線送受信器に設定される、通信衝突回避プログラム。 A communication collision avoidance program in a wireless communication device having two or more antennas and a corresponding wireless transceiver,
On the computer,
At least one of the radio transceivers is set to a predetermined communication frequency channel, and at least one other radio transceiver of the radio transceiver is a detection frequency channel different from the communication frequency channel. A frequency channel determining step for determining the communication frequency channel and the detection frequency channel to be set to:
A radio wave detection step of detecting radio waves in the communication frequency channel and the detection frequency channel;
A radio wave state determination step for determining the state of the radio wave detected in the radio wave detection step;
A notification step of notifying the determination result obtained in the radio wave state determination step;
A transmission timing control step for performing signal transmission timing control for communication collision avoidance based on the notification by the notification step ;
The communication collision avoidance program causes the computer to further execute a step of confirming the number of other radio transceivers for which the communication frequency channel is not set, and if the number is 2 or more, the frequency channel In the determining step, if each of the upper and lower channels of the communication frequency channel is set to at least one other radio transceiver as the detection frequency channel and the number is 1, the frequency channel determining step And a communication collision avoidance program in which one of the upper and lower channels of the communication frequency channel is set as the detection frequency channel in another radio transceiver .
前記電波検出ステップで検出された電波の強さを所定の閾値を比較する比較ステップと、
前記電波の強さが前記所定の閾値よりも高い場合に、当該電波は検出されたとみなし、前記電波の強さが前記所定の閾値よりも低い場合に、当該電波は検出されなかったとみなす電波検出判断ステップと、
前記電波検出判断ステップにおいて前記電波のうち少なくとも1つが検出されたとみなされるならば、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにおける電波状態はビジーであると判断する電波状態判断ステップとを実行させ、
前記送出タイミング制御ステップにおいて、前記信号送出タイミング制御は、前記通知ステップによって通知される前記判断結果が、前記通信用周波数チャネル及び前記検出用周波数チャネルにおける電波状態がビジーでないことを示す場合に実行される、請求項17又は18記載の通信衝突回避プログラム。 In the radio wave state determination step, the computer further compares the radio wave intensity detected in the radio wave detection step with a predetermined threshold value; and
Radio wave detection that considers that the radio wave is detected when the strength of the radio wave is higher than the predetermined threshold, and that the radio wave is not detected when the strength of the radio wave is lower than the predetermined threshold A decision step;
If it is considered that at least one of the radio waves is detected in the radio wave detection determination step, a radio wave state determination step for determining that a radio wave state in the communication frequency channel and the detection frequency channel is busy is executed. ,
In the transmission timing control step, the signal transmission timing control is executed when the determination result notified in the notification step indicates that the radio wave state in the communication frequency channel and the detection frequency channel is not busy. The communication collision avoidance program according to claim 17 or 18.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008034880A JP5169284B2 (en) | 2008-02-15 | 2008-02-15 | Wireless communication apparatus, communication collision avoidance method, program, and recording medium therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008034880A JP5169284B2 (en) | 2008-02-15 | 2008-02-15 | Wireless communication apparatus, communication collision avoidance method, program, and recording medium therefor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009194730A JP2009194730A (en) | 2009-08-27 |
JP5169284B2 true JP5169284B2 (en) | 2013-03-27 |
Family
ID=41076326
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008034880A Expired - Fee Related JP5169284B2 (en) | 2008-02-15 | 2008-02-15 | Wireless communication apparatus, communication collision avoidance method, program, and recording medium therefor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5169284B2 (en) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101290025B1 (en) | 2009-11-30 | 2013-07-30 | 한국전자통신연구원 | WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM AND METHOD FOR SHARING sensing antenna, sensing receiver and data antenna, data transmitter-receiver |
JP5513911B2 (en) * | 2010-02-01 | 2014-06-04 | ホーチキ株式会社 | Signal determination device and transmission device |
JP6207807B2 (en) * | 2010-10-13 | 2017-10-04 | 株式会社電通国際情報サービス | Location information provision system |
JP6455781B2 (en) * | 2015-02-06 | 2019-01-23 | 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 | Wireless communication apparatus and channel occupation state detection method |
JP6767216B2 (en) * | 2016-09-15 | 2020-10-14 | 株式会社東芝 | Array antenna device and array antenna system |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4253321B2 (en) * | 2005-11-09 | 2009-04-08 | 株式会社東芝 | Wireless communication apparatus and wireless communication method |
-
2008
- 2008-02-15 JP JP2008034880A patent/JP5169284B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009194730A (en) | 2009-08-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10686638B2 (en) | Wireless communication system to communicate using different beamwidths | |
EP3085137B1 (en) | Configuration of network nodes | |
US7620367B2 (en) | Frequency domain unscheduled transmission in a TDD wireless communications system | |
JP3898681B2 (en) | Mobile terminal, communication system, and communication method | |
US20180255514A1 (en) | Dynamic frequency selection channel friendly wake-up radio operations | |
JP4487151B2 (en) | Wireless communication system, wireless communication terminal, communication channel selection method for wireless communication terminal, program, and recording medium | |
EP3085138B1 (en) | Configuration of cellular network nodes | |
JP2008545318A (en) | Switching protocol between channels in type 2 agile radio | |
US20200008238A1 (en) | Channel access method and apparatus | |
JP5169284B2 (en) | Wireless communication apparatus, communication collision avoidance method, program, and recording medium therefor | |
US20140274174A1 (en) | Apparatus and method for wireless communication, having functions of different communication systems | |
TWI733338B (en) | Communication device and method for adjusting transmitting parameter | |
US20160014724A1 (en) | Wireless communication device and wireless communication method | |
WO2015026620A1 (en) | Independent and concurrent automatic gain control for wireless communication and spectral intelligence | |
US20230066537A1 (en) | Transmitting Data in Unlicensed Spectrum | |
WO2015068345A1 (en) | Wireless lan terminal, wireless lan access point, wireless lan system, and access control method | |
RU2758459C2 (en) | Wireless communication device and wireless communication method | |
JP2008060699A (en) | Wireless lan device | |
TWI835593B (en) | Wireless communication device and method for detecting interference | |
JP7376633B2 (en) | Terminal device and wireless communication method | |
JP5233628B2 (en) | Wireless communication device | |
US10938690B2 (en) | Devices, systems and methods for wireless communication system employing overlapping frequency bands | |
JP2017098676A (en) | Control device, control method and program | |
JP2004180037A (en) | Wireless lan access point and operation method therefor | |
CN113316179A (en) | Communication device and transmission parameter adjusting method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20101008 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120228 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120710 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120817 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20121204 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20121217 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5169284 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160111 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |