JP6203285B2 - 無線装置および無線通信方法 - Google Patents
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Description
図1に第1の実施形態に係る無線ネットワークシステムの一例を示す。図1に示す無線ネットワークシステム100は、ハブ10と、複数のノード20、21、22を含む。ハブ10は中央装置として動作する無線通信装置である。各ノードは、中央装置に対する端末として動作する無線通信装置である。ハブ10は、ノード20、21、22にとっての通信対象となる装置である。ノード20、21、22はハブ10にとっての通信対象となる装置である。
ただし、データチャネルビーコンインターバルに、割当ベースアクセス期間と、競合ベースアクセス期間に加え、非動作期間が配置されている。非動作期間が配置されたことによるハブの動作には特に影響は生じないため、これ以上の説明は省略する。また、この配置はあくまで一例であり、上述したように、本実施形態はこの配置に限定されるものではない。
受信処理としては、例えばベースバンドへの周波数変換やA/D変換、A/D変換後のフレームの物理ヘッダーの解析、および復調処理など、所望の物理層処理を含んでもよい。
チャネル制御部134は、当該指示に応じて、データチャネルの情報をPHY&RF部120に通知する。PHY&RF部120は、チャネル制御部134からの通知に従って、動作チャネルをデータチャネルへ切り換える。
第1の実施形態では、チャネル変更と新規データチャネル番号を、データチャネルビーコン信号にて通知する仕組みを示した。本実施形態では、チャネル変更および新規データチャネル番号の他に、データチャネル変更タイミングを通知する。データチャネルの変更タイミング前までに送信する各データチャネルビーコン信号の全部または一部には、チャネル変更有りの情報および新規データチャネル番号、およびデータチャネル変更タイミングを含める。これにより、定期的に起動し、それ以外はスリープするノードが存在する場合でも、起動したノードは、制御チャネルに移行せずに、データチャネルに追従できる可能性を高めることができる。より詳細には以下の通りである。
起動周期は、データチャネルビーコンの受信周期に相当する。
ただし、接続している各ノードの中に、非常に長い周期で起動するロングスリープノードが含まれる場合もある。ロングスリープノードは、X回以上連続してビーコン信号を受信しないノードなどと定義できる。Xの値(上限値)は特に限定しないが、通常のスリープノードと区別できるようにするには、2以上である必要がある。そういったロングスリープノードが存在する場合は、ロングスリープノード以外のスリープノードの起動周期に合わせて、データチャネル変更タイミングを決定してもよい。
第1および第2の実施形態では、制御チャネルビーコン信号の送信周期は一定であったが、本実施形態では、データチャネルを変更する場合に、制御チャネルビーコン信号の送信周期を変更する場合を示す。
図11に第4の実施形態に係る無線通信装置を備えたハブの構成例のブロック図を示す。
図13に第5の実施形態に係る無線通信装置を備えたハブの構成例のブロック図を示す。
図15に第6の実施形態に係る無線通信装置を備えたハブの構成例のブロック図を示す。
図17は、第7の実施形態に係る無線通信装置のハードウェア構成例を示したものである。このハードウェア構成は一例であり、ハードウェア構成は種々の変更が可能である。図17に示した無線通信装置の動作は、これまで述べた実施形態の無線通信装置と同様であるため、以下では、ハードウェア構成上の違いを中心に説明し、詳細な動作の説明は省略する。なお、図示のハードウェア構成は、ハブとして動作する無線通信装置およびノードとして動作する無線通信装置のいずれにも適用可能である。
図18(A)および図18(B)は、それぞれ第8の実施形態に係る無線通信端末(無線機器)の斜視図である。図18(A)の無線機器はノートPC301であり、図18(B)の無線機器は移動体端末321である。それぞれ、端末(基地局および子局のいずれとして動作してもよい)の一形態に対応する。ノートPC301および移動体端末321は、それぞれ無線通信装置305、315を搭載している。無線通信装置305、315として、これまで説明してきた無線通信装置を用いることができる。無線通信装置を搭載する無線機器は、ノートPCや移動体端末に限定されない。例えば、TV、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、タブレット、スマートフォン等にも搭載可能である。
第9の実施形態では、第1〜第8の実施形態のいずれかに係る無線通信装置の構成に加えて、バス、プロセッサ部、及び外部インターフェース部を備える。プロセッサ部及び外部インターフェース部は、バスを介してバッファと接続される。プロセッサ部ではファームウェアが動作する。このように、ファームウェアを無線通信装置に含める構成とすることにより、ファームウェアの書き換えによって無線通信装置の機能の変更を容易に行うことが可能となる。
第10の実施形態では、第1〜第8の実施形態のいずれかに係る無線通信装置の構成に加えて、クロック生成部を備える。クロック生成部は、クロックを生成して出力端子より無線通信装置の外部にクロックを出力する。このように、無線通信装置内部で生成されたクロックを外部に出力し、外部に出力されたクロックによってホスト側を動作させることにより、ホスト側と無線通信装置側とを同期させて動作させることが可能となる。
第11の実施形態では、第1〜第8の実施形態のいずれかに係る無線通信装置の構成に加えて、電源部、電源制御部、及び無線電力給電部を含む。電源制御部は、電源部と無線電力給電部とに接続され、無線通信装置に供給する電源を選択する制御を行う。このように、電源を無線通信装置に備える構成とすることにより、電源を制御した低消費電力化動作が可能となる。
第12の実施形態では、第11の実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、SIMカードを含む。SIMカードは、例えば、無線通信装置におけるMAC部、または、制御部等と接続される。このように、SIMカードを無線通信装置に備える構成とすることにより、容易に認証処理を行うことが可能となる。
第13の実施形態では、第9の実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、動画像圧縮/伸長部を含む。動画像圧縮/伸長部は、バスと接続される。このように、動画像圧縮/伸長部を無線通信装置に備える構成とすることにより、圧縮した動画像の伝送と受信した圧縮動画像の伸長とを容易に行うことが可能となる。
第14の実施形態では、第1〜第8の実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、LED部を含む。LED部は、例えば、無線通信装置におけるMAC部、送信処理回路213、受信処理回路214、または制御回路212等と接続される。このように、LED部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態を、ユーザに容易に通知することが可能となる。
第15の実施形態では、第1〜第8の実施形態のいずれかに係る無線通信装置の構成に加えて、バイブレータ部を含む。バイブレータ部は、例えば、無線通信装置におけるMAC部、送信処理回路213、受信処理回路214、または制御回路212等と接続される。このように、バイブレータ部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態を、ユーザに容易に通知することが可能となる。
図20は、第16の実施形態に係る無線通信システムの全体構成を示す。この無線通信システムは、ボディエリアネットワークの例である。無線通信システムは、ノード401、402を含む複数のノードと、ハブ451とを含む。各ノードおよびハブは人体に装着され、各ノードはハブ451と無線通信を行う。人体に装着とは、人体に直接接触する形態、服の上から装着する形態、首からかけた紐に設ける形態、ポケットの収容する形態など、人体に近接した位置に配置するあらゆる場合を含でよい。ハブ451は、一例として、スマートフォンや携帯電話、タブレット、ノート型PCなどの端末である。
10:ハブ
20〜22:ノード
10、110:アンテナ
20、120:送受信部(PHY&RF部、通信部)
21、121:送信部
22、122:受信部
30、130:MAC部
31、131:送信処理部
32、132:受信処理部
33、133:アクセス制御部
34、134:チャネル制御部
35、135:送信バッファ
36、136:受信バッファ
141:センサー情報取得部
40、140:上位処理部
71、72、171、172:バッファ
73、173:バス
74、174:上位インターフェース部
75、175:プロセッサ部
76、176:クロック生成部
211:ベースバンド部
221:RF部
50(1)〜50(N):アンテナ
212:制御回路
213:送信処理回路
214:受信処理回路
215、216:DA変換回路
217、218:AD変換回路
231、232:IC
301:ノートPC
321:移動体端末
305、315:無線通信装置
331:メモリーカード
332:メモリーカード本体
355:無線通信装置
401、402:ノード
451:ハブ
471:ネットワーク
511、611:バス
512、612:CPU
513、613:メモリ
514、615:無線通信装置
515:生体センサー
516、616:補助記憶装置
614:通信装置
Claims (17)
- 第1のチャネルで第1報知信号を受信する受信部と、
前記第1報知信号を解析して、第2のチャネルを特定するチャネル情報を取得し、前記受信部の動作チャネルを前記第1のチャネルから前記第2のチャネルに変更し、
前記第2チャネルにおける第2報知信号の送信間隔以上の間、前記受信部が前記第2のチャネルで前記第2報知信号を受信しない場合、前記動作チャネルを前記第2のチャネルから前記第1のチャネルに変更する制御部と、を備え、
前記受信部は、前記動作チャネルが前記第2のチャネルから前記第1のチャネルに変更された後、前記第1のチャネルで第3報知信号を受信し、
前記制御部は、前記第3報知信号を解析して、前記第2のチャネルの変更後のチャネルである第3のチャネルを特定するチャネル情報を取得し、前記動作チャネルを前記第3のチャネルに変更する
無線装置。 - 前記受信部は、前記第2のチャネルで前記第2報知信号を受信し、
前記制御部は、前記第2報知信号を解析することにより前記第2のチャネルが変更されることを検知した場合、前記第2報知信号に含まれる変更後のチャネルを特定するチャネル情報に基づいて、前記動作チャネルを変更する
請求項1に記載の無線装置。 - 前記制御部は、前記第2報知信号にチャネル変更有りを示す情報が含まれる場合は、前記第2のチャネルが変更されることを検知する
請求項2に記載の無線装置。 - 前記制御部は、前記第2報知信号に前記第2のチャネルのチャネル変更タイミングを表す情報が含まれる場合、前記情報に従ったタイミングで前記動作チャネルを変更する
請求項2または3に記載の無線装置。 - 前記動作チャネルが変更された場合、変更後の動作チャネルで、データまたはチャネル変更通知を送信する送信部、をさらに備える
請求項1ないし4のいずれか一項に記載の無線装置。 - 少なくとも1つのアンテナをさらに備えた、
請求項1ないし5のいずれか一項に記載の無線装置。 - 第1のチャネルで、第2のチャネルのチャネル情報を含む第1報知信号を送信する送信部を備え、
前記送信部は、前記第2のチャネルを第3のチャネルに変更する場合、前記第3のチャネルのチャネル情報を含む第2報知信号を前記第2のチャネルで送信し、前記第3のチャネルへの変更後、前記第3のチャネルのチャネル情報を含む第3報知信号を前記第1のチャネルで送信する、
無線装置。 - 前記送信部の動作チャネルの変更を制御する制御部、を更に備える
請求項7に記載の無線装置。 - 前記制御部は、前記第2報知信号が送信された後、前記第2のチャネルを前記第3のチャネルに変更する
請求項8に記載の無線装置。 - 前記第2報知信号は、前記第3のチャネルのチャネル情報とともに、前記第2のチャネルを変更するチャネル変更タイミングを表す情報を含む
請求項8または9に記載の無線装置。 - 前記制御部は、前記第2報知信号により通知した前記チャネル変更タイミングに従って、前記第2のチャネルを前記第3のチャネルに変更する
請求項10に記載の無線装置。 - 前記送信部は、前記第2報知信号を、前記第2のチャネルで一定の周期で送信し、
前記制御部は、通信対象となる装置が前記第2のチャネルで送信される前記第2報知信号を受信する周期に基づき、前記チャネル変更タイミングを決定する
請求項10または11に記載の無線装置。 - 前記第3報知信号を送信する周期は、前記第1報知信号を送信する周期よりも短い
請求項7ないし12のいずれか一項に記載の無線装置。 - 少なくとも1つのアンテナをさらに備えた、
請求項7ないし13のいずれか一項に記載の無線装置。 - 第1のチャネルで、第2のチャネルのチャネル情報を含む第1報知信号を送信し、
前記第2のチャネルを第3のチャネルに変更する場合、前記第3のチャネルのチャネル情報を含む第2報知信号を前記第2のチャネルで送信し、
前記第3のチャネルへの変更後、前記第3のチャネルのチャネル情報を含む第3報知信号を前記第1のチャネルで送信する、
無線通信方法。 - 前記第2報知信号は、前記第3のチャネルのチャネル情報とともに、前記第2のチャネルを変更するチャネル変更タイミングを表す情報を含む
請求項15に記載の無線通信方法。 - 第1のチャネルで第1報知信号を受信し、
前記第1報知信号を解析して、第2のチャネルを特定するチャネル情報を取得し、
動作チャネルを前記第1のチャネルから前記第2のチャネルに変更し、
前記第2チャネルにおける第2報知信号の送信間隔以上の間、前記第2のチャネルで前記第2報知信号を受信しない場合、前記動作チャネルを前記第2のチャネルから前記第1のチャネルに変更し、
前記動作チャネルが前記第2のチャネルから前記第1のチャネルに変更された後、前記第1のチャネルで第3報知信号を受信し、
前記第3報知信号を解析して、前記第2のチャネルの変更後のチャネルである第3のチャネルを特定するチャネル情報を取得し、前記動作チャネルを前記第3のチャネルに変更する
無線通信方法。
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