JPWO2015033978A1 - 通信処理装置、集積回路、無線通信端末、メモリーカード、無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に実施形態1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を含む。各ノードは、中央装置の端末として動作する無線通信装置を含む。ハブ10の無線通信装置は、ノード20、21、22にとっての対象通信装置であり、ノード20、21、22の無線通信装置は、ハブ10にとっての対象通信装置である。
本実施形態のノードのブロック図は実施形態1と同様であるため、以下では実施形態1の説明で用いた図3Bのブロック図を元に説明を行う。本実施形態でもデータチャネルではTDMA方式、制御チャネルではCSMA方式を用いるとする。本実施形態ではアクセス制御部133の動作が実施形態1と異なる。実施形態1と重複する動作の説明は省略する。
第1及び第2の実施形態では、緊急データ検出時に制御チャネル、データチャネルどちらか一方のチャネルを選択して緊急データフレームを送信する場合を示した。一方、本実施形態では、緊急データ検出時には両チャネルにて緊急データフレームを送信する。本実施形態のノードのブロック図は実施形態1と同様である。このため、以下では実施形態1の説明で用いた図3Bのブロック図を元に説明を行う。本実施形態でもデータチャネルはTDMA方式、制御チャネルはCSMA方式が用いられるとする。本実施形態ではアクセス制御部133の動作が、実施形態1、2と異なる。実施形態1、2と重複する動作の説明は省略する。
本実施形態では、緊急データフレームのサイズを考慮して、データチャネルと制御チャネルのどちらで緊急データフレームを送信するかを決定する方法について説明する。
実施形態4では、緊急割り当て要求信号をノードがハブに送信し、ハブから緊急割り当て応答信号を受信し、その応答信号に含まれる割り当て情報に従ったスロットで、ノードがデータチャネルにて緊急データを送信する例を示した。
実施形態1〜5では、制御チャネルとデータチャネルが周波数軸上で異なる周波数を用いていた。一方、実施形態6では、同じ周波数チャネル、すなわち1つのチャネルで、制御チャネルとデータチャネルの両方が時分割で動作する場合において、緊急データフレームを送信する場合を説明する。
図17に実施形態7に係るハブにおける無線通信装置のブロック図を示す。
図19に実施形態8に係るハブにおける無線通信装置のブロック図を示す。
図21は、実施形態9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21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22(A)および図22(B)は、それぞれ実施形態10に係る無線通信端末(無線機器)の斜視図である。図22(A)の無線機器はノートPC301であり、図22(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。
実施形態11では、実施形態1〜10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。
実施形態12では、実施形態1〜10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。
実施形態13では、実施形態1〜10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。
実施形態14では、実施形態13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53、または、制御部212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。
実施形態15では、実施形態11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。
実施形態16では、実施形態1〜10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53、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。
実施形態17では、実施形態1〜10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53、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24は、実施形態18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んでよい。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
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 (26)
- 第1のチャネルを用いて通信し、第2のチャネルを用いて前記第1のチャネルと異なる通信方式により通信する無線通信装置に搭載される通信処理装置であって、
送信データが優先的に送信する必要のあるデータか否かを判定し、判定結果に応じて前記第1のチャネルおよび前記第2のチャネルから少なくとも1つのチャネルを特定し、特定したチャネルを用いて前記送信データを送信するように制御するアクセス制御部
を備えた通信処理装置。 - 前記アクセス制御部は、
前記第1のチャネルを用いてキャリアセンス方式により通信し、
前記第2のチャネルを用いて時分割多元アクセス方式により通信するよう制御する
請求項1に記載の通信処理装置。 - 前記アクセス制御部は、前記送信データが優先的に送信する必要のあるデータである場合は、前記送信データを前記第1のチャネルで送信するよう制御する
請求項2に記載の通信処理装置。 - 前記アクセス制御部は、前記送信データが優先的に送信する必要のあるデータである場合は、前記第2のチャネルの空きスロットで前記送信データを送信するよう制御する
請求項2に記載の通信処理装置。 - 前記アクセス制御部は、前記送信データが優先的に送信する必要のあるデータである場合は、前記第1のチャネルを用いて前記送信データを送信すること、前記第2のチャネルの予め割り当てられたスロットを用いて前記送信データを送信すること、前記第2のチャネルの空きのスロットを用いて前記送信データを送信することのうちの1つを、前記第2のチャネルにおける他の無線通信装置へのスロットの割り当て状況に応じて特定し、実行するように制御する
請求項2に記載の通信処理装置。 - 前記アクセス制御部は、前記送信データが優先的に送信する必要のあるデータである場合は、前記第1のチャネルを用いて前記送信データを送信すること、前記第2のチャネルの予め割り当てられたスロットを用いて前記送信データを送信すること、前記第2のチャネルの空きのスロットを用いて前記送信データを送信することのうち少なくとも2つを実行するよう制御する
請求項2に記載の通信処理装置。 - 前記アクセス制御部は、前記第1のチャネルを用いて前記送信データを送信することと、前記第2のチャネルの空きのスロットを用いて前記送信データを送信することを実行するように制御する
請求項6に記載の通信処理装置。 - 前記アクセス制御部は、前記第1のチャネルを用いて前記送信データを送信することを前記第2のチャネルの空きスロットを用いて前記送信データを送信することよりも先に実行する、もしくはこれと逆の順序で実行するように制御する
請求項7に記載の通信処理装置。 - 前記アクセス制御部は、前記第2のチャネルにおける他の無線通信装置へのスロットの割り当て状況に応じて、前記送信データを前記第1のチャネルを用いて送信すること、前記第2のチャネルの予め割り当てられたスロットを用いて送信すること、および前記第2のチャネルの空きのスロットを用いて送信することのうち、少なくとも2つを特定し、実行するように制御する
請求項6に記載の通信処理装置。 - 前記アクセス制御部は、前記第2のチャネルの空きスロットを用いて前記送信データを送信する場合、前記第2のチャネルの空きのスロットを、スロットの割り当て要求を送信することなく用いる
請求項4ないし9のいずれか一項に記載の通信処理装置。 - 前記アクセス制御部は、前記第2のチャネルの空きスロットを用いて前記送信データを送信する場合、前記第1のチャネルを用いて前記第2のチャネルのスロットの割り当て要求を送信し、前記第1のチャネルで返される応答を前記送受信部から受信し、前記応答で指定されるスロットを用いて、前記送信データを送信するよう制御する
請求項4ないし9のいずれか一項に記載の通信処理装置。 - 前記アクセス制御部は、前記送信データのサイズが所定値以上の場合に、前記割り当て要求を送信し、前記送信データのサイズが所定値未満の場合に、前記第2のチャネルの空きのスロットを、スロットの割り当て要求を送信することなく用いる
請求項11に記載の通信処理装置。 - 前記所定値は、1つのスロットで送信可能なデータサイズを表す
請求項12に記載の通信処理装置。 - 前記無線通信装置は設定チャネルを前記第1および第2のチャネル間で切り替え可能であり、
前記アクセス制御部は、前記割り当て要求の送信前に前記送受信部の設定チャネルを前記第1のチャネルにし、前記割り当て要求に対する応答が受信された後、前記割り当て要求に対する応答が受信された後、前記送受信部の設定チャネルを前記第2のチャネルへ切り換えるよう制御する
請求項11ないし13のいずれか一項に記載の通信処理装置。 - 前記割り当て要求は、前記送信データの識別子と、前記第2のチャネルの割り当てを要求するスロット数に関する情報を含む
請求項11ないし14のいずれか一項に記載の通信処理装置。 - 前記アクセス制御部は、前記第2のチャネルの空きのスロットで前記送信データを行う場合、前記第2のチャネルの使用するスロットを指定した通知信号を前記第1のチャネルを用いて送信するよう制御し、
前記アクセス制御部は、前記通知信号が送信された後、前記通知信号で指定したスロットを用いて前記送信データを前記第2のチャネルを用いて送信するよう制御する
請求項4ないし9のいずれか一項に記載の通信処理装置。 - 前記通知信号は、前記送信データの識別子と、前記第2のチャネルの使用するスロットに関する情報を含む
請求項15に記載の通信処理装置。 - 前記アクセス制御部は、前記送信データが優先的に送信するデータでない場合は、前記第2のチャネルの予め割り当てられたスロットで前記送信データを送信するよう制御する
請求項2ないし16のいずれか一項に記載の通信処理装置。 - 前記送信データは、センサーのセンシング情報を含み、
前記アクセス制御部は、前記送信データが優先的に送信するデータであるか否かを、前記センサーの種別、前記センサーのセンシング情報、および前記センサーの状態の少なくとも1つに基づき判断する
請求項1ないし18のいずれか一項に記載の通信処理装置。 - 前記第1のチャネルと前記第2のチャネルは互いに異なる周波数帯域に属する
請求項1ないし19のいずれか一項に記載の通信処理装置。 - 前記第1のチャネルと前記第2のチャネルは同じ周波数帯域に属する
請求項1ないし19のいずれか一項に記載の通信処理装置。 - 請求項1ないし21のいずれか一項に従った通信処理装置を含む集積回路。
- 請求項1ないし21のいずれか一項に従った通信処理装置と、
アンテナを介して前記第1のチャネル、および前記第2のチャネルを用いて信号を送受信する送受信部と
備え、
前記通信処理装置は前記送受信部を用いて通信する
無線通信装置。 - 請求項1ないし21のいずれか一項に従った通信処理装置と、
少なくとも1つのアンテナと、
前記アンテナを介して、前記第1のチャネルおよび前記第2のチャネルを用いて信号を送受信する送受信部と、
を備え、前記通信処理装置は前記送受信部を用いて通信する
無線通信端末。 - 請求項1ないし21のいずれか一項に従った通信処理装置と、
少なくとも1つのアンテナと、
前記アンテナを介して前記第1のチャネルおよび前記第2のチャネルを用いて信号を送受信する送受信部と
を備え、
前記通信処理装置は前記送受信部を用いて通信する
メモリーカード。 - 第1のチャネルを用いて通信し、第2のチャネルを用いて前記第1のチャネルと異なる通信方式により通信する無線通信方法であって、
送信データが優先的に送信する必要のあるデータか否かを判定するステップと、
判定結果に応じて前記第1のチャネルおよび前記第2のチャネルから少なくとも1つのチャネルを特定し、特定したチャネルを用いて前記送信データを送信するように制御するステップと
を備えた無線通信方法。
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