JP3762084B2 - 無線通信システムおよび無線通信装置、無線通信方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムおよび無線通信装置、無線通信方法に関し、特に、通信システム内に、動的にグループを構成するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、デジタル無線通信方式の1つとして、スペクトラム拡散通信方式が注目されている。特に周波数ホッピング方式を用いたスペクトラム拡散の手法は、その構成が比較的容易に実現可能なことから、よく利用されるようになってきている。
【0003】
例えば、複数の子機となる無線装置と、各子機を管理する親機となる無線装置とで構成された無線通信システムにおいて、周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散通信により、各無線装置の無線伝送を行うものが提供されている。
【0004】
そして、このようなシステムにおいて、それぞれの無線装置に固有の識別番号(以下、IDという)と、通信システムに固有の識別番号(以下、グループIDという)とを設定し、各無線装置間ではIDを用いて通信を行い、同報通信の場合にはグループIDを用いて通信を行うようにしたシステムが知られている。
【0005】
さらに、無線通信システム内の複数の無線装置が、サブグループ識別番号(以下、サブグループIDという)を有する場合がある。この場合、同一のサブグループIDを有する無線装置がサブグループを構成し、このサブグループ内での同報通信(以下、サブグループ通信という)を行うことができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来例においては、各無線装置が有するサブグループIDは予め設定されているため、任意の複数台の無線装置が新たなサブグループを構成できないという問題があった。
【0007】
本発明は、通信システム内の一部の通信装置においてグループ通信を開始する際に、任意の通信装置の間でグループが形成できるようにすることを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、無線通信装置において、通信システム内の一部の通信装置によって形成されるグループを管理するグループ識別情報の割当てを第1の通信装置に対して要求する要求手段と、上記要求に対する上記第1の通信装置によるグループ識別情報の割当てに基づいて、上記グループにおけるグループ通信に参加するかどうかを、第2の通信装置に問い合わせる問合手段と、上記問合手段による問い合わせに対する上記第2の通信装置からの応答に応じて、上記グループ識別情報に基づくグループ通信を、上記第2の通信装置と行う通信手段とを有することを特徴とする無線通信装置および無線通信方法である。
【0010】
また、本発明は、無線通信装置において、通信システム内の一部の通信装置によって形成されるグループを管理するグループ識別情報の割当てを第1の通信装置に対して要求する要求手段と、上記要求に対する上記第1の通信装置によるグループ識別情報の割当てに基づいて、上記グループにおけるグループ通信に参加するかどうかを、第2の通信装置に問い合わせる問合手段と、上記問合手段による問い合わせに対する上記第2の通信装置からの応答に応じて、上記グループ識別情報を、上記第2の通信装置に通知する通知手段とを有することを特徴とする無線通信装置および無線通信方法である。
【0011】
【発明の実施の形態および実施例】
図1は、本発明の一実施例における無線通信システムの概要を示す説明図である。同図において、コンピュータ等の情報機器10には、周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散無線通信を行う無線装置11が接続され、情報機器10と無線装置11からなる複数の通信端末ユニットにより無線通信を行う構成となっている。
【0012】
そして、各通信端末ユニットの無線装置のうちの1つが親機となり、他の無線装置が子機となる。そこで、以下の説明においては、図1の破線で囲った部分に存在する無線装置A、無線装置B、無線装置C、無線装置Dの4台の無線装置が無線通信システムを構成するものとし、無線装置Aが親機の場合を例にとり、無線通信システムを構成する無線装置のうちの任意の複数台がサブグループを構成してサブグループ通信を行う場合の動作について説明する。
【0013】
なお、上述した無線通信システムのグループIDを10、無線装置AのIDを01、無線装置BのIDを02、無線装置CのIDを03、無線装置DのIDを04とする。また、サブグループ通信を用いるアプリケーションの例としては、たとえばホワイトボード的な電子会議システムやゲームセンターにおける対戦ゲーム等があげられる。
【0014】
図2は、無線装置11の内部構成を示すブロック図である。
【0015】
同図において、情報機器10は、通信i/f部206を介して無線装置11と接続されている。通信i/f部206は、情報機器10が標準装備する通信i/f、例えば、RS232C、セントロニクス等の通信i/fやパーソナルコンピュータ、ワークステーションの内部バス、例えば、ISAバス、PCMCIAi/f等を接続するものである。
【0016】
また、無線装置11の無線部203は、他の無線装置11の無線部との間で周波数ホッピング方式を用いた無線通信を行うものである。
【0017】
主制御部204は、CPUおよび、割り込み制御、DMA制御等を行う周辺デバイス、システムクロック用の発振器などから構成され、当該無線装置内の各ブロックの制御を行う。
【0018】
メモリ205は、主制御部204が使用するプログラムを格納するためのROM、各種処理用のバッファ領域として使用するRAM等から構成される。
【0019】
なお、後述する実施例の動作は、メモリ205に格納したプログラムに基づいて主制御部204が実行するものであるが、本発明は、このようなプログラムをフロッピディスクやハードディスク、あるいは光磁気ディスクやCD−ROM、またはその他の外部記憶媒体に格納し、これを専用の読取装置によってメモリ205内に取り込み、これを主制御部204で実行するようにしてもよい。また、同様に情報機器10側からプログラムを転送してメモリ205内に取り込み、これを主制御部204で実行するようにしてもよい。
【0020】
端末制御部207は、通信i/f206を介して情報機器10と無線装置11との間のデータ通信の際に必要となる各種の通信制御を司るものである。
【0021】
チャネルコーデック208は、フレーム処理、無線制御を行うものである。このチャネルコーデック208でフレームに組み立てられたデータが無線部203を介して他の無線装置に伝送されることになる。無線フレームは、フレーム同期チャネル、論理制御チャネル、データチャネル等から構成される。なお、詳細は後述する。
【0022】
誤り訂正処理部209は、無線通信によりデータ中に発生するビット誤りを低減するために用いる。送信時には、通信データ中に誤り訂正符号を挿入する。また、受信時には、演算処理により誤り位置並びに誤りパターンを算出し、受信データ中のビット誤りを訂正する。
【0023】
タイマ210は、この無線装置11内の各ブロックが使用するタイミング信号を提供するものである。HP格納レジスタ211は、移動する周波数(ホッピングパターン)を格納するものである。
【0024】
図3は、本実施例で用いる無線フレーム内部のチャネル構成の一例を示す説明図である。
【0025】
同図において、CNTはシステム制御チャネル(以下、CNTチャネルという)を示し、LCCHは論理制御チャネル(以下、LCCHチャネルという)を示し、DATAは双方向でデータのやり取りを行うデータチャネルを示している。また、GTは次のチャネルで周波数ホッピングするために周波数の変更を完了するまでのガードチャネルを示し、ENDは次のフレームで周波数ホッピングするために周波数の変更を完了するまでのガードチャネルを示す。
【0026】
CNTチャネルは、親機がフレームの開始時毎に送信し、親機以外の無線装置は、CNTチャネルを受信してビット同期とフレーム同期を確立する。LCCHチャネルは回線接続や回線切断等をやり取りする場合に使用する。
【0027】
図4〜図6は、本実施例における各無線装置の動作を示すフローチャートであり、図4はサブグループ通信の管理権を有する無線装置の動作、図5はその他の無線装置の動作、図6は親機の動作を示している。
【0028】
また、図7は、本実施例によるサブグループ通信の開始時の手順を示すシーケンスチャートであり、図8は、本実施例によるサブグループ通信の終了時の手順を示すシーケンスチャートである。
【0029】
無線通信システム内のどれか1台の無線装置がサブグループ通信を開始する場合、親機に対してLCCHチャネルでサブグループID要求を送信する。図示の例では、無線装置Bが親機である無線装置Aに対してサブグループIDを要求する場合を例にあげている(S1、S2)。
【0030】
この通知を受信(S31)した親機(無線装置A)は、記憶してあるグループIDと無線通信システムに属する無線装置のIDとすでに割り当ててあるサブグループIDとを調べ、これらと重ならない番号を選んでサブグループIDに割り当て、このサブグループIDを記憶し(S32)、開始要求を送信した無線装置に対し、LCCHチャネルでこの新しく割り当てたサブグループIDを通知する(S33)。
【0031】
本実施例の場合、無線通信システムを構成する無線装置のIDとして01、02、03、04を使用し、グループIDとして10を使用しているので、親機はサブグループIDとしてたとえば05を割り当て、LCCHチャネルでサブグループIDを無線装置Bに通知する。
【0032】
この通知を受信(S3)した無線装置は、これ以降、サブグループ通信における管理権を有する(S4)。図7の場合は、無線装置Bがサブグループ通信の管理権をもつことになる。
【0033】
また、サブグループIDを受け取った無線装置は、LCCHチャネルでグループIDを用いた同報によって、サブグループ通信の開始を無線通信システム内の他の無線装置に通知する(S5)。
【0034】
サブグループ通信開始通知を受信(S21)した無線装置は、これを情報機器の表示装置に表示してオペレータの参加意志を確認し(S22)、オペレータの応答操作によってサブグループ通信に参加する場合には、LCCHチャネルでサブグループ開始通知を送信した無線装置に対してサブグループ通信参加通知を送信する(S23)。
【0035】
図7の場合、無線装置BはグループIDを用いて他の無線装置に対してサブグループ通信の開始を通知する。サブグループ通信開始通知を受信した無線装置のうち、サブグループ通信に参加する無線装置Aと無線装置Cが、無線装置Bに対してLCCHチャネルでサブグループ通信参加通知を送信する。
【0036】
サブグループ通信参加通知を受信(S6)した無線装置は、この通知を送信した無線装置のIDを記憶し(S7)、サブグループ通信参加通知を送った無線装置に対してLCCHチャネルでサブグループIDを通知する(S8)。この後、サブグループ通信を開始する(S9)。
【0037】
このサブグループID通知を受信(S24)した無線装置は、サブグループIDを記憶し、サブグループ通信を開始する(S25)。
【0038】
図7では無線装置Aと無線装置Cがサブグループ通信参加通知を送信する場合を示している。無線装置Bは、無線装置Aと無線装置Cのそれぞれに対してLCCHチャネルでサブグループIDを通知している。
【0039】
これ以降、無線装置A、無線装置B、無線装置Cの3台の無線装置でサブグループIDを用いてサブグループ通信を開始する。
【0040】
次に、サブグループ通信の終了時(S10)には、サブグループ通信の管理権をもつ無線装置が、サブグループ内の無線装置に対してLCCHチャネルでサブグループ通信の終了を通知し(S11)、親機に対してLCCHチャネルでサブグループIDの解放要求を送信する(S12)。
【0041】
サブグループ通信終了の通知を受信したサブグループ内の無線装置は、記憶していたサブグループIDを解放してサブグループ通信を終了する(S26、S27)。
【0042】
サブグループIDの解放要求を受信(S34)した親機は、サブグループIDを解放してサブグループID解放確認をLCCHチャネルで通知する(S35、S36)。
【0043】
このサブグループID解放確認を受信(S13)したサブグループ通信の管理権を有する無線装置は、サブグループの登録を取り消してサブグループ通信の管理権を解放し(S14、S15)、サブグループ通信を終了する。
【0044】
なお、以上の実施例において、グループIDまたはサブグループIDを用いて送信された同報は、それぞれ1回ずつ送信する場合を例にあげたが、受信できない無線装置が存在する可能性があるため、使用するアプリケーションによっては同じ同報を複数回送信する方法をとってもよい。
【0045】
また、以上の実施例では、2桁の数字を用いてグループID、サブグループID、IDとしたが、これ以外の桁数の数字や、記号を用いてもよい。
【0046】
【発明の効果】
本発明によれば、他の通信装置によるグループ識別情報の割り当てに基づいてグループ通信への参加問合せを行うので、他の通信装置によりグループ識別情報の割り当てが行われるシステムにおけるグループ形成を効率的に、かつ、動的に行うことができる。たとえば、他の通信装置によりグループ識別情報が割り当てられてからグループ通信への参加問合せを行うことにより、グループ識別情報の割り当て前にグループ参加の問合せを行うよりも、グループ識別情報の割り当て失敗等による無駄な処理を軽減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるシステム構成の概要を示す説明図である。
【図2】上記実施例における無線装置の構成を示すブロック図である。
【図3】上記実施例における無線通信で用いる無線フレームの構成を示す説明図である。
【図4】上記実施例におけるサブグループ通信の管理権を有する無線装置の動作を示すフローチャートである。
【図5】上記実施例におけるサブグループ通信の管理権をもたない無線装置の動作を示すフローチャートである。
【図6】上記実施例における親機の動作を示すフローチャートである。
【図7】上記実施例によるサブグループ通信の開始時の手順を示すシーケンスチャートである。
【図8】上記実施例によるサブグループ通信の終了時の手順を示すシーケンスチャートである。
【符号の説明】
10…情報機器、
11…無線装置、
203…無線部、
204…主制御部、
205…メモリ、
206…通信i/f部、
207…端末制御部、
208…チャネルコーデック、
209…誤り訂正処理部、
210…タイマ、
211…HP格納レジスタ。
Claims (11)
- 無線通信装置において、
通信システム内の一部の通信装置によって形成されるグループを管理するグループ識別情報の割当てを、第1の通信装置に対して要求する要求手段と;
上記要求に対する上記第1の通信装置によるグループ識別情報の割当てに基づいて、上記グループにおけるグループ通信に参加するかどうかを、第2の通信装置に問い合わせる問合手段と;
上記問合手段による問い合わせに対する上記第2の通信装置からの応答に応じて、上記グループ識別情報に基づくグループ通信を、上記第2の通信装置と行う通信手段と;
を有することを特徴とする無線通信装置。 - 請求項1において、
上記問合手段による問い合わせに対する上記第2の通信装置からの応答に応じて、上記グループを管理するグループ識別情報を、上記第2の通信装置に通知する通知手段を有することを特徴とする無線通信装置。 - 請求項1または請求項2において、
上記問合手段による問い合わせに対する応答を送信した上記第2の通信装置の識別情報を記憶する記憶手段を有することを特徴とする無線通信装置。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1項において、
上記通信手段は、上記グループ識別情報に基づいて、グループ内同報を行うことを特徴とする無線通信装置。 - 請求項1〜請求項4のいずれか1項において、
上記グループ識別情報は、上記通信システムの制御装置によって割り当てられることを特徴とする無線通信装置。 - 請求項1〜請求項5のいずれか1項において、
上記グループ識別情報は、上記グループ通信が終了すると、解放されることを特徴とする無線通信装置。 - 無線通信装置において、
通信システム内の一部の通信装置によって形成されるグループを管理するグループ識別情報の割当てを、第1の通信装置に対して要求する要求手段と;
上記要求に対する上記第1の通信装置によるグループ識別情報の割当てに基づいて、上記グループにおけるグループ通信に参加するかどうかを、第2の通信装置に問い合わせる問合手段と;
上記問合手段による問い合わせに対する上記第2の通信装置からの応答に応じて、上記グループ識別情報を、上記第2の通信装置に通知する通知手段と;
を有することを特徴とする無線通信装置。 - 請求項7において、
上記問合手段による問い合わせに対する応答を送信した上記第2の通信装置の識別情報を記憶する記憶手段を有することを特徴とする無線通信装置。 - 請求項7または請求項8において、
上記グループ識別情報は、上記グループ通信が終了すると、解放されることを特徴とする無線通信装置。 - 無線通信装置による無線通信方法において、
通信システム内の一部の通信装置によって形成されるグループを管理するグループ識別情報の割当てを、第1の通信装置に対して要求する要求工程と;
上記要求に対する上記第1の通信装置によるグループ識別情報の割当てに基づいて、上記グループにおけるグループ通信に参加するかどうかを、第2の通信装置に問い合わせる問合工程と;
上記問合工程における問い合わせに対する上記第2の通信装置からの応答に応じて、上記グループ識別情報に基づくグループ通信を、上記第2の通信装置と行う通信工程と;
を有することを特徴とする無線通信方法。 - 無線通信装置による無線通信方法において、
通信システム内の一部の通信装置によって形成されるグループを管理するグループ識別情報の割当てを、第1の通信装置に対して要求する要求工程と;
上記要求に対する上記第1の通信装置によるグループ識別情報の割当てに基づいて、上記グループにおけるグループ通信に参加するかどうかを、第2の通信装置に問い合わせる問合工程と;
上記問合工程における問い合わせに対する上記第2の通信装置からの応答に応じて、上記グループ識別情報を、上記第2の通信装置に通知する通知工程と;
を有することを特徴とする無線通信方法。
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