JP5272005B2 - 制御装置、端末装置、及び通信システム - Google Patents
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Description
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における無線ネットワーク100の構成の一例を示す図である。図1において、無線ネットワーク100は、制御装置101と、端末装置102〜104とにより構成される。端末装置102〜104の数は、1つ以上であれば任意の数であってよい。制御装置101は、無線ネットワーク100内の通信を制御する無線端末である。端末装置102〜104は、制御装置101の制御に従って、制御装置101との間で無線通信を行う無線端末である。また、制御装置101と、端末装置102〜104とを合わせた構成を通信システムと記すことができる。
図21は、本発明の実施の形態2における制御装置101におけるデータ受信処理の処理フローの一例を示す図である。制御装置101のその他の処理については、本発明の実施の形態1の処理フローと同様であり、図15及び図16に示す処理フローと同様の処理を行い、ステップS1015のデータ受信処理のみが異なる。
図22は、本発明の実施の形態3におけるスーパーフレーム期間の構成を表した図である。図22において、スーパーフレーム期間、及びビーコン期間は、本発明の実施の形態1において図5で説明したスーパーフレーム期間、及びビーコン期間と同じであり、説明を省略する。
101 制御装置
102〜104 端末装置
201 アンテナ
202 無線受信部
203 品質判定部
204 受信データ解析部
205 メモリ
206 ビーコン生成部
207 タイミング制御部
208 チャネル設定部
209 無線送信部
210 送信データ生成部
211 インタフェース
220 端末装置
221 アンテナ
222 無線受信部
223 品質判定部
224 受信データ解析部
225 メモリ
226 制御部
227 チャネル設定部
228 無線送信部
229 送信データ生成部
230 インタフェース
500 無線フレーム
501 PHYヘッダ
502 MACヘッダ
503 ペイロード
504 誤り検出符号
511 フレーム制御情報
512 宛先アドレス
513 送信元アドレス
520 ビーコンフレームペイロード
521 スーパーフレーム期間
522 ビーコン期間
523 ビーコン期間数
524 チャネル使用順序
Claims (20)
- 複数の周波数チャネルを用いて、1つ以上の端末装置を備えた無線ネットワーク内での無線通信を制御する制御装置であって、
前記複数の周波数チャネルの無線信号を受信する無線受信部と、
前記無線受信部が受信した無線信号の受信状態に基づいて、前記複数の周波数チャネルの中から、使用可能な周波数チャネルを判定し、当該判定された使用可能な周波数チャネルに対して、通信に使用する使用順序を決定する品質判定部と、
前記周波数チャネルの使用順序を記載したビーコンを生成するビーコン生成部と、
前記周波数チャネルの使用順序に従って、使用する周波数チャネルを設定するチャネル設定部と、
送信データを生成する送信データ生成部と、
前記チャネル設定部が設定した周波数チャネルを用いて、前記ビーコン生成部が生成したビーコン、及び前記送信データ生成部が生成した送信データを、前記1つ以上の端末装置に無線信号で送信する無線送信部と、
前記無線送信部に対して、前記無線信号を送信するタイミングを制御するタイミング制御部と、
前記無線受信部及び前記無線送信部を介して、前記無線信号を送受信するアンテナとを備える、制御装置。 - 前記無線通信における繰り返し周期を表すスーパーフレーム期間は、無線通信を行うことが可能なアクティブ期間と、無線通信を行わない非アクティブ期間とからなり、
前記タイミング制御部は、前記1つ以上の端末装置にビーコンを送信する周期単位として、前記アクティブ期間を複数のビーコン期間に分割し、当該複数のビーコン期間のそれぞれで、前記ビーコンを送信することを特徴とする、請求項1に記載の制御装置。 - 前記チャネル設定部は、前記周波数チャネルの使用順序に従って、前記複数のビーコン期間毎に、使用する周波数チャネルを切替えることを特徴とする、請求項2に記載の制御装置。
- 各前記ビーコン期間は、前記ビーコンを送信する期間と、前記1つ以上の端末装置とデータを送受信することが可能なアクセス期間とに分割され、
前記無線送信部は、現在のビーコン期間における前記アクセス期間で、無線信号の送信に失敗した場合、次のビーコン期間の前記アクセス期間で、無線信号を再度送信することを特徴とする、請求項3に記載の制御装置。 - 前記品質判定部は、前記無線受信部が受信した無線信号の受信状態に基づいて、前記複数の周波数チャネルの中から、干渉波の影響が少ない周波数チャネルを、前記使用可能な周波数チャネルとして決定することを特徴とする、請求項1に記載の制御装置。
- 前記品質判定部は、前記1つ以上の端末装置から、前記無線受信部を介して、品質が悪いと判定された周波数チャネルを通知されると、当該通知された周波数チャネルを、前記周波数チャネルの使用順序から外すことを特徴とする、請求項1に記載の制御装置。
- 前記スーパーフレーム期間において、前記アクティブ期間よりも前にキャリアセンス期間を設け、
前記品質判定部は、当該キャリアセンス期間において、前記複数の周波数チャネルの全てを順次切替えながら、周波数チャネル毎に電力を測定し、キャリアセンスを行うことを特徴とする、請求項2に記載の制御装置。 - 前記スーパーフレーム期間において、前記アクティブ期間よりも前に一括キャリアセンス期間を設け、
前記品質判定部は、当該一括キャリアセンス期間において、前記複数の周波数チャネルの周波数解析を一括して行い、キャリアセンスを行うことを特徴とする、請求項2に記載の制御装置。 - 複数の周波数チャネルを用いて無線通信を制御する制御装置を備えた無線ネットワーク内で、前記制御装置の制御に従って、前記複数の周波数チャネルのうちいずれか1つを用いて、前記制御装置との間で無線通信を行う端末装置であって、
前記制御装置から、前記複数の周波数チャネルのうち、使用可能な周波数チャネルの使用順序が記載されたビーコンを無線信号として受信する無線受信部と、
前記ビーコンに記載された前記周波数チャネルの使用順序に従って、使用する周波数チャネルを設定するチャネル設定部と、
前記無線受信部における無線信号の受信状態に基づいて、前記制御装置との通信で使用している周波数チャネルの品質を判定する品質判定部と、
前記品質判定部が前記周波数チャネルの品質が悪いと判定した場合、前記制御装置から受信したビーコンに記載された前記周波数チャネルの使用順序に基づいて、使用する周波数チャネルの切替えを前記チャネル設定部に指示する制御部と、
送信データを生成する送信データ生成部と、
前記チャネル設定部に設定された周波数チャネルを用いて、前記送信データ生成部が生成した送信データを、前記制御装置に無線信号で送信する無線送信部と、
前記無線受信部及び前記無線送信部を介して、前記無線信号を送受信するアンテナとを備える、端末装置。 - 前記制御部は、前記無線送信部を介して、前記品質判定部が品質が悪いと判定した周波数チャネルを前記制御装置に通知することを特徴とする、請求項9に記載の端末装置。
- 前記品質判定部は、前記無線受信部が受信した無線信号の受信状態に基づいて、干渉波の影響が大きい周波数チャネルを、品質が悪い周波数チャネルと判定することを特徴とする、請求項9に記載の端末装置。
- 前記チャネル設定部は、前記ビーコンに含まれる前記周波数の使用順序に従って、ビーコン期間毎に、使用する周波数チャネルを切替えることを特徴とする、請求項9に記載の端末装置。
- 複数の周波数チャネルを用いて、1つ以上の端末装置を備えた無線ネットワーク内での無線通信を制御する制御装置と、前記制御装置の制御に従って、前記複数の周波数チャネルのうちいずれか1つを用いて、前記制御装置と無線通信を行う端末装置とを備えた通信システムであって、
前記制御装置は、
前記複数の周波数チャネルの無線信号を受信する第1の無線受信部と、
前記第1の無線受信部が受信した無線信号の受信状態に基づいて、前記複数の周波数チャネルの中から、使用可能な周波数チャネルを判定し、当該判定された使用可能な周波数チャネルに対して、通信に使用する使用順序を決定する第1の品質判定部と、
前記周波数チャネルの使用順序を記載したビーコンを生成するビーコン生成部と、
前記周波数チャネルの使用順序に従って、使用する周波数チャネルを設定するチャネル設定部と、
送信データを生成する第1の送信データ生成部と、
前記チャネル設定部が設定した周波数チャネルを用いて、前記ビーコン生成部が生成したビーコン、及び前記第1の送信データ生成部が生成した送信データを、前記1つ以上の端末装置に無線信号で送信する第1の無線送信部と、
前記無線送信部に対して、前記無線信号を送信するタイミングを制御するタイミング制御部と、
前記第1の無線受信部及び前記第1の無線送信部を介して、前記無線信号を送受信する第1のアンテナとを備え、
前記端末装置は、
前記制御装置から、前記複数の周波数チャネルのうち、使用可能な周波数チャネルの使用順序が記載されたビーコンを無線信号として受信する第2の無線受信部と、
前記ビーコンに記載された前記周波数チャネルの使用順序に従って、使用する周波数チャネルを設定する第2のチャネル設定部と、
前記第2の無線受信部における無線信号の受信状態に基づいて、前記制御装置との通信で使用している周波数チャネルの品質を判定する第2の品質判定部と、
前記第2の品質判定部で品質が悪いと判定した場合、前記制御装置から受信したビーコンに記載された前記周波数チャネルの使用順序に基づいて、使用する周波数チャネルの切替えを前記第2のチャネル設定部に指示する制御部と、
送信データを生成する第2の送信データ生成部と、
前記第2のチャネル設定部に設定された周波数チャネルを用いて、前記第2の送信データ生成部が生成した送信データを、前記制御装置に無線信号で送信する第2の無線送信部と、
前記第2の無線受信部及び前記第2の無線送信部を介して、前記無線信号を送受信する第2のアンテナとを備える、通信システム。 - 複数の周波数チャネルを用いて、1つ以上の端末装置を備えた無線ネットワーク内での無線通信を制御する制御装置が備える集積回路であって、
前記制御装置は、無線信号を送受信するアンテナを備え、
前記集積回路は、
前記複数の周波数チャネルの無線信号を受信する無線受信部と、
前記無線受信部が受信した無線信号の受信状態に基づいて、前記複数の周波数チャネルの中から、使用可能な周波数チャネルを判定し、当該判定された使用可能な周波数チャネルに対して、通信に使用する使用順序を決定する品質判定部と、
前記周波数チャネルの使用順序を記載したビーコンを生成するビーコン生成部と、
前記周波数チャネルの使用順序に従って、使用する周波数チャネルを設定するチャネル設定部と、
送信データを生成する送信データ生成部と、
前記チャネル設定部が設定した周波数チャネルを用いて、前記ビーコン生成部が生成したビーコン、及び前記送信データ生成部が生成した送信データを、前記1つ以上の端末装置に無線信号で送信する無線送信部と、
前記無線送信部に対して、前記無線信号を送信するタイミングを制御するタイミング制御部とを備える、集積回路。 - 複数の周波数チャネルを用いて無線通信を制御する制御装置を備えた無線ネットワーク内で、前記制御装置の制御に従って、前記複数の周波数チャネルのうちいずれか1つを用いて、前記制御装置との間で無線通信を行う端末装置が備える集積回路であって、
前記端末装置は、無線信号を送受信するアンテナを備え、
前記集積回路は、
前記制御装置から、前記複数の周波数チャネルのうち、使用可能な周波数チャネルの使用順序が記載されたビーコンを無線信号として受信する無線受信部と、
前記ビーコンに記載された前記周波数チャネルの使用順序に従って、使用する周波数チャネルを設定するチャネル設定部と、
前記無線受信部における無線信号の受信状態に基づいて、前記制御装置との通信で使用している周波数チャネルの品質を判定する品質判定部と、
前記品質判定部が前記周波数チャネルの品質が悪いと判定した場合、前記制御装置から受信したビーコンに記載された前記周波数チャネルの使用順序に基づいて、使用する周波数チャネルの切替えを前記チャネル設定部に指示する制御部と、
送信データを生成する送信データ生成部と、
前記チャネル設定部に設定された周波数チャネルを用いて、前記送信データ生成部が生成した送信データを、前記制御装置に無線信号で送信する無線送信部とを備える、集積回路。 - 複数の周波数チャネルを用いて、1つ以上の端末装置を備えた無線ネットワーク内での無線通信を制御する制御装置が実行する方法であって、
前記複数の周波数チャネルの無線信号を受信するステップと、
前記無線信号の受信状態に基づいて、前記複数の周波数チャネルの中から、使用可能な周波数チャネルを判定し、当該判定された使用可能な周波数チャネルに対して、通信に使用する使用順序を決定するステップと、
前記周波数チャネルの使用順序を記載したビーコンを生成するステップと、
前記周波数チャネルの使用順序に従って、使用する周波数チャネルを設定するステップと、
送信データを生成するステップと、
前記設定された周波数チャネルを用いて、前記生成されたビーコン、及び前記送信データを、前記1つ以上の端末装置に無線信号で送信するステップと、
前記無線信号を送信するタイミングを制御するステップとを備える、方法。 - 複数の周波数チャネルを用いて無線通信を制御する制御装置を備えた無線ネットワーク内で、前記制御装置の制御に従って、前記複数の周波数チャネルのうちいずれか1つを用いて、前記制御装置との間で無線通信を行う端末装置が実行する方法であって、
前記制御装置から、前記複数の周波数チャネルのうち、使用可能な周波数チャネルの使用順序が記載されたビーコンを無線信号として受信するステップと、
前記ビーコンに記載された前記周波数チャネルの使用順序に従って、使用する周波数チャネルを設定するステップと、
前記端末装置における前記制御装置からの無線信号の受信状態に基づいて、前記制御装置との通信で使用している周波数チャネルの品質を判定するステップと、
前記周波数チャネルの品質が悪いと判定した場合、前記制御装置から受信したビーコンに記載された前記複数の周波数チャネルの使用順序に基づいて、使用する周波数チャネルの切替えを制御するステップと、
送信データを生成するステップと、
前記設定された周波数チャネルを用いて、前記送信データを、前記制御装置に無線信号で送信するステップとを備える、方法。 - 複数の周波数チャネルを用いて、1つ以上の端末装置を備えた無線ネットワーク内での無線通信を制御する制御装置が実行するプログラムであって、
前記複数の周波数チャネルの無線信号を受信するステップと、
前記無線信号の受信状態に基づいて、前記複数の周波数チャネルの中から、使用可能な周波数チャネルを判定し、当該判定された使用可能な周波数チャネルに対して、通信に使用する使用順序を決定するステップと、
前記周波数チャネルの使用順序を記載したビーコンを生成するステップと、
前記周波数チャネルの使用順序に従って、使用する周波数チャネルを設定するステップと、
送信データを生成するステップと、
前記設定された周波数チャネルを用いて、前記生成されたビーコン、及び前記送信データを、前記1つ以上の端末装置に無線信号で送信するステップと、
前記無線信号を送信するタイミングを制御するステップとを実行する、プログラム。 - 複数の周波数チャネルを用いて無線通信を制御する制御装置を備えた無線ネットワーク内で、前記制御装置の制御に従って、前記複数の周波数チャネルのうちいずれか1つを用いて、前記制御装置との間で無線通信を行う端末装置が実行するプログラムであって、
前記制御装置から、前記複数の周波数チャネルのうち、使用可能な周波数チャネルの使用順序が記載されたビーコンを無線信号として受信するステップと、
前記ビーコンに記載された前記周波数チャネルの使用順序に従って、使用する周波数チャネルを設定するステップと、
前記端末装置における前記制御装置からの無線信号の受信状態に基づいて、前記制御装置との通信で使用している周波数チャネルの品質を判定するステップと、
前記周波数チャネルの品質が悪いと判定した場合、前記制御装置から受信したビーコンに記載された前記周波数チャネルの使用順序に基づいて、使用する周波数チャネルの切替えを制御するステップと、
送信データを生成するステップと、
前記設定された周波数チャネルを用いて、前記送信データを、前記制御装置に無線信号で送信するステップとを実行する、プログラム。 - 前記品質判定部は、前記無線受信部における無線信号の受信状態として、当該端末装置から送信したデータフレームに対する前記制御装置からのACKフレームを受信できない場合に、前記制御装置との通信で使用している周波数チャネルの品質が悪いと判定することを特徴とする、請求項9に記載の端末装置。
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