專利名稱：檢測無線信道的電場強度的無線通信裝置、無線通信方法以及程序記錄介質(zhì)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測無線信道的電場強度的無線通信裝置、無線通信方法以及程序記 錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
近年來，在IEEE802. 15. 4中規(guī)定的無線通信系統(tǒng)具備作為網(wǎng)絡(luò)中心的無線中繼 裝置(協(xié)調(diào)器)、和在與無線中繼裝置進行無線通信的該網(wǎng)絡(luò)中存在的多個無線終端裝置 (終端設(shè)備)。在這樣的無線通信系統(tǒng)中，使用多個無線信道中的任意一個使無線中繼裝置和無 線終端裝置進行無線通信，但為了實現(xiàn)穩(wěn)定的通信環(huán)境，而采用動態(tài)切換所使用的無線信 道的電波干涉回避技術(shù)(例如，F(xiàn)requencyAgility) 0在采用該電波干涉回避技術(shù)時，需要 測定無線信道的電波干涉狀況(ED掃描(Energy Detect Scan))。例如，在日本特開2004-520766號公報中空開了由網(wǎng)絡(luò)上的無線終端裝置實施多 個無線信道的信道品質(zhì)測定，并在無線中繼裝置中收集該測定結(jié)果這樣的技術(shù)。但是，在這 樣的技術(shù)中，能夠掌握無線終端裝置周邊的無線信道的電波狀況，但難以掌握無線中繼裝 置周邊的無線信道的電波狀況。在IEEE802. 15. 4中規(guī)定的無線通信系統(tǒng)內(nèi)，無線終端裝置 通常處于睡眠狀態(tài)，在需要通信的任意時刻進行喚醒，以開始通信。因此，無線中繼裝置除 了向無線終端裝置發(fā)送數(shù)據(jù)時以外，為了接收在任意時刻從無線終端裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)，需 要保持待機狀態(tài)。因此，即使無線中繼裝置要測定該無線中繼裝置周邊的無線信道的電波 狀況，也難以知曉該測定結(jié)果是干涉電波，還是由來自網(wǎng)絡(luò)上的無線終端裝置的通信引起 的電波。另外，在日本特開2002-158667號公報中公開了如下這樣的無線網(wǎng)絡(luò)，S卩，主站發(fā) 送一定時間內(nèi)禁止子站的發(fā)送的監(jiān)視信標(biāo)，接收到監(jiān)視信標(biāo)的子站在所指定期間內(nèi)停止數(shù) 據(jù)包發(fā)送，并且在其間測定接收電場強度，將該測定結(jié)果發(fā)送至主站。但是，該公報所記載 的技術(shù)是，在從無線中繼裝置(主站)對無線終端裝置(子站)發(fā)送數(shù)據(jù)的系統(tǒng)中，無線中 繼裝置強制停止與無線終端裝置的數(shù)據(jù)通信來測定電場強度。因此，沒有假定適用于根據(jù) 來自無線終端裝置的請求來開始數(shù)據(jù)通信的系統(tǒng)。另外，在該公報記載的技術(shù)中存在如下 這樣的問題，因為無線中繼裝置強制停止與無線終端裝置的數(shù)據(jù)通信，因此在該停止期間 中無法進行與無線終端裝置的數(shù)據(jù)收發(fā)，從而導(dǎo)致通信效率降低。而且，用于進行電波干涉回避的無線信道的電波干涉狀況的測定不僅測定當(dāng)前使 用的無線信道，還需要進行作為切換目的地的無線信道的測定。無線中繼裝置為了進行作 為切換目的地的無線信道的測定，而需要將當(dāng)前使用的無線信道變更為其它無線信道，但
4無線中繼裝置為了接收從無線終端裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)，而需要保持待機狀態(tài)，從而難以變更 為其它無線信道。另外，還具有在無線中繼裝置中另外設(shè)置電波干涉測定專用的無線部這樣的技 術(shù)，但存在成為成本上升主要原因的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在網(wǎng)絡(luò)上沒有進行通信的狀態(tài)下也可以測定無線信道的電波環(huán)
境ο本發(fā)明的一種無線通信裝置，具有通信部，其進行無線通信和多個無線信道的電場強度的檢測，其中，在上述無線通 信中，使用上述多個無線信道中的任意一個無線信道向存在于網(wǎng)絡(luò)中的多個無線終端裝置 周期性地發(fā)送信標(biāo)信號；以及控制部，其將發(fā)送上述信標(biāo)信號的周期中的、禁止與存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的不確定 的無線終端裝置進行無線通信的期間的規(guī)定期間選定為通信限制期間，并在該通信限制期 間內(nèi)利用上述通信部來檢測上述多個無線信道的電場強度。本發(fā)明的無線通信裝置，其特征在于，上述控制部在使用信道的通信狀況惡化的情況下，將使用信道變更為上述檢測出 的電場強度比較低的無線信道。本發(fā)明的無線通信裝置，其特征在于，利用上述通信部發(fā)送上述信標(biāo)信號的周期是能夠包含與存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的上 述無線終端裝置不進行無線通信的停止期間的期間，上述控制部在發(fā)送上述信標(biāo)信號的周期中包含上述停止期間的情況下，將上述停 止期間選定為上述通信限制期間。本發(fā)明的無線通信裝置，其特征在于，在利用上述通信部發(fā)送上述信標(biāo)信號的周期中，包含能夠與存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的 上述無線終端裝置進行無線通信的通信期間，上述通信期間是能夠包含與存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的確定的無線終端裝置進行無線 通信的非競爭期間的期間，上述控制部將不存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的無線終端裝置假定為確定的無線終端裝置， 設(shè)定對該假定的無線終端裝置進行無線通信的虛擬通信期間，設(shè)定在上述通信期間中包含 上述非競爭期間的發(fā)送上述信標(biāo)信號的周期，并將該虛擬通信期間選定為上述通信限制期 間，其中，上述非競爭期間包含該虛擬通信期間。本發(fā)明的無線通信裝置，其特征在于，上述控制部在發(fā)送上述信標(biāo)信號的周期中沒有包含與存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的上述 無線終端裝置不進行無線通信的停止期間的情況下，將上述虛擬通信期間選定為上述通信 限制期間。本發(fā)明的一種計算機可讀程序存儲介質(zhì)，其存儲有由無線通信裝置的計算機執(zhí)行 的程序，該程序包含以下過程將發(fā)送信標(biāo)信號的周期中的、禁止與存在于網(wǎng)絡(luò)中的不確定的無線終端裝置進行無線通信的期間的規(guī)定期間選定為通信限制期間；以及利用通信部在上述通信限制期間內(nèi)檢測多個無線信道的電場強度，其中，上述通 信部進行無線通信和上述多個無線信道的電場強度的檢測，并且在上述無線通信中，使用 上述多個無線信道中的任意一個無線信道向存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的多個無線終端裝置周期 性地發(fā)送信標(biāo)信號。本發(fā)明的一種無線通信方法，包含以下步驟將發(fā)送信標(biāo)信號的周期中的、禁止與存在于網(wǎng)絡(luò)中的不確定的無線終端裝置進行 無線通信的期間的規(guī)定期間選定為通信限制期間的步驟；以及利用通信部在上述通信限制期間內(nèi)檢測多個無線信道的電場強度的步驟，其中， 上述通信部進行無線通信和上述多個無線信道的電場強度的檢測，并且在上述無線通信 中，使用上述多個無線信道中的任意一個無線信道向存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的多個無線終端裝 置周期性地發(fā)送信標(biāo)信號。根據(jù)本發(fā)明，在網(wǎng)絡(luò)上沒有進行通信的狀態(tài)下也可以測定無線信道的電場強度。本發(fā)明的優(yōu)點將在以下的說明書中進行闡述，并且通過說明書而部分地變得明 了，或者可以通過對本發(fā)明的實踐而得知。本發(fā)明的這些優(yōu)點可以通過以下具體指出的方 式和組合來實現(xiàn)和獲得。


并入附圖而構(gòu)成本申請的一部分，附圖示出了本發(fā)明的實施方式，并與以上概述 和以下對實施方式的詳述一起用于解釋本發(fā)明的原理。圖1是無線通信系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是無線中繼裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖3a是示出BO比SO大時的超級幀(super frame)構(gòu)造的例圖。圖3b是示出BO與SO相等時的超級幀構(gòu)造的例圖。圖4是示出信標(biāo)幀的例圖。圖5是在無線中繼裝置中執(zhí)行的電波環(huán)境測定處理的流程圖。
具體實施例方式以下，參照附圖來詳細說明本發(fā)明的實施方式。此外，本發(fā)明不限于此實施方式。 另外，本發(fā)明的實施方式僅示出發(fā)明的最好形態(tài)，本發(fā)明的用語不限于此。首先，說明結(jié)構(gòu)。圖1示出本實施方式中的無線通信系統(tǒng)A的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，無線通信系統(tǒng)A具備經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)N與其它無線中繼裝置或外部裝 置連接的無線中繼裝置1、和經(jīng)由無線與無線中繼裝置1連接的多個無線終端裝置2，并以 信標(biāo)模式進行無線通信。信標(biāo)模式是無線中繼裝置1周期性定期發(fā)送信標(biāo)(Beacon)信號，全部無線終端裝 置接收信標(biāo)信號，使無線終端裝置與所接收到的信標(biāo)信號同步動作。即，在信標(biāo)模式中，形 成以無線中繼裝置為中心的網(wǎng)絡(luò)，在該網(wǎng)絡(luò)上存在無線終端裝置。本實施方式中的無線通信系統(tǒng)A假定以IEEE802. 15. 4規(guī)格為基準(zhǔn)的無線PAN。在
6此情況下，無線中繼裝置1相當(dāng)于PAN協(xié)調(diào)器(coordinator)，無線終端裝置2相當(dāng)于網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備。圖2示出無線中繼裝置1的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖2所示，無線中繼裝置1具備控制部10、存儲部11、終端信息用存儲器12、 計時器13、通信部14、I/F(InterFace)部15、緩沖器16等，并電連接各個部分。通信部14 具備無線發(fā)送部14a、無線接收部14b、Sff (切換部)14c、天線14d?？刂撇?0 具備 CPU (Central Processing Unit)、ROM (Read OnlyMemory)、 RAM (Random Access Memory)等?？刂撇?0讀出存儲部11及終端信息用存儲器12所存 儲的各種程序、從各種表及數(shù)據(jù)等中指定的程序、表以及數(shù)據(jù)，在RAM或存儲部11及終端信 息用存儲器12的工作區(qū)域中展開，并通過與上述程序的協(xié)作來執(zhí)行各種處理，將該處理結(jié) 果存儲在RAM內(nèi)或存儲部11及終端信息用存儲器12的規(guī)定區(qū)域內(nèi)，并且對無線中繼裝置 1內(nèi)的各個部分進行指示，以統(tǒng)一控制無線中繼裝置1的全部動作。另外，控制部10讀出存儲部11所存儲的電波環(huán)境測定處理程序及各種必要的數(shù) 據(jù)、終端信息用存儲器12所存儲的終端信息等，并執(zhí)行電波環(huán)境測定處理。在電波環(huán)境測定處理內(nèi)，從發(fā)送信標(biāo)信號的周期(信標(biāo)間隔)中選定通信限制期 間，在該通信限制期間內(nèi)由無線接收部13b檢測多個無線信道的電場強度。通信限制期間是禁止與存在于網(wǎng)絡(luò)中的不確定的無線終端裝置進行無線通信的 期間中的規(guī)定期間。在電波環(huán)境測定處理中，當(dāng)在信標(biāo)間隔內(nèi)包含不活躍期間(后述)時，將不活躍期 間選定為通信限制期間。另一方面，當(dāng)在信標(biāo)間隔內(nèi)未包含不活躍期間時，將不存在于網(wǎng)絡(luò)中的無線終端 裝置假定為確定的無線終端裝置，針對該假定的無線終端裝置(虛擬無線終端裝置)設(shè)定 進行無線通信的虛擬通信期間，設(shè)定在活躍期間(后述)中包含了含有該虛擬通信期間的 非競爭期間的信標(biāo)間隔，并將該虛擬通信期間選定為通信限制期間。在IEEE802. 15. 4規(guī)格中，作為設(shè)定信標(biāo)間隔等的參數(shù)具有BeaconOrder(BO)和 Superframe Order (S0)。該BO和SO的關(guān)系是BO為SO以上，根據(jù)該BO和SO來決定超級 幀構(gòu)造。在圖3a所示的超級幀構(gòu)造的例子中示出BO大于SO的情況，在圖3b所示的超級 幀構(gòu)造的例子中，示出BO與SO相等的情況。如圖3a、圖3b所示，超級幀構(gòu)造示出規(guī)定可發(fā)送數(shù)據(jù)幀的期間的時間軸上的構(gòu)造。信標(biāo)間隔是可包含活躍期間和不活躍期間的期間。在BO大于SO的情況下，如圖 3a所示，在信標(biāo)間隔內(nèi)包含活躍期間和不活躍期間。在BO與SO相等的情況下，如圖3b所 示，在信標(biāo)間隔內(nèi)僅包含活躍期間。這里，所謂活躍期間就是存在于網(wǎng)絡(luò)中的無線終端裝置和無線中繼裝置能夠進行 無線通信的通信期間。另外，所謂不活躍期間就是存在于網(wǎng)絡(luò)中的無線終端裝置和無線中繼裝置不進行 無線通信的停止期間，是將與無線終端裝置進行無線通信的整個網(wǎng)絡(luò)設(shè)為睡眠狀態(tài)來實現(xiàn) 功耗降低的期間，其中，該無線終端裝置以無線中繼裝置1為中心。即，不活躍期間是禁止
7與存在于網(wǎng)絡(luò)中的不確定的無線終端裝置進行無線通信的期間。在信標(biāo)間隔中包含不活躍期間的情況(圖3a的情況)下，不活躍期間選定為通信 限制期間。活躍期間由對活躍期間進行了 16分割的16個時隙(slot)構(gòu)成?；钴S期間是能夠包含由多個時隙構(gòu)成的競爭訪問期間(CAP)、且包含由最大7個 時隙構(gòu)成的非競爭期間(CFP)的期間。CAP是能夠與存在于網(wǎng)絡(luò)中的不確定的無線終端裝置進行無線通信的期間，是為 了獲得訪問無線中繼裝置所使用的無線信道(使用信道)的權(quán)利而與存在于網(wǎng)絡(luò)中的多個 無線終端裝置競爭的期間。所謂CFP是與存在于網(wǎng)絡(luò)中的確定的無線終端裝置個別進行無線通信的期間，其 針對每個確定的無線終端裝置設(shè)置專用的GTS (GuaranteedTime Slot)。所謂GTS就是按照 來自無線終端裝置的請求向每個有該請求的確定的無線終端裝置分配的CFP內(nèi)的時隙，該 GTS由1個或多個時隙構(gòu)成。在GTS之間，除去分配有該GTS的確定的無線終端裝置之外的無線終端裝置禁止 與無線中繼裝置進行無線通信。因此，分配有該GTS的確定的無線終端裝置可與無線中繼 裝置進行保證頻帶的通信。即，針對每個無線終端裝置設(shè)定了 GTS的CFP是禁止與存在于 網(wǎng)絡(luò)中的不確定的無線終端裝置進行無線通信的期間。在本實施方式中，如圖3b所示，在信標(biāo)間隔內(nèi)未包含不活躍期間，信標(biāo)間隔與活 躍期間相等，在此情況下，對CFP設(shè)定虛擬無線終端裝置的GTS (虛擬通信期間(在圖3b中 是GTS-X))，將該虛擬通信期間選定為通信限制期間。通過設(shè)定虛擬通信期間，使向CAP分 配的時隙數(shù)減少，設(shè)定在活躍期間中包含了含有該虛擬通信期間的CFP的信標(biāo)間隔。圖4示出本實施方式中的信標(biāo)幀的例子。如圖4所示，信標(biāo)信號具有MHR(MAC(Media Access Control)頭部)區(qū)域B UMAC 有效載荷區(qū)域B2、和MFR (MAC Footer)區(qū)域B3。在MHR區(qū)域Bl中包含幀控制區(qū)域B11、地址區(qū)域B12等。在MAC有效載荷區(qū)域B2 中包含存儲有 SO 及 BO 的 SS (SuperframeSpecification) B21、GTS 字段 B22、PA (Pending Address)字段B23、信標(biāo)有效載荷B24等。在GTS 字段 B22 中包含 GTS 規(guī)格 B22a、GTS Directions B22b, GTS 目錄 B22c 等。 在 GTS 目錄 B22c 中包含 Device Short Address B22cl, GTSStarting Slot B22c2、GTS Length B22c3等。在Device Short Address B22cl中存儲有表示使用GTS的確定的無線 終端裝置的地址(節(jié)點地址)。存儲部11由磁性、光學(xué)記錄介質(zhì)或半導(dǎo)體等可電氣刪除以及改寫的非易失性存 儲器構(gòu)成，該存儲部可固定設(shè)置在無線中繼裝置1上或者可自由拆裝地進行安裝。另外，在 存儲部11中預(yù)先存儲有由控制部10執(zhí)行的各種程序以及在這些程序中使用的各種表及數(shù) 據(jù)等。終端信息用存儲器12由可電氣刪除以及改寫的存儲器構(gòu)成。在終端信息用存儲 器12中存儲有表示可與無線中繼裝置1連接的存在于網(wǎng)絡(luò)上的無線終端裝置2各自固有 的信息的節(jié)點地址等終端信息。計時器13是對信標(biāo)間隔進行計時的計時器，將表示計時時間到達發(fā)送間隔(信標(biāo)發(fā)送時刻)的信標(biāo)發(fā)送時刻信號輸出到控制部10。另外，計時器13對信標(biāo)間隔內(nèi)的活躍期 間、各GTS的開始時刻、各GTS的結(jié)束時刻等進行計時，并將該計時信號輸出至控制部10。無線發(fā)送部14a具備調(diào)制電路及RF(Radic) Frequency)電路等，其調(diào)整數(shù)據(jù)包發(fā) 送功率，并且對根據(jù)來自控制部10的指示而發(fā)送的數(shù)據(jù)進行編碼，從而構(gòu)成數(shù)據(jù)包，并調(diào) 制所構(gòu)成的數(shù)據(jù)包，經(jīng)由天線14d向無線終端裝置2發(fā)送數(shù)據(jù)包。無線接收部14b具備解調(diào)電路及RF電路等，其調(diào)整數(shù)據(jù)包的接收靈敏度，并且經(jīng) 由天線14d進行所接收到的數(shù)據(jù)包的解調(diào)，將解析已解調(diào)的數(shù)據(jù)包后而獲得的數(shù)據(jù)輸出至 控制部10。另外，無線接收部14b經(jīng)由天線14d來掃描多個無線信道(例如，11 26信道) 各自的電場強度，并將通過掃描而獲得的結(jié)果輸出至控制部10。SW14c被設(shè)置在天線14d與無線發(fā)送部14a以及無線接收部14b之間，并按照來自 控制部10的指示，來切換從無線發(fā)送部14a發(fā)送數(shù)據(jù)包、或利用無線接收部14b來掃描數(shù) 據(jù)包的接收/電場強度。天線14d根據(jù)所設(shè)定的發(fā)送功率來發(fā)送數(shù)據(jù)包、或者根據(jù)所設(shè)定的接收靈敏度來 接收數(shù)據(jù)包、檢測所設(shè)定的無線信道的電場強度。通過無線發(fā)送部14a、無線接收部14b、SW14c、以及天線14d，來實現(xiàn)如下這樣的通 信部，該通信部進行使用多個無線信道中的任意一個無線信道向存在于網(wǎng)絡(luò)中的多個無線 終端裝置周期性地發(fā)送信標(biāo)信號的無線通信、以及檢測多個無線信道的電場強度。I/F部15利用規(guī)定的通信方式進行通信控制，該通信控制用于與經(jīng)由通信網(wǎng)絡(luò)N 連接的其它無線中繼裝置1或外部裝置進行通信。緩沖器16臨時存儲經(jīng)由I/F部15接收到的數(shù)據(jù)。接著，說明本實施方式的動作。圖5示出在無線中繼裝置1中執(zhí)行的電波環(huán)境測定處理的流程圖。此外，圖5所 示的處理是通過無線中繼裝置1內(nèi)的控制部10與各個部分的協(xié)作來執(zhí)行的，并在向無線中 繼裝置1提供功率的期間執(zhí)行?？刂撇?0判別所設(shè)定的BO是否大于SO (步驟Si)。在BO大于SO的情況下(步 驟Sl 是)，控制部10根據(jù)B0、S0來設(shè)定包含不活躍期間的信標(biāo)間隔，并開始網(wǎng)絡(luò)運用(步 驟S2)。另外，控制部10將不活躍期間選定為通信限制期間?？刂撇?0使計時器13執(zhí)行信標(biāo)間隔的計時的開始(步驟S3)和活躍期間的計時 的開始(步驟S4)，并從無線發(fā)送部14a發(fā)送信標(biāo)信號(步驟S5)。在步驟S5中，生成信標(biāo)信號。然后，使用多個無線信道中的任意一個無線信道通 過無線發(fā)送部14a發(fā)送信標(biāo)信號。控制部10在發(fā)送了信標(biāo)信號后，執(zhí)行收發(fā)處理(步驟S6)，并判別計時器13的計 時時間是否經(jīng)過了活躍期間(步驟S7)。即，在步驟S7中，判別是否是通信限制期間的開始 時刻即不活躍期間的開始時刻。在步驟S6中，當(dāng)針對所發(fā)送的信標(biāo)信號利用無線接收部14b來接收從無線終端裝 置2發(fā)送的數(shù)據(jù)請求信號時，從無線發(fā)送部14a向發(fā)送了該數(shù)據(jù)請求信號的無線終端裝置 2發(fā)送ACK信號、數(shù)據(jù)信號，并通過無線接收部14b來接收與該數(shù)據(jù)信號相對的ACK信號。在沒有經(jīng)過活躍期間的情況下(步驟S7 否)，控制部10返回步驟S6的處理。在
9經(jīng)過了活躍期間的情況下，即，是不活躍期間的開始時刻的情況下(步驟S7 是)，控制部 10執(zhí)行ED掃描(步驟S8)。在步驟S8所執(zhí)行的ED掃描中，例如，通過無線接收部14b來檢測使用的信道的電 場強度。并且，控制部10在該使用信道的電場強度是預(yù)先設(shè)定的閾值以上的情況下，判別 為使用信道的電波環(huán)境惡化，然后檢測除去使用信道之外的無線信道的電場強度，將包含 所檢測的電場強度最低的無線信道在內(nèi)的比較低的無線信道變更為使用信道?？刂撇?0判別計時器13的計時時間是否經(jīng)過了信標(biāo)間隔(步驟S9)。S卩，在步驟 S9中，判別是否是通信限制期間的結(jié)束時刻即不活躍期間的結(jié)束時刻。在沒有經(jīng)過信標(biāo)間隔的情況下(步驟S9 否)，控制部10返回步驟S8的處理。艮口， 在不活躍期間中執(zhí)行ED掃描。在經(jīng)過了信標(biāo)間隔的情況下，即，在是不活躍期間的結(jié)束時刻時(步驟S9 是)，控 制部10返回步驟S3的處理。在BO不大于SO的情況下，S卩，BO與SO相等的情況下(步驟Sl 否)，控制部10 將無線中繼裝置1自身假設(shè)為不存在于網(wǎng)絡(luò)中的無線終端裝置(虛擬無線終端裝置)，將請 求GTS的信號(GTS請求信號)發(fā)送至無線中繼裝置1自身(步驟S10)。在步驟SlO中，控 制部10設(shè)定不存在于網(wǎng)絡(luò)中的無線終端裝置(虛擬無線終端裝置)的地址，并發(fā)送包含該 地址在內(nèi)的GTS請求信號?？刂撇?0當(dāng)利用無線接收部14b接收GTS請求信號時，針對已發(fā)送該GTS請求信 號的無線終端裝置即虛擬無線終端裝置設(shè)定分配了專用進行無線通信的時隙的GTS(虛擬 通信期間)。然后，控制部10根據(jù)B0、S0設(shè)定信標(biāo)間隔，并開始網(wǎng)絡(luò)運用，其中，該信標(biāo)間隔 未包含不活躍期間、且向活躍期間的CFP設(shè)定了虛擬無線終端裝置的GTS(虛擬通信期間)。 另外，控制部10將虛擬通信期間選定為通信限制期間?？刂撇?0在選定了通信限制期間之后，通過無線發(fā)送部14a對虛擬無線終端裝置 發(fā)送ACK信號(步驟Sll)?？刂撇?0在步驟Sll后，使計時器13執(zhí)行信標(biāo)間隔的計時的開始(步驟S12)、 和選定為通信限制期間的虛擬無線終端裝置的GTS(虛擬通信期間)開始的時刻的計時的 開始(步驟S13)。虛擬通信期間開始的時刻可根據(jù)從信標(biāo)間隔開始的時隙0到達向虛擬無線終端 裝置分配的時隙為止的時隙數(shù)來計算。控制部10將GTS信息設(shè)定為信標(biāo)幀(步驟S14)，從無線發(fā)送部14a發(fā)送該信標(biāo)信 號(步驟S15)。在步驟S14中，不限于虛擬無線終端裝置的GTS(虛擬通信期間)的信息(例如，虛 擬無線終端裝置的地址、開始時隙編號、時隙數(shù)等)，將有請求的其它無線終端裝置的GTS 的信息設(shè)定為信標(biāo)幀?？刂撇?0在發(fā)送了信標(biāo)信號后，執(zhí)行收發(fā)處理(步驟S16)，并判別計時器13的計 時時間是否是虛擬無線終端裝置的GTS (虛擬通信期間)開始的時刻(步驟S17)。因為步 驟S15的收發(fā)處理與步驟S6相同，所以省略說明。在不是虛擬通信期間開始的時刻的情況下(步驟S17 否)，控制部10返回步驟 S16的處理。在是虛擬通信期間開始的時刻的情況下(步驟S17 是)，控制部10使計時器13開始計時虛擬無線終端裝置的GTS (虛擬通信期間)結(jié)束的時刻(步驟S18)。虛擬通信期間結(jié)束的時刻可根據(jù)向虛擬無線終端裝置分配的時隙數(shù)來計算?？刂撇?0在步驟S18后執(zhí)行ED掃描(步驟S19)。在步驟S19中執(zhí)行的ED掃描與步驟S8相同，例如，通過無線接收部14b來檢測使 用信道的電場強度。然后，控制部10在該使用信道的電場強度是預(yù)先設(shè)定的閾值以上時， 判別為使用信道的電波環(huán)境惡化，檢測除去使用信道之外的無線信道的電場強度，將包含 所檢測出的電場強度最低的無線信道在內(nèi)的比較低的無線信道變更為使用信道。控制部10判別計時器13的計時時間是否是虛擬無線終端裝置的GTS(虛擬通信 期間)結(jié)束的時刻(步驟S20)。在不是虛擬通信期間結(jié)束的時刻的情況下(步驟S20 否)， 控制部10返回步驟S19的處理。即，在虛擬通信期間中執(zhí)行ED掃描。在是虛擬通信期間結(jié)束的時刻的情況下(步驟S20 是)，控制部10返回步驟S12 的處理。以上，通過執(zhí)行電波環(huán)境測定處理的無線中繼裝置1來實現(xiàn)無線通信裝置。如以上所述，根據(jù)本實施方式，將信標(biāo)間隔中的禁止與存在于網(wǎng)絡(luò)中的不確定的 無線終端裝置進行無線通信的期間(不活躍期間以及CFP)中的規(guī)定期間(不活躍期間或 虛擬通信期間)選定為通信限制期間，在該通信限制期間內(nèi)利用無線接收部14b來檢測多 個無線信道的電場強度。由此，無需另外具備用于測定電波環(huán)境的專用裝置，就能夠以在網(wǎng) 絡(luò)上不進行通信的狀態(tài)來測定無線信道的電波環(huán)境。另外，作為通信限制期間，在SO大于BO的情況下，即在信標(biāo)間隔中包含與存在于 網(wǎng)絡(luò)中的無線終端裝置不進行無線通信的不活躍期間的情況下，將該不活躍期間選定為通 信限制期間。在不活躍期間，整個網(wǎng)絡(luò)為睡眠狀態(tài)，不存在來自無線終端裝置的通信，因此在不 活躍期間內(nèi)檢測出的電場強度全部為干涉波引起的電場強度。另外，在不活躍期間，因為沒有進行無線中繼裝置與無線終端裝置的無線通信，所 以沒有由于變更所使用的無線信道而導(dǎo)致的通信障礙的影響。由此，可變更在通信部14中 使用的無線信道來測定其它無線信道的電場強度。另外，在信標(biāo)間隔中沒有包含不活躍期間的情況下，可將對不存在于網(wǎng)絡(luò)中的無 線終端裝置進行無線通信的虛擬通信期間設(shè)定為CFP，將該虛擬通信期間選定為通信限制 期間。設(shè)定為CFP的虛擬通信期間是不存在于網(wǎng)絡(luò)的無線終端裝置專用的通信期間，所 以實際上在虛擬通信期間中不存在網(wǎng)絡(luò)上的無線通信。由此，在虛擬通信期間內(nèi)檢測出的 電場強度全部為由干涉波而產(chǎn)生的電場強度。另外，因為在虛擬通信期間中沒有進行無線通信，所以沒有由于變更所使用的無 線信道而導(dǎo)致的通信障害的影響。由此，可變更在通信部14中使用的無線信道來測定其它 無線信道的電場強度。此外，在本實施方式中，根據(jù)SO以及BO的關(guān)系將不活躍期間或虛擬通信期間作為 通信限制期間，但可利用協(xié)議來設(shè)定通信限制期間。例如，將信標(biāo)信號剛剛發(fā)送之后的規(guī)定 時間規(guī)定為禁止無線中繼裝置以及無線終端裝置的無線通信的期間，并可以將該期間視為 通信限制期間。在此情況下，在該信標(biāo)信號剛剛發(fā)送之后的規(guī)定時間內(nèi)檢測無線信道的電
11場強度。另外，在本實施方式中，舉出以IEEE802. 15. 4規(guī)格為基準(zhǔn)的情況為例進行說明， 不過即使是其它無線通信方式也可以應(yīng)用。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易想到另外的優(yōu)點和修改。因此，本發(fā)明從更廣泛的方面來說 不限于此處示出和描述的詳細細節(jié)和代表性實施方式。因而，在不脫離由所附權(quán)利要求書 及其等同物所限定的一般發(fā)明原理的精神和范圍的情況下，可以做出各種修改。
權(quán)利要求
一種無線通信裝置，具有通信部，其進行無線通信和多個無線信道的電場強度的檢測，其中，在上述無線通信中，使用上述多個無線信道中的任意一個無線信道向存在于網(wǎng)絡(luò)中的多個無線終端裝置周期性地發(fā)送信標(biāo)信號；以及控制部，其將發(fā)送上述信標(biāo)信號的周期中的、禁止與存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的不確定的無線終端裝置進行無線通信的期間的規(guī)定期間選定為通信限制期間，并在該通信限制期間內(nèi)利用上述通信部來檢測上述多個無線信道的電場強度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，上述控制部在使用信道的通信狀況惡化的情況下，將使用信道變更為上述檢測出的電 場強度比較低的無線信道。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，利用上述通信部發(fā)送上述信標(biāo)信號的周期是能夠包含與存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的上述無 線終端裝置不進行無線通信的停止期間的期間，上述控制部在發(fā)送上述信標(biāo)信號的周期中包含上述停止期間的情況下，將上述停止期 間選定為上述通信限制期間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線通信裝置，其特征在于，在利用上述通信部發(fā)送上述信標(biāo)信號的周期中，包含能夠與存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的上述 無線終端裝置進行無線通信的通信期間，上述通信期間是能夠包含與存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的確定的無線終端裝置進行無線通信 的非競爭期間的期間，上述控制部將不存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的無線終端裝置假定為確定的無線終端裝置，設(shè)定 對該假定的無線終端裝置進行無線通信的虛擬通信期間，設(shè)定在上述通信期間中包含上述 非競爭期間的發(fā)送上述信標(biāo)信號的周期，并將該虛擬通信期間選定為上述通信限制期間， 其中，上述非競爭期間包含該虛擬通信期間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無線通信裝置，其特征在于，上述控制部在發(fā)送上述信標(biāo)信號的周期中沒有包含與存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的上述無線 終端裝置不進行無線通信的停止期間的情況下，將上述虛擬通信期間選定為上述通信限制 期間。
6.一種計算機可讀程序存儲介質(zhì)，其存儲有由無線通信裝置的計算機執(zhí)行的程序，該 程序包含以下過程將發(fā)送信標(biāo)信號的周期中的、禁止與存在于網(wǎng)絡(luò)中的不確定的無線終端裝置進行無線 通信的期間的規(guī)定期間選定為通信限制期間；以及利用通信部在上述通信限制期間內(nèi)檢測多個無線信道的電場強度，其中，上述通信部 進行無線通信和上述多個無線信道的電場強度的檢測，并且在上述無線通信中，使用上述 多個無線信道中的任意一個無線信道向存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的多個無線終端裝置周期性地 發(fā)送信標(biāo)信號。
7.一種無線通信方法，包含以下步驟將發(fā)送信標(biāo)信號的周期中的、禁止與存在于網(wǎng)絡(luò)中的不確定的無線終端裝置進行無線 通信的期間的規(guī)定期間選定為通信限制期間的步驟；以及利用通信部在上述通信限制期間內(nèi)檢測多個無線信道的電場強度的步驟，其中，上述 通信部進行無線通信和上述多個無線信道的電場強度的檢測，并且在上述無線通信中，使 用上述多個無線信道中的任意一個無線信道向存在于上述網(wǎng)絡(luò)中的多個無線終端裝置周 期性地發(fā)送信標(biāo)信號。
全文摘要
一種無線通信裝置，具備通信部(14)，其進行無線通信和多個無線信道的電場強度的檢測，其中，在上述無線通信中，使用上述多個無線信道中的任意一個無線信道向存在于網(wǎng)絡(luò)中的多個無線終端裝置周期性地發(fā)送信標(biāo)信號；以及控制部，其將信標(biāo)間隔中的、禁止與存在于網(wǎng)絡(luò)中的不確定的無線終端裝置進行無線通信的期間中的規(guī)定期間選定為通信限制期間，并在該通信限制期間內(nèi)利用無線接收部(14b)來檢測多個無線信道的電場強度。
文檔編號H04B17/00GK101931475SQ20101020617
公開日2010年12月29日 申請日期2010年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月17日
發(fā)明者上原直隆, 半田哲也, 小金孝行, 布川祐人, 水野公靖, 相原岳浩, 筱原純?nèi)? 雨谷一志 申請人:卡西歐計算機株式會社