通信设备和通信设备的控制方法_2

文档序号:8490387阅读:来源:国知局
控制信标(通知信号)的发送定时的信标控制单元。下面说明 IE邸802. 11无线LAN的自组织网络中的信标发送算法。
[0056] 在自组织网络下,在构成该网络的所有设备间W自主分布方式发送信标。由最初 创建自组织网络的设备确定信标发送间隔(信标周期),并且通常W约100ms的间隔从任意 设备发送信标。注意,当任意一个设备开始发送信标时,形成自组织网络。
[0057] 通过被称为竞争窗口(随机数生成范围,W下被缩写为CW)的参数来控制信标 发送定时。当到达信标发送定时时,网络中的各设备计算从0到CW的范围内的随机值 (CWrand)。将通过该CWrand乘W预定恒定间隔(时隙时间)所获得的时间段设置为信标 发送之前的等待时间段(延后时间段)。
[0058] 由于信标发送之前的等待时间段按照时隙时间而减小,因而当等待时间段达到0 时,发送信标。如果设备在发送信标之前从其它设备接收到信标,则该设备中止信标的发送 处理。
[0059] 利用该控制,可W避免从各个设备所发送的信标的冲突。由于自组织网络上的各 个设备在从0到CW的范围内选择随机数,因而构成该网络的设备中的选择最小CWrand的 设备发送信标。
[0060] 例如,当在各个设备中设置相同CW作为初始值时,各个设备具有相等的信标发送 概率,作为结果,各个设备每单位时间发送信标的次数变得几乎相同。换句话说,各个设备 的信标发送频率(发送比)变得相同。
[0061] 另一方面,当网络上的一个设备将CW设置成小于初始值的值时,该设备发送信标 的概率变得高于其它设备。也就是说,可W将CW表示为用于确定发送信标的概率或每单位 时间发送信标的次数所使用的参数。
[006引另外,可朗尋CW表示为用于确定各设备所发送的信标的发送比所使用的参数。此 夕F,还可W将CW表示为用于确定信标发送定时或信标发送之前的等待时间段所使用的参 数。
[006引注意,CW值可W在从CWmin(最小值)到CWmax(最大值)的范围内改变。在设置CWmin时,使每单位时间发送信标的次数最大化。在各设备中,将CWinit(〉CWmin)设置为初 始值,并且在不执行自动通信参数设置处理时,使用该初始值来发送信标。
[0064] 图3是示出通信设备A300(W下称为设备A)和通信设备B301 (W下称为设备B) 的图。所有该些设备均具有W上图1和2所示的结构。
[0065] 在没有确定设备A或设备B是用作通信参数提供设备还是接收设备的状态下,该 两个设备分别创建网络A302 (W下称为网络A)和网络B303 (W下称为网络B)。
[0066] 设备A和B相互发现,并且判断哪一设备用作提供设备。结果,用作提供设备的设 备向用作接收设备的设备提供通信参数。
[0067] 网络A和B是分别由设备A和B所创建的自组织网络。自组织网络被称为IBSS(独 立基本服务集),并且使用BSSID作为网络标识符来区分各个网络。BSSID是采用由创建网 络的设备所生成的随机值的网络标识符。注意,SSID是在设备可预先设置的网络标识符或 者可被用户设置为任意值的网络标识符,并且不同于BSSID。通过上述说明可知,BSSID不 是通过自动通信参数设置处理从提供设备提供给接收设备的通信参数。
[006引图4是示出在设备A和B上按下设置按钮106时的处理序列的例子的图,并且在 设备A和B之间执行自动通信参数设置处理。
[006引 当在设备A和B上分别按下设置按钮106时,设备A创建唯一网络A(F401),并且 设备B也创建唯一网络B(F402)。假定较早按下设备B的设置按钮106,并且设备B首先创 建网络。
[0070] 将设备A和B中的每一个设置为"候选提供设备",该表示它们的工作角色(W下 称为角色)既未被确定为提供设备也未被确定为接收设备(F403、F404),并且作为确定工 作角色之前的限制时间而启动计时器T1 (F405、F406)。
[0071] 设备A和B发送信标(通知信号)(F407、F408)。信标信号包括用于通知设备在 所创建的网络中具有自动通信参数设置处理功能或者正在进行自动设置处理的信息元素。 另外,信标还可W包括表示作为当前角色的"候选提供设备"的信息元素。
[0072] 由于该些信标包括与网络A和B相对应的不同的BSSID,因而接收到信标的设备可 W识别该信标的发送源设备所属的网络。
[0073] 随后,设备B发送捜索信号A(F409)。捜索信号A还包括表示该设备具有自动通信 参数设置处理功能或正在进行自动设置处理的信息元素、W及表示作为当前角色的"候选 提供设备"的信息元素,如在信标中一样。
[0074] 在接收到从设备B发送的捜索信号A时,设备A向设备B发送捜索应答信号 A(F410)。捜索应答信号A还包括表示该设备具有自动通信参数设置处理功能或正在进行 自动设置处理的信息元素、W及表示作为当前角色的"候选提供设备"的信息元素,如在信 标和捜索信号A中一样。
[00巧]当设备B的计时器T1在未检测到提供设备之前达到超时时(F411),设备B设置 "提供设备"作为其工作角色(F412)。
[0076] 该次,设备A发送捜索信号A(F413)。从设备A所发送的捜索信号A也包括表示该 设备具有自动通信参数设置处理功能或正在进行自动设置处理的信息元素、W及表示作为 当前角色的"候选提供设备"的信息元素。
[0077] 在接收到从设备A所发送的捜索信号A时,设备B向设备A发送捜索应答信号 B(F414)。捜索应答信号B包括表示该设备具有自动通信参数设置处理功能或正在进行自 动设置处理的信息元素、W及当前角色,如在信标和捜索信号A中一样。此时,由于设备B 确定"提供设备"作为其工作角色,因而捜索应答信号B包括表示"提供设备"的信息元素。 除表示作为角色的"提供设备"的信息元素W外,还可W添加表示该设备准备提供通信参数 就绪的信息元素。
[0078] 设备A接收到从设备B所发送的捜索应答信号B,并且确认设备B的角色为"提供 设备"、并且设备B准备提供通信参数就绪。因此,设备A停止计时器T1 (F415),设置"接收 设备"作为其角色(F416),并且加入由设备B所创建的网络B(F417)。然后,设备A和B可 W交换在通信参数自动设置协议处理中要交换的通信消息(协议消息)。
[0079] 注意,自动设置协议处理意为交换预先设置的各种通信消息W从提供设备向接收 设备提供通信参数的处理。注意,WI^S将该协议处理称为"注册协议"(参考非专利文献1)。 在本实施例的W下说明中,为了简化,接收设备向提供设备发送通信参数设置启动消息,并 且提供设备响应于该消息执行向接收设备的通信参数提供处理。然后,在完成通信参数提 供处理时,提供设备发送通信参数设置完成消息。
[0080] 当设备A在F417加入网络B时,由于在设备A中未设置诸如加密密钥和认证密钥 等的通信参数,因而设备A和B不能进行使用加密和认证的通信。
[0081] 注意,在设备A和B之间确定通信参数提供设备或接收设备的角色时,使用捜索信 号和捜索应答信号。
[0082] 然而,代替交换捜索信号和捜索应答信号,可W使用相互交换的信标的信息来确 定角色。
[0083] 当设备A加入由设备B创建的网络时,设备A向设备B发送通信参数设置启动消 息(F418),并且作为提供设备的设备B执行向作为接收设备的设备A的通信参数提供处理 (F419)。在完成通信参数提供处理时,设备B向设备A发送通信参数设置完成消息(F420)。 然后,完成通信参数设置处理,并且在设备A和B之间共享通信参数。
[0084] 然后,设备A和B使用共享的通信参数执行通信连接处理(F421)。
[0085] 注意,由于在结束通信参数设置处理的同时开始通信连接处理,因而设备A和B可 W在不强迫用户进行任何操作的情况下相互通信。在该种情况下,设备可W发送明确表示 开始通信连接处理的连接请求信号。在自组织模式下,尽管与基础架构模式不同,不执行关 联处理,但是在接收到连接请求信号时,可W快速识别作为连接的请求源的设备。
[0086] 在本实施例中,设备B向设备A发送网络B的通信参数,并且使用该些通信参数执 行通信连接处理。在该种情况下,当设备A向设备B发送连接请求信号时,设备B可W检测 到设备A加入网络B,并且还可W容易地获得加入者的数量。
[0087] 在开始通信连接处理之前,设备可W确认用户是否开始连接,并且可W根据用户 操作开始通信连接处理。例如,在完成通信参数设置处理时,显示单元105可W显示提示用 户选择是否开始连接的消息,并且可W根据来自输入单元109的用户输入开始通信连接处 理。
[0088] 设备B可W向设备A发送表示不同于网络B的网络的通信参数。例如,设备B可 W向设备A提供使用网络C进行通信所需的通信参数,并且设备A和B可W在该提供处理 之后使用网络C相互通信。在该种情况下,设备A或B可W响应于检测到网络C上的其它 设备作为触发,开始通信连接处理。
[0089] 图8是示出在设备A和B上按下设置按钮106、确定了设备A和B的工作角色即 提供设备和接收设备、然后执行自动通信参数设置处理时所执行的操作序列的例子的流程 图。
[0090] 下面参考该流程图说明通过该两个设备所执行的控制。
[0091] 按下设置按钮106W表示开始通信参数设置处理(S801)。
[0092] 设置按钮106被按下了的设备检查自身当前是否已是网络的加入者(S802)。当设 备使用通过与其它设备已进行的通信参数设置处理所共享的通信参数构成网络时,该设备 是该网络的加入者。如果设备已是网络的加入者,则该设备设置"提供设备"作为其角色, W控制其它新设备加入正加入的网络(S815)。设备然后开始发送包括例如表示角色为"提 供设备"的信息的信标(S816)。
[0093] 此后,在从作为网络的预期加入者的新设备接收到通信参数设置启动消息时,设 备开始通信参数提供处理(S817)。也就是说,在步骤S817所开始的通信参数提供处理中, 当设备已是网络的加入者时,该设备提供自身作为加入者的网络的通信参数。注意,当设备 当前已是网络的加入者时,该设备启动图6所示的开始通知处理(后面说明)。假定信标 (通知信号)、捜索信号(探测请求)和捜索应答信号(探测响应)包括W下信息元素作为 依赖于信号的必须元素或选项:
[0094] ?通知设备具有自动通信参数设置处理功能或正在进行自动设置处理的信息元 素;
[009引?表示设备的角色的信息元素;W及
[0096] ?表示提供功能是否是活动的信息元素。
[0097] 如果在步骤S802判断为设备没有加入任何网络,则该设备自身创建网络W确定 工作角色(S803),设置"候选提供设备"作为角色(S804),并且启动后面所述的提供设备发 现处理(S805)。注意,设备在步骤S803利用任意无线LAN信道创建网络。注意,无线LAN 信道是在无线LAN的通信中授权使用的通信信道(频道)。例如,在符合IEEE802.llg的无 线LAN的情况下,在日本可使用从Ich到13ch的通信信道。后面将参考图17、19和20说 明步骤S805的提供设备发现处理。
[0098] 作为提供设备发现处理的结果,如果发现了 提供设备"作为其角色的设备 (S806),该设备设置"接收设备"作为其角色(S807),并且加入由该提供设备所创建的网络 (S808)。在该设备加入该网络后,该设备开始发送包括表示角色是"接收设备"的信息的信 标(S809)。注意,由于该设备此时没有接收到从提供设备所提供的任何通信参数,因而不能 在其已成为加入者的网络中进行使用加密和认证的通信。已成为该网络的加入者的设备向 提供设备发送通信参数设置启动消息W请求提供通信参数,并且开始来自提供设备的通信 参数的接收处理(S810)。
[0099] 另一方面,如果作为提供设备发现处理的结果,未能发现提供设备"作为其角 色的设备(S806),则该设备设置"提供设备"作为其角色(S815)。然后,该设备开始发送包 括表示角色
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