通信装置及通信方式的判定方法
通信装置及通信方式的判定方法
【专利摘要】本发明提供一种通信装置及通信方式的判别方法，能够接收不同通信方式的帧，而且不需在帧中设定对于各通信方式共用的同步信号。为了达到该目的，在第1通信方式的信道频带和第2通信方式的信道频带至少一部分重复的频带，等待包含对应于各通信方式的同步信息的信号，在使用同步信息能够建立第1通信方式和第2通信方式中任意一种通信方式的同步的情况下，使用该一种通信方式进行信号的接收处理，在不能以一种通信方式建立同步、但使用同步信息能够建立另一种通信方式的同步的情况下，使用该另一种通信方式进行信号的接收处理。
【专利说明】通信装置及通信方式的判定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信装置以及通信方式的判定方法，当在通信网络中接收到不同通信方式的数据的情况下，判别该接收数据的通信方式。
【背景技术】
[0002]以 IEEE (Institute of Electronics and Engineers:电气与电子工程师协会)802.11标准和802.15.4标准为代表的无线通信网络，通常包括作为母机的无线通信装置(以后称为控制装置)和作为子机的多台无线通信装置(以后称为终端装置)。
[0003]在这样的无线通信网络中，例如假定在宅内网络的用途中802.11标准的通信方式和802.15.4标准的通信方式混合存在的网络。例如，假定电视机等AV(Audi0 Visual)设备和电脑以802.11标准进彳丁通彳目，空调机和电冰箱等白色豕电以802.15.4标准进彳丁通信的情况。此外，也假定初代销售商品的旧型的通信方式和最新机型商品的新型的通信方式混合存在的无线通信网络。
[0004]在这种不同通信方式混合存在的无线通信网络中，期望不是按照通信方式的数量增加控制装置的设置台数，而是如图15所示，从成本、运行及维护的角度考虑，设置对应所有通信方式的一台控制装置。
[0005]但是，控制装置208不清楚通信方式A的终端装置202a、202b和通信方式B的终端装置209a、209b中的哪个终端装置在什么时刻发送帧，因而常常需要同时等待不同的通信方式。
[0006]针对这种问题，在专利文献I中公开了利用共用的同步信号接收不同通信方式的数据的技术。
[0007]图16是控制装置225以通信方式A与终端装置226a进行通信，并以通信方式B与终端装置226b进行通信的网络结构图。终端装置226a发送的帧由同步信号1、信头(header) I及有效载荷(payload) I构成，终端装置226b发送的巾贞由同步信号1、信头
1、同步信号2、信头2及有效载荷2构成。在此，例如同步信号是PLCP(Physical LayerConvergence Protocol:物理层会聚协议)前导信号(preamble),信头是PLCP信头,有效载荷是 PSDU(PLCP Service Data Unit:PLCP 服务数据块)等。
[0008]终端装置226b发送的帧一定是对开头帧赋予通信方式A的同步信号I和信头I。换言之，在专利文献I记载的技术中，虽然通信方式不同，但是开头是由共用的同步信号I和信头I构成的帧。在信头I中包含信头I之后后续的数据的信息。因此，控制装置225始终以通信方式A进行数据的等待接收，并根据接收到的数据的同步信号I进行同步判定。并且，控制装置225通过解析对应于通信方式A的信头1，能够判定接收数据是通信方式A和通信方式B中哪种方式的数据。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本专利第4697068号公报发明概要
[0012]发明要解决的问题
[0013]但是，在上述现有技术中，在接收数据的通信方式不同的情况下，虽然在接收到的帧中包含共用的同步信号时，控制装置225能够同时等待不同通信方式的帧，但是在帧中不包含共用的同步信号的情况下，则不能同时等待不同通信方式的帧。这成为实现多种通信方式共存的制约事项。
[0014]
【发明内容】
[0015]本发明提供一种通信装置以及一种通信方式的判别方法，能够接收不同通信方式的帧，而且不需在帧中设定对于各通信方式共用的同步信号。
[0016]用于解决问题的手段
[0017]本发明的一个方式的通信装置通过通信网络接收与第I通信方式及第2通信方式中至少任意一种通信方式对应的信号，在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息，所述通信装置具有:接收部，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号；同步判定部，判定是否能够使用在由所述接收部接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及方式判定部，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
[0018]发明效果
[0019]根据本发明，能够使用对应于各通信方式的同步信号接收不同通信方式的帧，而且不需在其它帧中设定在帧中对于各通信方式共用的同步信号。因此，能够削减帧的信头的数据量。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是表示实施方式I的网络结构的一例的图。
[0021]图2(a)是表示实施方式I的通信方式A和通信方式B的参数的一例的表，图2 (b)是表不巾贞结构的一例的图。
[0022]图3是表示实施方式I的通信方式A和通信方式B的频谱信号的图。
[0023]图4是表示实施方式I的控制装置的结构的块图。
[0024]图5是表示实施方式I的控制装置的硬件结构的一例的图。
[0025]图6是表示实施方式I的控制装置的硬件结构的一例的图。
[0026]图7是表示实施方式I的动作的流程的流程图。
[0027]图8是表示实施方式I的变形例I的通信方式A和通信方式B的频谱信号的图。
[0028]图9是表示实施方式I的变形例I的动作的流程的流程图。
[0029]图10是表示实施方式2的网络系统的频率信道的一例的图。
[0030]图11是表示实施方式2的控制装置的结构的块图。
[0031]图12是表不实施方式2的信道列表的存储器结构的一例的表。
[0032]图13是表示实施方式2的动作的流程的流程图。
[0033]图14是表示实施方式2的动作的程序图。
[0034]图15是表示多种通信方式共存的网络结构的一例的图。
[0035]图16是表示专利文献I公开的使多种通信方式共存的帧结构及其网络结构的图。
【具体实施方式】
[0036](I)实施方式的通信装置通过通信网络接收与第I通信方式及第2通信方式中至少任意一种通信方式对应的信号，所述通信装置具有:接收部，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号；同步判定部，判定是否能够使用在由所述接收部接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及方式判定部，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
[0037](2)也可以是，在⑴中，在对应于所述第I通信方式的信道的频带包含在对应于所述第2通信方式的信道的频带的波段内的情况下，所述同步判定部在进行了是否能够使用所述同步信息建立所述第I通信方式的同步的所述判定后，在不能建立该同步的情况下，进行是否能够建立所述第2通信方式的同步的所述判定。
[0038](3)也可以是，在⑴或(2)中，所述同步判定部使用对应于各通信方式的中心频率进行所述判定。
[0039](4)也可以是，在⑴?(3)中，在所述接收部接收的所述信号中还包含数据有效载荷，所述方式判定部在所述信号以与所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式对应的中心频率建立了同步的情况下，进行该信号中包含的所述数据有效载荷的接收处理。
[0040](5)也可以是，在(I)?(4)任意一项中，所述方式判定部在不能以与所述第2通信方式对应的中心频率建立所述信号的同步的情况下，停止所述信号的接收处理。
[0041](6)也可以是，在⑴?(5)任意一项中，所述同步信息由比特同步信息和帧同步信息构成，所述同步判定部使用所述比特同步信息进行比特同步判定，然后使用所述帧同步信息进行帧同步判定，在建立了比特同步和帧同步这两种同步的情况下，判定为建立了所述信号的同步。
[0042](7)也可以是，在(I)?(6)任意一项中，所述通信装置还具有信道控制部，该信道控制部根据变更与所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式对应的信道，变更与另一种通信方式对应的信道，所述信道控制部以使所述变更后的与所述第I通信方式和所述第2通信方式对应的信道的频带至少一部分重复的方式变更所述信道。
[0043](8)也可以是，在(7)中，所述通信装置还具有信道列表存储部，以使与所述第I通信方式和所述第2通信方式对应的信道的频带至少一部分重复的方式组合了各个通信方式的信道，所述信道控制部通过参照所述信道列表存储部来变更所述信道。
[0044](9)也可以是，在(I)?(8)任意一项中，所述第2通信方式的传输带宽是所述第I通信方式的传输带宽的整数倍。
[0045](10)也可以是，在(9)中，所述第I通信方式的传输带宽是200kHz，所述第2通信方式的传输带宽是400kHz。
[0046](11)也可以是，在⑴?(10)任意一项中，所述通信网络由无线通信网络构成。
[0047](12)实施方式的信号接收方法用于通信装置通过通信网络接收不同通信方式的信号，在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息，所述信号接收方法包括:接收步骤，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号；同步判定步骤，判定是否能够使用在通过所述接收步骤接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及方式判定步骤，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
[0048](13)实施方式的集成电路是通过通信网络接收与第I通信方式及第2通信方式中至少任意一种通信方式对应的信号的通信装置，在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息，所述集成电路具有:接收部，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号；同步判定部，判定是否能够使用在由所述接收部接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及方式判定部，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
[0049](14)实施方式的程序使计算机执行由通信装置执行的信号接收处理，该通信装置通过通信网络接收不同通信方式的信号，在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息，所述信号接收处理包括:接收步骤，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号；同步判定步骤，判定是否能够使用在通过所述接收步骤接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及方式判定步骤，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
[0050]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的各实施方式。
[0051](实施方式I)
[0052]图1是表示本发明的实施方式I的无线通信网络的结构例的图。在图1中，控制装置I以不同的通信方式分别与终端装置2及终端装置3进行通信。控制装置I以通信方式A与终端装置2a及终端装置2b进行通信。并且，控制装置I以通信方式B与终端装置3a及终端装置3b进行通信。
[0053]终端装置2和终端装置3例如是电冰箱和电视机等家电设备、IH烹饪器等热源设备、或者电动汽车等电气驱动设备。另外，在图1中，与控制装置I进行通信的终端装置2和终端装置3的台数仅是一例，不限于该台数。
[0054]图2是实施方式I中的通信方式A和通信方式B的应用的一例。在图2(a)中，将通信方式A设为比特率是50kbps、中心频率是924.0MHz、带宽(或者传输带宽)是200kHz。将通信方式B设为比特率是100kbps、中心频率是924.1MHz、带宽是400kHz。但是，这三个条件仅表示一例，也可以包括其它的项目如调制方式的差异、数据白化的应对差异等。
[0055]图2 (b)是通信方式A和通信方式B的帧结构的一例。
[0056]通信方式A的帧包括同步信号4a、信头5a和有效载荷6a。通信方式B的帧包括同步信号4b、信头5b和有效载荷6b。并且，假设同步信号4a和同步信号4b是不同的比特模式。另外，也可以将同步信号4a和同步信号4b设为相同的比特模式。
[0057]在此，例如同步信号是前导信号信号或者SFD(Start of Frame Delimiter:开头中贞定界符)或同步字(Synchronizat1n Word),信头是PHR(Physical Layer HeaderJI^II层信头)，有效载荷是PSDU。
[0058]图3是在频率轴上表述实施方式I的通信方式A和通信方式B的频谱信号的图。在此，将图3中的通信方式A的单位信道定义为7a，将通信方式B的单位信道定义为7b。
[0059]如图3所示，在实施方式I中存在通信方式A的频带和通信方式B的频带重复的频率区域。通信方式A的中心频率是图3的频率8a，通信方式B的中心频率是图3的频率Sb。并且，将重复的频带定义为重复频带9a，将不重复的频带定义为不重复频带％。另外，假设预先设定为使这些各通信方式的频带重复的运用系统。
[0060]图4是表示实施方式I的控制装置I的功能块的一例的图。控制装置I具有天线
11、接收部14、方式判定部15和应用处理部16。控制装置I通过天线11与终端装置2及终端装置3进行无线通信。
[0061]接收部14具有解调部12、电平检测部25和同步判定部13。
[0062]解调部12对通过天线11接收到的数据进行解调。
[0063]电平检测部25具有测定所接收到的数据的信号强度的功能和进行该测定出的信号强度的阈值判定的功能。作为电平检测部25的一例有CCA(Clear Channel Assessment)、CS (Carrier Sense)和 ED (Energy Detect)等。
[0064]同步判定部13检测接收信号的比特模式并建立同步。另外，建立同步例如是指检测数据的开头。
[0065]另外，关于建立同步的具体方法有以比特单位进行同步建立的比特同步、或者以预先决定的巾贞同步模式建立同步的巾贞同步等。并且，也能够组合采用比特同步和巾贞同步。
[0066]另外，接收部14除解调部12、同步判定部13和电平检测部25以外，还可以具有设定比特率的功能、设定频率的功能等。作为接收部14的一例有IEEE802.15.4或者其它无线通信方式的物理层(Physical Layer)的功能。
[0067]方式判定部15利用同步判定部13的功能，判定在接收部12接收到的数据是通信方式A或者通信方式B中哪种通信方式的数据。关于该方式判定部15的详细情况，在后面使用图9的流程图进行说明。
[0068]应用处理部16执行在接收部14接收到的数据的应用处理。应用处理是指解析从各终端装置发送的数据内容的处理，例如MAC (Media Access Control)信头、MAC有效载荷的解析部等属于应用处理部。
[0069]图5是表示实施方式I的控制装置I的硬件结构的一例的图。
[0070]无线IC 17是执行无线通信的调制及解调等功能的集成电路。
[0071]MCU 18是微控制器，是在内部安装了 CPU核、ROM和RAM等存储器、作为外部接口的I/o的集成电路。
[0072]另外，图4的方式判定部15和应用处理部16被安装在图5的MCU 18中。接收部14被安装在无线IC 17中。另外，也存在电平检测部25被安装在MCU 18中的情况。
[0073]另外，如图6所示，也可以构成为将MCU 18和无线IC 17 一体化的集成电路(MCU19)。
[0074]以上对实施方式I的网络结构和控制装置I的结构进行了说明。
[0075]下面说明实施方式I的控制装置I的动作。
[0076]图7是表示实施方式I的控制装置I从终端装置2和终端装置3接收数据时的通信方式判定方法的流程图。
[0077]首先，控制装置I始终在通信方式A的中心频率(图3的频率8a)进行等待接收(S31)。并且，电平检测部25始终在确认接收数据的信号强度是否超过特定的阈值(S32)。
[0078]在S32，在接收数据的信号强度超过阈值的情况下(S32:是)，同步判定部13在一定期间内根据通信方式A进行同步判定。即，同步判定部13根据通信方式A判定是否能够检测出同步信号4a的比特模式(S33)。
[0079]在S33，在已建立同步的情况下(S33:是)，即在能够检测出同步信号4a的比特模式的情况下，方式判定部15判定为接收数据的通信方式是通信方式A (S34)。
[0080]然后，控制装置I进入关于通信方式A的后续的信头5a的解析及有效载荷6a的解析等的接收处理(S38)。
[0081]另一方面，在S33，当在一定期间内的同步判定中没有建立同步的情况下(S33:否)，方式判定部15判定为接收数据的通信方式是通信方式B (S35)。
[0082]然后，方式判定部15对接收部14设定通信方式B的比特率和中心频率(图3的频率8b)等的设定值(S36)。
[0083]然后，同步判定部13在一定期间内根据通信方式B进行同步判定。即，根据通信方式B判定是否能够检测出同步信号4b的比特模式(S37)。
[0084]在S37，在已建立同步的情况下(S37:是)，即在能够检测出同步信号4b的比特模式的情况下，然后控制装置I进入关于通信方式B的后续的信头5b的解析及有效载荷6b的解析等的接收处理(S38)。
[0085]另一方面，在S37，当在一定期间内的同步判定中没有建立同步的情况下(S37:否)，方式判定部15判定为接收数据既不对应于通信方式A也不对应于通信方式B (例如，判定为接收数据是杂音信号)，中断数据的接收(S39)。
[0086]根据本实施方式，控制装置I根据通信方式A(频带狭窄的方式)等待数据，并根据接收数据的信号强度检测通信方式不明的接收数据的开始。然后，控制装置I进行通信方式A和通信方式B各自的同步判定，由此判别接收数据的通信方式。
[0087]由此，能够使用对应于各通信方式的同步信号接收不同通信方式的帧，而不需要在其它帧中设定在帧中对于各通信方式共用的同步信号。因此，能够削减帧的信头的数据量。其结果是，能够缩短帧的传输时间，能够提高无线频率的利用效率。
[0088][变形例]
[0089]下面说明本发明的实施方式I的变形例。
[0090]图8是本发明的实施方式I的变形例的图，在频率轴上表述通信方式A和通信方式B的频谱信号。与图3的不同之处在于，通信方式A和通信方式B重复的频带不同。具体地讲，在图3中，通信方式A的频带全部包含在通信方式B的频带中。另一方面，如图8所示，在本变形例I中，存在通信方式A的频带中至少一部分不包含在通信方式B的频带中的区域(图8的21c)，这一点与实施方式I不同。
[0091]在此，将图8中的通信方式A的单位信道定义为20a，将通信方式B的单位信道定义为20b。通信方式A的中心频率是频率22a，通信方式B的中心频率是频率22b。另外，将在两种通信方式之间重复的频带定义为重复频带21a，将不重复的频带定义为不重复频率，将频率较高的不重复频带定义为21b，将频率较低的不重复频带定义为21c。
[0092]图9是表示本发明的实施方式I的变形例中的接收数据的通信方式判定方法的流程图。对与在图7中叙述的各处理相同的处理标注相同的标号，在此省略说明。
[0093]首先，控制装置I始终在通信方式A和通信方式B的频带重复的频率区域(图8的重复频带21a)进行等待接收(S45)。并且，始终通过电平检测部25确认接收数据的信号强度是否超过特定的阈值(S32)。
[0094]在S32，在信号强度超过阈值的情况下(S32:是)，方式判定部15对接收部14设定通信方式A的比特率和中心频率(图8的频率22a)等的设定值(S46)。
[0095]然后，同步判定部13在一定期间内根据通信方式A进行同步判定。具体地讲，根据通信方式A判定是否能够检测出同步信号4a的比特模式(S33)。
[0096]以后的处理S34?S39是与图7的相同标号相同的处理,故省略说明。
[0097]根据本实施方式I的变形例，如果两种通信方式的频谱信号只有一部分重复，那么控制装置I在该重复频带根据接收数据的信号强度检测出通信方式不明的接收数据的开始，然后进行通信方式A和通信方式B各自的同步判定，由此能够判别接收数据的通信方式。
[0098]另外，本发明的实施方式I是对通信方式A和通信方式B这两种通信方式的判定方法，但能够应用本发明的实施方式不限于此，还能够判定通信方式C等三种以上的通信方式。由此，本发明的控制装置能够实现同时等待两种以上的多种通信方式。
[0099]另外，也可以组合使用比特同步信号和帧同步信号构成本发明的实施方式I的针对各通信方式的同步信号。在这种情况下，控制装置首先使用比特同步信号进行比特同步判定。在建立比特同步后，然后使用帧同步信号进行帧同步判定。也能够在比特同步建立及帧同步建立双方成立时，判定为建立了同步。由此，本发明的控制装置不限于各种同步信号的组合和各种同步判定方法，也能够实现同时等待多种通信方式。
[0100](实施方式2)
[0101]在实施方式I中，控制装置通过接收信号强度的阈值判定来检测通信方式不明的接收数据的开始，然后进行通信方式A和通信方式B各自的同步判定，由此能够判别接收数据的通信方式。
[0102]另一方面，在实施方式2中，不仅说明判别接收数据的通信方式的方法，而且也说明频率信道的变更方法。
[0103]本实施方式2的网络结构与实施方式I的图1相同，在此省略说明。
[0104]图10表示在本实施方式2的网络系统中能够使用的频率信道的一例。通信方式A能够使用Ch1、Ch3、Ch5，通信方式B能够使用Chll、Chl2、Chl3。并且，所有的频率信道的频谱信号的关系如图10所示。
[0105]即，分别相对应地设定通信方式A的Chl、Ch3、Ch5各信道的频率的开始值、和通信方式B的Ch11、Ch12、Ch13各信道的频率的开始值。
[0106]但是，在通信方式A和通信方式B的对应的信道之间(例如CHl和Chll)，频率的开始值不一定一致。并且，在对应的信道之间，通信方式A的频率的结束值和通信方式B的中心频率也可以不一致。
[0107]另外，假设通信方式A的Ch2、CH4、CH6是空闲信道。并且，假设预先设定了这些频率信道的分配的运用系统。
[0108]另外，在图10中示例了通信方式A的空闲信道的信道数是一条的情况，但本实施方式2不限于此。如果通信方式A和通信方式B各自的信道相对应，则也可以设置多条空闲信道。并且，此时也可以对通信方式B设置空闲信道。
[0109]图11是表示本发明的实施方式2的控制装置I的功能块的一例的图。
[0110]对具有与在图4中叙述的各块相同的功能的部分标注相同的标号，在此省略说明。
[0111]应用处理部101具有实施数据的应用处理的功能。应用处理是指解析从终端装置发送的数据内容的处理，例如MAC (Media Access Control)信头、MAC有效载荷的解析部等属于应用处理部。此外，还具有受理频率信道变更的指示的功能。
[0112]发送部102具有对应该发送的数据进行调制的功能等发送数据的功能。
[0113]信道控制部103具有按照应用处理部101的指示变更频率信道的功能。另外，关于信道控制部103的具体动作，在后面使用图13的动作流程图进行说明。
[0114]信道列表104是将通信方式A的频率信道和通信方式B的频率信道的关系作为信道选择模式而关联起来的表。另外，关于该信道列表104的具体情况在后面的图12中进行说明。
[0115]本实施方式2的硬件结构与实施方式I的图5和图6相同，在此省略说明。
[0116]图12是表示图11所示的信道列表104的存储器结构的一例的图。在信道列表104中按照每种信道选择模式来存储通信方式A和通信方式B的频率信道。例如，在信道选择模式I中，通信方式A是Chl，通信方式B是ChlI。
[0117]图13是表示本发明的实施方式2的频率信道变更方法的动作的流程图。
[0118]图14是表示本发明的实施方式2的频率信道变更方法的动作的程序图。
[0119]作为信道变更的一例，说明当前通信方式A正在Chl中、通信方式B正在Chll中进行动作，并要变更到不同的信道的示例。
[0120]信道控制部103从应用处理部101接受来自某一方的指定的通信方式的信道变更请求(图13的S110)。在此，作为一例假设是将通信方式A变更到Ch3的请求。
[0121]首先，信道控制部103经由发送部102向以通信方式A进行通信的终端装置2a、2b发送用于将通信方式A从Chl变更为Ch3的信道变更帧(图13的S111、图14的S121)。关于发送方法，既可以是向终端装置2a、2b进行单播发送，也可以一齐同时进行发送。
[0122]然后，信道控制部103参照图12所示的信道列表104，查找对应于通信方式A的Ch3的信道选择模式并进行选择(图13的S112)。其结果可知是信道选择模式2，并且应该变更的通信方式B的频率信道是Chl2。
[0123]然后，信道控制部103经由发送部102向以通信方式B进行通信的终端装置3a、3b发送用于将通信方式B从Chll变更为Chl2的信道变更帧(图13的SI 13、图14的S122)。关于发送方法，既可以是向终端装置3a、3b进行单播发送，也可以一齐同时进行发送。
[0124]根据以上的本实施方式2，根据变更与通信方式A和通信方式B中任意一种通信方式对应的信道，变更对应另一种通信方式的信道。此时，以使变更后的与通信方式A及通信方式B对应的信道的频带至少一部分重复的方式，变更另一种通信方式的信道。
[0125]由此，例如当在某个特定的频率信道中因噪声影响而使得通信误码率比较高的情况下，通过变更到其它的频率信道，能够避免噪声影响。其结果是，能够提高运用时的维护性能。
[0126]另外，本发明的实施方式1、实施方式2的通信不限于无线通信，也可以是基于电力线(电灯线)、电话线、同轴线缆、光缆等的有线通信。另外，也可以是Ethernet (注册商标)、USB (Universal Serial Bus:通用串行接口)、HDMI (High-Definit1n MultimediaInterface:高清晰度多媒体接口)(注册商标)、IEEE1394等通信接口。根据这些接口，本发明的控制装置能够在各种传输介质中进行通信。
[0127]另外，也能够将本申请的实施方式1、实施方式2各自的处理顺序进行交换或者组合而实现新的结构。例如，实施方式2的控制装置的动作流程图(图13)不限于该处理顺序，也能够将Slll的处理置于SI 13的处理之后。
[0128]另外，本申请的实施方式1、实施方式2的无线网络结构由控制装置和多个终端装置构成，但也可以构成为不经由控制装置、而直接在终端装置之间进行通信。在这种情况下，通过将控制装置的本申请的构成要素的功能搭载在终端装置中，终端装置能够同时等待其它终端装置发送的数据。
[0129]另外，本申请的实施方式1、实施方式2的结构也能够以使通过CPU和MPU进行动作的计算机执行的程序的方式来实现。并且，该程序也能够存储在ROM (Read Only Memory:只读存储器)和RAM (Random Access Memory:随机存取存储器)等存储介质中，或者也能够通过因特网等传输介质进行分发。
[0130]另外，本申请的实施方式1、实施方式2的结构不限于通过CPU和MPU进行动作的软件结构，也可以以作为典型的集成电路即LSI (Large Scale Integrat1n:大规模集成电路)等硬件的方式来实现。这些LSI可以形成为独立的单片，也可以形成为包含一部分构成要素或者全部构成要素的单片。集成电路根据集成度的不同，有时也被称为1C、系统LS1、超级(super)LS1、特级(ultra)LSI等任一种。并且,集成电路化的方法不限于LSI,也可以利用专用电路或者通用处理器实现。也可以采用可现场编程门阵列(FPGA:FieldProgrammable Gate Array)、或者能够重构架LSI内部的电路单元的连接和设定的可配置处理器(reconfigurable processor)。另外,如果伴随半导体技术的发展或利用派生的其他技术替换LSI的集成电路化的技术问世，当然也可以使用该技术进行功能块的集成化。
[0131]产业上的可利用性
[0132]本发明能够应用于需要多种方式的无线通信网络或者有线通信网络共存的控制>J-U ρ?α装直。
[0133]标号说明
[0134]1、100、208、225 控制装置;2、3、202a、202b、209a、209b、226 终端装置；11 天线；12解调部；13同步判定部；14接收部；15方式判定部；16、101应用处理部；17无线IC ;18、19MCU ；102发送部；103信道控制部；104信道列表。
【权利要求】
1.一种通信装置，通过通信网络接收与第I通信方式及第2通信方式中至少任意一种通信方式对应的信号， 在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息， 所述通信装置具有: 接收部，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号； 同步判定部，判定是否能够使用在由所述接收部接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及 方式判定部，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
2.根据权利要求1所述的通信装置，在对应于所述第I通信方式的信道的频带包含在对应于所述第2通信方式的信道的频带的波段内的情况下， 所述同步判定部在进行了是否能够使用所述同步信息建立所述第I通信方式的同步的所述判定后，在不能建立该同步的情况下，进行是否能够建立所述第2通信方式的同步的所述判定。
3.根据权利要求1或2所述的通信装置，所述同步判定部使用对应于各通信方式的中心频率进行所述判定。
4.根据权利要求1或2所述的通信装置，在所述接收部接收的所述信号中还包含数据有效载荷， 所述方式判定部在所述信号以与所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式对应的频率建立了同步的情况下，进行该信号中包含的所述数据有效载荷的接收处理。
5.根据权利要求1或2所述的通信装置，所述方式判定部在不能以与所述第2通信方式对应的中心频率建立所述信号的同步的情况下，停止所述信号的接收处理。
6.根据权利要求1或2所述的通信装置，所述同步信息由比特同步信息和帧同步信息构成， 所述同步判定部使用所述比特同步信息进行比特同步判定，然后使用所述帧同步信息进行帧同步判定，在建立了比特同步和帧同步这两种同步的情况下，判定为建立了所述信号的同步。
7.根据权利要求1或2所述的通信装置，所述通信装置还具有信道控制部，该信道控制部根据变更与所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式对应的信道，变更与另一种通信方式对应的信道， 所述信道控制部以使所述变更后的与所述第I通信方式和所述第2通信方式对应的信道的频带至少一部分重复的方式变更所述信道。
8.根据权利要求7所述的通信装置，所述通信装置还具有信道列表存储部，以使与所述第I通信方式和所述第2通信方式对应的信道的频带至少一部分重复的方式组合了各个通信方式的信道， 所述信道控制部通过参照所述信道列表存储部来变更所述信道。
9.根据权利要求1或2所述的通信装置，所述第2通信方式的传输带宽是所述第I通信方式的传输带宽的整数倍。
10.根据权利要求9所述的通信装置，所述第I通信方式的传输带宽是200kHz，所述第2通信方式的传输带宽是400kHz。
11.根据权利要求1或2所述的通信装置，所述通信网络由无线通信网络构成。
12.—种信号接收方法，是通信装置的信号接收方法，该通信装置通过通信网络接收不同通信方式的信号， 在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息， 所述信号接收方法包括: 接收步骤，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号； 同步判定步骤，判定是否能够使用在通过所述接收步骤接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及 方式判定步骤，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
13.一种安装在通信装置中的集成电路，该通信装置通过通信网络接收与第I通信方式及第2通信方式中至少任意一种通信方式对应的信号， 所述集成电路具有: 接收部，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号； 同步判定部，判定是否能够使用在由所述接收部接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及 方式判定部，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
14.一种程序，使计算机执行由通信装置执行的信号接收处理，该通信装置通过通信网络接收不同通信方式的信号， 在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息， 所述信号接收处理包括: 接收步骤，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号； 同步判定步骤，判定是否能够使用在通过所述接收步骤接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及 方式判定步骤，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
【文档编号】H04W88/10GK104335674SQ201480001194
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2013年3月7日
【发明者】浮田阳介, 林野裕司 申请人:松下知识产权经营株式会社
【专利摘要】本发明提供一种通信装置及通信方式的判别方法，能够接收不同通信方式的帧，而且不需在帧中设定对于各通信方式共用的同步信号。为了达到该目的，在第1通信方式的信道频带和第2通信方式的信道频带至少一部分重复的频带，等待包含对应于各通信方式的同步信息的信号，在使用同步信息能够建立第1通信方式和第2通信方式中任意一种通信方式的同步的情况下，使用该一种通信方式进行信号的接收处理，在不能以一种通信方式建立同步、但使用同步信息能够建立另一种通信方式的同步的情况下，使用该另一种通信方式进行信号的接收处理。
【专利说明】通信装置及通信方式的判定方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及通信装置以及通信方式的判定方法，当在通信网络中接收到不同通信方式的数据的情况下，判别该接收数据的通信方式。
【背景技术】
[0002]以 IEEE (Institute of Electronics and Engineers:电气与电子工程师协会)802.11标准和802.15.4标准为代表的无线通信网络，通常包括作为母机的无线通信装置(以后称为控制装置)和作为子机的多台无线通信装置(以后称为终端装置)。
[0003]在这样的无线通信网络中，例如假定在宅内网络的用途中802.11标准的通信方式和802.15.4标准的通信方式混合存在的网络。例如，假定电视机等AV(Audi0 Visual)设备和电脑以802.11标准进彳丁通彳目，空调机和电冰箱等白色豕电以802.15.4标准进彳丁通信的情况。此外，也假定初代销售商品的旧型的通信方式和最新机型商品的新型的通信方式混合存在的无线通信网络。
[0004]在这种不同通信方式混合存在的无线通信网络中，期望不是按照通信方式的数量增加控制装置的设置台数，而是如图15所示，从成本、运行及维护的角度考虑，设置对应所有通信方式的一台控制装置。
[0005]但是，控制装置208不清楚通信方式A的终端装置202a、202b和通信方式B的终端装置209a、209b中的哪个终端装置在什么时刻发送帧，因而常常需要同时等待不同的通信方式。
[0006]针对这种问题，在专利文献I中公开了利用共用的同步信号接收不同通信方式的数据的技术。
[0007]图16是控制装置225以通信方式A与终端装置226a进行通信，并以通信方式B与终端装置226b进行通信的网络结构图。终端装置226a发送的帧由同步信号1、信头(header) I及有效载荷(payload) I构成，终端装置226b发送的巾贞由同步信号1、信头
1、同步信号2、信头2及有效载荷2构成。在此，例如同步信号是PLCP(Physical LayerConvergence Protocol:物理层会聚协议)前导信号(preamble),信头是PLCP信头,有效载荷是 PSDU(PLCP Service Data Unit:PLCP 服务数据块)等。
[0008]终端装置226b发送的帧一定是对开头帧赋予通信方式A的同步信号I和信头I。换言之，在专利文献I记载的技术中，虽然通信方式不同，但是开头是由共用的同步信号I和信头I构成的帧。在信头I中包含信头I之后后续的数据的信息。因此，控制装置225始终以通信方式A进行数据的等待接收，并根据接收到的数据的同步信号I进行同步判定。并且，控制装置225通过解析对应于通信方式A的信头1，能够判定接收数据是通信方式A和通信方式B中哪种方式的数据。
[0009]现有技术文献
[0010]专利文献
[0011]专利文献1:日本专利第4697068号公报发明概要
[0012]发明要解决的问题
[0013]但是，在上述现有技术中，在接收数据的通信方式不同的情况下，虽然在接收到的帧中包含共用的同步信号时，控制装置225能够同时等待不同通信方式的帧，但是在帧中不包含共用的同步信号的情况下，则不能同时等待不同通信方式的帧。这成为实现多种通信方式共存的制约事项。
[0014]
【发明内容】
[0015]本发明提供一种通信装置以及一种通信方式的判别方法，能够接收不同通信方式的帧，而且不需在帧中设定对于各通信方式共用的同步信号。
[0016]用于解决问题的手段
[0017]本发明的一个方式的通信装置通过通信网络接收与第I通信方式及第2通信方式中至少任意一种通信方式对应的信号，在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息，所述通信装置具有:接收部，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号；同步判定部，判定是否能够使用在由所述接收部接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及方式判定部，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
[0018]发明效果
[0019]根据本发明，能够使用对应于各通信方式的同步信号接收不同通信方式的帧，而且不需在其它帧中设定在帧中对于各通信方式共用的同步信号。因此，能够削减帧的信头的数据量。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是表示实施方式I的网络结构的一例的图。
[0021]图2(a)是表示实施方式I的通信方式A和通信方式B的参数的一例的表，图2 (b)是表不巾贞结构的一例的图。
[0022]图3是表示实施方式I的通信方式A和通信方式B的频谱信号的图。
[0023]图4是表示实施方式I的控制装置的结构的块图。
[0024]图5是表示实施方式I的控制装置的硬件结构的一例的图。
[0025]图6是表示实施方式I的控制装置的硬件结构的一例的图。
[0026]图7是表示实施方式I的动作的流程的流程图。
[0027]图8是表示实施方式I的变形例I的通信方式A和通信方式B的频谱信号的图。
[0028]图9是表示实施方式I的变形例I的动作的流程的流程图。
[0029]图10是表示实施方式2的网络系统的频率信道的一例的图。
[0030]图11是表示实施方式2的控制装置的结构的块图。
[0031]图12是表不实施方式2的信道列表的存储器结构的一例的表。
[0032]图13是表示实施方式2的动作的流程的流程图。
[0033]图14是表示实施方式2的动作的程序图。
[0034]图15是表示多种通信方式共存的网络结构的一例的图。
[0035]图16是表示专利文献I公开的使多种通信方式共存的帧结构及其网络结构的图。
【具体实施方式】
[0036](I)实施方式的通信装置通过通信网络接收与第I通信方式及第2通信方式中至少任意一种通信方式对应的信号，所述通信装置具有:接收部，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号；同步判定部，判定是否能够使用在由所述接收部接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及方式判定部，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
[0037](2)也可以是，在⑴中，在对应于所述第I通信方式的信道的频带包含在对应于所述第2通信方式的信道的频带的波段内的情况下，所述同步判定部在进行了是否能够使用所述同步信息建立所述第I通信方式的同步的所述判定后，在不能建立该同步的情况下，进行是否能够建立所述第2通信方式的同步的所述判定。
[0038](3)也可以是，在⑴或(2)中，所述同步判定部使用对应于各通信方式的中心频率进行所述判定。
[0039](4)也可以是，在⑴?(3)中，在所述接收部接收的所述信号中还包含数据有效载荷，所述方式判定部在所述信号以与所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式对应的中心频率建立了同步的情况下，进行该信号中包含的所述数据有效载荷的接收处理。
[0040](5)也可以是，在(I)?(4)任意一项中，所述方式判定部在不能以与所述第2通信方式对应的中心频率建立所述信号的同步的情况下，停止所述信号的接收处理。
[0041](6)也可以是，在⑴?(5)任意一项中，所述同步信息由比特同步信息和帧同步信息构成，所述同步判定部使用所述比特同步信息进行比特同步判定，然后使用所述帧同步信息进行帧同步判定，在建立了比特同步和帧同步这两种同步的情况下，判定为建立了所述信号的同步。
[0042](7)也可以是，在(I)?(6)任意一项中，所述通信装置还具有信道控制部，该信道控制部根据变更与所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式对应的信道，变更与另一种通信方式对应的信道，所述信道控制部以使所述变更后的与所述第I通信方式和所述第2通信方式对应的信道的频带至少一部分重复的方式变更所述信道。
[0043](8)也可以是，在(7)中，所述通信装置还具有信道列表存储部，以使与所述第I通信方式和所述第2通信方式对应的信道的频带至少一部分重复的方式组合了各个通信方式的信道，所述信道控制部通过参照所述信道列表存储部来变更所述信道。
[0044](9)也可以是，在(I)?(8)任意一项中，所述第2通信方式的传输带宽是所述第I通信方式的传输带宽的整数倍。
[0045](10)也可以是，在(9)中，所述第I通信方式的传输带宽是200kHz，所述第2通信方式的传输带宽是400kHz。
[0046](11)也可以是，在⑴?(10)任意一项中，所述通信网络由无线通信网络构成。
[0047](12)实施方式的信号接收方法用于通信装置通过通信网络接收不同通信方式的信号，在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息，所述信号接收方法包括:接收步骤，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号；同步判定步骤，判定是否能够使用在通过所述接收步骤接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及方式判定步骤，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
[0048](13)实施方式的集成电路是通过通信网络接收与第I通信方式及第2通信方式中至少任意一种通信方式对应的信号的通信装置，在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息，所述集成电路具有:接收部，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号；同步判定部，判定是否能够使用在由所述接收部接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及方式判定部，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
[0049](14)实施方式的程序使计算机执行由通信装置执行的信号接收处理，该通信装置通过通信网络接收不同通信方式的信号，在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息，所述信号接收处理包括:接收步骤，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号；同步判定步骤，判定是否能够使用在通过所述接收步骤接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及方式判定步骤，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
[0050]下面，参照【专利附图】
【附图说明】本发明的各实施方式。
[0051](实施方式I)
[0052]图1是表示本发明的实施方式I的无线通信网络的结构例的图。在图1中，控制装置I以不同的通信方式分别与终端装置2及终端装置3进行通信。控制装置I以通信方式A与终端装置2a及终端装置2b进行通信。并且，控制装置I以通信方式B与终端装置3a及终端装置3b进行通信。
[0053]终端装置2和终端装置3例如是电冰箱和电视机等家电设备、IH烹饪器等热源设备、或者电动汽车等电气驱动设备。另外，在图1中，与控制装置I进行通信的终端装置2和终端装置3的台数仅是一例，不限于该台数。
[0054]图2是实施方式I中的通信方式A和通信方式B的应用的一例。在图2(a)中，将通信方式A设为比特率是50kbps、中心频率是924.0MHz、带宽(或者传输带宽)是200kHz。将通信方式B设为比特率是100kbps、中心频率是924.1MHz、带宽是400kHz。但是，这三个条件仅表示一例，也可以包括其它的项目如调制方式的差异、数据白化的应对差异等。
[0055]图2 (b)是通信方式A和通信方式B的帧结构的一例。
[0056]通信方式A的帧包括同步信号4a、信头5a和有效载荷6a。通信方式B的帧包括同步信号4b、信头5b和有效载荷6b。并且，假设同步信号4a和同步信号4b是不同的比特模式。另外，也可以将同步信号4a和同步信号4b设为相同的比特模式。
[0057]在此，例如同步信号是前导信号信号或者SFD(Start of Frame Delimiter:开头中贞定界符)或同步字(Synchronizat1n Word),信头是PHR(Physical Layer HeaderJI^II层信头)，有效载荷是PSDU。
[0058]图3是在频率轴上表述实施方式I的通信方式A和通信方式B的频谱信号的图。在此，将图3中的通信方式A的单位信道定义为7a，将通信方式B的单位信道定义为7b。
[0059]如图3所示，在实施方式I中存在通信方式A的频带和通信方式B的频带重复的频率区域。通信方式A的中心频率是图3的频率8a，通信方式B的中心频率是图3的频率Sb。并且，将重复的频带定义为重复频带9a，将不重复的频带定义为不重复频带％。另外，假设预先设定为使这些各通信方式的频带重复的运用系统。
[0060]图4是表示实施方式I的控制装置I的功能块的一例的图。控制装置I具有天线
11、接收部14、方式判定部15和应用处理部16。控制装置I通过天线11与终端装置2及终端装置3进行无线通信。
[0061]接收部14具有解调部12、电平检测部25和同步判定部13。
[0062]解调部12对通过天线11接收到的数据进行解调。
[0063]电平检测部25具有测定所接收到的数据的信号强度的功能和进行该测定出的信号强度的阈值判定的功能。作为电平检测部25的一例有CCA(Clear Channel Assessment)、CS (Carrier Sense)和 ED (Energy Detect)等。
[0064]同步判定部13检测接收信号的比特模式并建立同步。另外，建立同步例如是指检测数据的开头。
[0065]另外，关于建立同步的具体方法有以比特单位进行同步建立的比特同步、或者以预先决定的巾贞同步模式建立同步的巾贞同步等。并且，也能够组合采用比特同步和巾贞同步。
[0066]另外，接收部14除解调部12、同步判定部13和电平检测部25以外，还可以具有设定比特率的功能、设定频率的功能等。作为接收部14的一例有IEEE802.15.4或者其它无线通信方式的物理层(Physical Layer)的功能。
[0067]方式判定部15利用同步判定部13的功能，判定在接收部12接收到的数据是通信方式A或者通信方式B中哪种通信方式的数据。关于该方式判定部15的详细情况，在后面使用图9的流程图进行说明。
[0068]应用处理部16执行在接收部14接收到的数据的应用处理。应用处理是指解析从各终端装置发送的数据内容的处理，例如MAC (Media Access Control)信头、MAC有效载荷的解析部等属于应用处理部。
[0069]图5是表示实施方式I的控制装置I的硬件结构的一例的图。
[0070]无线IC 17是执行无线通信的调制及解调等功能的集成电路。
[0071]MCU 18是微控制器，是在内部安装了 CPU核、ROM和RAM等存储器、作为外部接口的I/o的集成电路。
[0072]另外，图4的方式判定部15和应用处理部16被安装在图5的MCU 18中。接收部14被安装在无线IC 17中。另外，也存在电平检测部25被安装在MCU 18中的情况。
[0073]另外，如图6所示，也可以构成为将MCU 18和无线IC 17 一体化的集成电路(MCU19)。
[0074]以上对实施方式I的网络结构和控制装置I的结构进行了说明。
[0075]下面说明实施方式I的控制装置I的动作。
[0076]图7是表示实施方式I的控制装置I从终端装置2和终端装置3接收数据时的通信方式判定方法的流程图。
[0077]首先，控制装置I始终在通信方式A的中心频率(图3的频率8a)进行等待接收(S31)。并且，电平检测部25始终在确认接收数据的信号强度是否超过特定的阈值(S32)。
[0078]在S32，在接收数据的信号强度超过阈值的情况下(S32:是)，同步判定部13在一定期间内根据通信方式A进行同步判定。即，同步判定部13根据通信方式A判定是否能够检测出同步信号4a的比特模式(S33)。
[0079]在S33，在已建立同步的情况下(S33:是)，即在能够检测出同步信号4a的比特模式的情况下，方式判定部15判定为接收数据的通信方式是通信方式A (S34)。
[0080]然后，控制装置I进入关于通信方式A的后续的信头5a的解析及有效载荷6a的解析等的接收处理(S38)。
[0081]另一方面，在S33，当在一定期间内的同步判定中没有建立同步的情况下(S33:否)，方式判定部15判定为接收数据的通信方式是通信方式B (S35)。
[0082]然后，方式判定部15对接收部14设定通信方式B的比特率和中心频率(图3的频率8b)等的设定值(S36)。
[0083]然后，同步判定部13在一定期间内根据通信方式B进行同步判定。即，根据通信方式B判定是否能够检测出同步信号4b的比特模式(S37)。
[0084]在S37，在已建立同步的情况下(S37:是)，即在能够检测出同步信号4b的比特模式的情况下，然后控制装置I进入关于通信方式B的后续的信头5b的解析及有效载荷6b的解析等的接收处理(S38)。
[0085]另一方面，在S37，当在一定期间内的同步判定中没有建立同步的情况下(S37:否)，方式判定部15判定为接收数据既不对应于通信方式A也不对应于通信方式B (例如，判定为接收数据是杂音信号)，中断数据的接收(S39)。
[0086]根据本实施方式，控制装置I根据通信方式A(频带狭窄的方式)等待数据，并根据接收数据的信号强度检测通信方式不明的接收数据的开始。然后，控制装置I进行通信方式A和通信方式B各自的同步判定，由此判别接收数据的通信方式。
[0087]由此，能够使用对应于各通信方式的同步信号接收不同通信方式的帧，而不需要在其它帧中设定在帧中对于各通信方式共用的同步信号。因此，能够削减帧的信头的数据量。其结果是，能够缩短帧的传输时间，能够提高无线频率的利用效率。
[0088][变形例]
[0089]下面说明本发明的实施方式I的变形例。
[0090]图8是本发明的实施方式I的变形例的图，在频率轴上表述通信方式A和通信方式B的频谱信号。与图3的不同之处在于，通信方式A和通信方式B重复的频带不同。具体地讲，在图3中，通信方式A的频带全部包含在通信方式B的频带中。另一方面，如图8所示，在本变形例I中，存在通信方式A的频带中至少一部分不包含在通信方式B的频带中的区域(图8的21c)，这一点与实施方式I不同。
[0091]在此，将图8中的通信方式A的单位信道定义为20a，将通信方式B的单位信道定义为20b。通信方式A的中心频率是频率22a，通信方式B的中心频率是频率22b。另外，将在两种通信方式之间重复的频带定义为重复频带21a，将不重复的频带定义为不重复频率，将频率较高的不重复频带定义为21b，将频率较低的不重复频带定义为21c。
[0092]图9是表示本发明的实施方式I的变形例中的接收数据的通信方式判定方法的流程图。对与在图7中叙述的各处理相同的处理标注相同的标号，在此省略说明。
[0093]首先，控制装置I始终在通信方式A和通信方式B的频带重复的频率区域(图8的重复频带21a)进行等待接收(S45)。并且，始终通过电平检测部25确认接收数据的信号强度是否超过特定的阈值(S32)。
[0094]在S32，在信号强度超过阈值的情况下(S32:是)，方式判定部15对接收部14设定通信方式A的比特率和中心频率(图8的频率22a)等的设定值(S46)。
[0095]然后，同步判定部13在一定期间内根据通信方式A进行同步判定。具体地讲，根据通信方式A判定是否能够检测出同步信号4a的比特模式(S33)。
[0096]以后的处理S34?S39是与图7的相同标号相同的处理,故省略说明。
[0097]根据本实施方式I的变形例，如果两种通信方式的频谱信号只有一部分重复，那么控制装置I在该重复频带根据接收数据的信号强度检测出通信方式不明的接收数据的开始，然后进行通信方式A和通信方式B各自的同步判定，由此能够判别接收数据的通信方式。
[0098]另外，本发明的实施方式I是对通信方式A和通信方式B这两种通信方式的判定方法，但能够应用本发明的实施方式不限于此，还能够判定通信方式C等三种以上的通信方式。由此，本发明的控制装置能够实现同时等待两种以上的多种通信方式。
[0099]另外，也可以组合使用比特同步信号和帧同步信号构成本发明的实施方式I的针对各通信方式的同步信号。在这种情况下，控制装置首先使用比特同步信号进行比特同步判定。在建立比特同步后，然后使用帧同步信号进行帧同步判定。也能够在比特同步建立及帧同步建立双方成立时，判定为建立了同步。由此，本发明的控制装置不限于各种同步信号的组合和各种同步判定方法，也能够实现同时等待多种通信方式。
[0100](实施方式2)
[0101]在实施方式I中，控制装置通过接收信号强度的阈值判定来检测通信方式不明的接收数据的开始，然后进行通信方式A和通信方式B各自的同步判定，由此能够判别接收数据的通信方式。
[0102]另一方面，在实施方式2中，不仅说明判别接收数据的通信方式的方法，而且也说明频率信道的变更方法。
[0103]本实施方式2的网络结构与实施方式I的图1相同，在此省略说明。
[0104]图10表示在本实施方式2的网络系统中能够使用的频率信道的一例。通信方式A能够使用Ch1、Ch3、Ch5，通信方式B能够使用Chll、Chl2、Chl3。并且，所有的频率信道的频谱信号的关系如图10所示。
[0105]即，分别相对应地设定通信方式A的Chl、Ch3、Ch5各信道的频率的开始值、和通信方式B的Ch11、Ch12、Ch13各信道的频率的开始值。
[0106]但是，在通信方式A和通信方式B的对应的信道之间(例如CHl和Chll)，频率的开始值不一定一致。并且，在对应的信道之间，通信方式A的频率的结束值和通信方式B的中心频率也可以不一致。
[0107]另外，假设通信方式A的Ch2、CH4、CH6是空闲信道。并且，假设预先设定了这些频率信道的分配的运用系统。
[0108]另外，在图10中示例了通信方式A的空闲信道的信道数是一条的情况，但本实施方式2不限于此。如果通信方式A和通信方式B各自的信道相对应，则也可以设置多条空闲信道。并且，此时也可以对通信方式B设置空闲信道。
[0109]图11是表示本发明的实施方式2的控制装置I的功能块的一例的图。
[0110]对具有与在图4中叙述的各块相同的功能的部分标注相同的标号，在此省略说明。
[0111]应用处理部101具有实施数据的应用处理的功能。应用处理是指解析从终端装置发送的数据内容的处理，例如MAC (Media Access Control)信头、MAC有效载荷的解析部等属于应用处理部。此外，还具有受理频率信道变更的指示的功能。
[0112]发送部102具有对应该发送的数据进行调制的功能等发送数据的功能。
[0113]信道控制部103具有按照应用处理部101的指示变更频率信道的功能。另外，关于信道控制部103的具体动作，在后面使用图13的动作流程图进行说明。
[0114]信道列表104是将通信方式A的频率信道和通信方式B的频率信道的关系作为信道选择模式而关联起来的表。另外，关于该信道列表104的具体情况在后面的图12中进行说明。
[0115]本实施方式2的硬件结构与实施方式I的图5和图6相同，在此省略说明。
[0116]图12是表示图11所示的信道列表104的存储器结构的一例的图。在信道列表104中按照每种信道选择模式来存储通信方式A和通信方式B的频率信道。例如，在信道选择模式I中，通信方式A是Chl，通信方式B是ChlI。
[0117]图13是表示本发明的实施方式2的频率信道变更方法的动作的流程图。
[0118]图14是表示本发明的实施方式2的频率信道变更方法的动作的程序图。
[0119]作为信道变更的一例，说明当前通信方式A正在Chl中、通信方式B正在Chll中进行动作，并要变更到不同的信道的示例。
[0120]信道控制部103从应用处理部101接受来自某一方的指定的通信方式的信道变更请求(图13的S110)。在此，作为一例假设是将通信方式A变更到Ch3的请求。
[0121]首先，信道控制部103经由发送部102向以通信方式A进行通信的终端装置2a、2b发送用于将通信方式A从Chl变更为Ch3的信道变更帧(图13的S111、图14的S121)。关于发送方法，既可以是向终端装置2a、2b进行单播发送，也可以一齐同时进行发送。
[0122]然后，信道控制部103参照图12所示的信道列表104，查找对应于通信方式A的Ch3的信道选择模式并进行选择(图13的S112)。其结果可知是信道选择模式2，并且应该变更的通信方式B的频率信道是Chl2。
[0123]然后，信道控制部103经由发送部102向以通信方式B进行通信的终端装置3a、3b发送用于将通信方式B从Chll变更为Chl2的信道变更帧(图13的SI 13、图14的S122)。关于发送方法，既可以是向终端装置3a、3b进行单播发送，也可以一齐同时进行发送。
[0124]根据以上的本实施方式2，根据变更与通信方式A和通信方式B中任意一种通信方式对应的信道，变更对应另一种通信方式的信道。此时，以使变更后的与通信方式A及通信方式B对应的信道的频带至少一部分重复的方式，变更另一种通信方式的信道。
[0125]由此，例如当在某个特定的频率信道中因噪声影响而使得通信误码率比较高的情况下，通过变更到其它的频率信道，能够避免噪声影响。其结果是，能够提高运用时的维护性能。
[0126]另外，本发明的实施方式1、实施方式2的通信不限于无线通信，也可以是基于电力线(电灯线)、电话线、同轴线缆、光缆等的有线通信。另外，也可以是Ethernet (注册商标)、USB (Universal Serial Bus:通用串行接口)、HDMI (High-Definit1n MultimediaInterface:高清晰度多媒体接口)(注册商标)、IEEE1394等通信接口。根据这些接口，本发明的控制装置能够在各种传输介质中进行通信。
[0127]另外，也能够将本申请的实施方式1、实施方式2各自的处理顺序进行交换或者组合而实现新的结构。例如，实施方式2的控制装置的动作流程图(图13)不限于该处理顺序，也能够将Slll的处理置于SI 13的处理之后。
[0128]另外，本申请的实施方式1、实施方式2的无线网络结构由控制装置和多个终端装置构成，但也可以构成为不经由控制装置、而直接在终端装置之间进行通信。在这种情况下，通过将控制装置的本申请的构成要素的功能搭载在终端装置中，终端装置能够同时等待其它终端装置发送的数据。
[0129]另外，本申请的实施方式1、实施方式2的结构也能够以使通过CPU和MPU进行动作的计算机执行的程序的方式来实现。并且，该程序也能够存储在ROM (Read Only Memory:只读存储器)和RAM (Random Access Memory:随机存取存储器)等存储介质中，或者也能够通过因特网等传输介质进行分发。
[0130]另外，本申请的实施方式1、实施方式2的结构不限于通过CPU和MPU进行动作的软件结构，也可以以作为典型的集成电路即LSI (Large Scale Integrat1n:大规模集成电路)等硬件的方式来实现。这些LSI可以形成为独立的单片，也可以形成为包含一部分构成要素或者全部构成要素的单片。集成电路根据集成度的不同，有时也被称为1C、系统LS1、超级(super)LS1、特级(ultra)LSI等任一种。并且,集成电路化的方法不限于LSI,也可以利用专用电路或者通用处理器实现。也可以采用可现场编程门阵列(FPGA:FieldProgrammable Gate Array)、或者能够重构架LSI内部的电路单元的连接和设定的可配置处理器(reconfigurable processor)。另外,如果伴随半导体技术的发展或利用派生的其他技术替换LSI的集成电路化的技术问世，当然也可以使用该技术进行功能块的集成化。
[0131]产业上的可利用性
[0132]本发明能够应用于需要多种方式的无线通信网络或者有线通信网络共存的控制>J-U ρ?α装直。
[0133]标号说明
[0134]1、100、208、225 控制装置;2、3、202a、202b、209a、209b、226 终端装置；11 天线；12解调部；13同步判定部；14接收部；15方式判定部；16、101应用处理部；17无线IC ;18、19MCU ；102发送部；103信道控制部；104信道列表。
【权利要求】
1.一种通信装置，通过通信网络接收与第I通信方式及第2通信方式中至少任意一种通信方式对应的信号， 在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息， 所述通信装置具有: 接收部，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号； 同步判定部，判定是否能够使用在由所述接收部接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及 方式判定部，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
2.根据权利要求1所述的通信装置，在对应于所述第I通信方式的信道的频带包含在对应于所述第2通信方式的信道的频带的波段内的情况下， 所述同步判定部在进行了是否能够使用所述同步信息建立所述第I通信方式的同步的所述判定后，在不能建立该同步的情况下，进行是否能够建立所述第2通信方式的同步的所述判定。
3.根据权利要求1或2所述的通信装置，所述同步判定部使用对应于各通信方式的中心频率进行所述判定。
4.根据权利要求1或2所述的通信装置，在所述接收部接收的所述信号中还包含数据有效载荷， 所述方式判定部在所述信号以与所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式对应的频率建立了同步的情况下，进行该信号中包含的所述数据有效载荷的接收处理。
5.根据权利要求1或2所述的通信装置，所述方式判定部在不能以与所述第2通信方式对应的中心频率建立所述信号的同步的情况下，停止所述信号的接收处理。
6.根据权利要求1或2所述的通信装置，所述同步信息由比特同步信息和帧同步信息构成， 所述同步判定部使用所述比特同步信息进行比特同步判定，然后使用所述帧同步信息进行帧同步判定，在建立了比特同步和帧同步这两种同步的情况下，判定为建立了所述信号的同步。
7.根据权利要求1或2所述的通信装置，所述通信装置还具有信道控制部，该信道控制部根据变更与所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式对应的信道，变更与另一种通信方式对应的信道， 所述信道控制部以使所述变更后的与所述第I通信方式和所述第2通信方式对应的信道的频带至少一部分重复的方式变更所述信道。
8.根据权利要求7所述的通信装置，所述通信装置还具有信道列表存储部，以使与所述第I通信方式和所述第2通信方式对应的信道的频带至少一部分重复的方式组合了各个通信方式的信道， 所述信道控制部通过参照所述信道列表存储部来变更所述信道。
9.根据权利要求1或2所述的通信装置，所述第2通信方式的传输带宽是所述第I通信方式的传输带宽的整数倍。
10.根据权利要求9所述的通信装置，所述第I通信方式的传输带宽是200kHz，所述第2通信方式的传输带宽是400kHz。
11.根据权利要求1或2所述的通信装置，所述通信网络由无线通信网络构成。
12.—种信号接收方法，是通信装置的信号接收方法，该通信装置通过通信网络接收不同通信方式的信号， 在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息， 所述信号接收方法包括: 接收步骤，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号； 同步判定步骤，判定是否能够使用在通过所述接收步骤接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及 方式判定步骤，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
13.一种安装在通信装置中的集成电路，该通信装置通过通信网络接收与第I通信方式及第2通信方式中至少任意一种通信方式对应的信号， 所述集成电路具有: 接收部，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号； 同步判定部，判定是否能够使用在由所述接收部接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及 方式判定部，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
14.一种程序，使计算机执行由通信装置执行的信号接收处理，该通信装置通过通信网络接收不同通信方式的信号， 在所述信号中包含对应于各通信方式的同步信息， 所述信号接收处理包括: 接收步骤，在对应于所述第I通信方式的信道的频带和对应于所述第2通信方式的信道的频带的至少一部分重复的频带中，等待所述信号； 同步判定步骤，判定是否能够使用在通过所述接收步骤接收到的信号中包含的所述同步信息建立该信号的同步；以及 方式判定步骤，在使用所述同步信息能够建立所述第I通信方式和所述第2通信方式中任意一种通信方式的所述同步的情况下，使用该一种通信方式进行所述信号的接收处理，在不能以所述一种通信方式建立所述同步、但使用所述同步信息能够建立所述另一种通信方式的所述同步的情况下，使用该另一种通信方式进行所述信号的接收处理。
【文档编号】H04W88/10GK104335674SQ201480001194
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年2月21日 优先权日:2013年3月7日
【发明者】浮田阳介, 林野裕司 申请人:松下知识产权经营株式会社
相关技术
网友询问留言
已有0条留言
- 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞！
1