本发明涉及无线通信的越区切换。
背景技术:
在产业设备的通信系统中,反复从被称作主站的装置向多个被称作从站的装置通知产业设备的控制量,从多个从站向主站通知产业设备的状态。
在本说明书中,将从主站向多个从站通知控制量到主站从全部多个从站接收到状态通知为止的时间称作循环时间。
该循环时间较短时,能够提高产业设备的生产效率和产业设备的动作精度。
以往,在产业设备的通信系统中,设备之间有线连接,但是近年来,根据布局变更的容易性和省线化的要求,对无线通信的期待提高。
在无线化时,如果考虑用户的便利性,则优选实现不需要许可证的频带即ism(industry-science-medical:工业科学医学)带的无线系统。
在ism带的无线系统中,应用能够进行高速通信的ieee802.11标准的无线lan(localareanetwork:局域网)系统是有力的。
但是,在移动体通信中无线子机切换基站时,切换花费时间时产生分组错误。
关于这点,在专利文献1中示出无线lan的高速越区切换手法。
根据专利文献1的手法,基于连接历史,从存在多个的越区切换候选的接入点中选中要连接的接入点,由此能够实现高速的越区切换。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-49922号公报
技术实现要素:
发明要解决的课题
但是,在如产业设备的通信系统那样要求高速通信的情况下,在作为越区切换目的地(无线连接的切换目的地)的无线通信装置中频繁进行无线通信。
因此,在作为越区切换目的地的无线通信装置中完成无线通信之前未完成越区切换,存在完成越区切换需要较长时间这样的课题。
本发明的主要目的在于解决上述课题,主要目的在于,得到无线通信终端能够高速切换无线连接的连接目的地的结构。
用于解决课题的手段
本发明的无线通信装置具有:无线接收部,其设定第1通信时机和第2通信时机,接收无线帧,其中,所述第1通信时机是用于接收来自多个无线通信终端中的与该无线通信装置无线连接的第1无线通信终端的无线帧的时机,所述第2通信时机是用于接收来自所述多个无线通信终端中的与该无线通信装置以外的其他无线通信装置无线连接的第2无线通信终端的无线帧的时机;以及切换控制部,其在所述第2通信时机所述无线接收部从所述第2无线通信终端接收到无线帧的情况下,进行切换所述第2无线通信终端的无线连接的连接目的地的控制。
发明效果
根据本发明,无线通信装置在从第2无线通信终端接收到无线帧的时点进行切换控制,因此,能够高速切换第2无线通信终端的无线连接的连接目的地。
附图说明
图1是示出实施方式1的无线通信系统的结构例的图。
图2是示出实施方式1的无线通信母机的功能结构的概要的图。
图3是示出实施方式1的无线通信子机的功能结构的概要的图。
图4是示出实施方式1的无线通信母机的动作的概要的流程图。
图5是示出实施方式1的无线通信子机的动作的概要的流程图。
图6是示出实施方式1的无线通信子机的动作的概要的流程图。
图7是示出实施方式1的无线通信母机的功能结构的详细情况的图。
图8是示出实施方式1的无线通信子机的功能结构的详细情况的图。
图9是示出实施方式1的无线通信母机111的母机管理表的例子的图。
图10是示出实施方式1的无线通信母机112的母机管理表的例子的图。
图11是示出实施方式1的无线通信子机131的子机管理表的例子的图。
图12是示出实施方式1的无线通信子机132的子机管理表的例子的图。
图13是示出实施方式1的无线通信子机133的子机管理表的例子的图。
图14是示出实施方式1的无线通信母机111与无线通信子机131~133之间的通信调度的例子的图。
图15是示出实施方式1的无线通信母机112与无线通信子机132、133之间的通信调度的例子的图。
图16是示出实施方式1的无线通信子机133针对无线通信母机111的应答帧的发送时机的例子的图。
图17是示出实施方式1的无线通信子机133针对无线通信母机112的切断帧的发送时机的例子的图。
图18是示出实施方式1的无线通信母机和无线通信子机的硬件结构例的图。
具体实施方式
实施方式1
***系统结构的说明***
图1示出本实施方式的无线通信系统的结构例。
如图1所示,在本实施方式的无线通信系统中,多个无线通信母机111、无线通信母机112经由l2sw141、142而与主站101有线连接。
l2sw141和l2sw142是第2层开关。
无线通信子机131、132与无线通信母机111无线连接,无线通信子机133与无线通信母机112无线连接。
即,无线通信子机131、132分别与无线通信母机111建立连接,无线通信子机133与无线通信母机112建立连接。
并且,从站121与无线通信子机131有线连接,从站122与无线通信子机132有线连接,从站123与无线通信子机133有线连接。
在无线通信子机中,无线通信子机131是固定站,无线通信子机132、133是移动站。
这样,在本实施方式的通信系统中,无线通信母机111和无线通信母机112与一台主站101有线连接。
无线通信母机111和无线通信母机112以不同的无线频率进行动作。
一台或多台无线通信子机与无线通信母机111和无线通信母机112分别无线连接。
无线通信母机和无线通信子机以csma/ca(carriersensemultipleaccesswithcollisiondetection:载波监听多点接入/碰撞检测)进行通信。
并且,一台从站与无线通信子机有线连接。
无线通信母机111和无线通信母机112分别相当于无线通信装置。
并且,无线通信子机131~133分别相当于无线通信终端。
无线通信子机131、132与无线通信母机111无线连接,对于无线通信母机111来说,相当于第1无线通信终端。
并且,无线通信子机133与无线通信母机112无线连接,对于无线通信母机111来说,相当于第2无线通信终端。
另一方面,对于无线通信母机112来说,无线通信子机133与无线通信母机112无线连接,因此相当于第1无线通信终端。
并且,无线通信子机131、132与无线通信母机111无线连接,因此,对于无线通信母机112来说,相当于第2无线通信终端。
并且,无线通信母机111是作为无线通信子机131、132的无线连接的连接目的地的无线通信母机,对于无线通信子机131、132来说,相当于现行无线通信装置。
并且,无线通信母机112是作为无线通信子机131、132的无线连接的切换目的地的无线通信母机,对于无线通信子机131、132来说,相当于切换目的地无线通信装置。
另一方面,无线通信母机112是作为无线通信子机133的无线连接的连接目的地的无线通信母机,因此,对于无线通信子机133来说,相当于现行无线通信装置。
并且,无线通信母机111是作为无线通信子机133的无线连接的切换目的地的无线通信母机,因此,对于无线通信子机133来说,相当于切换目的地无线通信装置。
并且,作为固定站的无线通信子机131相当于固定无线通信终端,作为移动站的无线通信子机132、133相当于移动无线通信终端。
***功能结构的概要说明***
接着,对无线通信母机111和无线通信母机112的功能结构的概要进行说明。
图2示出无线通信母机111和无线通信母机112的功能结构的概要。
无线发送部21通过无线通信发送通信帧。
将通过无线通信发送接收的通信帧称作无线帧。
另一方面,将通过有线通信发送接收的通信帧称作有线帧。
无线发送部21发送用于请求应答的无线帧即应答请求帧。
下面,对无线发送部21广播发送应答请求帧的例子进行说明,因此,将应答请求帧也记作广播帧。
另外,无线发送部21也可以多播发送应答请求帧。
无线接收部22从无线通信子机131~133接收应答由无线发送部21发送的广播帧的无线帧。
下面,将无线接收部22从无线通信子机131~133接收的作为针对应答请求帧的应答的无线帧记作应答帧。
无线接收部22设定第1通信时机和第2通信时机,接收应答帧,其中,第1通信时机是用于接收来自第1无线通信终端的应答帧的时机,第2通信时机是用于接收来自第2无线通信终端的应答帧的时机。
更具体而言,无线接收部22反复进行包含用于接收来自n(n≥1)个第1无线通信终端的应答帧的n个第1通信时机和用于接收来自m(m≥1)个第2无线通信终端的应答帧的m个第2通信时机的通信循环,接收应答帧。
如上所述,在无线通信母机111中,无线通信子机131、132相当于第1无线通信终端,无线通信子机133相当于第2无线通信终端(n=2、m=1)。
因此,在无线通信母机111的无线接收部22中,用于接收来自无线通信子机131、132的应答帧的时机是第1通信时机,用于接收来自无线通信子机133的应答帧的时机是第2通信时机。
另一方面,在无线通信母机112中,无线通信子机133相当于第1无线通信终端,无线通信子机131、132相当于第2无线通信终端(n=1、m=2)。
因此,在无线通信母机112的无线接收部22中,用于接收来自无线通信子机133的应答帧的时机是第1通信时机,用于接收来自无线通信子机131、132的应答帧的时机是第2通信时机。
另外,由无线接收部22进行的处理也称作无线接收处理。
切换控制部23在第2通信时机无线接收部22从第2无线通信终端接收到应答帧的情况下,进行切换第2无线通信终端的无线连接的连接目的地的控制。
即,在无线通信母机111中,在第2通信时机无线接收部22从无线通信子机133接收到应答帧的情况下,切换控制部23进行将无线通信子机133的无线连接的连接目的地从无线通信母机112切换成无线通信母机111的控制。
并且,在无线通信母机112中,在第2通信时机无线接收部22从无线通信子机131(或无线通信子机132)接收到应答帧的情况下,切换控制部23进行将无线通信子机131(或无线通信子机132)的无线连接的连接目的地从无线通信母机111切换成无线通信母机112的控制。
另外,由切换控制部23进行的处理也称作切换控制处理。
接着,对本实施方式的无线通信子机131~133的功能结构的概要进行说明。
图3示出本实施方式的无线通信子机131~133的功能结构的概要。
无线接收部31从当前的无线连接的连接目的地即现行无线通信装置反复接收广播帧。
无线通信子机131、132的无线接收部31从现行无线通信装置即无线通信母机111反复接收广播帧。
并且,无线通信子机133的无线接收部31从现行无线通信装置即无线通信母机112反复接收广播帧。
并且,无线接收部31在需要切换无线连接的连接目的地的情况下,从无线连接的切换目的地即切换目的地无线通信装置接收广播帧。
需要切换无线连接的连接目的地的情况例如是来自现行无线通信装置的无线帧的接收功率低于阈值的情况等。
例如,无线通信子机131、132的无线接收部31在需要切换无线连接的连接目的地的情况下,从切换目的地无线通信装置即无线通信母机112接收广播帧。
并且,无线通信子机133的无线接收部31在需要切换无线连接的连接目的地的情况下,从切换目的地无线通信装置即无线通信母机111接收广播帧。
通信时机检测部32检测反复到来的、用于向现行无线通信装置发送无线帧的时机即现行通信时机的到来。
更具体而言,通信时机检测部32以无线接收部31接收到来自现行无线通信装置的无线帧的时刻为基准,检测现行通信时机的到来。
并且,通信时机检测部32在需要切换无线连接的连接目的地的情况下,检测反复到来的、用于向切换目的地无线通信装置发送无线帧的时机即切换目的地通信时机的到来。
更具体而言,通信时机检测部32以无线接收部31接收到来自切换目的地无线通信装置的无线帧的时刻为基准,检测切换目的地通信时机的到来。
另外,所述第1通信时机和第2通信时机是由无线通信母机111、112识别出的通信时机的分类,现行通信时机和切换目的地通信时机是由无线通信子机131~133识别出的通信时机的分类。
例如,为了无线通信子机131向无线通信母机111发送应答帧而分配的通信时机在无线通信母机111中被识别成第1通信时机,在无线通信子机131中被识别成现行通信时机。
另一方面,为了无线通信子机133向无线通信母机111发送应答帧而分配的通信时机在无线通信母机111中被识别成第2通信时机,在无线通信子机133中被识别成切换目的地通信时机。
另外,由通信时机检测部32进行的处理也称作通信时机检测处理。
无线发送部33在由通信时机检测部32检测到的现行通信时机,向现行无线通信装置发送应答帧。
并且,无线发送部33在需要切换无线连接的连接目的地的情况下,在由通信时机检测部32检测到的切换目的地通信时机,向切换目的地无线通信装置发送应答帧。
在切换目的地通信时机由无线发送部33发送应答帧后,在切换目的地无线通信装置中,在接收到应答帧时开始无线连接的连接目的地的切换作业。
另外,由无线发送部33进行的处理也称作无线发送处理。
***动作的概要说明***
接着,对图2所示的无线通信母机111、112的动作的概要进行说明。
图4是示出无线通信母机111、112的动作的概要的流程图。
下面,设为无线通信母机111的动作例进行说明,但是,无线通信母机112的动作也与以下所示的动作相同。
并且,下面,无线通信母机111在进行应答请求帧(广播帧)的发送后,等待从第1无线通信终端即无线通信子机131、132接收应答帧,并且,等待从第2无线通信终端即无线通信子机133接收应答帧。
另外,图4所示的步骤相当于无线通信方法和无线通信程序的例子。
应答请求帧的发送时机到来后,无线发送部21广播发送应答请求帧(s401)。
接着,无线接收部22判定当前的通信时机的种类(s402)。
如果当前的通信时机是第1通信时机即从第1无线通信终端接收应答帧的时机,则无线接收部22进行s403的处理。
另一方面,如果当前的通信时机是第2通信时机即从第2无线通信终端接收应答帧的时机,则无线接收部22进行s408的处理。
在s403中,无线接收部22判定是否从第1无线通信终端接收到应答帧。
然后,在接收到应答帧的情况下(s403:是),无线接收部22向无线通信母机111内的对应答帧进行处理的要素(图2中未图示)转送接收到的应答帧(s404)。
另一方面,在未接收到应答帧的情况下(s403:否),无线发送部21重发应答请求帧(s405)。
在第1通信时机结束也未接收到应答帧的情况下(s406:是),无线接收部22进行错误处理(s407)。
在错误处理中,无线接收部22例如向无线通信母机111内的对无线通信子机的状态进行管理的要素(图2中未图示)通知未接收到应答帧的意思。
在s408中,无线接收部22判定是否从第2无线通信终端接收到应答帧。
然后,在未接收到应答帧的情况下(s408:否),无线接收部22进行s410的动作。
另一方面,在第2通信时机接收到应答帧的情况下(408:是),无线接收部22向切换控制部23通知作为应答帧发送方的无线通信子机,切换控制部23进行切换处理(s409)。
在图1的系统结构中,无线通信母机111的无线接收部22在第2通信时机从无线通信子机133接收到应答帧的情况下,无线通信母机111进行将无线通信子机133的无线连接的连接目的地从无线通信母机112切换成无线通信母机111的处理。
在s410中,无线接收部22判定是否存在未处理的通信时机。
在存在未处理的通信时机的情况下(s410:是),无线接收部22对未处理的通信时机进行s402以后的动作。
在不存在未处理的通信时机的情况下(s410:否),无线发送部21发送应答请求帧(s401)。
接着,对图3所示的无线通信子机131~133的动作的概要进行说明。
图5和图6是示出无线通信子机131~133的动作的概要的流程图。
图5是示出各无线通信子机向作为当前的无线连接的连接目的地的无线通信母机(现行无线通信装置)发送应答帧时的动作的流程图。
图6是示出各无线通信子机向作为切换目的地的无线通信母机(切换目的地无线通信装置)发送应答帧以切换作为无线连接的连接目的地的无线通信母机时的动作的流程图。
另外,图5和图6所示的步骤相当于无线通信方法和无线通信程序的例子。
在图5中,在无线接收部31接收到从作为无线连接的连接目的地的无线通信母机发送的应答请求帧后(s501:是),通信时机检测部32判定通信时机(现行通信时机)是否已到来(s502)。
通信时机检测部32在从应答请求帧的接收时刻起经过规定的等待时间后的时点,判定为通信时机已到来。
在通信时机已到来后(s502:是),无线发送部33向作为无线连接的连接目的地的无线通信母机发送针对应答请求帧的应答帧(s503)。
在无线通信子机131、132中,无线接收部31接收从无线通信母机111广播发送的应答请求帧(s501)。
在无线通信子机131中,通信时机检测部32在从应答请求帧的接收时刻起经过对无线通信子机131规定的等待时间后的时点,判定为无线通信子机131的通信时机已到来(s502:是)。
然后,无线发送部33向无线通信母机111发送应答帧(s503)。
同样,在无线通信子机132中,通信时机检测部32在从应答请求帧的接收时刻起经过对无线通信子机132规定的等待时间后的时点,判定为无线通信子机132的通信时机已到来(s502:是)。
然后,无线发送部33向无线通信母机111发送应答帧(s503)。
并且,在无线通信子机133中,无线接收部31接收从无线通信母机112广播发送的应答请求帧(s501)。
在无线通信子机133中,通信时机检测部32在从应答请求帧的接收时刻起经过对无线通信子机133规定的等待时间后的时点,判定为无线通信子机133的通信时机已到来(s502:是)。
然后,无线发送部33向无线通信母机112发送应答帧(s503)。
在图6中,在需要切换无线通信母机的情况下(s601:是),无线接收部31决定作为无线连接的切换目的地的无线通信母机(s602)。
然后,无线接收部31从作为切换目的地的无线通信母机接收到应答请求帧后(s603:是),通信时机检测部32判定通信时机(切换目的地通信时机)是否已到来(s604)。
通信时机检测部32在从应答请求帧的接收时刻起经过规定的等待时间后的时点,判定为通信时机已到来。
在通信时机已到来后(s604:是),无线发送部33向作为切换目的地的无线通信母机发送针对应答请求帧的应答帧(s605)。
在无线通信子机131、132中,在需要切换无线通信母机的情况下(s601:是),无线接收部31将无线连接的切换目的地决定为无线通信母机112,接收从作为切换目的地的无线通信母机112广播发送的应答请求帧(s602、s603)。
在无线通信子机131中,通信时机检测部32在从应答请求帧的接收时刻起经过对无线通信子机131规定的等待时间后的时点,判定为无线通信子机131的通信时机已到来(s604:是)。
然后,无线发送部33向无线通信母机112发送应答帧(s605)。
同样,在无线通信子机132中,通信时机检测部32在从应答请求帧的接收时刻起经过对无线通信子机132规定的等待时间后的时点,判定为无线通信子机132的通信时机已到来(s604:是)。
然后,无线发送部33向无线通信母机112发送应答帧(s605)。
并且,在无线通信子机133中,在需要切换无线通信母机的情况下(s601:是),无线接收部31将无线连接的切换目的地决定为无线通信母机111,接收从作为切换目的地的无线通信母机111广播发送的应答请求帧(s602、s603)。
在无线通信子机133中,通信时机检测部32在从应答请求帧的接收时刻起经过对无线通信子机133规定的等待时间后的时点,判定为无线通信子机133的通信时机已到来(s604:是)。
然后,无线发送部33向无线通信母机111发送应答帧(s605)。
***功能结构的详细说明***
接着,对无线通信母机111、112的功能结构的详细情况进行说明。
图7示出无线通信母机111、112的功能结构的详细情况。
另外,下面设为无线通信母机111的功能结构进行说明,但是,以下的说明也适用于无线通信母机112。
在图7中,母机管理表201是对无线通信系统内的无线通信子机的移动站的识别信息、与无线通信母机111连接的固定站的识别信息、通信时机、连接状态进行管理的表。
有线帧接收部202接收有线帧。
有线帧分析部203对由有线帧接收部202接收到的有线帧进行分析,判定由有线帧接收部202接收到的有线帧是来自主站101的有线帧还是来自其他无线通信母机112的有线帧。
在是来自主站101的有线帧的情况下,有线帧分析部203向无线帧生成部204通知有线帧中包含的数据。
并且,在是来自其他无线通信母机的有线帧的情况下,有线帧分析部203向连接管理部210通知有线帧中包含的数据。
无线帧生成部204生成用于向无线通信子机通知从有线帧分析部203通知的数据的无线帧。
并且,无线帧生成部204生成被重发指示部212指示重发的无线帧。
无线帧发送部205无线发送由无线帧生成部204生成的无线帧。
并且,无线帧发送部205向通信时机控制部211通知发送了无线帧的时机。
无线帧接收部206从无线通信子机接收无线帧。
无线帧分析部207对由无线帧接收部206接收到的无线帧进行分析,判定由无线帧接收部206接收到的无线帧是来自哪个无线通信子机的无线帧。
并且,无线帧分析部207在无线帧接收部206未接收到无线帧的情况下,向通信时机控制部211通知没有接收无线帧。
并且,无线帧分析部207在从与无线通信母机111无线连接的无线通信子机接收到无线帧的情况下,向有线帧生成部208通知该无线帧中包含的数据。
并且,无线帧分析部207在从与无线通信母机111无线连接的无线通信子机接收到无线帧的情况下,向连接管理部210通知作为无线帧发送方的无线通信子机。
有线帧生成部208生成用于向主站101通知从无线帧分析部207通知的数据的有线帧。
并且,有线帧生成部208根据来自连接管理部210的指示,生成用于向其他无线通信母机112通知无线通信子机的连接状态变更的有线帧。
有线帧发送部209有线发送由有线帧生成部208生成的有线帧。
连接管理部210根据从有线帧分析部203通知的数据、从无线帧分析部207通知的数据,对由母机管理表201管理的连接状态进行更新。
并且,连接管理部210向通信时机控制部211通知更新后的连接状态。
通信时机控制部211根据从无线帧发送部205通知的发送时机,按照每个无线通信子机生成通信时机。
并且,通信时机控制部211在没有从无线通信子机131或无线通信子机132接收无线帧的情况下,指示重发指示部212重发无线帧。
重发指示部212在存在来自通信时机控制部211的重发指示时,指示无线帧生成部204重发无线帧。
在图7的结构中,无线帧生成部204和无线帧发送部205相当于图2所示的无线发送部21。
即,无线帧生成部204生成应答请求帧,无线帧发送部205发送应答请求帧。
并且,无线帧接收部206、无线帧分析部207和通信时机控制部211相当于图2所示的无线接收部22。
即,无线帧接收部206接收应答帧,无线帧分析部207判定由无线帧接收部206接收到的应答帧是从哪个无线通信子机发送的。
并且,通信时机控制部211判定当前的通信时机是第1通信时机还是第2通信时机。
并且,连接管理部210相当于图2所示的切换控制部23。
即,连接管理部210对由母机管理表201管理的连接状态进行更新,由此切换第2无线通信子机的无线连接的连接目的地。
接着,对无线通信子机131~133的功能结构的详细情况进行说明。
图8示出无线通信子机131~133的功能结构的详细情况。
在图8中,子机管理表301对无线通信系统内的连接候选的无线通信母机的识别信息、连接状态、通信时机进行管理。
有线帧接收部302从从站接收有线帧。
无线帧生成部303生成用于通知由有线帧接收部302接收到的有线帧中包含的数据的无线帧。
并且,无线帧生成部303在被应答控制部308指示发送应答的情况下,生成用于通知应答的无线帧。
无线帧发送部304无线发送由无线帧生成部303生成的无线帧。
并且,无线帧发送部304在被无线频率切换部309指示切换频率的情况下,对发送无线帧的频率进行切换。
无线帧接收部305从无线通信母机接收无线帧。
并且,无线帧接收部305向无线帧分析部306转送接收到的无线帧。
并且,无线帧接收部305向应答控制部308通知无线帧的接收功率。
并且,无线帧接收部305在被无线频率切换部309指示切换频率的情况下,对接收无线帧的频率进行切换。
无线帧分析部306对从无线帧接收部305转送的无线帧进行分析,决定是否向从站通知无线帧中包含的数据。
在向从站通知无线帧中包含的数据的情况下,向有线帧发送部307通知该数据。
并且,无线帧分析部306在对从无线帧接收部305转送的无线帧进行分析的结果是判定为该无线帧是来自无线通信母机的应答请求帧的情况下,向应答控制部308通知接收到应答请求帧的意思。
有线帧发送部307发送用于向从站通知从无线帧分析部306通知的数据的有线帧。
应答控制部308在被无线帧分析部306通知接收到来自无线通信母机的应答请求帧的意思的情况下,检测对无线通信子机分配的通信时机的到来。
然后,应答控制部308在检测到通信时机的到来的情况下,指示无线帧生成部303发送应答。
并且,应答控制部308根据从无线帧接收部305通知的接收功率判定是否需要切换频率,在需要切换频率的情况下,指示无线频率切换部309切换频率。
无线频率切换部309根据来自应答控制部308的切换频率的指示,指示无线帧发送部304切换无线帧的发送频率,指示无线帧接收部305切换无线帧的接收频率。
在图8的结构中,无线帧接收部305和无线频率切换部309相当于图3所示的无线接收部31。
即,无线帧接收部305接收来自作为当前的无线连接的连接目的地的无线通信母机的无线帧。
然后,无线频率切换部309在需要切换无线通信母机的情况下,对接收频率的切换进行控制,检索作为无线连接的切换目的地的无线通信母机,无线帧接收部305接收来自作为无线连接的切换目的地的无线通信母机的无线帧。
并且,应答控制部308相当于图3所示的通信时机检测部32。
即,应答控制部308检测向作为当前的无线连接的连接目的地的无线通信母机发送无线帧的通信时机的到来。
应答控制部308在需要切换无线通信母机的情况下,检测向作为无线连接的切换目的地的无线通信母机发送无线帧的通信时机的到来。
并且,无线帧发送部304和无线频率切换部309相当于图3所示的无线发送部33。
即,无线频率切换部309使发送频率与作为无线连接的切换目的地的无线通信母机的频率一致,使得无线帧发送部304能够向作为无线连接的切换目的地的无线通信母机发送无线帧。
然后,无线帧发送部304在由应答控制部308检测到的与作为无线连接的切换目的地的无线通信母机之间的通信时机,向作为无线连接的切换目的地的无线通信母机发送无线帧。
接着,叙述图7所示的母机管理表201。
母机管理表201包含无线通信子机类别、无线通信子机识别信息、通信时机、连接状态。
在无线通信子机类别的栏中示出无线通信子机是移动站还是固定站的类别。
在无线通信子机识别信息的栏中示出无线通信子机的识别信息。
在连接状态的栏中示出无线通信子机是否无线连接。
如上所述,在通信时机的栏中示出无线通信子机针对无线通信母机发送的应答请求帧发送应答帧的时机。
对各无线通信子机指定应答帧的发送顺序,如果全部无线通信子机发送的应答帧是固定长度,则能够根据应答帧的发送顺序推断各无线通信子机的通信时机。
并且,在应答帧长度根据无线通信子机而不同的情况下,能够根据各个应答帧的发送所需要的时间推断各无线通信子机的无线通信时机。
下面,假设全部无线通信子机发送的应答帧是固定长度,根据应答帧的发送顺序推断各无线通信子机的通信时机。
而且,在母机管理表201的通信时机的栏中记述有无线通信子机的应答帧的发送顺序。
图9示出无线通信母机111的母机管理表201的例子。
当前,无线通信子机131、132与无线通信母机111连接,因此,与无线通信子机131、132之间的连接状态是连接,与无线通信子机133之间的连接状态是未连接。
图10示出无线通信母机112的母机管理表201的例子。
当前,无线通信子机133与无线通信母机112连接,因此,与无线通信子机133之间的连接状态是连接,与无线通信子机132之间的连接状态是未连接。
并且,无线通信子机131是与无线通信母机111连接的固定站,因此,在无线通信母机112的母机管理表中不包含无线通信子机131的信息。
图11示出无线通信子机131的子机管理表301的例子。
并且,图12示出无线通信子机132的子机管理表301的例子。
进而,图13示出无线通信子机133的子机管理表301的例子。
无线通信子机131是固定站,因此,在图11中,连接候选仅是无线通信母机111。
另一方面,无线通信子机132、133是移动站,因此,在图12、图13中,连接候选是无线通信母机111、无线通信母机112。
无线通信子机132与无线通信母机111连接,因此,与无线通信母机111之间的连接状态是连接,与无线通信母机112之间的连接状态是未连接。
并且,无线通信子机133与无线通信母机112连接,因此,与无线通信母机111之间的连接状态是未连接,与无线通信母机112之间的连接状态是连接。
***动作的详细说明***
接着,对图7所示的无线通信母机和图8所示的无线通信子机的动作的详细情况进行说明。
首先,根据图14所示的通信调度的例子,对无线通信母机111发送广播帧(应答请求帧)的情况下的无线通信母机111和无线通信子机131~133的动作进行说明。
在图14中,在时隙901,无线通信母机111发送广播帧(应答请求帧),在时隙902,无线通信子机131向无线通信母机111发送应答帧,在时隙904,无线通信子机132向无线通信母机111发送应答帧。
时隙903是用于无线通信子机133向无线通信母机111发送应答帧的通信时机,但是,无线通信子机133与无线通信母机112无线连接,因此,通常(不需要切换无线连接的连接目的地的情况下),无线通信子机133不在时隙903向无线通信母机111发送应答帧。
在图14中,时隙902是用于无线通信母机111接收来自与无线通信母机111无线连接的无线通信子机132的应答帧的通信时机,相当于第1通信时机。
并且,时隙902是用于无线通信子机132向作为当前的无线连接的连接目的地的无线通信母机111发送应答帧的通信时机,相当于现行通信时机。
时隙903是用于无线通信母机111接收来自与无线通信母机112无线连接的无线通信子机133的应答帧的通信时机,相当于第2通信时机。
并且,时隙903是用于无线通信子机133向作为无线连接的切换目的地的无线通信母机111发送应答帧的通信时机,相当于切换通信时机。
时隙904是用于无线通信母机111接收来自与无线通信母机111无线连接的无线通信子机131的应答帧的通信时机,相当于第1通信时机。
并且,时隙904是用于无线通信子机131向作为当前的无线连接的连接目的地的无线通信母机111发送应答帧的通信时机,相当于现行通信时机。
首先,对无线通信母机111在时隙901发送广播帧(应答请求帧)的步骤进行说明。
在无线通信母机111中,有线帧接收部202接收从主站101通过有线通信而发送的广播帧。
接着,有线帧分析部203进行该广播帧的分析,利用无线帧生成部204生成无线帧(应答请求帧)。
然后,无线帧发送部205进行由无线帧生成部204生成的无线帧(应答请求帧)的无线发送。
此时,无线帧发送部205向通信时机控制部211通知无线帧(应答请求帧)的发送时机。
通信时机控制部211根据从无线帧发送部205通知的无线帧(应答请求帧)的发送时机和母机管理表201(图9)的通信时机的栏中记述的发送顺序,按照每个无线通信子机生成接收应答帧的通信时机。
然后,通信时机控制部211等待从无线通信子机接收应答帧。
接着,对与无线通信母机111连接的无线通信子机132在时隙902发送应答帧的步骤进行说明。
在无线通信子机132中,无线帧接收部305在时隙901接收来自无线通信母机111的无线帧(应答请求帧)。
然后,无线帧分析部306进行由无线帧接收部305接收到的无线帧的分析,向有线帧发送部307转送无线帧中包含的数据。
然后,有线帧发送部307向从站122发送包含有无线帧中包含的数据的有线帧。
并且,无线帧分析部306向应答控制部308通知已接收到无线帧。
应答控制部308参照子机管理表301(图10),在子机管理表301中记述的通信时机到来时,指示无线帧生成部303发送应答帧。
应答控制部308以来自无线通信母机111的无线帧(应答请求帧)的接收时刻为基准,按照子机管理表301的通信时机的栏中记述的发送顺序,检测无线通信子机132的通信时机的到来。
无线帧生成部303生成应答帧,无线帧发送部304向无线通信母机111无线发送应答帧。
其结果是,无线通信子机132在图14的时隙902向无线通信母机111发送应答帧。
并且,在接收到无线帧时,无线帧接收部305向应答控制部308通知无线帧的接收功率,但是,这里,应答控制部308判定为无线帧的接收功率充分大,判定为不需要切换无线连接目的地。
无线通信子机133不与无线通信母机111连接,并且,无线通信子机133的无线帧接收部305的接收频率不与无线通信母机111的频率一致。
因此,无线通信子机133在时隙901不接收来自无线通信母机111的无线帧(应答请求帧)。
因此,无线通信子机133在时隙903不向无线通信母机111发送应答帧。
在无线通信子机131中进行与无线通信子机132相同的动作,无线通信子机131在时隙904向无线通信母机111发送应答帧。
接着,对无线通信母机111从无线通信子机接收应答帧时的动作进行说明。
在无线通信母机111中,无线帧接收部206在时隙902接收来自无线通信子机132的应答帧。
无线帧分析部207对由无线帧接收部206接收到的应答帧进行分析,由此识别出从无线通信子机132接收到应答帧。
无线帧分析部207向通信时机控制部211通知从无线通信子机132接收到应答帧。
通信时机控制部211在时隙902确认已接收到来自无线通信子机132的应答帧,等待无线通信子机133接收应答帧。
另外,在无线帧接收部206在时隙902无法接收到来自无线通信子机132的应答帧的情况下,通信时机控制部211向重发指示部212通知无法接收到来自无线通信子机132的应答帧。
然后,重发指示部212向无线帧生成部204通知向无线通信子机132重发应答请求帧。
无线帧生成部204向无线帧发送部205输出应答请求帧,无线帧发送部205通过单播向无线通信子机132重发应答请求帧。
如上所述,无线通信子机133与当前无线通信母机112连接,因此,在时隙903不发送应答帧。
因此,无线通信母机111在时隙903不接收应答帧。
通信时机控制部211在时隙903不接收应答帧,因此参照母机管理表201。
通信时机控制部211通过参照母机管理表201,确认被分配时隙903的无线通信子机133未与无线通信母机111连接。
然后,通信时机控制部211决定不向无线通信子机133重发应答请求帧,等待接收下一个无线通信子机131的应答帧。
在无线通信母机111中,无线帧接收部206在时隙904接收来自无线通信子机131的应答帧。
另外,时隙904的无线通信母机111的动作与时隙902的无线通信母机111的动作相同,因此省略说明。
接着,根据图15所示的通信调度的例子,对无线通信母机112发送广播帧(应答请求帧)的情况下的无线通信母机112和无线通信子机131~133的动作进行说明。
在图15中,在时隙1001,无线通信母机112发送广播帧(应答请求帧),在时隙1003,无线通信子机133向无线通信母机112发送应答帧。
时隙1002是用于无线通信子机132向无线通信母机112发送应答帧的通信时机,但是,无线通信子机132与无线通信母机111无线连接,因此,通常(不需要切换无线连接的连接目的地的情况下),无线通信子机132不在时隙1003向无线通信母机112发送应答帧。
并且,无线通信子机131是与无线通信母机111无线连接的固定站,不与无线通信母机112无线连接,因此,在无线通信母机112中,没有设定用于无线通信子机131的通信时机。
因此,在无线通信母机112中,不会产生由于等待来自无线通信子机131的应答帧而引起的延迟。
在图15中,时隙1002是用于无线通信母机112接收来自与无线通信母机111无线连接的无线通信子机132的应答帧的通信时机,相当于第2通信时机。
并且,时隙1002是用于无线通信子机132向作为无线连接的切换目的地的无线通信母机112发送应答帧的通信时机,相当于切换通信时机。
并且,时隙1003是用于无线通信母机112接收来自与无线通信母机112无线连接的无线通信子机133的应答帧的通信时机,相当于第1通信时机。
并且,时隙1003是用于无线通信子机133向作为当前的无线连接的连接目的地的无线通信母机112发送应答帧的通信时机,相当于现行通信时机。
另外,无线通信母机112在时隙1003接收到来自无线通信子机133的应答帧的情况下的动作与无线通信母机111在图14的时隙902接收到来自无线通信子机132的应答帧的情况下的动作相同。
并且,无线通信母机112在时隙1003不接收来自无线通信子机133的应答帧的情况下的动作与无线通信母机111在图14的时隙902不接收来自无线通信子机132的应答帧的情况下的动作相同。
接着,对无线通信子机133从无线通信母机111越区切换到无线通信母机112的动作进行说明。
在无线通信子机133中,应答控制部308被无线帧接收部305通知来自无线通信母机112的应答请求帧的接收功率后,将通知的接收功率与阈值进行比较。
然后,应答控制部308在来自无线通信母机112的应答请求帧的接收功率低于阈值的情况下,在无线帧发送部304和无线帧接收部305不进行通信时,指示无线频率切换部309搜索其他无线通信母机。
无线频率切换部309依次切换无线帧接收部305的接收频率。
然后,在无线帧接收部305以阈值以上的接收输出接收到来自无线通信母机111的应答请求帧的情况下,在用于无线通信子机133向无线通信母机111发送应答帧的通信时机,无线帧发送部304向无线通信母机111发送应答帧。
图16示出无线通信子机133向无线通信母机111发送应答帧的情况下的通信调度。
在图16中,时隙1101是用于无线通信母机111发送应答请求帧的通信时机。
时隙1102是用于无线通信子机132向无线通信母机111发送应答帧的通信时机。
时隙1103是用于无线通信子机133向无线通信母机111发送应答帧的通信时机。
时隙1104是用于无线通信子机131向无线通信母机111发送应答帧的通信时机。
无线通信子机133在时隙1103向无线通信母机111发送应答帧,由此将无线连接的连接目的地从无线通信母机112切换成无线通信母机111。
此时,无线通信子机133的应答控制部308将子机管理表301的连接状态变更成无线通信母机111连接、无线通信母机112未连接。
在无线通信母机111中,在时隙1103接收到来自无线通信子机133的应答帧后,无线帧分析部306向连接管理部210通知作为应答帧发送方的无线通信子机133。
连接管理部210将母机管理表201的无线通信子机133的连接状态变更成连接。
并且,连接管理部210指示有线帧生成部208生成向无线通信母机112通知无线通信子机133已与无线通信母机111连接的连接通知帧。
有线帧生成部208生成连接通知帧。
然后,有线帧发送部209广播发送连接通知帧。
进而,连接管理部210为了使l2sw141、142学习无线通信子机133的单播帧的路径,发送方经由有线帧生成部208和有线帧发送部209广播发送无线通信子机133的虚拟帧。
另外,连接管理部210也可以发送对上述连接通知帧和虚拟帧进行统合后的有线帧。
在无线通信母机112中,有线帧接收部202接收从无线通信母机111发送的连接通知帧。
有线帧分析部203对连接通知帧进行分析,判定为连接通知帧是来自无线通信母机111的有线帧。
然后,有线帧分析部203向连接管理部210通知连接通知帧中包含的数据(无线通信子机133已与无线通信母机111连接的意思的数据)。
连接管理部210将母机管理表201的无线通信子机133的连接状态变更成未连接。
并且,连接管理部210向通信时机控制部211通知无线通信子机133未与无线通信母机112连接。
通信时机控制部211被通知无线通信子机133未连接,因此,即使未从无线通信子机133接收应答帧,也不指示重发指示部212向无线通信子机133重发应答请求帧。
***实施方式的效果的说明***
如上所述,在本实施方式中,无线通信母机在用于接收来自与该无线通信母机连接的无线通信子机的应答帧的通信时机的基础上,还设置有用于从与其他无线通信母机连接的无线通信子机接收应答帧的通信时机。
因此,根据本实施方式,无线通信母机能够在从与其他无线通信母机连接的无线通信子机接收到应答帧的时点进行切换控制,能够高速完成越区切换。
***附记***
以上叙述了无线通信子机133向作为无线连接的切换目的地的无线通信母机111发送应答帧的步骤。
取而代之,也可以是无线通信子机133在向无线通信母机112发送切断帧后,向无线通信母机111发送应答帧。
在从无线通信母机112接收到的应答请求帧的接收功率低于阈值的情况下,无线通信子机133的无线频率切换部309依次切换无线帧接收部305的接收频率,搜索其他无线通信母机。
在来自无线通信母机111的接收功率比来自无线通信母机112的接收功率强的情况下,无线通信子机133的应答控制部308在用于向无线通信母机112发送应答帧的通信时机使无线帧生成部303生成切断帧,使无线帧发送部304发送切断帧。
图17示出无线通信子机133向无线通信母机112发送切断帧的情况下的通信调度。
在图17中,时隙1201是用于无线通信母机112发送应答请求帧的通信时机。
时隙1202是用于无线通信子机132向无线通信母机112发送应答帧的通信时机。
时隙1203是用于无线通信子机133向无线通信母机112发送应答帧的通信时机。
无线通信子机133在时隙1203向无线通信母机112发送切断帧。
切断帧是请求无线通信母机112将无线连接切换到无线通信母机111的无线帧。
在无线通信子机133中,在发送切断帧后,无线频率切换部309将无线帧发送部304的发送频率、无线帧接收部305的接收频率变更成无线通信母机111使用的频率。
然后,应答控制部308等待接收来自无线通信母机111的无线帧。
在从无线通信子机133接收到切断帧的无线通信母机112中,连接管理部210使母机管理表201的无线通信子机133的连接状态成为未连接。
进而,连接管理部210经由有线帧生成部208和有线帧发送部209向无线通信母机111发送通知无线通信子机133的越区切换的越区切换通知帧。
在无线通信母机111中,接收到来自无线通信母机112的越区切换通知帧后,连接管理部210使母机管理表201的无线通信子机133的连接状态成为连接。
并且,连接管理部210向通信时机控制部211通知在没有从无线通信子机133接收应答帧的情况下向无线通信子机133重发应答请求帧。
并且,连接管理部210为了使l2sw141、142学习无线通信子机133的单播帧的路径,发送方经由有线帧生成部208和有线帧发送部209广播发送无线通信子机133的虚拟帧。
进而,连接管理部210指示无线帧生成部204生成发往无线通信子机133的虚拟帧,以确认无线通信子机133是否与无线通信母机111连接。
无线帧生成部204根据连接管理部210的指示生成虚拟帧,无线帧发送部205向无线通信子机133单播发送虚拟帧。
如上所述,无线通信子机对当前连接的无线通信母机通知无线连接的切断和作为无线连接的切换目的地的无线通信母机。
该情况下,也能够利用作为越区切换目的地的无线通信母机进行无线通信子机的重发控制,因此,作为越区切换目的地的无线通信母机的帧到达率提高。
***硬件结构例的说明***
最后,参照图18对无线通信母机111、112、无线通信子机131~133的硬件结构例进行说明。
无线通信母机111、112、无线通信子机131~133是计算机。
无线通信母机111、112、无线通信子机131~133具有处理器1901、辅助存储装置1902、存储器1903、通信装置1904、输入接口1905、显示器接口1906这样的硬件。
处理器1901经由信号线1910而与其它硬件连接,对这些其他硬件进行控制。
输入接口1905与输入装置1907连接。
显示器接口1906与显示器1908连接。
处理器1901是进行处理的ic(integratedcircuit:集成电路)。
处理器1901例如是cpu(centralprocessingunit:中央处理单元)、dsp(digitalsignalprocessor:数字信号处理器)、gpu(graphicsprocessingunit:图形处理单元)。
辅助存储装置1902例如是rom(readonlymemory:只读存储器)、闪存、hdd(harddiskdrive:硬盘驱动器)。
存储器1903例如是ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)。
通信装置1904包含接收数据的接收机19041和发送数据的发送机19042。
通信装置1904例如是通信芯片或nic(networkinterfacecard:网络接口卡)。
输入接口1905是连接输入装置1907的缆线1911的端口。
显示器接口1906是连接显示器1908的缆线1912的端口。
输入装置1907和显示器1908例如是触摸面板。
在辅助存储装置1902中存储有实现图2、图3、图7和图8所示的“~部”的功能的程序。
该程序载入到存储器1903,读入到处理器1901,由处理器1901来执行。
进而,在辅助存储装置1902中还存储有os(operatingsystem:操作系统)。
而且,os的至少一部分载入到存储器1903,处理器1901执行os,并且执行实现“~部”的功能的程序。
在图18中,图示出一个处理器1901,但是,无线通信母机111、112、无线通信子机131~133也可以具有多个处理器1901。
而且,多个处理器1901也可以协作执行实现“~部”的功能的程序。
并且,表示“~部”的处理结果的信息、数据、信号值和变量值存储在存储器1903、辅助存储装置1902或处理器1901内的寄存器或缓存中。
并且,实现“~部”的功能的程序存储在磁盘、软盘、光盘、高密度盘、蓝光(注册商标)盘、dvd等存储介质中。
也可以利用“处理电路系统”来提供“~部”。
并且,也可以将“~部”改写成“电路”或“工序”或“步骤”或“处理”。
“电路”和“处理电路系统”是不仅包含处理器1901,而且包含逻辑ic或ga(gatearray:门阵列)或asic(applicationspecificintegratedcircuit:面向特定用途的集成电路)或fpga(field-programmablegatearray:现场可编程门阵列)这样的其他种类的处理电路的概念。
标号说明
21:无线发送部;22:无线接收部;23:切换控制部;31:无线接收部;32:通信时机检测部;33:无线发送部;101:主站;111:无线通信母机;112:无线通信母机;121:从站;122:从站;123:从站;131:无线通信子机;132:无线通信子机;133:无线通信子机;141:l2sw;142:l2sw;201:母机管理表;202:有线帧接收部;203:有线帧分析部;204:无线帧生成部;205:无线帧发送部;206:无线帧接收部;207:无线帧分析部;208:有线帧生成部;209:有线帧发送部;210:连接管理部;211:通信时机控制部;212:重发指示部;301:子机管理表;302:有线帧接收部;303:无线帧生成部;304:无线帧发送部;305:无线帧接收部;306:无线帧分析部;307:有线帧发送部;308:应答控制部;309:无线频率切换部。