(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局に無線回線を介して複数の無線端末が接続され、所定の規格を達成し得るように構成されているワイヤレスネットワークにおいて前記複数の無線端末のツリー構造の接続状態を識別する無線通信方法であって、
前記複数の無線端末のうち、自分自身の所定のポートに無線基地局を含む他の機器が１台だけ接続されている無線端末の各々は、前記他の機器に対して接続確認用識別信号を送信し、
前記他の機器は、前記接続確認用識別信号を受信すると、この接続確認用識別信号の送信先である無線端末の各々に対して返信用識別信号を返信し、
接続確認用識別信号を送信した無線端末の各々は、前記他の機器から前記返信用識別信号を所定時間以内に受信しない場合、それぞれ独自のランダムな時間間隔をおいて再度、前記接続確認用識別信号を前記他の機器に送信すること
を特徴とする無線通信方法。
【請求項２】
無線基地局に無線回線を介して複数の無線端末が接続され、所定の規格を達成し得るように構成されているワイヤレスネットワークにおいて前記複数の無線端末のツリー構造の接続状態を識別する無線通信装置であって、
前記複数の無線端末の各々は、自分自身の所定のポートに無線基地局を含む他の機器が１台だけ接続されている場合、前記他の機器に対して接続確認用識別信号を送信する送信手段と、
この送信した接続確認用識別信号に対して前記他の機器から返信用識別信号を所定時間以内に受信しない場合、各無線端末に独自のランダムな時間間隔をおいて前記接続確認用識別信号を前記他の機器に対して再度送信するように前記送信手段を制御するタイミング制御手段と
を有することを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家電機器やコンピュータ等のような各種電気機器間での情報の授受を光無線等により行い得るワイヤレスネットワークにおいて各電気無線基地局に電源を入れたら瞬時に動作することを可能にするプラグ＆プレイを実現するために各電気機器の接続状態を自動的に把握する無線通信方法および装置に関し、更に詳しくは、無線基地局に無線回線を介して複数の無線端末が接続され、例えばＩＥＥＥ１３９４規格を達成し得るように構成されているワイヤレスネットワークにおいて複数の無線端末のツリー構造の接続状態を識別するＩＥＥＥ１３９４規格に準拠する無線通信方法および装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばＩＥＥＥ１３９４に準拠する通信方式（以下、ＩＥＥＥ１３９４通信方式と略記する）においては、仮想ポートの概念が無く、バスに接続されている装置間の親子関係を決定するためにバスリセット後に行われるツリー識別動作時に実ポートに１台の機器が接続されている機器から識別信号を送信するという手法が規定されている。また、その識別信号を受け取った機器は、別のポートに１台の機器のみが接続されている場合、その機器に識別信号を送信する。このような手順を繰り返し行い、最後に識別信号を送信できない端末がツリーの頂点（親）になる。
【０００３】
すなわち、ＩＥＥＥ１３９４通信方式では、バスリセット後に、バスに接続されている装置間の親子関係を決定するためにツリー識別動作が行われるが、このツリー識別の手順ではＩＥＥＥ１３９４規格により定められた条件に適合する端末から、その端末に接続されている他の端末へ接続確認用識別信号（parent notify ）が送信される。続いて、この識別信号を受信した他の端末から先の識別信号を受信したことを意味する返信用識別信号（child notify）が返送される。このような動作をバスに接続されているすべての端末間において行うことによりツリーが構築される。
【０００４】
更に具体的に図面を用いて説明する。図３に示すように、ワイヤ接続された複数の装置においてバスリセットした後にバスに接続されている装置間の親子関係を決定するためのツリー識別動作について説明する。バスリセット後に識別信号を発信できる端末は、ＩＥＥＥ１３９４ポートに他の装置が１台のみ接続されている端末である。
【０００５】
従って、図３においては、端末１１が端末１２へ、端末１３が端末１２へ、端末１５が端末１４へ、それぞれ識別信号を発信する。次に、識別信号を受信した各端末は、自身のＩＥＥＥ１３９４ポートに識別信号を発信した端末以外に１台の端末のみが接続されている場合、その端末に識別信号を発信することができ、この発信された識別信号が相手側で受信され、ツリー識別が終了する。この処理手順の終了により、ＩＥＥＥ１３９４バスに接続されている全機器のツリー識別が完成し、図４に示すように端末１２を頂点としたツリー構造の接続状態が判明する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したツリー識別手順を１対１のワイヤレスシステムに応用した場合、ある特定のワイヤレス端末から送信された識別信号を受信する端末は、他の１台のワイヤレス端末のみであるので、問題は発生しないが、無線基地局のように複数の端末に同時に信号を送信し、また複数の端末から同時に信号を受信し得る１対ｎのシステムでは、無線基地局から送信された識別信号が複数の端末で同時に受信され、この識別信号を受信した複数の端末から同時に該識別信号を受信したことを意味する識別信号が返信されるため、無線基地局では、この同時返信される識別信号を受信できないという事態に陥るという問題がある。
【０００７】
具体的に、図５に示す無線システムにおけるツリー識別動作について説明する。上述した識別信号発信条件、すなわちバスリセット後に識別信号を発信できる端末はＩＥＥＥ１３９４ポートに他の装置が１台のみ接続されている端末であるという条件に従って、識別信号を発信できる端末を考えると、図５の例ではすべての端末がＩＥＥＥ１３９４ポートに１台のみ接続されているので、すべての端末から識別信号を発信することができる。無線基地局３５は端末３１から発信される識別信号を受信すると、この識別信号を端末３２，３３，３４に中継することを試みる。この識別信号は端末３２，３３，３４で同時に受信され、この識別信号を受信した複数の端末は該識別信号を受信したことを意味する識別信号を同時に無線基地局３５に返信し、無線基地局３５は該識別信号を受信することができない。
【０００８】
また、端末３２，３３，３４は一斉に識別信号を無線基地局３５に発信することを行うが、この端末３２，３３，３４からの識別信号は、無線基地局３５に一斉発信されるため、無線基地局３５はこの識別信号を受信することができない。そこで、端末３２，３３，３４は一定の時間経過後に再び同様に識別信号を一斉に無線基地局に向けて発信するという動作を繰り返すことになり、このような状態が永遠に繰り返され、ツリー識別動作を終了することができないという問題がある。
【０００９】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、複数の無線端末から同時に接続確認用識別信号が送信されたために接続確認用識別信号を適確に受信できない場合でも次回以降で送信タイミングを異ならせることによりツリー識別動作を適確に行い得るＩＥＥＥ１３９４無線通信方法および装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、無線基地局に無線回線を介して複数の無線端末が接続され、所定の規格、例えばＩＥＥＥ１３９４規格を達成し得るように構成されているワイヤレスネットワークにおいて前記複数の無線端末のツリー構造の接続状態を識別する無線通信方法であって、前記複数の無線端末のうち、自分自身の所定のポートに無線基地局を含む他の機器が１台だけ接続されている無線端末の各々は、前記他の機器に対して接続確認用識別信号を送信し、前記他の機器は、前記接続確認用識別信号を受信すると、この接続確認用識別信号の送信先である無線端末の各々に対して返信用識別信号を返信し、接続確認用識別信号を送信した無線端末の各々は、前記他の機器から前記返信用識別信号を所定時間以内に受信しない場合、それぞれ独自のランダムな時間間隔をおいて再度、前記接続確認用識別信号を前記他の機器に送信することを要旨とする。
【００１１】
請求項１記載の本発明にあっては、無線端末の各々は他の機器に対して接続確認用識別信号を送信し、他の機器は接続確認用識別信号を受信すると、その送信先である無線端末の各々に対して返信用識別信号を返信し、接続確認用識別信号を送信した無線端末の各々は他の機器から返信用識別信号を所定時間以内に受信しない場合、それぞれ独自のランダムな時間間隔をおいて再度、接続確認用識別信号を他の機器に送信するため、複数の無線端末が同時に接続確認用識別信号を送信したために返信用識別信号を受信できない場合でも各無線端末に独自のランダムな時間間隔をおいてから再送信し、この再送信の時間は各無線端末でランダムとなって、同時に再送信されることがなく、識別信号の送受信によるツリー識別動作を適確に行うことができ、ツリー構造の接続状態を把握することができる。
【００１２】
また、請求項２記載の本発明は、無線基地局に無線回線を介して複数の無線端末が接続され、所定の規格、例えばＩＥＥＥ１３９４規格を達成し得るように構成されているワイヤレスネットワークにおいて前記複数の無線端末のツリー構造の接続状態を識別する無線通信装置であって、前記複数の無線端末の各々が、自分自身のポートに無線基地局を含む他の機器が１台だけ接続されている場合、前記他の機器に対して接続確認用識別信号を送信する送信手段と、この送信した接続確認用識別信号に対して前記他の機器から返信用識別信号を所定時間以内に受信しない場合、各無線端末に独自のランダムな時間間隔をおいて前記接続確認用識別信号を前記他の機器に対して再度送信するように前記送信手段を制御するタイミング制御手段とを有することを要旨とする。
【００１３】
請求項２記載の本発明にあっては、無線端末の各々は他の機器に対して接続確認用識別信号を送信し、他の機器は接続確認用識別信号を受信すると、その送信先である無線端末の各々に対して返信用識別信号を返信し、接続確認用識別信号を送信した無線端末の各々は他の機器から返信用識別信号を所定時間以内に受信しない場合、それぞれ独自のランダムな時間間隔をおいて再度、接続確認用識別信号を他の機器に送信するため、複数の無線端末が同時に接続確認用識別信号を送信したために返信用識別信号を受信できない場合でも各無線端末に独自のランダムな時間間隔をおいてから再送信し、この再送信の時間は各無線端末でランダムとなって、同時に再送信されることがなく、識別信号の送受信によるツリー識別動作を適確に行うことができ、ツリー構造の接続状態を把握することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るＩＥＥＥ１３９４無線通信方法におけるツリー識別動作を実施する装置構成を示すブロック図である。同図においては、無線基地局４５に端末４１が接続されるとともに、複数の無線端末４２，４３，４４が無線回線を介して接続されている。
【００１５】
無線基地局４５は、端末４１が接続された１個以上のＩＥＥＥ１３９４実ポート５１、複数のＩＥＥＥ１３９４仮想ポートを管理する仮想ポート管理部５４、無線端末４２−４４からまたは無線端末４２−４４へ情報を無線で送受信するための無線情報送受信部５５、無線端末４２，４３，４４から送信されてくる識別信号を検出する識別信号検出部５２、および前記識別信号を検出した場合、識別信号受領信号を無線端末４２，４３，４４に返送する識別信号受信信号発生部５３から構成されている。
【００１６】
また、複数の無線端末４２，４３，４４の各々は、無線基地局４５からまたは無線基地局４５へ情報を無線で送受信するための無線情報送受信部５６、無線基地局４５に識別信号を送信する識別信号発生部５７、無線基地局から送信されてくる識別信号受領信号を検出する識別信号受領信号検出部５８、および識別信号発生部５７に識別信号の発生の時期を知らせるタイミング発生部５９から構成されている。なお、図１においては、無線端末４２の構成のみが詳細に図示されているが、他の無線基地局４３，４４も同じ構成である。
【００１７】
次に、上述したように構成される実施形態におけるツリー識別動作について説明する。まず、前提条件として、無線基地局４５内の仮想ポート管理部５４では、無線端末の数以上のＩＥＥＥ１３９４ポートを仮想的に管理しているものとする。また、仮想ポート管理部５４は、リセット後の所定期間の間は、仮想ポートに無線端末が接続されているものと想定し、その期間が過ぎれば実際に識別信号を受信した無線端末の台数分のみを管理し、残りを破棄するようになっている。
【００１８】
まず、上述した条件に従い、すなわちリセット後に接続確認用識別信号（parent notify ）を発信できる端末はＩＥＥＥ１３９４ポートに他の装置が１台のみ接続されている端末であるという条件に従い、リセット後に接続確認用識別信号を発信できる端末は、端末４１と無線端末４２，４３，４４である。
【００１９】
端末４１から発信された接続確認用識別信号は、無線基地局４５で問題なく受信される。すなわち、端末４１から発信された接続確認用識別信号である識別信号（parent notify ）は、無線基地局４５の無線情報送受信部５５で受信され、識別信号検出部５２で検出される。無線基地局４５は、識別信号検出部５２により端末４１からの接続確認用識別信号を検出すると、識別信号受信信号発生部５３から返信用識別番号（child notify）である識別信号受領信号を発生し、この識別信号受領信号を端末４１に返信する。これにより、端末４１と無線基地局４５間では、ツリー識別動作が完了する。
【００２０】
次に、無線端末４２の動作について説明する。無線端末４２は、リセット後は、識別信号発生部５７からの接続確認用識別信号を無線情報送受信部５６を介して無線基地局４５に送信する。この時、他の無線端末４３または４４の識別信号発生部５７から発生する接続確認用識別信号も同時に無線基地局４５に送信されたとすると、無線基地局４５は無線端末４２，４３，４４からそれぞれ送信される接続確認用識別信号を正確に受信することができないので、これらの各無線端末４２，４３，４４から送信される接続確認用識別信号は無線基地局４５により無視される。
【００２１】
無線端末４２は、上述したように接続確認用識別信号を発信してから、所定時間以内に無線基地局４５から識別信号受領信号を受信しない場合には、タイミング発生部５９が作動し、タイミング発生部５９は、あるランダムな時間の経過を監視し、この時間の経過後に識別信号発生部５７に対して接続確認用識別信号の再送命令を供給する。この再送命令を受けた識別信号発生部５７は、無線情報送受信部５６を介して接続確認用識別信号を無線基地局４５に再び送信する。無線基地局４５は、この再送された接続確認用識別信号を無線情報送受信部５５で受信し、識別信号検出部５２に転送する。
【００２２】
識別信号検出部５２は、接続確認用識別信号を検出すると、接続確認用識別信号を受信した旨を仮想ポート管理部５４および識別信号受信信号発生部５３に通知する。識別信号受信信号発生部５３は、この通知を受けると、識別信号受領信号を無線情報送受信部５５を介して無線端末４２に返信する。
【００２３】
この時、他の無線端末４３，４４も該識別信号受領信号を受信するが、接続確認用識別信号を送信していないという条件または接続確認用識別信号を送信してから所定の時間をオーバーしているという条件に基づき、この識別信号受領信号を無視する。
【００２４】
無線端末４２は、無線基地局４５から返信されてきた識別信号受領信号を無線情報送受信部５６を介して識別信号受領信号検出部５８で受信し識別信号受領信号を検出すると、識別信号受領信号検出部５８は、タイミング発生部５９に対して識別信号の送信命令の発生を禁止する。これにより無線端末４２におけるリセット後のツリー識別動作は完了する。
【００２５】
他の無線端末４３，４４も同様の処理手順によりツリー識別動作を実施する。無線基地局４５の仮想ポート管理部５４は、上述したツリー識別動作により３台の無線端末４２，４３，４４が接続されていることを認識し、ある時間の経過後、残りの仮想ポートを破棄する。以上説明したツリー識別動作により図２に示すようなツリー構造が完成する。
【００２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、接続確認用識別信号を送信した無線端末の各々は他の機器から返信用識別信号を所定時間以内に受信しない場合、それぞれ独自のランダムな時間間隔をおいて再度、接続確認用識別信号を他の機器に送信するので、複数の無線端末が同時に接続確認用識別信号を送信したために返信用識別信号を受信できない場合でも各無線端末に独自のランダムな時間間隔をおいてから再送信し、この再送信の時間は各無線端末でランダムとなって、同時に再送信されることがないため、識別信号の送受信によるツリー識別動作を適確に行うことができ、ツリー構造の接続状態を把握することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＩＥＥＥ１３９４無線通信方法におけるツリー識別動作を実施する装置構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す実施形態のツリー識別動作で作成されたツリー構造を示す図である。
【図３】ツリー識別動作を説明するための従来のシステムの構成を示す図である。
【図４】図３に示したシステムにおけるツリー識別動作の結果判明したツリー構造の接続状態を示す図である。
【図５】無線システムにおける従来のツリー識別動作を説明するための無線システムの構成例を示す図である。
【符号の説明】
４１  端末
４２−４４  無線端末
５１  ＩＥＥＥ１３９４実ポート
５２  識別信号検出部
５３  識別信号受領信号発生部
５４  仮想ポート管理部
５５，５６  無線情報送受信部
５７  識別信号発生部
５８  識別信号受領信号検出部
５９  タイミング発生部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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