無線通信方法和無線通信裝置的製作方法
2023-07-15 13:35:26 6
專利名稱:無線通信方法和無線通信裝置的製作方法
技術領域:
本發明涉及由多個無線通信裝置構成的無線通信系統中的無線通信方法及構成無線通信系統的無線通信裝置。
背景技術:
作為一種在僅限於住宅或辦公室等區域內構建的無線LAN系統,可以考慮使用由基座裝置和顯示終端構成的系統,該基座裝置通過其內部裝有或外部連接有電視廣播接收用調諧器以及經數據機與電話線連接等,起信息源或訪問站點的作用,該顯示終端通過與該基座裝置之間的無線通信,對基座裝置發布命令,再從基座裝置接收電視圖像,或從網際網路上接收信息,在顯示器上顯示圖像或信息,也可以經基座裝置進行電子郵件的收發。
能用於這樣的無線通信系統的無線頻帶在IEEE802.11a標準中規定為5.2GHz頻帶(美國是5.8GHz,統稱為5GHz頻帶),在IEEE802.11b標準中規定為2.4GHz頻帶。
因此,若要使無線通信系統符合5.2GHz頻帶和2.4GHz頻帶的要求,可以在從5.2GHz頻帶和2.4GHz頻帶中適當選擇的一個頻帶內適當選擇某一無線頻道(無線頻率),作為通信頻道進行通信。
但是,在上述那樣的無線通信系統可通信的區域內,可能同時存在無線頻帶和該系統的頻帶相同、工作方式也相同、或藍牙(註冊商標)等其他的無線通信系統。
若象這樣和其他系統共存,則其他系統的通信電波相對該系統便成為幹擾波,在該系統的數據傳輸中,將會產生數據中斷、動畫停止和圖像紊亂等故障。
此外,即使在該系統附近存在的不是無線通信系統,而是微波爐等,從那裡發射該系統的無線頻帶的電波,就會對該系統造成幹擾,出現同樣的故障。
進而,當傳送電視圖像數據或網際網路上的動畫數據等大容量數據時,希望提高數據的傳送速率。
雖然在IEEE802.11a標準的5.2GHz頻帶,傳送速率比較高,最大54Mbps(兆比特/秒),但是,在IEEE802.11b標準的2.4GHz頻帶,傳送速率就不太高,最大11Mbps。
而且,在傳送圖像數據或動畫數據等大容量數據時,若傳送速率低,則很難可靠、順利地進行實時數據傳送。
因此,本發明是一種無線通信系統,具有多個傳輸速率不同的可通信的頻帶,能抵抗其他無線通信系統等的幹擾,不會出現動畫停止或圖像紊亂等故障,能夠可靠、順利地實時傳送大容量的數據。
發明內容
本發明的無線通信方法是無線通信系統中的通信方法,該無線通信系統將從多個傳輸速率不同的可通信的頻帶中選出的頻帶內挑選的無線頻道作為通信頻道進行通信,該通信方法包括從傳送速率相對較高的可通信的頻帶開始,按順序檢測出該頻帶內的未被本系統使用的空頻道並且沒有來自本系統之外的幹擾波存在的無線頻道的步驟;在該檢測出的無線頻道中,從相對較高的傳送速率開始,按順序檢測在該傳送速率下接收電場強度是否在閾值以上的步驟;根據上述各步驟執行的結果,優先選取傳送速率相對較高的可通信的頻帶,將選取的任一頻帶內的不存在幹擾波的空頻道作為通信頻道,優先選用相對較高的傳送速率,以接收電場強度在閾值以上的傳送速率開始通信的步驟。
在本發明的無線通信方法中,優先選取傳送速率較高的可通信的頻帶,利用不存在幹擾波的通信頻道,以優先選用較高的傳送速率,開始通信。因此,能抵抗其他無線通信系統等的幹擾,不會出現動畫停止或圖像紊亂等故障,能夠可靠、順利地實時傳送大容量的數據。
圖1是表示一例作為無線通信裝置的顯示終端的外觀結構的圖。
圖2是表示一例作為無線通信裝置的基座裝置的外觀結構的圖。
圖3是表示顯示終端豎立狀態的圖。
圖4是表示一例作為無線通信裝置的基座裝置的功能框圖。
圖5是表示一例作為無線通信裝置的顯示終端的功能框圖。
圖6是表示5.2GHz頻帶的頻道構成圖。
圖7是表示2.4GHz頻帶的頻道構成圖。
圖8是表示5.2GHz頻帶的傳送速率和調製方式的圖。
圖9是表示2.4GHz頻帶的傳送速率和調製方式的圖。
圖10是表示通信開始時的設定處理的一例處理流程的前半部分的圖。
圖11是表示圖10的處理流程的後半部分的圖。
圖12是表示5.2GHz頻帶的模式設定處理的一例處理流程的前半部分的圖。
圖13是表示圖12的處理流程的後半部分的圖。
圖14是表示2.4GHz頻帶的模式設定處理的一例處理流程的圖。
圖15是表示5.2GHz頻帶的通信中的變更處理的一例處理流程的前半部分的圖。
圖16是表示圖15的處理流程的後半部分的圖。
圖17是表示2.4GHz頻帶的通信中的變更處理的一例處理流程的前半部分的圖。
圖18是表示圖17的處理流程的後半部分的圖。
圖19是表示傳送速率提高時的5.2GHz頻帶的通信中的變更處理的一例處理流程的圖。
圖20是表示傳送速率下降時的2.4GHz頻帶的通信中的變更處理的一例處理流程的前半部分的圖。
圖21是表示圖20的處理流程的後半部分的圖。
具體實施例方式
下面,以將本發明應用於由上述基座裝置和顯示終端構成的無線通信系統的情況為例說明本發明的實施形態。
顯示終端和基座裝置的外觀結構圖1~圖3圖1表示一例顯示終端的外觀結構,圖2表示一例基座裝置的外觀結構。
如圖1所示,顯示終端50的正面設置LCD(液晶顯示器)51,在顯示畫面的上面設置觸摸面板53,在LCD51的左右,上部設置揚聲器55,下部設置後述的與基座裝置10之間進行無線通信的平面狀天線89a、89b。
天線89a用於頻帶Ba(5.2GHz),天線89b用於頻帶Bb(2.4GHz),在各自的左側,在顯示終端50的前方形成半球面狀的發射圖形,在右側,相反,在顯示終端50的後方形成半球面狀的發射圖形,根據左側和右側的接收電平信息選擇進行實際發送和接收的天線,由此,將左右兩部分合起來,形成具有全球面狀的發射圖形的天線。不管顯示終端50和基座裝置10之間的位置關係如何,在顯示終端50和基座裝置10之間都能進行良好的無線通信。
在揚聲器55的下側,在顯示終端50的正面的右側部分設置目錄按鈕57a、跳轉按鈕57b和頻道按鈕57c、57d。
通過按壓目錄按鈕57a,可以在LCD51上顯示圖示那樣的目錄畫面,用戶用觸筆或手指觸摸某一個菜單,可以進行電視選臺、與基座裝置10連接的外設的操作、訪問網際網路、電子郵件的作成、發送和電子相冊的作成、顯示等。
通過按壓跳轉按鈕57b,可以接收上一個電視頻道,通過按壓頻道按鈕57c,LCD51上顯示的操作畫面按電視→外設→網際網路→電子郵件→電子相冊→電視的順序進行切換,通過按壓頻道按鈕57d,LCD51上顯示的操作畫面按和上述相反的順序進行切換。
電子相冊是將由數位照相機拍攝後記錄在存儲卡77上的圖像在LCD51上顯示、加工並添加到在LCD51上作成的郵件上的圖像等。或者是保存在顯示終端50或存儲卡77內的圖像、將電視圖像作為靜止圖像取得的圖像、通過電子郵件接收的圖像和從網際網路上取得的圖像等。
在顯示終端50的上面設置放置觸筆59的溝部69等,在左側設置調整LCD51的亮度的旋鈕91等,右面設置裝入存儲卡77的槽79,底部設置充電端子94、96。
在顯示終端50的背面安裝用來使其豎立的可摺疊的U形支架99(省略圖示),在支架99包圍的部分設置電池盒,此處可以裝入電池。
如圖2所示,基座裝置10是將正面部12和後方部14結合在一起的一體化結構,在正面部12的左右位置設置和顯示終端50之間進行無線通信的平面狀天線49a、49b。
和顯示終端50的天線89a、89b一樣,天線49a用於頻帶Ba(5.2GHz),天線49b用於頻帶Bb(2.4GHz),在各自的左側,在基座裝置10的前方形成半球面狀的發射圖形,在右側,相反,在基座裝置的後方形成半球面狀的發射圖形,根據左側和右側的接收電平信息選擇進行實際發送和接收的天線,由此,將左右兩部分合起來,形成具有全球面狀的發射圖形的天線。不管基座裝置10和顯示終端50之間的位置關係如何,在基座裝置10和顯示終端50之間都能進行良好的無線通信。
正面部12向後方傾斜,在其中央的下部設置用來使顯示終端50立在基座裝置10上的支持體16,在支持體16的內側設置充電端子24、26。此外,在後方部14的下部背面設置後述的天線端子或線路端子等各種端子。
在上述基座裝置10和顯示終端50中,用戶將基座裝置10固定配置在適當的地方,將顯示終端50拿到可通信區內的任意地方,在任何地方,可以利用手邊的顯示終端50執行接收電視廣播,訪問網際網路,收發電子郵件等功能。
這時,雖然可以將顯示終端50拿在手上使用,但也可以象圖3所示那樣,將支架99打開,使顯示終端50以適當的傾斜角度豎立在適當的面上。
此外,也可以將顯示終端50豎立在基座裝置10的正面部12上使用。這時,顯示終端50的充電端子94、96與基座裝置10的充電端子24、26接觸,通過接觸,基座裝置10可以對裝在顯示裝置50中的電池充電。
基座裝置和顯示裝置的功能框的構成圖4和圖5圖4表示一例基座裝置10的功能框構成。控制部30具有CPU31,其總線33預先寫入CPU31應執行的程序或固定數據等,同時,與起CPU31的工作區等的作用的存儲器35連接。
電視廣播接收用天線1與天線端子11連接,由該天線1接收的電視廣播信號經調諧器21選臺、解調後,進而變換成壓縮的圖像數據和聲音數據,再送往總線33。
線路端子13與電話線3連接,該線路端子13經數據機23與總線連接。
此外,ADSL數據機或CATV數據機等連接用乙太網(註冊商標)端子15經接口25與總線33連接。
外設連接用端子17與作為外設7的DVD播放機、硬碟記錄器或數字CS調諧器等連接,圖像數據和聲音數據從這裡經接口27向總線33送出。
進而,端子19與AV滑鼠9連接,同時經接口29與總線33連接,通過外設7設置的受光部接收從AV滑鼠9的發光部送出的紅外遙控操作信號,可以利用從控制部30來的命令信號操作外設7。
另一方面,總線33分別與頻帶Ba、Bb用的BBP(基帶處理器)41a、41b連接,BBP 41a、41b分別與頻帶Ba、Bb用的收發部45a、45b連接,收發部45a、45b分別與上述天線49a、49b連接。
此外,BBP 41a、41b和總線33之間分別連接幹擾波檢測部43a、43b,收發部45a、45b和總線33之間分別連接接收電場強度檢測部47a、47b。幹擾波檢測部43a、43b根據後述的方法分別檢測頻帶Ba、Bb內的選擇的頻道有無幹擾波,接收電場強度檢測部47a、47b根據對收發部45a、45b接收的信號的AGC(自動增益控制)控制電平,分別檢測收發部45a、45b接收的信號的接收電場強度。
從基座裝置10向顯示終端50送出的信號經BBP41a、41b基帶處理後,經收發部45a、45b調製,變換成在頻帶Ba、Bb內選擇的無線頻道的信號,從收發部45a、45b經天線49a、49b發送到顯示終端50。
此外,從顯示終端50送往基座裝置10的在頻帶Ba、Bb內選擇的無線頻道的信號經天線49a、49b由收發部45a、45b接收,在收發部45a、45b中進行頻率變換、解調,再經BBP41a、41b基帶處理後,送往總線33。
圖5示出一例顯示終端50的功能塊的構成。控制部70具有CPU71,其總線73預先寫入CPU71應執行的程序或固定數據等,同時,與起CPU71的工作區等的作用的存儲器75連接。
總線73經顯示控制部61與LCD51連接,同時,經DAC(D/A變換器)65和聲音放大電路66與揚聲器55連接。此外,觸摸面板53經坐標檢測部63與總線73連接,同時,圖1所示的包含目錄按鈕57a等的鍵操作部57經接口67與總線73連接。
當存儲卡77裝入圖1所示的槽79中時,該存儲卡77便與總線73連接。
另一方面,總線73分別與頻帶Ba、Bb用的BBP81a、81b連接,BBP81a、81b分別與頻帶Ba、Bb用的收發部85a、85b連接,收發部85a、85b分別與上述天線89a、89b連接。
此外,BBP 81a、81b和總線73之間分別連接幹擾波檢測部83a、83b,收發部85a、85b和總線73之間分別連接接收電場強度檢測部87a、87b。幹擾波檢測部83a、83b根據後述的方法分別檢測頻帶Ba、Bb內的選擇的頻道有無幹擾波,接收電場強度檢測部87a、87b根據對收發部85a、85b接收的信號的AGC(自動增益控制)控制電平,分別檢測收發部85a、85b接收的信號的接收電場強度。
從顯示終端50向基座裝置10送出的信號經BBP41a、41b基帶處理後,經收發部85a、85b調製,變換成在頻帶Ba、Bb內選擇的無線頻道的信號,從收發部85a、85b經天線89a、89b發送到基座裝置10。
此外,從基座裝置10送往顯示終端50的在頻帶Ba、Bb內選擇的無線頻道的信號經天線89a、89b由收發部85a、85b接收,在收發部85a、85b中進行頻率變換、解調,再經BBP81a、81b基帶處理後,送往總線73。
無線頻帶、無線頻道和傳送速率圖6~圖9在上述無線通信系統中,作為頻帶Ba和Bb,使用IEEE802.11a標準的5.2GHz和IEEE802.11b標準的2.4GHz。
作為無線頻道,當在同一區內同時設定多個無線頻道時,為了使各無線頻道的信號不相互幹擾,在5.2GHz頻帶中,如圖6所示,將相鄰無線頻道的頻率間隔定為20MHz以上,在2.4GHz頻帶中,如圖7所示,將相鄰無線頻道的頻率間隔定為25MHz以上。
因此,在同一區內能同時設定的無線頻道數在5.2GHz頻帶內最多是4個頻道,如圖6所示的C1、C2、C3、C4,在2.4GHz頻帶中最多是3個頻道,如圖7所示的C5、C6、C7。
傳送速率和調製方式在5.2GHz頻帶中如圖8所示,可以設定為A1~A8共8種方式,在2.4GHz頻帶中,如圖9所示可以設定為B1~B4共4種方式。但是,所謂『方式A1~A8』和『方式B1~B4』並不是IEEE802.11a標準和IEEE802.11b標準規定的方式,而是為方便起見由本說明書規定的。
在調製方式中,BPSK(Binary Phase Shift Keying)是二進位相移鍵控;QPSK(Quadrature Phase Shift keying)是90度相移鍵控;QAM(Quadrature Amplitude Modulation)是正交放大調製;CCK(Complementary Code Keying)是補碼鍵控。
但是,圖8和圖9的調製方式是基座裝置10的BBP41a和41b及顯示終端50的BBP81a和81b中的多值數字調製(1次調製)方式,作為基座裝置10的收發部45a和顯示裝置50的收發部85a中的頻帶Ba的高頻調製,使用OFDM(Orthogonal Frequence DivisionMultiplex正交頻率多路分割),作為基座裝置10的收發部45b和顯示裝置50的收發部85b中的頻帶Bb的高頻調製,使用DS(DirectSequence直接序列)。
如圖8和圖9所示,2.4MHz帶的方式B4的傳送速率比5.2MHz帶的方式A1、A2高,但整體來看,5.2MHz帶的傳送速率比2.4MHz帶高。
通信開始時的設定處理圖10和圖11在上述無線通信系統中,在基座裝置10的電源接通的狀態下,當用戶打開顯示終端50的電源,在顯示終端50進行用來接收電視廣播或訪問網際網路等的操作時,從顯示終端50向基座裝置10發出的連接請求和命令作為預先規定的頻帶內的、預先規定的無線頻道的信號發送。
在基座裝置10中,接收該連接請求和命令,按照命令執行接收電視廣播或訪問網際網路等的操作,然後,如下所述那樣,開始與顯示終端50之間的通信,電視圖像和聲音、或網際網路上的信息等數據從基座裝置10向顯示終端50發送。
圖10和圖11示出這時基座裝置10的控制部30(CPU31)執行的通信頻帶、通信頻道和傳送速率的設定處理的一例處理流程。
在該處理流程100中,控制部30首先在步驟101中判斷能設定高傳送速率的頻帶Ba(5.2GHz帶)內是否有空頻道。
在該系統中,當將頻帶Ba內的圖6所示的C1~C4無線頻道作為通信頻道,在基座裝置10和顯示終端50之外的同樣的顯示終端之間進行通信時,該無線頻道不是空頻道,所謂空頻道是指在該系統中未作為通信頻道使用的無線頻道。
在步驟101中,當判斷頻帶Ba內存在空頻道時,進入步驟102,根據頻帶Ba用的幹擾波檢測部43a檢測的結果,判斷該空頻道是否存在幹擾波。
所謂幹擾波是指該系統可通信的區域內存在的、從通信方式和該系統相同或不同的其他無線通信系統的通信電波或微波爐等非無線通信裝置來的電波。
這時,當判斷收發部45a接收的信號是不是幹擾波時,幹擾波檢測部43a和控制部30檢測BBP41a的處理後的接收信號是否包含發送目的地的地址,當包含發送目的地的地址時,則判斷該發送目的地的地址信息是否和基座裝置10的裝置地址一致。
接著,當接收信號包含發送目的地的地址且該發送目的地的地址信息和基座裝置10的裝置地址(指定裝置的識別信息)一致時,判斷該接收信號不是幹擾波,是從顯示終端50向基座裝置10發送的信號,當接收信號是其他無線通信系統的通信電波之外的電波、接收信號不包含發送目的地的地址信息,或者,接收信號是其他無線通信系統的通信電波、接收信號包含的發送目的地的地址信息和基座裝置10的裝置地址不一致時,判斷該接收信號是幹擾波。
但是,也可以這樣來構成系統,即,當控制部根據接收電場強度檢測部47a的檢測結果判斷是幹擾波的接收信號的接收電場強度很弱以致可以忽略時,在步驟102中,最終判斷為該空頻道不存在幹擾波。
接著,當在步驟102中判斷該空頻道存在幹擾波時,進入步驟103,判斷是否存在另外的空頻道,當判斷存在另外的空頻道時,返回步驟102,和上述同樣,判斷該空頻道是否存在幹擾波。
在步驟102中,當判斷該空頻道不存在幹擾波時,進入步驟104,將該空頻道設定為通信頻道,再進入處理程序200,執行頻帶Ba的模式設定處理。
具體地說,如後面所述那樣,在該頻帶Ba的模式設定處理的處理程序200中,如圖12和圖13所示,在處理程序100的步驟104設定的通信頻道中,從高傳送速率開始,按順序檢測各傳送速率下的接收電場強度,將接收電場強度在閾值以上的最高的傳送速率作為模式設定。
接著,控制部30在執行處理程序之後,進入步驟105,判斷是否使用頻帶Ba開始通信,當判斷是使用頻帶Ba開始通信時,結束通信開始時的設定處理,在步驟104,利用設定的通信頻道並使用處理程序200設定的模式(傳送速率)開始通信。
當在步驟101中判斷頻帶Ba內不存在空頻道,或在步驟103中判斷不存在其他空頻道(在頻帶Ba內不存在沒有幹擾波的空頻道)時,或者,在步驟105中,當判斷還沒有使用頻帶Ba開始通信(在頻帶Ba內雖然有不存在幹擾波的空頻道,但在頻帶Ba的所有的傳送速率下接收電場強度都沒有達到閾值)時,進入步驟111,判斷頻帶Bb(2.4GHz)內是否存在空頻道。
接著,當判斷頻帶Bb內存在空頻道時,從步驟111進入步驟112,根據頻帶Bb用的幹擾波檢測部43b的檢測結果,判斷該空頻道是否存在幹擾波。
這時,收發部45b接收的信號是否幹擾波的判斷和空頻道是否存在幹擾波的判斷和上述步驟102相同。
接著,在步驟112中,當判斷該空頻道存在幹擾波時,進入步驟113,判斷是否存在其他的空頻道,當判斷存在其他的空頻道時,返回步驟112,和上述一樣,判斷該空頻道是否存在幹擾波。
在步驟112中,當判斷該空頻道不存在幹擾波時,進入步驟114,在設定該空頻道作為通信頻道的基礎上,進入處理程序300,執行頻帶Bb的模式設定處理。
具體地說,如後面所述那樣,在該頻帶Bb的模式設定處理程序300中,如圖14所示,在處理程序100的步驟114設定的通信頻道中,檢測最高傳送速率下的接收電場強度,當接收電場強度在閾值以上時,將該傳送速率作為模式設定,當接收電場強度在閾值之下時,將次高傳送速率作為模式設定。
當在步驟111中判斷頻帶Bb內不存在空頻道,或在步驟113中判斷不存在其他空頻道(在頻帶Bb內不存在沒有幹擾波的空頻道)時,進入步驟115,將預先設定的頻帶內的預先設定的無線頻道作為通信頻道設定,並設定預先確定的模式(傳送速率),例如,將頻帶Ba(5.2GHz)內的某一無線頻道作為通信頻道設定,設定模式A8(傳送速率54Mbps)作為傳送速率模式,結束通信開始時的設定處理,並開始通信。
但是,作為步驟115,也可以執行處理程序100,因通信環境不合適,故從基座裝置10向顯示終端50發送表示不能發送數據的信息,使其在顯示終端50的LCD51上顯示,或者,從揚聲器發出聲音,通知用戶。
頻帶Ba的模式設定處理圖12和圖13圖12和圖13示出一例頻帶Ba(5.2GHz)下的模式設定處理的處理程序200。
在該處理程序200中,當通信開始時,在處理程序100的步驟104中,在將頻帶Ba內的不存在幹擾波的空頻道設定為通信頻道後,首先,在步驟211中,使用頻帶Ba內傳送速率最高的模式A8(傳送速率54Mbps),從基座裝置10向顯示終端50發送設定用信號。
其次,進入步驟212,判斷這時的接收電場強度是否在閾值以上。
作為這時檢測和判斷接收電場強度的方法之一,可以採取這樣一種方法,即,在顯示終端50的收發部85a接收從基座裝置10發送的信號,顯示終端50的接收電場強度檢測部87a檢測該接收電場強度,顯示終端50的控制部70判斷接收電場強度是否在閾值以上,從顯示終端50向基座裝置10發送其結果,基座裝置10的控制部30最終判斷接收電場強度是否在閾值以上。
此外,可以採取另一種方法,即,當顯示終端50接收到從基座裝置10發送的信號時,向基座裝置10發送通知已收到信號的回答信號,基座裝置10的收發部45a接收該回答信號,基座裝置10的接收電場強度檢測部47a檢測該接收電場強度,基座裝置10的控制部30判斷接收電場強度是否在閾值以上。
接著,在步驟212中,當判斷模式A8下的接收電場強度在閾值以上時,結束頻帶Ba的模式設定處理,通信開始時,在處理程序100中,進入步驟105,判斷頻帶Ba的通信開始,利用在步驟104設定的通信頻道,開始模式A8的通信。
在步驟212中,當判斷模式A8下的接收電場強度在閾值之下時,進入步驟221,使用頻帶Ba內傳送速率次高的模式A7(傳送速率48Mbps),從基座裝置10向顯示終端50發送設定用信號。進而,進入步驟222,和上述方法一樣,判斷接收電場強度是否在閾值以上。
接著,在步驟222中,當判斷模式A7下的接收電場強度在閾值以上時,結束頻帶Ba的模式設定處理,通信開始時,在處理程序100中,進入步驟105,判斷頻帶Ba的通信開始,利用在步驟104設定的通信頻道,開始模式A7的通信。
在步驟222中,當判斷模式A7下的接收電場強度在閾值之下時,進入步驟231,使用模式A6(傳送速率36Mbps),從基座裝置10向顯示終端50發送設定用信號。進而,進入步驟232,和上述方法一樣,判斷接收電場強度是否在閾值以上。
接著,在步驟232中,當判斷模式A6下的接收電場強度在閾值以上時,結束頻帶Ba的模式設定處理,通信開始時,和上述一樣,利用處理程序100,開始模式A6的通信。
在步驟232中,當判斷模式A6下的接收電場強度在閾值之下時,進入步驟241,使用模式A5(傳送速率24Mbps),從基座裝置10向顯示終端50發送設定用信號。進而,進入步驟242,和上述方法一樣,判斷接收電場強度是否在閾值以上。
接著,在步驟242中,當判斷模式A5下的接收電場強度在閾值以上時,結束頻帶Ba的模式設定處理,通信開始時,和上述一樣,利用處理程序100,開始模式A5的通信。
在步驟242中,當判斷模式A5下的接收電場強度在閾值之下時,進入步驟251,使用模式A4(傳送速率18Mbps),從基座裝置10向顯示終端50發送設定用信號進而,進入步驟252,和上述方法一樣,判斷接收電場強度是否在閾值以上。
接著,在步驟252中,當判斷模式A4下的接收電場強度在閾值以上時,結束頻帶Ba的模式設定處理,通信開始時,和上述一樣,利用處理程序100,開始模式A4的通信。
在步驟252中,當判斷模式A4下的接收電場強度在閾值之下時,進入步驟261,使用模式A3(傳送速率12Mbps),從基座裝置10向顯示終端50發送設定用信號。進而,進入步驟262,和上述方法一樣,判斷接收電場強度是否在閾值以上。
接著,在步驟262中,當判斷模式A3下的接收電場強度在閾值以上時,結束頻帶Ba的模式設定處理,通信開始時,和上述一樣,利用處理程序100,開始模式A3的通信。
在步驟262中,當判斷模式A3下的接收電場強度在閾值之下時,進入步驟271,使用模式A2(傳送速率9Mbps),從基座裝置10向顯示終端50發送設定用信號。進而,進入步驟272,和上述方法一樣,判斷接收電場強度是否在閾值以上。
接著,在步驟272中,當判斷模式A2下的接收電場強度在閾值以上時,結束頻帶Ba的模式設定處理,通信開始時,和上述一樣,利用處理程序100,開始模式A2的通信。
在步驟272中,當判斷模式A2下的接收電場強度在閾值之下時,進入步驟281,使用頻帶Ba中傳送速率最低的模式A1(傳送速率6Mbps),從基座裝置10向顯示終端50發送設定用信號。進而,進入步驟282,和上述方法一樣,判斷接收電場強度是否在閾值以上。
接著,在步驟282中,當判斷模式A1下的接收電場強度在閾值以上時,結束頻帶Ba的模式設定處理,通信開始時,和上述一樣,利用處理程序100,開始模式A1的通信。
在步驟282中,當判斷模式A1下的接收電場強度在閾值之下時,進入步驟291,判定不能進行頻帶Ba的設定,結束頻帶Ba的模式設定處理,通信開始時,在處理程序100中,進入步驟105,判斷不開始頻帶Ba的通信,當在步驟101中,判斷頻帶Ba內不存在空頻道時,或者,當在步驟103中,判斷頻帶Ba內沒有不存在幹擾波的空頻道時,進入步驟111。
若通信環境相同,傳送速率越高,接收靈敏度閾值(接收數據的位誤碼率在規定值之下的接收電場強度)越高。因此,上述步驟212、222、232、242、252、262、272、282的閾值,傳送速率越高,其值越高。
頻帶Bb的模式設定處理圖14圖14示出一例頻帶Bb(2.4GHz)下的模式設定處理的處理程序300。
在該處理程序300中,當通信開始時,在處理程序100的步驟114中,在將頻帶Bb內的不存在幹擾波的空頻道設定為通信頻道後,首先,在步驟311中,使用頻帶Bb內傳送速率最高的模式B4(傳送速率11Mbps),從基座裝置10向顯示終端50發送設定用信號。
其次,進入步驟312,判斷這時的接收電場強度是否在閾值以上。
作為這時檢測和判斷接收電場強度的方法之一,可以採取這樣一種方法,即,在顯示終端50的收發部85b接收從基座裝置10發送的信號,顯示終端50的接收電場強度檢測部87b檢測該接收電場強度,顯示終端50的控制部70判斷接收電場強度是否在閾值以上,從顯示終端50向基座裝置10發送其結果,基座裝置10的控制部30最終判斷接收電場強度是否在閾值以上。
此外,可以採取另一種方法,即,當顯示終端50接收到從基座裝置10發送的信號時,向基座裝置10發送通知已收到信號的回答信號,基座裝置10的收發部45b接收該回答信號,基座裝置10的接收電場強度檢測部47b檢測該接收電場強度,基座裝置10的控制部30判斷接收電場強度是否在閾值以上。
接著,在步驟312中,當判斷模式B4下的接收電場強度在閾值以上時,結束頻帶Bb的模式設定處理,通信開始時,利用在處理程序100的步驟114中設定的通信頻道,開始模式B4的通信。
在步驟312中,當判斷模式B4下的接收電場強度在閾值之下時,進入步驟313,設定頻帶Bb內傳送速率次高的模式B3(傳送速率5.5Mbps),結束頻帶Bb的模式設定處理,通信開始時,利用在處理程序100的步驟114中設定的通信頻道,開始模式B3的通信。
象這樣,當判斷模式B4下的接收電場強度在閾值之下時,設定模式B3而不判斷模式B3下的接收電場強度是否在閾值以上,這是因為當模式B3下的接收電場強度在閾值之下時,設定模式B2(傳送速率2Mbps)或模式B1(傳送速率1Mbps),其傳送速率都太低。
但是,也可以這樣來構成處理程序300,即,在步驟312中,當判斷模式B4下的接收電場強度在閾值之下時,在模式B3下向顯示終端50發送設定用信號,並在此基礎上,判斷模式B3下的接收電場強度是否在閾值以上,當在閾值以上時,設定模式B3,當在閾值之下時判定不能進行頻帶Bb的設定。
這時,作為通信開始時的設定處理的處理程序100,在處理程序300中,當如上所述判定不能進行頻帶Bb的設定時,在步驟111中,當判斷頻帶Bb內不存在空頻道時,或者,在步驟113中,當判斷頻帶Bb內沒有不存在幹擾波的空頻道時,同樣進入步驟115,例如,將預先確定的頻帶內的預先確定的無線頻道作為通信頻道設定,並在設定預先確定的模式(傳送速率)後開始通信。
通信中的變更處理圖15~圖21(正常通信中的變更處理圖15~圖18)即使使用頻帶Ba的高傳送速率開始通信,當在通信過程中通信頻道出現幹擾波時,希望改變通信頻道。此外,在使用頻帶Bb的低傳送速率開始通信的情況下,當在通信過程中通信頻道Ba內出現空頻道時,希望將通信頻道變成頻帶Ba中的頻道,以提高傳送速率。
因此,上述無線通信系統可以這樣構成,即,在基座裝置10和顯示終端50之間的通信中,基座裝置10的控制部30執行下面的變更處理。
頻帶Ba的通信中的變更處理圖15~圖16
圖15和圖16示出一例頻帶Ba的通信中的變更處理的處理流程。
在該處理程序120中,控制部30在頻帶Ba的通信過程中定期地在步驟129中根據頻帶Ba用的幹擾波檢測部43a的檢測結果判斷通信中的無線頻道是否存在幹擾波。
這時,在判斷收發部45a接收的信號是否幹擾波時,和通信開始時的設定處理的處理程序100一樣,使用上述那樣的檢測、識別發送目的地地址信息的方法。
接著,當在步驟129中判斷通信中的無線頻道存在幹擾波時,和通信開始時一樣,首先,在步驟121中,判斷頻帶Ba內是否存在空頻道,當判斷存在空頻道時,進入步驟122,判斷該空頻道是否存在幹擾波,當判斷存在幹擾波時,進入步驟123,判斷是否存在別的空頻道,當判斷存在別的空頻道時,返回步驟122,判斷該空頻道是否存在幹擾波。
在步驟122中,當判斷該空頻道不存在幹擾波時,進入步驟124,在設定該空頻道作為通信頻道的基礎上,進入上述處理程序200,執行頻帶Ba的模式設定處理,進而,進入步驟125,根據處理程序200的執行結果,判斷是否繼續頻帶Ba的通信,當判斷繼續頻帶Ba的通信時,返回頻帶Ba的通信中的狀態。
在步驟121中,當判斷頻帶Ba內不存在空頻道時,或者,在步驟123中,當判斷沒有別的空頻道(頻帶Ba內沒有不存在幹擾波的空頻道)時,或者,在步驟125中,當判斷不能繼續頻帶Ba的通信(頻帶Ba內雖然有不存在幹擾波的空頻道,但用頻帶內所有的傳送速率接收的電場強度都達不到閾值)時,進入步驟131,判斷頻帶Bb內是否存在空頻道。
接著,當判斷頻帶Bb內存在空頻道時,從步驟131進入132,判斷該空頻道是否存在幹擾波,當判斷存在幹擾波時,進入步驟133,判斷是否存在別的空頻道,當判斷存在別的空頻道時,返回步驟132,判斷該空頻道是否存在幹擾波。
在步驟132中,當判斷該空頻道不存在幹擾波時,進入步驟134,在設定該空頻道作為通信頻道的基礎上,進入上述處理程序300,執行頻帶Bb的模式設定處理,再結束頻帶Ba的通信中的變更處理,並轉移到頻帶Bb的通信中的狀態。
在步驟131中,當判斷頻帶Bb內不存在空頻道時,或者,在步驟133中,當判斷沒有別的空頻道(頻帶Bb內沒有不存在幹擾波的空頻道)時,進入步驟135,繼續一定時間的現狀通信,再返回頻帶Ba的通信中的狀態。
頻帶Bb的通信中的變更處理圖17~圖18
圖17和圖18示出一例頻帶Bb的通信中的變更處理的處理流程。
在該處理程序140中,控制部30在通信中定期地在步驟147中根據頻帶Bb用的幹擾波檢測部43b的檢測結果判斷通信中的無線頻道是否存在幹擾波。
這時,在判斷收發部45a接收的信號是否幹擾波時,和通信開始時的設定處理的處理程序100一樣,使用上述那樣的檢測、識別發送目的地地址信息的方法。
接著,當在步驟147中判斷通信中的無線頻道存在幹擾波時,從步驟147直接進入步驟141,在步驟147中,當判斷通信中的無線頻道不存在幹擾波時,從步驟147進入步驟149,在繼續一定時間的現狀通信的基礎上,進入步驟141。
在步驟141中,判斷頻帶Ba內是否存在空頻道,當判斷存在空頻道時,進入步驟142,判斷該空頻道是否存在幹擾波,當判斷存在幹擾波時,進入步驟143,判斷是否存在別的空頻道,當判斷存在別的空頻道時,返回步驟142,判斷該空頻道是否存在幹擾波。
在步驟142中,當判斷該空頻道不存在幹擾波時,進入步驟144,在設定該空頻道作為通信頻道的基礎上,進入上述處理程序200,執行頻帶Ba的模式設定處理,再進入步驟145,根據處理程序200的執行結果判斷是否繼續頻帶Ba的通信,當判斷繼續頻帶Ba的通信時,結束頻帶Bb的通信中的變更處理,轉移到頻帶Ba的通信中的狀態。
在步驟141中,當判斷頻帶Ba內不存在空頻道時,或者,在步驟143中,當判斷沒有別的空頻道(頻帶Ba內沒有不存在幹擾波的空頻道)時,或者,在步驟145中,當判斷不能繼續頻帶Ba的通信(頻帶Ba內雖然有不存在幹擾波的空頻道,但用頻帶內所有的傳送速率接收的電場強度都達不到閾值)時,進入步驟151,判斷頻帶Bb內是否存在空頻道。
接著,當判斷頻帶Bb內存在空頻道時,從步驟151進入152,判斷該空頻道是否存在幹擾波,當判斷存在幹擾波時,進入步驟153,判斷是否存在別的空頻道,當判斷存在別的空頻道時,返回步驟1 2,判斷該空頻道是否存在幹擾波。
在步驟152中,當判斷該空頻道不存在幹擾波時,進入步驟154,在設定該空頻道作為通信頻道的基礎上,進入上述處理程序300,執行頻帶Bb的模式設定處理,再返回頻帶Bb的通信中的狀態。
在步驟151中,當判斷頻帶Bb內不存在空頻道時,或者,在步驟153中,當判斷沒有別的空頻道(頻帶Bb內沒有不存在幹擾波的空頻道)時,進入步驟155,例如,將預先確定的頻帶內的預先確定的無線頻道作為通信頻道設定,並在設定預先確定的模式(傳送速率)後結束頻帶Bb的通信中的變更處理。
(傳送速率的變更圖19~圖21)提高傳送速率的情況圖19
在已開始頻帶Ba的通信時,即使因電場弱而不能提高傳送速率,由於其後的電場環境變化也能夠提高傳送速率。因此,這時構成的系統可以象下面那樣提高傳送速率。
圖19示出這時基座裝置10的控制部30執行的一例模式變更處理的處理流程。
在該處理程序160中,控制部30在頻帶Ba的通信中,定期地在步驟161中判斷是否存在傳送速率更高的模式,當不存在時,即當用模式A8(傳送速率54Mbps)通信時,進入步驟162,繼續該模式(傳送速率)的通信。
當存在傳送速率更高的模式時,即當用模式A7以下的模式通信時,從步驟161進入步驟163,變更到傳送速率高一級的模式,再進入步驟164,判斷該變更後的傳送速率下的接收電場強度是否在閾值以上。
接著,當變更後的傳送速率下的接收電場強度在閾值之下時,從步驟164進入步驟165,回到在步驟163中變更之前的模式,繼續通信,當變更後的傳送速率下的接收電場強度在閾值以上時,從步驟164進入步驟166,判斷是否存在傳送速率更高的模式,當存在時,返回步驟163,重複步驟163之後的處理,當不存在時,進入步驟167,繼續使用步驟163變更後的模式(傳送速率)進行通信。
因此,例如,在模式A4的通信中,雖然用模式A5接收電場強度在閾值以上,但用模式A6接收電場強度卻在閾值之下,這時,通過順序執行步驟161、163、164、166、163、164、165,最終將模式變更為A5。
此外,例如,在模式A7的通信中,當用模式A8接收電場強度也在閾值以上,通過順序執行步驟161、163、164、166、167,最終將模式變更為A8。
降低傳送速率的情況圖20和圖21
在沒有幹擾波的良好的電波環境下,即使使用頻帶Ba和高傳送速率進行通信,當因用戶攜帶顯示終端50遠離基座裝置10而使基座裝置10和顯示終端50的距離變大等原因而使電場狀況變化時,接收電場強度比接收靈敏度閾值低,接收數據的誤碼率變大,不能進行良好的通信。因此,這時可以這樣構成系統,即,象下面那樣降低傳送速率,使接收電場強度在接收靈敏度閾值以上。
圖20和圖21示出這時基座裝置10的控制部30執行的一例模式變換處理的處理流程。
在該處理程序180中,控制部30在頻帶Ba的通信過程中定期地在步驟181判斷接收電場強度是否在接收靈敏度閾值以上,當在接收靈敏度閾值以上時,進入步驟182,繼續使用該模式(傳送速率)進行通信。
當在這時的傳送速率下接收電場強度在接收靈敏度閾值之下時,從步驟181進入步驟183,判斷是否存在傳送速率更低的模式,當存在時,從步驟183進入步驟184,變更到傳送速率較低的模式,進而,進入步驟185,判斷在該變更後的傳送速率下接收電場強度是否在接收靈敏度閾值以上。
接著,當在變更後的傳送速率下接收電場強度在接收靈敏度閾值以上時,從步驟185進入步驟186,在步驟184中繼續使用變更後的模式(傳送速率)進行通信,當在變更後的傳送速率下接收電場強度在接收靈敏度閾值之下時,從步驟185進入步驟187,判斷是否存在傳送速率更低的模式,當存在時,返回步驟184,重複步驟184之後的處理。
因此,例如,當在模式A4的通信中接收電場強度在接收靈敏度閾值之下,而在模式A3的通信中接收電場強度在接收靈敏度閾值以上時,通過順次執行步驟181、183、184、185、186,最後,將模式變到A3。
另一方面,在步驟183中,當判斷不存在傳送速率更低的模式、即在模式A1的通信中接收電場強度在接收靈敏度閾值之下時,或者,當在步驟187中判斷不存在傳送速率更低的模式、即,即使降低傳送速率直到模式A1,接收電場強度也在接收靈敏度閾值之下時,進入步驟191,判斷頻帶Bb內是否存在空頻道。
接著,當判斷頻帶Bb內存在空頻道時,從步驟191進入步驟192,判斷該空頻道是否存在幹擾波,當判斷該空頻道存在幹擾波時,進入步驟193,判斷是否存在其他空頻道,當判斷存在其他空頻道時,返回步驟192,判斷該空頻道是否存在幹擾波。
在步驟192中,當判斷該空頻道不存在幹擾波時,進入步驟194,在設定該空頻道作為通信頻道的基礎上,進入上述處理程序300,執行頻帶Bb的模式設定處理,結束這時的模式變更處理,轉移到頻帶Bb的通信中的狀態。
在步驟191中,當判斷頻帶Bb內不存在空頻道時,或者,在步驟193中,當判斷沒有別的空頻道(頻帶Bb內沒有不存在幹擾波的空頻道)時,進入步驟195,利用頻帶Ba的當初的通信頻道,並使用頻帶Ba的最低的傳送速率、即接收電場強度在接收靈敏度閾值以上的可能性最高的模式A1,繼續進行通信。
其他實施形態作為無線頻帶,雖然目前IEEE標準和國內標準確認的頻帶只有5.2GHz帶(5GHz帶)和2.4GHz帶,但將其他的頻帶作為無線頻帶在技術上也是可能的,也可能在將來被容許,所以,2個頻帶不限於5.2GHz帶(5GHz帶)和2.4GHz帶。此外,本發明也可以適用於3個以上頻帶的情況。
此外,構成無線通信系統的無線通信裝置不限於上述那樣的基座裝置和顯示終端。
如上所述,若按照本發明,在與可通信的傳送速率不同的多個頻帶對應的無線通信系統中,可以避免來自其他無線通信系統的幹擾,沒有動畫停止或圖像紊亂等不良現象,能可靠、順利、實時地進行大容量數據的傳送。
權利要求
1.一種無線通信方法,是將從多個傳輸速率不同的可通信的頻帶中選出的頻帶內挑選的無線頻道作為通信頻道進行通信的無線通信系統的通信方法,其特徵在於,包括從傳送速率相對較高的可通信的頻帶開始,按順序檢測出該頻帶內的未被本系統使用的空頻道並且沒有來自本系統之外的幹擾波存在的無線頻道的步驟;在該檢測出的無線頻道中,從相對較高的傳送速率開始,按順序檢測在該傳送速率下接收電場強度是否在閾值以上的步驟;根據上述各步驟執行的結果,優先選取傳送速率相對較高的可通信的頻帶,將選取的任一頻帶內的不存在幹擾波的空頻道作為通信頻道,優先選用相對較高的傳送速率,以接收電場強度在閾值以上的傳送速率開始通信的步驟。
2.一種無線通信方法,其特徵在於,包括在將從多個傳輸速率不同的可通信的頻帶中選出的頻帶內挑選的無線頻道作為通信頻道進行通信的無線通信系統中,在將從能以相對較高的傳送速率通信的頻帶內選擇的無線頻道作為通信頻道的通信中,判斷該通信頻道是否存在來自該系統外的幹擾波的步驟;當判斷存在幹擾波時,從能以相對較高的傳送速率通信的頻帶開始,按順序檢測出該頻帶內的該系統尚未使用的、且不存在來自該系統外的幹擾波的無線頻道的步驟;在該檢測出的無線頻道中,從相對較高的傳送速率開始按順序檢測該傳送速率下的接收電場強度是否在閾值以上的步驟;根據各步驟執行的結果,優先選取傳送速率相對較高的可通信的頻帶,將選取的任一頻帶內的不存在幹擾波的空頻道作為通信頻道,優先選用相對較高的傳送速率,以接收電場強度在閾值以上的傳送速率繼續通信的步驟。
3.一種無線通信方法,其特徵在於,包括在將從多個傳輸速率不同的可通信的頻帶中選出的頻帶內挑選的無線頻道作為通信頻道進行通信的無線通信系統中,在將從能以相對較低的傳送速率通信的頻帶內選擇的無線頻道作為通信頻道的通信中,從傳送速率相對較高的可通信的頻帶開始,按順序檢測出該頻帶內的未被本系統使用的空頻道並且沒有來自本系統之外的幹擾波存在的無線頻道的步驟;在該檢測出的無線頻道中,從相對較高的傳送速率開始,按順序檢測在該傳送速率下接收電場強度是否在閾值以上的步驟;根據上述各步驟執行的結果,優先選取傳送速率相對較高的可通信的頻帶,將選取的任一頻帶內的不存在幹擾波的空頻道作為通信頻道,優先選用相對較高的傳送速率,以接收電場強度在閾值以上的傳送速率繼續通信的步驟。
4.一種無線通信方法,其特徵在於,包括在將從多個傳輸速率不同的可通信的頻帶中選出的頻帶內挑選的無線頻道作為通信頻道進行通信的無線通信系統中,在將從能以相對較高的傳送速率通信的頻帶內選擇的無線頻道作為通信頻道的通信中,判斷當傳送速率提高時接收電場強度是否在閾值以上的步驟;當接收電場強度在閾值以上時,提高傳送速率繼續通信的步驟。
5.一種無線通信方法,其特徵在於,包括在將從多個傳輸速率不同的可通信的頻帶中選出的頻帶內挑選的無線頻道作為通信頻道進行通信的無線通信系統中,在將從能以相對較高的傳送速率通信的頻帶內選擇的無線頻道作為通信頻道的通信中,判斷接收電場強度是否在接收靈敏度閾值以上的步驟;當接收電場強度在接收靈敏度閾值之下時,判斷可否變更到更低傳送速率以使接收電場強度在接收靈敏度閾值以上的步驟;當可以變更到更低傳送速率使接收電場強度在接收靈敏度閾值以上時,就變更到該傳送速率繼續通信的步驟。
6.一種無線通信裝置,是構成將在從多個傳輸速率不同的可通信的頻帶中選出的頻帶內挑選的無線頻道作為通信頻道進行通信的無線通信系統的無線通信裝置,其特徵在於,包括從傳送速率相對較高的可通信的頻帶開始,按順序檢測出該頻帶內的未被本系統使用的空頻道並且沒有來自本系統之外的幹擾波存在的無線頻道的裝置;在該檢測出的無線頻道中,從相對較高的傳送速率開始,按順序檢測在該傳送速率下接收電場強度是否在閾值以上的裝置;根據上述各裝置的處理結果,優先選取傳送速率相對較高的可通信的頻帶,將選取的任一頻帶內的不存在幹擾波的空頻道作為通信頻道,優先選用相對較高的傳送速率,以接收電場強度在閾值以上的傳送速率開始或繼續通信的裝置。
7.權利要求6記載的無線通信裝置,其特徵在於在檢測不存在幹擾波的無線頻道時,當接收信號中存在發送目的地地址信息且該發送目的地地址信息和該無線通信裝置的裝置地址一致時,判定該接收信號不是幹擾波,當該發送目的地地址信息和該無線通信裝置的裝置地址不一致、或接收信號中不存在發送目的地地址信息時,判定該接收信號是幹擾波。
全文摘要
在與5.2GHz帶和2.4GHz帶等多個頻帶對應的無線通信系統中,可以避免來自其他無線通信系統的幹擾,沒有動畫停止或圖像紊亂等不良現象,能可靠、順利、實時地進行大容量數據的傳送。在步驟101~103中,從傳送速率較高的可通信的頻帶(5.2GHz帶)開始,按順序檢測出該頻帶內空的且沒有幹擾波存在的無線頻道,以該檢測出的無線頻道為基礎,在處理程序200中,從較高的傳送速率開始,按順序檢測在該傳送速率下接收電場強度是否在閾值以上,以接收電場強度在閾值以上的傳送速率開始通信。
文檔編號H04L29/08GK1647423SQ0380913
公開日2005年7月27日 申請日期2003年4月22日 優先權日2002年4月23日
發明者西村徵己, 泉忍, 前田悟 申請人:索尼株式會社