无线通信设备、无线通信系统和无线通信方法

xiaoxiao2020-9-10  23

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无线通信设备、无线通信系统和无线通信方法
【专利摘要】一种无线通信设备(1)与另一无线通信设备进行自组织无线通信,使得跨多个自组织无线通信网络进行无线通信。该无线通信设备(1)包括:两个无线通信单元(11),其在执行无线通信时在VHF频带和UHF频带之间切换;确定单元(12),当无线通信单元(11)中的一个使用VHF频带来进行无线通信时,确定是否有必要改变频带,并且当需要改变时,进一步确定是否存在由于使用UHF频带而变得无法进行无线通信的无线通信设备;以及通信控制单元(13),当确定不存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时,将频带切换为UHF频带,并且当确定存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时,保留为VHF频带。
【专利说明】无线通信设备、无线通信系统和无线通信方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及无线通信设备、无线通信系统和无线通信方法。

【背景技术】
[0002] 近来,已经存在用于自组织(ad-hoc)网络的扩展技术,自组织网络由移动无线通 信设备临时形成,并且其中不提供固定的基础设施和集中式控制机制(例如,见非专利文 献1)。
[0003] 专利文献1中公开了一种无线通信方法,其中在自组织网络内的发射机和各种接 收机之间同时进行通信。专利文献2公开了由无线电中继器形成的自组织网络,无线电中 继器包括使用多种不同通信方法的网络接口并且可以加入多个网络。
[0004] 在其他参考文献中,非专利文献2中公开了一种具体化无线设备的方法,该方法 能够根据周围环境的状态来动态地改变无线通信配置,诸如频率、无线电调制方法或接入 方法。专利文献3公开了一种用于无线设备的技术,该技术在无线网络上有效地传送大量 的多媒体数据。
[0005] 引用列表
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1 :专利申请No. 2006-500882的PCT国际公开的公布的日文翻译
[0008] 专利文献2 :日本未审查专利申请公开No. 2009-49544
[0009] 专利文献3 :专利申请No. 2009-540425的PCT国际公开的公布的日文翻译
[0010] 非专利文献
[0011] 非专利文献 1 :Sakata et al.,"Ad Hoc Networks and Wireless LAN Mesh Networks",The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Transactions on Communications:B Vol. J89-B No. 6,pp. 811-823, 2006
[0012] 非专利文献 2 :Harada,〃A Study on a new wireless communications system based on cognitive radio technology",The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers Technical Study Report. SR,Software Radio 105 (36),pp. 117-124,2005


【发明内容】

[0013] 技术问题
[0014] 根据专利文献1-3及非专利文献1-2的自组织网络具有以下问题。
[0015] 在使用无线通信设备构建其中通过利用通信应用来在用户之间共享各种类型的 信息的信息通信系统的情况下,便于使用户能够保持大量无线通信设备可以加入同一网络 并且立即与大量不同的无线通信设备进行通信的状态。另一方面,在加入网络的无线通信 设备中的任何一个的通信应用传送发送信息的同时,可以由其它无线通信设备使用的可用 通信频带量减小。如果不同无线通信设备的数目增加,并且从而通信应用有更大的机会进 行通信,则产生拥塞的频率由于可用通信频带量的缺少而增加。
[0016] 此外,在构建或维护多个无线通信设备所加入的自组织通信网络时,引起以自组 织网络协议对控制数据的通信。随着加入自组织通信网络的无线通信设备的数目的增加, 用于控制数据通信的通信业务增加,并且因此,可以用于传送进行语音、视频和数据通信的 通信应用的信息的通信频带量减小。即,存在下述问题:可以进行通信的无线通信设备的数 目的增加与确保用于传送通信应用的信息的通信频带量具有折衷关系,并且因此难以满足 这二者。
[0017] 已经实现了本发明以解决这样的问题,并且本发明的示例性目的在于提供一种无 线通信设备、无线通信系统和无线通信方法,该无线通信设备、无线通信系统和无线通信方 法可以确保用于信息传输的通信频带量而不减少能够进行通信的无线通信设备的数目。
[0018] 对问题的解决方案
[0019] 本发明的第一示例性方面包括一种无线通信设备,该无线通信设备保持多个无线 通信单元,该多个无线通信单元独立地与不同的无线通信设备一起形成自组织无线通信网 络,并且该无线通信设备跨多个自组织无线通信网络进行无线通信。该无线通信设备包括 第一无线通信单元、第二无线通信单元、确定单元以及通信控制单元。第一无线通信单元和 第二无线通信单元中的每一个通过将第一无线通信配置和第二无线通信配置中的一个无 线通信配置切换为另一个无线通信配置以供使用,来与不同的无线通信设备一起形成自组 织无线通信网络以进行无线通信,第二无线通信单元在通信特性方面与第一无线通信配置 不同。确定单元至少在所述第一无线通信单元或第二无线通信单元使用第一无线通信配置 来进行无线通信时,确定在无线通信设备本身和不同无线通信设备当中,是否存在由于将 第一无线通信配置改变为第二无线通信配置而变得无法进行无线通信的无线通信设备。当 确定单元确定不存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时,并且在有必要改变第一无 线通信配置的情况下,通信控制单元执行控制以将使用第一无线通信配置的无线通信单元 的无线通信配置切换为第二无线通信配置,并且当确定单元确定存在变得无法进行无线通 信的无线通信设备时,通信控制单元执行控制以将由无线通信单元使用的无线通信配置保 留为第一无线通信配置。
[0020] 本发明的第二示例性方面包括一种无线通信系统,该无线通信系统包括根据第一 示例性方面的无线通信设备。
[0021] 本发明的第三示例性方面包括一种用于无线通信设备的无线通信方法,该无线通 信设备保持多个无线通信装置,该多个无线通信装置独立地与不同的无线通信设备一起形 成自组织无线通信网络,并且该无线通信设备跨多个自组织无线通信网络进行无线通信。 该无线通信方法包括以下步骤:(a)、(b)和(c):
[0022] (a)当无线通信单元中的任何一个无线通信单元使用第一无线通信配置来进行无 线通信时,确定在无线通信设备本身和不同无线通信设备当中,是否存在由于将第一无线 通信配置改变为第二无线通信配置而变得无法进行无线通信的无线通信设备,该第二无线 通信配置在通信特性方面与第一无线通信配置不同;
[0023] (b)当确定不存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时,并且在有必要改变 第一无线通信配置的情况下,执行控制以将使用第一无线通信配置的无线通信单元的无线 通信配置切换为第二无线通信配置;以及
[0024] (c)当确定存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时,执行控制以将使用第 一无线通信配置的无线通信单元的无线通信配置保留为第一无线通信配置。
[0025] 本发明的有益效果
[0026] 根据本发明的上述示例性方面中的每一个,能够提供一种无线通信设备、无线通 信系统和无线通信方法,该无线通信设备、无线通信系统和无线通信方法可以确保用于信 息传输的通信频带量而不减少能够进行通信的无线通信设备的数目。

【专利附图】

【附图说明】
[0027] 图1是示出根据第一示例性实施例的无线通信设备的配置示例的框图;
[0028] 图2是示出根据第一示例性实施例的无线通信系统的示例的图;
[0029] 图3是示出根据第一示例性实施例的由确定单元和通信控制单元执行的处理的 示例的流程图;
[0030] 图4A是示出根据第一示例性实施例的无线通信系统的初始状态的示例的图;
[0031] 图4B是示出根据第一示例性实施例的无线通信系统的中间状态的示例的图;
[0032] 图4C是示出根据第一示例性实施例的无线通信系统的最终状态的示例的图;
[0033] 图5是示出根据第一示例性实施例的无线通信系统的另一示例的图;
[0034] 图6是示出根据第二示例性实施例的无线通信设备的配置示例的框图;
[0035] 图7A是示出根据第二示例性实施例的由自组织通信网络加入状态控制单元执行 的处理的示例的第一流程图;
[0036] 图7B是示出根据第二示例性实施例的由自组织通信网络加入状态控制单元执行 的处理的示例的第二流程图;
[0037] 图8是示出根据第三示例性实施例的无线通信设备的配置示例的框图;
[0038] 图9A是示出根据第三示例性实施例的由自组织通信网络加入状态控制单元和自 组织通信网络加入状态控制仲裁单元执行的处理的示例的第一流程图;
[0039] 图9B是示出根据第三示例性实施例的由自组织通信网络加入状态控制单元和自 组织通信网络加入状态控制仲裁单元执行的处理的示例的第二流程图;以及
[0040] 图10是示出根据第三示例性实施例的无线通信系统的示例的图。

【具体实施方式】
[0041] 第一示例性实施例
[0042] 在下文中,将参考附图描述本发明的第一示例性实施例。
[0043] 图1是示出根据第一示例性实施例的无线通信设备的配置示例的框图。通信设备 1包括两个无线通信单元11 (无线通信单元ΙΙ-a和11-b)、确定单元12以及通信控制单元 13。通信设备11与其他无线通信设备进行自组织无线通信。例如,在存在三个无线通信设 备l-a、l_b和Ι-c的情况下,无线通信设备Ι-a可以通过将信号直接传送到无线通信设备 Ι-c来进行无线通信,或者可以通过无线通信设备Ι-b将信号传送到无线通信设备Ι-c。无 线通信设备在其中期望构建网络甚至不提供固定网络的环境下聚集在一起,使得可以构建 在无线通信设备之间的网络(在下文中描述为自组织通信网络)。注意,每个无线通信设备 可以在自组织通信网络内进行通信时执行路由。此外,该环境中的每个无线通信设备或者 无线通信设备中的一个或一些可以在进行向自组织通信网络外部的通信时执行路由。这样 的无线通信设备中的一个或一些用作所谓的网关。
[0044] 无线通信设备1例如是进行无线通信的收发机、手持式终端或个人计算机。无线 通信的信息例如是诸如语音信息、视频信息、文本信息和Web的数据信息。由无线通信设备 1进行的无线通信的示例包括典型的移动通信和通过无线LAN(局域网)的通信。
[0045] 无线通信单元ΙΙ-a将第一无线通信配置和第二无线通信配置中的一个切换为另 一个以用于无线通信,第二无线通信配置在通信特性方面与第一无线通信配置不同。通过 该无线通信单元ΙΙ-a,无线通信设备1与除无线通信设备1外的不同无线通信设备一起形 成自组织通信网络,以进行无线通信。注意,可以通过从一个切换为另一个而被使用的无线 通信配置的数目可以不限于两个,而是可以为三个或更多。
[0046] 无线通信单元ΙΙ-b也将第一无线通信配置和第二无线通信配置中的一个切换为 另一个以用于无线通信。因为无线通信单元ΙΙ-a和ΙΙ-b独立地与其他无线通信设备一起 形成自组织通信网络,所以无线通信设备1可以跨多个自组织通信网络进行无线通信。
[0047] 图2示出了可以跨多个自组织通信网络中继通信数据的无线通信系统的示例。在 图2中,无线通信系统100包括四个无线通信设备1-a、1-b、1-c和Ι-d。无线通信设备1-a 至1-d形成单独的(独立的)自组织通信网络101和102。在自组织通信网络101中,无线 通信设备Ι-a至1-c的每一个中的无线通信单元ΙΙ-a被配置为使用第一无线通信配置来 进行无线通信,并且因此可以与在自组织通信网络101内的其他无线通信设备无线地进行 通信。该状态被定义为无线通信设备Ι-a至1-c加入自组织通信网络101的状态。在自组 织通信网络102中,无线通信设备1-c至Ι-d的每一个中的无线通信单元ΙΙ-b被配置为使 用第二无线通信配置来进行无线通信,并且因此可以与在自组织通信网络102内的其他无 线通信设备无线地进行通信。即,无线通信设备1-c和Ι-d加入自组织通信网络102。注 意,虽然通信设备1-C和ι-d中的每一个包括图1中所示的元件,但是在图2中仅图示了无 线通信单元ΙΙ-a和ΙΙ-b,而省略了对其他元件的图示。在下面的附图中将进行这样的省 略。
[0048] 此时,无线通信设备Ι-d可以将通信数据传送到无线通信设备Ι-a和Ι-b。无线通 信设备Ι-d利用自组织通信网络102,通过其自己的无线通信单元ΙΙ-b来将通信数据传送 到无线通信设备1-c。无线通信设备1-c通过其自己的无线通信单元ΙΙ-b来接收通信数据, 并且利用自组织通信网络101,通过其自己的无线通信单元ΙΙ-a来将接收到的通信数据传 送到无线通信设备Ι-a和Ι-b。即,无线通信设备1-c执行通信数据的中继。以该方式,无 线通信设备1可以跨多个自组织通信网络进行数据通信。
[0049] 第一无线通信配置和所述第二无线通信配置可以在不同的频带中进行,使得第一 无线通信配置是例如VHF (特高频)频带,并且第二无线通信配置是例如UHF (超高频)频 带。作为另一示例,第一无线通信配置和第一无线通信配置可以通过不同的调制方法来进 行,使得第一无线通信配置是16QAM (正交幅度调制)并且第二无线通信配置是64QAM。此 夕卜,作为第一无线通信配置和第二无线通信配置,除了上述列举的不同的无线电传播特性 的配置,可以配置不同的传输容量。在该情况下,无线通信单元ΙΙ-a和lib可以使用传输 容量彼此不同的多个无线通信配置。以该方式,第一无线通信配置和第二无线通信配置在 这些通信特性上彼此不同。
[0050] 具体地,上述无线通信配置可以包括下述中的至少一个:频带、调制方法及与其对 应的参数、接入方法及与其对应的参数、帧配置和无线电波传输输出。其在第一无线通信配 置中的至少任何一个与在第二无线通信配置中都是不同的。根据其中的任何一个之间的这 种差异,第一无线通信配置在这些通信特性上与第二无线通信配置不同。因此,在无线通信 设备进行的无线通信中可用的通信频带量以及与其他无线通信设备的连接关系变化。
[0051] 再次参考图1继续描述。无线通信单元11包括天线、无线电电路等,并且执行对 不同无线通信设备的无线连接、无线信息的发送/接收、电信号的转换等。因此,无线通信 单元11执行语音信息、视频信息、文本信息等的发送/接收。注意,虽然在图1中仅图示了 两个无线通信单元11,但在无线通信设备1中可以提供三个或更多个无线通信单元。
[0052] 确定单元12至少在无线通信单元ΙΙ-a和ΙΙ-b中的任何一个通过第一无线通信 配置进行无线通信时,确定用于改变第一无线通信配置的必要性。例如,通过确定在通过使 用第一无线通信配置(在该示例中,用于通过第一无线电频带进行无线通信的配置)形成 的无线通信网络中的可用通信频带量是否等于或小于预定值来确定这样的改变的必要性。
[0053] 术语"可用通信频带"是指无线通信设备1和其他无线通信设备未用于无线通信 的无线电频带,并且不仅包括当前第一无线电频带中的可用通信频带量,而且还包括未来 第一无线电频带中的可用通信频带量。短语"可用通信频带量等于或小于预定值"是指,在 当前用于或未来将要用于无线通信的第一无线电频带中,可用通信频带量等于或小于指示 诸如拥塞之类的通信故障可能发生的阈值。该阈值是根据频带或调制方法而适当变化的 值。
[0054] 当确定这样的改变是必要的时,确定单元12进一步关于无线通信设备1本身或另 一无线通信设备,确定是否存在由于无线通信配置中的变化而变得无法进行通信的无线通 信设备(是否存在孤立的无线通信设备)。在不存在变得无法进行通信的无线通信设备的 情况下,确定单元12确定该无线通信配置可以被改变为第二无线通信配置。在存在变得无 法进行通信的无线通信设备的情况下,确定单元12确定该无线通信配置无法改变为第二 无线通信配置。
[0055] 确定单元12关于其确定是否其是孤立的"另一无线通信设备",可以以形成与无 线通信设备1本身相同的自组织通信网络(无线通信设备1所加入的自组织通信网络)的 无线通信设备为对象,可以以形成与无线通信设备1所加入的自组织通信网络不同的自组 织通信网络的无线通信设备为对象,或者可以以这些无线通信设备两者为对象。例如,假定 在图2中,无线通信设备Ι-a中的确定单元12确定有必要改变在无线通信设备Ι-a本身中 的无线通信单元ΙΙ-a所使用的第一无线通信配置。在该情况下,确定单元12可以以形成 无线通信设备Ι-a本身所加入的自组织通信网络101的无线通信设备Ι-b和1-c为对象, 以确定这些设备Ι-b和1-c是否由于无线通信配置的改变而被孤立。替代地,确定单元12 可以以加入与无线通信设备Ι-a本身所加入的自组织通信网络101不同的自组织通信网络 102的无线通信设备1-c和Ι-d为对象,以确定这些设备1-c和Ι-d是否由于无线通信配置 的改变而被孤立。此外,为了执行上述确定,确定单元12可以以形成自组织通信网络101 和102二者的所有无线通信设备Ι-b至Ι-d为对象。
[0056] 当确定单元12确定不存在由于配置改变而变得无法进行通信的无线通信设备 (即,确定无线通信配置可以被改变为第二无线通信配置)时,通信控制单元13执行控制 以将由无线通信单元11使用的无线通信配置从第一无线通信配置切换为第二无线通信配 置。当确定单元12确定存在由于配置改变而变得无法进行通信的无线通信设备(即,确定 无线通信配置无法被改变为第二无线通信配置)时,通信控制单元13执行控制以将由无线 通信单元11使用的无线通信配置保留为第一无线通信配置。
[0057] 无线通信设备1还包括用户进行无线通信所必需的其它元件,诸如电源、显示器、 输入设备和存储器。在存储器中,可以存储在自组织通信网络内或向自组织通信网络外部 进行通信时的路由信息。无线通信设备1中的上述单元中的每一个由诸如1C(集成电路) 的硬件、诸如应用软件的软件、或硬件和软件来具体化。
[0058] 接下来,将参考图3描述当无线通信设备1中的无线通信单元ΙΙ-a或ΙΙ-b使用 第一无线通信配置来进行无线通信时确定单元12和通信控制单元13所执行的处理。图3 是示出由确定单元12和通信控制单元13执行的处理的示例的流程图。
[0059] 确定单元12确定是否有必要将第一无线通信配置改变为第二无线通信配置(步 骤 S101)。
[0060] 例如,在第一无线通信配置是用于通过VHF频带进行无线通信的配置,并且第二 无线通信配置是用于通过UHF频带进行无线通信的配置的情况下,确定单元12确定在VHF 频带中的可用通信频带量是否等于或小于预定值。如果该量等于或小于预定值,则确定单 元12确定无法进行通过VHF的正常通信,并且确定有必要改变为作为第二无线通信配置的 UHF频带。
[0061] 当确定单元12确定没有必要将第一无线通信配置改变为第二无线通信配置时 (步骤S101处为否),通信控制单元13执行控制以按原样保留由无线通信单元11所使用 的无线通信配置(步骤S102)。
[0062] 当确定单元12确定有必要将第一无线通信配置改变为第二无线通信配置时(步 骤S101处为是),确定单元12执行以下确定。确定单元12进一步确定在无线通信设备本 身和其他无线通信设备当中是否存在由于无线通信配置中的改变而变得无法进行无线通 信(将被孤立)的无线通信设备(步骤S103)。
[0063] 当确定单元12确定存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时(步骤S103处 为是),通信控制单元13根据该确定的结果来执行控制以按原样保留由无线通信单元11所 使用的无线通信配置(步骤S102)。
[0064] 当确定单元12在步骤S103确定不存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时 (步骤S103处为否),通信控制单元13根据该确定的结果来执行控制以将由无线通信单元 11所使用的无线通信配置改变为第二无线通信配置(步骤S104)。
[0065] 在下文中,参考图4A至图4C,将描述在包括在无线通信设备1的无线通信系统中 的处理。图4A、图4B和图4C是示出了根据第一示例性实施例的无线通信系统200的状态 的示例。图4A示出了无线通信系统200的初始状态,图4B示出了无线通信系统200的中 间状态,并且图4C示出了无线通信系统200的最终状态。
[0066] 在图4A中,无线通信系统200包括6个无线通信设备1-&、1-13、1-(3、1-(1、1-6和 1-f·。这些无线通信设备形成自组织通信网络201、202、203和204。
[0067] 自组织通信网络201是其中无线通信设备l-a、l-b、l_c和Ι-d中的无线通信单元 ΙΙ-a进行无线通信的无线通信网络。自组织通信网络202是其中无线通信设备Ι-b和1-d 中的无线通信单元11-b进行无线通信的无线通信网络。自组织通信网络203是其中无线通 信设备Ι-a和1-c中的无线通信单元ΙΙ-b进行无线通信的无线通信网络。自组织通信网 络204是其中无线通信设备Ι-e和Ι-f中的无线通信单元11-b进行无线通信的无线通信 网络。在图4A中,无线通信设备Ι-e和Ι-f处于无法与无线通信设备l-a、l-b、l_c和1-d 进行通信的遥远位置。因此,无线通信设备l_a、l_b、1-c和1-d无法加入自组织通信网络 204。
[0068] 在自组织通信网络201中,VHF频带中的无线电频带被用作第一无线通信配置。因 此,在自组织通信网络201中,进行可以达到较远的距离并且是窄频带的无线通信。在自组 织通信网络202、203和204中,UHF频带中的无线电频带被用作第二无线通信配置。因此, 在自组织通信网络202、203和204中,进行可以达到仅短距离并且是宽频带的无线通信。在 图6A中,无线通信设备Ι-a至Ι-d中的无线通信单元11-a使用相同的VHF频带通过相同 方法来进行无线通信,并且无线通信设备Ι-a至Ι-f中的无线通信部11-b使用相同的UHF 频带通过相同的方法来进行无线通信。注意,在自组织通信网络201中,VHF频带中的可用 通信频带大于预定值。
[0069] 当在无线通信设备Ι-a至Ι-d的每一个中的确定单元12执行图3中的步骤S101 处示出的确定时,确定单元12确定在VHF频带中的可用通信频带大于预定值,并因此确定 没有必要切换无线通信配置(没有必要将通信频带从VHF频带切换到UHF频带)(步骤S101 处为否)。因此,通信控制单元13按原样保留所使用的无线电频带(步骤S102)。在该情 况下,无线通信设备Ι-a至Ι-d保持加入自组织通信网络201,并且因此不从自组织通信网 络201退出。
[0070] 接下来,将描述图4B中示出的状态。图4B示出了从图4A中所示的初始状态移动 的状态,无线通信设备Ι-e和Ι-f加入自组织通信网络201。例如,由无线通信设备Ι-d进 行的用于加入的处理如下。首先,无线通信设备Ι-e和Ι-f从图4A中所示的初始状态移动, 并且因此,无线通信设备Ι-e和Ι-f中的任何一个进入其可以与无线通信设备Ι-a至1-d 中的任何一个进行通信的状态。然后,无线通信设备1-d中的无线通信单元11从无线通信 设备Ι-a至Ι-d中的任何一个接收关于在自组织通信网络201中所使用的无线通信配置的 信息。响应于该接收,无线通信设备Ι-e和Ι-f中的任何一个中的无线通信单元11设置无 线通信配置以用于利用第一无线通信配置的无线使用。然后,进行以自组织网络协议对控 制数据的通信,以构成在自组织通信网络201内的路由信息,无线通信设备Ι-e和Ι-f加入 自组织通信网络201,并且无线通信设备Ι-a至Ι-f通过第一无线通信配置进行无线通信。 因此,如图4B所示,无线通信设备Ι-e和Ι-f加入自组织通信网络201。
[0071] 注意,除了关于在自组织通信网络201中使用的无线通信配置的信息之外,无线 通信设备Ι-e或l_f接收的信息可以包括关于加入自组织通信网络201的无线通信设备、 其之间的连接关系等的信息。无线通信设备Ι-e或Ι-f可以例如基于接收到的信息识别自 组织通信网络201内的所有无线通信设备,作为用于从由自组织网络协议生成的路由信息 获得自组织通信网络201内的所有无线通信设备的替代。因此,无线通信设备Ι-e或1-f 创建网络内路由信息和网络间路由信息。
[0072] 图4B中所示的状态转变为尝试进行在无线通信设备Ι-d和Ι-e以及在无线通信 设备Ι-a和Ι-f之间的宽带通信的状态。该宽带通信对应于例如视频数据的发送/接收 (高质量视频传输等)。在该示例中,无线通信设备1-d向无线通信设备ι-e传送指示宽带 通信开始的数据,并且无线通信设备l_a向无线通信设备l_f传送指示宽带通信开始的数 据。
[0073] 无线通信设备Ι-d中的确定单元12检测到通信环境将在未来由于宽带通信的进 行而改变。无线通信设备ι-d中的确定单元12使用该检测作为触发,以确定由无线通信设 备Ι-d本身中的无线通信单元ΙΙ-a使用的VHF频带中的可用通信频带量是否等于或小于 预定值(即,是否有必要切换无线通信配置)(图3中的步骤S101)。无线通信设备Ι-a可 以在传送用于宽带通信的通信数据之前执行用于确保通信频带的信令,并且无线通信设备 Ι-d中的确定单元12可以接收该信号,从而检测到该通信环境将被改变。
[0074] 确定单元12确定VHF频带中的可用通信频带量由于无线通信设备Ι-d本身尝试 开始的宽带通信而变得等于或者小于预定值(变得不足)。在该情况下,如上所述,存在引 起诸如拥塞的故障的可能性。因此,确定单元12确定有必要切换无线通信配置(步骤S101 中为是)。
[0075] 根据该确定的结果,确定单元12确定在无线通信设备Ι-d本身和与无线通信设备 Ι-d本身一起形成同一自组织通信网络201和202的其他无线通信设备当中,是否存在在将 由无线通信单元ΙΙ-a使用的无线电频带切换为UHF频带时变得无法进行无线通信的无线 通信设备。换句话说,确定单元12确定当将无线通信配置从第一无线通信配置切换为第二 无线通信配置时,是否存在孤立的无线通信设备(步骤S103)。
[0076] 例如,确定单元12可以确定在无线通信设备Ι-d本身与其他无线通信设备Ι-a至 1-c和Ι-e至Ι-f中的每一个之间的距离是否远于在UHF频带中无线电波可以到达的距离, 从而确定无线通信设备Ι-d本身是否变得无法进行无线通信。替代地,确定单元12可以通 过下述来执行该确定:基于由无线通信设备Ι-d本身从其他无线通信设备获得的无线电波 的强度,来确定是否能够获得即使无线电频带被改变也在接收信号中没有问题的无线电波 强度。
[0077] 在该情况下,确定单元12确定无线通信设备Ι-d本身可以通过UHF频带与无线通 信设备Ι-e进行无线通信。此外,确定单元12确定在无线通信设备Ι-a至1-c和Ι-e至1-f 当中,不存在由于无线通信设备Ι-d本身中的无线通信单元1 l_a的配置切换为UHF频带而 变得无法进行无线通信的无线通信设备。即,确定单元12确定,即使无线通信配置被切换, 每个无线通信设备也可以可靠地与其他无线通信设备中的任何一个进行无线通信,并且因 此,不存在变得无法与另一无线通信设备进行无线通信的(孤立的)无线通信设备(步骤 S103处为否)。
[0078] 因此,确定单元12确定可以将由无线通信单元ΙΙ-a使用的频带改变为UHF频带 (可以从当前自组织通信网络201退出)。基于该确定,无线通信单元Ι-d中的通信控制单 元13执行控制,使得将无线通信单元ΙΙ-a所使用的频带改变为UHF频带(以将无线通信 配置切换为第二无线通信配置)(步骤S104)。
[0079] 无线通信设备Ι-e中的无线通信单元ΙΙ-a获取从无线通信设备Ι-d输出并且指 示宽带通信开始的数据。无线通信设备Ι-e中的确定单元12使用该数据获取作为触发,来 以类似于无线通信设备Ι-d中的方式执行配置的确定和改变。因此,无线通信设备Ι-e中 的无线通信单元ΙΙ-a所使用的频带被改变为UHF频带。
[0080] 根据上述在无线通信设备ι-d和ι-e中的处理,由无线通信设备ι-d和ι-e中的 无线通信单元ΙΙ-a中的每一个用于无线通信的频带被改变为UHF频带。因此,无线通信设 备Ι-d和Ι-e中的无线通信单元11-a从自组织通信网络201退出,并且构建新的自组织通 信网络205,其中无线通信通过使用UHF频带来进行。
[0081] 无线通信设备Ι-a和Ι-f分别以在无线通信设备ι-d和ι-e中的类似的方式来执 行处理和配置改变。因此,无线通信设备Ι-a和Ι-f中的无线通信单元11-a从自组织通信 网络201退出,并且构建新的自组织通信网络206,其中无线通信通过使用UHF频带来进行。
[0082] 图4C示出了以上述这样的方式生成的自组织通信网络205和206。在自组织通信 网络205和206中,无线通信设备1-a、Ι-f、Ι-d和Ι-e通过使用UHF频带来进行无线通信。
[0083] 注意,即使无线通信设备Ι-e向无线通信设备Ι-d传送指示宽带通信开始的数据, 并且无线通信设备Ι-f向无线通信设备Ι-a传送指示宽带通信开始的数据,自组织通信网 络205和206也将被类似地构建。
[0084] 根据上述处理,可以在构建宽带通信的情况下确保用于通信应用传送信息的通信 频带量。此外,可以在将频带从VHF频带改变为UHF频带的情况下确保不存在无法进行通 信的无线通信设备。因此,可以在不减少可以进行通信的无线通信设备的数目的情况下确 保用于信息传输的通信频带量。
[0085] 在关于图4B和图4C的上述说明中,已经作为一个示例描述了下述模式:当在两 个无线通信设备之间直接进行宽带通信(而不通过另一无线通信设备中继)时,开始宽带 通信的无线通信设备Ι-d和用作宽带通信的目的地的无线通信设备Ι-e均改变无线通信配 置。与此同时,在另一无线通信设备中继宽带通信数据的情况下,不仅源无线通信设备和目 的地无线通信设备,而且中继通信数据的设备可以进一步执行用于改变无线通信配置的处 理。
[0086] 在关于图4B和图4C的上述说明中,已经作为一个示例描述了下述模式:指示开始 宽带通信的数据的传输(即,信令的执行)用作触发以在开始宽带通信之前执行用于改变 无线通信配置的处理。与此同时,在开始之后用于宽带通信的数据的发送或接收可以用作 触发以使传送宽带通信数据的无线通信设备、中继宽带通信数据的无线通信设备和接收宽 带通信数据的无线通信设备中的一些或全部执行上述用于改变无线通信配置的处理。
[0087] 在其中存在与无线通信设备Ι-d所加入的自组织通信网络201和212不同的自组 织通信网络的情况下,无线通信设备ι-d中的确定单元12还可以以加入该自组织通信网络 的无线通信设备为对象,以确定它是否由于无线通信配置中的改变而被孤立。
[0088] 如果无线通信设备Ι-d本身中的无线通信单元1 Ι-a当前正在进行数据通信,则无 线通信设备Ι-d中的确定单元12可以确定无线通信单元1 ι-a无法改变使用的频带,以便 不干扰该数据通信。
[0089] 在下文中,将参考图5来进一步描述由无线通信系统执行的处理。图5是示出无 线通信系统的另一示例的图。在图5中,无线通信系统300包括无线通信设备l-f、l-g、 1-h和1-i。无线通信设备Ι-f至1-h中的无线通信单元11-a中的每一个通过使用用于在 VHF频带中进行无线通信的第一无线通信配置来进行无线通信。因此,无线通信设备Ι-f至 Ι-h形成使用VHF频带的自组织通信网络301。无线通信设备Ι-f和Ι-i中的无线通信单 元ΙΙ-b中的每一个通过使用用于在UHF频带中进行无线通信的第二无线通信配置来进行 无线通信。因此,无线通信设备1-f和1-i形成使用UHF频带的自组织通信网络302。
[0090] 在图5中,无线通信设备Ι-f和Ι-g位于无线电波在UHF频带中所达到的距离内, 但是无线通信设备Ι-f和Ι-h以及无线通信设备Ι-g和Ι-f位于无线电波在UHF频带中所 达到的距离之外。
[0091] 在下文中,将以类似于图4B中示出的方式来描述无线通信设备ι-f所执行的处 理。
[0092] 假设无线通信设备Ι-f和Ι-g尝试在其间进行宽带通信的状态。此时,无线通信 设备ι-f中的确定单元12使用该状态作为对执行图3中所示的确定的触发。在步骤S101, 无线通信设备Ι-f中的确定单元12确定在无线通信单元ΙΙ-a进行宽带通信时,可用通信 频带量是否等于或小于预定值。因此,无线通信设备Ι-f中的确定单元12确定有必要改变 在无线通信单元ΙΙ-a中的无线通信配置(步骤S101处为是)。
[0093] 接下来,在步骤S102,无线通信设备Ι-f中的确定单元12确定,即使由无线通信单 元11-a使用的无线电频带被改变为UHF频带,无线通信设备ι-f本身也可以进行与无线通 信设备Ι-e的无线通信。确定单元12进一步确定在自组织通信网络301和302中的其他 无线通信设备当中,是否存在由于无线通信设备Ι-f本身中的无线通信单元11-a用于无线 通信的频带切换为UHF频带而变得无法进行无线通信的无线通信设备。
[0094] 如上所述,从无线通信设备l_h到无线通信设备Ι-f和Ι-g中每一个的距离超出 无线电波在UHF频带到达的距离。无线通信设备Ι-h仅加入自组织通信网络301,并且因 此由于切换为UHF频带而变得无法进行无线通信。因此,无线通信设备Ι-h中的确定单元 12确定无线通信设备Ι-h将由于将无线通信设备Ι-h本身所使用的频带切换为UHF频带并 且退出自组织通信网络301 (由于将无线通信配置切换为第二无线通信的配置)而被孤立 (在步骤S103为是)。基于该确定,无线通信设备Ι-f将用于无线通信的频带保留为VHF频 带(步骤S102)。因此,无线通信设备Ι-f执行处理,以不使无线通信设备Ι-h被孤立。确 定单元12基于例如无线通信设备Ι-d所具有的网络内路由信息、网络间路由信息或二者来 执行上述确定处理。
[0095] 注意,不仅无线通信设备Ι-f,而且无线通信设备Ι-g至Ι-i可以执行与上述类似 的处理。
[0096] 在上述处理中,已经描述了第一无线通信配置是用于使用VHF频带进行无线通信 的配置并且第二无线通信配置是使用UHF频带进行无线通信的配置的示例。与此同时,配 置的内容还可以是根据其他通信特性的那些。
[0097] 此外,虽然在每个无线通信设备中的确定单元12使用通信环境中的改变作为用 于执行图3中所示的处理的触发,但是确定单元12可以以预定间隔执行图3中所示的处 理。
[0098] 通过上述处理,根据第一示例性实施例的无线通信设备可以在不减少可以进行通 信的无线通信设备的数目的情况下确保用于信息传输的通信频带量尽可能地大。这是因为 无线通信设备执行以下处理。
[0099] (1)当确定有必要改变无线通信单元所使用的第一无线通信配置时,并且当没有 由于改变而出现孤立的无线通信时,无线通信设备执行控制,使得无线通信单元使用在通 信特性方面与第一无线通信配置不同的第二无线通信配置。这样做的原因是能够旨在确保 用于信息传输的通信频带量。
[0100] (2)当由于改变而出现孤立的无线通信时,即使确定有必要改变第一无线通信配 置,也不改变所使用的配置。这样做的原因是能够不产生孤立的无线通信设备。
[0101] 上述有利的效果无法通过专利文献1至3和非专利文献1至2来实现。例如,专 利文献2公开了可以形成多个不同网络的自组织网络。然而,在专利文献2中,无法在不减 少可以进行通信的无线通信设备的数目的情况下确保用于信息传输的通信频带量尽可能 地大。
[0102] 注意,在无线通信系统中,不需要所有的无线通信设备都包括图1中所示的元件, 并且因此,无线通信设备中的一个或一些可以包括图1中所示的元件。例如,在图5中,无 线通信设备Ι-h可以不包括图1中所示的元件。在该情况下,无线通信设备Ι-h无法确定 无线通信设备Ι-h是否被孤立。作为无线通信设备Ι-h的替代,无线通信设备l-f、l-i或 Ι-g执行确定,从而使得无线通信设备Ι-h不被孤立。
[0103] 可以改变在图3中所示的步骤S101和S103处的处理的顺序。具体地,确定单元 12执行以下处理。首先,确定单元12确定在无线通信设备本身和其他无线通信设备当中, 是否存在由于在使用第一无线通信配置的无线通信单元中将第一无线通信配置改变为第 二无线通信配置而变得无法进行无线通信的无线通信设备(第一确定步骤)。接下来,当确 定单元12确定不存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时,通信单元12确定是否有 必要改变第一无线通信配置(第二确定步骤)。当在第二确定步骤处确定单元12确定有 必要改变第一无线通信配置时,通信控制单元执行控制以将无线通信单元所使用的无线通 信配置从第一无线通信配置切换为第二无线通信配置。当在第二确定步骤处确定单元12 确定存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时,或者当在第二确定步骤处确定单元12 确定没有必要改变第一无线通信配置时,通信控制单元13执行控制以将无线通信单元所 使用的无线通信配置保留为第一无线通信配置。如上所述,这些处理通过使用例如在通信 环境中的改变作为触发来执行。
[0104] 作为另一具体示例,确定单元12可以具体地如下一次全部执行在步骤S101和 S103处的处理。当确定单元12确定"有必要将第一无线通信配置改变为第二无线通信配 置",并且确定"即使配置被改变为第二无线通信配置也不出现变得无法进行无线通信的无 线通信设备"时,通信控制单元13执行控制以将由无线通信单元所使用的无线通信配置从 第一无线通信配置切换为第二无线通信配置。如果获得了其他确定结果(即,"没有必要将 第一无线通信配置改变为第二无线通信配置"的确定结果、或者"当配置被改变为第二无线 通信配置时,出现变得无法进行无线通信的无线通信设备"的确定结果),则通信控制单元 13执行控制,以将无线通信单元所使用的无线通信配置保留为第一无线通信配置。
[0105] 也就是说,在无线通信单元中的任何一个使用第一无线通信配置来进行无线通信 的情况下,确定单元12可以至少确定在无线通信设备本身和其他无线通信设备当中,是否 存在由于将第一无线通信配置改变为第二无线通信配置而变得无法进行无线通信的无线 通信设备。当确定单元12确定不存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时,并且如果 有必要改变第一无线通信配置,则通信控制单元13执行控制以将无线通信单元所使用的 无线通信配置改变为第二无线通信配置。当确定单元12确定存在变得无法进行无线通信 的无线通信设备时,通信控制单元13可以执行控制,以将无线通信单元所使用的无线通信 配置保留为第一无线通信配置。
[0106] "有必要改变第一无线通信配置的情况"可以包括例如在通过使用第一无线通信 配置形成的自组织通信网络中可用通信频带量等于或小于预定值的情况、或者与另一无线 通信设备的无线通信不稳定的情况。该"无线通信的稳定性"的细节将在第二示例性实施 例中进行描述。"有必要改变第一无线通信配置的情况"可以通过上述确定单元12来确定, 或者可以在无线通信单元处通过检测从其他无线通信设备源发的信号中的改变来确定。 [0107] 第二示例性实施例
[0108] 在下文中,将参考附图描述本发明的第二示例性实施例。图6是示出根据第二示 例性实施例的无线通信设备的配置示例的框图。无线通信设备2包括通信应用单元21、两 个无线电单元22 (无线电单元22-a和22-b)、自组织通信网络加入状态控制单元23以及数 据通信控制单元24。
[0109] 通信应用单元21进行诸如语音通信、视频传递和Web的数据通信,并且执行用于 通信的软件。
[0110] 无线电单元22-a包括收发机单元25-a和自组织网络路由处理单元26-a。类似 地,无线电单元22-b包括收发机单元25-b和自组织网络路由处理单元26-b。无线电单元 22-a和22-b对应于图1中的无线通信单元11-a和11-b。
[0111] 收发机单元25-a配置诸如频率、频带、调制方法和接入方法的无线通信方法,或 者改变该配置。收发机单元25-a通过使用配置的无线通信方法来发送和接收无线电波, 并且从而在无线通信设备和其他无线通信设备之间传送通信数据。此外,收发机单元25-a 监视用于传送通信数据的频带和从其他无线通信设备输出的无线电波的状态。收发机单元 25-a可以使用互相切换的VHF频带(低频带)和UHF频带(高频带),并且VHF频带具有比 UHF频带更短的可到达距离和更宽的频带。注意,在实现时,可以使用除了 VHF频带和UHF 频带之外的频带。
[0112] 自组织网络路由处理单元26-a使用诸如在IETF(因特网工程任务组)中标准化 为RFC 3626的0LSR(优化链路状态路由)或与其类似的协议之类的自组织网络协议,来创 建和存储网络内路由信息。根据所存储的网络内路由信息,自组织网络路由处理单元26-a 在收发机单元25-a进行无线通信的自组织通信网络内传输通信数据。此外,自组织网络路 由处理单元26-a向自组织通信网络加入状态控制单元23提供网络内路由信息。
[0113] 收发机单元25-b和自组织网络路由处理单元26-b分别执行与由收发机单元25-a 和自组织网络路由处理单元26-a执行的类似的处理。
[0114] 自组织通信网络加入状态控制单元23从自组织网络路由处理单元26-a和26-b 获取网络内路由信息。自组织通信网络加入状态控制单元23从收发机单元25-a和25-b接 收通知,并且然后确定每个收发机单元是否退出其当前进行无线通信的自组织通信网络, 并且每个收发机单元是否加入另一自组织通信网络。作为该确定的结果,如果执行上述退 出或者加入,则自组织通信网络加入状态控制单元23改变收发机单元25-a或25-b的配 置。该自组织通信网络加入状态控制单元23对应于图1中的确定单元12和通信控制单元 13。
[0115] 数据通信控制单元24创建和存储每个收发机单元当前进行无线通信的自组织通 信网络之间的网络间路由信息。然后,如果有必要在自组织通信网络之间传输通信数据,则 数据通信控制单元24控制无线电单元22-a或22-b,以便于通过使用所存储的网络间路由 信息在自组织通信网络之间传输通信数据。数据通信控制单元24从通信应用单元21接收 通信请求,确定要用于传输通信数据的自组织通信网络,传输所确定的自组织通信网络,并 且向自组织通信网络加入状态控制单元23提供网络间路由信息。
[0116] 关于网络间路由信息的创建和维护,例如可以使用具有网络间路由功能的路由协 议,如用作现有技术的IETF中标准化为RFC 2328的0SPF(开放最短路径优先)或与其类 似的协议。例如,在图4B中,在第一示例性实施例中,无线通信设备Ι-e或Ι-f可以通过该 自组织网络协议生成路由信息。
[0117] 注意,自组织通信网络加入状态控制单元23可以被包括在处于同一自组织通信 网络的所有无线通信设备中。替代地,同一自组织通信网络中的无线通信设备中的仅一个 或一些可以包括自组织通信网络加入状态控制单元23,并且自组织通信网络加入状态控制 单元23可以共同执行处理以控制其他无线通信设备加入自组织通信网络的状态。通信应 用单元21以及无线电单元22-a和22-b不仅可以被安装在同一无线通信设备的壳体内,而 且可以被安装在不同的壳体内。
[0118] 无线通信设备2还包括用户进行无线通信所必需的其他元件,诸如电源、显示器 和输入设备。无线通信设备2中的上述单元中的每一个由诸如1C(集成电路)、诸如应用软 件的软件或硬件和软件来具体化。
[0119] 接下来,参考图7A和图7B,将描述根据第二示例性实施例的由无线通信设备中的 自组织通信网络加入状态控制单元23执行的自组织通信网络加入状态控制的处理流程。 图7A和图7B是示出根据第二示例性实施例的由自组织通信网络加入状态控制单元23执 行的处理的示例中执行的处理的示例的流程图。注意,在无法使用多个频带的情况下,以下 控制处理中的一些可以不被执行。
[0120] 自组织通信网络加入状态控制单元23通过使用在无线通信设备本身的通信环境 中的改变作为触发来执行这些控制处理。例如,通信环境中的改变如下。其示例包括自组 织通信网络加入状态控制单元23从收发机单元25-a和25-b接收关于从相邻的其他无线 通信设备(例如,在与无线通信设备本身相同的自组织通信网络中)源发的无线电波的改 变的通知的情况、或自组织通信网络加入状态控制单元23从自组织通信网络路由处理单 元26-a和26-b获取网络内路由信息并且然后基于该信息检测到在自组织通信网络中的无 线通信设备之间存在改变的连接关系的情况。短语"在自组织通信网络中的无线通信设备 之间存在改变的连接关系"是指,加入自组织通信网络的无线通信设备发生改变,并且出现 新加入网络的无线通信设备或退出网络的无线通信设备。自组织通信网络可以仅仅是无线 通信设备本身所加入的自组织通信网络,或者可以包括无线通信设备本身没有加入的由网 络间路由信息识别的另一自组织通信网络。此外,该示例还包括下述情况,其中,自组织通 信网络加入状态控制单元23从无线通信设备本身中的通信应用单元21接收通信请求。此 夕卜,上述示例还包括检测到自组织通信网络中使用的无线电频带资源的使用条件的改变的 情况。
[0121] 注意,关于从通信应用单元21源发的通信请求,该通信请求可以被实现为以IETF 中的RFC 2205标准化的RSVP(资源预留协议)或与其类似的信令协议将其通知给用作通 信目的地或通信路径的无线通信设备。
[0122] 在开始该处理时,自组织通信网络加入状态控制单元23首先确定无线通信设备 本身的所有无线电单元22 (无线电单元22-a和22-b)是否处于在其和其他无线通信设备 之间不传送无线电波的状态并且从而孤立无线电单元(步骤S201)。
[0123] 当在步骤S201处确定所有的无线电单元22被孤立(步骤S201处为是)时,自组 织通信网络加入状态控制单元23确定没有必要改变配置,因为该无线通信设备本身无法 进行通信,并且因此不改变配置(步骤S211)。然后,自组织通信网络加入状态控制单元23 终止该处理。
[0124] 另一方面,当在步骤S201中确定存在不处于孤立状态的无线电单元(步骤S201 处为否)时,自组织通信网络加入状态控制单元23确定是否存在使用高频带(在该示例 中,UHF频带)的无线电单元22加入自组织通信网络(步骤S202)。
[0125] 如果存在使用高频带的无线电单元22加入自组织通信网络(步骤S202处为是), 则自组织通信网络加入状态控制单元23确定该无线电单元22是否稳定地进行与加入自组 织通信网络的其他无线通信设备的无线通信。换言之,自组织通信网络加入状态控制单元 23确定该无线电单元22的链接程度(连接性程度)是否是低的(步骤S203)。自组织通 信网络加入状态控制单元23基于与该无线电单元22所加入的自组织通信网络中的其他无 线通信设备的通信状态来确定链接程度。
[0126] 该通信状态是基于例如下述因素来确定的:诸如相邻设备的数目(预期的无线电 单元22可以在其加入的自组织通信网络内与之进行通信的无线通信设备的数目)、无线电 波的强度、噪声的功率、无线通信的错误率、传播延迟和信噪比(SN比)。
[0127] 例如,如果无线电波的测量强度等于或大于指示可以正常进行无线通信的无线电 波强度阈值,则该无线电波的强度可以被确定为"强"(没有问题),并且如果无线电波的测 量强度小于阈值,则确定为"弱"(有问题)。噪声的功率、无线通信的错误率、传播延迟、SN 比等中的每一个在等于或大于指示可以正常进行无线通信的阈值时也可以被确定为"没有 问题",并且在小于阈值时被确定为"有问题"。这些阈值是根据频带或调制方法而适当变化 的值。可以基于这些因素中的一个或多个当中的确定为"没有问题"或"有问题"的因素的 数目,来确定是否能够与相邻的无线通信设备进行无线通信。
[0128] 根据预期的无线电单元22可以在其所加入的自组织通信网络内与之进行通信的 无线通信设备的数目是否等于或大于预定数目(例如,等于或大于1)来确定相邻设备的数 目。
[0129] 例如,在存在使用UHF频带来加入自组织通信网络的无线通信设备的情况下,当 该无线通信设备可以在网络内与之进行无线通信的不同无线通信设备的数目是2,并且确 定在与所有不同设备的通信中无线电波的强度弱时,自组织通信网络加入状态控制单元23 可以确定链接程度是低的。即使当该无线通信设备可以在网络内与之进行无线通信的不 同无线通信设备的数目是2,并且确定在与不同设备之一的通信中无线电波的强度弱时,如 果确定在与另一设备的通信中无线电波的强度是强的,则自组织通信网络加入状态控制单 元23也可以确定链接程度为高。即,当存在来自其的无线电波的强度是强的无线通信设备 时,确定链接程度是"高",并且当不存在来自其的无线电波的强度是强的无线通信设备时, 确定链接程度是"低"。以该方式,自组织通信网络加入状态控制单元23可以通过计算相 邻设备的数目是否等于或大于预定值、以及相邻设备当中有多少设备可以正常进行无线通 信,来确定链接程度是高还是低。注意,为了确定通信状态,自组织通信网络加入状态控制 单元23不仅可以以无线电单元22加入的自组织通信网络内的无线通信设备为对象,而且 还可以以位于另一自组织通信网络中并且无线电单元22可以与之进行通信的无线通信设 备的数目、以及诸如与这些无线通信设备的无线通信中无线电波强度之类的因素为对象。
[0130] 当在步骤S203中确定链接程度为低(在步骤S203为是)时,自组织通信网络加 入状态控制单元23确定要在S203处确定的无线电单元22所使用的频带的切换(退出自 组织通信网络)是否影响无线通信设备本身的连接性。即,自组织通信网络加入状态控制 单元23确定,当无线电单元22使用的频带被切换为更低的一个时,无线通信设备本身是否 进入与其他无线通信设备孤立的状态(步骤S205)。
[0131] "孤立状态"的示例之一是如下情况:当无线通信设备本身中的无线电单元22-a 通过使用UHF频带进行无线通信并且无线电单元22-b不进行无线通信时,无线电单元22-a 所使用的频带被切换为VHF频带,使得无线电单元22-a变得无法与无线电单元22-a原来 通过使用UHF频带进行无线通信的所有其他无线通信设备进行通信。如果将频带从UHF频 带切换为VHF频带,则无线电波到达的距离变得更长,并且因而能够进行通信的无线通信 设备的数目基本上增加。与此同时,因为存在障碍物等,所以可能出现由于切换为VHF频带 而导致无法进行无线通信的无线通信设备。
[0132] 当自组织通信网络加入状态控制单元23在步骤S205处确定无线通信设备本身将 被孤立的情况下(步骤S205处为否),自组织通信网络加入状态控制单元23对保持连接给 予比稳定连接更大的优先级,并且因此确定没有必要改变无线电单元的配置(步骤S211)。
[0133] 另一方面,当在步骤S205处确定无线通信设备本身将不会被孤立时(步骤S205 处为是),自组织通信网络加入状态控制单元23确定在步骤S203处确定的无线电单元22 是否可以退出无线电单元22当前加入的自组织通信网络(步骤S209)。
[0134] 当确定该无线电单元22无法退出其当前加入的自组织通信网络(步骤S209处为 否)时,自组织通信网络加入状态控制部23确定没有必要改变无线电单元的配置(步骤 S211)。
[0135] 在步骤S209,自组织通信网络加入状态控制部23通过确定是否存在可能由于改 变无线电单元22的配置而孤立的其他无线通信设备,来关于所确定的无线电单元22是否 可以退出自组织通信网络执行确定。如果存在已经仅与所确定的无线电单元22进行无线 通信的不同无线通信设备,则将出现因为所确定的无线电单元22改变使用的频带,该无线 通信设备进入无法与任何无线通信设备进行无线通信的孤立状态。在该情况下,自组织通 信网络加入状态控制单元23对不使其他无线通信设备孤立给予比改善无线通信设备本身 的通信状态更大的优先级,并且因此确定该无线电单元无法退出其当前加入的自组织通信 网络。因此,不进行无线电单元的配置改变(步骤S211)。"其他无线通信设备"的细节如 上面在第一示例性实施例中所述的那些。
[0136] 此外,在步骤S209,自组织通信网络加入状态控制单元23基于通信应用单元21执 行通信数据传输的条件来确定是否可以退出自组织通信网络。在通信应用单元21是从所 确定的无线电单元22向不同的无线通信设备传输通信数据的情况下,如果无线电单元22 的频带被立即改变,则可能产生通信数据被破坏的劣势。在该情况下,自组织通信网络加入 状态控制单元23临时停止用于改变所确定的无线电单元22的配置内容的处理,并且在通 信数据传输完成之后,执行用于改变无线电单元22的配置内容的处理。
[0137] 另一方面,当在步骤S209确定可以执行退出时(即,当不存在孤立的不同无线通 信设备并且所确定的无线电单元22不传输通信数据时),自组织通信网络加入状态控制单 元23改变所确定的无线电单元22的无线通信配置(步骤S210)。具体地,改变该配置使得 将无线电单元22所使用的无线电频带从UHF频带切换为VHF频带。除了无线电频带之外, 自组织通信网络加入状态控制单元23可以改变通信方法。
[0138] 在下文中,将再次参考步骤S202和S203处的分支来继续描述。当在步骤S202不 存在使用高频带来加入自组织通信网络的无线电单元22时(步骤S202处为否),或者当 在步骤S203确定链接程度为高时(步骤S203处为否),自组织通信网络加入状态控制单 元23确定在无线通信设备本身中是否存在缺少可用通信频带(没有用于通信的频带)的 无线电单元(步骤S204)。自组织通信网络加入状态控制单元23通过查询无线通信设备本 身中的每个无线电单元的可用通信频带量来执行该确定。"缺少可用通信频带"是指,可用 通信频带量等于或小于预定值。其细节如在第一示例性实施例中描述的。
[0139] 当确定存在缺少可用通信频带的无线电单元时(步骤S204处为是),自组织通信 网络加入状态控制单元23执行在步骤S205中示出的确定。这样做的目的是通过切换频带 来增加可用通信频带量。
[0140] 例如,假设存在通过VHF频带进行通信的无线电单元22,并且在步骤S204确定 VHF频带缺少可用通信频带。可以通过将无线电单元22使用的频带改变为带宽更宽的UHF 频带来增加可用通信频带量。此时,自组织通信网络加入状态控制单元23执行步骤S205 处的确定以将所使用的无线电频带从VHF频带切换为UHF频带,从而确定无线通信设备本 身是否可以被孤立。这是因为,假定因为无线电波在UHF频带中达到的距离比在VHF频带 中更短,所以变得与能够在VHF频带中进行通信的无线通信设备无法进行通信。
[0141] 当确定无法与任何无线通信设备进行通信时,即无线通信设备本身将被孤立时 (步骤S205处为否),自组织通信网络加入状态控制单元23对保持当前无线通信连接给予 更大的优先级,并且因此不改变该配置(步骤S211)。
[0142] 当确定无线通信设备本身将不被孤立时(步骤S205处为是),自组织通信网络加 入状态控制单元23确定所确定的无线电单元22是否可以退出其当前加入的自组织通信网 络(步骤S209)。步骤S209的细节是如上所述的那些。然后,根据步骤S209的确定结果, 自组织通信网络加入状态控制单元23执行在步骤S210或S211示出的处理。
[0143] 当在步骤S204确定不存在缺少可用通信频带的无线电单元22时(步骤S204处 为否),自组织通信网络加入状态控制单元23确定无线电单元22中的任何一个是否检测到 与其当前加入的自组织通信网络不同的自组织通信网络(即,无线通信设备本身当前没有 加入的自组织通信网络)(步骤S206)。
[0144] 该上述条件的具体示例如下。该示例包括下述条件:在无线通信设备本身的附近, 已经断电并且没有进行无线通信的无线通信设备被接通并且开始无线通信。此时,无线通 信设备本身中的无线电单元22检测由该无线通信设备形成的自组织通信网络。例如,无线 电单元22可以通过从该无线通信设备获得信标信号,并且由此获取关于该无线通信设备 的目的地地址的信息以及用于通信的频带和通信方法,来检测通过该无线通信设备形成的 自组织通信网络。
[0145] 在另一示例中,可以考虑下述条件:位于无法与无线通信设备本身进行通信的距 离处的无线通信设备移动以近得足以与无线通信设备本身进行通信。而且,在该条件下,无 线通信设备本身中的无线电单元22通过例如从该无线通信设备获得信标信号来检测通过 该无线通信设备形成的自组织通信网络。
[0146] 当自组织通信网络加入状态控制单元23检测到与无线电单元当前加入的自组织 通信网络不同的自组织通信网络时,自组织通信网络加入状态控制单元23通过退出无线 电单元当前加入的自组织通信网络并且然后新加入检测到的自组织通信网络来确定是否 可以改善通信环境(步骤S207)。"通信环境的改善"包括例如下述事项中的至少一个:可 以进行其速度高于当前通信的通信、可以进行其频带更宽的通信、可以更稳定地进行通信、 以及可以进行通信的无线通信设备的数目增加。替代地,在下述中的一个变得等于或大于 预定值或准则的情况下,可以确定该通信环境被改善:无线通信的速度、通信的频带、通信 的稳定性和可以进行通信的无线通信设备的数目。以上已经在步骤S203的说明中描述了 通信的稳定性。
[0147] 当确定可以通过新加入检测到的自组织通信网络来改善通信环境(在步骤S207 为是)时,自组织通信网络加入状态控制单元23确定在其当前加入的自组织通信网络中进 行无线通信的无线电单元22是否可以退出其当前加入的自组织通信网络(步骤S209)。
[0148] 当确定所确定的无线电单元22可以退出(步骤S209处为是)时,自组织通信网 络加入状态控制单元23控制所确定的无线电单元22改变其配置,以退出其当前加入的自 组织通信网络,并且加入新检测到的自组织通信网络(步骤S209处为是)。即,自组织通信 网络加入状态控制单元23执行控制以使由无线电单元22使用的通信频带和通信方法从用 于无线电单元22当前加入的自组织通信网络的那些切换为用于新检测到的自组织通信网 络的那些。
[0149] 当确定所确定的无线电单元22无法退出(步骤S209处为否)时,自组织通信网 络加入状态控制单元23不改变所确定的无线电单元22的配置(步骤S211)。
[0150] 当确定即使在加入新检测到的自组织通信网络时也无法改善通信环境(步骤 S207处为否)时,自组织通信网络加入状态控制单元23确定没有必要改变无线电单元的配 置,并且因此不改变所使用的频带(步骤S211)。
[0151] 再次参考步骤S206处的确定来继续描述。当在步骤S206确定没有检测到与无线 电单元当前加入的自组织通信网络不同的自组织通信网络时,自组织通信网络加入状态控 制单元23确定无线通信设备本身中的无线电单元22中的任何一个所加入的自组织通信 网络中是否存在足够的可用通信频带量(步骤S208)。自组织通信网络加入状态控制单元 23关于所有无线电单元22估计用于无线通信的频带量和可用通信频带量,从而执行步骤 S208的确定。
[0152] "足够的可用通信频带量"是指无线电单元22-a和22-b中的一个所使用的无线电 频带中的可用通信频带量比另一无线电单元使用的通信频带量大预定值或更多。"由一个 无线电单元使用的通信频带量"不仅包括由一个无线电单元当前使用的通信频带量,而且 包括期望将在未来使用的通信频带量的概念。类似地,"由另一无线电单元使用的通信频带 量"也包括期望将在未来使用的通信频带量的概念。此外,"预定值"是指示在由一个无线 电单元使用的无线电频带中正常进行无线通信所需要的可用通信频带量的阈值。即,在步 骤S208,自组织通信网络加入状态控制单元23确定在一个无线电单元进行要由另一无线 电单元进行的无线通信的情况下,是否可以确保在由一个无线电单元使用的无线电频带中 正常进行无线通信所需要的可用通信频带量。
[0153] 例如,当无线电单元22-a通过使用VHF频带进行无线通信并且无线电单元22-b 通过使用UHF频带进行无线通信时,自组织通信网络加入状态控制单元23在步骤S208确 定由无线电单元22-a进行的无线通信是否可以在无线电单元22-b进行无线通信的UHF频 带中进行。具体地,自组织通信网络加入状态控制单元23确定即使当在UHF频带中用于由 无线电单元22-a进行的无线通信的频带量被添加到由无线电单元22-b使用的频带量时, UHF频带是否具有等于或大于预定值的可用通信频带量。
[0154] 当确定在所有无线电单元22所加入的自组织通信网络中不存在足够的可用通信 频带量时(步骤S208处为否),自组织通信网络加入状态控制单元23确定没有必要改变无 线电单元的配置,并且从而不改变所使用的频带(步骤S211)。
[0155] 当确定在无线电单元22中的任何一个所加入的自组织通信网络中存在足够的可 用通信频带量时(步骤S208处为是),自组织通信网络加入状态控制单元23确定在确定为 不具有足够的可用通信频带量的自组织通信网络中进行无线通信的无线电单元22是否可 以退出该自组织通信网络(步骤S209)。替代地,自组织通信网络加入状态控制单元23可 以确定在确定为具有最少可用通信频带量的自组织通信网络中进行无线通信的无线电单 元22是否可以退出该自组织通信网络。
[0156] 当确定在步骤S209确定的无线电单元22可以退出自组织通信网络时(步骤S209 处为是),所确定的无线电单元22退出自组织通信网络,并且其配置被改变以不进行无线 通信。此外,对确定为具有足够的可用通信频带量的无线电单元22执行控制,使得该无线 电单元还进行要通过退出自组织通信网络的无线电单元22进行的无线通信(步骤S210)。
[0157] 在上述处理中,步骤S202至S204对应于图3中所示的步骤S101。步骤S211对应 于图3中所示的步骤S102。步骤S205和S209对应于图3中所示的步骤S103。步骤S210 对应于图3中所示的步骤S104。
[0158] 上述处理可以通过例如根据图4A至图4C的无线通信系统200以及与根据图5的 无线通信系统300中的每个无线通信设备来执行。
[0159] 根据第二示例性实施例的无线通信设备实现了以下有益效果。
[0160] 首先,可以通过步骤S204、S205和S209的处理来控制包括在无线通信设备中的多 个无线电单元中的一个的配置,以确保信息传输所需要的通信频带量尽可能地大,而不减 少可以进行通信的无线通信设备的数目。这是因为无线通信设备执行以下处理。
[0161] (1)当确定可用通信频带量变得不足,并且即使无线电频带改变也不出现孤立的 无线通信设备时,无线通信设备使用具有比第一无线电频带(VHF频带)更宽的第二无线电 频带(UHF频带)进行无线通信。这样做的原因是为了确保用于信息传输的通信频带量。
[0162] (2)即使可用通信频带量变得不足时,如果由于将所使用的无线电频带改变为具 有更短可到达距离的第二无线电频带而使无线通信设备本身或另一无线通信设备孤立,则 不改变所使用的无线电频带。这样做的原因是使无线通信设备保持处于可以进行通信的状 态。
[0163] 例如,在进行宽带通信的情况下,可以确保用于通信应用传送信息的通信频带量。 此外,在将频带从VHF频带改变为UHF频带的情况下,可以防止无线通信设备变得无法进行 通信。因此,可以在不减少可以进行通信的无线通信设备的数目的情况下确保用于信息传 输的通信频带量。
[0164] 此外,当确定与其他无线通信设备的无线通信不稳定,并且即使无线电频带被改 变也不出现孤立的无线通信设备时,无线通信设备使用具有比第二无线电频带(UHF)更长 的无线电波可到达距离的第一无线电频带(VHF带)进行无线通信。因此,可以使无线通信 稳定。在由于从第二无线电频带改变到第一无线电频带而出现孤立的无线通信设备的情况 下,不改变所使用的无线电频带,使得无线通信设备可以保持处于可以进行通信的状态。
[0165] 第二,无线通信设备可以使用其通信环境的改变作为触发以自主地关于无线通信 设备是否加入或退出自组织通信网络执行确定。通信环境的改变包括例如下述改变中的至 少一个:无线通信设备从其他无线通信设备接收的无线电波的强度的改变、无线通信网络 的配置的改变、从其他无线通信设备源发的通信请求的接收、以及自组织通信网络中的资 源使用条件的改变。因此,用户不需要确定是否加入或退出自组织通信网络。
[0166] 第三,当存在使用高频带进行无线通信的无线电单元并且该无线通信不稳定时, 在低频带中进行该无线通信,使得无线电单元能够稳定地连接到其他无线通信设备。这是 通过在步骤S202、S203和S205的处理中将所使用的频带切换为具有更长可到达距离的低 频带所实现的有利效果。此外,如果无线通信设备本身由于切换而被孤立,则不切换该频 带,使得可以保持无线通信设备本身的连接性。
[0167] 第四,根据步骤S206和S207处的处理,控制无线通信设备以加入无线通信设备还 没有加入的自组织通信网络,但是其中,期望在无线通信设备加入时通信环境将被改善。因 此,可以实现无线通信设备的通信环境的改善。
[0168] 第五,根据步骤S208的处理,要由一个无线电单元进行的无线通信通过具有足够 的可用通信频带量的另一无线电单元来进行,使得可以保持该一个无线电单元不被使用。 因此,当突然通信发生并且从而形成新的自组织通信网络时,可以使该一个无线电单元立 即加入该自组织通信网络。也就是说,可以与新的自组织通信网络兼容。
[0169] 第六,当无线通信设备被控制为切换所使用的频带或退出自组织通信网络时,如 果切换无线电频带的无线电单元处于数据通信中,则不执行无线电频带的切换。因此,可以 可靠地传送当前传送的数据。
[0170] 在上述示例中,自组织通信网络加入状态控制单元23执行对无线电单元的确定 处理和控制处理二者。与此同时,自组织通信网络加入状态控制单元23可以被划分成执行 确定处理的确定单元(对应于第一示例性实施例中的确定单元12)以及执行用于无线电单 元的控制处理的控制单元(对应于第一示例性实施例中的通信控制单元13)。
[0171] 第三示例性实施例
[0172] 在下文中,将参考附图描述本发明的第三示例性实施例。图8是示出根据第三示 例性实施例的无线通信设备的配置示例的框图。与无线通信设备2相比,无线通信设备3 新包括自组织通信网络加入状态控制仲裁单元(仲裁单元)27。
[0173] 自组织通信网络加入状态控制仲裁单元27通过无线电单元中的任何一个向其他 无线通信设备传送通过无线通信设备本身中的自组织通信网络加入状态控制单元23所获 得的确定结果,并且在该设备本身和其他无线通信设备之间仲裁是否加入新的网络或退出 当前加入的网络。
[0174] 无线通信设备3的其他元件与无线通信设备2的那些相同。
[0175] 接下来,参考图9A和图9B,将描述根据第三示例性实施例的无线通信设备3的自 组织通信网络加入状态控制单元23中的处理流程。图9A和图9B是示出根据第三示例性 实施例的由自组织通信网络加入状态控制单元23和自组织通信网络加入状态控制仲裁单 元27执行的处理的示例。
[0176] 图9A和图9B中所示的步骤S301-S309与在图7A和图7B中示出的步骤S201至 S209相同。
[0177] 自组织通信网络加入状态控制单元23在步骤S309中确定该无线电单元可以退出 网络,并且然后确定改变的配置内容(步骤S310)。在该阶段,自组织通信网络加入状态控 制单元23还没有改变无线电单元22的配置。
[0178] 此后,自组织通信网络加入状态控制仲裁单元27使用由自组织通信网络加入状 态控制单元23对于改变的配置内容的确定作为触发以在其配置将被改变的无线电单元22 和加入无线电单元22所加入的自组织网络的其他无线通信设备之间仲裁是否加入或退出 自组织通信网络(步骤S312)。
[0179] 该仲裁例如执行如下。图10示出了无线通信系统400,其中图示了与图4B类似的 状态。图10中示出的无线通信设备中的每一个包括图8中示出的元件。
[0180] 在图10中,无线通信设备的3-d中的自组织通信网络加入状态控制单元23确定 改变的配置内容,以将由无线电单元22-a使用的频带改变到UHF频带。此时,无线通信设 备3-d中的自组织通信网络加入状态控制仲裁单元27通过无线电单元22-a的无线通信来 向无线通信设备3-e询问所使用的无线电频带从VHF频带到UHF频带的改变是否是可接受 的。
[0181] 无线通信设备3-e中的自组织通信网络加入状态控制仲裁单元27从设备3-e本 身中的无线电单元22-a获取该询问,并且使用该获取作为触发以确定由无线通信设备本 身使用的无线电频带是否可以从VHF频带改变为UHF频带。具体地,仲裁单元27执行在图 7B的步骤S209中所示的确定。
[0182] 如果所使用的无线电频带可以从VHF频带改变为UHF频带,则无线通信设备3-e 中的自组织通信网络加入状态控制仲裁单元27通过无线电单元22-a向无线通信设备3-d 传送指示所使用的无线电频带可以从VHF频带改变为UHF频带的信息。无线通信设备3-e 中的自组织通信网络加入状态控制单元23基于接收到的信息来改变在设备3-d本身中的 无线电单元22-a的配置。此外,无线通信设备3-e中的自组织通信网络加入状态控制单元 23还改变设备3-e本身中的无线电单元22-a的配置。
[0183] 如果所使用的无线电频带无法从VHF频带改变为UHF频带,则无线通信设备3-e 中的自组织通信网络加入状态控制仲裁单元27通过无线电单元22-a向无线通信设备3-d 传送指示所使用的无线电频带无法从VHF频带改变为UHF频带的信息。无线通信设备3-d 中的自组织通信网络加入状态控制单元23基于接收到的信息而不执行(停止执行)设备 3-d本身中的无线电单元22-a的配置的改变。注意,在无线通信设备3-e由于临时原因无 法改变无线电频带的情况下,无线通信设备3-e可以通知变得能够改变无线电频带所需要 的时间,并且在时间到期之后,无线通信设备3-d中的自组织通信网络加入状态控制单元 23可以改变设备3-d本身中的无线电单元22-a的配置。在时间到期之后,无线通信设备 3_e中的自组织通信网络加入状态控制单元23也改变设备3-e本身中的无线电单元22-a 的配置。
[0184] 以该方式,当自组织通信网络加入状态控制单元23执行控制以切换无线通信单 元所使用的无线通信配置,或控制无线通信单元以退出自组织通信网络并且加入另一自组 织通信网络时,自组织通信网络加入状态控制仲裁单元27针对其他无线通信设备仲裁是 否执行这样的控制。根据上述处理,根据第三示例性实施例的无线通信设备与加入同一自 组织通信网络的其他无线通信设备进行协作,以确定是否加入或退出自组织通信网络,并 且执行该加入或退出。因此,可以在不减少可以进行通信的无线通信设备的数目的情况下 更快速地形成其中可以确保通信频带量的自组织通信网络。
[0185] 在上述示例中,虽然对于一个无线通信设备执行仲裁控制,但是可以对多个无线 通信设备类似地执行仲裁控制。
[0186] S卩,已经以如下模式作为示例进行了以上描述:其中,当在两个无线通信设备之间 直接进行宽带通信时(没有通过另一无线通信设备进行中继),在开始宽带通信的无线通 信设备3-d和用作宽带通信的目的地的无线通信设备3-e之间执行仲裁控制。与此同时, 在另一无线通信设备中继宽带通信数据的情况下,不仅可以在源无线通信设备和目的地无 线通信设备之间,而且可以在它们和中继通信数据的设备之间执行仲裁控制。无线通信设 备3-d和3-e可以针对其他无线通信设备(例如,加入无线通信设备3-d所加入的自组织 通信网络和无线通信设备3-e所加入的自组织通信网络的所有无线通信设备)执行仲裁控 制。
[0187] 此外,自组织通信网络加入状态控制仲裁单元27可以将关于仲裁的信息仅传送 到形成自组织通信网络的特定无线通信设备中的一个或一部分。特定无线通信设备中的一 个或一些是用作所谓的超级节点的设备,并且它们从其他无线通信设备获取关于仲裁的信 息,并且基于当前网络内路由信息和网络间路由信息来控制其他无线通信设备中的频带的 切换。
[0188] 注意,本发明并不限于上述示例性实施例,并且可以在不背离本发明的主旨的范 围中进行适当地修改。例如,本发明的各方面不仅可以包括无线通信设备,而且还可以包括 含有在第一至第三示例性实施例中的任一个中所述的无线通信设备的无线通信系统。此 夕卜,本发明的其他方面可以包括已经在图3、图7A至图7B和图9A至图9B中描述的无线通 信设备的处理方法。本发明可以适用于形成自组织网络的无线通信设备、无线通信系统和 无线通信方法。
[0189] 执行在图7A和图7B所示的流程图中的步骤的顺序可以适当地互换,并且因此不 固定于图7A和图7B中所示的那样。例如,可以在步骤S201和S202的确定处理之间执行 步骤S205的确定处理。步骤S206到S208也可以在步骤S201和S202的确定处理之间执 行。执行在图9A和图9B中示出的流程图中的步骤的顺序可以被类似地互换。作为另一替 代,执行这些步骤的顺序可以如在第一示例性实施例中描述的那样进行互换。
[0190] 通过自组织网络进行无线通信的无线通信设备可以不是相同类型的无线通信设 备。例如,在通过无线LAN进行无线通信的情况下,可以在诸如个人计算机和手持式终端的 不同类型的无线通信设备之间进行无线通信。
[0191] 在第一至第三示例性实施例中图示的处理流程可以由无线通信设备执行为控制 方法中的一个。例如,处理流程可以由无线通信设备执行为显示控制程序。
[0192] 由无线通信设备执行的显示控制程序可以使用任何类型的非瞬时计算机可读介 质被存储和提供到计算机。非瞬时计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质。非瞬 时计算机可读介质的示例包括磁存储介质(例如软盘、磁带、硬盘驱动器等)、光磁存储介 质(例如,磁光盘)、CD-R0M (只读存储器)、CD-R、CD-R/W和半导体存储器(诸如掩膜ROM、 PR0M(可编程ROM)、EPR0M(可擦除PROM)、闪存ROM、RAM(随机存取存储器)等)。可以使 用任何类型的瞬时计算机可读介质将控制程序提供给计算机。瞬时计算机可读介质的示例 包括电信号、光信号和电磁波。瞬时计算机可读介质可以经由诸如电线和光纤的有线通信 线路或无线通信线路来将程序提供给计算机。
[0193] 在下文中,将补充说明本发明的各种实施例。
[0194] (补充说明1)
[0195] -种无线通信设备,该无线通信设备保持独立地与不同无线通信设备一起形成自 组织无线通信网络的多个无线通信单元,并且跨多个自组织无线通信网络进行无线通信, 该无线通信设备包括:
[0196] 第一无线通信单元和第二无线通信单元,该第一无线通信单元和该第二无线通信 单元均通过将第一无线通信配置和第二无线通信配置中的一个切换为另一个以供使用,来 与不同无线通信设备一起形成自组织无线通信网络以进行无线通信,第二无线通信配置在 通信特性方面与第一无线通信配置不同;
[0197] 确定单元,该确定单元至少在该第一无线通信单元或该第二无线通信单元使用第 一无线通信配置来进行无线通信时,确定在无线通信设备本身和不同无线通信设备当中, 是否存在由于将第一无线通信配置改变为第二无线通信配置而变得无法进行无线通信的 无线通信设备;以及
[0198] 通信控制单元,当确定单元确定不存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时 并且在有必要改变第一无线通信配置的情况下,通信控制单元执行控制以将使用第一无线 通信配置的无线通信单元的无线通信配置切换为第二无线通信配置,并且当确定单元确定 存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时,通信控制单元执行控制以将由无线通信单 元使用的无线通信配置保留为第一无线通信配置。
[0199] (补充说明2)
[0200] 根据补充说明1的无线通信设备,其中,在频带、调制方法及与其对应的参数、接 入方法及与其对应的参数、帧配置和无线电波传输输出中的至少一个方面,该第一无线通 信配置不同于第二无线通信配置。
[0201] (补充说明3)
[0202] 根据补充说明1或2的无线通信设备,其中,有必要改变第一无线通信配置的情况 包括通过使用第一无线通信配置形成的自组织无线通信网络中的可用通信频带量等于或 小于预定值的情况。
[0203] (补充说明4)
[0204] 根据补充说明1至3中的任何一个的无线通信设备,其中,有必要改变第一无线通 信配置的情况包括与不同无线通信设备的无线通信不稳定的情况。
[0205] (补充说明5)
[0206] 根据补充说明1至4中的任何一个的无线通信设备,其中,确定单元使用无线通信 设备本身的通信环境的改变作为对于执行确定的触发。
[0207](补充说明6)
[0208] 根据补充说明4的无线通信设备,其中,通信环境的改变包括以下各项中的至少 一项:无线通信设备本身从不同无线通信设备接收的无线电波的强度的改变、自组织无线 通信网络中的无线通信设备之间的连接关系的改变、以及对从不同无线通信设备源发的通 信请求的接收。
[0209] (补充说明7)
[0210] 根据补充说明1至6中的任何一个的无线通信设备,
[0211] 其中,当确定单元检测到与第一无线通信单元或第二无线通信单元使用第一无线 通信配置来进行无线通信的自组织无线通信网络不同的另一自组织无线通信网络时,确定 单元进一步确定与自组织无线通信网络相比,加入所述另一自组织无线通信网络是否改善 与不同无线通信设备的通信环境,并且
[0212] 其中,当确定单元确定通信环境改善时,通信控制单元控制无线通信单元以退出 自组织无线通信网络并且加入所述另一自组织无线通信网络。
[0213] (补充说明8)
[0214] 根据补充说明7的无线通信设备,进一步包括:
[0215] 仲裁单元,当通信控制单元控制无线通信单元以退出自组织无线通信网络并且加 入所述另一自组织无线通信网络时,仲裁单元仲裁是否对不同无线通信设备执行该控制。
[0216] (补充说明9)
[0217] 一种无线通信系统,包括根据补充说明1至8中的任何一个的无线通信设备。
[0218] (补充说明10)
[0219] 一种无线通信设备的无线通信方法,该无线通信设备保持独立地与不同无线通信 设备一起形成自组织无线通信网络的多个无线通信单元,并且跨多个自组织无线通信网络 进行无线通信,该方法包括:
[0220] 当至少第一无线通信单元或第二无线通信单元使用第一无线通信配置来进行无 线通信时,确定在无线通信设备本身和不同无线通信设备当中,是否存在由于将第一无线 通信配置改变为第二无线通信配置而变得无法进行无线通信的无线通信设备,该第二无线 通信配置在通信特性方面与第一无线通信配置不同;
[0221] 当确定不存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时并且在有必要改变第一 无线通信配置的情况下,执行控制以将使用第一无线通信配置的无线通信单元的无线通信 配置切换为第二无线通信配置;以及
[0222] 当确定存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时,执行控制以将使用第一无 线通信配置的无线通信单元的无线通信配置保留为第一无线通信配置。
[0223] (补充说明11)
[0224] 根据补充说明1至8中的任何一个的无线通信设备,进一步包括:
[0225] 仲裁单元,当通信控制单元执行控制以将使用第一无线通信配置的无线通信单元 的无线通信配置切换为第二无线通信配置时,仲裁单元仲裁是否对不同无线通信设备执行 该控制。
[0226] (补充说明12)
[0227] 根据补充说明7的无线通信设备,
[0228] 其中,当通信控制单元控制无线通信单元以退出自组织无线通信网络并且加入所 述另一自组织无线通信网络时,确定单元确定无线通信单元是否正在传送数据,并且
[0229] 其中,当确定单元确定无线通信单元正在传送数据时,该通信控制单元停止执行 控制。
[0230] (补充说明13)
[0231] 根据补充说明1至8中的任何一个的无线通信设备,
[0232] 其中,当通信控制单元执行控制以将使用第一无线通信配置的无线通信单元的无 线通信配置切换为第二无线通信配置时,确定单元确定无线通信单元是否正在传送数据, 并且
[0233] 其中,当确定单元确定无线通信单元正在传送数据时,该通信控制单元停止执行 控制。
[0234] (补充说明14)
[0235] 根据补充说明1至8中的任何一个的无线通信设备,其中,第一无线通信配置是用 于通过VHF频带进行无线通信的配置,并且第二无线通信配置是用于通过UHF频带进行无 线通信的配置。
[0236] (补充说明15)
[0237] 根据补充说明1至8中的任何一个的无线通信设备,其中,无线通信设备本身和不 同无线通信设备包括收发机。
[0238] (补充说明16)
[0239] -种存储用于无线通信设备的无线通信程序的非瞬时计算机可读介质,该无线通 信设备保持独立地与不同无线通信设备一起形成自组织无线通信网络的多个无线通信单 元,并且跨多个自组织无线通信网络进行无线通信,该程序使得无线通信设备执行:
[0240] 当至少第一无线通信单元或第二无线通信单元使用第一无线通信配置来进行无 线通信时,确定在无线通信设备本身和不同无线通信设备当中,是否存在由于将第一无线 通信配置改变为第二无线通信配置而变得无法进行无线通信的无线通信设备,该第二无线 通信配置在通信特性方面与第一无线通信配置不同;
[0241] 当确定不存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时并且在有必要改变第一 无线通信配置的情况下,执行控制以将使用第一无线通信配置的无线通信单元的无线通信 配置切换为第二无线通信配置;以及
[0242] 当确定存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时,执行控制以将使用第一无 线通信配置的无线通信单元的无线通信配置保留为第一无线通信配置。
[0243] 如上所述,虽然已经描述了本发明,但是本发明不限于以上描述。本领域普通技术 人员可以理解,在本发明的范围内可以作出其形式和细节上的各种改变。
[0244] 本申请基于并要求2012年3月29日提交的日本专利申请No. 2012-077786的优 先权的权益,其全部公开内容通过引用合并于此。
[0245] 工业实用性
[0246] 本发明可以适用于无线通信设备和无线通信系统,用于在不减少能够进行通信的 无线通信设备的数目的情况下确保用于信息传输的通信频带量的目的。
[0247] 附图标记列表
[0248] 1无线通信设备
[0249] 11无线通信单元
[0250] 12确定单元
[0251] 13通信控制单元
[0252] 2无线通信设备
[0253] 21通信应用单元
[0254] 22无线电单元
[0255] 23自组织通信网络加入状态控制单元
[0256] 24数据通信控制单元
[0257] 25收发机单元
[0258] 26自组织通信网络路由处理单元
[0259] 27自组织通信网络加入状态控制仲裁单元
[0260] 100、200、300、400 无线通信系统
[0261] 101、102、103、201、202、203、204、205、206、301、302、401、
[0262] 402、403、404自组织通信网络
【权利要求】
1. 一种无线通信设备,所述无线通信设备保持多个无线通信装置,所述多个无线通信 装置独立地与不同无线通信设备一起形成自组织无线通信网络,并且所述无线通信设备跨 多个所述自组织无线通信网络进行无线通信,所述无线通信设备包括: 第一无线通信装置和第二无线通信装置,所述第一无线通信装置和所述第二无线通信 装置均用于通过将第一无线通信配置和第二无线通信配置中的一个无线通信配置切换为 另一个无线通信配置以供使用,来与所述不同无线通信设备一起形成自组织无线通信网络 以进行无线通信,所述第二无线通信配置在通信特性方面与所述第一无线通信配置不同; 确定装置,所述确定装置用于至少在所述第一无线通信装置或所述第二无线通信装置 使用所述第一无线通信配置来进行无线通信时,确定在所述无线通信设备本身和所述不同 无线通信设备当中,是否存在由于将所述第一无线通信配置改变为所述第二无线通信配置 而变得无法进行无线通信的无线通信设备;以及 通信控制装置,所述通信控制装置用于当所述确定装置确定不存在变得无法进行无线 通信的无线通信设备时并且在有必要改变所述第一无线通信配置的情况下,执行控制以将 使用所述第一无线通信配置的无线通信装置的无线通信配置切换为所述第二无线通信配 置,并且用于当所述确定装置确定存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时,执行控 制以将由所述无线通信装置使用的所述无线通信配置保留为所述第一无线通信配置。
2. 根据权利要求1所述的无线通信设备,其中在频带、调制方法及与其对应的参数、接 入方法及与其对应的参数、帧配置和无线电波传输输出中的至少一个方面,所述第一无线 通信配置与所述第二无线通信配置不同。
3. 根据权利要求1或2所述的无线通信设备,其中有必要改变所述第一无线通信配置 的所述情况包括通过使用所述第一无线通信配置形成的自组织无线通信网络中的可用通 信频带量等于或小于预定值的情况。
4. 根据权利要求1至3中的任何一项所述的无线通信设备,其中有必要改变所述第一 无线通信配置的所述情况包括与所述不同无线通信设备的无线通信不稳定的情况。
5. 根据权利要求1至4中的任何一项所述的无线通信设备,其中所述确定装置使用所 述无线通信设备本身的通信环境的改变作为对于执行所述确定的触发。
6. 根据权利要求5所述的无线通信设备,其中所述通信环境的所述改变包括以下各项 中的至少一项:所述无线通信设备本身从所述不同无线通信设备接收的无线电波的强度的 改变、所述自组织无线通信网络中的所述无线通信设备之间的连接关系的改变、以及对从 所述不同无线通信设备源发的通信请求的接收。
7. 根据权利要求1至6中的任何一项所述的无线通信设备, 其中当所述确定装置检测到与其中所述第一无线通信装置或所述第二无线通信装置 使用所述第一无线通信配置来进行无线通信的自组织无线通信网络不同的另一自组织无 线通信网络时,所述确定装置进一步确定与所述自组织无线通信网络相比,加入所述另一 自组织无线通信网络是否改善与所述不同无线通信设备的通信环境,并且 其中当所述确定装置确定所述通信环境改善时,所述通信控制装置控制所述无线通信 装置以脱离所述自组织无线通信网络并且加入所述另一自组织无线通信网络。
8. 根据权利要求7所述的无线通信设备,进一步包括: 仲裁装置,所述仲裁装置用于当所述通信控制装置控制所述无线通信装置以脱离所述 自组织无线通信网络并且加入所述另一自组织无线通信网络时,仲裁是否对所述不同无线 通信设备执行所述控制。
9. 一种无线通信系统,包括根据权利要求1至8中的任何一项所述的无线通信设备。
10. -种用于无线通信设备的无线通信方法,所述无线通信设备保持多个无线通信装 置,所述多个无线通信装置独立地与不同无线通信设备一起形成自组织无线通信网络,并 且所述无线通信设备跨多个所述自组织无线通信网络进行无线通信,所述方法包括: 当所述无线通信装置中的任何一个无线通信装置使用第一无线通信配置来进行无线 通信时,确定在所述无线通信设备本身和所述不同无线通信设备当中,是否存在由于将所 述第一无线通信配置改变为第二无线通信配置而变得无法进行无线通信的无线通信设备, 所述第二无线通信配置在通信特性方面与所述第一无线通信配置不同; 当确定不存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时并且在有必要改变所述第一 无线通信配置的情况下,执行控制以将使用所述第一无线通信配置的所述无线通信装置的 无线通信配置切换为所述第二无线通信配置;以及 当确定存在变得无法进行无线通信的无线通信设备时,执行控制以将使用所述第一无 线通信配置的所述无线通信装置的所述无线通信配置保留为所述第一无线通信配置。
【文档编号】H04W84/18GK104221434SQ201280071980
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2012年11月29日 优先权日:2012年3月29日
【发明者】工藤正人 申请人:日本电气株式会社

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