[发明专利]控制装置、终端装置及通信系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线网络中所使用的控制装置、终端装置、通信系统以及通信方法，特别涉及收纳有传感器网络以及有源射频(RF：Radio Frequency)标签等多个无线终端的无线网络中的回避干扰的技术。 

背景技术

近年来，利用无线个人局域网(WPAN：Wireless Personal Area Network)以及传感器网络这样的小型且耗电量低的无线终端所形成的网络受到瞩目。此外，作为与之相似的系统，有本身发送无线信号的有源RF标签这样的系统。 

图24是表示现有技术的无线网络700的结构的一个例子的图。图24中，现有技术的无线网络700包括控制装置701、多个终端装置702～704。控制装置701是控制无线网络700内的通信的无线终端。控制装置701将与无线网络700有关的控制信息包含在信标帧中并周期性地进行广播。终端装置702～704是根据该控制信息与控制装置701进行通信的无线终端。终端装置702～704的访问方式可以采用各种方式，例如可以采用载波侦听多路访问(CSMA：Carrier Sense Multiple Access)、时分多址(TDMA：Time division multiple access)、频分多址(FDMA：Frequency division multiple access)、空分多址(SDMA：Space Division Multiple Access)等。 

这些无线网络中所使用的终端装置702～704虽然传输速度低(从几kbps到数百kbps)、无线信号的覆盖距离短(从几米到几十米)，但是特点在于小型、并且用电池可以驱动几年时间的低电力消耗性能。为了降低终端装置702～704的耗电量,人们在通信协议以及帧格式方面也进行了研究，例如，形成下述结构：设有在无线网络700内进行通信的活跃期间、和不进行通信而能够进入休眠状态的非活跃期间。如果将非活跃期间设置得长，则由于能够延长休眠状态,故终端装置702～704能够进一步降低电力消耗。 

图25中示出了作为周期性帧结构的一个例子的超帧期间。图25中，超帧期间包括活跃期间和非活跃期间。活跃期间是控制装置701与终端装置702～704进行通信的期间。非活跃期间是不进行通信的期间，在此期间，由于各终端装置702～704进入休眠状态，故能够降低电力消耗。 

控制装置701与终端装置702～704以共用的方式使用活跃期间。控制装置701使用活跃期间的开始，并广播信标帧。除此之外的活跃期间用于控制装置701与终端装置702～704之间的通信，可采用例如载波侦听多路访问等(CSMA)。此外，也可以将活跃期间分割成多个时隙，并且在CSMA以及TDMA中共用时隙。例如，在IEEE802.15.4协议中，将前半部分的时隙用于利用CSMA所进行的竞争访问，并向后半部分的每个时隙分配所使用的无线终端，来进行通信。 

信标帧中包括：这些时隙的数量及其分配规则、活跃期间的长度、非活跃期间的长度、与直到发送下一个信标帧为止的时间等控制信息。 

图26中示出了控制装置701和终端装置702～704之间的通信序列的一个例子。参照图26，控制装置701在活跃期间351的开始对信标帧360进行广播。终端装置702～704接收信标帧360，并获取控制信息。控制信息中包含活跃期间的长度、非活跃期间的长度等信息。 

在活跃期间351中，于控制装置701与终端装置702～704之间进行通信。例如，终端装置702～704向控制装置701发送数据帧361、363、365，控制装置701对此应答确认(Acknowledgement，ACK)帧362、364、366。 

在非活跃期间352中，在控制装置701与终端装置702～704之间不进行通信。在该非活跃期间352中，控制装置701与终端装置702～704可进入休眠状态，能够降低电力消耗。在非活跃期间352将结束之前，控制装置701与终端装置702～704恢复成动作状态，为之后的活跃期间353的通信做准备。 

如果非活跃期间352结束，并且下一个活跃期间353开始，则控制装置701对信标帧370进行广播。在活跃期间353，在控制装置701与终端装置702～704之间进行通信。