專利名稱：無線網絡控制裝置和無線網絡控制方法
技術領域：
本發明涉及無線網絡控制裝置和無線網絡控制方法，尤其涉及根據一個環境測量而選擇用于無線網絡的一個無線通信信道的無線網絡控制裝置和無線網絡控制方法，其中測量一個時段，在該時段中，由于來自另一裝置的發送載波達到一個預定的強度而使一個通信信道不能被使用。
用于構成一個無線局域網(LAN)系統的通信方法包括載波檢測多址／沖突避免(CSMA／CA)方法。用于構造一個有線局域網(LAN)系統的通信方法包括載波檢測多址／沖突檢測(CSMA／CD)方法。
在采用這種CSMA／CA方法的無線LAN中，用于實際通信的通信信道是在能被用于通信的多個通信信道中選擇的，并且該所選通信信道由構成該LAN的多個通信終端共享。該通信信道是根據LAN用戶的指令選擇，或在最小接收電場強度(其被稱之為最小信號接收強度)時，在能被用于通信的多個通信信道之中選擇通信信道。選擇具有最小接收電場強度的通信信道是由于其具有最低的與其它LAN信號爭用的可能性。
構成該LAN的多個通信終端的每一個通過使用具有所選通信信道的頻率的載波發送作為一個數據包的數據。在發送一個數據包之前，每一通信終端檢測該載波，以便核查該通信信道是否閑置(clear)。當通信信道閑置時，該終端發送一個數據包。
以此方式使用CSMA／CA方法，即使多個通信終端共用通信信道，也能在網絡中確實地發送和接收數據而不產生通信信道中的沖突。這種CSMA／CA方法適合于具有大約1Mb／sec到10Mb／sec傳送速率的LAN。
如上所述，在采用這種CSMA／CA方法的無線LAN系統中，一個通信信道是根據該用戶指令或當其具有最小載波接收強度時而被選擇的。
然而當根據該用戶指令選擇一個通信信道時，如果由該用戶指定的通信信道正在由另一無線LAN系統使用，則由于通過兩個不同LAN系統執行的通信在一個通信信道中可能引起的爭用而使在該時段中該通信信道的閑置期是短暫的。
在此情況中，即使每個無線LAN系統中的每一通信終端在發送一個數據包之前都校驗該通信信道是否閑置，該通信信道的使用情況仍是多樣的，并且通信終端要占用長時間才開始發送一個數據包。
當選擇具有最小載波接收強度的通信信道時，如果從例如一個微波爐的用電器發送的噪聲經常以妨礙數據包傳輸的電平跳入，則不能迅速地發送一個數據包。
換言之，當一個無線LAN系統的通信終端在發送一個數據包之前檢測該載波以便核查該通信信道是否閑置時，將會由于該噪聲而認為該通信信道正在被使用。在此情況中，在噪聲消除之前則不能發送數據包。
如上所述，當根據用戶指令或根據當通信信道具有最小載波接收強度而選擇一個通信信道時，在某些情況中不能迅速地發送一個數據包。在這種情況下，無線LAN系統的數據傳送容量在一個預定的時段中被減小，并且數據不能迅速地發送或接收。
因此本發明的一個目的是提供一種選擇方法和通信設備，它根據一個環境測量選擇用于一個無線通信網的無線通信信道，其中測量由于從另一裝置發送的載波達到一個預定強度而使一個通信信道不能使用的時段。
前述目的由本發明的一個方案實現，提供一種使用在其中多個無線通信網共用多個無線通信信道的無線電通信系統中的無線通信信道選擇方法，用于在多個無線通信信道中選擇一個預定的無線通信信道，并且用于把該預定的無線通信信道設置到將要被構造的一個新無線通信網的無線通信信道，該方法包括一個確定步驟，確定是否已接收將要被構造的該新無線通信網的識別標記；一個測量步驟，針對多個無線通信信道的每一個檢測用于一個預定的時間無線信號強度，而且當所述確定步驟確定所述將要構造的新無線通信網的識別標記沒有被接收時，根據針對多個無線通信信道的每一個的所述檢測信號強度和一個預定值，測量每個無線通信信道是閑置的時間；和一個無線通信信道選擇步驟，根據針對多個無通信信道每一個測量的每一通信信道的閑置時間，選擇用于將要構造的該新無線通信網的無線通信信道。
前述目的在本發明的另一個方面實現，提供一種使用在其中多個無線通信網共用多個無線通信信道的無線電通信系統中的無線通信網裝置，用于在多個無線通信信道中選擇一個預定的無線通信信道，并且用于把該預定的無線通信信道設置到將要被構造的一個新無線通信網的無線通信信道，該裝置包括天線裝置；調諧器裝置，用于調諧到從天線裝置輸入的多個無線通信信道的每一個，輸出一個測量信號以便測量無線信號強度，用于從一個接收信號析取一個數據包信號，并且用于輸出該數據包信號；信號強度測量裝置，用于測量針對從調諧器裝置輸出的多個無線通信信道每一個的測量信號的信號強度，并且用于根據所述信號強度測量結果測量多個無線通信信道的每一個的閑置時間；和信道選擇裝置，用于控制該調諧器裝置，以便調諧到多個無線通信信道的每一個并且輸出該測量信號和該數據包信號，用于控制該信號強度測量裝置，以便根據從該調諧器裝置輸出的測量信號而測量多個無線通信信道的每一個的閑置時間，并且根據從信號強度測量裝置輸出的多個無線通信信道的每一個的閑置時間，選擇用于該無線通信網的一個無線通信信道。
前述目的由本發明的另一個方案實現，提供一種用于將一個預定的網絡結合在一個無線通信區域中的方法，其中多個相鄰的無線通信網共用多個無線通信信道，該方法包括一個檢測步驟，在多個無線通信信道中檢測具有預定識別標記的一個無線通信網；和一個執行通信的步驟，當在所述檢測步驟中檢測到具有所述預定識別標記的一個無線電通信網時，根據由控制所述預定無線電通信網的控制站以一個預定時間間隔發送的一個信標信號而執行通信。


圖1是使用本發明的一個無線通信網的環境示意圖。
圖2是使用根據本發明的一個通信系統的無線通信網的信道使用條件的示意圖。
圖3是根據本發明一個實施例的一個通信系統的示意圖。
圖4是用作為圖3示出的每個LAN終端裝置的LAN單元的一個無線通信單元的方框圖。
圖5是操作狀態選擇處理的流程圖。
圖6是表示一個控制站操作的一個通信區的示意圖；在該通信區中，信標信號、來自LAN單元22的一個數據包、和來自LAN單元42的一個數據包在LAN終端裝置之間發送。
圖7是圖4示出的一個發送和接收部分202的方框圖。
圖8是流程圖，表示由作為控制站的LAN終端裝置執行的通信信道選擇處理的流程。
圖9是一個示意圖，表示在多個通信信道之中選擇一個通信信道的信號狀態。
圖10是流程圖，表示由作為控制站的LAN終端裝置執行的另一通信信道選擇處理的流程。
下面通過參考附圖描述根據本發明實施例的一個通信信道選擇方法、通信方法和通信設備。隨后的實施例表示由無線連接的多個通信設備構成的LAN系統中的情況。
網絡結構圖1示出使用彼此接近的射頻的多個相鄰無線電通信網的一個情況。
圖1中，無線電通信網1由LAN終端裝置310、311、312和313組成，而無線電通信網2由LAN終端裝置320、321、和322組成。圖1中靠近地布置了當準備好通信時預訂該網絡2的LAN終端裝置323，當準備好通信時形成一個無線通信網3的LAN終端裝置330、331和332，以及裝置340，它不是無線通信網的LAN終端裝置，但是發出具有接近于三個無線通信網1、2、3使用的電波無線電頻的一個電波。
在每個網絡的邊界之內，從構成該網絡的LAN終端裝置發出的電波保持一個預定的強度，以便使得屬于同一個網絡的其它LAN終端裝置能夠與發出該電波的終端裝置通信。把該邊界連接到每個LAN終端裝置的線指示一個其中該LAN終端裝置被連接到該無線通信網的條件。例如應該理解，該LAN終端裝置323目前不操作并且沒有連接到該網絡2，因為該終端裝置沒有由一個連線連接到該邊界。另外，由于LAN終端裝置323被放置在該網絡2邊界的內部，所以如果執行預定的處理，則其能夠被連接到網絡2。
圖2示出在圖1示出的多個無線通信網和使用的通信信道之間的關系，其中的多個無線通信網能夠以預定的頻帶形成。如圖2所示，三個無線網絡通信信道1、2、3能夠被當前使用。網絡1使用信道1，網絡2使用信道2，信道3是閑置的。
圖3是根據本實施例的LAN構造的示意圖。在本實施例中的LAN具有所謂的對等LAN構造，其中連接到該LAN的每個LAN終端裝置具有相同電平。例如，圖3的LAN示出圖1示出的網絡1的構造。
圖3中，終端裝置11、21、31、41和51是個人計算機和工作站。無線通信單元，在本實施例中，作為通信終端的所謂的LAN單元12、22、32、42和52被連接到終端裝置11、21、31、41和51，以便分別形成LAN終端裝置1、2、3、4和5，并且這些LAN終端裝置能夠彼此通信。
在本實施例中，LAN終端裝置1、2、3、4和5還可以用作控制站。例如，當沒有LAN終端裝置連接到一個LAN時，首先接通的LAN終端裝置被連接到該LAN，并且用作一個控制站。
在本實施例中，用作一個控制站的LAN終端裝置在使用不同頻率的多個通信信道之中選擇一個不會出現通信業務爭用的一個通信信道，并且如稍后描述的那樣，通過該選擇的通信信道在一個通信區中周期性地發送一個信標信號作為一個控制信號，以便打開該通信區。
信標信號用于把在隨機通信或在實時通信中用于數據包傳輸的基準定時報告給每一LAN終端裝置。另外，在實時通信過程中，該信標信號把由該控制站指定的發送數據包的訂戶報告給每個LAN終端裝置。在該控制站打開的通信區中，該信標信號用作一個控制信號。
在本實施例中，信標信號是包括用于標識一個LAN的識別ID的數據包。因此，每個LAN終端裝置檢測該信標信號，通過由控制站選擇的通信信道周期性地傳送該信標信號，以便檢測終端裝置屬于打開的LAN的控制站的通信區、預訂該通信區、并且執行實時通信或隨機通信。
在根據本實施例的LAN中，使用CSMA／CA通信方法。在該方法中，LAN終端裝置1、2、3、4和5的每一個通過數據包的傳輸而接收數據。在發送一個數據包之前，每個裝置檢測該載波，以便避免在由控制站選擇的通信信道中的數據沖突。
更具體地說，在本實施例中連接到該LAN的LAN終端裝置1、2、3、4和5的每一個在發送一個數據包之前檢測由該控制站選擇的通信信道具有頻率的載波。每個LAN終端裝置從該載波的檢測確定該通信路徑是否被使用或閑置。當該通信路徑閑置時，裝置執行數據包傳輸，并且因此避免與另一LAN終端裝置的數據包發送沖突。LAN單元圖4是在本實施例中用作通信設備的LAN單元12、22、32、42和52的每一個的方框圖。在本實施例中，LAN單元12、22、32、42和52具有相同的構造。
如圖4所示，LAN單元12、22、32、42和52的每一個包括天線201、發射與接收部分202、接口部分203、連接器204、CPU205、ROM206、RAM207、定時器208和總線209。
CPU205、ROM206、和RAM207形成該LAN單元的一個控制部分210。該ROM206存儲用于處理所需要的程序和數據。RAM207用作一個工作區，用于各種類型的處理。
如圖4所示，控制部分210通過總線209連接到發射與接收部分202以及接口部分203。控制部分210控制這些部分。連接器204用于把該LAN單元連接到相應的終端裝置。
發射與接收部分202帶有用于通信信道選擇的一個鎖相環(PLL)。發射與接收部分202在具有不同頻率的多個通信信道之中選擇具有期望頻率的通信信道，以便在該控制部分210的控制下，通過該選擇的通信信道發送和接收數據。發射與接收部分202還執行發送數據調制處理和接收數據解調處理。
如上所述，例如與該控制部分210合作，該發射與接收部分202在數據包傳輸之前檢測該載波。當將要使用的通信信道是閑置時，該發射與接收部分202控制數據包傳輸定時。
接口部分203起動在相應終端裝置和LAN之間的數據通信。在本實施例中，接口部分203具有用于產生一個發送數據包以及用于分離一個已收數據包的功能。
LAN單元帶有定時器208。當在具有不同頻率的多個通信信道之中選擇將要被用于通信的一個通信信道時，定時器208用于測量每個通信信道的閑置時段的長度。為此目的，定時器208例如帶有用于具有不同頻率的可選擇通信信道的計數區域，并且用作一個閑置時間測量定時器，用于測量每個通信信道的閑置時間。
操作狀態的選擇例如，當相應的終端裝置和該LAN單元接通時，LAN網終端裝置1、2、3、4和5的每一個確定該LAN終端裝置所屬的LAN的通信區是打開，以便確定該LAN終端裝置是否操作為一個控制站或操作為一個受控站。
圖5是操作狀態選擇處理的一個流程圖，用于確定一個LAN終端裝置是否操作為該LAN終端裝置所屬于的該LAN中的一個控制站或一個受控站，當LAN終端裝置1到5的每一個通過相應的LAN單元12、22、32、42或52連接到該LAN時，執行該處理。
在步驟S101中，當LAN單元12到52的每一個被接通時，控制部分210控制該發射與接收部分202的PLL電路的接收頻率，以便監視具有不同頻率的多個可選擇通信信道的每一個，并且檢測具有該相應LAN終端裝置所屬的LAN識別ID的信標信號。
在步驟S101的處理中，監視每一通信信道一個足以檢測周期性發送的信標信號的一個預定周期，例如用于該信標信號的多個發送周期，以便檢測具有該LAN終端裝置所屬的LAN的ID的信標信號。
然后在步驟S102中，該LAN單元確定該信標信號是否具有該LAN的識別ID，該LAN對應于已經被檢測的LAN終端裝置所屬的LAN。當在步驟S102中確定該LAN終端裝置所屬LAN的信標信號不能被檢測時，該LAN終端裝置操作為一個控制站。換言之，在步驟S103中執行通信信道選擇處理，用于在多個可選擇的通信信道中選擇具有長閑置時間的一個通信信道。
然后，該LAN單元的控制部分210控制該接口部分203，產生包括對應于LAN終端裝置所屬LAN的識別ID的一個信標信號，并且通過發射與接收部分202把該信標信號發送到在步驟S103中選擇的通信信道，以便在步驟S104中周期性地發送到屬于相同LAN的LAN終端裝置。借此操作，打開一個通信區，其中屬于相同LAN的多個LAN終端裝置執行通信。
當在步驟S102中確定該LAN終端裝置所屬的LAN的信標信號已經被檢測時，該LAN單元操作為控制站的一個受控站，這控制站已經在步驟S105中操作。更具體地說，該LAN終端裝置預訂該LAN終端裝置所屬的LAN的通信區，從控制站接收信標信號，并且根據該信標信號提供的定時和信息執行實時通信或隨機通信。
如上所述，當LAN終端裝置所屬的LAN的通信區尚未打開時，在本實施例中的每一個LAN終端裝置操作為一個控制站，打開一個通信區，并且執行在屬于同一個局域網的LAN終端裝置當中通信。
當LAN終端裝置所屬的LAN的通信區已經打開時，每一個LAN終端裝置操作為該控制站的一個從屬站，預訂該控制站已經打開的該通信區，并且執行在屬于同一個通信區的LAN終端裝置當中通信。
實時通信和隨機通信下面參考圖6描述當控制站發送一個信標信號時在一個打開的通信區中執行的實時通信和隨機通信的情況。圖6是一個示意圖，表示在根據本實施例LAN的通信區中的用于實時通信的一個實時區域和用于隨機通信的一個隨機接入區域。
在如圖6所示的本實施例中，從控制站發送的一個信標信號的周期設置為一個通信周期，并且利用一個通信周期執行的通信被用作該LAN中的通信處理基準周期。如稍后描述的那樣，該控制站把在每個通信周期中的數據包傳輸定時賦值到執行實時通信的LAN終端裝置。
在下列描述中，實時通信和隨機通信將針對下面一種情況描述，例如其中該LAN終端裝置1用作一個控制站并且打開一個通信區，以及在圖3示出的LAN中的LAN終端裝置2和LAN終端裝置4之間執行雙方向的實時通信。為使描述簡單，在LAN終端裝置1用作控制站的通信區打開的情況中，假定在LAN終端裝置當中沒有同時執行的通信，該LAN終端裝置2呼叫LAN終端裝置4，以便執行雙向通信。
在根據本實施例的LAN中，指定發送定時并且根據該發送定時執行實時通信的一個區域被稱之為一個實時區域RL，而未指定發送定時并且執行隨機通信的一個區域被稱之為一個隨機接入區域RM。
當控制站沒有指定用于實時通信的發送定時的時候每個通信周期的整體被用作一個隨機接入區域RM，如圖6的A、B和C中的一個第一通信周期P1所示。當LAN終端裝置2的用戶發出以LAN終端裝置4執行對終端裝置21的雙向通信的一個指令時，該終端裝置21把自己的識別ID、目的地識別ID和用于指示雙向通信的一個請求信息發送到LAN單元22。
從終端裝置21發送的信息被通過LAN單元22的連接器204發送到LAN單元22的接口部分203。LAN單元22的接口部分203產生一個數據包RQ，用作對該LAN終端裝置4的通信請求信號，這信號包括自己的識別ID和目的地識別ID，在此情況中是LAN終端裝置的識別ID和指示一種雙向通信請求信息，并且把它發送到發射與接收部分202。發射與接收部分202放大發送的數據包并且執行另一處理，以便產生一個發送信號，并且通過天線201發送該信號到LAN終端裝置4。
在此情況中，LAN單元22的通信請求被發送到在隨機接入區域RM中的LAN終端裝置4，如圖6的B中的P1周期所示。
同樣如前描述，在根據本實施例的LAN單元中，發射與接收部分201和控制部分210檢測該載波以便避免數據包發送沖突，預先核查不接收的載波信號，并且當該傳輸路徑閑置時發送一個數據包。如果該傳輸路徑非閑置，則該LAN單元被停用，直到傳輸路徑變成閑置為止。在隨機接入的數據包傳輸過程中，可能需要隨機等待。
在該LAN終端裝置4中，該發射與接收部分202通過LAN單元42的天線201接收無線發送的數據包。該發射與接收部分202根據該接收數據包的發送目標單元ID，只接收該發送的數據包，并且把接受的數據包發送到接口部分203。接口部分203分離來自發射與接收部分202的發送數據包，析取從LAN終端裝置2發送的數據，并且通過連接器204發送該數據到終端裝置41。
然后，根據發送的通信請求，例如通過提供或連接到該終端裝置41的振鈴或顯示器的振鳴或信息顯示，終端裝置41把LAN終端裝置2的通信請求報告到LAN終端裝置4的用戶。
當LAN終端裝置4的用戶執行一個操作以便在終端裝置41上響應從LAN終端裝置2發送的通信請求時，終端裝置41發送自己的識別ID和目的地識別ID，在此情況中是把LAN終端裝置2的識別以及通信請求被響應的信息指示發送到LAN單元42。
以用于該LAN終端裝置2的同樣方式，從終端裝置41發送的信息被通過LAN單元42的連接器204發送到LAN單元22的接口部分203。該接口部分203產生一個數據包AS，用作指示該通信請求被接收的一個確認信號。通過發射與接收部分202以及該LAN單元42的天線201，該確認信號AS被發送到該LAN終端裝置2。確認信號AS在圖6的C所示的隨機接入區域RM之內傳送。
當LAN終端裝置2的LAN單元22從LAN終端裝置4的LAN單元42接收發送的確認信號AS時，LAN單元22的接口部分203產生一個數據包WS，用作一個指定請求信號，用于把發送定時指定到包括LAN單元22的LAN終端裝置2以及LAN終端裝置4，并且通過發射與接收部分202和天線201發送到用作控制站的LAN終端裝置1。
指定請求信號WS的組成包括請求信源的識別ID、LAN終端裝置2、請求目標單元的識別ID、該LAN終端裝置4以及指示所請求的發送定時指定的信息。指定請求信號WS同樣在圖6B中所示的隨機接入區域RM之內傳送。
LAN終端裝置1在每一通信周期中根據指定請求信號WS把由數據包發送命令確定的發送定時指定到LAN終端裝置2和LAN終端裝置4。在本實施例中，LAN終端裝置1把通信定時指定到作為呼叫源的LAN終端裝置2，以便在每個通信周期中首先發送數據。LAN終端裝置1還把通信定時指定到LAN終端裝置4，以便在每一通信周期中第二發送數據。
在本實施例中，以此方式把發送定時指定為在每個通信周期中的一個發送命令。該發送命令以用作一個基準的信標信號把該定時共同指定到所有的LAN終端裝置。實時通信中的發送定時被作為對共同連接到該LAN的LAN終端裝置的定時管理，例如在信標信號的頂部之后定時一個預定的時間“t”執行第一發送的情況中以及在信標信號的頂部在之后定時一個預定的時間“2t”執行第二發送的情況中。
用作控制站的LAN終端裝置1產生一個信標信號，包括指示指定到LAN終端裝置2以及LAN終端裝置4的發送定時的信息，并且通過選擇的通信信道的每個通信周期把該信標信號發送到每一LAN終端裝置，其長度已經預先在圖6所示的A中預先確定。
從來自LAN終端裝置1的發送的信標信號，每一LAN終端裝置了解每一通信周期的頂部以及指定到每一LAN終端裝置的通信定時。每一LAN終端裝置不在指定到其它LAN終端裝置的定時發送數據包，并且在每一通信周期中指定到該LAN終端裝置的發送定時發送實時數據。以此方式指定的發送定時在圖6的A、B和C的實時區域RL中示出。
當LAN終端裝置1在圖6的A、B和C的P2周期中把信標信號發送到每一LAN終端裝置時，被指定了發送命令、以使其在通信周期中首先發送實時數據的LAN終端裝置2的LAN單元22以緊靠該通信周期中的該信標信號的頂部之后的第一定時，把例如音頻數據的實時數據發送到LAN終端裝置4。
指定了發送命令、以使其在通信周期中第二發送實時數據的LAN終端裝置4的LAN單元42，以通信周期中緊鄰用于LAN終端裝置2的定時的第二定時，把例如音頻數據的實時數據發送到LAN終端裝置2。
LAN終端裝置2和LAN終端裝置4的每一個只接收通過其LAN單元發送于其上的數據包，接口部分203分離該數據包，以便把必要的數據發送到終端裝置21或41。
利用這些操作，從LAN終端裝置2發送的例如音頻數據的實時數據能夠由LAN終端裝置4再生用于收聽，并且從LAN終端裝置4發送的例如音頻數據的實時數據能夠由LAN終端裝置2再生用于收聽。
LAN終端裝置2和LAN終端裝置4在每個通信周期中反復地交替傳送例如音頻數據的實時數據，以便在每一通信周期的頂部，實現根據來自用作控制站的LAN終端裝置1的發送定時信號的實時呼叫和音頻數據交換。
除LAN終端裝置2和LAN終端裝置4以外的通信終端能夠在實時區域中傳送實時數據，如果它們接收通信定時的話。
通過隨機存取，例如計算機數據的隨機數據在隨機接入區域RM中傳送，區域RM中在每一通信周期中不指定發送定時，與以前描述的用于通信請求信號RQ、確認信號AS和指定請求信號WS的傳送方式相同。
在上述情況中，雙向實時通信是作為一個實例采用的。還可以執行單方向的實時通信。在此情況中，LAN終端裝置用作一個發送信源，請求該控制站指定數據包發送定時。該LAN終端裝置以該控制站指定的發送定時在每個通信周期中發送數據包，以便把例如要求實時再生的音頻數據的實時數據發送到期望的目標單元。
如果在實時區域RL中發送的實時數據不能正確地發送，則在該實時區域之后在一個隨機接入區域重新發送，以便確實地發送該數據。
在緊靠不能接收所要接收的實時數據的實時區域之后的隨機接入區域中，發送目標單元LAN終端裝置，例如在前面情況中的LAN終端裝置4，發送一個發送未完成通知到該發送信源LAN終端裝置，即前面情況中的LAN終端裝置2。
用作發送信源的LAN終端裝置的LAN單元保持著前鄰的一個用于在實時區域中發射該實時數據的一個數據包，并且當接收該發送未完成通知之時，重新發送在前鄰實時區域中發送的實時數據以及當前保持的數據包。
由于其中以指定通信定時發送實時數據的實時區域RL和其中提供發送的隨機數據的隨機存取區域的存在，實時數據被確實地和正確地發送與接收，不妨礙實時特征以及在隨機接入區域RM中隨機數據的發送和接收。
當發送實時數據或發送隨機數據時，由于執行避免在通信路徑中的沖突的載波檢測，所以即使只連接執行隨機存取的LAN終端裝置，該LAN終端裝置也可被用于該LAN。這是由于，執行隨機存取的LAN終端裝置只檢測該載波的周期比從在實時區域中信標信號的發送結束時到該LAN單元22開始輸出一個數據包時的時間間隔要長，并且比從LAN單元22數據包輸出結束時到LAN單元42開始輸出一個數據包時的時間間隔要長，只在實時區域中執行隨機存取的LAN終端裝置確定沒有找到以及不實行數據包發送的數據傳輸定時。這還由于，即使當該執行隨機存取的LAN終端裝置只在實時區域中發送數據包時，每一LAN終端裝置總是在發送一個數據包之前檢測該載波，并且在發送之后，該執行隨機存取的LAN終端裝置只結束在該實時區域中的數據包的發送。
在前述的情況中，通過指定發送定時以及通信周期的剩余部分，在一個通信周期中順序地指定實時區域RL，其中非特定的實時區域RL被設置為隨機接入區域RM。區域指定不局限于這種情況。
區域指定的執行可以使得實時區域RL和隨機接入區域RM的比例在一個通信周期中預先指定，并且每一區域預先設置。例如，可以把一個通信周期的三分之二被設置為一個實時區域，而三分之一設置為一個隨機接入區域。一個實時區域和一個隨機接入區域可以在一個通信周期中交替地指定。一個實時區域和一個隨機接入區域可以按照通信周期單元交替地設置。
如上所述，在本實施例中，由作為控制站的LAN終端裝置通過由該控制站選擇的通信信道發送的信標信號還被用作一個基準信號，以便指定一個實時區域RL和一個隨機接入區域RM。
根據本發明，LAN終端裝置組成的一個無線通信網的構造局限于上述情況。可以使用不同的通信方法。例如，可以采用只用隨機存取區域的方法或只用實時區域的方法。
通信信道選擇處理如上所述，在本實施例中的該LAN終端裝置用作控制站，選擇一個通信信道，用于在LAN終端裝置當中的通信。更具體地說，在本實施例的LAN中，準備有使用不同頻率的多個通信信道，并且該LAN終端裝置用作控制站，選擇一個用于通信的信道，并且打開一個通信區。
在本實施例的LAN中，在數據包發送之前檢測一個載波信號。然而，如果選擇具有許多所謂干擾信號的一個通信信道，則不能迅速地檢測一個閑置狀態，并且需要使用長時間才能發送一個數據包。結果是，在一個預定的時間之內能夠傳送的數據量被減小，并且不能執行快速和肯定的通信。
在本實施例中，用作LAN終端裝置的控制站在使用不同頻率的多個通信信道當中選擇一個具有長閑置時間的通信信道，并且打開其中通過所選通信信道實現通信的一個通信區。選擇具有長閑置時間的一個通信信道的原因是，在這樣的一個信道中不會出現通信業務的競爭。
下面參照圖1所示的一個實例描述LAN終端裝置330預訂網絡3的情況，其中的網絡1包括LAN終端裝置310、LAN終端裝置311、LAN終端裝置312和LAN終端裝置313，而網絡2包括LAN終端裝置320、LAN終端裝置321、和LAN終端裝置322。
當LAN終端裝置330接通并且其終端裝置發送用于連至網絡的一個請求時，LAN終端裝置330確定其所預訂的該網絡是否已經在指定用于形成無線通信網的無線電信道中建立，并且確定使用在該網絡3中的一個信標信號是否已經被使用在每一個無線電信道中。例如，由于LAN終端裝置331和LAN終端裝置332能夠連接到網絡3但是他們都沒有接通，則圖1示出的空間中尚未建立網絡3，并且使用在該網絡3中的信標信號不能被檢測。
因此，LAN終端裝置330核查圖1示出空間的電波情況，換言之，實施環境測量，以便用作一個控制站，并且選擇一通信信道，以便建立一個無線通信網。
圖8是通信信道選擇處理的流程圖，用作一個控制站的一個LAN終端裝置由于沒有一個信標信號的檢測而在步驟S103中執行以前參考圖5描述的操作狀態選擇處理。圖9是在根據圖8示出的本實施例的通信信道選擇處理中由一個LAN單元選擇的一個通信信道中的信號狀態的示意圖。
在根據本實施例的LAN中，準備使用不同頻率多個通信信道，例如通信信道CH0、通信信道CH1和通信信道CH2。在本實施例中，用作控制站的LAN終端裝置進行切換，以時分方式使用不同頻率的多個通信信道、監視這些通信信道、檢測每一信道的閑置時間并且選擇具有長閑置時間的一個通信信道。
在步驟S301中，用于指定通信信道的變量“i”被初始化，以便做準備對第一通信信道CH0進行監視。由于步驟S301中把變量“i”初始化到零，所以CHi設置為第一通信信道CH0，并且定時器Ci設置為對應于第一通信信道CH0的定時C0。變量“i”根據選擇信道變化。
處理進入到步驟S302中，其中通信信道閑置時間被檢測而且用于測量該通信信道閑置時間的閑置時間測量定時器被確定的。
在步驟S302中，所選通信信道的信號接收強度被監視。更具體地說，該LAN單元的發射與接收部分202具有用于檢測接收的該接收強度信號功能，并且該控制部分210監視該發射與接收部分202檢測的接收強度。在步驟里S303中，控制部分210確定由發射與接收部分202檢測的接收強度是否等于或高于預先指定的閾值th0。通信信道中的信號接收強度是否等于或高于閾值th0，意味著通信信道是否閑置。當在步驟S303中確定，該接收信號的接收強度低于閾值th0并且因此確定通信信道是閑置時，控制部分210遞增用于當前監視的通信信道的計數區域中的計數Ci，在步驟S304中該計數區域被提供用于LAN單元的定時器208。
如圖9所示，LAN單元的控制部分210控制該發射與接收部分202，在緊靠選擇通信信道之后的時間“a”監視該通信信道中的信號接收強度。在圖9示出的通信信道中，產生一個干擾信號NZ。由于干擾信號NZ的接收強度低于時間“a”的閾值th0，所以確定該信道閑置，而且在用于通信信道的計數區域中的計數Ci被遞增。
在步驟S305中確定是否已經通過一個預定的監視時間，用于監視當前通信信道。當確定尚未通過該預定的時間時，即當確定需要繼續監視時，處理返回到步驟S302并且監視通信信道CHi。
當該控制部分210在該步驟S303中確定該發射與接收部分202檢測的接收強度等于或高于預先指定的閾值th0時，確定該通信信道正被使用，處理進入步驟S305，并且確定是否已經通過預定到選擇通信信道的監視時間。
如果在步驟S305中確定所選通信信道CHi中該測量的閑置時間超過該預定的時間，則處理進入步驟S306，并且在步驟S306中遞增變量“i”，以便選擇下一個通信信道CHi。在下一個步驟S307中，確定作為遞增結果的用于所有多個準備通信信道的閑置時間測量是否結束。當該步驟S307確定測量沒有結束，則該處理返回步驟S302，并且實現對于下一個通信信道的閑置時間的測量。
當在步驟S307中確定該針對所有的通信信道的測量已經結束，則在步驟S308確定是否已經通過一個用于選擇通信信道的預定的時間。當在該步驟S308中確定尚未通過該預定的時間時，則用于選擇一個信道的變量“i”被在下一個步驟S309中初始化，以便重復從第一個通信信道CH0開始的測量。步驟S309中把選擇的信道初始化為CH0，并且從步驟S302開始執行用于每一信道的閑置時間測量。
當在步驟S308中確定已經通過用于選擇通信信道的預定的時間時，則在下一個步驟310中選擇具有在對應于閑置時間測量定時器Ci中的最大計數的通信信道，并且終止該處理。結果是，在可用通信信道當中選擇具有最長閑置時間的通信信道并且以最少的等待時間發送數據包。
當在步驟S303中確定該接收信號的接收強度等于或高于閾值th0時，換言之，當確定用于當前被測量的該閑置時間的通信信道被使用時，該處理可以進到步驟S306，以使用于該通信信道的閑置時間的測量終止。
再一次通過參考圖1和圖2進一步描述本實施例。圖7示出圖4中所示的LAN終端裝置中的發射與接收部分202中的相關通信信道選擇的細節部分。
建立圖1所示網絡3的LAN終端裝置330以調諧器401使用預定的頻率從圖7示出的天線201接收的無線電信號選擇該信道。根據從頻率選擇部分404發送的控制信號確定該調諧器401選擇的信道。根據來自信道選擇部分403的信道選擇控制信號，頻率選擇部分404控制信道的頻率。
信道分配給網絡3，以使選擇三個用于無線通信網的信道。
LAN終端裝置330首先確定該網絡3是否已經在圖1示出的空間中建立。
在該發射與接收部分202中，一個標識號保持部分406保持網絡3的ID，它指示即該LAN終端裝置330屬于該網絡3所有，并且發送其ID到重現部分405。針對一個預定的時間，該ID重現部分405確定是否在該信號中檢測到從ID保持部分406發送的具有ID的一個信標信號，該信號具有對應于由信道選擇部分403、頻率選擇部分404以及調諧器401調諧的在天線201接收的電波當中該信道1的頻率。
當具有網絡3的ID的信標信號被檢測時，LAN終端裝置330用作控制站的一個受控站，發送指示該網絡3的信標信號，即具有網絡3的ID的一個信標信號。
當具有3的ID的信標信號不能在預定的時間之內被檢測時，該ID重現部分405報告信道選擇部分403，網絡3不在信道1中建立，并且把相同的確定過程應用到下一個信道。
當信道選擇部分403從ID重現部分接收指示該網絡3不被在信道1中建立的通知時，其輸出一個控制信號到頻率選擇部分404，使得選擇信道2，以便確定是否在信道2中建立網絡3，信道2是下一個能被使用的信道。
首先檢測該信道1中的載波。
如圖2所示，信道1正在由網絡1使用。由于場強高并且信道被連續地使用，所以場強度超過預定值的時段就長。
然后以同樣的方式在信道2中檢測信道1。如圖2所示的，信道2正在由網絡2使用。該被測場強低并且場強超過預定值的時段短暫。
然后以針對信道1和信道2的同樣方式進一步測定在信道3中的載波。如圖2所示，在圖1示出該空間里沒有網絡使用該信道3。LAN終端裝置340以接近于該信道的頻帶利用高場強長時間發出電磁波而與無線通信網沒有任何關系。
當LAN終端裝置330在這樣一個電波環境中檢測該載波時，信道選擇部分403選擇該信道1。頻率選擇部分404產生一選擇控制信號，使得調諧器401調諧到對應于信道1的頻率，并且發送該頻率到調諧器401。在由天線201接收的電波當中，調諧器401調諧到具有信道1對應的電波頻率，并且輸出該檢測的載波信號到信號強度測量部分402。信號強度測量部分402測量通過調諧器401獲得的載波信號的信號強度，而且確定測量的信號強度是否等于或高于一個預定的信號強度。另外，根據使用來自信道選擇部分403的信道信息的判定結果，信號強度測量部分402遞增對應于測量的信道的計數。
以同樣的方式檢測該信道2中的載波。信道選擇部分403選擇信道2。頻率選擇部分404產生一選擇控制信號，使得調諧器402調諧到對應于信道2的頻率，并且發送該頻率到調諧器401。在由天線201接收的電波當中，調諧器401調諧到信道2對應的電波頻率，并且輸出檢測的載波信號到信號強度測量部分402。信號強度測量部分402測量通過調諧器401獲得的載波信號的信號強度，而且確定測量的信號強度是否等于或高于該預定的信號強度。另外，根據使用來自信道選擇部分403的信道信息的判定結果，信號強度測量部分402遞增對應于測量的信道的計數。
作為在每個信道中載波檢測結果，信號強度測量部分402保持針對三個信道實現的信號強度測量結果，作為對應定時器的計數。
信道選擇部分403實現能被用于一個無線通信網的每一通信信道中的載波檢測，從信號強度測量部分402獲得用于每個通信信道的信號強度測量結果，然后確定一個通信信道是否滿足能被用于將要構造的網絡的預定情況。當圖1示出環境中的每一信道具有圖2示出的場強時，該信道2具有最小值計數。這是由于檢測信號強度低，并且該測量周期中發出電波的時段短。信道選擇部分403確定，不選擇未由任意網絡使用的信道3，而是選擇提供長的通信時間可能性最高的信道2，作為網絡3用于通信的信道。
由于針對網絡3選擇信道2，信道選擇部分403控制頻率選擇部分404，以便接收在所選信道2中的數據包，該頻率選擇部分404控制調諧器401，以便調諧到對應于信道2的頻率，并且調諧器401把在信道2中接收的信號輸出到一個接收數據包處理部件409。該接收數據包處理部件409從該ID保持部分406獲得將要析取的數據包的ID，從ID保持部分406中，只從調諧器401輸出的接收信號析取具有該ID的數據包，并且把該數據包作為一個有效數據包輸出到隨后的電路。
由于該LAN終端裝置330用作網絡3中的控制站，所以其需要發送一個信標信號，以預定的時間間隔指示在圖1示出的空間中已經構造了網絡3。在該LAN終端裝置330中，信標產生部分407以預定的時間間隔產生一個信標信號，它包括從該ID保持部分406獲得的指示網絡3的ID，并且在此情況中的發射機408根據從信道選擇部分403獲得信息調制信道2中的信號頻率，并且作為電磁波從天線201發送。
利用上述過程，LAN終端裝置作為控制部分實現該電磁波環境測量，從另一裝置發出的電磁波中選擇具有最小數據包通信影響的信道，并且建立和打開該無線通信網。
ID保持部分406可以設計使得其不只保持網絡ID，而且保持例如自身的ID或裝置獨有的ID，以使該裝置的接收數據包處理部分409只輸出發送到該裝置的數據包。信標產生部分407可以配置使得其發送一個信標信號，同時還包括產生該信標信號的該LAN終端裝置的ID。
載波信號以及指示被關注裝置所屬的網絡的信標信號的信號強度的檢測按照前面的描述順序地執行。實現檢測的方法不局限于此情況。檢測可以并行實現，以使在一個較短的時間中把裝置連接到該網絡。
另一實施例(另一通信信道選擇方法)參考圖10描述另一實施例。圖10中，LAN終端裝置的LAN單元用作一個控制站，控制部分210控制發射與接收部分的PLL電路，以便在多個可選擇的通信信道中首先選擇通信信道CH0，并且在步驟S401監視CH0。
在圖10中的步驟S401，信道CHi的變量“i”為零，并且第一通信信道CH0是所選通信信道。在此說明中，變量“i”根據選擇信道變化。
在步驟S401中，所選通信信道的一個信號的信號接收強度被監視。換言之，LAN單元的發射與接收部分202具有檢測一個接收信號的接收強度的功能。控制部分210監視由發射與接收部分202檢測的接收強度。在步驟里S402中，控制部分210確定由發射與接收部分202檢測的接收強度是否等于或高于預先指定的閾值th0。
通信信道中的信號接收強度是否等于或高于閾值th0，意味著通信信道是否閑置。當在步驟S402中確定該接收信號的接收強度低于閾值th0并且因此確定通信信道是閑置時，控制部分210遞增用于當前監視的通信信道的計數區域中的計數Ci，在步驟S403中該計數區域被提供用于LAN單元的定時器208。
如圖9所示，例如LAN單元的控制部分210控制該發射與接收部分202，以便在緊靠選擇通信信道之后的時間“a”監視該通信信道中的信號接收強度。在圖9示出的通信信道中，產生一個干擾信號NZ。由于干擾信號NZ的接收強度低于在時間“a”的閾值th0，所以確定該信道閑置并且在用于通信信道的計數區域中的計數Ci遞增。
在本實施例中，LAN單元的控制部分210在步驟S404確定，由當前監視的通信信道中的測量閑置時間的計數器的計數Ci指示的閑置時間長度是否等于或大于對應于發送數據包的數據包長度的時間長度。
通信信道中的閑置時間比對應于發送數據包的數據包長度的時間長度更長的一個情況被以這種方式使用檢測比對應于該發送數據包長度的時間長度T更長的一個閑置時間。由于選擇其中確實地發送一個發送數據包的整體的通信信道，所以該發送數據包長度被設置為一個基準。在具有比對應于發送數據包長度的時間長度更長的一個閑置時間的通信信道中，由于當不出現數據包發送時的通信信道不閑置，所以引起相當長的等待時間。
當監視通信信道的信號接收強度的時段被設置為例如對應于發送數據包長度的時間長度T或對應于比T稍長的周期T+τ時，如果用于通信信道定時器208的計數Ci等于或大于(T+τ)／(用于監視信號接收強度的時間間隔)，則在步驟S404中確定該閑置時間等于或長于對應于該發送數據包長度的時間長度。由τ指示任意時間周期。
更具體地說，在圖9示出的通信信道中，當比對應于數據包長度的時間長度T稍長的時間長度T+τ被設置為在監視信號接收強度的時間“a”與隨后監視信號接收強度的時間“b”之間的間隔和接下來監視信號接收強度的時間“c”的總和時，如果用于被監視的通信信道定時器的計數Ci達到3，則在步驟S404中確定該閑置時間等于或大于該發送數據包長度的時間長度。
換言之，當用于通信信道的定時器208的計數Ci的參考值是表明相應閑置時間等于或大于對應于發送數據包長度的時間長度時，并且參考值被寫入到例如ROM206時，能夠通過比較該通信信道的定時器208的計數Ci與ROM206保持的參考值而確定發送數據包長度。因此，當監視用于該通信信道的信號接收強度的間隔設置為對應于該發送數據包長度的n分之一或更小時，能夠根據用于通信信道的定時器208的計數Ci和參考值精確地確定發送數據包長度。
為使圖示簡單，定時器208的計Ci被設置為圖9中的3。在一個實際的情況中，由于對應于數據包長度的時間長度T被設置到例如大約10ms，因此接收強度的監視的間隔設置到例如大約20μs，通信信道的閑置時間被精確測量。
當在步驟S404中確定由計數Ci指示的閑置時間比對應于發送數據包長度的時間長度T更長時，在步驟S405中該LAN單元的控制部分210選擇當前監視的通信信道作為用于通信的通信信道，并且終止圖10所示的通信信道選擇處理。然后執行圖5示出的操作狀態選擇處理中的步驟S104的處理。用作控制站的LAN終端裝置產生一個信標信號，并且通過選擇的通信信道把該信標信號發送到每個LAN終端裝置。
當在步驟S402中確定該接收信號的接收強度高于閾值th0并且出現干擾信號時，在步驟S409中確定是否能夠以定時器208測量該閑置時間。換言之，在步驟S409中的確定處理確定在對應于當前監視的通信信道的計數區域中的計數是否為1或更大，并且確定該信道狀態是否從一個閑置狀態，即從一個非使用狀態改變成一個其中出現干擾信號的狀態，即變成被使用狀態。
當在步驟S409中確定能夠測量閑置時間時，LAN單元的控制部分210終止對于通信信道閑置時間該測量，并且在步驟S410把對應于該通信信道的計數區域中的計數保持在該定時器208中作為閑置時間。
當在步驟S404中確定由計數Ci指示的閑置時間比對應于發送數據包長度的時間還要短時，當在步驟S409中確定不能測量一個閑置時間時或當步驟S410的處理被結束時，在步驟S406中確定是否已經過了指定為通信信道監視時間的一個預定的時間。
當在步驟S406中確定尚未通過該預定的時間時，LAN單元的控制部分210在步驟S407中監視相鄰的通信信道CHi還沒有被測量的閑置時間，處理返回到步驟S402，并且重復隨后的處理。
如上所述，用作控制站的LAN單元的控制部分210順序地切換接收頻率而且監視用于其它通信信道的接收信號的接收強度。當使用不同頻率的多個通信信道一旦被監視時，首先開始用于該被監視的通信信道的第二監視。
當在步驟S406中確定已經通過了預先指定的預定時間時，該LAN單元的控制部分210在步驟S408中使用在定時器208中的對應于每一通信信道的計數區域中的計數，以便選擇具有最長閑置時間的通信信道，而且終止圖10示出的通信信道選擇處理。然后執行圖5示出的操作狀態選擇處理中的步驟S104的處理。
針對每個信道監視信號接收強度，頻率被順序地改變，并且針對預定的時間監視多個可選擇的通信信道。該預定的時間被設置成例如是對應于該數據包長度的時間長度T的多倍，或被設置成比對應于數據包長度的時間長度T多個周期稍長，即時間更長T+τ的多倍，以使通信信道具有比對應于該能夠被檢測的數據包長度的時間長度更長的閑置時間。由τ指示任意時間長度。
當對于包括圖9示出的通信信道的多個通信信道的每一個的信號接收強度監視了一個預定的時間時，由于在第一監視點“a”、第二監視點“b”和第三監視點“c”的信號接收強度比用于圖9示出通信信道的閾值th0更低，因而確定該通信信道閑置，并且如前所述，在步驟S403的處理中，對應于提供用于該LAN單元的定時器208的通信信道計數區域中的計數被遞增。
在第四監視點“d”的通信信道中的接收強度由于第一次干擾信號而等于或高于閾值th0，閑置時間的測量被終止。對應于通信信道中閑置時間的計數Ci是3。當計數Ci本身用作閑置時間并且選擇通信信道具有最大的計數Ci時，選擇具有最長閑置時間的通信信道。
如上所述，用作控制站并且發射信標信號的LAN終端裝置選擇具有長時間閑置的通信信道，意味著不出現在使用不同頻率的多個可選擇通信信道當中的通信業務爭用，并且打開一個通信區，實現在該通信信道中的通信。
在圖9中示出，針對每個通信信道首先檢測的閑置時間被用作該通信信道的閑置時間。用于獲得一個閑置時間的方法不局限于此。
例如可以使用下列方法。當在步驟S409中確定能夠測量閑置時間時，在定時器208中對應于通信信道的計數區域中的計數被用作為一個閑置時間，并且在步驟S410中存儲在例如RAM207中。RAM207中保持的計數作為閑置時間，并且在計數區域中的計數被復位。在預定的時間中，閑置時間的測量繼續針對已經測量閑置時間的通信信道進行。換言之，在該預定的時間中，閑置時間的測量用于每一通信信道繼續，并且即使由于干擾信號而停止閑置時間，也針對每一通信信道測量多個閑置時間。當在步驟S406中確定已經通過了預先指定的預定時間時，針對每個通信信道而保持在該RAM207中的多個計數被使用，并且在步驟S408中選擇由一個計數指示的具有最長閑置時間的通信信道。
在此情況中，由于能夠獲得預定時間中的每一通信信道的總閑置時間，所以不會出現由于一個計數指示長的閑置時間引起的通信業務競爭的通信信道，而且一個長的總和閑置時間能夠被選擇作為將要被使用的通信信道。
在前述實施例中，為了在使用不同頻率的多個通信信道中選擇一個通信信道用于通信，使用不同頻率的多個通信信道被以時分方式切換并且被監視。用于監視使用不同頻率的多個通信信道的方法不局限于此。
可以監視每一通信信道一個預定的時間，以便檢測用于該信道的閑置時間。例如，檢測用于該通信信道CH0的一個閑置時間之前監視該通信信道CH0一個指定的預定時間，然后監視該通信信道CH1預定的時間，以便檢測用于該通信信道CH1的閑置時間。
無論當使用不同頻率的多個通信信道被以時分方式切換并且監視時，或當每個通信信道被監視預定的時間時，如果監視的定時的間隔被減小，閑置時間的檢測更精確。
在根據本實施例的LAN中，控制部分210、發射與接收部分202、接口部分203和定時器208按需合作，執行用于確定控制站是否已經操作、檢測閑置時間、選擇通信信道和發送控制信號的功能。當根據本實施例的LAN終端裝置操作為控制站時，其選擇一個其中不出現業務爭用的通信信道，并且打開實現成功通信的一個通信區。
另一實施例(另一通信信道選擇方法)在上述實施例中，閾值th0用作接收信號強度的閾值，以便如前參考圖9所述測量每一通信信道的閑置時間。當接收強度的閾值被設置得更低時，如果發現一個通信信道具有比對應于該發送數據包時間長度更長的閑置時間，則實現更成功和更肯定的通信而不降低該使用通信信道的通信質量。
隨接收強度的閾值被切換，針對一個通信信道的閑置時間被檢測多次。例如，如圖9所示，以閾值th0檢測的閑置時間用作接收強度的閾值，然后以電平低于閾值th0的一個閾值th1檢測一個閑置時間。
在圖9示出的情況中，當閾值th0用作接收強度的閾值時的閑置時間比當閾值th1用作接收強度的閾值時的閑置時間更長。當接收強度的閾值從閾值th0減小到閾值th1時，如果發現具有充分閑置時間的通信信道，則在某些情況中使用具有一個低電平的干擾信號的通信信道可能有益。
根據隨著接收強度的閾值被改變而用于每一通信信道執行多次閑置時間檢測的結果，換言之，根據在每一檢測中的接收強度和閑置時間，可以選擇提供更成功通信的一個通信信道。根據將要建立的通信網絡，例如一個LAN，調整使用閾值的數量和在閾值之間的電平差，以便實現選擇適合于將要建立的通信網絡的一個通信信道。
在前述實施例中，當電源被加到每個LAN終端裝置的LAN單元時，通過檢測一個信標信號確定該LAN終端裝置是否操作為一個控制站或一個受控站。當其操作為控制站時，其執于通信信道選擇處理。
隨著考慮在電波條件中的變化，可能以一個適當的周期或在處理之間的間隔執行通信信道選擇，以便變化通信區。例如，控制站能夠以一個預定間隔選擇一個通信信道，例如每個小時或每兩個小時，或當等待時間比在數據包傳輸期間出現的預先指定一個預定的時間更長時。
為把打開的通信區改變成使用另一通信信道，在改變之后被使用的通信信道通過一個信標信號報告到作為受控站的LAN終端裝置，以便實現順利地重新選擇該通信信道。
在前述實施例中，描述的是對等的LAN。該網絡結構并不局限于此類型。本發明能夠被用到具有各種結構的通信網絡。例如，本發明能夠被用到具有操作為一個控制站的特殊服務器的一個網絡。因此，本發明還可以被用到一個通信設備操作為固定方式的一個控制站的情況中，例如被用到一個專用的服務器裝置操作為一個控制站，選擇一個通信信道的情況中。
在前述實施例中，實時接入和隨機訪問都在LAN終端裝置中使用。該通信類型并不局限于此情況。本發明還可以被用到其中使用實時通信的一個網絡中，或被用到其中只使用隨機通信的一個網絡中。
在前述實施例中，用作本發明通信終端的一個LAN單元與終端裝置分離。裝置結構不局限于這種情況。一個LAN單元可以被安在一個終端裝置上。
換言之，終端裝置可以設計成其具有一個通信功能，并且該終端裝置的控制部分具有與LAN單元的控制部分相同的功能。在此情況中，LAN單元的控制部分的功能可以通過終端裝置的控制部分中的軟件操作實現。
在上述實施例中，當選擇一個通信信道時不必針對所有的通信信道執行載波檢測。例如該用戶指定多個可用的通信信道并且只執行指定信道的載波檢測。該方法提供的優點在于，用于在彼此接近放置的網絡之間的進行選擇通信信道的監視時間能夠由該用戶通過限制用于多個網絡的通信信道而被減小到一定的程度。
如上所述，根據本發明，由于具有長閑置時間的通信信道被選擇，以便在使用不同頻率的多個通信信道中打開一個通信區，并且該選擇的通信信道不會產生通信業務爭用。由于不會出現通信業務爭用的通信信道被用于通信，所以數據的傳送容量被實質上增加。
權利要求
1．一種使用在其中多個無線通信網共用多個無線通信信道的無線電通信系統中的無線通信信道選擇方法，用于在多個無線通信信道中選擇一個預定的無線通信信道，并且用于把該預定的無線通信信道設置到將要被構造的一個新無線通信網的無線通信信道，該方法包括一個確定步驟，確定是否已接收將要被構造的該新無線通信網的識別標記；一個測量步驟，針對多個無線通信信道的每一個檢測用于一個預定的時間無線信號強度，而且當所述確定步驟確定所述將要構造的新無線通信網的識別標記沒有被接收時，根據針對多個無線通信信道的每一個的所述檢測信號強度和一個預定值，測量每個無線通信信道是閑置的時間；和一個無線通信信道選擇步驟，根據針對多個無通信信道每一個測量的每一通信信道的閑置時間，選擇用于將要構造的該新無線通信網的無線通信信道。
2．根據權利要求1所述的無線通信信道選擇方法，其特征在于，所述所選的無線通信信道在多個無線通信信道中具有最長的閑置時間。
3．根據權利要求1所述的無線通信信道選擇方法，其特征在于，它還包括一個計算步驟，用于在所述無線通信信道選擇步驟之前，計算將要發送的通信數據包的通信的所需時間，其中在多個無線通信信道中所選的無線通信信道具有的閑置時間至少比將要發送的通信數據包的通信所需要的時間更長。
4．根據權利要求1所述的無線通信信道選擇方法，其特征在于，至少兩個預定值被用于與該信號強度比較，以便測量在所述測量步驟中每一無線通信信道的時間。
5．根據權利要求1所述的無線通信信道選擇方法，其特征在于，在所述測量步驟中，每一無線通信信道的閑置時間被針對多個無線通信信道的每一個測量多次。
6．根據權利要求1所述的無線通信信道選擇方法，其特征在于，即使在該無線通信信道被所選之后，每一無線通信信道的閑置時間仍以一個預定的時間間隔測量，以便再次選擇用于該無線通信網的一個無線通信信道。
7．根據權利要求1所述的無線通信信道選擇方法，其特征在于，每一無線通信信道的閑置時間被針對每一所選無線通信信道預先測量，并且用于該無線通信網的無線通信信道在預先所選的無線通信信道中選擇。
8．根據權利要求1所述的無線通信信道選擇方法，其特征在于，多個無線通信網的每一個具有其自身的識別標記，并且當該通信設備的識別標記匹配在多個無線通信信道的每一個中檢測的該無線通信網的識別標記時，具有預訂到一個無線通信網的裝置。
9．根據權利要求8所述的無線通信信道選擇方法，其特征在于，具有所選通信信道的一個裝置以預定的時間間隔發送連同在多個無線通信信道的每一個中檢測的該無線通信網識別標記的一個信標信號。
10．一種使用在其中多個無線通信網共用多個無線通信信道的無線電通信系統中的無線通信網裝置，用于在多個無線通信信道中選擇一個預定的無線通信信道，并且用于把該預定的無線通信信道設置到將要被構造的一個新無線通信網的無線通信信道，該裝置包括天線裝置；調諧器裝置，用于調諧到從天線裝置輸入的多個無線通信信道的每一個，輸出一個測量信號以便測量無線信號強度，用于從一個接收信號析取一個數據包信號，并且用于輸出該數據包信號；信號強度測量裝置，用于測量針對從調諧器裝置輸出的多個無線通信信道每一個的測量信號的信號強度，并且用于根據所述信號強度測量結果測量多個無線通信信道的每一個的閑置時間；和信道選擇裝置，用于控制該調諧器裝置，以便調諧到多個無線通信信道的每一個并且輸出該測量信號和該數據包信號，用于控制該信號強度測量裝置，以便根據從該調諧器裝置輸出的測量信號而測量多個無線通信信道的每一個的閑置時間，并且根據從信號強度測量裝置輸出的多個無線通信信道的每一個的閑置時間，選擇用于該無線通信網的一個無線通信信道。
11．根據權利要求10所述的無線通信網裝置，其特征在于，所述信道選擇裝置在被所述信號強度測量裝置測量的多個無線通信信道中，選擇具有最長閑置時間的無線通信信道用作該無線通信網的無線通信信道。
12．根據權利要求10所述的無線通信網裝置，其特征在于，它還包括計算裝置，用于從將要發送的數據包的長度計算用于該數據包通信的所需時間，其中所述信道選擇裝置在多個無線通信信道中，選擇具有至少超過由所說計算裝置計算出的該通信所需時間的閑置時間的一個通信信道，用作該無線通信網的無線通信信道。
13．根據權利要求10所述的無線通信網裝置，其特征在于，即使在該無線通信信道被所選之后，每一無線通信信道的閑置時間仍以一個預定的時間間隔測量，以便再次選擇用于該無線通信網的一個無線通信信道。
14．根據權利要求10所述的無線通信網裝置，其特征在于，它還包括選擇裝置，用于在多個無線通信信道中預先選擇一個無線通信信道，其中所述信道選擇裝置控制所述信號強度測量裝置，以便只測量用于由所述選擇裝置選擇的無線通信信道的閑置時間。
15．根據權利要求10所述的無線通信網裝置，其特征在于，它還包括識別標記保持裝置，用于保持無線通信網的識別標記，所述無線通信網裝置把每個無線通信網預訂其具有唯一識別標記，其中所述無線通信網裝置確定所述無線通信網裝置被預訂到的該無線通信網是否已經通過比較由調諧器檢測的在一個無線通信信道中構造的無線通信網的識別標記所構造，所述調諧器裝置以所述識別標記保持裝置保持的識別標記調諧到此無線通信信道。
16．根據權利要求10所述的無線通信網裝置，其特征在于，所述網絡裝置發送由所述調諧器檢測的選擇無線通信信道的識別標記作為一個信標信號。
17．一種用于將一個預定的網絡結合在一個無線通信區域中的方法，其中多個相鄰的無線通信網共用多個無線通信信道，該方法包括一個檢測步驟，在多個無線通信信道中檢測具有預定識別標記的一個無線通信網；和一個執行通信的步驟，當在所述檢測步驟中檢測到具有所述預定識別標記的一個無線電通信網時，根據由控制所述預定無線電通信網的控制站以一個預定時間間隔發送的一個信標信號而執行通信。
18．根據權利要求17所述的用于結合一個預定網絡的方法，其特征在于，當預定的識別標記在所述檢測步驟中沒有被檢測時，還包括步驟一個步驟，檢測多個無線通信信道每一個的一個預定的時間的無線信號強度，而且測量檢測的無線信號強度等于或低于用于多個無線通信信道每一個的一個預定信號強度的時間，一個步驟，根據檢測的無線信號強度等于或低于針對多個無線通信信道的每一個測量的預定信號強度的時間，選擇的用于將要被結構的新無線通信網的一個無線通信信道；和一個步驟，以一個預定的時間間隔把一個信標信號輸出到該選擇的通信信道，指示通信周期的開始并且包括該預定識別標記。
全文摘要
無線網絡控制方法在能夠使用多個無線通信信道的無線通信網中選擇具有短暫發送等待時間的信道。選擇信道以前,本方法檢測另一無線通信網正在使用的一個信道以及具有高噪聲的一個信道。
文檔編號H04L12/28GK1280431SQ00124270
公開日2001年1月17日 申請日期2000年7月7日 優先權日1999年7月7日
發明者林守彥 申請人:索尼公司