[发明专利]基站及通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及收纳多个终端的无线通信系统，特别涉及在传感器网络及有源射频RF标签等收纳多个终端的无线网络中选择信道及时间的方法。

背景技术

近年来，如无线个人局域网(WPAN：Wireless Personal Area Network)以及传感器网络那样的利用小型且耗电低的无线终端所形成的网络倍受瞩目。并且，作为与之相似的系统，具有本身发送无线信号的有源射频RF标签这样的系统。虽然用于这些网络的无线终端的传输速度较低(从几kbps到数百kbps)，无线信号的覆盖距离较短(从几米到几十米左右)，但是却具有小型且耗电量极少的特征，能够用内部装有的电池驱动几年时间。此外，还存在有不需要电池的无源型无线终端。

作为对于这样的无线网络进行应用的例子，正期待着将其应用于如下用途：将小型无线终端预先贴在各个物品上，当多个物品进入基站即管理终端的通信区域时，通过无线通信来对物品进行识别、追踪、管理等。

此外，还期待着将其应用于如下系统：在学校校门等配置基站即管理终端，让每个上学的学生持有小型无线终端，在学生通过校门时进行认证，来检测该学生是否通过了校门的情况。

作为用于这样的无线个人局域网的现有无线通信系统中的一种，具有采用时隙载波侦听多路访问(Slot CSMA：Carrier Sense Multiple Access)方式的系统(例如，参照专利文献1)。

图17(a)是专利文献1所公开的无线通信系统的网络图。包括基站2000和终端1000-1～1000-3，该基站2000对网络进行管理且连接在骨干(backbone)网络上，该终端1000-1～1000-3经由无线网络与基站2000进行通信。这些终端1000-1～1000-3通过同一信道CH1来进行通信。

图17(b)是专利文献1所公开的Slot CSMA方式的一个例子。在时隙(TimeSlot)1，终端1000-1在可变长度的随机退避(backoff)后进行载波侦听，确认无线网络没有被占有的情况，并将数据发送给基站2000，基站2000在经过固定长度的ACK(Acknowledgement)回复间隔之后，回复ACK。通过基站2000回复ACK，终端1000-1能够确认对数据的接收是否成功。

在Time Slot2，与Time Slot1一样，终端1000-2将数据发送给基站2000，基站在经过固定长度的ACK回复间隔之后回复ACK。

如上所述，现有技术1是通过使发送数据的终端1000-1～1000-3从Time Slot的先头进行随机回避之后，再进行载波侦听并发送数据，来减少数据冲突，提高通信质量的。

此外，作为其它的现有无线通信系统，存在有使用多个频率信道来进行通信的系统(例如，参照专利文献2)。在专利文献2所公开的使用多个频率的通信系统中，是按照通信连接状况，例如RSSI(Received Signal StrengthIndicator、接收信号功率)、位误码率、包误码率来决定通信信道质量，并通过质量较佳的信道来进行通信的。

专利文献1：日本特开2008-48365号公报

专利文献2：日本特开2007-104054号公报

发明内容

专利文献1所公开的Slot CSMA方式是考虑到使用单一频率信道(以下，称为单信道)的方式，并没有对多个频率信道(以下，称为多信道)的情况进行公开。当将单信道的Slot CSMA方式发展到多信道时，可以设想到具有下述课题。

在下述情况下于一定期间内准确地进行认证是很重要的：例如，在通信区域内存在多个终端即有源标签，在一定期间的时隙内对有源标签和有源标签的信息进行管理的基站进行认证的情况。为了利用多信道，同时认证多个有源电子标签，必须要对有源标签标注优先顺序，有效地分配频率信道和时隙。在单信道的Slot CSMA方式中，存在这样的可能性：当使用信道因干扰等而持续繁忙状态时，会使到认证成功为止所花的时间较长，造成不能在一定期间内结束认证。

即，在将上述现有技术即单信道的Slot CSMA方式发展为多信道时，能够预测到会出现下述问题：到认证为止所花的时间被限制得较少的终端例如在随机选择信道，来再次尝试认证时，由于在不考虑信道的质量和终端的优先度的情况下，选择信道进行再送，因此在认证上所花的时间较长，造成不能在一定期间内结束认证。