中继装置和通信系统 【技术领域】
本发明涉及一种中继装置和通信系统，特别涉及一种能够在两种无线通信方法之间切换的中继装置和通信系统。
背景技术
传统地，已提出一种提高吞吐量的技术(日本专利申请KOKAI公告号11-55286)。根据这种技术，限定可连接到无线LAN接入点的客户数。如果超过该限定数目的客户接入无线LAN接入点，则拒绝来自无线LAN接入点的连接请求。
在这种技术中，接入仅由可接入无线LAN接入点的客户数来限制。当均连接到一个接入点的客户产生相对轻的通信量例如客户仅浏览Web(万维网)或者客户仅使用邮件时，接入也受到限制。
这些客户仅产生轻通信量，并且即使连接多于预定数目的这种客户时，吞吐量也不会降低。然而，即使通信频带存在裕度，接入也受到限制，从而不能有效使用通信频带。
【发明内容】
根据本发明的实施例，提供一种中继装置，包括：通信单元，能够采用第一通信方法进行通信；检测单元，用于检测第一通信方法所用通信频带中的通信量密度超过预定通信量密度；以及限制单元，用于当检测到通信量密度超过预定通信量密度时，限制客户设备在第一通信方法的通信频带中的通信量密度。
根据本发明的实施例，还提供一种能够采用第一无线通信方法进行通信的无线中继装置中的通信控制方法，包括：检测第一无线通信方法所用通信频带中的通信量密度超过预定通信量密度；以及当检测到通信量密度超过预定通信量密度时，限制无线终端在第一无线通信方法的通信频带中的通信量密度。
【附图说明】
包括在本说明书中且组成其一部分的附图示出本发明的多个优选实施例，并且与上面一般描述和下面优选实施例详细描述一起，用来说明本发明的原理。
图1是示出根据本发明第一实施例的无线LAN系统的方框图；
图2是示出根据本发明第一实施例的接入点1的功能方框图；
图3是示出根据本发明第一实施例的无线LAN接入点的操作的流程图；
图4是示出根据本发明第一实施例地无线LAN接入点的操作的流程图；
图5是示出无线LAN客户操作的流程图；
图6是示出根据本发明第二实施例的无线LAN系统中的接入点的功能方框图；
图7是示出根据本发明第二实施例的无线LAN系统的操作的流程图；以及
图8是示出本发明的无线LAN系统中的客户操作的流程图。
【具体实施方式】
<第一实施例>
下面将参照若干附图对根据本发明第一实施例的无线LAN系统进行描述。
图1是示出根据本发明第一实施例的无线LAN系统的方框图。
如图1所示，根据本发明第一实施例的无线LAN系统包括接入点1和无线接入接入点的客户2a到2e。
接入点1包括通信I/F 11、中继单元12、控制器13、存储器14和LAN I/F 15。
通信I/F 11是用于与客户2a到2e通信的接口。
中继单元12执行由客户2a到2e组成的无线LAN与有线LAN21之间的中继处理以及无线LAN中的路由处理。
控制器13总体控制无线LAN接入点1，并且执行根据本发明第一实施例的无线LAN系统的操作。该处理将在后面描述。
存储器14用于中继单元12和控制器13的处理，并且存储在本发明第一实施例中采用的表。
LAN I/F 15是用于在接入点1与有线LAN 21之间通信的接口。
图2是示出根据本发明第一实施例的接入点1的功能方框图。
如图2所示，根据本发明第一实施例的接入点1包括通信单元31、通信量密度检测单元32、关联(association)请求拒绝单元33、消息发送单元34和关联单元35。
通信单元31在接入点与客户之间执行无线通信。通信单元31包括根据两种通信方法的IEEE 802.11a通信单元31a和IEEE 802.11b通信单元31b。
IEEE 802.11a通信单元31a执行遵循IEEE 802.11a通信方法的通信。
IEEE 802.11b通信单元31b执行遵循IEEE 802.11b通信方法的通信。
通信量密度检测单元32检测由IEEE 802.11a通信单元31a和IEEE 802.11b通信单元31b产生的通信量密度。更具体地说，通信量密度检测单元32检测IEEE 802.11a通信单元31a的通信频带使用量超过预定使用量。另外，通信量密度检测单元32检测IEEE802.11b通信单元31b的通信频带使用量超过预定使用量。预定使用量可以任意设置，例如设为20MB/分钟的数据速率。
当通信量密度检测单元32检测到通信量密度超过预定使用量时，关联请求拒绝单元33拒绝客户的关联请求。
更具体地说，当通信量密度检测单元32检测到IEEE 802.11a通信单元31a的通信频带使用量超过预定使用量时，关联请求拒绝单元33拒绝IEEE 802.11a通信频带中的客户关联请求。当通信量密度检测单元32检测到IEEE 802.11b通信单元31b的通信频带使用量超过预定使用量时，关联请求拒绝单元33拒绝IEEE 802.11b通信频带中的客户关联请求。
当关联请求拒绝单元33拒绝关联时，消息发送单元34发送通信应采用另一通信方法来完成的消息。更具体地说，当在IEEE 802.11a通信频带中拒绝关联请求时，消息发送单元34在IEEE 802.11a通信频带中将消息发送到发出关联请求的客户。当在IEEE 802.11b通信频带中拒绝关联请求时，消息发送单元34在IEEE 802.11b通信频带中将消息发送到发出关联请求的客户。
响应由消息发送单元34发送的消息，关联单元35当接收到客户根据与第一关联请求的通信方法不同的通信方法所传输的关联请求时，执行关联。
将参照图3和4的流程图说明根据本发明第一实施例的无线LAN接入点的操作。
判定客户是否采用IEEE 802.11a方法发出关联请求(S1)。如果S1为否，则流程转到后面将要描述的S5处理。
如果S1为是，则判定IEEE 802.11a频带中的通信量密度是否大于或等于预定通信量密度(S2)。
如果S2为否，则采用IEEE 802.11a方法开始关联(S3)。如果S2为是，则确定IEEE 802.11a频带中的通信量密度等于或大于预定通信量密度，即通信量重，并且拒绝采用IEEE 802.11a方法发出的关联请求(S4)。
在IEEE 802.11a频带中将通信应采用另一通信方法来完成的错误消息发送到发出关联请求的无线LAN客户(S5)。错误消息内容提示由于IEEE 802.11a通信频带拥挤而在IEEE 802.11b通信频带中重新连接。
判定是否响应错误消息采用IEEE 802.11b方法发出关联请求(S6)。如果S6为是，则判定IEEE 802.11b频带中的通信量密度是否大于或等于预定通信量密度(S7)。如果S7为是，则拒绝采用IEEE802.11b方法发出的关联请求(S9)。如果S6为否，则流程回到S1处理。
在S9拒绝关联请求之后，将错误消息从无线LAN接入点发送到发出关联请求的无线LAN客户(S10)。然后，流程回到S1处理。
该操作是在无线LAN接入点执行的。当在给定频带中通信量密度超过预定通信量密度时，拒绝该频带中的关联请求，并且在另一频带中完成关联。通过这种方式，可以控制通信频带。
将参照图5的流程图对无线LAN客户的操作进行说明。
判定是否采用IEEE 802.11a方法从无线LAN接入点接收到错误消息(S21)。如果S21为是，则释放IEEE 802.11a无线连接，并且采用IEEE 802.11b方法将关联请求传输到无线LAN接入点(S22)。然后，采用IEEE 802.11b方法开始关联(S23)。
如果S21为否，则判定是否采用IEEE 802.11b方法从无线LAN接入点接收到错误消息(S24)。
如果S24为是，则释放IEEE 802.11b无线连接，并且采用IEEE802.11a方法将关联请求传输到无线LAN接入点(S25)。
然后，采用IEEE 802.11a方法开始关联(S26)，并且流程回到S21处理。如果S24为否，则流程转到S21处理。
当无线LAN客户从无线LAN接入点接收到错误消息时，根据本发明第一实施例的无线LAN系统可以通过采用另一通信方法执行关联来控制无线通信频带。
<第二实施例>
下面将对根据本发明第二实施例的无线LAN系统进行描述。根据本发明第二实施例的无线LAN系统的硬件结构与图1所示相同。
在第一实施例中，当通信量密度大于或等于预定通信量密度时，拒绝客户的关联，并且将采用另一通信方法进行关联的消息发送到客户。
在根据本发明第二实施例的无线LAN系统中，从接入点侧将已经实现关联的客户断开关联。
图6是示出根据本发明第二实施例的无线LAN系统中的接入点的功能方框图。
如图6所示，根据本发明第二实施例的接入点1包括通信单元41、通信量密度检测单元42、场强度测量单元43、通信时间测量单元44、表45、客户选择单元46、关联单元47、消息发送单元48以及无线连接释放单元49。
通信单元41在接入点与客户之间执行无线通信。通信单元41包括根据两种通信方法的IEEE 802.11a通信单元41a和IEEE 802.11b通信单元41b。
IEEE 802.11a通信单元41a执行遵循IEEE 802.11a通信方法的通信。
IEEE 802.11b通信单元41b执行遵循IEEE 802.11b通信方法的通信。
通信量密度检测单元42检测由IEEE 802.11a通信单元41a和IEEE 802.11b通信单元41b产生的通信量密度。更具体地说，通信量密度检测单元42检测IEEE 802.11a通信单元41a的通信频带使用量超过预定使用量。另外，通信量密度检测单元42检测IEEE802.11b通信单元41b的通信频带使用量超过预定使用量。
场强度测量单元43测量由客户发射的无线电波的场强度。
通信时间测量单元44测量与多个关联无线LAN客户的通信时间。
表45存储多个关联无线LAN客户的优先级。例如，如图6所示，客户号“1”和“2”设为优先级“A”；客户号“3”设为优先级“C”；并且客户号“4”设为优先级“B”。
图6示出场强度测量单元43、通信时间测量单元44和表45这三个单元。然而，该系统只要包括与客户选择单元46中的客户选择方法相对应的功能就足够。
也就是，当客户选择单元46根据场强度选择客户时，该系统仅包括场强度测量单元43就足够，或者当客户选择单元46根据通信时间选择客户时，该系统仅包括通信时间测量单元44就足够。
客户选择单元46根据预定选择方法从多个关联无线LAN客户中选择所要断开关联的无线LAN客户。
例如，要根据场强度选择所要断开关联的无线LAN客户，客户选择单元46从由场强度测量单元43测量的多个无线LAN客户的场强度中选择场强度最低的无线LAN客户。
要根据通信时间选择所要断开关联的无线LAN客户，客户选择单元46从由通信时间测量单元44测量的多个无线LAN客户的通信时间中选择通信时间最短的无线LAN客户。
要根据优先级选择所要断开关联的无线LAN客户，客户选择单元46通过参考客户号与优先级相关联的表45，选择优先级最低的无线LAN客户。
当客户选择单元46选择一个客户时，消息发送单元48采用当前通信方法发送提示重新连接的消息。提示重新连接的消息可以包含表示重新连接通信方法的信息和表示所要重新连接的接入点的信息。
在消息发送单元48发送消息之后，无线连接释放单元49切断与客户选择单元46所选客户的通信。
将参照图7的流程图说明根据本发明第二实施例的无线LAN系统的操作。
判定IEEE 802.11a频带中的通信量密度是否大于或等于预定通信量密度(S31)。如果S31为是，则选择所要断开关联的客户(S32)。
客户选择方法遵循下面规则中的任一种。
1.测量由多个关联无线LAN客户发射的无线电波的场强度。选择发射所测量场强度中场强度最低的无线电波的无线LAN客户。
2.测量与多个关联无线LAN客户的通信时间。选择所测量通信时间中通信时间最短的无线LAN客户。
3.参考存储多个关联无线LAN客户的优先级的表，并且选择优先级最低的无线LAN客户。
然后，将错误消息发送到所选客户(S33)。错误消息内容提示由于IEEE 802.11a通信频带拥挤而在IEEE 802.11b通信频带中重新连接。
切断与所选客户的无线通信(S34)。判定是否响应错误消息采用IEEE 802.11b通信方法发出关联请求(S35)。
如果S35为否，则流程回到S31处理。如果S35为是，则采用IEEE 802.11b通信方法开始与客户的关联，并且流程回到步骤S31。
如果S31为否，则判定IEEE 802.11b频带中的通信量密度是否大于或等于预定通信量密度(S37)。如果S37为是，则选择所要断开关联的客户(S38)。客户选择方法已在S32作过说明。
将错误消息发送到所选客户(S39)。错误消息内容提示由于IEEE802.11b通信频带拥挤而在IEEE 802.11a通信频带中重新连接。
切断与所选客户的无线通信(S40)。判定是否响应错误消息采用IEEE 802.11a通信方法发出关联请求(S41)。
如果S41为否，则流程回到S31处理。如果S41为是，则采用IEEE 802.11a通信方法开始与客户的关联(S42)，并且流程回到步骤S31。
在根据本发明第二实施例的无线LAN系统中，当给定通信频带拥挤时，从接入点将提示在另一通信频带中重新连接的消息发送到客户，释放与关联客户的连接。无线LAN系统可以有效利用通信频带。
在上述实施例中，接入点判定通信状态，并且通过接入点的操作改变拓扑结构。可选地，客户可以掌握状态并且改变拓扑结构。
在无线LAN通信中，接入点不是作为交换集线器(将分组仅发送到对应于MAC地址的端口)而是作为桥或哑集线器(通过广播发送所有分组)工作。由接入点接收的分组和由客户接收的分组相同。
然而，当发生隐藏站(hidden station)问题时，这并不适用。因此，客户侧可以满意地判定通信量密度，并且最好根据其目的执行设置。
例如，对于想要仅读取邮件但使用IEEE 802.11a来打印或传输大容量文件的用户，可以判定IEEE 802.11b路径优于拥挤的IEEE802.11a路径。
相反，传输不采用任何IEEE 802.11a频带则变得无用的活动图像的客户设为不切换到IEEE 802.11b。在这种情况下，客户判定通信量密度，断开采用IEEE 802.11a的连接，并且切换到IEEE802.11b。
图8是示出由客户判定通信量密度并且释放无线连接的操作的流程图。
如图8所示，判定IEEE 802.11a频带中的通信量密度是否大于或等于预定通信量密度(S51)。如果S51为是，则释放与接入点的IEEE 802.11a无线连接(S52)，并且流程回到S51处理。
如果S51为否，则判定IEEE 802.11b中的通信量密度是否大于或等于预定通信量密度(S53)。
如果S53为否，则流程回到S51处理。如果S53为是，则释放与接入点的IEEE 802.11b无线连接(S54)，并且流程回到S51处理。
在上述实施例中，在无线LAN接入点和客户中根据通信量密度切换两种通信方法。通信方法数目不限于两种，也就是，可以采用三种或更多通信方法。对于三种或更多通信方法，可以在错误消息中插入提示通过使用最不拥挤频带的通信方法来重新连接的消息。采用该设置，客户可以采用最优通信方法来接入接入点。
在上述实施例中，一个接入点采用两种通信方法执行通信。接入点可以仅具有采用一种通信方法执行通信的功能。在这种情况下，当通信量密度超过预定通信量密度时，接入点向客户发送采用另一通信方法完成重新连接的错误消息。接收到错误消息的客户采用重新连接通信方法与另一接入点关联。
本发明不限于上述实施例，并且在实际使用中可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改。各实施例可以尽可能适当地进行组合。在这种情况下，可以获得组合效果。这些实施例包括各阶段的发明，并且可以通过适当组合所公开的构建组件来提取各种发明。例如，当从在这些实施例中所述的所有构建组件中省略若干构建组件来提取发明时，在实施所提取发明中，省略部分可以通过公知技术来适当地弥补。
另外的优点和修改对于本领域的技术人员而言将是显然的。因此，本发明在其更广方面不限于在此所述的特定细节和代表性实施例。因此，在不脱离由所附权利要求及其等价物限定的一般发明概念的精神和范围的情况下，可以进行各种修改。