通信装置及程序技术领域
本发明的实施方式涉及通信装置及程序。
背景技术
在现有技术中，已知经由网络远程启动待机中的通信设备的技术。例
如，有在IEEE802.3标准的网络上发送网络唤醒(Magic Packet)(注册
商标)的局域网唤醒(Wake on LAN)、在IEEE802.11标准的网络上发
送的无线局域网唤醒(Wake on Wireless LAN)等。这些技术由于能够灵
活运用已有的网络基础设施架构而实现远程启动，因此，导入容易。但是，
为了等待网络唤醒的接收，可能需要大量的电力。
与此相反，有通过检测有规律的电波的变化来以低消耗电力进行启动
信号的等待的技术。另外，还有通过用IEEE802.11标准的帧表示有规律
的电波的有无来灵活运用已有的通信基础设施架构的方法。进一步地，有
对于制作启动信号的IEEE802.11标准的帧设定与直到启动信号结束为止
的期间相当的NAV(网络分配矢量：发送抑制时间)的方法。因此，抑制
在通信装置发送启动信号中通信对方以外的其它通信设备发送电波的情
况。因此，启动信号能够更准确地传输。此外，有在每次发送制作启动信
号的IEEE802.11标准的帧时计算直到启动信号结束为止的时间并分别设
定NAV的值的技术。进一步地，有在无线通信技术中改变在载波上传输
的信息的传送速率并除了该信息外还发送新的信息的技术。作为新的信息
的一个例子，有状态迁移信号。
[专利文献1]特开2010-199850号公报
[专利文献2]特开2008-153807号公报
[专利文献3]特开2009-225141号公报
但是，在对于制作启动信号的IEEE802.11标准的各帧分别设定NAV
的技术中，可能大量地消耗存储器。此外，在每次发送制作启动信号的
IEEE802.11标准的帧时计算直到启动信号结束为止的时间并分别设定
NAV的值的技术中，发送启动信号的发送装置的构成复杂，而且启动信号
的发送有可能延迟。
发明内容
实施方式的通信装置使用发送脉冲状电波的第1通信方式和通过发送
抑制信号的发送来抑制通信对方以外的通信的第2通信方式进行通信，具
备：变换部，其将发送的信息变换成用于形成按照上述第1通信方式根据
电波发送的有无而形成的脉冲的信息；第1决定部，其根据上述变换部的
变换结果，决定抑制上述通信对方以外的通信的抑制时间；生成部，其生
成按照上述第2通信方式且包含对上述脉冲中每一个发送电波的第1要素
设定了上述抑制时间的上述发送抑制信号的输出信号；以及发送部，其在
上述脉冲中发送电波的定时，对上述通信对方发送与上述输出信号相应的
电波。
附图说明
图1是表示包含第1实施方式的通信装置100的通信系统的构成的图。
图2是例示通信装置100的功能构成的图。
图3是例示通信装置100发送的输出信号的图。
图4是表示通信装置100进行的通信处理的顺序的流程图。
图5是例示控制信息变换部102-1的变换结果的图。
图6是表示信号生成处理的详细顺序的流程图。
图7是表示使用ASK以第1通信方式发送8比特输出信号的情况的例
子的图。
图8是表示以第1通信方式发送输出信号的情况的例子的图。
图9是表示以第1通信方式发送输出信号的情况的例子的图。
图10是表示以第1通信方式发送输出信号的情况的例子的图。
图11是表示以第1通信方式发送输出信号的情况的例子的图。
图12是表示以第1通信方式发送输出信号的情况的例子的图。
图13是表示以第1通信方式发送输出信号的情况的例子的图。
图14是表示以第1通信方式发送输出信号的情况的例子的图。
图15是表示以第1通信方式发送输出信号的情况的例子的图。
图16是例示第2实施方式的通信装置100的功能构成的图。
图17是表示信道决定处理的顺序的流程图。
图18是例示第3实施方式的通信装置100的功能构成的图。
图19是用于说明参数信息的图。
图20是表示通信处理的顺序的流程图。
图21是例示发送参数的图。
图22是例示发送参数的图。
图23是例示与输出信号相应的电波的图。
图24是例示与输出信号相应的电波的图。
图25是例示与输出信号相应的电波的图。
图26是例示第5实施方式的通信装置100的功能构成的图。
图27是表示通信处理的顺序的流程图。
图28是例示输出信号的发送指示和与输出信号相应的电波的图。
图29是表示一个变形例的通信处理的顺序的流程图。
符号说明
100：通信装置；101：输入接收部；102：控制部；102-1：控制信息
变换部；102-2：发送抑制时间决定部；102-3：发送信道决定部；102-4：
发送参数决定部；103：存储部；104：信号生成部；105、105A、105B：
信号发送部；106：天线；107：载波侦听部；200：个人计算机；201、211-213：
通信设备。
具体实施方式
第1实施方式
首先，使用图1对包含本实施方式所涉及的通信装置100的通信系统
的构成进行说明。通信装置100使用发送脉冲状电波的第1通信方式和通
过发送抑制信号的发送来抑制与通信对方以外的通信设备的通信的第2通
信方式，与通信对方进行通信。该通信装置100与个人计算机200连接，
个人计算机200能够经由通信装置100使用某个信道(频带)与通信设备
201、211～213分别进行无线通信。此外，通信设备201、211～213可以使
用该信道进行无线通信。在通信设备201、211～213中付与了能够识别各自
的标识符。而且，在同一图中，虽然各通信设备201、211～213表示为终端
节点，但包含个人计算机200在内，在各通信设备201、211～213中也可以
包含无线LAN的接入点等中间节点。此外，也可以将个人计算机200以
及通信装置100一体地形成，也可以构成为在通信设备201、211～213中包
含通信装置100的全部功能或者一部分功能和发送控制信息的部分。在此，
虽然使用个人计算机200进行了说明，但并不限于此，也可以是经由通信
装置100与通信设备201、211～213通信的其它设备。所谓控制信息是表示
对通信对方的控制指示的信息，例如，表示对通信对方的启动指示。
以下对本实施方式所涉及的通信装置100的硬件构成进行说明。通信
装置100为硬件构成，其具备：控制装置整体的CPU(中央处理单元)等
的控制部、存储各种数据和/或各种程序的ROM(只读存储器)和/或RAM
(随机存取存储器)等的存储部、控制个人计算机200与通信设备201、
211～213之间的无线通信的通信I/F(接口)、以及连接它们的总线。通信
I/F具有用于进行无线通信的天线。
下面使用图2说明在这种硬件构成中由通信装置100实现的各种功能。
通信装置100具有输入接收部101、控制部102、存储部103、信号生成部
104和信号发送部105。输入接收部101和控制部102的各功能通过通信装
置100所具有的CPU执行在存储部中存储的各种程序实现。信号生成部
104和信号发送部105的各功能通过通信装置100所具有的通信I/F和通信
装置100所具有的CPU执行在存储部中存储的各种程序实现。存储部103
是在通信装置100所具有的存储部中确保的存储区域。
输入接收部101与个人计算机200连接，接收从个人计算机200发送
的控制信息和/或数据的发送指示的输入。控制部102控制通信装置100整
体，具有控制信息变换部102-1和发送抑制时间决定部102-2。控制信息变
换部102-1将接收了输入的控制信息变换成在信号生成部104中生成按照
第1通信方式的信号所必需的信息。即，控制信息变换部102-1将控制信
息变换成用于形成根据电波发送的有无而形成的脉冲的信息。即，脉冲包
含发送电波的要素和不发送电波的要素。发送抑制时间决定部102-2根据
控制信息变换部102-1所进行的控制信息的变换结果，对以第2通信方式
进行通信的通信对方以外的通信设备决定抑制通信的时间(称为发送抑制
时间)。当经由通信装置100与个人计算机200进行通信的通信对方例如
是通信设备201时，所谓通信对方以外的通信设备是通信设备211～213。
存储部103存储接收了输入的控制信息以及数据和/或控制部102在控制中
使用的各种信息。信号生成部104使用控制信息变换部102-1所进行的控
制信息的变换结果，按照第2通信方式生成包含设定了发送抑制时间决定
部102-2决定的发送抑制时间的发送抑制信号的输出信号。信号发送部105
在控制信息变换部102-1按照第1通信方式变换的脉冲中发送电波的定时，
将与信号生成部104生成的输出信号相应的电波经由天线106对通信对方
发送。
另外，由于本实施方式所特有的构成在于发送信号的部分，因此，对
于接收信号的构成未进行图示和说明，但是，通信装置100也可以具备接
收信号的构成。
在此，使用图3对通信装置100发送的输出信号的例子进行说明。该
输出信号是假设向通信装置100输入了值“110”作为控制信息且输入了某
些数据的情况下输出的信号。图3的粗线部分连接各时刻的最大电波强度。
这包含通过第1通信方式发送的控制信息。即，在图3中，作为控制信息，
值“110”被表现为根据电波发送的有无而形成的脉冲。网格部分301～303
是发送电波的要素，成为按照第2通信方式的帧。在该帧中包含发送抑制
时间被设定的发送抑制信号。此外，在帧中包含从个人计算机200发送了
发送指示的数据。在从个人电脑200没有发送数据的发送指示的情况下，
在帧中只包含发送抑制信号。
这样的通信装置100能够使用不同的两个通信方式向通信对方传递不
同的信息。而且，在图3中，虽然使用了采用二值ASK(幅移键控)的通
信方式作为第1通信方式，但也可以用其它调制方式。
以下，使用图4对本实施方式所涉及的通信装置100进行的通信处理
的顺序进行说明。通信装置100的输入接收部101从个人计算机200接收
包含表示对该通信对方的控制指示的控制信息的信号(称为输入信号)的
发送指示的输入(步骤S1)。输入信号也可以包含数据。输入接收部101
在该输入信号包含数据的情况下，使存储部103存储该数据(步骤S2)，
并向控制部102通知该输入信号的发送指示(步骤S3)。在该通知中包含
成为通信对方的通信设备的标识符和/或控制信息。另外，在该输入信号不
包含数据时，省略步骤S2。
此时，输入接收部101识别接收了输入的输入信号包含应当以第1通
信方式发送的信息还是只包含应当以一般的第2通信方式发送的信息。作
为该方法，有以下的方法。作为第1种方法，是采用与两个通信方式的指
示体系不同的指示装置传递该输入信号的种类的方法。例如，在OS的层
上，使用ioctl()等系统调用来指定预定的标识符，设备驱动器将该信息经
由预定的注册表和/或描述符、控制指令等向输入接收部101通知。作为第
2种方法，是在以第2通信方式发送输出信号的对象的通信对方的标识符
中使用具有特殊含义的值进行通知的方法。例如，在MAC地址中制作将
最前面8字节的0x02(全局比特)设为“0”而在其它比特中提出指示的
只在个人计算机200和通信装置100之间使用的地址。将该地址作为目标
地址伴随发送的按照第2通信方式的输入信号被识别为包含应当以第1通
信方式发送的信息。在此，输入接收部101识别为在输入信号中包含应当
以第2通信方式发送的控制信息。
控制部102在接收来自输入接收部101的通知时，向控制信息变换部
102-1指示将在该通知中包含的控制信息向用于生成按照第1通信方式的
脉冲的内部表现变换(步骤S4)。控制信息变换部102-1进行将该控制信
息变换成根据电波发送的有无而形成的脉冲的变换处理(步骤S5)。在此，
对变换处理的具体情形进行说明。被输入到控制信息变换部102-1的控制
信息用“0”或者“1”的值的列(称为控制命令列)表现，控制信息变换
部102-1在变换处理中将该控制命令列向与在第1通信方式中使用的调制
方式相应的脉冲变换。因此，虽然利用所使用的调制方式的变换处理的细
节不同，但本质部分是相同的。在以下的说明中，作为调制方式，以二值
ASK(幅移键控)为例说明。
在二值ASK中，用振幅的大小(High-low)表示值。此外，相同振幅
的持续时间是预先确定的固定值。基于此，控制信息变换部102-1将采用
控制命令列表示的值“0”变换成低(Low)电平的内部表现，将“1”变
换成高(High)电平的内部表现。低(Low)电平的内部表现表示没有发
送电波，高(High)电平的内部表现表示发送电波。另外，在此，作为内
部表现是因为在该阶段实际上没有将电波作为处理对象。根据该内部表现，
在后面阶段实际上控制了电波发送的有无。此外，控制信息变换部102-1
对各内部表现分别决定持续低(Low)电平的时间(持续时间)或者持续
高(High)电平的持续时间。即，控制信息变换部102-1对各内部表现分
别决定持续电波发送的停止的持续时间或者持续电波发送的持续时间。
这样，控制信息变换部102-1进行变换处理，并将对用控制命令列表
示的每个值变换了的内部表现和对于各内部表现的持续时间作为变换结果
返回到控制部102(步骤S6)。另外，在持续时间是固定的情况下，不需
要将对应的内部表现及其持续时间一起返回到控制部102。但是，在PWM
(脉宽调制)或PIM(脉冲间隔调制)等持续时间不同的情况下，该值也
必须作为变换结果返回到控制部102。
例如，当输入到控制信息变换部102-1的控制命令列是“110”时，如
图5所示，变换结果变成“H/t，L/t，H/t、L/2t，H/t”，包含4个要素。
H表示高(High)电平的内部表现，L表示低(Low)电平的内部表现，t
表示持续时间。记号H/t表示将高(High)电平只在持续时间t中持续。
同样，记号L/t表示将低(Low)电平只在持续时间t中持续。另外，图5
是为了有助于理解而进行的图示，并不是必需使用该形式的表现。
此外，控制信息变换部102-1并不必需在每次输入接收部101接收输
入信号的输入时逐一进行该变换处理。例如，也可以预先计算适合于假定
的输入信号的模式的情形并保存在存储部103中，控制信息变换部102-1
在变换处理中读出该输入信号的模式。
返回到图4的说明。接着，控制信息变换部102-1根据变换结果向发
送抑制时间决定部102-2指示发送抑制时间的决定(步骤S7)。发送抑制
时间决定部102-2进行决定发送抑制时间的抑制时间决定处理(步骤S8)。
在此，对抑制时间决定处理的详细情形进行说明。在该抑制时间决定处理
中，发送抑制时间决定部102-2根据变换结果中的内部表现，特定不发送
电波的要素，并根据在内部表现中包含的持续时间，求出在不发送电波的
要素中持续最长期间电波发送停止的持续时间。即，发送抑制时间决定部
102-1将在针对不发送电波的要素的持续时间中最长的持续时间决定为发
送抑制时间。此外，发送抑制时间决定部102-2也可以在每次接收指示时
并不逐一地进行该决定处理。例如，也可以预先计算适合于假定的变换结
果的抑制时间并保存在存储部103中，抑制时间决定部102-2在决定处理
中读出与该变换结果一致的抑制时间。进一步地，发送抑制时间决定部
102-2也可以预先计算与假定的全部的变换结果对应的抑制时间，并将其中
最长的时间决定为针对任意的变换结果的抑制时间。
例如，如上所述，当输入到控制信息变换部102-1的控制命令是“110”、
变换结果是如图5所示的“H/t，L/t，H/t，L/2t，H/t”时，不发送电波的
要素是用“L”特定的部分，有“L/t”和“L/2t”。针对它们的持续时间
分别是“t”和“2t”，它们的最长的持续时间是“2t”。
返回到图4的说明。发送抑制时间决定部102-2将这样决定了的发送
抑制时间返回到控制部102(步骤S9)。其后，控制部102对信号生成部
104通知数据的有无、有数据时的保存处地址、控制信息的变换结果和发
送抑制时间，并指示输出信号的生成(步骤S10)。在上述的例子中，控
制信息的变换结果“H/t，L/t，H/t，L/2t，H/t”和发送抑制时间“2t”被
通知给信号生成部104。在没有数据时不通知保存处地址。
信号生成部104在通知有数据时，从存储部103中所通知的保存处地
址中读出数据(步骤S11～S12)。其后，信号生成部104使用所通知的控
制信息变换的变换结果和发送抑制时间，在通知有数据时进一步使用从存
储部103中读出的数据，进行生成按照第2通信方式的输出信号的信号生
成处理(步骤S13)。在此，使用图6详细说明信号生成处理。信号生成
部104在指示输出信号的生成时，首先判断是否通知了保存处地址(步骤
S31)。在通知了保存处地址时(步骤S31：是)，信号生成部104读出存
储部103中在该保存处地址处存储的数据(步骤S32)。接着，信号生成
部104关注控制信息变换结果的初始要素(步骤S33)。在控制信息的变
换结果是“H/t，L/t，H/t，L/2t，H/t”时，“H/t”是初始要素。
最初，信号生成部104判断在所关注的要素(称为关注要素)中是否
需要电波的发送(步骤S34)。具体地，例如，信号生成部104在关注要
素的内部表现是“H”时，判断为需要电波的发送，在关注要素的内部表
现是“L”时，判断为不需要电波的发送。在判断为不需要电波的发送时
(步骤S34：否)，信号生成部104生成表示只在与该内部表现对应的持
续时间中使电波的发送待机的指示的待机信息(步骤S40)。即，信号生
成部104生成将持续电波发送停止的持续时间(称为电波停止时间)表示
为待机时间的待机信息。在判断为需要电波发送时(步骤S34：是)，信
号生成部104比较与在关注要素的内部表现对应的持续时间(即，持续电
波发送的持续时间(称为电波发送时间))和当在步骤S31中判断为有数
据时在步骤S32中读出的数据的发送所需要的时间(称为数据发送时间)
(步骤S35)。电波发送时间在初始要素中是“t”。数据发送时间可以在
控制部102使存储部103存储数据时计算，并与数据一起预先存储在存储
部103中，也可以是信号生成部104根据该数据的数据量等进行计算。无
论哪一种，作为数据发送时间，都使用按照第2通信方式发送数据时所需
要的时间。
当数据发送时间比与关注要素的内部表现对应的电波发送时间短时
(步骤S35：是)，信号生成部104使用在步骤S32中读出的数据，生成
与该数据的数据量相应的信号长度的帧。此时，为了补充数据发送时间相
对于电波发送时间不足的时间，信号生成部104生成填充数据(步骤S36)，
并将在步骤S32中读出的数据和填充数据结合成1个帧(步骤S37)，然
后进入步骤S39。另一方面，在判断为没有应当发送的数据而不通知保存
处地址时(步骤S31：否)或者数据发送时间比与关注要素的内部表现对
应的电波发送时间长时(步骤S35：否)，信号生成部104生成适合于发
送时间的长度的伪数据作为帧(步骤S38)，然后进入步骤S39。该伪数
据作为按照第2通信方式的数据，具有适当的格式(例如，包含MAC层
头部等)。
在步骤S39中，信号生成部104在步骤S36或步骤S37中生成的帧中
设定从控制部102通知的发送抑制时间。这样，在步骤S34～S40的一次处
理中，针对控制信息的变换结果中的1个关注要素的处理结束。接着，信
号生成部104关注控制信息的变换结果中该处理未完成的要素(步骤S41)，
并在存在该要素时(步骤S42：是)，将该要素作为关注要素返回步骤S34。
另一方面，在没有该处理未完成的要素时(步骤S42：否)，对控制信息
的变换结果中的全部要素的处理完成，信号生成部104使存储部103存储
对各要素生成的帧以及待机信息(步骤S43)。然后，信号生成部104对
信号发送部105通知表示在存储部103中存储帧以及待机信息(以后将其
称为输出信号)的存储位置的保存处地址，并指示该输出信号的发送(步
骤S44)。以上是具体的信号生成处理。
另外，在步骤S40中生成的待机信息根据实施方式并不需要。例如，
对于控制信息的变换结果中的要素，当需要电波的发送时，即，当生成了
帧时，在能够对各个帧设定发送定时的情况下，信号生成部104只要在不
需要电波发送的要素的下一个需要电波发送的要素中设定考虑了不需要电
波发送的部分的长度的适当的发送定时即可。
在此对所设定的发送抑制时间的例子进行说明。首先，对使用ASK作
为第1通信方式中的调制方式的情形进行说明。图7是表示使用ASK以第
1通信方式发送8比特信号时的例子的图。电波被发送的各部分采用按照
第2通信方式的帧构成。在该图中，持续最长期间电波发送停止的电波停
止时间由于变成两个不发送电波的要素的量的时间，因此，按照第2通信
方式的各帧以抑制两个要素量的电波停止时间的间隔发送的方式设定有发
送抑制时间。另外，如果按照上述的顺序，则如图7所示，即使在按照第
2通信方式最后发送的帧中，也设定有发送抑制时间。由于在该帧发送后
不需要抑制发送，因此，当在该帧中设定了发送抑制时间时，对于以第2
通信方式进行通信的通信对方以外的通信设备，有可能抑制通信超过了需
要。因此，信号生成部104也可以在按照第2通信方式最后发送的帧中不
设定发送抑制时间。
以下对使用4值PPM作为第1通信方式中的调制方式的情形进行说
明。图8～10是表示使用4值PPM以第1通信方式发送信号时的例子的图。
在如图8所示地设定脉冲的位置的情况下，当发送在图7中使用的8比特
信号时，如图9所示地设定发送抑制时间。虽然如图9所示地设定为5×
tc_on，但是，如果以简化发送抑制时间决定部102-2的处理为目的，返回在
符号的全部组合中最长的情况，也可以设定6×tc_on。
另外，如根据图8～10的例子判断的，也可以根据在第1通信方式中使
用的符号的性质，设定固定的发送抑制时间。在以这种形式实施的情况下，
只要发送抑制时间决定部102-2返回遵循在第1通信方式中使用的调制方
式的固定值即可。如果在n值PPM中将码片长度设为Tc，将发送抑制时
间设为T，则该值能够用T＝Tc×(n-1)×2导出。
以下对使用4值PWM作为第1通信方式中的调制方式的情形进行说
明。图11～13是表示使用4值PWM以第1通信方式发送信号时的例子的
图。在如图11所示地设定脉冲的宽度的情况下，当发送在图7中使用的8
比特信号时，如图12所示地设定发送抑制时间。
以下，对使用4值PIM作为第1通信方式中的调制方式的情况进行说
明。图13～15是表示使用4值PIM以第1通信方式发送信号时的例子的图。
在如图13所示地设定脉冲的间隔的情况下，当发送在图7中使用的8比特
信号时，如图14所示地设定发送抑制时间。另外，也可以将各个要素合在
一起设定发送抑制时间(参照图15)。此外，在使用PIM时，也可以在
最后发送的脉冲中不设定发送抑制时间。
返回到图4的说明。步骤S14与图6的步骤S43一样，步骤S15与图
6的步骤S44一样。信号发送部105在接收输出信号的保存处地址的通知
以及输出信号的发送指示时，从存储部103中依次读出该输出信号(步骤
S16)，并在实施了用于将输出信号作为电波进行发送的处理后，在按照第
1通信方式在步骤S5中变换的脉冲中发送电波的定时，经由天线106将与
该输出信号相应的电波对通信对方发送(步骤S17)。其结果，在按照第1
通信方式的脉冲中发送电波的定时，发送与包含在图6的步骤S36或者步
骤S37中生成且在步骤S39中设定了发送抑制时间的发送抑制信号的各帧
相应的电波。以上是通信装置100进行的通信处理的顺序。
另外，在上述的例子中，信号生成部104使用控制信息的变换结果中
的全部要素生成输出信号整体，并在存储部103存储之后，向信号发送部
105指示该输出信号的发送。但是，如果处理控制信息的变换结果中的一
个要素以生成帧，则也可以立即向信号发送部105指示该帧的发送。此时，
发送对象的帧也可以不经由存储部103而直接从信号生成部104送到信号
发送部105。
如上所述，根据在按照脉冲状发送电波的第1通信方式不发送电波的
要素下的持续电波发送停止的时间，对以第2通信方式进行通信的通信对
方以外的通信设备，设定抑制通信的发送抑制时间，并生成按照第2通信
方式的输出信号，通过对通信对方发送该输出信号，不会大量地消耗存储
器并且不会使构成复杂，能够更可靠地传送以第1通信方式发送的电波。
在使用抑制通信对方以外的通信的第2通信方式进行通信的通信装置中，
此外，通过在不发送电波的要素中将持续最长期间电波发送停止的时间设
定为发送抑制时间，能够更可靠地抑制针对以第2通信方式进行通信的通
信对方以外的通信设备的通信。
根据这样的构成，例如在以超低消耗电力实现使用无线LAN(局域网)
基础设施架构的远程启动的通信系统中，设定发送抑制时间，以致启动信
号作为输出信号难以妨碍通信对方以外的其它无线LAN装置，可以实现
稳定的远程启动。进一步地，可以用无线LAN的信号生成在启动信号中
要求的帧长度。
第2实施方式
以下，说明通信装置以及程序的第2实施方式。另外，对于与上述的
第1实施方式相同的部分，使用相同的符号，并省略说明。
本实施方式的通信装置100进行载波侦听，并有选择地决定发送输出
信号的信道(频带)。图16是例示本实施方式的通信装置100的功能构成
的图。通信装置100除了输入接收部101、控制部102、存储部103、信号
生成部104和信号发送部105之外，还具有载波侦听部107。控制部102
除了控制信息变换部102-1及发送抑制时间决定部102-2之外，还具有发
送信道决定部102-3。
载波侦听部107根据通过天线106接收的电波进行载波侦听。另外，
通信装置100也可以是不具有载波侦听部107本身，而是具有接收信号的
接收部，该接收部进行载波侦听。应当进行载波侦听的信道由控制部102
指定。发送信道决定部102-3根据载波侦听部107进行的载波侦听的结果，
决定用于发送输出信号的信道。信号发送部105在控制信息变换部102-1
按照第1通信方式变换的脉冲中发送电波的定时以及在发送信道决定部
102-3决定的信道上，将与信号生成部104生成的输出信号相应的电波通过
天线106对通信对方发送。
以下，使用图17对本实施方式所涉及的根据载波侦听的结果决定发送
输出信号的信道的信道决定处理进行说明。通信装置100在没有利用输入
接收部101的功能接收输入信号的期间和/或没有利用信号发送部105的功
能发送输出信号的期间，通过载波侦听部107的功能，监视正常状态下的
电波的有无。控制部102对载波侦听部107指示在一定时间接收信号发送
部105能够发送电波的信道中的一个信道(步骤S61)。载波侦听部107
在接收该指示时，改变用于接收电波的自身的信道(步骤S62)，并开始
监视(步骤S63)。载波侦听部107在监视中，当天线106接收电波时(步
骤S64)，解析该电波，并例如在存储部中记录接收了来自通信设备的电
波。特别地，在此，载波侦听部107为了确认每个信道的拥塞情况，对接
收了电波的时间等(也可以是数据量)进行计数。这样，载波侦听部107
进行载波侦听。载波侦听部107在经过了一定时间后，结束监视(步骤S65)，
将载波侦听的结果存储在存储部103中(步骤S66)，同时向控制部102
通知载波侦听的结束(步骤S67)。
控制部102在被通知了载波侦听的结束时，为了进行在继续的其它信
道上的监视，指示在一定时间接收信号发送部105能够使用的信道中的其
它信道(步骤S68)。其后，载波侦听部107进行与步骤S62～S66相同的
处理，与步骤S67同样，向控制部102通知载波侦听的结果(步骤S69)。
通信装置100对信号发送部105能够使用的全部信道进行这样的处理。
控制部102在被通知了对信号发送部105能够使用的全部信道的载波
侦听的结束时，向发送信道决定部102-3指示根据载波侦听的结果决定用
于发送输出信号的信道(步骤S70)。发送信道决定部102-3读出在存储
部103中存储的载波侦听的结果(步骤S71)，并决定用于发送输出信号
的信道(步骤S72)。发送信道决定部102-3使存储部103存储表示决定
了的信道的信道信息(步骤S73)。另外，由在存储部103中存储的信道
信息表示的信道在图4的步骤S10中，在从控制部102对信号生成部104
指示输出信号的生成时被通知。然后，在图4的步骤S17中，信号发送部
105在按照第1通信方式在步骤S5中变换的脉冲中发送电波的定时以及在
步骤S72中所决定的信道上，通过天线106对通信对方发送与输出信号相
应的电波。
在此，对发送信道决定部102-3决定用于发送输出信号的信道的方法
进行说明。该方法有两种：选择最拥塞的信道的方法和选择最空闲的信道
的方法。在前一种方法的情况下，来自使用最拥塞的信道的通信设备的发
送通过设定发送抑制时间而得到抑制。另一方面，在后一种方法的情况下，
通过发送抑制时间的设定，更进一步抑制来自发送频率原本就低的通信设
备的零星的发送。
发送信道决定部102-3可以固定地使用其中一种方法，也可以动态地
切换。在固定使用的情况下，前一种方法或者后一种方法的选择没有特别
地限定。在动态切换的情况下，一般认为例如在检测到的信道的空闲比预
先设定的阈值大的情况(更空闲的情况)下使用后一种方法，在比阈值小
的情况(更拥塞的情况)下使用前一种方法。
这样，在本实施方式中，根据载波侦听的结果决定发送输出信号的信
道。因此，能够实现更稳定的输出信号的发送。
第3实施方式
以下对通信装置以及程序的第3实施方式进行说明。另外，对于与上
述第1实施方式或者第2实施方式相同的部分，使用相同的符号并省略说
明。
在第1实施方式和第2实施方式中，输出信号的传送速率没有明确地
指出改变。在这种情况下，由于要求与在第2通信方式下的传送速率一致，
因此，有可能在按照第1通信方式的要素中不能实现持续电波的发送所需
要的电波发送时间。在本实施方式中，通信装置100明确地使传送速率变
化，以致与在第1通信方式中要求的电波发送时间相符。
图18是例示本实施方式的通信装置100的功能构成的图。虽然通信装
置100具有的各部与第1实施方式大致相同，但以下方面与第1实施方式
不同。通信装置100的控制部102除了控制信息变换部102-1及发送抑制
时间决定部102-2之外，还具有发送参数决定部102-4。
输入接收部101除了接收从个人计算机200发送的控制信息和/或数据
的发送指示的输入之外，还接收从个人计算机200发送的参数信息的输入。
参数信息与在控制信息中表示的各值(“1”和“0”)相对应，表示持续
电波发送的电波发送时间和持续电波发送停止的电波停止时间及其定时的
组合。
图19是用于说明在使用二值ASK作为第1通信方式中的调制方式时
的参数信息的图。在同一图中，符号SY0、SY1分别与在控制信息中表示
的值“0”和“1”相对应，脉冲的形状被特征化并加以规定。即，通过符
号SY0、SY1表示用于表现1比特的信息的电波发送及电波发送停止的顺
序和电波发送时间(t0on，t1on)及电波停止时间(t0off，t1off)。但是，对
于合并电波发送时间和电波停止时间的时间(t0，t1)，不用符号SY0、SY1
表示也可以。
发送参数决定部102-4使用输入接收部101接收了输入的参数信息决
定发送参数。所谓发送参数是涉及与输出信号相应的电波的发送的参数，
例如，是在第2通信方式的与信号相应的电波发送中为了实现形成根据控
制信息变换的脉冲的电波所需要的传送速率及传送比特数。
信号生成部104根据由控制信息变换部102-1产生的控制信息的变换
结果、发送控制时间决定部102-2决定的发送抑制时间和发送参数决定部
102-4决定的发送参数，生成输出信号。信号发送部105在接收发送指示时，
从存储部103中读出输出信号及发送参数，在按照第1通信方式控制信息
变换部102-1变换的脉冲中发送电波的定时，按照发送参数决定部102-4
决定的发送参数，将与信号生成部104生成的输出信号相应的电波通过天
线106对通信对方发送。
以下，使用图20对本实施方式所涉及的通信装置100进行通信处理的
顺序进行说明。另外，在图20中，适当省略依照第1实施方式的部分。通
信装置100的输入接收部101在接收来自个人计算机200的参数信息的输
入时(步骤S91)，将该参数信息传送到控制部102(步骤S92)。控制部
102在接收该参数信息时，对发送参数决定部102-4传送该参数信息，并指
示发送参数的决定(步骤S93)。发送参数决定部102-4使用参数信息进
行决定发送参数的发送参数决定处理(步骤S94)，使存储部103存储所
决定的发送参数(步骤S95)，并向控制部102通知发送参数决定处理的
结束(步骤S96)。但是，也可以省略步骤S96。在此，详细说明发送参
数决定处理。
另外，通信装置100最初进行可能的输出信号的组合解析。由此，对
于信号生成部104生成的一个符号以及连续的两个符号，确定连续输出电
波的时间。根据这些信息，发送参数决定部102-4决定发送参数。作为发
送参数决定的参数如上所述地是电波发送时间和/或为了实现电波发送时
间所需要的传送速率及传送比特数。另外，发送参数决定部102-4也可以
决定所使用的通信方式和调制方式。在这些发送参数的生成中，使用计算
第2通信方式的帧长度的计算式。假设在使用IEEE802.11无线LAN标准
作为第2通信方式的情况下，使用计算其帧长度的计算式。此时，使用
IEEE802.11无线LAN标准的哪一个取决于信号发送部105的实现。
此外，发送参数还包含取决于第2通信方式的选择性项目。例如，如
果是IEEE802.11标准，则包含短前导码、长前导码的区别等。传送速率
从在各标准中规定的传送速率中选择，调制方式使用与所使用的通信标准
和传送速率相符的方式。
进一步地，不仅是与用于表现符号个体的电波发送时间对应的发送参
数，对于需要跨越连续的两个符号而持续电波的发送的符号组合，发送决
定部102-4也决定发送参数。在图19的例子中，“01”成为对象。这是因
为存在为了实现比单个符号长的电波发送时间所需要的传送速率及传送比
特数不同的情况的缘故。
这样的计算传送速率及传送比特数的方法如下。如果将求出第2通信
方式的标准x中的帧发送时间T的函数设为fx，则fx成为传送比特数L的
函数(T＝fx(L))。另外，所谓标准x是指在通信方式中规定的最终传
送帧的参数的组。例如，是指在IEEE802.11b中“使用短前导码并使用
5.5Mbps的传送速率”的组。
此外，将函数fx的反函数设为fx-1(T)。该函数fx-1(T)是根据传送
比特数L求出传送时间L的函数。在此，当反函数的计算结果不是整数时，
该通信方式作为不能使用的方式。此外，利用T的值，在多个通信方式下
得到整数L。在这种情况下，只要选择适当的一个即可。作为选择基准，
例如考虑选择最早发现的函数fx-1(T)、选择发送所需要的能量最少的值、
选择比特长度为8的倍数的值。另外，反函数fx-1(T)与信号发送部105
的实现相符并预先求出，并例如存储在存储部中。此外，虽然作为计算结
果的传送比特数以比特为单位进行表述，但是，在所使用的硬件中存在限
制的情况下也可以是以字节为单位。
图21是例示发送参数的图。如同一图所示，发送参数对照电波发送时
间，示出了传送速率、传送比特数和通信标准的组合。一般地，由于在决
定通信方式的标准x时能够决定例如调制方式，因此，通信标准及调制方
式也可以不被决定为发送参数。在使用其它通信方式不能自动决定的情况
下，通信标准和/或调制方式也可以被决定为发送参数。
在本实施方式中，由于预先调查了可能的输出信号的组合，因此，还
可以对每个信号设定发送抑制时间。例如，在图21中，虽然没有通过发送
参数示出符号和发送抑制时间的对应关系，但是，在各项中加上发送抑制
时间也没有问题。进一步地，如同使用PIM作为调制方式的情况，在能够
以取决于符号的形式设定发送抑制时间的情况下，也可以以将图21所示的
发送参数和符号及发送抑制时间相对应的形式存储在存储部中。
另外，发送参数决定部102-4只要不改变输入接收部101接收了输入
的参数信息，就只实施最初一次发送参数决定处理即可。此外，也可以是
通信装置100自身不决定发送参数，而是外部的信息处理装置决定的发送
参数本身被输入到输入接收部101。在这种情况下，发送参数决定部102-4
确认输入接收部101接收了输入的发送参数在信号发送部105中是否是能
够发送的组合，如果是适宜的发送参数，则只要将其存储在存储部103中
即可。
返回到图20的说明。在步骤S97中，输入接收部101与图4的步骤
S1一样，从个人计算机200接收输入信号的发送指示的输入。其后，进行
图4的步骤S2～S9，但由于这些步骤的详细过程已在上面描述，因此，与
其图示一起省略。
然后，在步骤S9之后，控制部102对于信号生成部104除了通知数据
的有无、在有数据时的保存处地址、控制信息的变换结果和发送抑制时间
之外，还通知发送参数的保存处地址，指示输出信号的生成(步骤S98)。
信号生成部104从存储部103中所通知的发送参数的保存处地址中读出发
送参数，并在通知了有数据的情况下，与图4的步骤S11～S12一样，从存
储部103中所通知的数据保存处地址中读出数据(步骤S99～S100)。其后，
信号生成部104使用所通知的控制信息的变换的变换结果和/或发送抑制时
间，在通知了有数据的情况下，进一步使用从存储部103中读出的数据，
根据在从存储部103读出中的发送参数中包含的传送速率和/或传送比特
数，进行生成按照第2通信方式的信号的信号生成处理(步骤S101)。然
后，信号生成部104使存储部103存储所生成的输出信号(步骤S102)。
信号生成部104对信号发送部105通知输出信号的保存处地址及发送参数
的保存处地址，并指示该输出信号的发送(步骤S103)。
信号发送部105在接收输出信号的保存处地址和发送参数的保存处地
址的通知及输出信号的发送指示时，从存储部103中读出该发送参数，从
存储部103中顺序读出该输出信号(步骤S104～S105)，并在实施了用于
将输出信号作为电波发送的处理后，在按照第1通信方式在图4的步骤S5
中变换的脉冲中发送电波的定时，通过天线106对通信对方发送与该输出
信号相应的电波，以致对该输出信号中的各帧以通过发送参数表示的传送
速率和传送比特数发送电波(步骤S106)。
如上所述，通信装置100通过根据以各种方式决定得到的发送参数生
成按照第2通信方式的输出信号并发送，能够提高第1通信方式中的电波
发送时间的自由度。
根据这样的构成，在无线通信中通过电波改变信息的传送速率并除了
该信息外还发送状态转移信号的现有技术中，可以为了与作为状态转移信
号指定的长度一致而改变传送速率，并且限定于不发送状态转移信号的电
波的部分而设定发送抑制时间。
第4实施方式
以下说明通信装置及程序的第4实施方式。另外，对于与上述第1实
施方式至第3实施方式相同的部分，使用相同的符号并省略说明。
在第3实施方式中，通信装置100为了在按照第1通信方式的要素中
实现持续电波的发送所需要的电波发送时间，在按照第2通信方式的输出
信号中控制对与发送电波的部分相对应的各帧的发送参数。在本实施方式
中，通信装置100在按照第2通信方式的输出信号中的各帧的途中也改变
发送参数，进一步提高第1通信方式中的电波发送时间的自由度。第4实
施方式所涉及的通信装置100的功能构成与第3实施方式所涉及的通信装
置100的功能构成大致相同，但在以下方面与第3实施方式不同。发送参
数决定部102-4使用输入接收部101接收了输入的参数信息，决定传送速
率及传送比特数作为发送参数，但是，在帧的途中的时间点的前后适当地
更换传送速率和传送比特数。另外，即使在帧的途中的时间点的前后更换
传送速率和传送比特数的情况下，信号生成部104设定的发送抑制时间对
于第1实施方式的一个帧也可以是1个。
图22是例示本实施方式所涉及的发送参数决定部102-4决定的发送参
数的图。这与在第3实施方式的说明中使用的图21对应，同样是假定为输
入了图21所示的参数信息的情况的例子。在该图中，示出了只在帧的途中
的1个时间点改变传送速率的情况。改变传送速率的时间点的个数不是本
实施方式的本质部分。因此，并不限于如该图所示的1个。但实际上，需
要根据实现的硬件的构成/或和预先的算出时间等决定。
1701表示用于构成与值“0”对应的符号的发送参数。作为改变发送
参数的时间点的“更换点”的列表示在从开始发出电波后经过了预定时间
(在1701的例子中是T0(μs))时，从系列1(在各名称的后面伴有“1”
的系列)的传送速率、传送比特数及通信方式更换到系列2(在各名称的
后面伴有“2”的系列)的传送速率、传送比特数及通信方式的点。1702
表示用于构成与值“1”对应的符号的发送参数。在这种情况下，在帧的途
中并不改变传送速率和传送比特数，而是实现预定的电波发送时间(t1on)。
1703表示用于构成与连续的值“01”对应的符号的发送参数。在如同该例
子的跨符号的情况下，也可以在任意的时间点改变发送参数，而不取决于
符号的边界。
图23～图26是例示按照图22所示的发送参数与信号发送部105发送
的输出信号相应的电波的图。图23表示与值“0”对应的符号，图24表示
与值“1”对应的符号，图25表示与连续的值“01”对应的符号。在各图
中，用线的粗细表示发送参数被改变了。
在图23中示出了按照在1701中示例的发送参数，在持续电波发送的
时间t0on中最初的时间T0中以传送速率S01发送传送比特数L01比特，在后
一半的时间“t0on-T0”中以传送速率S02发送传送比特数L02比特。在图24
中示出了按照在1702中示例的发送参数，在持续电波发送的整个区间中以
传送速率S11发送传送比特数L11比特。在图25中示出了按照在1703中示
例的发送参数，在以连续的值“01”持续电波发送的时间“t0on+t1on”中最
初的时间T2中以传送速率S21发送传送比特数L21比特，在后一半的时间
“(t0on+t1on)-T2”中以传送速率S22发送传送比特数L22比特。
虽然在图22中未包含符号及发送抑制时间的对应，但作为在图22中
示例的发送参数，即使加上发送抑制时间也没有问题。此时，发送抑制时
间在更换点的前后可以是相同的值，也可以改变。即，对于先发送的部分，
可以只将发送抑制时间延长其它电波发送的时间。
如上所述，在本实施方式中，通过在以第2通信方式发送的输出信号
中的帧的途中改变发送参数，可以更严格地适合于第1通信方式中的电波
发送时间。
第5实施方式
以下说明通信装置及程序的第5实施方式。另外，对于与上述第1实
施方式至第4实施方式相同的部分，使用相同的符号并省略说明。
在第3实施方式或者第4实施方式中，通信装置100具有1个信号发
送部105。在本实施方式中，为了根据在第4实施方式中说明的发送参数
的更换而更换承担输出信号的发送的信号发送部，通信装置100如图26
所示，具有多个信号发送部105A、105B。信号发送部105A、105B的功能
分别与信号发送部105相同。
如果用1个信号发送部105实现发送参数的更换，则需要高性能的硬
件，有可能提高成本。因此，在本实施方式中，搭载两个通用的信号发送
部，在更换发送参数时也更换使用两个信号发送部105A、105B。此外，
通过这样的构成，还能够以不同方式的组合实现两个通信方式(例如
IEEE802.11b和IEEE802.15.4等)。另外，如图26所示，可以在两个信
号发送部105A、105B中共用天线106，不限于同一图的例子，也可以是
通信装置100具有与各信号发送部105A、105B各自对应的天线。此外，
通信装置100具有的信号发送部105也可以是3个以上。
信号生成部104在生成输出信号时，当在帧的途中更换发送参数时，
在用更换点分割的前半部分和后半部分中各自设定发送抑制时间。
以下使用图27说明本实施方式所涉及的通信装置100进行的通信处理
的顺序。本实施方式所涉及的通信处理的顺序与使用图20说明的第3实施
方式所涉及的通信处理大致相同，在图27中，省略了步骤S91～S97及在
其后接着的图4的步骤S2～S9的图示。图27所示的步骤S98～S102与第3
实施方式相同。在步骤S103中，信号生成部104对于信号发送部105A、
105B的各个通知与发送参数的更换相应的输出信号的保存处地址及发送
参数的保存处地址，并指示该输出信号的发送。
例如，在通信装置100发送如图23所示地与值“0”对应的波形的电
波的情况下(参照图28的上部)，信号生成部104对信号发送部105A，
如图28(A)所示例的，通知被指定了待机时间t0off及电波发送时间T0的
输出信号的保存处地址和表示图22的行1701的上部(更换点的前一半)
所示例的传送速率1及传送比特数1的发送参数的保存处地址，并指示该
输出信号的发送。即，指示了在经过了待机时间t0off后以传送速率1和传
送比特数1只在电波发送时间T0期间发出电波的形式的输出信号的发送。
此外，信号生成部104对信号发送部105B，如图28(B)所示例的，通知
指示了待机时间“t0off+T0”和电波发送时间“t0on-T0”的输出信号的保存
处地址和表示在图22的行1701的下部(更换点的后一半)所示例的传送
速率2及传送比特数2的发送参数的保存处地址，并指示该输出信号的发
送。即，指示了在经过了待机时间“t0off+T0”后以传送速率2和传送比特
数2只在电波发送时间“t0on-T0”期间发出电波的形式的输出信号的发送。
返回到图27的说明。信号发送部105A在接收来自信号生成部104的
输出信号的保存处地址和发送参数的保存处地址的通知及输出信号的发送
指示时，在步骤S104A～S105A中，从存储部103中读出该发送参数，并从
存储部103中顺序地读出该输出信号。然后，在步骤S106A中，信号发送
部105A在实施了用于将输出信号作为电波发送的处理后，在按照第1通
信方式在图4的步骤S5中变换的脉冲中发送电波的定时，通过天线106
对通信对方发送与该输出信号相应的电波，以致对于该输出信号中的各帧，
以由发送参数表示的传送速率和传送比特数发送电波。在步骤
S104B～S106B中，信号发送部105B进行的处理由于与步骤S104A～S106A
一样，因此，省略其说明。
另外，图28所示例的输出信号的发送指示以在两个信号发送部105A、
105B中能够共用开始输出信号中的各帧的发送的时间点为条件。在这样做
困难的情况下，也可以是不指定待机时间而对照应当发送的定时从信号生
成部104只指定电波发送时间的方法。具体地，在图22的行1701所示例
的发送参数的例子中，如图29所示，在更换点之前一半，信号生成部104
在步骤S103A中，在对信号发送部105A指示了输出信号的发送后，在时
间T0期间待机，然后在更换点之后一半，在步骤S103B中，也可以对信
号发送部105B指示输出信号的发送。其结果，在步骤S106A中，在帧中
与发送参数的更换点之前一半的部分相应的电波从信号发送部105A发送，
在经过了时间T0后，在步骤S106B中，在帧中与发送参数的更换点之后
一半的部分相应的电波从信号发送部105B发送。此外，为了抑制与信号
发送部105A、105B之间定时不一致而发生未发出电波的区间，也可以有
意提前后一半的电波的发送定时，使两个电波重叠。此时，信号生成部104
调整提前的量，以致电波发送时间变长。
如上所述，在本实施方式中，通过通信装置100具有多个信号发送部，
能够提高发送参数的自由度。
如上所述，根据第1实施方式至第5实施方式，不会大量消耗存储器
且不会使构成复杂，能够更可靠地传递以第1通信方式发送的电波，能够
可靠地抑制对以第2通信方式通信的通信对方以外的通信设备的通信。
虽然说明了本发明的几种实施方式，但这些实施方式是作为例子提出
的，并不用于限定本发明的范围。这些新颖的实施方式可以用其它各种形
式实施，在不脱离本发明的主旨的范围下，能够进行各种省略、置换、改
变。这些实施方式及其组合和其变形包含在本发明的范围和主旨中，并且
包含在权利要求书所记载的发明及其等同的范围中。
在上述的各实施方式中，也可以构成为将在通信装置100中执行的各
种程序存储在与因特网等网络连接的计算机上，并通过经由网络下载来提
供。此外，也可以构成为将该各种程序用能够安装的形式或者能够执行的
形式的文件记录在CD-ROM、软盘(FD)、CD-R、DVD(数字光盘)等
计算机能够读取的记录媒体中，作为计算机程序产品提供。
在上述的第3实施方式至第5实施方式中，通信装置100的控制部102
具有发送抑制时间决定部102-2，但也可以不具有发送抑制时间决定部
102-2。即，通信装置100也可以不具有决定发送抑制时间的功能。