JP2003309571A - 無線lanシステムとパケット送信方法 - Google Patents

無線lanシステムとパケット送信方法

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JP2003309571A
JP2003309571A JP2002112012A JP2002112012A JP2003309571A JP 2003309571 A JP2003309571 A JP 2003309571A JP 2002112012 A JP2002112012 A JP 2002112012A JP 2002112012 A JP2002112012 A JP 2002112012A JP 2003309571 A JP2003309571 A JP 2003309571A
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packet
access point
collision period
period
wireless lan
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JP2002112012A
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Tatsuya Yamamoto
辰也 山本
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 音声パケットのリアルタイム性を保証できる
無線LAN システムを提供する。 【解決手段】 アクセスポイント10では、CFパラメータ
を含むビーコンを所定の周期で各無線LAN 端末12、14に
送信する。無線LAN 端末12、14では、送信するパケット
が音声パケットである場合にはこれを音声バッファに、
データパケットである場合にはこれをデータバッファに
それぞれ一時的に蓄積する。そして、無線LAN 端末12、
14では、アクセスポイント10から送信されるビーコンを
受信し、このビーコンに含まれるCFパラメータに基づい
てCFP の期間とCPの期間とを算出し、アクセスポイント
10に対してCFP の期間には音声バッファに蓄積されてい
る音声パケットを送信し、CPの期間にはデータバッファ
に蓄積されているデータパケットを送信する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、無線LAN(Local Ar
ea Network) システムとパケット送信方法、特に音声パ
ケットのリアルタイム性を保証する無線LAN システムと
パケット送信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】無線LAN は伝送路に電波を利用したLAN
であり、基本的にはアクセスポイントAPと複数の無線LA
N 端末STA (たとえば、STA1、STA2)から構成され、無
線‐有線の媒体変換を行う上記のアクセスポイントAPに
より有線LAN に接続されている。端末STA1、STA2は、ア
クセスポイントAPを介して他の端末STA や有線LAN の有
線端末とパケット通信を行う。この無線LAN の無線アク
セス方式には、分散協議機能(DCF: Distributed Coordi
nation Function)方式とポイント協議機能(PCF:Point C
oordination Function)方式の2種類があるが、いずれ
の場合も通信の品質を確保するためにCSMA/CA with ACK
(CSMA/CA: Carrier Sense Multiple Access with Coll
ision Avoidance)と呼ばれる方法を使用し、受信側がパ
ケットを正常に受信したことをACK パケットにより送信
側に通知している。
【0003】DCF によるパケット送信処理を図12のタイ
ムチャートを参照して説明すると、端末STA1は、時刻t1
にパケットを送信しようとするとき、DCF interframe s
pace(DIFS)の期間でアクセスポイントAPおよび他の端末
STA が無線区間を使用中であるか否かをチェックする。
そして、無線区間が使用中でないことを確認して、アク
セスポイントAPに対してパケットData1 を送信する。ア
クセスポイントAPは、パケットData1 を正常に受信する
と、Short interframe space(SIFS)の期間以内に、パケ
ットを正常に受信したことを示すACK パケットACK1を端
末STA1に送信する。これでパケット送信処理を終了す
る。
【0004】ただし、アクセスポイントAPは、パケット
Data1 を正常に受信できない場合には端末STA1に対して
ACK パケットACK1を送信しない。端末STA1は、パケット
Data1 を送信した後一定時間、アクセスポイントAPから
のACK パケットACK1を待つ。そして、その一定時間内に
ACK パケットACK1を受信したとき、アクセスポイントAP
がパケットData1 を正常に受信したものとして送信処理
を終了し、ACK パケットACK1を受信しないとき、ACK パ
ケットACK1を受信するまで一定回数を限度としてパケッ
トData1 を再送する。
【0005】次に、PCF によるパケット送信処理を図13
のタイムチャートを参照して説明すると、アクセスポイ
ントAPは、ポーリングを開始するとき、PCF interframe
space(PIFS)の期間で端末STA1、STA2が無線区間を使用
中でないことを確認し、PIFSの期間後の時刻t1に、最初
の端末STA1に対してポーリングパケットP1を送信する。
このとき、アクセスポイントAPは、端末STA1に送信する
パケットD1がある場合は、パケット(P1+D1) を送信す
る。
【0006】端末STA1は、アクセスポイントAPからのパ
ケット(P1+D1) を正常に受信したとき、SIFSの期間以内
にACK パケットA1をアクセスポイントAPに送信する。こ
のとき、アクセスポイントAPに送信するパケットU1があ
る場合は、パケット(A1+U1)を送信する。アクセスポイ
ントAPは、パケット(A1+U1) を正常に受信したとき、SI
FSの期間にACK パケットA1を端末STA1に送信する。アク
セスポイントAPは、ポーリングを終了した時刻t2にCF-E
ndパケットを送信し、端末STA1にポーリング期間が終了
したことを通知する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
無線LAN 端末は、音声パケットとデータパケットとを識
別する機能を備えていないので、音声パケットとデータ
パケットを同時に送信する場合に、音声パケットを優先
して送信しようとしても、先にデータパケットを送信し
ているとそのデータパケットを送信し終えるまでは音声
パケットを送信できない。
【0008】また、DCF 方式によるアクセス方法では、
送信競合を回避するために、他の端末が無線区間を使用
中である場合にはランダム・バックオフ時間の間待機す
るというバックオフ処理を採用しているので、パケット
送信が延期されて音声のリアルタイム性を確保できない
場合が生ずる。そのため、音声通信ではリアルタイム性
を保証するために、一定周期でポーリングを行うPCF 方
式を使用するのが一般的である。しかし、PCF 方式では
一度のポーリングで1パケットしか送信できないので、
先のデータパケットを送信し終えた次のポーリングまで
音声パケットを送信できない。
【0009】このため、従来の無線LAN システムでは、
音声パケットのリアルタイム性を保証することができな
いという問題があった。
【0010】本発明は、このような従来の技術の課題を
解決するもので、音声パケットのリアルタイム性を保証
できる無線LAN システムとパケット送信方法を提供する
ことを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題を解
決するために、アクセスポイントと複数の無線LAN 端末
とが一定周期で交互に繰り返される非衝突期間と衝突期
間の非衝突期間ではポイント協議機能方式によりパケッ
トを送受信し、衝突期間では分散協議機能方式によりパ
ケットを送受信する無線LAN システムにおいて、アクセ
スポイントは、非衝突期間と衝突期間を算出する情報を
含むビーコンを一定周期で送信し、複数の無線LAN 端末
は、アクセスポイントから送信されるビーコンを受信し
てビーコンに含まれる情報に基づいて非衝突期間と衝突
期間を算出し、非衝突期間では音声パケットをアクセス
ポイントに送信し、衝突期間ではデータパケットをアク
セスポイントに送信することを特徴とする。
【0012】また、本発明は、アクセスポイントと複数
の無線LAN 端末とが一定周期で交互に繰り返される非衝
突期間と衝突期間の非衝突期間ではポイント協議機能方
式によりパケットを送受信し、衝突期間では分散協議機
能方式によりパケットを送受信する無線LAN システムに
おけるパケット送信方法において、この方法は、アクセ
スポイントにより非衝突期間と衝突期間を算出する情報
を含むビーコンを一定周期で送信する工程と、複数の無
線LAN 端末によりアクセスポイントから送信されるビー
コンを受信してビーコンに含まれる情報に基づいて非衝
突期間と衝突期間を算出する工程と、この工程で算出さ
れた非衝突期間では音声パケットをアクセスポイントに
送信し、衝突期間ではデータパケットをアクセスポイン
トに送信する工程とを含むことを特徴とする。
【0013】また、本発明は、アクセスポイントとパケ
ット通信を行う無線LAN システムにおける無線LAN 端末
において、この端末は、パケットの種別を示すパケット
種別を格納するレジスタと、音声パケットを一時的に格
納する音声バッファと、データパケットを一時的に格納
するデータバッファと、ポイント協議機能方式によりパ
ケットを送受信する非衝突期間の時間を設定された情報
に基づいて算出する第1のカウンタと、分散協議機能方
式によりパケットを送受信する衝突期間の時間を設定さ
れた情報に基づいて算出する第2のカウンタと、外部か
らパケット種別が入力されたときこのパケット種別をレ
ジスタに格納する手段と、外部からパケットが入力され
たときパケットの種別をレジスタに格納されているパケ
ット種別に基づいて判断し、音声パケットを音声バッフ
ァにデータパケットをデータバッファにそれぞれ格納す
る手段と、アクセスポイントから非衝突期間と衝突期間
を算出する情報を含むビーコンを受信して非衝突期間を
算出する情報を第1のカウンタに設定し、衝突期間を算
出する情報を第2のカウンタに設定する手段と、第1の
カウンタが非衝突期間を示すとき音声バッファから音声
パケットを読み出してアクセスポイントに送信し、第2
のカウンタが衝突期間を示すときデータバッファからデ
ータパケットを読み出してアクセスポイントに送信する
手段とを含むことを特徴とする。
【0014】さらに、本発明は、アクセスポイントから
のパケットを有線LAN 端末に転送し、有線LAN 端末から
のパケットをアクセスポイントに転送する無線LAN シス
テムにおける無線LAN アダプタにおいて、このアダプタ
は、有線LAN 端末とのインタフェースを行うインタフェ
ース手段と、あらかじめ定められた値を格納するレジス
タと、音声パケットを一時的に格納する音声バッファ
と、データパケットを一時的に格納するデータバッファ
と、ポイント協議機能方式によりパケットを送受信する
非衝突期間を設定された情報に基づいて算出する第1の
カウンタと、分散協議機能方式によりパケットを送受信
する衝突期間を設定された情報に基づいて算出する第2
のカウンタと、外部からパケットが入力されたとき、入
力されたパケットがタグを含みかつタグの値がレジスタ
に格納されている値と一致する場合はパケットを音声パ
ケットと判断して音声バッファに格納し、入力されたパ
ケットがタグを含まない場合およびタグを含むがタグの
値がレジスタに格納されている値と一致しない場合はパ
ケットをデータパケットと判断してデータバッファに格
納する手段と、アクセスポイントから非衝突期間と衝突
期間を算出する情報を含むビーコンを受信して非衝突期
間を算出する情報を第1のカウンタに設定し、衝突期間
を算出する情報を記第2のカウンタに設定する手段と、
第1のカウンタが非衝突期間を示すとき音声バッファか
ら音声パケットを読み出してアクセスポイントに送信
し、第2のカウンタが衝突期間を示すときデータバッフ
ァからデータパケットを読み出してアクセスポイントに
送信する手段とを含むことを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】次に添付図面を参照して本発明に
よる無線LAN システムの実施例を詳細に説明する。図1
は、無線LAN システムの第1の実施例を示す構成図であ
る。このシステムは、アクセスポイント10と無線LAN 端
末12、14とから構成され、無線‐有線の媒体変換を行う
アクセスポイント10には有線LAN 16が、有線LAN 16には
有線端末18、20がそれぞれ接続されている。この無線LA
N システムは、アクセスポイント10と無線LAN 端末12、
14とが、一定の周期で繰り返される非衝突期間(CFP: Co
ntention Free Period) および衝突期間(CP: Contentio
n Period) のCFP ではPCF 方式により音声パケットを送
受信し、CPではDCF 方式によりデータパケットを送受信
して音声パケットのリアルタイム性を保証している。
【0016】アクセスポイント10は、図2のようにビー
コンB を無線端末12、14に対して定期的に送信し、パケ
ットを送受信するために必要な情報、たとえば、「Beac
on interval」 、「TIM 」、「CF Parameter Set」と呼
ばれる情報等を定期的に通知する。ここで、Beacon int
erval はアクセスポイント10が送信するビーコンフレー
ムの間隔を示し、TIM は次のビーコンまでのビーコン数
を示す「DTIM Count」、DTIMの間隔を示す「DTIM Perio
d」 等を含む。図2は、DTIM Period が3の場合のビー
コンB 、DTIM、DTIM Countの関係を示す図であり、DTIM
Count=0はビーコンB がDTIMであることを示す。な
お、アクセスポイント10は、DTIMの送信時にブロードキ
ャストのパケットを送信する。
【0017】また、CF Parameter Setは、CF(Contentio
n Free )に関する情報であり、図3にそのフォーマット
例を示す。ここで、「Element ID」はこのパラメータが
CFパラメータであることを示す番号、「Length」はこの
CFパラメータの長さ、「CFPCount 」は、次のCFP 開始
時点までのDTIM数(CFP Count =0はCFP の開始を意味
する)、「CFP Period」はCFP インターバルのDTIM数、
「CFP MaxDuration 」はCFP 開始からCFP 終了までの時
間(単位は、無線LAN 規格で定義されているTU)、「CF
P DurRemaining」は現在からCFP 終了までの時間(単位
はTU)である。
【0018】図4は、DTIM Period が3ビーコン、CFP
Periodが2DTIM、CFP MaxDurationが2.5 ビーコン、CFP
DurRemainingが2ビーコンである場合のDTIM、ビーコ
ンB、CFP Period、CFP MaxDuration 、CFP DurRemainin
gの関係を示す図である。本実施例では後述するよう
に、CFP PeriodのCFP MaxDuration の期間をCFP 方式に
よる音声パケットの送信に、その他の期間をCP方式によ
るデータパケットの送信にそれぞれ使用し、無線LAN 端
末12、14では、ビーコンB に含まれる上記の情報に基づ
いて音声パケットを送信する期間およびデータパケット
を送信する期間を算出する。
【0019】図5は、図1における無線LAN 端末12、14
の実施例を示すブロック図である。SW部102 は、アンテ
ナ100 の接続先を切り替えるアンテナ切替えスイッチで
あり、RF/IF 部104 が接続されている。SW部102 は、RF
/IF 部104 から出力されるRF信号をアンテナ100 に出力
し、アンテナ100 で受信されたRF信号をRF/IF 部104に
出力する。RF/IF 部104 は、信号の周波数を変換する周
波数コンバータであり、BBP 部106 が接続されている。
RF/IF 部104 は、BBP 部106 から出力される中間周波数
帯(たとえば、300 MHz 〜400 MHz )のIF信号を無
線周波数帯(たとえば、2.4 GHz 帯)のRF信号に変換
してSW部102 に出力し、SW部102 から出力されるRF信号
をIF信号に変換してBBP 部106 に出力する。
【0020】BBP 部106 は、無線LAN の規格(IEEE802.1
1、IEEE802.11b)に準拠したコード化、復号化を行う変
調回路、復調回路を含むベースバンドプロセッサであ
り、MAC-A 部108 が接続されている。BBP 部106 は、た
とえば、MAC-A 部108 から出力される無線フレームをス
ペクトラム拡散により符号化した後、300MHz 〜400M
Hz 帯のIFローカル信号で直交変調してRF/IF 部104 に
出力し、RF/IF 部104 から出力されるIF信号をIFローカ
ル信号によりベースバンド信号に変換した後、スペクト
ラム逆拡散により復号して無線フレームを取り出し、こ
れをMAC-A 部108に出力する。
【0021】MAC-A 部108 は、OSI モデルにおけるMAC
層の機能を有するものであり、あらかじめ定められた通
信プロトコルに従って無線アクセス制御を行うコントロ
ーラである。本実施例では、アクセスポイント10から送
信されるビーコンに含まれるCFパラメータおよびTIM を
使用してCFP とCPの時間を算出し、CFP ではPCF 方式に
より音声パケットをアクセスポイント10に送信し、CPで
はDCF 方式によりデータパケットをアクセスポイント10
に送信する機能を備えている。図6は、MAC-A部108 の
実施例を示すブロック図である。
【0022】このMAC-A 部108 は、制御部200 、レジス
タ202 、カウンタ204 、206 を含み、制御部200 は信号
線212 を介してBBP106に接続されると共にバス214 を介
して外部装置(たとえば、パーソナルコンピュータCPU1
14)に接続されている。CPU114は、バス214 を介して制
御部200 間でパケットの送受信を行うが、パケットを送
信する際に、そのパケットが音声パケットであるかデー
タパケットであるかを示すパケット識別を制御部200 に
出力する。レジスタ202 、カウンタ204 、206、および
図5における音声バッファ110 、データバッファ112
は、バス210 を介して制御部200 にそれぞれ接続されて
いる。
【0023】レジスタ202 は、CPU114から入力される上
記のパケット識別を格納するレジスタである。制御部20
0 は、たとえば、CPU114から音声パケットを示すパケッ
ト識別を受けたときレジスタ202 に“1”を設定し、デ
ータパケットを示すパケット識別を受けたとき“2”を
設定する。制御部200 では、CPU114からパケットを受信
したとき、受信パケットの種別をレジスタ202 に格納さ
れているパケット識別に基づいて判断し、音声パケット
は音声バッファ110 に、データパケットはデータバッフ
ァ112 にそれぞれ格納する。
【0024】カウンタ204 、206 は、CFP とCPを算出す
るカウンタである。本実施例では、アクセスポイント10
からCFP の開始時を表わすビーコン(CFP Count =0)
が送信されたとき、そのビーコンに含まれるCFP Period
をカウンタ206 に、CFP MaxDuration をカウンタ206 に
それぞれ設定する。カウンタ204 は、DTIM(DTIM要素を
含むビーコン)が受信される毎にカウント値から1を減
算し、カウンタ206 は、カウント値をTU(無線LAN 規格
で定義されている単位)で減算し、いずれもカウント値
が0になった時点で減算を停止する。制御部200 では、
カウンタ204 のカウンタ値により次のCFP 開始時を、カ
ウンタ206 のカウンタ値によりCFP の終了時(CPの開始
時)をそれぞれ知ることができる。
【0025】制御部200 は、所定の通信プロトコルに従
って無線アクセスを実行するコントローラであり、本実
施例では、CFP 、CPに応じてパケット送信方式をPCF ま
たはDCF 方式に切り替える機能を有する。具体的には、
CFP では、アクセスポイントからのポーリングに応じ
て、音声バッファ110 に格納されている音声パケットを
読み出して無線LAN フレームを生成し、これをBBP 部10
6 に出力する。また、CPでは、データバッファ112 に格
納されているデータパケットを読み出して無線LAN フレ
ームを生成し、これをBBP 部106 に出力する。
【0026】このように構成された無線LAN システムの
動作を、図7のタイムチャートおよび図8のフローチャ
ートを参照して説明すると、アクセスポイント10では、
ビーコンB を端末12、14に定期的に送信し、端末12、14
では、アクセスポイント10から送信されるビーコンB を
受信する。また、端末12、14におけるMAC-A 部108 の制
御部200 では、CPU114からパケットが入力されたとき、
レジスタ202 に格納されているパケット識別に基づいて
その種別を判断し、音声パケットは音声バッファ110
に、データパケットはデータバッファ112 にそれぞれ格
納する。
【0027】MAC-A 部108 の制御部200 では、CFP 開始
時を表わすビーコンB が受信されたとき、そのビーコン
フレームからCFパラメータを取り出し、カウンタ204 に
CFPPeriodの値を、カウンタ206 にCFP MaxDuration の
値をそれぞれ設定し、図8(a) に示すPCF 方式によるパ
ケット送信処理モードに入る。カウンタ204 では、DTIM
要素を含むビーコン(DTIM)が受信される毎にカウント
値から1を減算し、カウント値が0になった時点で減算
を停止する。また、カウンタ206 では、カウント値をTU
で減算し、カウント値が0になった時点で減算を停止す
る。
【0028】アクセスポイント10では、図7に示すよう
に、ビーコンB を送信してからSIFSの期間経過後に端末
12に対してポーリングパケットP1を送信する。端末12で
は、このポーリングパケットP1を受信すると、MAC-A 部
108 の制御部200 により、音声バッファ110 に音声パケ
ットが蓄積されているかどうかを確認し(図8(a) のス
テップS10 )、音声パケットが蓄積されている場合には
この音声パケットを読み出し、これをパケットD1として
アクセスポイント10へ送信する(ステップS12)。しか
し、音声バッファ110 に音声パケットが蓄積されていな
い場合には、パケットD1の代わりにCF-ACKパケットをア
クセスポイント10へ送信する(ステップS14 )。
【0029】アクセスポイント10では、端末12からのパ
ケットD1を受信すると、端末12に対するACK (A1)と端末
14に対するポーリング(P2)とを含むパケット(A1+P2) を
送信する。端末14では、アクセスポイント10からのポー
リング(P2)を受信すると、端末12の場合の同様にして、
音声パケットをパケットD2としてアクセスポイント10に
送信する。アクセスポイント10では、端末14からのパケ
ットD2を受信すると、端末14に対してACK パケット(A2)
を送信する。この場合、CFP 内ですべての端末に対する
ポーリングを終了し、各端末に対する送信データがない
ときは、ACK (A2)とポーリングの終了を端末に通知する
CF-Endを含むパケット(A2+CF-End) を送信する。
【0030】制御部200 では、カウンタ206 のカウント
値が0になると、CFP が終了したものと判断し、PCF 方
式によるパケット送信処理モードからDCF 方式によるパ
ケット送信処理モードに切り替え、図8(b) に示す処理
フローに従ってパケットを送信する。具体的には、制御
部200 では、データバッファ112 にデータパケットが蓄
積されているかどうかを確認し(ステップS20 )、デー
タパケットが蓄積されている場合にはそのデータパケッ
トを読み出し、無線区間が使用中でないことを確認して
アクセスポイント10に送信する(ステップS22 )。
【0031】制御部200 では、カウンタ204 のカウント
値が0になるまで、図8(b) に示すDCF 方式によるパケ
ット送信処理を所定の周期で繰返し実行し、カウンタ20
4 のカウント値が0になるとCPの期間が終了したものと
判断してDCF 方式によるパケット送信処理を終了する。
端末12、14ではCFP Period毎に、PCF 方式による音声パ
ケットの送信およびDCF 方式によるデータパケットの送
信を繰り返し実行する。したがって、音声パケットをCF
P Period毎に送信することが可能になる。
【0032】このように、本実施例によれば、無線LAN
端末12、14では、送信する音声パケットとデータパケッ
トを別々のバッファに一時的に蓄積する。アクセスポイ
ント10では、CFP 、CPを算出するための情報を含むビー
コンB を各端末12、14に一定周期で送信し、各端末12、
14ではビーコンB 含まれる情報からCFP とCPを算出して
CFP には音声パケットを送信し、CPにはデータパケット
を送信する。これにより、音声パケットを一定周期で送
信することが可能になり、音声パケットのリアルタイム
性を確保することができる。なお、本実施例におけるパ
ケット送受信方法は、アクセスポイント、無線LAN ブリ
ッジ等にも適用することができる。
【0033】図9は、本発明による無線LAN システムの
第2の実施例である。このシステムは、アクセスポイン
ト10と無線LAN アダプタ30、32から構成され、アダプタ
30、32には有線LAN 34、36を介して有線端末38、40が接
続されている。アダプタ30、32は、有線LAN 34、36を介
して送られてくる有線端末38、40からのパケットを無線
LAN に適したパケットに変換してアクセスポイント10に
転送し、また、アクセスポイント10からのパケットを有
線LAN に適したパケットに変換して有線端末38、40に転
送するものである。なお、図1と同じものには同一の符
号を付してある。
【0034】図10は、上記のアダプタ30、32の実施例を
示すブロック図である。このアダプタ30、32は、図1に
示す無線LAN 端末のMAC-A 部108 にMAC-B 部116 を接続
し、MAC-B 部116 にPHY 部118 を接続したものであり、
PHY 部118 には有線LAN を介して有線端末が接続され
る。PHY 部118 は、OSI モデルにおける物理層に対応す
るものであり、無線LAN と有線LAN とのインタフェース
をとる。また、MAC-B 部116 は、OSI モデルにおけるMA
C 層に対応するものであり、無線LAN と有線LANとのイ
ンタフェースをとる。なお、図8において、図1と同じ
ものには同じ符号を付してある。
【0035】また、図11は、アダプタ30、32と有線端末
38、40との間で送受信されるフレームの構成例であり、
(a) は一般的に使用されるタグ(TAG )を含まないUn-Tag
フレーム、(b) はTAG を含むIEEE802.1Qに準拠したTag
フレームである。本実施例では、有線端末38、40からア
ダプタ30、32に音声パケットを送信する場合には必ずTa
g フレームを使用し、データパケットを送信する場合に
はUn-Tag フレームおよびTag フレームのいずれかを使
用する。ただし、音声パケットに使用されるTag フレー
ムのTAG の値はあらかじめ定められており、データパケ
ットに使用されるTag フレームのTAG の値とは異なるも
のとする。
【0036】アダプタ30、32におけるMAC-A 部108 のレ
ジスタ202 は、本実施例では、音声パケットに使用され
るTag フレームのTAG と同一の値をあらかじめ格納する
ものである。また、制御部200 は、MAC-B 部116 からパ
ケットを受けたとき、そのフレームにTAG が含まれてい
るかどうかを検出する機能、TAG を含む場合にはそのTA
G の値とレジスタ202 に格納されている値とを比較する
機能、および一致する場合はそのパケットを音声パケッ
トと判断して音声バッファ110 に一時的に蓄積し、一致
しない場合およびTAG を含まない場合はデータパケット
と判断してデータバッファ112 に一時的に蓄積する機能
を備えている。
【0037】本実施例による無線LAN システムの動作を
説明する。たとえば、アダプタ30に有線端末38から送信
されたパケットが入力すると、アダプタ30のPHY 部118
では、入力したパケットをMAC-B 部116 が処理できる電
気信号に変換してMAC-B 部116 に出力する。MAC-B 部11
6 では、PHY 部118 からフレーム(パケット)を受ける
と、そのフレームのFCS (フレーム検査シーケンス)に
よりエラーチェックを行い、エラーフレームならば破棄
し、正常フレームであればP (プリアンブル)を除去し
てMAC-A 部108 に転送する。
【0038】MAC-A 部108 では、MAC-B 部116 からフレ
ームを受けると、そのフレームにTAG が含まれているか
どうかを判定し、TAG が含まれている場合には、そのTA
G の値とレジスタ202 に格納されている値とを比較す
る。そして、TAG の値とレジスタ202 に格納されている
値が一致する場合は、MAC-B 部116 から受けたフレーム
を音声パケットと判断して音声バッファ110 に一時的に
蓄積する。しかし、MAC-B 部116 から受けたフレームが
TAG を含まない場合、およびTAG を含むがそのTAG の値
がレジスタ202 に格納されている値と一致しない場合
は、MAC-B 部116 から受けたフレームをデータパケット
と判断してデータバッファ112 に一時的に蓄積する。
【0039】MAC-A 部108 では、図5に示す実施例の場
合と同様にして、CFP にはアクセスポインタ10からのポ
ーリングに応じて音声バッファ110 に蓄積されている音
声パケットをアドレスポインタ10へ送信し、CPにはデー
タバッファ112 にデータパケットが蓄積されている場合
にはそのデータパケットをアドレスポインタ10へ送信す
る。
【0040】このように実施例によれば、有線端末38、
40では、音声パケットをアダプタ30、32に送信する場合
には、あらかじめ定められた値のTAG を含むフレームを
使用し、アダプタ30、32では、このTAG の値に基づいて
音声パケットとデータパケットを別々のバッファに蓄積
し、アクセスポインタ10に対してCFP には音声パケット
を送信し、CPにはデータパケットを送信するので、音声
パケットを一定周期で送信することができ、音声パケッ
トのリアルタイム性を確保することが可能になる。な
お、本実施例におけるパケット送受信方法は、アクセス
ポイントおよび無線LAN ブリッジにも適用することがで
きる。
【0041】
【発明の効果】本発明による無線LAN システムによれ
ば、アクセスポイントでは一定周期で非衝突期間(CFP)
と衝突期間(CP)の情報を含むビーコンを各無線LAN 端末
に送信し、無線LAN 端末ではこの情報に基づいてCFP と
CPを算出してCFP では音声パケットを送信し、CPではデ
ータパケットを送信しているので、音声パケットのリア
ルタイム性を確保することができる。
【0042】また、本発明による無線LAN システムによ
れば、有線端末では音声パケットを所定の値のTAG を含
むフレームを使用して無線LAN アダプタに送信し、無線
LANアダプタではこのTAG の値に基づいて音声パケット
とデータパケットとを区別してCFP では音声パケットを
送信し、CPではデータパケットを送信するので、有線LA
N 端末からの音声パケットに対してもリアルタイム性を
確保することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による無線LAN システムの第1の実施例
を示す構成図である。
【図2】図1に示す無線LAN システムにおけるアクセス
ポイントから送信されるビーコンとDTIMの関係を示す図
である。
【図3】図1に示す無線LAN システムのアクセスポイン
トから送信されるビーコンに含まれるCFパラメータのフ
ォーマットを示す図である。
【図4】図1に示す無線LAN システムにおけるアクセス
ポイントから送信されるビーコン、DTIMおよびCFP の関
係を示す図である。
【図5】図1に示す無線LAN システムにおける無線LAN
端末の実施例を示すブロック図である。
【図6】図5に示す無線LAN 端末におけるMAC-A 部の実
施例を示すブロック図である。
【図7】図1に示す無線LAN システムにおけるパケット
送受信タイミングを示すタイムチャートである。
【図8】図5に示す無線LAN 端末の動作を示すフローチ
ャートであり、(a) はCFP におけるパケット送信処理、
(b) はCPにおけるパケット送信処理を示す。
【図9】本発明による無線LAN システムの第2の実施例
を示す構成図である。
【図10】図9に示す無線LAN システムにおける無線LA
N アダプタの実施例を示すブロック図である。
【図11】図9に示す有線端末から無線LAN アダプタに
送信されるフレームの構成図であり、(a) はUn-Tagフレ
ーム構成図、(b) はTag フレームの構成図である。
【図12】DCF によるパケット送受信のタイムチャート
である。
【図13】PCF によるパケット送受信のタイムチャート
である。
【符号の説明】
10 アクセスポイント 12、14 無線LAN 端末 30、32 無線LAN アダプタ 38、40 有線端末 102 SW部 104 RF/IF 部 106 BBP 部 108 MAC-A 部 110 音声バッファ 112 データバッファ 116 MAC-B 部 118 PHY 部

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アクセスポイントと複数の無線LAN 端末
    とが一定周期で交互に繰り返される非衝突期間と衝突期
    間の該非衝突期間ではポイント協議機能方式によりパケ
    ットを送受信し、該衝突期間では分散協議機能方式によ
    りパケットを送受信する無線LAN システムにおいて、 前記アクセスポイントは、前記非衝突期間と衝突期間を
    算出する情報を含むビーコンを前記一定周期で送信し、 前記複数の無線LAN 端末は、前記アクセスポイントから
    送信されるビーコンを受信して該ビーコンに含まれる前
    記情報に基づいて非衝突期間と衝突期間を算出し、該非
    衝突期間では音声パケットを前記アクセスポイントに送
    信し、該衝突期間ではデータパケットを前記アクセスポ
    イントに送信することを特徴とする無線LAN システム。
  2. 【請求項2】 アクセスポイントと複数の無線LAN 端末
    とが一定周期で交互に繰り返される非衝突期間と衝突期
    間の該非衝突期間ではポイント協議機能方式によりパケ
    ットを送受信し、該衝突期間では分散協議機能方式によ
    りパケットを送受信する無線LAN システムにおけるパケ
    ット送信方法において、該方法は、 前記アクセスポイントにより前記非衝突期間と衝突期間
    を算出する情報を含むビーコンを前記一定周期で送信す
    る工程と、 前記複数の無線LAN 端末により前記アクセスポイントか
    ら送信されるビーコンを受信して該ビーコンに含まれる
    前記情報に基づいて非衝突期間と衝突期間を算出する工
    程と、 該工程で算出された非衝突期間では音声パケットを前記
    アクセスポイントに送信し、衝突期間ではデータパケッ
    トを前記アクセスポイントに送信する工程とを含むこと
    を特徴とする無線LAN システムにおけるパケット送信方
    法。
  3. 【請求項3】 アクセスポイントとパケット通信を行う
    無線LAN システムにおける無線LAN 端末において、該端
    末は、 パケットの種別を示すパケット種別を格納するレジスタ
    と、 音声パケットを一時的に格納する音声バッファと、 データパケットを一時的に格納するデータバッファと、 ポイント協議機能方式によりパケットを送受信する非衝
    突期間の時間を設定された情報に基づいて算出する第1
    のカウンタと、 分散協議機能方式によりパケットを送受信する衝突期間
    の時間を設定された情報に基づいて算出する第2のカウ
    ンタと、 外部からパケット種別が入力されたとき該パケット種別
    を前記レジスタに格納する手段と、 外部からパケットが入力されたとき該パケットの種別を
    前記レジスタに格納されているパケット種別に基づいて
    判断し、音声パケットを前記音声バッファにデータパケ
    ットを前記データバッファにそれぞれ格納する手段と、 前記アクセスポイントから非衝突期間と衝突期間を算出
    する情報を含むビーコンを受信して非衝突期間を算出す
    る情報を前記第1のカウンタに設定し、衝突期間を算出
    する情報を前記第2のカウンタに設定する手段と、 前記第1のカウンタが非衝突期間を示すとき前記音声バ
    ッファから音声パケットを読み出して前記アクセスポイ
    ントに送信し、前記第2のカウンタが衝突期間を示すと
    き前記データバッファからデータパケットを読み出して
    前記アクセスポイントに送信する手段とを含むことを特
    徴とする無線LAN システムにおける無線LAN 端末。
  4. 【請求項4】 アクセスポイントからのパケットを有線
    LAN 端末に転送し、有線LAN 端末からのパケットをアク
    セスポイントに転送する無線LAN システムにおける無線
    LAN アダプタにおいて、該アダプタは、 前記有線LAN 端末とのインタフェースを行うインタフェ
    ース手段と、 あらかじめ定められた値を格納するレジスタと、 音声パケットを一時的に格納する音声バッファと、 データパケットを一時的に格納するデータバッファと、 ポイント協議機能方式によりパケットを送受信する非衝
    突期間を設定された情報に基づいて算出する第1のカウ
    ンタと、 分散協議機能方式によりパケットを送受信する衝突期間
    を設定された情報に基づいて算出する第2のカウンタ
    と、 外部からパケットが入力されたとき、入力されたパケッ
    トがタグを含みかつ該タグの値が前記レジスタに格納さ
    れている値と一致する場合は該パケットを音声パケット
    と判断して前記音声バッファに格納し、入力されたパケ
    ットがタグを含まない場合およびタグを含むが該タグの
    値が前記レジスタに格納されている値と一致しない場合
    は該パケットをデータパケットと判断して前記データバ
    ッファに格納する手段と、 前記アクセスポイントから非衝突期間と衝突期間を算出
    する情報を含むビーコンを受信して非衝突期間を算出す
    る情報を前記第1のカウンタに設定し、衝突期間を算出
    する情報を前記第2のカウンタに設定する手段と、 前記第1のカウンタが非衝突期間を示すとき前記音声バ
    ッファから音声パケットを読み出して前記アクセスポイ
    ントに送信し、前記第2のカウンタが衝突期間を示すと
    き前記データバッファからデータパケットを読み出して
    前記アクセスポイントに送信する手段とを含むことを特
    徴とする無線LAN システムにおける無線LAN アダプタ。
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