JP2004248263A - Method and radio network for transmitting data stream via radio media across radio communication network - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To secure QoS (quality of service) requirements in discreet data streams when the occupancy of transmission permission is related to transmission including a plurality of data streams. <P>SOLUTION: A method for transmitting the data streams in a media access system on the basis of the contention of a radio network having access points each performing communication via a radio media to a plurality of stations is provided. A selective contention period is divided into a pair of periods wherein one is a period for competing the exclusive right and the other is a period where the occupancy can be reserved by the won station. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

本発明は、トラフィック・ストリームを調整的に供給するために、ネットワーク・デバイスにサービス品質（ＱｏＳ）認識システム・プロセスを装備するものである。本発明はまた、ストリーム送信を調整することによってトラフィックのストリーム送信のＱｏＳ認識及びスループット効率を高め、競合を基礎とする媒体アクセス・メカニズムの衝突の数を減らす。   The present invention equips a network device with a quality of service (QoS) awareness system process to coordinately provide a traffic stream. The present invention also enhances QoS awareness and throughput efficiency of stream transmission of traffic by adjusting stream transmission, and reduces the number of collisions of contention-based medium access mechanisms.

先行技術では、調整されていないストリーム送信の送信許可を取得するタイミングはストリーム要件を基礎としていない。これは、待ち行列が空でないかどうか等をさらに考慮することなく、送信許可を要求しようとする。さらにこの許可は、国際規格 ＩＳＯ／ＩＥＣ ８８０２−１１：１９９９年：ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ規格８０２．１１、１９９９年度版−「第１１部：無線ＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）及び（ＰＨＹ）仕様（３．０原案）」の原案補遺に記述されているような優先順位、及び国際規格 ＩＳＯ／ＩＥＣ ８８０２−１１：１９９９年：ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ規格８０２．１１、１９９９年度版−「第１１部：無線ＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）及び（ＰＨＹ）仕様」に記述されているような幾つかのランダム周期を基礎として与えられる。   In the prior art, the timing of obtaining a transmission permission for uncoordinated stream transmission is not based on stream requirements. It attempts to request transmission permission without further consideration, such as whether the queue is empty. Furthermore, this permission is based on the international standard ISO / IEC 8802-11: 1999: ANSI / IEEE standard 802.11, 1999 edition-"Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and (PHY) Specification (3. 0), and international standards ISO / IEC 8802-11: 1999: ANSI / IEEE Standard 802.11, 1999 edition-"Part 11: Wireless LAN Media Access Control (MAC) and (PHY) specifications are given on the basis of some random period as described in the specification.

ＩＥＥＥ８０２．１１ｅの拡張分散調整関数（ＥＤＣＦ）を基礎として、特定の時間フレーム内の連続性の各パケット配信を求める競合は、非決定的なデータ・パケットを受信機端末に到来させる。このような競合の発生はむしろ、基本サービスセット（ＢＳＳ）内へ入ることを許可された同じ優先性のストリームが複数存在する場合に一般的である。競合は、同じ優先順位のステーションが媒体占有時間を求めて競合する度に発生する可能性がある。競合の数は、ステーションに割り当てられる帯域幅の量と、ＢＳＳ内で利用可能な最大帯域幅を基礎とするＢＳＳ内のステーション数とに依存する。さらに、送信ストリームのＱｏＳ要件は、送信許可を要求するタイミングの調停及び保証がされない場合に危うくされる。   Based on the IEEE 802.11e Extended Dispersion Adjustment Function (EDCF), contention for the delivery of each packet of continuity within a particular time frame causes non-deterministic data packets to arrive at the receiver terminal. The occurrence of such conflicts is rather common when there are multiple streams of the same priority that are allowed to enter the basic service set (BSS). Contention can occur whenever stations of the same priority compete for media occupancy time. The number of contentions depends on the amount of bandwidth allocated to the stations and the number of stations in the BSS based on the maximum bandwidth available in the BSS. In addition, the QoS requirements of the transmitted stream are jeopardized if arbitration and assurance of the timing of requesting transmission permission are not provided.

短い媒体占有期間の頻繁な要求は、より高い衝突及びオーバーヘッドをもたらす。特に、無線ステーションが１つの無線デバイスから別の無線デバイスへデータ・ストリームを配信するために必要なこれらの短期媒体占有期間要求を統合しない場合、これは顕著である。   Frequent demands for short media occupancy periods result in higher collisions and overhead. This is especially true if the wireless station does not integrate these short-term medium occupancy requirements required to deliver the data stream from one wireless device to another.

各送信許可の占有が複数のデータ・ストリームによる送信に対するものである場合、個々のデータ・ストリームのＱｏＳ要件を確保するためには、ネットワーク・デバイスにおける複雑なＬＳＩ実装が必要とされる。   If the occupation of each transmission grant is for transmission by multiple data streams, complex LSI implementations in network devices are required to ensure the QoS requirements of the individual data streams.

本発明のある態様によれば、複数のステーションと無線媒体を介して上記ステーションに通信するアクセス・ポイントとを有する無線ネットワークに渡る競合を基礎とする媒体アクセスのための、無線媒体を介してデータ・ストリームを送信するための方法が存在する。本方法は、
（ｉ）ステーションがデータ・ストリームを選択的な競合期間に送信するための無線媒体占有を求めてステーション間で競合を実行することと、
（ｉｉ）上記競合の後に、上記競合に勝利したステーションからデータ・ストリームを送信することを含む。 According to one aspect of the present invention, a method for transmitting data over a wireless medium for contention-based medium access over a wireless network having a plurality of stations and access points communicating with the stations via the wireless medium. -There is a method for transmitting the stream. The method
(I) performing contention between stations for wireless medium occupancy for the stations to transmit data streams during selective contention periods;
(Ii) transmitting, after the conflict, a data stream from a station that has won the conflict.

選択的な競合期間は、下記の２つの区別的な期間、即ち、
（ａ）１ステーションがデータ・ストリームを送信するための無線媒体占有を求めて複数のステーションが競合する競合媒体占有期間と、
（ｂ）競合に勝利したステーションのための無線媒体占有予約が予めスケジュールされる、予めスケジュールされた媒体占有期間と
に分割される。 The selective conflict period is divided into two distinct periods:
(A) a competing medium occupancy period in which multiple stations compete for wireless medium occupancy for one station to transmit a data stream;
(B) A wireless medium occupancy reservation for stations that have won the competition is divided into a pre-scheduled medium occupancy period, which is pre-scheduled.

本発明の別の態様においては、複数のステーションと無線媒体を介して上記ステーションに通信するアクセス・ポイントとを有する無線ネットワークに渡る競合を基礎とする媒体アクセスのための、無線媒体を介してデータ・ストリームを送信するための方法が存在する。本方法は、
（ｉ）選択的な競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間内に、特定のステーション向けに予めスケジュールされた無線媒体占有予約により上記ステーションからデータ・ストリームを送信することと、
（ｉｉ）競合に勝利したステーションが競合の選択的期間の競合媒体占有期間内のみにデータ・ストリームを送信するための無線媒体占有を求めて、ステーション間で競合を実行することと、
（ｉｉｉ）上記競合の後に、上記競合に勝利したステーションからデータ・ストリームを送信することと、
（ｉｖ）上記競合に勝利したステーションが次の選択的な競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間内に送信するために、無線媒体占有予約を予めスケジュールすることを含む。 In another aspect of the present invention, data is transmitted over a wireless medium for contention-based medium access over a wireless network having a plurality of stations and access points communicating with the stations via the wireless medium. -There is a method for transmitting the stream. The method
(I) transmitting a data stream from said station with a pre-scheduled wireless medium occupancy reservation for a particular station during a pre-scheduled medium occupancy period of the selective contention period;
(Ii) performing a competition between the stations for a station that has won the contention seeking wireless medium occupancy for transmitting the data stream only during a contention medium occupancy period of the contention selective period;
(Iii) transmitting a data stream from the winning station after the conflict;
(Iv) pre-scheduling a wireless medium occupancy reservation for the winning station to transmit within a pre-scheduled medium occupancy of the next selective contention period.

好適には、アクセス・ポイントは、ステーション間で選択的な競合が実行され得るように、各ステーションに競合媒体占有期間の開始期間に関する情報を含むビーコン信号を送信する。   Preferably, the access point sends to each station a beacon signal containing information about the start of the contention medium occupancy period so that selective contention between the stations can be performed.

ビーコン信号と、予めスケジュールされた媒体占有期間と、競合媒体占有期間とは、選択的な競合期間において順次供給され得ることが知られている。   It is known that beacon signals, pre-scheduled medium occupancy periods, and competing medium occupancy periods can be provided sequentially during selective contention periods.

本発明の別の態様においては、あるステーションが選択的な競合期間の競合媒体占有期間において競合に勝利すると、次の選択的な競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間内に、競合に勝利したステーションのための持続時間を有する無線媒体占有予約が予めスケジュールされる。次いで、次の選択的な競合期間の競合媒体占有期間の開始期間が、選択的な競合期間の競合媒体占有期間の開始期間から持続時間だけ繰り上げられる。競合媒体占有期間の開始期間は、図２、４、１２Ａ、１３Ａ、１５Ａ、１７Ａ、１９Ａが示すような選択的競合・バックオフ・ポインタ（ＳＣＢ＿Ｐｔｒ）によって指示され得ることが知られている。   In another aspect of the invention, if a station wins a competition in a competitive media occupancy period of a selective contention period, it wins the competition within a pre-scheduled media occupancy period of the next selective contention period. A wireless medium occupancy reservation having a duration for the station is pre-scheduled. Then, the start period of the competition medium occupation period of the next selective competition period is advanced by the duration from the start period of the competition medium occupation period of the selective competition period. It is known that the start period of the contention medium occupancy period can be indicated by a selective contention back-off pointer (SCB_Ptr) as shown in FIGS. 2, 4, 12A, 13A, 15A, 17A, 19A.

本発明のさらなる態様においては、第１のステーションが、選択的な競合期間の競合媒体占有期間において第１の競合に勝利すると、続いて第２のステーションは第１の競合後の第２の競合に勝利し、第１のステーションのための第１の持続期間を有する第１の媒体占有予約は、次の選択的な競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間内に予めスケジュールされ、続いて第２のステーションのための第２の持続期間を有する第２の媒体占有予約は、第１の媒体占有予約の後、次の選択的な競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間内に予めスケジュールされる。次いで、次の選択的な競合期間の競合媒体占有期間の開始期間が、選択的な競合期間の競合媒体占有期間の開始期間から第１の持続時間と第２の持続時間の和だけ繰り上げられる。   In a further aspect of the invention, if the first station wins the first contention during the contention medium occupancy period of the selective contention period, then the second station will return to the second contention after the first contention. And a first media occupancy reservation having a first duration for the first station is pre-scheduled within a pre-scheduled media occupancy of a next selective contention period, and A second media occupancy reservation having a second duration for the two stations is pre-scheduled within the pre-scheduled media occupancy of the next optional contention period after the first media occupancy reservation. You. Next, the start period of the competition medium occupation period of the next selective competition period is advanced by the sum of the first duration and the second duration from the start period of the competition medium occupation period of the selective competition period.

好適には、スケジュールされた無線媒体占有予約による第１及び第２のステーションからの送信の開始期間及び持続期間は、第１及び第２のステーションの双方に記録されることが可能である。   Preferably, the start and duration of the transmission from the first and second stations according to the scheduled wireless medium occupancy reservation can be recorded at both the first and second stations.

本発明のさらなる態様においては、ステーションは選択的な競合期間における無線媒体占有の状態を監視し、状態を記録し、次に、記録された無線媒体占有の状態によって送信のタイミングが決定される。   In a further aspect of the invention, the station monitors the status of the wireless medium occupancy during the selective contention period and records the status, and then the timing of the transmission is determined by the recorded wireless media occupancy status.

本発明のさらなる態様においては、アクセス・ポイントが、ステーション用の持続時間を有する予めスケジュールされた無線媒体占有予約による送信のタイミングで送信されたヌル・パケットを受信すると、予めスケジュールされた無線媒体占有予約はキャンセルされ、次いで、次の選択的な競合期間の競合媒体占有期間の開始期間が持続時間だけ繰り下げられる。   In a further aspect of the invention, when the access point receives a null packet transmitted at a timing of transmission with a pre-scheduled wireless medium occupancy reservation having a duration for a station, the access point receives a pre-scheduled wireless medium occupancy. The reservation is canceled and then the start of the contention media occupancy period of the next optional contention period is advanced by the duration.

ビーコン信号は、
（ｉ）競合媒体占有期間を有する選択的な競合期間の開始期間と終了期間及び選択的な競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間と、
（ｉｉ）選択的な競合期間の持続期間と、
に関する情報を含むことが可能である。 The beacon signal is
(I) a start and end period of a selective contention period having a contention media occupancy period and a pre-scheduled media occupancy period of the selective contention period;
(Ii) the duration of an optional competitive period;
It can include information about

さらにビーコン信号は、予めスケジュールされた媒体占有期間内の予めスケジュールされた無線媒体占有予約の開始期間と持続期間に関する情報を含むことが可能である。   Further, the beacon signal can include information regarding the start and duration of the pre-scheduled wireless medium occupancy reservation within the pre-scheduled medium occupancy period.

本発明のさらに他の態様においては、ステーションは、次の選択的な競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間における持続期間を有する無線媒体占有予約の予約パラメータを含む最終パケットを有するデータ・ストリームを送信する。さらに、アクセス・ポイントは最終パケットに含まれる予約パラメータを受信し、ステーション用の無線媒体占有予約は次の選択的な競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間において予めスケジュールされ、次いで競合媒体占有期間の開始期間が持続時間だけ繰り上げられる。   In yet another aspect of the invention, a station transmits a data stream having a last packet including reservation parameters of a wireless medium occupancy reservation having a duration in a pre-scheduled medium occupancy period of a next selective contention period. Send. Further, the access point receives the reservation parameters contained in the last packet, and the wireless medium occupancy reservation for the station is pre-scheduled in a pre-scheduled medium occupancy of the next selective contention period, and then the contention medium occupancy period Is advanced by the duration.

本発明のさらに他の態様においては、複数のステーションと、無線媒体を介して上記ステーションと通信するアクセス・ポイントとを備える無線ネットワーク・システムが存在する。   In yet another aspect of the present invention, there is a wireless network system comprising a plurality of stations and an access point communicating with the stations via a wireless medium.

アクセス・ポイントは、
媒体レコーダ・ユニットであって、
（ｉ）あるステーションがデータ・ストリームを送信するための無線媒体占有を求めて複数ステーションが競合する競合媒体占有期間の開始及び終了期間と、
（ｉｉ）無線媒体占有が予めスケジュールされかつ上記予めスケジュールされた無線媒体占有によって送信が実行される予めスケジュールされた媒体占有期間の開始及び終了期間と、
を記録する媒体レコーダ・ユニットと、
予めスケジュールされた媒体占有期間内に競合に勝利したステーションのための持続期間を有する無線媒体占有予約を予めスケジュールし、次の選択的な競合期間の競合媒体占有期間の開始期間を持続時間だけ繰り上げるコントローラ・ユニットと、
競合媒体占有期間の開始期間の情報を含むビーコン信号をステーションへ送信する送信ユニットと、
上記ステーションから送信されたデータ・ストリームを受信する受信ユニットと
を備える。 The access point is
A media recorder unit,
(I) the start and end of a contention medium occupancy period in which a station competes for wireless medium occupancy for transmitting a data stream;
(Ii) the start and end of a pre-scheduled medium occupancy period in which wireless medium occupancy is pre-scheduled and transmission is performed by said pre-scheduled wireless medium occupancy;
A media recorder unit for recording
Pre-schedule a wireless medium occupancy reservation with a duration for stations that have won contention within the pre-scheduled medium occupancy and advance the contention medium occupancy start period of the next optional contention period by the duration. A controller unit,
A transmitting unit for transmitting to the station a beacon signal including information on the start period of the contention medium occupation period;
A receiving unit for receiving a data stream transmitted from the station.

競合媒体占有期間及び予めスケジュールされた媒体占有期間は、選択的な競合期間に含まれる。   The competitive media occupancy period and the pre-scheduled media occupancy period are included in the selective contention period.

アクセス・ポイントでは、受信ユニットが、ステーション用の持続時間を有する予めスケジュールされた無線媒体占有予約による送信のタイミングで送信されたヌル・パケットを受信すると、予めスケジュールされた無線媒体占有予約はキャンセルされ、次いで、次の選択的な競合期間の競合媒体占有期間の開始期間は持続時間だけ繰り上げられる。   At the access point, the pre-scheduled wireless medium occupancy reservation is canceled when the receiving unit receives a null packet transmitted at the timing of transmission by the pre-scheduled wireless medium occupancy reservation having a duration for the station. The start period of the contention media occupancy period of the next selective contention period is then advanced by the duration.

少なくとも１つのステーションは、
アクセス・ポイントから無線媒体を介して送信される競合媒体占有期間の開始期間の情報を含むビーコン信号を受信する受信ユニットと、
無線媒体を介してデータ・ストリームを送信する送信ユニットと、
媒体レコードを記録する媒体レコーダ・ユニットと、
ビーコン信号から競合媒体占有期間の開始期間の情報を抽出し、競合媒体占有期間の開始期間及び終了期間の間のあらゆる監視期間において無線媒体占有の状態を監視し、次いで、無線媒体が占有されていないことをコントローラ・ユニットが確認すると送信機にデータ・ストリームを送信するように命令するコントローラ・ユニットと
を含む。 At least one station
A receiving unit that receives a beacon signal including information on a start period of a competitive medium occupation period transmitted from the access point via the wireless medium;
A transmission unit for transmitting a data stream over a wireless medium;
A media recorder unit for recording media records;
The information of the start period of the competitive medium occupation period is extracted from the beacon signal, and the state of the wireless medium occupancy is monitored during any monitoring period between the start period and the end period of the competitive medium occupation period, and then the wireless medium is occupied. A controller unit instructing the transmitter to transmit the data stream when the controller unit confirms that there is no data stream.

別のステーションでは、上記ステーションが選択的な競合期間の競合媒体占有期間における競合に勝利して、競合に勝利したステーション用の持続期間を有する無線媒体占有予約を獲得すると、上記ステーションは次の選択的な競合期間の競合媒体占有期間の開始期間の情報を抽出することが可能であり、競合媒体占有期間の開始期間より持続時間だけ前の時間においてデータ・ストリームを送信し始める。   At another station, if the station wins the contention in the contention medium occupancy period of the selective contention period and obtains a wireless medium occupancy reservation having a duration for the winning station, the station selects It is possible to extract the information of the start period of the competitive medium occupation period of the competitive contention period, and start transmitting the data stream at a time earlier than the start period of the competitive medium occupation period by the duration.

さらなるステーションでは、媒体レコーダ・ユニットは、選択的な競合期間の競合媒体占有期間及び予めスケジュールされた媒体占有期間の双方における無線媒体占有の状態を含む媒体レコードを記録することが可能であり、コントローラ・ユニットはまた、ステーションが送信レコードにより予めスケジュールされた媒体占有期間においてデータ・ストリームを送信する送信のタイミングを計算することができる。   In a further station, the media recorder unit is capable of recording a media record that includes a status of wireless media occupancy during both a competitive media occupancy period and a pre-scheduled media occupancy period of the selective contention period, -The unit can also calculate the timing of the transmission when the station transmits the data stream during the medium occupancy period pre-scheduled by the transmission record.

さらに他の態様においては、第１及び第２のステーションが各々次の予めスケジュールされた媒体占有期間で予めスケジュールされ、かつ第１のステーションの送信ユニットがその自らの予めスケジュールされた無線媒体占有を解除するために全てのステーションに送信されるある種の同報通信パケットであるヌル・パケットを送信し、かつ第２のステーションの受信ユニットが第１のステーションからヌル・パケットを受信すると、第２のステーションのコントローラ・ユニットは第１のステーション用の予めスケジュールされた無線媒体占有がキャンセルされたことを認識し、次の予めスケジュールされた媒体占有期間内に、第２のステーションの媒体レコーダ・ユニットによって記録された媒体レコードを使用して第２のステーションのその送信順序を調整し直す。   In yet another aspect, the first and second stations are each pre-scheduled for a next pre-scheduled medium occupancy period, and the transmitting unit of the first station determines its own pre-scheduled wireless medium occupancy. When a null packet, which is a kind of broadcast packet transmitted to all stations for release, is transmitted, and the receiving unit of the second station receives a null packet from the first station, the second packet is transmitted. The controller unit of the first station recognizes that the pre-scheduled wireless medium occupancy for the first station has been canceled, and within the next pre-scheduled medium occupancy period, the media recorder unit of the second station. Second station using the media record recorded by Re-adjust its transmission order.

結果的には、アプリケーション・データ・ストリームは、無線媒体制御層における競合を基礎とするメカニズムを使用して無線媒体へのアクセスを取得し、無線ネットワークへ入ることを許可されるデータ・ストリームの競合期間を選択することが可能である。全ての無線ステーションの選択的な競合は、無線ネットワークの中央コントローラから選択的な競合開始インジケータを検出した後に開始することができる。このインジケータは、選択的な競合期間の開始時に周期的に同報通信される。中央コントローラによって分散的に制御される無線ネットワーク内のステーションは、他のステーションの送信時間及びその固有の送信時間を更新する。この送信レコードにより、ステーションは無線媒体を求めて競合する最適時間を決定することが可能であり、これにより、無線ネットワーク内の競合時間が低減される。ステーションは、カレントな選択的競合期間において任意の競合方法を使用して競合することにより無線媒体を予約することが可能であり、かつ次の選択的競合期間における同じ媒体占有時間を自動的に予約することが可能である。無線媒体予約の削除は、単にスケジュールされた送信時間にデータ・パケットを送信しないことによって行われる。予めスケジュールされた時間における全ての送信及び非送信は、無線ネットワーク内の個々のステーションによって保持される送信レコードにおいて自動的に更新される。   As a result, the application data stream gains access to the wireless medium using a contention-based mechanism at the wireless medium control layer and the contention of the data stream allowed to enter the wireless network. It is possible to select a period. Selective contention for all wireless stations can begin after detecting a selective contention start indicator from the central controller of the wireless network. This indicator is broadcast periodically at the beginning of the selective contention period. Stations in a wireless network that are controlled in a distributed manner by a central controller update the transmission times of other stations and their own transmission times. This transmission record allows the stations to determine the optimal time to compete for the wireless medium, thereby reducing the contention time in the wireless network. The station can reserve the wireless medium by competing using any contention method in the current selective contention period, and automatically reserve the same medium occupation time in the next selective contention period It is possible to do. Deletion of the wireless medium reservation is performed simply by not transmitting the data packet at the scheduled transmission time. All transmissions and non-transmissions at pre-scheduled times are automatically updated in transmission records maintained by individual stations in the wireless network.

本発明を適用することにより、ネットワーク・デバイスはよりＱｏＳ意識の高いものになる。ＱｏＳストリームを供給するために必要な送信許可の数は、低減される。無線媒体の競合はより計画的なものとなり、こうして無線媒体は中央コントローラにより管理される無線ネットワーク内の複数の無線ステーションによって共用され、競合または衝突の数が減る。中断されないデータ・ストリーム送信のために、本発明は競合を基礎とする無線媒体が帯域幅を予約できるようにし、これにより、予約された帯域幅に対する競合の数をゼロにまで減らす。ゼロ・競合は、送信ステーション及び受信ステーションにおいて各々一定の送信及び受信行動をもたらす。ゼロまたは極端に少ない競合期間を有することにより、高いジッタ率のようなストリーム到来行動の不良特性を排除することが可能であり、媒体アクセス・コントローラより上の層におけるさほど複雑でないインタフェース及びソフトウェア制御メカニズムの実装を可能にする。   By applying the present invention, the network device will be more QoS aware. The number of transmission grants needed to provide a QoS stream is reduced. Contention for the wireless medium is more planned and thus the wireless medium is shared by multiple wireless stations in the wireless network managed by the central controller, reducing the number of conflicts or collisions. For uninterrupted data stream transmission, the present invention enables contention-based wireless media to reserve bandwidth, thereby reducing the number of contentions for the reserved bandwidth to zero. Zero contention results in constant transmitting and receiving behavior at the transmitting and receiving stations, respectively. By having zero or extremely low contention periods, it is possible to eliminate bad properties of stream arrival behavior such as high jitter rates, and less complex interfaces and software control mechanisms in layers above the media access controller Enables implementation of

本発明は、添付の図面を参照して行うその好適な実施形態に関する以下の説明から、容易に理解されるようになるであろう。諸図面を通じて、類似の部分は類似の参照数字によって表される。   The invention will be more readily understood from the following description of a preferred embodiment thereof, made with reference to the accompanying drawings. Throughout the drawings, similar parts are denoted by similar reference numerals.

以下の説明において述べる例示を目的とした特定の数字、時間、構成、プロトコル名及び他のパラメータは、本発明の完全な理解をもたらすためのものである。以下の諸段落は、本発明を実装し得る方法を例示している。但し当業者には、本発明をこれらの特定な詳細事項なしに実装できることが明白となるであろう。他の例では、本発明を不必要に分かりにくくしないために、ブロック図には周知のコンポーネント及びモジュールを示している。   The specific numbers, times, configurations, protocol names and other parameters set forth in the following description for purposes of illustration are provided to provide a thorough understanding of the present invention. The following paragraphs illustrate how the invention may be implemented. It will be apparent, however, to one skilled in the art, that the present invention may be implemented without these specific details. In other instances, well-known components and modules are shown in block diagrams in order not to obscure the present invention unnecessarily.

本発明を完全に理解するために、以下、幾つかの演算シーケンス、情報データ構造及び計算技術について述べる。ある種のデータ構造を使用するが、これらは本発明を実装する単なる例でしかない。当業者とって、実際の実装では、新たな情報が加えられる場合もあり、かつ実際に使用される状況に依存してある種のパーツが省略される場合もあることは明白である。   In order to provide a thorough understanding of the present invention, some operational sequences, information data structures and computation techniques are described below. Although certain data structures are used, these are merely examples of implementing the present invention. It is clear to a person skilled in the art that in an actual implementation new information may be added and certain parts may be omitted depending on the actual use situation.

図１は、本発明において開示されている、競合方法を基礎とする媒体占有の予約に成功した後のデータ・ストリームに属するデータ・パケット送信のための後続のゼロ・競合期間を保証する選択的競合を例示したものである。本発明をより良く説明する目的で、図２は、選択的競合期間内の無線ネットワークにおける無線ステーション及び無線中央コントローラのオペレーションをより良く理解するための参照として使用されるべきものである。   FIG. 1 shows an alternative disclosed in the present invention that guarantees a subsequent zero contention period for transmission of data packets belonging to a data stream after successful reservation of medium occupancy based on contention method. It is an example of competition. For the purpose of better describing the present invention, FIG. 2 is to be used as a reference to better understand the operation of wireless stations and wireless central controllers in wireless networks during selective contention periods.

図２は、（４０１）で記されたある選択的競合期間内の他のサブ期間の関係を説明したものである。図２が描く選択的競合期間タイミング関係は、図２及び３に関連する実施形態が図１におけるＨＭＳＣによって読み取られる場合のよい参考となる。   FIG. 2 illustrates the relationship between other sub-periods within a certain selective contention period described in (401). The selective contention period timing relationship depicted in FIG. 2 is a good reference when the embodiments related to FIGS. 2 and 3 are read by the HMSC in FIG.

１つの競合期間内には、（ｉ）予めスケジュールされた媒体占有（４０３）、及び（ｉｉ）媒体占有競合（４０４）の２つのサブ期間が存在する。予めスケジュールされた媒体占有期間は、先の選択的競合期間の（４０４）における競合に勝利したステーションのデータ送信に使用される。（４０５）で記されたＳＣＢ＿Ｐｔｒで表されているポインタは、Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎデータ構造の選択的競合・バックオフ・フィールドから計算される。各ステーションが採用する競合・バックオフは、全てのステーションがデータ送信の権利を求めて競合を始めると、（４０６）で記された無線媒体競合をもたらす可能性がある。媒体占有競合期間内に、複数の競合（４０６）が発生することは可能である。   Within one contention period, there are two sub-periods: (i) pre-scheduled media occupancy (403) and (ii) media occupancy contention (404). The pre-scheduled media occupancy period is used for data transmission of stations that have won contention in the previous selective contention period (404). The pointer represented by SCB_Ptr described in (405) is calculated from the selective contention / backoff field of the Selective_Content_Information data structure. The contention / backoff employed by each station can result in wireless medium contention noted at (406) when all stations begin to compete for the right to transmit data. It is possible for multiple conflicts (406) to occur during the media occupancy conflict period.

本発明の第７の態様を参照すると、ハイレベル・メッセージ・シーケンス・チャート（ＨＭＳＣ）は、複数の無線ステーションが送信の権利を求めて競合する場合に無線ネットワーク内で発生する選択的競合期間の典型的なライフサイクルを示す。競合する権利は、（３０２）で記されたプロセスの間に中央コントローラにＳｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ構造において説明されているタイミング・パラメータを含むメッセージを同報送信させることによって全てのステーションに知らされる。データ構造における情報であるＳｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎは、ある選択的競合期間内でデータ・ストリームの第１の送信に対する競合が発生し得る場所の表示を供給する。このメッセージの同報通信は、選択的競合期間の始まりを指示し、または、Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎにおけるＳｔａｒｔ＿ｎ＿Ｅｎｄパラメータの値を基礎として選択的競合期間の終わりを指示するために使用されることも可能である。このメッセージは、選択的競合期間の始めに同報通信され、かつ選択的競合期間の終わりに（３０１）で記された状態より前へ追加されることが可能である。   Referring to a seventh aspect of the present invention, a high level message sequence chart (HMSC) is provided for a selective contention period that occurs in a wireless network when multiple wireless stations contend for transmission rights. Shows a typical life cycle. Conflicting rights are signaled to all stations during the process noted at (302) by having the central controller broadcast a message containing the timing parameters described in the Selective_Contention_Information structure. The information in the data structure, Selective_Contention_Information, provides an indication of where contention for the first transmission of the data stream may occur within a selective contention period. The broadcast of this message may be used to indicate the beginning of a selective contention period, or to indicate the end of a selective contention period based on the value of the Start_n_End parameter in Selective_Content_Information. This message can be broadcast at the beginning of the selective contention period and added at the end of the selective contention period before the state noted at (301).

選択的競合期間の始めを示すために使用されるメッセージは、少なくとも以下のパラメータで構成される。
Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ
｛
Ｓｔａｒｔ＿ｎ＿Ｅｎｄ；／＊選択的競合期間の開始または終了を示すビット・フィールド＊／
Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｂａｃｋｏｆｆ；／＊無線ステーションが、媒体占有の先行認可なしに競合が開始可能になるまでに待機しなければならない時間長を示すデータ・フィールド。帯域幅予約に対する競合は、認定されたデータ・ストリームにしか許容されない。このフィールドは、Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージの同報通信の開始から第１の媒体占有要求の競合が実行可能になる時間までの時間を単位として測定される。＊／
Ｄｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ；／＊選択的期間の持続時間＊／
｝ The message used to indicate the beginning of the selective contention period consists of at least the following parameters:
Selective_Contention_Information
｛
Start_n_End; / * Bit field indicating the start or end of the selective contention period * /
Selective_Contention_Backoff; // Data field indicating the length of time that the wireless station must wait before contention can begin without prior authorization for medium occupancy. Contention for bandwidth reservations is only allowed for authorized data streams. This field is measured in units of time from the start of the broadcast of the Selective_Contention_Information message to the time at which contention for the first medium occupation request becomes executable. * /
Duration of Selective Contention; / * duration of selective period * /
｝

実装は、メッセージ・フォーマット（１）におけるＳｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎパラメータの全て、または一部を、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ ８８０２−１１：１９９９年：ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ規格８０２．１１、１９９９年度版−「第１１部：無線ＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）及び（ＰＨＹ）仕様」に開示されているＩＥＥＥ８０２．１１の仕様に記述されたビーコン・フレームの一部のような既存のデータ・フレームに付加することによって行うことが可能である。選択的競合を実装する別の方法は、送信されることが可能な情報エレメントの形式のＳｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージのパラメータの全てまたは一部をＩＥＥＥ８０２．１１のビーコン・フレームに付加することである。情報エレメントであるＳｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎメッセージを伴うこれらのビーコン・フレームは、周期的に管理する無線ネットワークの媒体占有コントローラによって同報通信される。選択的競合の持続時間のようなパラメータの幾つかは、ＳＮＭＰ（簡易ネットワーク管理プロトコル）の管理情報を基礎とする（ＭＩＢ）値を介して無線ネットワーク内の全てのステーションによって共用される変数として実装されることが可能である。   The implementation implements all or part of the Selective_Content_Information parameter in the message format (1) according to the international standard ISO / IEC 8802-11: 1999: ANSI / IEEE standard 802.11, 1999 version-"Part 11: Wireless LAN medium access control (MAC) and (PHY) specifications "by appending to existing data frames, such as some of the beacon frames described in the IEEE 802.11 specification. It is. Another way to implement selective contention is to add all or some of the parameters of the Selective_Contention_Information message in the form of information elements that can be transmitted to the IEEE 802.11 beacon frame. These beacon frames, with the information element Selective_Contention_Information message, are broadcast by the media occupancy controller of the periodically managing wireless network. Some of the parameters, such as the duration of selective contention, are implemented as variables that are shared by all stations in the wireless network via SNMP (Simple Network Management Protocol) management information based (MIB) values. It is possible to be.

（３０２）においてメッセージを受信した後、無線ネットワーク内の全てのステーションは、割当て前のステーションの競合・アクティブ状態にある（３０３）。無線ネットワークの制御内にある全てのステーションは、先の選択的競合期間からの競合の結果として勝利した先行無線媒体占有が存在している場合にのみデータを送信する（３０４）。データ・ストリームからデータ・パケットを送信する正確な時間は、媒体占有ベクトルに記憶された値、即ちＭ＿Ｏ＿Ｖｅｃ［ｎ］が示す送信の時間及びＭ＿Ｏ＿Ｄｕｒ［ｎ］が示す送信持続時間によってもたらされる。ステーションが、割当て前のステーションの競合・アクティブ状態においてデータ送信を中止することを決定した場合（３１６）、ステーションは、送信を中止するか、もしくはヌル・データ・パケットを送信してステーションが先の選択的競合期間で予約したその媒体占有時間を放棄したことを示すか、を選ぶことができる。   After receiving the message at (302), all stations in the wireless network are in the contention / active state of the station before assignment (303). All stations within control of the wireless network transmit data only if there is a winning wireless medium occupancy as a result of contention from a prior selective contention period (304). The exact time of transmitting a data packet from the data stream is provided by the values stored in the media occupancy vector, namely the time of transmission indicated by M_O_Vec [n] and the transmission duration indicated by M_O_Dur [n]. If the station decides to stop data transmission in the contention-active state of the station before assignment (316), the station either stops transmission or sends a null data packet and the station You can choose to indicate that you have abandoned the media occupancy time reserved in the selective contention period.

この選択的競合期間の間に媒体占有の取得に関与したステーションに関して、送信側のステーションは、媒体占有の中央コントローラが管理する無線ネットワークへの進入を認められた特定のデータ・ストリームの送信休止期間及び媒体占有期間のｍ個のインスタンスを観察しかつレコードをとらなければならない。本実施形態に記述されたこのレコードの例示は、下記の通りである。
Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｒｅｃｏｒｄ｛
Ｍ＿Ｏ＿Ｖｅｃ［ｎ］；／＊Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの始めからストリームｎの媒体占有時間の開始まで測定された媒体占有開始時間＊／
Ｍ＿Ｏ＿Ｄｕｒ［ｎ］；／＊媒体占有の持続時間または終了時間＊／
Ｓ＿Ｖｅｃ［ｍ］；／＊インスタンスｍの送信休止開始時間＊／
Ｓ＿Ｄｕｒ［ｍ］；／＊インスタンスｍの送信休止持続時間または終了時間＊／
｝ With respect to the stations involved in acquiring the media occupancy during this selective contention period, the transmitting station may be inactive for a particular data stream granted access to the wireless network managed by the central controller of the media occupancy. And m instances of media occupancy must be observed and records taken. An example of this record described in the present embodiment is as follows.
Transmission Record ｛
M_O_Vec [n]; / * medium occupancy start time measured from the beginning of Selective_Content_Information to the start of media occupation time of stream n * /
M_O_Dur [n]; / * duration or end time of medium occupancy * /
S_Vec [m]; / * Transmission suspension start time of instance m * /
S_Dur [m]; / * Transmission pause duration or end time of instance m * /
｝

ストリーム送信時間のパラメータは、特定のデータ・ストリームのデータ・パケットが送信の媒体を求めて競合するようにスケジュールされる場合の時間である。送信休止時間のパラメータは、ステーションが送信用の媒体占有を求めて競合してはならない場合の時間である。Ｓ＿Ｖｅｃ［ｎ］及びＳ＿Ｄｕｒ［ｎ］より成る送信休止ベクトルは、競合または媒体占有ベクトルに起因する時間期間によってのみ分離される連続性の送信ブロックである。媒体占有ベクトルは、Ｍ＿Ｏ＿Ｖｅｃ［ｎ］及びＭ＿Ｏ＿Ｄｕｒ［ｎ］で構成される。送信休止時間は、特定の時間にデータを送信していないステーションによって観察される他のステーションからの送信による時間である。ＩＥＥＥ８０２．１１では、この値は、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ ８８０２−１１：１９９９年：ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ規格８０２．１１、１９９９年度版−「第１１部：無線ＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）及び（ＰＨＹ）仕様」に開示された持続時間／ＩＤフィールドに反映されることが可能である。   The stream transmission time parameter is the time at which data packets of a particular data stream are scheduled to compete for a medium of transmission. The transmission pause time parameter is the time when stations must not compete for media occupancy for transmission. The transmission pause vector consisting of S_Vec [n] and S_Dur [n] is a continuous transmission block separated only by the time period due to contention or medium occupancy vector. The medium occupation vector is composed of M_O_Vec [n] and M_O_Dur [n]. Transmission pause time is the time due to transmissions from other stations that are observed by stations that are not transmitting data at a particular time. In IEEE 802.11, this value is based on the international standard ISO / IEC 8802-11: 1999: ANSI / IEEE standard 802.11, 1999 edition-"Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and (PHY) It can be reflected in the duration / ID field disclosed in the Specification.

先の選択的競合期間においてステーションが媒体占有の競合に勝利すれば、（３０４）においてステーションの送信レコードから集められた媒体占有を基礎とするデータの送信を実行することができる。（３０４）で記されたＨＭＳＣ状態にあるデータ・パケットの送信は、図２が描く選択的競合期間のタイミング関係の（４０３）において行われる。Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿ＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎのＳｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｂａｃｋｏｆｆを基礎として、全てのステーションは、選択的競合期間のＳＣＢ＿Ｐｔｒを計算してそのコピーを保持し（４０５）、無線ネットワークへ入ることを認められたストリームの第１のデータ送信を求めて競合を始める。ステーションが（３０５）で記された状態にあれば、媒体占有予約を求める競合は、図１のＨＭＳＣが示すようにそのステーションによって開始することができる。許容されたストリームからの第１のデータ・パケット送信を得ようとするステーションは、（３０７）におけるように媒体占有を求めて競合を始める。   If the station wins the media occupation conflict during the previous selective contention period, a transmission of data based on the media occupancy gathered from the station's transmission record at (304) can be performed. The transmission of the data packet in the HMSC state noted at (304) occurs at (403) in the timing relationship of the selective contention period depicted in FIG. Based on the Selective_Contention_Information's Selective_Contention_Backoff, all stations calculate the SCB_Ptr during the selective contention period and maintain a copy of it (405), seeking the first data transmission of the stream authorized to enter the wireless network. Start the conflict. If a station is in the state noted at (305), a contention for medium occupancy reservation can be initiated by that station as shown by the HMSC in FIG. Stations seeking to obtain the first data packet transmission from the allowed stream begin competing for medium occupancy as in (307).

（４０４）におけるような媒体占有競合期間の間の競合に勝利した無線媒体占有期間における競合及び送信は、次の選択的競合期間（４０１）における予めスケジュールされた媒体占有期間において反復されることが認められる。（４０４）に記されているような期間における競合に勝利した媒体占有を有するステーションは、競合・アクセス権を付与された状態（３０８）となり、（３１１）及び（３１３）で記されたプロセスにおいてデータ・パケットを送信することを認められる。勝利した競合から付与される媒体占有期間の送信のためのデータ・パケットがｎ（但しｎ＞１）個存在するとして、（３１１）で記されたプロセスは（ｎ−１）個までのパケットを送信し、プロセス（３１３）はｎ番目のパケットを送信することを許可される。（ｎ−１）個のデータ・パケットを送信した後、媒体占有期間の送信ステーションは（３１２）で記された状態にあることを選択することができる。（３１２）の状態において、ステーションは、（３１４）及び（３１５）におけるタスクを実行することによる次の選択的競合期間（４０１）における同量の媒体占有時間を特に要求することができる。（３１４）で記されたプロセスでは、ステーションは、媒体占有競合期間（４０４）において勝利し認可されたデータ・ストリームのデータ・パケットの送信を次の送信のために統合することを選択可能である。プロセス（３１５）は必要な制御情報を作成し、最後のデータ・パケット送信にその情報を追加することにより無線占有が必要であることを中央コントローラに示す。（３１５）において送信される情報は、次の送信のデータ構造に下記のように記述される。   The contention and transmission in the wireless medium occupancy period that won the contention during the medium occupancy contention period as in (404) may be repeated in the pre-scheduled medium occupancy period in the next selective contention period (401). Is recognized. The station with the media occupation that has won the contention in the period as described in (404) will be in the contention / access granted state (308) and in the process described in (311) and (313). You are authorized to send data packets. Assuming that there are n (where n> 1) data packets for transmission of the medium occupation period given from the winning contention, the process described in (311) will process up to (n-1) packets. Transmit, process (313) is authorized to transmit the nth packet. After transmitting (n-1) data packets, the transmitting station in the medium occupation period can choose to be in the state described in (312). In state (312), the station may specifically request the same amount of media occupancy in the next selective contention period (401) by performing the tasks in (314) and (315). In the process noted at (314), the station may select to integrate the transmission of data packets of the winning and authorized data stream for the next transmission during the medium occupancy contention period (404). . Process (315) creates the necessary control information and indicates to the central controller that radio occupancy is required by adding that information to the last data packet transmission. The information transmitted in (315) is described in the data structure of the next transmission as follows.

Ｎｅｘｔ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ｛
Ｒｅｐｅａｔ＿Ｆｌａｇ；＊／全てのステーション及び中央コントローラに、次の選択的競合期間が特定の媒体占有期間を保有すべきであること、または媒体占有期間を解除させるべきであることを示すビットフィールド／＊
Ｓｔｒｅａｍ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｓｔａｒｔ；／＊Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの送信の始めから測定された時間＊／
Ｓｔｒｅａｍ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｕｒａｔｉｏｎ ｏｒ Ｅｎｄ ｔｉｍｅ；／＊単位時間またはＳｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの始めから測定されたデータ・ストリームの送信の終了時間＊／
｝ Next Transmission ｛
Repeat_Flag; * / bit field indicating that all stations and the central controller should have a specific media occupancy period released or have their media occupation period released / *
Stream Transmission Start; / * Time measured from the beginning of transmission of Selective_Content_Information * /
Stream Transmission Duration or End time; / * end time of transmission of data stream measured from unit time or beginning of Selective_Content_Information * /
｝

無線中央コントローラ及び上記無線中央コントローラによって制御される無線ネットワーク内の無線ステーションの双方は、送信休止期間アクティブ状態の更新（３０９）の間に（３１０）で記されたプロセスにより、選択的競合期間の間の他のステーションによる送信のリストを保持しなければならない。ＩＥＥＥ８０２．１１では、これは、国際規格ＩＳＯ／ＩＥＣ ８８０２−１１：１９９９年：ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ規格８０２．１１、１９９９年度版−「第１１部：無線ＬＡＮ媒体アクセス制御（ＭＡＣ）及び（ＰＨＹ）仕様」の更新に開示されているネットワーク割り当てベクトルとして周知の更新である。   Both the wireless central controller and the wireless stations in the wireless network controlled by the wireless central controller control the selective contention period during the transmission idle period active state update (309) by the process described at (310). A list of transmissions by other stations between must be maintained. In IEEE 802.11, this is the international standard ISO / IEC 8802-11: 1999: ANSI / IEEE standard 802.11, 1999 edition-"Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and (PHY) Specifications The update is known as the network allocation vector disclosed in the update of ".

プロセス（３０６）における検出のように、選択的競合期間の終わりが検出されると、この検出が中央タイマのタイムアウト、もしくはＳｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの選択的競合・パラメータの持続時間における値を介してステーションにより生成されるタイムアウトの何れを通じて行われるにしても、無線媒体を求める競合は中止されなければならない。中央コントローラは（３０６）で記されたプロセスに入り、予めスケジュールされた媒体占有期間及び媒体占有競合期間において登録された媒体占有を基礎として更新を実行し、次の選択的競合期間のための新たな選択的競合・バックオフのパラメータを生成する。新たなＳｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｂａｃｋｏｆｆのパラメータより成る新たな同報通信は、選択的競合期間の始めに全ての無線ステーションへ同報通信される。   When the end of the selective contention period is detected, such as the detection in process (306), this detection is generated by the station via a central timer timeout, or a value in the selective contention parameter of the Selective_Contention_Information duration. No matter which time-out occurs, contention for the wireless medium must be halted. The central controller enters the process described at (306) and performs an update based on the registered media occupancy during the pre-scheduled media occupancy and media occupancy conflict periods, and performs a new update for the next selective contention period. Generate selective selective conflict / backoff parameters. A new broadcast consisting of a new Selective_Contention_Backoff parameter is broadcast to all wireless stations at the beginning of the selective contention period.

図３は、次の選択的競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間において中央コントローラに制御される、ステーション及び無線ネットワークにおけるステーションへのＳｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ内のデータの同報通信を担当する中央コントローラにおいて更新される送信休止及び特定のストリーム送信の詳細描写である。これは、次の選択的競合期間における予めスケジュールされた媒体占有期間の一部を形成する媒体占有競合期間（４０４）において浪費される競合時間をなくするためのものである。   FIG. 3 is updated at the central controller responsible for broadcasting data in Selective_Content_Information to stations and stations in the wireless network, controlled by the central controller during a pre-scheduled medium occupancy period of the next selective contention period. 7 is a detailed depiction of a transmission pause and a particular stream transmission. This is to eliminate contention time wasted in the media occupancy conflict period (404), which forms part of the pre-scheduled media occupancy period in the next selective contention period.

図３における実装は、送信休止ベクトル及び媒体占有の更新がインタリーブされた送信休止及び媒体占有期間を基礎とすることを前提としている。図３における更新プロセスは、選択的競合期間の終わりに始まることが可能である（５０１）。中央コントローラ及び無線ネットワーク内のステーションは、図３における同じフローチャートを使用して後続の選択的競合期間のための予めスケジュールされた媒体占有期間内に選択的競合予約スケジュールを生成することができる。ステーションにおける選択的競合予約スケジュールは、送信レコード構造のＳ＿Ｖｅｃ［ｍ］及びＳ＿Ｄｕｒ［ｍ］のパラメータより成る送信休止ベクトルと、送信レコード構造のＭ＿Ｏ＿Ｖｅｃ［ｎ］及びＭ＿Ｏ＿Ｄｕｒ［ｎ］より成るストリームｎの媒体占有ベクトルとで構成される。選択的競合予約スケジュールの各々の更新について、ステーション及び中央コントローラの双方によって保持される非ゼロの送信休止ベクトル及び媒体占有レコードの合計数が更新される。プロセス・ブロック（５０３）は、最終フラグメントの送信休止の最終ポイント及び連続する送信休止フラグメントに最も近い媒体占有ベクトルまたは次の媒体占有ベクトルを決定する。   The implementation in FIG. 3 assumes that the transmission pause vector and medium occupancy updates are based on interleaved transmission pause and medium occupancy periods. The update process in FIG. 3 may begin at the end of the selective contention period (501). The central controller and stations in the wireless network can use the same flowchart in FIG. 3 to generate a selective contention reservation schedule within a pre-scheduled medium occupancy period for a subsequent selective contention period. The selective contention reservation schedule at the station includes a transmission pause vector composed of S_Vec [m] and S_Dur [m] parameters of the transmission record structure, and a stream n medium composed of M_O_Vec [n] and M_O_Dur [n] of the transmission record structure. And an occupancy vector. For each update of the selective contention reservation schedule, the total number of non-zero transmission pause vectors and media occupancy records maintained by both the station and the central controller are updated. Process block (503) determines the last point of transmission pause for the last fragment and the closest or next media occupancy vector to successive transmission pause fragments.

更新される次のベクトルが送信休止フラグメントであれば、新たな送信休止フラグメントは、先行ベクトルが媒体占有ベクトルであるか、送信休止ベクトルであるかという状態を基礎として更新される。カレント・ベクトルが媒体占有ベクトルであれば、（５０４）に示されたプロセス経路が選択される。媒体占有ベクトルは、（５０６）及び（５０９）におけるプロセスに従って更新される。   If the next vector to be updated is a transmission pause fragment, the new transmission pause fragment is updated based on whether the preceding vector is a medium occupancy vector or a transmission pause vector. If the current vector is a medium occupation vector, the process path indicated by (504) is selected. The media occupancy vector is updated according to the process in (506) and (509).

カレント・ベクトルが送信休止フラグメントである場合、先行ベクトルが媒体占有ベクトルであれば、送信休止フラグメントの更新は（５０７）に従って行われる。その他、先行ベクトルが送信休止ベクトルであればカレント・ベクトルは更新され、カレント・ベクトルの持続時間は（５０８）におけるように先行する送信休止ベクトルに追加される。カレント・ベクトルは、プロセス（５１０）に示されているようにヌルに初期化されて破棄される。   When the current vector is the transmission pause fragment, if the preceding vector is the medium occupation vector, the transmission pause fragment is updated according to (507). Otherwise, if the preceding vector is a transmission pause vector, the current vector is updated and the duration of the current vector is added to the previous transmission pause vector as in (508). The current vector is initialized to null and discarded as shown in process (510).

図４及び５は、ストリームが無線ネットワーク内に許容される時間からストリームが削除される時間までの無線媒体占有を求めて選択的に競合する３ステーションの例を示している。図４及び５が示すタイミング図は、ステーションからのストリームがネットワーク内に許容されかつ削除される時間を描いている。ストリームの削除及び許容は、上層のネットワーク・リソース（６０７）からの追加シグナリングを介して実行される。（６０７）が示すタイムラインは、データ・ストリームが無線ネットワーク内に許容されかつこれを出る時間を規定する。中央コントローラによる選択的競合情報のスケジュールされた同報通信は、（６０８）が示すタイミング・チャートに示されている。このタイミング・チャートには、競合及び選択的競合・バックオフのパラメータに記載された値から導出されるポインタ（ＳＣＢ＿Ｐｔｒ）の更新も示されている。   4 and 5 show an example of three stations that selectively compete for wireless medium occupancy from the time the stream is allowed in the wireless network to the time the stream is deleted. The timing diagrams shown in FIGS. 4 and 5 illustrate the times at which streams from stations are allowed and deleted in the network. Deletion and admission of streams is performed via additional signaling from upper layer network resources (607). The timeline indicated by (607) defines the time at which the data stream is allowed into and out of the wireless network. The scheduled broadcast of selective conflict information by the central controller is shown in the timing chart shown at (608). This timing chart also shows the updating of the pointer (SCB_Ptr) derived from the values described in the contention and selective contention / backoff parameters.

送信レコード・パラメータの更新は、４つの選択的競合期間である（６１３）、（６１４）、（６１５）及び（６１６）で使用されかつ指示される値を基礎とする。４つの選択的競合期間が示す更新は、選択的競合期間の終わりに実行される。この例図では、選択的競合期間（６０６）は、Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎより成る２つのブロードキャスト・フレームによって制限される。   The update of the transmission record parameters is based on the values used and indicated in the four selective contention periods (613), (614), (615) and (616). The update indicated by the four selective contention periods is performed at the end of the selective contention period. In this example diagram, the selective contention period (606) is limited by two broadcast frames consisting of Selective_Content_Information.

（６０９）で記されたタイミング・ラインは、媒体占有競合期間における媒体占有を求める競合を示す。タイムライン（６０８）が示す結果的なタイム・チャートは、図３の（５０１）が指示するプロセスによって命令された送信休止及び媒体占有更新の再スケジュールの結果として生じる媒体占有期間の圧縮時間を示す。全てのステーション及び中央コントローラは、送信レコードが更新される方法を強く主張しなければならない。ステーションＡ（６１０）、ステーションＢ（６１１）及びステーションＣ（６１２）のタイムラインは、許容され、再スケジュールされかつ削除されている媒体占有競合のインスタンスを与える。これは、異なる選択的競合期間において、送信レコードの異なるパラメータのインスタンスを示す。この例では、ステーションＡによる媒体占有の削除は、図１のプロセス（３１６）のオプション１を基礎とする。   The timing line marked (609) indicates a conflict for media occupancy during the media occupancy conflict period. The resulting timeline shown by timeline (608) shows the compression time of the media occupancy period as a result of transmission pauses and rescheduling of media occupancy updates dictated by the process indicated by (501) in FIG. . All stations and the central controller must insist on how transmission records are updated. The timeline of station A (610), station B (611) and station C (612) gives an instance of a media occupation conflict that has been accepted, rescheduled and deleted. This indicates instances of different parameters of the transmitted record during different selective contention periods. In this example, the removal of media occupancy by station A is based on option 1 of process (316) in FIG.

さらなる例示目的で、タイムライン（６０８）は、ステーションＡに以前の選択的競合期間で認可された媒体占有においてヌル・パケットを送信させることにより媒体占有の終了が如何にして発生し得るかを示している。これは、帯域幅を必要とするステーション間で媒体占有競合が（６０５）で記されたアドホック・ベースで発生することを可能にする。競合及びデータ送信の時間量は、ステーションＡが放棄した先の媒体占有によって制限される。   For further illustration purposes, timeline (608) shows how termination of media occupancy can occur by having station A transmit a null packet in the media occupancy granted during a previous selective contention period. ing. This allows medium occupancy conflicts between stations requiring bandwidth to occur on an ad hoc basis as noted at (605). The amount of time for contention and data transmission is limited by the medium occupation that station A has abandoned.

本発明をより良く理解するために、以下、幾つかのオペレーション例について述べる。
下記の例は全て、図６が示すシナリオに基づいて説明していく。図６は、中央コントローラ（「アクセス・ポイント（ＡＰ）」と称され得るもの）と、利用可能な３つのステーション（Ａ，Ｂ，Ｃ）とを含む無線ネットワークの略図である。ステーションＡはＡＰへオーディオ・データを送信しようとし、ステーションＢは、ある種のビデオ・ディスプレイ端末であるステーションＣへビデオ・データを送信しようとしている。ＣＳＭＡ／ＣＡ（衝突回避機能付き搬送波感知多重アクセス）のような競合・アクセス・メカニズムを使用する従来システムでは、ステーションＡ及びＢのような送信者である全てのステーションは、あらゆる送信の前にチャネル・アクセスを求めて競合しなければならない。 In order to better understand the present invention, some operation examples will be described below.
The following examples are all described based on the scenario shown in FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of a wireless network including a central controller (sometimes referred to as an “access point (AP)”) and three available stations (A, B, C). Station A wants to send audio data to the AP, and station B wants to send video data to station C, a kind of video display terminal. In conventional systems that use a contention and access mechanism such as CSMA / CA (Carrier Sensing Multiple Access with Collision Avoidance), all the transmitting stations, such as stations A and B, require a channel before any transmission. • Must compete for access.

図７Ａは、無線ネットワークのアクセス・ポイント（１０）の略図である。アクセス・ポイント（１０）は、コントローラ・ユニット（１２）と、媒体レコーダ・ユニット（１４）と、受信ユニット（１６）と、送信ユニット（１８）とを有する。媒体レコーダ・ユニット（１４）は、競合媒体占有期間の開始及び終了期間と、予めスケジュールされた媒体占有期間の開始及び終了期間とを記録する。ここで、ステーション（２０，３０，４０）は、競合媒体占有期間においてデータ・ストリームを送信するための無線媒体占有を求めて競合する。無線媒体占有が予めスケジュールされ、予めスケジュールされた無線媒体占有に従って予めスケジュールされた媒体占有期間において送信が実行される。競合媒体占有期間及び予めスケジュールされた媒体占有期間は、選択的競合期間に含まれる。コントローラ・ユニット（１２）は、予めスケジュールされた媒体占有期間における競合に勝利したステーションのための持続期間を有する無線媒体占有予約を予めスケジュールし、次の選択的競合期間の競合媒体占有期間の開始期間を持続期間だけ繰り上げる。送信ユニット（１８）は、競合媒体占有期間の開始期間の情報を含むビーコン信号をステーションへ送信する。受信ユニット（１６）は、ステーション（２０）から送信されたデータ・ストリームを受信する。   FIG. 7A is a schematic diagram of a wireless network access point (10). The access point (10) has a controller unit (12), a media recorder unit (14), a receiving unit (16), and a transmitting unit (18). The media recorder unit (14) records the start and end periods of the competing medium occupation period and the start and end periods of the pre-scheduled medium occupation period. Here, the stations (20, 30, 40) compete for wireless medium occupancy for transmitting the data stream during the contention medium occupancy period. Wireless medium occupancy is pre-scheduled and transmission is performed during a pre-scheduled medium occupancy period according to the pre-scheduled wireless medium occupancy. The competitive media occupancy period and the pre-scheduled media occupancy period are included in the selective contention period. The controller unit (12) pre-schedules a wireless medium occupancy reservation having a duration for a station that has won contention in the pre-scheduled medium occupancy period, and starts a contention medium occupancy period of a next selective contention period. Advance period by duration. The transmitting unit (18) transmits a beacon signal including information on a start period of the contention medium occupation period to the station. The receiving unit (16) receives the data stream transmitted from the station (20).

図７Ｂは、無線ネットワークのステーション（２０）の略図である。ステーション（２０）は、コントローラ・ユニット（２２）と、媒体レコーダ・ユニット（２４）と、受信ユニット（２６）と、送信ユニット（２８）とを有する。受信ユニット（２６）は、アクセス・ポイント（１０）から無線媒体を介して送信される競合媒体占有期間の開始期間の情報を含むビーコン信号を受信する。競合媒体占有期間において、ステーション（２０）は、データ・ストリームを送信するための無線媒体占有を求めて他のステーションと競合する。送信ユニット（２８）は、無線媒体を介してデータ・ストリームを送信する。コントローラ・ユニット（２２）は、ビーコン信号から競合媒体占有期間の開始期間の情報を抽出し、競合媒体占有期間の開始期間と終了期間との間のあらゆる監視期間において無線媒体占有の状態を監視し、コントローラ・ユニット（２２）が無線媒体の非占有を確認すると、送信機にデータ・ストリームを送信するように命令する。   FIG. 7B is a schematic diagram of a station (20) of the wireless network. The station (20) has a controller unit (22), a media recorder unit (24), a receiving unit (26), and a transmitting unit (28). The receiving unit (26) receives a beacon signal transmitted from the access point (10) via a wireless medium and including information on a start period of a contention medium occupation period. During the contention medium occupancy period, station (20) competes with other stations for wireless medium occupancy to transmit the data stream. The transmitting unit (28) transmits the data stream via a wireless medium. The controller unit (22) extracts information on the start period of the contention medium occupation period from the beacon signal, and monitors the state of the wireless medium occupation in any monitoring period between the start period and the end period of the contention medium occupation period. , When the controller unit (22) determines that the wireless medium is unoccupied, it instructs the transmitter to transmit the data stream.

図８は、無線ネットワークに渡る無線媒体を介する送信のためのフローチャートである。上記送信方法は、
（ｉ）選択的競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間内に、データ・ストリームをステーションから、上記ステーション用の予めスケジュールされた無線媒体占有予約に従って送信することと（Ｓ０１）、
（ｉｉ）選択的競合期間の競合媒体占有期間のみにおいて、競合に勝利したステーションがデータ・ストリームを送信する無線媒体占有を求めてステーション間での競合を実行することと（Ｓ０２）、
（ｉｉｉ）上記競合の後に、競合に勝利したステーションからデータ・ストリームを送信することと（Ｓ０３）、
（ｉｖ）次の選択的競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間内に、競合に勝利したステーションが送信するための無線媒体占有予約を予めスケジュールすること（Ｓ０４）を含む。 FIG. 8 is a flowchart for transmission over a wireless medium over a wireless network. The above transmission method,
(I) transmitting a data stream from a station according to a pre-scheduled wireless medium occupancy reservation for said station during a pre-scheduled medium occupation period of the selective contention period; (S01);
(Ii) in only the contention medium occupancy period of the selective contention period, the station that has won the contention performs a contention between the stations for wireless medium occupancy for transmitting the data stream (S02);
(Iii) transmitting a data stream from a station that has won the contention after the contention (S03);
(Iv) pre-scheduling a wireless medium occupancy reservation for transmission by the winning station in the pre-scheduled medium occupation period of the next selective contention period (S04).

図９は、無線ネットワークに渡る無線媒体を介する別の送信のためのフローチャートである。上記送信方法は、
（ｉ）競合媒体占有期間の開始期間に関する情報を含むビーコン信号を各ステーションへ送信することと（Ｓ１１）、
（ｉｉ）選択的競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間内に、データ・ストリームをステーションから、上記ステーション用の予めスケジュールされた無線媒体占有予約に従って送信することと（Ｓ１２）、
（ｉｉｉ）選択的競合期間の競合媒体占有期間のみにおいて、競合に勝利したステーションがデータ・ストリームを送信する無線媒体占有を求めてステーション間での競合を実行することと（Ｓ１３）、
（ｉｖ）上記競合の後に、競合に勝利したステーションからデータ・ストリームを送信することと（Ｓ１４）、
（ｖ）次の選択的競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間内に、競合に勝利したステーションが送信するための無線媒体占有予約を予めスケジュールすることと（Ｓ１５）、
（ｖｉ）次の選択的競合期間の競合媒体占有期間の開始期間を持続時間だけ繰り上げること（Ｓ１６）を含む。 FIG. 9 is a flowchart for another transmission over a wireless medium across a wireless network. The above transmission method,
(I) transmitting to each station a beacon signal including information on the start period of the competitive medium occupation period (S11);
(Ii) transmitting a data stream from a station according to a pre-scheduled wireless medium occupancy reservation for said station during a pre-scheduled medium occupancy period of the selective contention period;
(Iii) Only in the contention medium occupation period of the selective contention period, the station that has won the contention performs contention between the stations in search of occupation of the wireless medium transmitting the data stream (S13).
(Iv) transmitting a data stream from a station that has won the contention after the contention (S14);
(V) pre-scheduling a wireless medium occupancy reservation for transmission by the winning station in the pre-scheduled medium occupation period of the next selective contention period (S15);
(Vi) moving up the start period of the competition medium occupation period of the next selective competition period by the duration (S16).

図１０Ａ、１０Ｂ及び１１は、データの優先順位付けを使用する競合・アクセス・メカニズムの従来例を示している。各競合期間（７０１，７０２，７０３）の始めに、ＡＰは「ビーコン・フレーム」（７０４，７０７，７１２）と呼ばれるフレームを周期的に同報通信し、タイミング同期を実行するだけでなく、ＡＰに関連づけられた全てのステーションへブロードキャスティング情報を表示する。ビーコン・フレームを受信すると、全ての送信者（ステーションＡ及びＢ）はチャネル・アクセスを求めて競合を開始する。   10A, 10B and 11 show prior art examples of contention and access mechanisms using data prioritization. At the beginning of each contention period (701, 702, 703), the AP periodically broadcasts a frame called a "beacon frame" (704, 707, 712) to perform timing synchronization as well as the AP. Display broadcasting information to all stations associated with. Upon receiving a beacon frame, all senders (stations A and B) start a competition for channel access.

図１０Ａ及び１０Ｂが示すように、ステーションＡは第１の期間（７０１）において搬送波感知を実行し、上記搬送波感知がチャネルのアイドル状態（誰もそのチャネルを使用していない）を表示することから、ステーションＡは搬送波感知後直ちにその送信を実行する（７０６）。次いでステーションＡは、第１の期間（７０１）における競合（７０５）に勝利する。ステーションＡは、第１の期間（７０１）におけるその送信を終了した後、次の搬送波感知を実行するまでのランダム期間を待機しなければならない。基本的には、ステーションがその次の搬送波感知を実行するまでに待機しなければならないランダムな時間期間は「ランダム・バックオフ時間」と呼ばれ、ランダム・バックオフ時間を待機するオペレーションは「（ランダム）バックオフ実行」と呼ばれる。第１の期間（７０１）における送信（７０６）の後、ステーションＡはランダム・バックオフを実行し、次いで第２の期間（７０２）において再度搬送波感知を実行する。しかしながら、搬送波感知はチャネルが使用中である（ステーションＢがチャネルを占有しているため）ことを表示し、よってステーションＡはその搬送波感知後直ぐにまたランダム・バックオフを実行しなければならない。次いでステーションＢが、第２の期間（７０１）（７０２？：訳者注）における競合（７０８）に勝利する。   As FIGS. 10A and 10B show, station A performs carrier sensing during a first time period (701), which indicates that the channel is idle (no one is using the channel). , Station A executes its transmission immediately after sensing the carrier (706). Station A then wins the conflict (705) in the first period (701). After finishing its transmission in the first period (701), station A has to wait for a random period before performing the next carrier sensing. Basically, the random time period that the station must wait before performing its next carrier sense is called the "random backoff time", and the operation of waiting for the random backoff time is "( Random) back-off execution. After transmission (706) in the first period (701), station A performs random backoff and then performs carrier sensing again in the second period (702). However, carrier sensing indicates that the channel is busy (because station B is occupying the channel), so station A must perform another random backoff immediately after sensing the carrier. Station B then wins the conflict (708) in the second period (701) (702?).

各送信ステーションにより、上記段落で説明した全てのオペレーションが実行され、反復される。この種のアクセス・メカニズムは、自動チャネル・シェアリングを考慮したものであり、送信ステーションの増加に伴って急激に増大する衝突の確率を低減させる。   All operations described in the above paragraph are performed and repeated by each transmitting station. This type of access mechanism allows for automatic channel sharing and reduces the probability of a collision that increases exponentially with the number of transmitting stations.

アクセス・メカニズムに加えて、データの優先順位付けは、図１１が説明しているように異なるデータ・タイプに適合するＱｏＳを提供するためにも導入されることが可能である。例えば、ＡＰは各データ・タイプの「最大バックオフ時間」を決定し、各データ・タイプが必要とする異なる遅延限界条件に合わせて平均ランダム・バックオフ時間を制御することができる。ここで言う「最大バックオフ時間」は、ランダム・バックオフ時間の上の境界を限定する最大値を示す。例えば、「最大バックオフ時間」＝０．１ミリ秒であれば、これは、ランダム・バックオフ時間が０ミリ秒より長く０．１ミリ秒より短いランダム値でなければならないことを意味する。   In addition to access mechanisms, data prioritization can also be introduced to provide QoS that fits different data types as FIG. 11 illustrates. For example, the AP can determine a "maximum back-off time" for each data type and control the average random back-off time for different delay bounds required by each data type. The “maximum back-off time” here indicates a maximum value that defines an upper boundary of the random back-off time. For example, if “maximum backoff time” = 0.1 ms, this means that the random backoff time must be a random value longer than 0 ms and shorter than 0.1 ms.

データ・タイプは、オーディオ、ビデオ及びテキストの３タイプに分かれるものと仮定する。基本的に、オーディオ・データ・タイプは他のデータ・タイプに比べて最も苛酷な遅延限度条件（最短遅延限度）を要求し、よってオーディオの最大ランダム・バックオフ時間はビデオ及びテキスト・タイプより短いものでなければならない。ビデオ・データ・タイプの場合、ビデオ・データも苛酷な遅延限度条件を要求するが、オーディオ・データの場合ほどではなく、よってビデオの最大ランダム・バックオフ時間はオーディオ・タイプよりは長いがテキスト・タイプより短いものでなければならない。上記事情を考慮して、ＡＰは、図１１が示すようなビーコン・フレームに「競合・パラメータ・テーブル」を表示することにより、各データ・タイプの平均ランダム・バックオフ時間を制御することができる。テーブル内に表示されるパラメータは、各データ・タイプに適合するＱｏＳを提供するように、付加条件、チャネル条件、他によって調整されることが可能である。図１１の場合、オーディオ・データの「最大バックオフ時間」はビデオ・データのそれより短くなるように設定されるため、オーディオ・データを送信しようとしているステーションＡはステーションＢよりもチャネルへアクセスするより多い機会を有する傾向にあることが分かる。これにより、ステーションＡによって送信されるオーディオ・データの平均パケット遅延は、ステーションＢによって送信されるビデオ・データのそれより短いと予想することができる。   It is assumed that the data types are divided into three types: audio, video and text. Basically, audio data types require the most severe delay limit conditions (shortest delay limit) compared to other data types, so the maximum random backoff time for audio is shorter than for video and text types. Must be something. For the video data type, the video data also requires severe delay limit conditions, but not as much as for the audio data, so that the maximum random backoff time for video is longer than the audio type but for text data. Must be shorter than the type. In view of the above, the AP can control the average random back-off time of each data type by displaying a "contention parameter table" in a beacon frame as shown in FIG. . The parameters displayed in the table can be adjusted by additional conditions, channel conditions, etc., to provide a QoS that matches each data type. In the case of FIG. 11, since the "maximum back-off time" of the audio data is set to be shorter than that of the video data, the station A which is transmitting the audio data has more access to the channel than the station B. It can be seen that they tend to have more opportunities. Thus, the average packet delay of the audio data transmitted by station A can be expected to be shorter than that of the video data transmitted by station B.

しかしながら、例えばトラフィック負荷が高い、またはユーザ数が多い、といった高競合状態の下では、キャリアセンス結果がアイドル状態を表示する確率が極めて低いため、最高のアクセス優先順位（最短の最高バックオフ時間）を有するステーションＡであっても、ステーションが必要とする遅延限度他等のＱｏＳ条件が満足され得ない確率は極めて高い。言い替えれば、送信前に毎回競合（ランダム・バックオフによる搬送波感知）を実行しなければならない競合を基礎とするアクセス・メカニズムによってＱｏＳ保証を供給することは困難である。この問題点に対応するため、本発明による「選択的競合」と呼ばれるアクセス・メカニズムを提案する。   However, under high contention conditions, eg, high traffic load or large number of users, the highest access priority (shortest maximum back-off time) because the probability of the carrier sense result indicating an idle state is extremely low. The probability that the QoS conditions such as the delay limit required by the station cannot be satisfied even with the station A having the above is extremely high. In other words, it is difficult to provide QoS guarantees via a contention-based access mechanism that must perform contention (carrier sensing with random backoff) every time before transmission. To address this problem, we propose an access mechanism called "selective contention" according to the present invention.

図１２乃至１９は、本発明によるアクセス・メカニズム「選択的競合」の概念を示している。   12 to 19 illustrate the concept of the access mechanism "selective contention" according to the invention.

図１２Ａは、選択的競合・バックオフ・ポインタの定義を示す。選択的競合を実行するために、「選択的競合・バックオフ（Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｂａｃｋｏｆｆ）」と呼ばれる新たな情報が、図１２Ａに示されるようにビーコン・フレームにこれを表示することによって導入される。この情報はまた、同図の頂部が示すように、送信シーケンスにおけるＳＣＢ＿Ｐｔｒ（１）としても明示されている。   FIG. 12A shows the definition of the selective conflict / backoff pointer. To perform selective contention, new information called "Selective Contention-Backoff" is introduced by displaying this in a beacon frame as shown in FIG. 12A. This information is also specified as SCB_Ptr (1) in the transmission sequence, as shown at the top of the figure.

「選択的競合期間」（２）は、選択的競合期間の持続時間を表示する。この情報は、図１０Ａが示すような競合期間と同じ働きをする。   “Selective contention period” (2) indicates the duration of the selective contention period. This information works the same as the contention period as shown in FIG. 10A.

最初のステージ（第１の期間）（６１）で、ＡＰは、選択的競合期間全体が「競合媒体占有期間」として認識されることを意味する「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｂａｃｋｏｆｆ」＝０を表示する。この場合には、ビーコン（６５，６８，７２，７５）の直後に、図１０Ａ及び１０Ｂにおいて説明した従来の競合・アクセスを実行することができる。   In the first stage (first period) (61), the AP displays "Selective_Contention_Backoff" = 0, which means that the entire selective contention period is recognized as "contention medium occupation period". In this case, the conventional contention / access described in FIGS. 10A and 10B can be executed immediately after the beacon (65, 68, 72, 75).

この第１の期間において、ステーションＡはチャネル・アクセスを求めて競合し、チャネルを２ミリ秒間占有する。次いでステーションＡは、「競合媒体占有期間」（６１）における競合（６６）に勝利する。ステーションＡが送信するデータをさらに保有していれば、ＡＰはステーションＡを「予めスケジュールされたステーション」として登録し、ステーションＡが次の選択的競合期間（第２の期間）からその送信を繰り返すことを許容する。この登録により、ＡＰは全てのステーションに対し、第２の期間のビーコンの後の２ミリ秒間は「予めスケジュールされた媒体占有期間」（６２）であり、この場合はステーションＡである「予めスケジュールされたステーション」のために予約されていることを表示しなければならない。ＡＰは、図１０Ｂが示すように、第２の期間のビーコンに「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｂａｃｋｏｆｆ」＝２ミリ秒と表示することにより、このような情報を全てのステーションへ同報通信する。これにより、ステーションＡだけは、何ら競合を実行することなく、第２の期間の「予めスケジュールされた媒体占有期間」の間にチャネルへの２ミリ秒間のアクセスを得ることができる。「予めスケジュールされた媒体占有期間」（６２）の後、次のビーコン（７２）が送信されるまでの残余時間は、全てのステーションにより自動的に「競合媒体占有期間」（６３）として認識される。   During this first time period, station A contends for channel access and occupies the channel for 2 milliseconds. Then, the station A wins the competition (66) in the “contention medium occupation period” (61). If station A has more data to transmit, the AP registers station A as a "pre-scheduled station" and station A repeats its transmission from the next selective contention period (second period). To allow. With this registration, the AP gives all stations a "pre-scheduled media occupancy period" (62) for 2 ms after the beacon in the second period, in this case station A, the "pre-scheduled period". Must indicate that it has been reserved for "station reserved". The AP broadcasts such information to all stations by displaying "Selective_Contention_Backoff" = 2 ms in the beacon in the second period, as shown in FIG. 10B. This allows only station A to gain 2 millisecond access to the channel during the "pre-scheduled medium occupancy period" of the second period without performing any contention. After the "pre-scheduled media occupancy" (62), the remaining time until the next beacon (72) is transmitted is automatically recognized by all stations as a "competitive media occupancy" (63). You.

結果的に、「予めスケジュールされたステーション」として登録されていない全てのステーションは、この「競合媒体占有期間」（６３）においてチャネル・アクセスを求めて競合する権利を有する。   Consequently, all stations that are not registered as "pre-scheduled stations" have the right to compete for channel access during this "contention medium occupancy period" (63).

図１２Ａ及び１２Ｂが示すように、第２の期間における「予めスケジュールされた媒体占有期間」（６２）の終了後に、ステーションＢがチャネル・アクセス（７１）を求めて競合を開始し、チャネルを３ミリ秒間占有することが分かる。次いでステーションＢは、「競合媒体占有期間」（６３）における競合（７０）に勝利する。ステーションＢが送信するデータをさらに保有していれば、ＡＰはステーションＢをも「予めスケジュールされたステーション」として登録し、ステーションＢが次の選択的競合期間（第３の期間）からその送信を繰り返すことを許容する。この登録により、ＡＰは全てのステーションに対し、第３の期間のビーコン（７２）の後の５ミリ秒間は「予めスケジュールされた媒体占有期間」（６４）であり、この場合はステーションＡ及びＢである「予めスケジュールされたステーション」のために予約されていることを表示しなければならない。ＡＰは、図１２Ａが示すように、第３の期間のビーコン（７２）に「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｂａｃｋｏｆｆ」＝５ミリ秒と表示することにより、このような情報を全てのステーションへ同報通信する。これにより、ステーションＡ及びステーションＢの双方だけは、何ら競合を実行することなく、第３の期間の「予めスケジュールされた媒体占有期間」（６４）の間にチャネル（７３，７４）への各々２ミリ秒及び３ミリ秒間のアクセスを得ることができる。   As shown in FIGS. 12A and 12B, after the end of the "pre-scheduled medium occupancy period" (62) in the second period, station B begins a competition for channel access (71) and switches the channel to 3 channels. It can be seen that it occupies milliseconds. Then, station B wins the competition (70) in the "contention medium occupation period" (63). If station B has more data to transmit, the AP also registers station B as a "pre-scheduled station" and station B transmits its transmission from the next selective contention period (third period). Allow to repeat. With this registration, the AP gives all stations a "pre-scheduled medium occupancy period" (64) for 5 ms after the beacon (72) in the third period, in which case stations A and B Must be indicated for "pre-scheduled station". The AP broadcasts such information to all stations by displaying "Selective_Contention_Backoff" = 5 ms in the beacon (72) in the third period as shown in FIG. 12A. This ensures that only station A and station B are able to access each of the channels (73, 74) during the "pre-scheduled medium occupancy period" (64) of the third period without performing any contention. Access for 2 ms and 3 ms can be obtained.

本発明による選択的競合は、その最初の競合・アクセスに一度勝利し、かつＡＰにより「予めスケジュールされたステーション」として登録された任意のステーションは、競合なしに周期的にチャネルへのアクセスを得ることを許容する。本発明は、競合を大幅に低減させ、かつまた、トラフィック負荷が高い場合、またはユーザ数が多い場合でも、従来の競合・メカニズムより優れたＱｏＳ保証を提供できることは明白である。   The selective contention according to the present invention once wins its initial contention / access, and any station registered as a "pre-scheduled station" by the AP periodically gains access to the channel without contention. To allow. It is clear that the present invention can significantly reduce contention and also provide better QoS guarantees than conventional contention mechanisms, even when the traffic load is high or the number of users is large.

次に、Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎに加えて同じく本発明に導入される送信レコードについて論じる。以下、図１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃ及び１４が示す状況に基づいて、各ステーションが個々に送信レコードを保持しなければならない理由を説明する。図１３Ａでは、第１の期間（６１）においてステーションＡ及びステーションＢの双方がチャネル・アクセスを求めて競合し、チャネルを各々２ミリ秒及び３ミリ秒間占有する。次いで、「選択的競合期間」（６１）においてステーションＡは競合（８２）に勝利し、ステーションＢは競合（８４）に勝利する。ＡＰは、ステーションＡ及びステーションＢの双方を「予めスケジュールされたステーション」として登録し、第２の期間のビーコン（８６）において「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｂａｃｋｏｆｆ」＝５ミリ秒を表示してビーコン後の５ミリ秒の時間期間をステーションＡ及びＢのために予約する。第２の期間のビーコン（８６）を受信すると、ステーションＡ及びＢは第１の期間（６１）で観察されたその固有の送信レコードを調べる。先の選択的競合期間の送信レコードを調べることにより、各「予めスケジュールされたステーション」は、カレントの選択的競合期間におけるその、
１．送信順序と、
２．送信の開始及び終了時間と、を確定することができる。 Next, in addition to Selective_Contention_Information, a transmission record also introduced in the present invention will be discussed. Hereinafter, the reason why each station must individually maintain the transmission record based on the situations shown in FIGS. 13A, 13B, 13C and 14 will be described. In FIG. 13A, during a first time period (61), both station A and station B contend for channel access, occupying the channel for 2 ms and 3 ms, respectively. Then, in the "selective conflict period" (61), station A wins the conflict (82) and station B wins the conflict (84). The AP registers both station A and station B as “pre-scheduled stations”, displays “Selective_Contention_Backoff” = 5 ms in beacon (86) for the second period, and displays 5 ms after the beacon. Reserve a time period for stations A and B. Upon receiving the second period beacon (86), stations A and B examine their unique transmission records observed during the first period (61). By examining the transmission records of the previous selective contention period, each "pre-scheduled station" has its
1. Transmission order,
2. The start and end times of transmission can be determined.

図１３Ａが示すように、ステーションＡは、第１の期間（６１）においてステーションＡが第１順位で競合に勝利し、チャネルを２ミリ秒間占有したことを確認することができる。ステーションＡはまた、その送信（８３）の後にチャネルが誰か（この場合はステーションＢ）によって３ミリ秒間占領された（８５）ことも確認することができる。これにより、ステーションＡは、第２の期間において再度第１順位で送信を実行しなければならないと決定することができる。その結果、ステーションＡは、競合なしに第２の期間においてビーコン（８６）の直後にその送信（８７）を開始する。   As shown in FIG. 13A, station A can confirm that in the first period (61), station A has won the competition in the first rank and has occupied the channel for 2 milliseconds. Station A can also confirm that the channel was occupied (85) by someone (Station B in this case) for 3 milliseconds after its transmission (83). Thereby, station A can determine that transmission must be performed again in the first order in the second period. As a result, station A starts its transmission (87) immediately after the beacon (86) in the second period without contention.

ステーションＢについて言えば、ステーションＢは、第１の期間（６１）においてステーションＢが第２順位で競合に勝利し、チャネル（８５）を３ミリ秒間占有したことを確認することができる。ステーションＢはまた、その送信（８５）の前にチャネルが誰か（この場合はステーションＡ）によって２ミリ秒間占領された（８３）ことも確認することができる。これにより、ステーションＢは、第２の期間において２ミリ秒間の待機の後に第２順位で送信を実行しなければならないと決定することができる。その結果、第２の期間のビーコン（８６）を受信した後に、ステーションＢは２ミリ秒間待機し、次いで競合なしにその送信（８８）を開始する。ステーションＢは、第２の期間の「予めスケジュールされた媒体占有期間」（６２）の終わりまで３ミリ秒間チャネルを占有する。上述のような第２の期間で発生したオペレーションが、あらゆる選択的競合期間で延々と反復される。   With respect to station B, station B can confirm that in the first period (61), station B has won the competition in second place and occupied channel (85) for 3 milliseconds. Station B can also confirm that the channel was occupied (83) by someone (Station A in this case) for 2 milliseconds before its transmission (85). This allows station B to determine that transmission must be performed in the second order after a two millisecond wait in the second period. As a result, after receiving the second period beacon (86), station B waits 2 milliseconds and then begins its transmission (88) without contention. Station B occupies the channel for 3 milliseconds until the end of the second pre-scheduled medium occupancy period (62). The operations that occurred in the second period as described above are repeated endlessly in any selective contention periods.

図１３Ｂが示すような送信レコードにおける「休止」は、他のステーションがそれらの送信を実行していて、そのステーションは他のステーションの送信を妨害しないように休止（何も送信しないこと）のままでいなければならない時間期間である。ＩＥＥＥ８０２．１１のシステムでは、ステーションは、他のステーションから送信されるフレーム内に表示された持続時間／ＩＤを観察することによって、それがいつ休止であるべきかを決定することができる。持続時間／ＩＤは、図１３Ｂが示すように「ネットワーク割り当てベクトル（ＮＡＶ）フィールド」として表示される。このフィールドは基本的には、各フレームのフレーム・ヘッダに表示される。   A "pause" in the transmission record as shown in FIG. 13B indicates that other stations are performing their transmissions and that station remains dormant (does not transmit anything) so as not to interfere with other stations' transmissions. It is a time period that must stay. In an IEEE 802.11 system, a station can determine when it should be dormant by observing the duration / ID indicated in frames transmitted from other stations. The duration / ID is displayed as a “network allocation vector (NAV) field” as shown in FIG. 13B. This field is basically displayed in the frame header of each frame.

送信レコード・パラメータの更新方法の詳細については、図３乃至５を参照することができる。   The details of the method of updating the transmission record parameters can be referred to FIGS.

送信レコードの導入が、「予めスケジュールされたステーション」によるその送信順序及び開始時間の決定に役立つことは明白である。しかしながら、任意のステーションの送信レコードに誤りがある場合、そのステーションは間違った順序で送信を実行する可能性があり、これにより、「予めスケジュールされた媒体占有期間」内で衝突が発生することになる。このような問題を回避するため、「送信レコード」に加えて、図１５Ａが示すような「予めスケジュールされたステーションのアドレス・リスト」をも導入することができる。   Obviously, the introduction of a transmission record will help a "pre-scheduled station" determine its transmission order and start time. However, if there is an error in the transmission record of any station, that station may perform the transmission in the wrong order, thereby causing a collision within the "pre-scheduled media occupancy". Become. In order to avoid such a problem, in addition to the “transmission record”, a “pre-scheduled station address list” as shown in FIG. 15A can be introduced.

「予めスケジュールされたステーションのアドレス・リスト」はビーコン・フレームに表示され、全てのステーションへ、
（１）現在どのステーションが予めスケジュールされたステーションとして登録されているか？
（２）予めスケジュールされたステーションの各々の送信順位は何か？
（３）予めスケジュールされたステーションは「予めスケジュールされた媒体占有期間」においてどのくらいチャネルを占有できるか？を伝えるために使用される。 The "pre-scheduled station address list" is displayed in the beacon frame, and to all stations,
(1) Which stations are currently registered as pre-scheduled stations?
(2) What is the transmission order of each of the previously scheduled stations?
(3) How long can a pre-scheduled station occupy a channel in a "pre-scheduled media occupancy period" Used to convey.

図１６において、（１）は「予めスケジュールされたステーションのアドレス」として表示され、（２）は「順位」として、かつ（３）は「ストリーム送信の持続時間」として表示されている。   In FIG. 16, (1) is displayed as “pre-scheduled station address”, (2) is displayed as “rank”, and (3) is displayed as “stream transmission duration”.

ＡＰは、「予めスケジュールされたステーションのアドレス・リスト」をあらゆるビーコン・フレーム内に表示し、あらゆる選択的競合期間の始めで全てのステーションへ同報通信する。   The AP displays a "pre-scheduled station address list" in every beacon frame and broadcasts to all stations at the beginning of any selective contention period.

図１７Ａ、１７Ｂ及び１８は、次の送信情報の使用方法を示している。先の説明の通り、「媒体占有競合期間」におけるチャネル占有の競合に勝利したステーションは、次の選択的競合期間からの「予めスケジュールされた媒体占有期間」において競合なしにデータ・パケットを送信することを許容される。ステーションは、カレントの選択的競合期間において送信される最終パケットで次の送信情報を表示することにより、次の選択的競合期間においても送信を続けるか、もしくは送信を中止してその固有の予めスケジュールされた媒体占有時間を放棄するかに関して、その意向を表示することができる。   17A, 17B, and 18 show how to use the next transmission information. As described above, a station that wins a channel occupation conflict in a "medium occupancy conflict period" transmits data packets without contention in a "pre-scheduled media occupancy period" from the next selective contention period. It is acceptable. The station may continue to transmit during the next selective contention period or may abort transmission and display its own pre-scheduled by displaying the next transmission information in the last packet transmitted during the current selective contention period. The intention can be indicated as to whether to abandon the allocated media occupation time.

図１７Ａ、１７Ｂ及び１８において、ステーションＡは、第２の期間においてその送信を継続するために、第１の期間に送信される最終パケットの次の送信情報フィールドに「Ｒｅｐｅａｔ＿Ｆｌａｇ」＝ＯＮ及び「Ｓｔｒｅａｍ＿Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＿Ｄｕｒａｔｉｏｎ」＝２ミリ秒を表示している。これにより、ＡＰはステーションＡを「予めスケジュールされたステーション」として登録し、第２の期間のビーコン・フレームにおいて「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｂａｃｋｏｆｆ」＝２ミリ秒を表示することにより２ミリ秒の時間期間を予約する。ビーコンを受信すると、ステーションＡは、第２の期間において競合なしにデータ・パケットを連続送信し、チャネルを２ミリ秒間占有する。ここで、ステーションＡは、第３の期間において４ミリ秒の送信持続時間でその送信を継続することを希望しているものとする。この場合、ステーションＡは、第３の期間においてその送信を継続するために、第２の期間において送信される最終パケットの次の送信情報フィールドに「Ｒｅｐｅａｔ＿Ｆｌａｇ」＝ＯＮを再度表示するが、「Ｓｔｒｅａｍ＿Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ＿Ｄｕｒａｔｉｏｎ」の値を４ミリ秒に変更する。これによりＡＰは、第３の期間のビーコン・フレームに「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｂａｃｋｏｆｆ」＝４ミリ秒を表示して４ミリ秒の時間期間を予約する。ビーコンを受信すると、ステーションＡは、第３の期間において競合なしにデータ・パケットを連続送信することにより、チャネルを４ミリ秒間占有する。ここで、ステーションＡは、次の（第４の期間）選択的競合期間から送信を停止することを希望しているものとする。この場合、ステーションＡは、ステーションＡのために予約された４ミリ秒の予めスケジュールされた媒体占有時間を放棄するために、第３の期間において送信される最終パケットの次の送信情報フィールドに「Ｒｅｐｅａｔ＿Ｆｌａｇ」＝ＯＦＦを表示する。これにより、ＡＰは、第４の期間のビーコン・フレームに「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｂａｃｋｏｆｆ」＝０ミリ秒を表示する。その結果、第４の期間では図１７Ｂが示すように、選択的競合期間全体が「競合媒体占有期間」として認識される。   In FIGS. 17A, 17B and 18, station A includes “Repeat_Flag” = ON and “Stream_Transmission_Duration” in the next transmission information field of the last packet transmitted in the first period in order to continue its transmission in the second period. "= 2 ms. Thus, the AP registers station A as a "pre-scheduled station" and reserves a 2 ms time period by displaying "Selective_Contention_Backoff" = 2 ms in the beacon frame of the second period. Upon receiving the beacon, station A continuously transmits data packets without contention in the second period and occupies the channel for 2 milliseconds. Here, suppose that station A wants to continue its transmission for a transmission duration of 4 milliseconds during the third period. In this case, the station A again displays “Repeat_Flag” = ON in the next transmission information field of the last packet transmitted in the second period in order to continue the transmission in the third period, but “Stream_Transmission_Duration”. "To 4 ms. Thereby, the AP displays “Selective_Contention_Backoff” = 4 ms in the beacon frame of the third period, and reserves a time period of 4 ms. Upon receiving the beacon, station A occupies the channel for 4 milliseconds by continuously transmitting data packets without contention in the third period. Here, it is assumed that the station A wants to stop the transmission from the next (fourth period) selective contention period. In this case, station A sends "4" in the next transmission information field of the last packet transmitted in the third period to relinquish the pre-scheduled medium occupation time of 4 milliseconds reserved for station A. "Repeat_Flag" = OFF is displayed. Thereby, the AP displays “Selective_Contention_Backoff” = 0 ms in the beacon frame in the fourth period. As a result, in the fourth period, as shown in FIG. 17B, the entire selective contention period is recognized as the “contention medium occupation period”.

また、図１９Ａ及び１９Ｂが示すように、予めスケジュールされたステーションは、ＡＰ及び全てのステーションへ「ヌル・フレーム」のようなブロードキャスティング・フレームを送信することにより、好きなときにいつでもその固有の予めスケジュールされた媒体占有時間を放棄することができる。図１９Ａ及び１９Ｂは、ヌル・フレームの使用による予めスケジュールされた送信を中止する例を示す。図１９Ａ及び１９Ｂが示すように、「予めスケジュールされたステーション」であるステーションＡは、第２の期間にヌル・フレームを送信して、ステーションＡが「予めスケジュールされた媒体占有期間」におけるその送信の中止を希望していることを表示する。ヌル・フレームを受信すると、ＡＰ及び他の予めスケジュールされたステーションは、「予めスケジュールされた媒体占有期間」内の送信順位が変わり、更新されなければならないことを認識する。この場合、「予めスケジュールされたステーション」であるステーションＢはその固有の送信レコードを確認して、第１順位で送信する「予めスケジュールされたステーション」であったステーションＡが既にその「予めスケジュールされた送信」を中止していることを発見する。その結果、ステーションＡを除く全ての予めスケジュールされたステーションは、それらが「予めスケジュールされた送信」を１段階早い順位で実行しなければならないことを認識する。この場合、先に「予めスケジュールされた送信」を第２順位で実行したステーションＢは、その送信順位が２番目の（第２）順位から１番目の（第１）順位に変更されることを認識する。同時に、ＡＰは、「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｂａｃｋｏｆｆ」の値を５ミリ秒から３ミリ秒に更新し、かつ第３の期間のビーコンに「Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ＿Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ＿Ｂａｃｋｏｆｆ」＝３ミリ秒を表示することにより、ステーションＡのために予約されている２ミリ秒の予めスケジュールされた媒体占有時間を解放する。   Also, as FIGS. 19A and 19B show, a pre-scheduled station can send its AP and all stations a broadcast frame, such as a "null frame," so that its unique Pre-scheduled media occupancy time can be discarded. 19A and 19B show an example of aborting a pre-scheduled transmission by using a null frame. As FIGS. 19A and 19B show, station A, which is a "pre-scheduled station", transmits a null frame during a second time period, and station A transmits its null during the "pre-scheduled medium occupancy period". To indicate that you want to cancel. Upon receiving a null frame, the AP and other pre-scheduled stations recognize that the transmission order within the "pre-scheduled medium occupancy period" has changed and must be updated. In this case, station B, which is a "pre-scheduled station", confirms its unique transmission record, and station A, which was a "pre-scheduled station" transmitting in the first order, has already received its "pre-scheduled station" Discover that the transmission has been stopped. As a result, all pre-scheduled stations except station A recognize that they must perform a "pre-scheduled transmission" one step earlier. In this case, the station B that has previously performed the “pre-scheduled transmission” in the second order, changes the transmission order from the second (second) order to the first (first) order. recognize. At the same time, the AP is reserved for station A by updating the value of “Selective_Contention_Backoff” from 5 ms to 3 ms, and displaying “Selective_Contention_Backoff” = 3 ms in the beacon for the third period. Release the pre-scheduled media occupancy time of 2 ms.

これにより、第３の期間のビーコンを受信すると、ステーションＢは、図１９Ａ及び１９Ｂが示すように、その予めスケジュールされた送信を即座に開始する。   Thus, upon receiving the beacon for the third period, station B immediately begins its pre-scheduled transmission, as shown in FIGS. 19A and 19B.

本発明は、ネットワーク・デバイスをＱｏＳ意識の高いものにするために装備する体系的なプロセスと、送信媒体にコストがかかりすぎるストリームの許容を拒絶する手段と、データ・ユニットの放出速度をショート・バーストの形式で形成して必要な送信許可数を減らす手段と、複数の送信待ち行列に同時に対応する送信許可を発生させる手段と、全てのトラフィック・ストリームのデータ・ユニットをＱｏＳ要件が損なわれないように送信する手段と、無線媒体占有時間の制御された競合のために選択的競合期間と呼ばれる限定された期間を生成する手段と、ステーション及び中央コントローラが、トラフィック状態に依存してあらゆる選択的競合期間において選択された時間に無線媒体を求めて競合するシステムと、各ステーションにおいて送信レコードを保持することにより、ステーション及び中央コントローラが送信の分散スケジューリングを保有するための手段と、送信レコードを更新する手段と、選択的競合期間内のスケジュールされた媒体占有時間を予約しかつ削除する手段と、競合を基礎とする無線媒体占有アクセス方法を使用してスケジュールされた媒体占有時間を予約しかつ削除するシステムとを供給することにより、問題点を解決する。   The present invention provides a systematic process for equipping network devices to be QoS-aware, means for refusing to accept streams that are too costly on the transmission medium, and short-circuiting the emission rate of data units. Means for reducing the number of required transmission grants in the form of bursts, means for generating transmission grants corresponding to multiple transmission queues simultaneously, and QoS requirements for all traffic stream data units are not compromised Means for generating a limited period of time, called a selective contention period, for controlled contention of the wireless medium occupancy time, and the station and the central controller perform any optional A system that competes for the wireless medium at selected times during the competition period, and And maintaining the transmission records so that the stations and the central controller retain the distributed scheduling of transmissions, the means for updating the transmission records, reserving the scheduled media occupancy time within the selective contention period, and The problem is solved by providing means for deleting and a system for reserving and deleting scheduled media occupancy times using a contention based wireless medium occupancy access method.

本発明を使用すれば、送信が調整されている全てのトラフィック・ストリームは、単一の送信待ち行列へと放出される前に速度を制御されかつ成形される。送信待ち行列における全てのトラフィック・ストリームのデータ・ユニットは、先入れ先出し的に対応される。これに対して、送信が調整されていないトラフィック・ストリームは、進入許可を制御されかつ分類された上でその個々のカテゴリの送信待ち行列へ放出される。送信待ち行列におけるデータ・ユニットは、その待ち行列に対して送信許可が付与された場合にのみ送信を許可される。さらに、送信待ち行列のその個々の送信コントローラは、送信プロセスを調整する。   Using the present invention, all traffic streams whose transmissions are coordinated are rate controlled and shaped before being released to a single transmission queue. The data units of all traffic streams in the transmission queue are served on a first-in first-out basis. In contrast, traffic streams with unregulated transmissions are controlled for admission and classified before being released to their respective categories of transmission queues. Data units in the transmission queue are only allowed to transmit if transmission permission has been granted for that queue. In addition, its respective transmission controller in the transmission queue coordinates the transmission process.

無線媒体の送信状態に高速で適合させるためには、サービス品質（ＱｏＳ）のサポートが７層のＯＳＩ参照モデルの可能最低層において有効化されなければならない。図２０は、無線ネットワーク上の送信のＱｏＳを促進する体系的なプロセスを示す。まず、トラフィック・ストリームは、１０１で記されているように、それがサービスされる必要のある方法によって分類される必要がある。データ転送が開始される時間は、集中調整エンティティによって調整されるか、もしくは自律的手段によって決定されるか、の何れかであることが可能である。パラメータ表示された、または優先順位付けされたＱｏＳストリームは、ネットワーク・デバイスまたはセットアップの選択に依存して、調整された転送または自律的転送の何れかによって供給されることが可能である。   To quickly adapt to the transmission conditions of the wireless medium, quality of service (QoS) support must be enabled at the lowest possible layer of the seven-layer OSI reference model. FIG. 20 shows a systematic process for facilitating QoS of transmission on a wireless network. First, the traffic stream needs to be classified according to the way it needs to be serviced, as noted at 101. The time at which data transfer is initiated can be either coordinated by a central coordinating entity or determined by autonomous means. Parameterized or prioritized QoS streams can be provided by either coordinated or autonomous forwarding, depending on network device or setup choices.

調整的に供給されるトラフィック・ストリームの場合、トラフィックの放出は、送信待ち行列への進入が許可される前に個々に速度制御され（１０３）かつ成形される（１０４）。そうすることでデータ・ユニットは、どのトラフィック・ストリーム方向にもバイアスを導入することなく先入れ先出し（ＦＩＦＯ）法で送信されることが可能である。さらにこれは、送信許可が与えられた場合に送信するデータ・ユニットを決定する必要がなく、データ送信を容易にする。このプロセスは、トラフィック・ストリームが何ら特定されることなくネットワーク・デバイスに送信許可が供される場合に、特に有益である。トラフィック・シェーパは、対応する送信待ち行列への進入を許可されたデータ・ユニットの（（ａ）数、または（ｂ）サイズの何れかで測定された）量を調整する。トラフィック・シェーピング（１０４）の第１のプロセスは、各送信待ち行列のサービス間隔を決定することである。サービス間隔は、許容された全てのストリームのＱｏＳ要件を達成するために送信待ち行列によって必要とされる送信許可の連続する占有の間の持続時間として定義される。サービス間隔を計算するためには、まず、特定の間隔Ｉ内で待ち行列から送信されるデータ・ユニットの量Ｓを決定する。次に、全てのオーバーヘッドを考慮して、１つのデータ・ユニットを完全に送信するために送信媒体上で必要とされる持続時間Ｄを計算する。次に、Ｉの間に送信されるべき全てのデータ・ユニットを送信するために必要な、Ｔで表される合計持続時間を計算する。但し、Ｔ＝Ｓ＊Ｄである。上記値Ｔを使用して、必要な送信許可の最低数Ｐを計算する。最後に、ＩをＰで除して得た結果がサービス間隔の値である。サービス間隔を決定した後は、ａ）サービス・クレジット、ｂ）サービス・ネガティブ・クレジット、及びｃ）サービス・カウントの各値を計算する必要がある。   In the case of a regulatedly supplied traffic stream, the traffic emission is individually rate controlled (103) and shaped (104) before being allowed into the transmission queue. In doing so, data units can be transmitted in a first-in-first-out (FIFO) manner without introducing a bias in any traffic stream direction. In addition, this facilitates data transmission without having to determine the data unit to transmit when transmission permission is granted. This process is particularly beneficial when the network device is given permission to transmit without any traffic streams being identified. The traffic shaper regulates the amount (measured in either (a) number, or (b) size) of data units allowed to enter the corresponding transmit queue. The first process of traffic shaping (104) is to determine the service interval for each transmit queue. The service interval is defined as the duration between successive occupations of transmission grants required by the transmission queue to achieve the QoS requirements of all allowed streams. To calculate the service interval, first determine the amount S of data units transmitted from the queue within a particular interval I. Then, taking into account all overhead, calculate the duration D required on the transmission medium to completely transmit one data unit. Next, calculate the total duration, denoted by T, required to transmit all data units to be transmitted during I. However, T = S * D. Using the above value T, the minimum number P of required transmission permissions is calculated. Finally, the result of dividing I by P is the value of the service interval. After determining the service interval, it is necessary to calculate the values of a) service credit, b) service negative credit, and c) service count.

サービス・クレジットは、あるサービス間隔内で送信待ち行列への進入を許可されることが可能なデータ・ユニットの（数またはサイズで測定された）平均量として定義される。これは、サービス間隔と許可された全てのトラフィック・ストリームのデータ速度の和との積として計算される。サービス・ネガティブ・クレジットは、あるサービス間隔内で送信待ち行列への進入を許可されることが可能なデータ・ユニットの過剰量として定義される。これは、突発的に発生するトラフィックを過度の待ち行列遅延をもたらすことなく平滑にするために使用される。３番目の変数であるサービス・カウントは、送信されることが許可されているが、ストリーム送信の始めからは送信されていないトラフィック・ストリームのデータ・ユニットの累積された数またはサイズである。これは、任意のデータ・ユニットが送信待ち行列へと放出される前にゼロに初期化される。サービス・クレジットは、サービス間隔の各周期の始めに変数の既存値に加算される。各送信の後、１ユニットが変数から減算される。   Service credit is defined as the average amount (measured in number or size) of data units that can be allowed to enter the transmission queue within a service interval. It is calculated as the product of the service interval and the sum of the data rates of all allowed traffic streams. Service negative credit is defined as the excess of data units that can be allowed to enter the transmission queue within a service interval. This is used to smooth out bursts of traffic without introducing excessive queuing delay. A third variable, the service count, is the accumulated number or size of data units of the traffic stream that have been allowed to be transmitted but have not been transmitted since the beginning of the stream transmission. It is initialized to zero before any data units are released to the transmit queue. The service credit is added to the existing value of the variable at the beginning of each cycle of the service interval. After each transmission, one unit is subtracted from the variable.

サービス間隔の周期で、カレントな周期間隔の間に送信待ち行列への進入を許可されるデータ・ユニットの量Ｎが決定される。先行する周期間隔の終わりにおけるサービス・カウントの値がゼロより大きければ、Ｎはサービス・カウントと、サービス・クレジットと、サービス・ネガティブ・クレジットとの和に等しい。そうでなければ、Ｎはサービス・カウント及びサービス・クレジットのみの和に等しい。次に、この値を使用して、送信待ち行列へのデータ・ユニットの放出が防止される。   The period of the service interval determines the amount N of data units allowed to enter the transmission queue during the current period interval. If the value of the service count at the end of the preceding periodic interval is greater than zero, N is equal to the sum of the service count, the service credit, and the service negative credit. Otherwise, N is equal to the sum of the service count and service credit only. This value is then used to prevent the release of data units to the transmit queue.

最後に、送信コントローラ（１０８）は、送信許可を制御信号（１０７）に変換してデータ送信を制御し、これはまた、送信待ち行列ステータスを基礎として過剰な送信許可を解除するために必要な信号または制御フレームを発生させる（１０６）。   Finally, the transmission controller (108) converts the transmission grant into a control signal (107) to control data transmission, which is also necessary to release excessive transmission grants based on the transmission queue status. A signal or control frame is generated (106).

その送信時間を自律的に決定するトラフィック・ストリームの場合、各ストリームは、進入許可制御ユニット（１１２）によって進入を許可される必要がある。進入許可制御ユニットは、ストリームの進入許可がネットワークで利用可能なものを超えるリソースを必要とするかどうかを決定し、この計算を基礎としてストリームを受け入れるか拒絶するかを決定する。進入許可制御ユニット（１１２）は、２つの入力、即ち、ａ）トラフィック・ストリームの推定データ速度、及びｂ）媒体内で利用可能なストリームの進入許可以前の帯域幅、を必要とする。トラフィック・ストリームのデータ速度は、トラフィック・プライオリティザ（１１４）の入力端子におけるデータ・ユニットの数及びそのサイズを監視することにより推定されることが可能である。ステーションは、その自らの送信及びそのネットワーク割り当てベクトル（ＮＡＶ）の設定を監視することにより、媒体内で利用可能な帯域幅を推定することができる。さらに、放出速度はショート・バーストの形式で作られ、同じ送信ネットワークにおける他のストリームまたは他のネットワーク・デバイスのストリームとの送信許可を求める競合の発生が低減される。１１６で記されたトラフィック・シェーパの場合、これは、１０４で記されたトラフィック・シェーパに関して述べたものと同じ機能を有しているが、必要なサービス間隔を決定する方法に僅かな修正が加えられている。サービス間隔は、個々の送信待ち行列内の全てのストリームのＱｏＳ要件を保持することができる送信許可占有の間隔として決定される。送信許可が所与であれば、まず、許可された送信の持続時間Ｅを求める。次に、持続時間Ｅ内で送信されることが可能なデータ・ユニットの量Ｆを計算する。サービス間隔は、Ｆをデータ・ユニットが送信待ち行列へ放出される速度で除算した結果である。   In the case of traffic streams whose transmission time is determined autonomously, each stream needs to be admitted by the admission control unit (112). The admission control unit determines whether the admission of the stream requires more resources than are available on the network and, based on this calculation, decides whether to accept or reject the stream. The admission control unit (112) requires two inputs: a) the estimated data rate of the traffic stream, and b) the bandwidth available before admission of the stream available in the medium. The data rate of the traffic stream can be estimated by monitoring the number of data units and their size at the input of the traffic prioritizer (114). A station can estimate the available bandwidth in the medium by monitoring its transmission and the setting of its network allocation vector (NAV). Further, the emission rate is made in the form of a short burst, reducing the occurrence of contention for permission to transmit with other streams or streams of other network devices in the same transmission network. For the traffic shaper noted at 116, it has the same function as described for the traffic shaper noted at 104, but with minor modifications to the method of determining the required service interval. Have been. The service interval is determined as a transmission grant occupancy interval that can maintain the QoS requirements of all the streams in the individual transmission queues. If the transmission permission is given, first, the duration E of the permitted transmission is determined. Next, the amount F of data units that can be transmitted within the duration E is calculated. The service interval is the result of dividing F by the rate at which data units are released to the transmission queue.

送信コントローラ（１１８）は、送信待ち行列におけるパケットの送信を制御し、送信許可発生器に対し必要な信号を発生して送信許可を要求する。送信許可発生器に対する送信要求信号（１２０）は、個々の送信待ち行列が非空でありかつ保留の信号要求が発生されていない場合に発生される。送信許可発生器論理は、各送信待ち行列に関連づけられた３つの変数を有する図２１が示すような２ステージの有限状態機械により表現されることが可能である。第１の変数Ａは、その送信待ち行列に送信許可が付与され得るまでに送信媒体が休止のままでいなければならない固定スロットの残余数を示す。第２の変数Ｗは、その送信待ち行列が保留された送信許可要求を有することを示す。送信要求信号（２０５）が受信されていれば、これは真に設定され、送信消去信号（２０６）が発生すると偽に設定される。アイドル・ステージ（２０１）では、各スロット間隔において、Ａは、非ゼロであれば１だけ減分される。さらに、Ａがゼロであり、かつＷが個々の送信待ち行列に関して保留された送信要求信号の存在を表示していれば、送信消去信号が発生される。送信媒体が使用中であることが検出されると、アイドル・ステージから使用中ステージへの遷移が必要になる。使用中ステージ（２０２）では、Ａの減分が停止される。送信媒体が予め決められた持続時間に渡ってアイドル状態であれば、使用中からアイドルへのステージ遷移が実行される。Ａは、この遷移の間に計算し直される。これにより、ただ１つの送信許可発生器によって、複数の送信待ち行列に対応することができる。   The transmission controller (118) controls transmission of packets in the transmission queue and generates a necessary signal to the transmission permission generator to request transmission permission. A transmission request signal (120) to the transmission permission generator is generated when an individual transmission queue is non-empty and no pending signal requests have been generated. The transmit permission generator logic can be represented by a two-stage finite state machine as shown in FIG. 21 with three variables associated with each transmit queue. The first variable A indicates the remaining number of fixed slots in which the transmission medium must remain idle before transmission permission can be granted to the transmission queue. The second variable W indicates that the transmission queue has a pending transmission permission request. This is set to true if the transmission request signal (205) has been received, and set to false if the transmission erasure signal (206) occurs. In the idle stage (201), at each slot interval, A is decremented by one if non-zero. Further, if A is zero and W indicates the presence of a pending transmission request signal for the respective transmission queue, a transmission clear signal is generated. When it is detected that the transmission medium is busy, a transition from the idle stage to the busy stage is required. In the busy stage (202), the decrement of A is stopped. If the transmission medium is idle for a predetermined duration, a stage transition from busy to idle is performed. A is recalculated during this transition. Thereby, a plurality of transmission queues can be handled by a single transmission permission generator.

本発明は、様々な態様から見た下記の構成を有することが可能である。第１の態様によれば、ネットワーク・デバイスが、デバイスによる送信開始のタイミングが調整されるＱｏＳデータ送信を促進させることを可能にするシステムは、
ｉ）トラフィック・ストリームの送信待ち行列への放出を、占有された帯域幅を乱用せずかつ予め取り決められた送信速度に違反しないように管理する速度コントローラと、
ｉｉ）全てのトラフィック・ストリームの送信待ち行列への放出速度を、どのストリームへ向けてもバイアスをもたらすことなく先入れ先出し法で供給され得るように作るトラフィック・シェーパと、
ｉｉｉ）送信待ち行列におけるパケットの送信を制御しかつ送信許可を解除するために必要な信号を発生させる送信コントローラとで構成される。 The present invention can have the following configurations from various aspects. According to a first aspect, a system that enables a network device to facilitate a QoS data transmission that is timed by the device to initiate transmission is provided.
i) a rate controller that manages the emission of the traffic stream into the transmission queue so as not to abuse the occupied bandwidth and violate the predetermined transmission rate;
ii) a traffic shaper that makes the rate of release of all traffic streams into the transmit queue so that they can be provided in a first-in-first-out manner without bias toward any stream;
iii) a transmission controller for controlling transmission of packets in the transmission queue and generating signals necessary for releasing transmission permission.

第２の態様によれば、ネットワーク・デバイスが、デバイスによる送信開始のタイミングが上記デバイスによって自律的に決定されるＱｏＳデータ送信を促進させることを可能にするシステムは、
ｉ）送信チャネルが新規ストリームの進入許可によってオーバーロードされないように、新たに開始されるトラフィック・ストリームに送信許可を与える進入許可コントローラと、
ｉｉ）送信許可を要求しかつ送信待ち行列におけるパケットの送信を制御するために必要な信号を発生させる送信コントローラと、
ｉｉｉ）デバイスが送信を開始するための送信許可を発生させる送信許可発生器とで構成される。 According to a second aspect, a system that enables a network device to facilitate QoS data transmission, wherein the timing of the start of transmission by the device is autonomously determined by the device,
i) an admission controller for granting transmission to the newly started traffic stream so that the transmission channel is not overloaded by the admission of the new stream;
ii) a transmission controller requesting transmission permission and generating the necessary signals to control the transmission of packets in the transmission queue;
iii) a transmission permission generator for generating a transmission permission for the device to start transmission.

第３の態様によれば、送信許可が付与されるとデータ・ユニットがタイムリーにかつ先入れ先出し法で送信されることを許容するために、送信待ち行列において調整的に送信される全てのトラフィック・ストリームの全てのデータ・ユニットを結合することによりバイアスが一切導入されないことを保証する方法は、
ｉ）トラフィック・ストリームの送信待ち行列への放出速度を、予め取り決められた速度に違反しないように管理する速度制御を実行するステップと、
ｉｉ）トラフィック・ストリームの送信待ち行列への全ての放出速度を、どのストリームに対しても不正をもたらすことなく先入れ先出し法で供給され得るように作るトラフィック・シェーピングを実行するステップと
を含む。 According to a third aspect, all traffic transmitted coordinatively in the transmit queue to allow the data units to be transmitted in a timely and first-in first-out manner once the transmission permission is granted. A way to ensure that no bias is introduced by combining all the data units of a stream is
i) performing rate control to manage the rate of release of the traffic stream to the transmission queue so as not to violate a predetermined rate;
ii) performing traffic shaping such that the rate at which all of the traffic streams are released into the transmit queue can be provided on a first-in-first-out basis without causing fraud for any stream.

第４の態様によれば、上記第３の態様の（ｉｉ）におけるトラフィック・シェーピングを達成する方法は、
ｉ）オペレーションの周期間隔を決定するステップと、
ｉｉ）トラフィック・ストリームのＱｏＳ要件を満たすために、周期間隔の持続時間内に送信されるデータ・ユニットの平均の数またはサイズを計算するステップと、
ｉｉｉ）周期間隔に渡って計算された一定のビット・レートで発生されないトラフィック・ストリームのＱｏＳ要件を満たすために、周期間隔の持続時間内に送信を許可された余分のデータ・ユニットの平均の数またはサイズの変動を計算するステップと、
ｉｖ）ストリーム送信の始めから許可はされていても未だ送信されていないトラフィック・ストリームのデータ・ユニットの累積された数またはサイズを計算するステップと
を含み、この値は、（ｉｉ）において各周期間隔の始めに計算された値を加算し、一方で実行される送信毎に１ユニットを減算して取得され、
ｖ）カレントな周期間隔の間に送信待ち行列への進入を許可されたトラフィック・ストリームのデータ・ユニットの数またはサイズを決定するステップを含み、この値は、各周期間隔の始めに、（ｉｉ）で計算された値を、先行する各周期間隔の終わりに（ｉｖ）で取得された値がゼロ以下であればこれに加算して決定され、そうでなければ、（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）で計算された値が、先行する周期間隔の終わりに（ｉｖ）で取得された値に加算される。 According to a fourth aspect, the method of achieving traffic shaping in (ii) of the third aspect comprises:
i) determining a periodic interval of operation;
ii) calculating the average number or size of data units transmitted within the duration of the periodic interval to meet the QoS requirements of the traffic stream;
iii) The average number of extra data units allowed to be transmitted within the duration of the periodic interval to meet the QoS requirements of traffic streams not generated at a constant bit rate calculated over the periodic interval Or calculating the variation in size;
iv) calculating the accumulated number or size of data units of the traffic stream that have been authorized but not yet transmitted from the beginning of the stream transmission, the value being determined at each period in (ii). Adding the value calculated at the beginning of the interval, while subtracting one unit for each transmission performed, obtained
v) determining the number or size of data units of the traffic stream allowed to enter the transmission queue during the current period interval, the value being determined at the beginning of each period interval by (ii) ) Is determined by adding to the value obtained in (iv) at the end of each preceding periodic interval if it is less than or equal to zero, otherwise (ii) and (iii) Is added to the value obtained in (iv) at the end of the preceding periodic interval.

第５の態様によれば、送信待ち行列に与えられる送信許可が一定の持続時間を有する場合、第４の態様の（ｉ）における周期間隔を決定する方法は、
ｉ）上記一定の持続時間内に送信されることが可能なデータ・ユニットの数またはサイズを計算するステップと、
ｉｉ）送信待ち行列がｉにおいて計算された数またはサイズのデータ・ユニットで満たされるために必要な持続時間を計算するステップと
を含む。 According to a fifth aspect, if the transmission grant given to the transmission queue has a fixed duration, the method of determining the periodic interval in (i) of the fourth aspect comprises:
i) calculating the number or size of data units that can be transmitted within the fixed duration;
ii) calculating the duration required for the transmit queue to be filled with the number or size of data units calculated in i.

第６の態様によれば、複数の送信待ち行列に対してただ１つの送信許可発生器を有する方法は、上記発生器のプロセスを２ステージの有限状態機械として実装することであり、上記２ステージの有限状態機械は、
ｉ）送信待ち行列に送信許可が付与され得るまでに送信媒体が休止のままでいなければならない固定スロットの残余数を示す、送信待ち行列に関連づけられた変数と、
ｉｉ）送信待ち行列が保留された送信許可要求を有することを示す、送信待ち行列に関連づけられた変数と、
ｉｉｉ）ｉにおける変数を、それが非ゼロであれば各スロット間隔において減分し、かつ送信待ち行列が保有された送信待ち行列要求を有しかつｉにおける各変数がゼロであれば、送信許可を与えるアイドル・ステージとで構成され、アイドル・ステージから使用中ステージへの遷移は、送信許可の付与が認められない場合に実行され、かつ、
ｉｖ）各スロット間隔でｉにおける変数の減分を停止させる使用中ステージで構成され、使用中からアイドル・ステージへの遷移は、送信媒体が予め決められた持続時間に渡ってアイドル状態であった場合に実行される。 According to a sixth aspect, a method having only one transmission permission generator for a plurality of transmission queues is to implement the generator process as a two-stage finite state machine. The finite state machine of
i) a variable associated with the transmission queue indicating the remaining number of fixed slots that the transmission medium must remain idle before transmission permission can be granted to the transmission queue;
ii) a variable associated with the transmission queue indicating that the transmission queue has a pending transmission grant request;
iii) decrement the variable in i at each slot interval if it is non-zero, and if the transmission queue has a held transmit queue request and if each variable in i is zero, grant transmission. The transition from the idle stage to the busy stage is executed when the transmission permission is not granted, and
iv) Consisting of a busy stage that stops decrementing of the variable in i at each slot interval, the transition from busy to idle stage where the transmission medium was idle for a predetermined duration Will be executed if

第７の態様によれば、無線ステーションが送信帯域幅を求めて競合する無線媒体占有競合を低減させる方法は、無線媒体占有競合を２つの区別的な期間に分割し、上記２つの区別的な期間は、
ｉ）無線媒体占有競合期間における競合に勝利したことを介して先に媒体占有期間を取得している無線ステーションに対して競合のある送信及び競合のない送信が許容される、予めスケジュールされた媒体占有期間と、
ｉｉ）無線ステーションは無線媒体占有を求めて競合することができる媒体占有競合期間とである。 According to a seventh aspect, a method for reducing wireless medium occupancy contention in which a wireless station competes for transmission bandwidth comprises dividing the wireless medium occupancy contention into two distinct time periods, time limit,
i) a pre-scheduled medium in which contention-free and contention-free transmissions are allowed to the wireless station that has previously acquired the media occupancy period by winning the contention in the wireless medium occupancy contention period. Occupancy period,
ii) a medium occupancy conflict period in which wireless stations can compete for wireless medium occupancy.

第８の態様によれば、第７の態様における選択的競合期間を限定する方法は、無線ステーションが選択的競合を実行する無線ネットワークの中央コントローラにパラメータを有するデータ・メッセージを同報通信させ、上記パラメータは、
ｉ）選択的競合期間の開始及び終了を表示するビットフィールドと、
ｉｉ）無線ステーションが競合を開始してカレント及び次の選択的競合期間における媒体占有期間を予約することができる時間を示す数値表示と、
ｉｉｉ）選択的競合期間の持続時間を示す数値表示とである。 According to an eighth aspect, a method for limiting a selective contention period in the seventh aspect comprises the step of causing the wireless station to broadcast a data message having parameters to a central controller of a wireless network performing the selective contention, The above parameters are
i) a bit field indicating the start and end of the selective contention period;
ii) a numerical display indicating the time at which the wireless station can initiate a conflict and reserve a medium occupancy period in the current and next selective conflict periods;
iii) numerical display indicating the duration of the selective contention period.

第９の態様によれば、全てのステーションが第７の態様におけるように無線ネットワーク内に選択的競合期間を発生させる方法は、選択的競合期間の始まりを表示する信号またはメッセージを受信しかつメッセージから予め記憶された数値表示を検索して中央コントローラにより制御または調整され、上記予め記憶された数値表示は、
ｉ）無線ステーションが競合を開始してカレント及び次の選択的競合期間における媒体占有期間を予約することができる時間を示す表示と、
ｉｉ）選択的競合期間の持続時間を示す表示とから成る。 According to a ninth aspect, a method for causing all stations to generate a selective contention period in a wireless network as in the seventh aspect comprises the steps of: receiving a signal or message indicating the beginning of the selective contention period; Is controlled or adjusted by the central controller by retrieving a pre-stored numerical display from the above, the pre-stored numerical display is:
i) an indication indicating the time at which the wireless station can initiate a contention and reserve a medium occupancy period in the current and next selective contention periods;
ii) an indication of the duration of the selective contention period.

第１０の態様によれば、数値で表されるカウンタまたはポインタを使用して無線ネットワーク内の競合を基礎とする媒体占有予約を信号で合図する方法は、ある限定された期間内の競合時間の始まり及び持続時間を示し、媒体占有予約の競合を制御する。但し、上記限定された期間は第７の態様において説明されている。   According to a tenth aspect, a method for signaling contention-based medium occupancy reservations in a wireless network using a numerical counter or pointer comprises a method for signaling contention time within a limited time period. Indicates start and duration, and controls contention for medium occupancy reservations. However, the limited period is described in the seventh embodiment.

第１１の態様によれば、競合における勝利に基づく予約を介して他のステーションに属する無線媒体占有によって占有されている期間における無線媒体競合を防止する方法は、限定された時間期間の送信レコードを保有し、上記送信レコードは無線ネットワーク内の個々のステーションによって管理され、上記レコードは、
ｉ）ホスト無線ステーションの全てのデータ・ストリームの媒体占有開始時間と、
ｉｉ）ホスト無線ステーションの対応する全てのデータ・ストリームの媒体持続時間と、
ｉｉｉ）ホスト無線ステーションによって観察された他の無線ステーションの無線媒体占有の連続期間の開始時間と、
ｉｖ）ホスト無線ステーションによって観察された他の無線ステーションの無線媒体占有の連続期間の持続時間とで構成される。 According to an eleventh aspect, a method for preventing wireless medium contention during periods occupied by wireless medium occupancy belonging to other stations via a reservation based on victory in contention comprises transmitting a transmission record for a limited time period. Possessed, said transmission records being managed by individual stations in the wireless network,
i) the media occupancy start time of all data streams of the host wireless station;
ii) the media duration of all corresponding data streams of the host wireless station;
iii) the start time of a continuous period of wireless medium occupancy of other wireless stations observed by the host wireless station;
iv) the duration of the continuous period of wireless medium occupancy of other wireless stations observed by the host wireless station.

第１２の態様によれば、無線ネットワークにおいて帯域幅を予約するためのシステムでは、第１１の態様におけるように、送信レコードを分散的に更新させることによる、競合手段を使用して送信ステーションにより発生される媒体占有が、ホストステーションによって送信されるデータ・ストリームの媒体占有期間と、他のステーションへ割り当てられた媒体占有期間に起因してホストステーションによって観察された送信休止期間とで構成される。   According to a twelfth aspect, in a system for reserving bandwidth in a wireless network, as in the eleventh aspect, generated by a transmitting station using contention means by distributing updated transmission records. The media occupation that is made up consists of the media occupancy of the data stream transmitted by the host station and the transmission pauses observed by the host station due to the media occupancy allocated to other stations.

第１３の態様によれば、媒体占有競合期間における無線媒体占有予約の競合に起因する帯域幅の浪費を、帯域幅を競合に解放することによって低減させる方法は、
ｉ）競合によってのみ分離される送信休止期間の新たなブロックを付加してより大きい送信休止期間を形成するステップと、
ｉｉ）送信休止期間同士の間の媒体占有期間または別の媒体占有期間の競合時間を除去するステップと
を含む。 According to a thirteenth aspect, a method of reducing bandwidth waste due to contention for wireless medium occupancy reservation during a medium occupancy contention period by releasing bandwidth to contention includes:
i) adding new blocks of transmission pauses separated only by contention to form larger transmission pauses;
ii) removing the contention time of the medium occupation period between transmission suspension periods or another medium occupation period.

第１４の態様によれば、後続の選択的競合期間において帯域幅予約を送信することなく次の選択的競合期間の媒体占有期間を予約する方法は、カレントの媒体占有期間における最終データ・パケットにおいて媒体占有予約パラメータを送信し、上記帯域幅予約パラメータは、
ｉ）下記の（ｉｉ）及び（ｉｉｉ）において指定される無線媒体占有の予約は次の限定された期間において除去または付加されることを表示する反復フラグと、
ｉｉ）限定された期間の始まりを参照して測定された送信開始時間を表示する時間と、
ｉｉｉ）上記（ｉｉ）におけるような媒体占有時間の持続時間を記す表示と
から成る。 According to a fourteenth aspect, a method of reserving a media occupancy period for a subsequent selective contention period without transmitting a bandwidth reservation in a subsequent selective contention period, comprises: Transmitting a medium occupancy reservation parameter, wherein the bandwidth reservation parameter is:
i) a repetition flag indicating that the wireless medium occupancy reservation specified in (ii) and (iii) below will be removed or added in the next limited time period;
ii) a time indicating the transmission start time measured with reference to the beginning of the limited period;
iii) an indication indicating the duration of the medium occupation time as in (ii) above.

第１５の態様によれば、予めスケジュールされた媒体占有期間における予約された媒体占有時間を解除する方法は、予約された媒体占有期間内に送信せず、無線ネットワーク内のステーションの送信レコードの更新を使用して他の無線ステーションが送信を求めて競合できるようにする。   According to a fifteenth aspect, a method for releasing a reserved media occupancy time in a pre-scheduled media occupancy period comprises updating the transmission record of a station in the wireless network without transmitting within the reserved media occupancy period. To allow other wireless stations to compete for transmission.

第１６の態様によれば、予めスケジュールされた媒体占有期間における予約された媒体占有を解除する方法は、ヌル・パケットを送信して予めスケジュールされた媒体占有時間内の媒体占有を求めて競合するように他のステーションへ合図する。   According to a sixteenth aspect, a method for releasing reserved media occupancy during a pre-scheduled media occupancy period transmits a null packet to compete for media occupancy within a pre-scheduled media occupancy time. To another station as described above.

第１７の態様によれば、ステーションによって放棄された媒体占有時間を求めて無線ネットワーク内の他のステーションが競合できるようにする方法は、媒体占有を解放するステーションから受信されるヌル・パケットをもとに個々のステーションの送信レコードの更新を実行する。   According to a seventeenth aspect, a method for allowing other stations in a wireless network to contend for a medium occupancy time abandoned by a station comprises the steps of: Then, the update of the transmission record of each station is executed.

第１８の態様によれば、送信がコーディネータに調整されていない同じネットワーク内の他のストリームまたは他のネットワーク・デバイスからのストリームとの衝突発生を低減させるために、データ・ユニットの放出をショート・バーストで成形する方法は、
ｉ）送信待ち行列へのデータ放出のためにトラフィック・シェーピングを実行するステップと、
ｉｉ）送信許可を要求する信号を発生するように送信コントローラに要求するステップと
を含む。 According to an eighteenth aspect, the emission of data units is shorted to reduce collisions with other streams in the same network or streams from other network devices whose transmissions are not coordinated to the coordinator. The method of molding with burst is
i) performing traffic shaping for data release to a transmission queue;
ii) requesting the transmission controller to generate a signal requesting transmission permission.

第１９の態様によれば、第２の態様におけるｉｉｉまたは第１８の態様におけるｉｉの送信コントローラが他の送信と衝突しそうにない送信許可を要求する信号を生成するタイミングを決定する方法は、送信許可を要求する信号が、信号発生の遅延は失効となる如何なるデータ・ユニットの有効期限をも犠牲にしないという条件で、送信許可を受信した際に送信されるデータ・ユニットが十分に存在する場合にのみ発生されるように、送信待ち行列のステータスを監視することを含む。   According to a nineteenth aspect, a method of determining a timing at which a transmission controller of iii in the second aspect or ii in the eighteenth aspect generates a signal requesting transmission permission that is unlikely to collide with another transmission comprises If there are enough data units to be transmitted upon receipt of a transmission grant, provided that the signal requesting the grant does not sacrifice the expiration date of any data unit for which the signal generation delay will expire And monitoring the status of the transmission queue so that it only occurs.

第２０の態様によれば、第１７の態様において言及されているようにステーションが選択的競合期間の範囲内で媒体占有を求めて競合する方法は、分散されかつ自己調整される制御状態を使用し、上記制御状態は、
ｉ）中央コントローラは第８の態様に示されたパラメータで構成されるメッセージを送信し、他のステーションは上記メッセージの正常な受信を待機する、選択的競合期間の始めの状態と、
ｉｉ）先行する選択的競合期間の競合における先行勝利を有するステーションは、第１１の態様におけるように、送信レコードを基礎として無線媒体占有時間を求めて特定の時間に競合することを許可される、ステーション競合が予め割り当てられた状態と、
ｉｉｉ）ステーションはカレント及び次の選択的競合期間に各々媒体占有を求めて競合しかつこれを予約することができる競合予約状態と、で構成され、選択的競合期間に参加するステーションはまた、この状態における他のステーションによって実行される勝利した媒体占有時間期間の媒体占有時間の競合・スケジュールを更新し、
ｉｖ）競合に勝利したステーションが於かれる、データ・ストリームのデータ・パケットが送信される競合・アクセス権が付与された状態と、
ｖ）送信ステーションが次の選択的競合期間における媒体占有を予約することを選択すると、上記ステーションが横断することになる上記（ｉｖ）に記述した状態における事前競合回避アクティブ状態と、
ｖｉ）上記（ｉｖ）におけるように勝利した競合において媒体占有時間に予約された全てのデータ・パケットを送信した後、ステーションの送信レコードが更新される送信休止期間更新アクティブ状態と
で構成される。 According to a twentieth aspect, a method wherein stations contend for media occupancy within a selective contention period as referred to in the seventeenth aspect uses distributed and self-regulated control states. And the control state is
i) the central controller sends a message consisting of the parameters set forth in the eighth aspect, and the other stations are waiting for successful receipt of said message, at the beginning of the selective contention period;
ii) stations having a leading victory in the conflict of the preceding selective contention period are allowed to compete at a particular time for wireless medium occupancy time based on the transmission record, as in the eleventh aspect; Station contention is pre-assigned;
iii) stations competing for medium occupancy during the current and next selective contention periods, respectively, and a contention reservation state capable of reserving them, and the stations participating in the selective contention period also Update media occupancy conflicts and schedules for winning media occupancy periods performed by other stations in the state;
iv) contention and access rights for transmitting data packets of the data stream at the station that has won the contention;
v) If the transmitting station chooses to reserve media occupancy during the next selective contention period, the pre-contention avoidance active state in the state described in (iv) above, which the station will traverse;
vi) The transmission idle period update active state in which the transmission record of the station is updated after transmitting all data packets reserved for the medium occupation time in the winning contention as in (iv) above.

本発明を、添付の図面を参照し、その好適な実施形態に関連して説明したが、当業者には様々な変更及び修正が明白であることは留意されなければならない。このような変更及び修正は、添付の請求の範囲によって定義された本発明の範囲を逸脱しない限り、本発明のこの範囲に包含されるものと理解されなければならない。   Although the present invention has been described with reference to the accompanying drawings and preferred embodiments thereof, it should be noted that various changes and modifications will be apparent to those skilled in the art. Such changes and modifications are to be understood as included within the scope of the present invention, unless they depart from the scope of the invention, which is defined by the appended claims.

選択的競合期間の間に動作する無線ステーション及び中央コントローラのハイレベル・メッセージ・シーケンス・チャートを示す。FIG. 4 shows a high level message sequence chart for a wireless station and a central controller operating during a selective contention period. 典型的な選択的競合期間のタイミング図である。FIG. 4 is a timing diagram of a typical selective contention period. 送信レコードを更新するフローチャートである。It is a flowchart which updates a transmission record. 選択的競合期間における中央コントローラを示す。Figure 4 shows a central controller during a selective contention period. 無線ステーションによる送信レコードのオペレーションを示す。4 illustrates the operation of a transmission record by a wireless station. 本発明の無線ネットワークの略図である。1 is a schematic diagram of a wireless network of the present invention. ネットワークのアクセス・ポイントの略図である。1 is a schematic diagram of a network access point. ネットワークのステーションの略図である。1 is a schematic diagram of a station of a network. 無線ネットワークに渡る無線媒体を介する送信のフローチャートである。5 is a flowchart of transmission over a wireless medium over a wireless network. 無線ネットワークに渡る無線媒体を介する送信のフローチャートである。5 is a flowchart of transmission over a wireless medium over a wireless network. データの優先順位付けを使用する競合・アクセス・メカニズムの従来例である。1 is a prior art example of a contention and access mechanism using data prioritization. ステーションＡ及びステーションＢにおける無線媒体占有の状態の略図である。5 is a schematic diagram of a state of wireless medium occupation in station A and station B. アクセス・ポイントからのビーコンの略図である。5 is a schematic diagram of a beacon from an access point. 選択的競合・バックオフ・ポインタの定義である。This is a definition of selective conflict / backoff pointer. 選択的競合・バックオフ・ポインタの定義である。This is a definition of selective conflict / backoff pointer. ステーションＡとＢとの間の選択的競合の略図である。4 is a schematic diagram of a selective conflict between stations A and B. ステーションＡ及びステーションＢにおける無線媒体占有の状態の略図である。5 is a schematic diagram of a state of wireless medium occupation in station A and station B. アクセス・ポイントからのビーコンの略図である。5 is a schematic diagram of a beacon from an access point. ステーションからのデータ・フレームの略図である。4 is a schematic diagram of a data frame from a station. ステーションＡとステーションＢとの間の選択的競合の略図である。4 is a schematic diagram of a selective conflict between station A and station B. ステーションＡ及びステーションＢにおける無線媒体占有の状態の略図である。5 is a schematic diagram of a state of wireless medium occupation in station A and station B. アクセス・ポイントからのビーコンの略図である。5 is a schematic diagram of a beacon from an access point. 選択的競合の別の態様の略図である。4 is a schematic diagram of another aspect of selective competition. アクセス・ポイントからのビーコンの略図である。5 is a schematic diagram of a beacon from an access point. 次の送信情報を含む最終データ・パケットの略図である。5 is a schematic diagram of a final data packet containing the following transmission information. ステーションＡとステーションＢとの間の選択的競合の略図である。4 is a schematic diagram of a selective conflict between station A and station B. ステーションＡ及びステーションＢにおける無線媒体占有の状態の略図である。5 is a schematic diagram of a state of wireless medium occupation in station A and station B. 媒体占有スケジュール生成の系統的プロセスである。This is a systematic process of generating a medium occupation schedule. 送信許可発生器の有限状態機械である。It is a finite state machine of the transmission permission generator.

Claims (19)

複数のステーションと無線媒体を介して上記ステーションに通信するアクセス・ポイントとを有する無線ネットワークを通じて、競合を基礎とする媒体アクセスのために無線媒体を介してデータ・ストリームを送信するための方法であって、
（ｉ）ステーションが選択的競合期間においてデータ・ストリームを送信するための無線媒体占有を求めてステーション間で競合を実行することと、
（ｉｉ）競合の後に競合に勝利したステーションからデータ・ストリームを送信することを含み、
上記選択的競合期間は２つの区別的な期間、即ち、
（ａ）ステーションによるデータ・ストリーム送信のための無線媒体占有を求めて複数のステーションが競合する競合媒体占有期間と、
（ｂ）競合に勝利したステーションのために無線媒体占有予約が予めスケジュールされる予めスケジュールされた媒体占有期間と
に分割されることを特徴とする方法。 A method for transmitting a data stream over a wireless medium for contention-based medium access over a wireless network having a plurality of stations and an access point communicating with the station via the wireless medium. hand,
(I) performing contention between stations for wireless medium occupancy for transmitting data streams during a selective contention period;
(Ii) transmitting the data stream from the winning station after the conflict;
The selective contention period is two distinct periods:
(A) a competing medium occupancy period in which a plurality of stations compete for wireless medium occupation for data stream transmission by the station;
(B) A method wherein the wireless medium occupancy reservation for a winning station is divided into a pre-scheduled pre-scheduled medium occupancy period. 複数のステーションと無線媒体を介して上記ステーションに通信するアクセス・ポイントとを有する無線ネットワークを通じて、競合を基礎とする媒体アクセスのために無線媒体を介してデータ・ストリームを送信するための方法であって、
（ｉ）選択的競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間内に、ステーション用に予めスケジュールされた無線媒体占有予約に従ってステーションからデータ・ストリームを送信することと、
（ｉｉ）選択的競合期間の競合媒体占有期間内でのみ、競合に勝利したステーションがデータ・ストリームを送信するための無線媒体占有を求めてステーション間で競合を実行することと、
（ｉｉｉ）競合の後に競合に勝利したステーションからデータ・ストリームを送信することと、
（ｉｖ）次の選択的競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間内に競合に勝利したステーションが送信するための無線媒体占有予約を予めスケジュールすることを含む方法。 A method for transmitting a data stream over a wireless medium for contention-based medium access over a wireless network having a plurality of stations and an access point communicating with the station via the wireless medium. hand,
(I) transmitting a data stream from a station according to a pre-scheduled wireless medium occupancy reservation for the station during a pre-scheduled medium occupancy period of the selective contention period;
(Ii) only within the contention medium occupancy period of the selective contention period, the winning station performs a competition between the stations for wireless medium occupancy to transmit the data stream;
(Iii) transmitting the data stream from the winning station after the conflict;
(Iv) A method that includes pre-scheduling a wireless medium occupancy reservation for transmission by stations that have won the contention within a pre-scheduled media occupancy period of the next selective contention period. アクセス・ポイントは、競合媒体占有期間の開始期間に関する情報を含むビーコン信号を各ステーションに送信し、これによりステーション間の選択的競合が実行される請求項１または２に記載の方法。   The method of claim 1 or 2, wherein the access point sends a beacon signal to each station that includes information about a start period of the contention medium occupancy period, whereby a selective conflict between the stations is performed. ビーコン信号と、予めスケジュールされた媒体占有期間と、競合媒体占有期間とは選択的競合期間において順次供給される請求項３に記載の方法。   4. The method of claim 3, wherein the beacon signal, the pre-scheduled media occupancy period, and the competitive media occupancy period are provided sequentially during a selective contention period. 選択的競合期間の競合媒体占有期間においてステーションが勝利すると、競合に勝利したステーションのための持続期間を有する無線媒体占有予約は次の選択的競合期間の予めスケジュールされた無線媒体占有予約内で予めスケジュールされ、次いで次の選択的競合期間の競合媒体占有期間の開始期間は、選択的競合期間の競合媒体占有期間の開始期間から持続期間だけ繰り上げられる請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。   If a station wins in the contention medium occupancy period of the selective contention period, a wireless medium occupancy reservation having a duration for the winning station will be pre-populated in the pre-scheduled wireless medium occupancy reservation of the next selective contention period. 5. A method according to any of the preceding claims, wherein the start of the competitive media occupancy of the next selective competition period is then advanced by a duration from the start of the competitive media occupancy of the next selective competition period. the method of. 選択的競合期間の競合媒体占有期間において第１のステーションが第１の競合に勝利し、続いて第２のステーションが第１の競合後の第２の競合に勝利すると、
第１のステーションのための第１の持続期間を有する第１の媒体占有予約は、次の選択的競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間内に予めスケジュールされ、続いて第２のステーションのための第２の持続期間を有する第２の媒体占有予約は、次の選択的競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間内において第１の媒体占有予約の後に予めスケジュールされ、
次いで、次の選択的競合期間の競合媒体占有期間の開始期間は、選択的競合期間の競合媒体占有期間の開始期間から第１の持続期間と第２の持続期間の和だけ繰り上げられる請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。 If the first station wins the first conflict and the second station subsequently wins the second conflict after the first conflict during the contention medium occupation period of the selective conflict period,
A first medium occupancy reservation having a first duration for a first station is pre-scheduled within a pre-scheduled medium occupancy period of a next selective contention period, and then for a second station. A second media occupancy reservation having a second duration of pre-scheduled after the first media occupancy reservation within a pre-scheduled media occupancy period of a next selective contention period;
Then, the start period of the competitive medium occupation period of the next selective competition period is advanced by the sum of the first duration and the second duration from the start period of the competitive medium occupation period of the selective competition period. The method according to any one of claims 1 to 4. スケジュールされた無線媒体占有予約に従った第１及び第２のステーションからの送信の開始期間及び持続期間は、第１及び第２のステーションの双方に記録される請求項６に記載の方法。   7. The method of claim 6, wherein the start and duration of transmissions from the first and second stations according to the scheduled wireless medium occupancy reservation are recorded at both the first and second stations. ステーションは選択的競合期間において無線媒体占有の状態を監視しかつこの状態を記録し、次いで記録された無線媒体占有の状態に従って送信タイミングが決定される請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。   8. A station according to claim 1, wherein the station monitors and records the status of the wireless medium occupancy during the selective contention period, and then the transmission timing is determined according to the recorded wireless medium occupancy status. the method of. アクセス・ポイントが、ステーションのための持続期間を有する予めスケジュールされた無線媒体占有予約に従った送信タイミングで送信されたヌル・パケットを受信すると、予めスケジュールされた無線媒体占有予約はキャンセルされ、次いで次の選択的競合期間の競合媒体占有期間の開始期間は持続期間だけ繰り下げられる請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。   When the access point receives a null packet transmitted at a transmission timing according to a pre-scheduled wireless medium occupancy reservation having a duration for the station, the pre-scheduled wireless medium occupancy reservation is canceled, and 9. A method according to any one of the preceding claims, wherein the start period of the contention medium occupancy period of the next selective contention period is reduced by the duration. ビーコン信号は、
（ｉ）競合媒体占有期間及び選択的競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間を有する選択的競合期間の開始期間及び終了期間と、
（ｉｉ）選択的競合期間の持続期間と、に関する情報をさらに含む請求項３から９のいずれか一項に記載の方法。 The beacon signal is
(I) a start period and an end period of a selective competition period having a pre-scheduled medium occupation period of the competitive medium occupation period and the selective competition period;
10. The method according to any one of claims 3 to 9, further comprising information about (ii) the duration of the selective contention period. ビーコン信号は、予めスケジュールされた媒体占有期間内の予めスケジュールされた無線媒体占有予約の開始期間と持続期間に関する情報をさらに含む請求項１０に記載の方法。   The method of claim 10, wherein the beacon signal further comprises information regarding a start and duration of a pre-scheduled wireless medium occupancy reservation within the pre-scheduled medium occupancy period. ステーションは、次の選択的競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間における持続期間を有する無線媒体占有予約の予約パラメータを含む最終パケットを有するデータ・ストリームを送信し、
アクセス・ポイントは最終パケットに含まれる予約パラメータを受信し、ステーションの無線媒体占有予約は次の選択的競合期間の予めスケジュールされた媒体占有期間において予めスケジュールされ、次いで競合媒体占有期間の開始期間は持続期間だけ繰り上げられる請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。 The station transmits a data stream having a last packet including a reservation parameter of a wireless medium occupancy reservation having a duration in a pre-scheduled medium occupancy period of a next selective contention period;
The access point receives the reservation parameters contained in the last packet, the station's wireless medium occupancy reservation is pre-scheduled in the pre-scheduled medium occupancy period of the next selective contention period, and then the start period of the contention medium occupancy period is The method according to any one of the preceding claims, wherein the method is incremented by a duration. 複数のステーションと無線媒体を介して上記ステーションと通信するアクセス・ポイントとを備える無線ネットワーク・システムであって、
アクセス・ポイントは、
媒体レコーダ・ユニットであって、
（ｉ）ステーションによるデータ・ストリーム送信のための無線媒体占有を求めて複数のステーションが競合する競合媒体占有期間の開始及び終了期間を記録し、競合媒体占有期間は選択的競合期間に含まれ、
（ｉｉ）無線媒体占有が予めスケジュールされかつ予めスケジュールされた無線媒体占有に従って送信が行われる予めスケジュールされた媒体占有期間の開始及び終了期間を記録し、予めスケジュールされた媒体占有期間は選択的競合期間に含まれる媒体レコーダ・ユニットと、
予めスケジュールされた媒体占有期間において競合に勝利したステーションの持続期間を有する無線媒体占有予約を予めスケジュールし、かつ次の選択的競合期間の競合媒体占有期間の開始期間を持続期間だけ繰り上げるコントローラ・ユニットと、
競合媒体占有期間の開始期間の情報を含むビーコン信号をステーションに送信する送信ユニットと、
ステーションから送信されたデータ・ストリームを受信する受信ユニットと
を備え、
少なくとも１つのステーションは、
アクセス・ポイントから無線媒体を介して送信された競合媒体占有期間の開始時期の情報を含むビーコン信号を受信する受信ユニットと、
無線媒体を介してデータ・ストリームを送信する送信ユニットと、
送信レコードを記録する媒体レコーダ・ユニットと、
ビーコン信号から競合媒体占有期間の開始期間の情報を抽出し、かつ競合媒体占有期間の開始期間と終了期間の間のあらゆる監視期間において無線媒体占有の状態を監視し、次いでコントローラ・ユニットが無線媒体の非占有を確認すると送信ユニットにデータ・ストリームを送信するように命令するコントローラ・ユニットとを備える無線ネットワーク・システム。 A wireless network system comprising a plurality of stations and an access point communicating with said stations via a wireless medium,
The access point is
A media recorder unit,
(I) recording a start and end period of a competitive medium occupancy period in which a plurality of stations compete for wireless medium occupancy for data stream transmission by the station, wherein the competitive medium occupancy period is included in the selective contention period;
(Ii) recording the start and end of a pre-scheduled medium occupancy period in which the wireless medium occupancy is pre-scheduled and transmission is performed in accordance with the pre-scheduled wireless medium occupancy, wherein the pre-scheduled medium occupation period is selective contention; A media recorder unit included in the period,
A controller unit for pre-scheduling a wireless medium occupancy reservation having a duration of a station that has won contention in a pre-scheduled medium occupancy period and advancing the start period of the contention medium occupancy period of the next selective contention period by the duration. When,
A transmitting unit for transmitting to the station a beacon signal including information on the start period of the contention medium occupation period,
A receiving unit for receiving the data stream transmitted from the station,
At least one station
A receiving unit for receiving a beacon signal including information on a start time of a contention medium occupation period transmitted from the access point via the wireless medium,
A transmission unit for transmitting a data stream over a wireless medium;
A media recorder unit for recording a transmission record;
The information of the start period of the competitive medium occupation period is extracted from the beacon signal, and the state of the wireless medium occupancy is monitored during any monitoring period between the start period and the end period of the competitive medium occupation period. And a controller unit that instructs the transmitting unit to transmit the data stream upon confirming non-occupancy of the wireless network. 無線媒体を介して複数のステーションと通信するアクセス・ポイントであって、
媒体レコーダ・ユニットであって、
（ｉ）ステーションがデータ・ストリームを送信するための無線媒体占有を求めて複数ステーションが競合する競合媒体占有期間の開始及び終了期間を記録し、競合媒体占有期間は選択的競合期間に含まれ、
（ｉｉ）無線媒体占有が予めスケジュールされかつ予めスケジュールされた無線媒体占有に従って送信が行われる予めスケジュールされた媒体占有期間の開始及び終了期間を記録し、予めスケジュールされた媒体占有期間は選択的競合期間に含まれる媒体レコーダ・ユニットと、
予めスケジュールされた媒体占有期間において競合に勝利したステーションの持続期間を有する無線媒体占有予約を予めスケジュールし、かつ次の選択的競合期間の競合媒体占有期間の開始期間を持続期間だけ繰り上げるコントローラ・ユニットと、
競合媒体占有期間の開始期間の情報を含むビーコン信号をステーションに送信する送信ユニットと、
ステーションから送信されたデータ・ストリームを受信する受信ユニットと
を備えるアクセス・ポイント。 An access point communicating with a plurality of stations via a wireless medium,
A media recorder unit,
(I) recording a start and end period of a competitive medium occupancy period in which the stations compete for wireless medium occupancy for transmitting the data stream, wherein the competitive medium occupancy period is included in the selective contention period;
(Ii) recording the start and end of a pre-scheduled medium occupancy period in which the wireless medium occupancy is pre-scheduled and transmission is performed in accordance with the pre-scheduled wireless medium occupancy, wherein the pre-scheduled medium occupation period is selective contention; A media recorder unit included in the period,
A controller unit for pre-scheduling a wireless medium occupancy reservation having a duration of a station that has won contention in a pre-scheduled medium occupancy period and advancing the start period of the contention medium occupancy period of the next selective contention period by the duration. When,
A transmitting unit for transmitting to the station a beacon signal including information on the start period of the contention medium occupation period,
A receiving unit for receiving a data stream transmitted from the station. 前記受信ユニットが、ステーションのための持続期間を有する予めスケジュールされた無線媒体占有予約に従った送信タイミングで送信されたヌル・パケットを受信すると、予めスケジュールされた無線媒体占有予約はキャンセルされ、次いで次の選択的競合期間の競合媒体占有期間の開始期間は持続期間だけ繰り下げられる請求項１４に記載のアクセス・ポイント。   When the receiving unit receives a null packet transmitted at a transmission timing according to a pre-scheduled wireless medium occupancy reservation having a duration for a station, the pre-scheduled wireless medium occupancy reservation is canceled, and 15. The access point of claim 14, wherein the start period of the contention media occupancy period of the next selective contention period is reduced by the duration. 無線媒体を介してアクセス・ポイントと通信するステーションであって、
アクセス・ポイントから無線媒体を介して送信された競合媒体占有期間の開始時期の情報を含むビーコン信号を受信する受信ユニットを備え、競合媒体占有期間において、ステーションはデータ・ストリームを送信する無線媒体占有を求めて他のステーションと競合し、
無線媒体を介してデータ・ストリームを送信する送信ユニットと、
送信レコードを記録する媒体レコーダ・ユニットと、
ビーコン信号から競合媒体占有期間の開始期間の情報を抽出し、かつ競合媒体占有期間の開始期間と終了期間の間のあらゆる監視期間において無線媒体占有の状態を監視し、次いでコントローラ・ユニットが無線媒体の非占有を確認すると送信ユニットにデータ・ストリームを送信するように命令するコントローラ・ユニットと
を備えるステーション。 A station communicating with an access point via a wireless medium,
A receiving unit for receiving a beacon signal including information on a start time of a contention medium occupation period transmitted from the access point via the wireless medium, during which the station transmits a data stream; Compete with other stations for
A transmission unit for transmitting a data stream over a wireless medium;
A media recorder unit for recording a transmission record;
The information of the start period of the competitive medium occupation period is extracted from the beacon signal, and the state of the wireless medium occupancy is monitored during any monitoring period between the start period and the end period of the competitive medium occupation period. And a controller unit that instructs the transmitting unit to transmit the data stream upon confirming the non-occupancy of the transmitting unit. ステーションが選択的競合期間の競合媒体占有期間において競合に勝利し、かつ競合に勝利したステーションのための持続期間を有する無線媒体占有予約を獲得すると、ステーションは次の選択的競合期間の競合媒体占有期間の開始期間の情報を抽出し、かつ競合媒体占有期間の開始期間より持続期間だけ早い時間にデータ・ストリームの送信を開始する請求項１６に記載のステーション。   If the station wins the contention in the contention medium occupancy period of the selective contention period and obtains a wireless medium occupancy reservation having a duration for the winning station, the station will acquire the contention medium occupancy of the next selective contention period. 17. The station of claim 16, wherein the information of the start period of the period is extracted and the transmission of the data stream is started at a time earlier than the start period of the contention medium occupation period by the duration. 媒体レコーダ・ユニットは、選択的競合期間の競合媒体占有期間及び予めスケジュールされた媒体占有期間の双方における無線媒体占有の状態を含む媒体レコードを記録し、
コントローラ・ユニットは、送信レコードに従って、ステーションが予めスケジュールされた媒体占有期間においてデータ・ストリームを送信する送信タイミングを計算する請求項１６または１７に記載のステーション。 The media recorder unit records a media record including a status of wireless media occupancy during both the competitive media occupancy period of the selective contention period and the pre-scheduled media occupancy period;
18. The station according to claim 16 or 17, wherein the controller unit calculates a transmission timing at which the station transmits a data stream during a pre-scheduled medium occupancy period according to the transmission record. 第１及び第２のステーションが次の予めスケジュールされた媒体占有期間内に各々予めスケジュールされ、かつ第１のステーションの送信ユニットが、その自らの予めスケジュールされた無線媒体占有を放棄するために全てのステーションに送られる一種のブロードキャスティング・パケットであるヌル・パケットを送信し、第２のステーションの受信ユニットが第１のステーションからのヌル・パケットを受信すると、第２のステーションのコントローラ・ユニットは第１のステーションの予めスケジュールされた無線媒体占有予約がキャンセルされたことを認識し、次の予めスケジュールされた媒体占有期間内に第２のステーションの媒体レコーダ・ユニットによって記録された媒体レコードを使用してその第２のステーションの送信順位を再配置する請求項１６に記載のステーション。   The first and second stations are each pre-scheduled within a next pre-scheduled medium occupancy period, and the transmitting unit of the first station is operative to relinquish its own pre-scheduled wireless medium occupancy. When the receiving unit of the second station receives a null packet from the first station, the controller unit of the second station transmits a null packet, which is a kind of broadcasting packet sent to the station of the second station. Recognizing that the first station's pre-scheduled wireless media occupancy reservation has been canceled and using the media record recorded by the second station's media recorder unit during the next pre-scheduled media occupancy period And the transmission order of the second station Station according to claim 16 to reposition the.

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