JP2006254398A - Radio communication control method and radio communication system - Google Patents
Radio communication control method and radio communication system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006254398A JP2006254398A JP2005183408A JP2005183408A JP2006254398A JP 2006254398 A JP2006254398 A JP 2006254398A JP 2005183408 A JP2005183408 A JP 2005183408A JP 2005183408 A JP2005183408 A JP 2005183408A JP 2006254398 A JP2006254398 A JP 2006254398A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- station
- arbitration
- service set
- signal
- communication channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複数の無線局がデータを送受信する無線通信制御方法及び無線通信システムであって、より特定的には、集中制御局を設置することなく他の無線通信システムとの間での干渉を軽減する無線通信制御方法、及びその方法を用いる無線通信システムに関する。 The present invention relates to a radio communication control method and radio communication system in which a plurality of radio stations transmit and receive data, and more specifically, interference with other radio communication systems without installing a central control station. The present invention relates to a radio communication control method for reducing the noise and a radio communication system using the method.
従来の無線通信システムにおいて、通信チャネルを割り当てる方法としては、セルラ無線システムのように制御局で集中的に通信チャネルを割り当てる方法が一般的であった（例えば、特許文献１）。図４０は、特許文献１に記載の従来のセルラ無線システムの構成を示すブロック図である。図４０において、セルラ無線システムには複数のサービスエリア９０１〜９０４があり、各サービスエリア９０１〜９０４には基地局９１１〜９１４が設けられている。各基地局９１１〜９１４は同一の制御局９００に有線で接続されており、制御局９００が各基地局９１１〜９１４における通信チャネルの割り当てを管理していた。このように従来のセルラ無線システムは、制御局９００が通信チャネルの割り当てを管理することで、同一のシステム内ではサービスエリア間の干渉を回避していた。
In a conventional wireless communication system, as a method of assigning communication channels, a method of intensively assigning communication channels at a control station as in a cellular wireless system is common (for example, Patent Document 1). FIG. 40 is a block diagram showing a configuration of a conventional cellular radio system described in
一方、無線システムのさらなる普及に伴い、異なるシステム間の干渉を防ぐことが大きな課題となりつつある。特許文献１では、特に、ＣＤＭＡ−ＴＤＤシステムにおいて共通制御チャネルの電力が大きいために生じるシステム間干渉の問題を解決するための技術が開示されている。この技術によると、制御局において、各無線システムが共通に使用する共通制御チャネルの送信タイミングを制御することで、複数の無線システム間での共通制御チャネルの制御信号が衝突しないようにしていた。
On the other hand, with the further spread of wireless systems, preventing interference between different systems is becoming a major issue.
ところで、携帯電話などを含めた公衆通信型の無線通信システムでは、基地局の配置を含めたトータルな設計により、システム間の干渉が問題にならないようにシステムを構成することが比較的容易である。しかし、コードレス電話や無線ＬＡＮなどの自営型の無線通信システムでは、異なる無線通信システムのサービスエリア同士が近接して設置される場合が少なくない。 By the way, in a public communication type wireless communication system including a mobile phone, it is relatively easy to configure a system so that interference between systems does not become a problem by a total design including the arrangement of base stations. . However, in a self-employed wireless communication system such as a cordless telephone or a wireless LAN, service areas of different wireless communication systems are often installed close to each other.
特に近年、テレビや録画機器のデジタル化に伴い、家庭内でデジタル映像を無線伝送する機器が登場しており、今後も増加することが予想される。また、家電機器の無線制御や、監視カメラ映像の無線伝送、セキュリティシステムの制御データの無線伝送なども増加するであろう。このような民生機器に用いられる無線通信システムは、制御局を設けて集中制御したり、干渉回避の観点における十分な設計を行った上で機器を配置したりすることが困難なので、制御局を持たない独立した複数のシステムが、近接して設置されるケースが増加すると考えられる。 In recent years, with the digitization of televisions and recording devices, devices that wirelessly transmit digital video in the home have appeared and are expected to increase in the future. In addition, wireless control of home appliances, wireless transmission of surveillance camera video, wireless transmission of security system control data, etc. will also increase. The wireless communication system used for such consumer equipment is difficult to centrally control by providing a control station or to arrange the equipment after sufficient design from the viewpoint of avoiding interference. The number of cases where multiple independent systems that do not have them are installed in close proximity is considered to increase.
様々なサービスに関して、サービス毎に独立した無線システム（以下、サービスセットと称する）を構成すればシステムの構成や制御が単純になる。特に、相互接続性に関わる機能の多くはサービスセット内だけで考慮すればよいので、機器の導入が容易になり、また、ローコスト化に有利であるという利点がある。したがって、現状、家庭内に設置される無線機器はこのような独立したサービスセットになっているのが一般的である。 Concerning various services, if an independent wireless system (hereinafter referred to as a service set) is configured for each service, the system configuration and control become simple. In particular, since many of the functions related to interconnectivity need only be considered within the service set, there is an advantage that it is easy to introduce equipment and it is advantageous for cost reduction. Therefore, at present, wireless devices installed in the home are generally in such an independent service set.
その反面、異なるサービスセットを全く独立に運用すると、無線システム間の干渉が発生し、通信の品質低下を招く可能性がある。周波数チャネルの数などのリソースに余裕がある場合は、各無線システムが独立して空きチャネルを探すなどの方法で干渉回避を行うことも可能であるが、このような方法では効率の良い制御が困難なので、リソースに余裕が無い場合に破綻したり、隠れ端末問題による干渉が回避し難い等の問題がある。 On the other hand, if different service sets are operated completely independently, interference between radio systems may occur, leading to a reduction in communication quality. If there are sufficient resources such as the number of frequency channels, it is possible to avoid interference by a method such as each wireless system searching for an empty channel independently. However, with such a method, efficient control is possible. Since it is difficult, there are problems such as failure when resources are not sufficient and interference due to the hidden terminal problem is difficult to avoid.
特許文献２には、制御局を設置することなくシステム間の干渉を軽減し、上述したような独立したサービスセットにも適用できる可能性のある技術が開示されている。この技術について、図４１を用いて説明する。図４１は、特許文献２に記載の従来の無線通信システムの構成を示すブロック図である。図４１において、例えば、無線局９５２〜９５５は、伝送用周波数帯域とは別に設けた制御用周波数帯域を用いて、各無線局９５２〜９５５が受信した無線信号の周波数情報と受信電力情報とを含む報知信号を無線局９５１に送信する。報知信号を受信した無線局９５１は、受信した報知信号に基づいて、干渉が発生しない周波数帯域を選択して無線局９５２に無線信号を送信する。
しかしながら、特許文献２のように、受信信号の周波数情報と電力情報とを報知信号で相手局に通知する方法では、ある程度は適切に空きチャネルを選択し、干渉の影響を低減することができるが、あくまで報知信号から間接的に得た情報により干渉の程度を推測するに過ぎない。そのため、報知信号と通信信号との伝搬路特性の差異、及び各無線局の受信電力測定精度や感度の差異などにより、実際に通信を行った際には干渉が発生してしまうこともあり得る。そして、一旦干渉が発生してしまった場合には、干渉を回避する手段が提供されていない。
However, as in
これに対して、異なるサービスセットがより密接に連携して、各サービス間でリソースを共用したり使い分けたりするためには、チャネルや帯域のリソース割り当ての制御が複雑になる上、膨大な種類の機器の相互接続性を確保する必要がある。加えて、一般的には無線システム全体を一元的に管理する制御局を設置する必要があるため、システム構成において柔軟性に欠けるという問題がある。 On the other hand, in order for different service sets to work more closely together to share and use resources among each service, control of channel and bandwidth resource allocation becomes complicated, and a huge number of types It is necessary to ensure the interoperability of the equipment. In addition, since it is generally necessary to install a control station that centrally manages the entire wireless system, there is a problem that the system configuration lacks flexibility.
それ故に、本発明の目的は、制御局を設ける必要のない簡易な構成で、周波数や帯域のリソース使用状況をサービス間で共有し、干渉が発生しないように周波数や帯域のリソース割り当てを可能にし、新たな干渉源の発生や伝搬状況の変化などにより干渉が発生してしまった場合にも、干渉が発生したことを的確に通信相手局および周辺の無線局に伝えて干渉を回避することを可能にする無線通信制御方法及び無線通信システムを提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to use a simple configuration that does not require the provision of a control station, share frequency and band resource usage between services, and enable frequency and band resource allocation so that interference does not occur. Even when interference occurs due to the generation of new interference sources or changes in propagation conditions, it is possible to accurately notify the communication partner station and surrounding radio stations that the interference has occurred and avoid interference. A wireless communication control method and a wireless communication system are provided.
本発明は、複数の無線局の集合である第１のサービスセットが、第２のサービスセットを少なくとも含む他のサービスセットとの間において互いに干渉しないように、第１のサービスセット内で通信チャネルを介して無線通信を行う無線通信制御方法に向けられている。そして上記目的を達成させるために、本発明の無線通信制御方法は、所定の条件に基づいて、第１のサービスセットから少なくとも１つの無線局を第１のサービスセットの調停局として選択するステップと、第１のサービスセットの調停局が、通信チャネルとは異なる周波数帯域に設定されたコモンチャネル上で送信されているビーコン信号を受信して、受信したビーコン信号から第２のサービスセットを含む他のサービスセットが使用している通信チャネル情報を抽出するステップと、抽出した他のサービスセットが使用している通信チャネル情報に基づいて、第１のサービスセット内で使用する通信チャネルを決定するステップと、第１のサービスセット内で使用する通信チャネルの情報を含むビーコン信号をコモンチャネルで送信するステップとを備える。 The present invention provides a communication channel in a first service set so that a first service set that is a set of a plurality of wireless stations does not interfere with another service set including at least the second service set. The present invention is directed to a wireless communication control method for performing wireless communication via a network. And in order to achieve the said objective, the radio | wireless communication control method of this invention selects the at least 1 radio station from the 1st service set as an arbitration station of a 1st service set based on predetermined conditions. The arbitration station of the first service set receives the beacon signal transmitted on the common channel set to a frequency band different from the communication channel, and includes the second service set from the received beacon signal. A step of extracting communication channel information used by the service set, and a step of determining a communication channel used in the first service set based on the communication channel information used by the extracted other service set And a beacon signal including communication channel information used in the first service set is transmitted on the common channel. And a step.
好ましくは、無線通信制御方法は、第１のサービスセットの調停局が、自ら送信したビーコン信号直後の予め定められた時間である調停区間において、コモンチャネル上の信号を受信するステップをさらに備える。 Preferably, the wireless communication control method further includes a step of receiving a signal on the common channel in an arbitration section that is a predetermined time immediately after the beacon signal transmitted by the arbitration station of the first service set.
また、無線通信制御方法は、第１のサービスセットに属する無線局が、調停区間において、通信チャネルで障害となる干渉を検出したことを調停局に通知するための干渉検出信号を、コモンチャネル上に送信するステップをさらに備えていてもよい。 In addition, the wireless communication control method is configured to transmit an interference detection signal for notifying the arbitration station that a radio station belonging to the first service set has detected interference that interferes with the communication channel in the arbitration section on the common channel. There may be further provided a step of transmitting to.
また、無線通信制御方法は、第１のサービスセットが、通信チャネルにおいて第２のサービスセットからの干渉を検出した場合、干渉を検出した通信チャネルを変更するステップをさらに備えていてもよい。この場合、通信チャネルを変更するステップは、第１のサービスセットの調停局が、コモンチャネル上で送信されているビーコン信号を受信して、受信したビーコン信号から第２のサービスセットでの通信チャネルの使用状況を検出するステップと、検出した通信チャネルの使用状況に基づいて、通信チャネルを変更する先である移行通信チャネル候補を決定するステップと、移行通信チャネル候補の情報を含むビーコン信号をコモンチャネル上で送信するステップと、ビーコン信号を送信した直後の予め定められた時間である調停区間においてコモンチャネル上の信号を受信するステップと、調停区間において他の無線局から送信されたチャネル変更要求信号を検出しない場合、移行通信チャネルを第１のサービスセットの新しい通信チャネルとして決定するステップと、ビーコン信号の次のビーコン信号に決定した新しい通信チャネル情報を含めてコモンチャネル上で送信するステップとを有することを特徴とする。 The wireless communication control method may further include a step of changing the communication channel in which the interference is detected when the first service set detects interference from the second service set in the communication channel. In this case, in the step of changing the communication channel, the arbitration station of the first service set receives the beacon signal transmitted on the common channel, and the communication channel in the second service set is received from the received beacon signal. A step of detecting a use state of the communication channel, a step of determining a transfer communication channel candidate to change the communication channel based on the detected use state of the communication channel, and a common beacon signal including information on the transfer communication channel candidate A step of transmitting on the channel, a step of receiving a signal on the common channel in the arbitration period which is a predetermined time immediately after transmitting the beacon signal, and a channel change request transmitted from another radio station in the arbitration period If no signal is detected, the transition communication channel is assigned to the new communication channel of the first service set. And having determining as Le, and transmitting including new communication channel information determined in the next beacon signal of a beacon signal on the common channel.
また、無線通信制御方法は、第１のサービスセットが、通信チャネルで第２のサービスセットからの干渉を検出した場合、第２のサービスセットに対して干渉の原因となっている通信チャネルの開放を要求するステップをさらに備えていてもよい。この場合、通信チャネルの開放を要求するステップは、第１のサービスセットの調停局が、コモンチャネル上において第２のサービスセットから送信されているビーコン信号を受信するステップと、第２のサービスセットのビーコン信号直後の予め定められた時間である調停区間において、コモンチャネル上で第２のサービスセットに対して通信チャネル開放要求信号を送信するステップとを有することを特徴とする。 In addition, in the wireless communication control method, when the first service set detects interference from the second service set on the communication channel, the communication channel that causes interference to the second service set is released. The method may further comprise a step of requesting. In this case, the step of requesting the release of the communication channel includes the step of the arbitration station of the first service set receiving a beacon signal transmitted from the second service set on the common channel, and the second service set. And a step of transmitting a communication channel release request signal to the second service set on the common channel in an arbitration period that is a predetermined time immediately after the beacon signal.
また、無線通信制御方法は、第１のサービスセットが、通信チャネルで第２のサービスセットからの干渉を検出した場合、第２のサービスセットに対して干渉の原因となっている通信チャネルの送信電力の低減を要求するステップをさらに備えていてもよい。この場合、送信電力の低減を要求するステップは、第１のサービスセットの調停局が、コモンチャネル上で送信されている第２のサービスセットからのビーコン信号を受信するステップと、第２のサービスセットからのビーコン信号直後の予め定められた時間である調停区間において、コモンチャネル上で第２のサービスセットに対して送信電力低減要求信号を送信するステップとを有することを特徴とする。 In addition, in the wireless communication control method, when the first service set detects interference from the second service set in the communication channel, transmission of the communication channel causing the interference to the second service set is performed. The method may further include a step of requesting a reduction in power. In this case, the step of requesting a reduction in transmission power includes the step of the arbitration station of the first service set receiving a beacon signal from the second service set being transmitted on the common channel, and the second service And a step of transmitting a transmission power reduction request signal to the second service set on the common channel in an arbitration period that is a predetermined time immediately after the beacon signal from the set.
また、無線通信制御方法は、第１のサービスセットが、第２のサービスセットと同一の通信チャネルを共用しており、通信チャネルで利用可能な帯域リソースが不足した場合、第２のサービスセットに対してリソースの開放を要求するステップをさらに備えていてもよい。この場合、リソースの開放を要求するステップは、第１のサービスセットの調停局が、コモンチャネル上で送信されている第２のサービスセットからのビーコン信号を受信するステップと、第２のサービスセットからのビーコン信号直後の予め定められた時間である調停区間において、コモンチャネル上で第２のサービスセットに対してリソース開放要求信号を送信するステップとを有することを特徴とする。 Also, the wireless communication control method allows the first service set to share the same communication channel as the second service set, and if the bandwidth resources available on the communication channel are insufficient, the second service set is switched to the second service set. The method may further include a step of requesting release of the resource. In this case, the step of requesting the release of resources includes the step of the arbitration station of the first service set receiving a beacon signal from the second service set transmitted on the common channel, and the second service set. Transmitting a resource release request signal to the second service set on the common channel in an arbitration period that is a predetermined time immediately after the beacon signal from
好ましくは、第１のサービスセットの調停局が送信するビーコン信号は、第１のサービスセットにおける通信チャネル利用状態を示す状態識別情報を含むことを特徴とする。また、状態識別情報は、現在使用している通信チャネルの継続使用予定時間を表す情報を含むことを特徴とする。また、状態識別情報は、通信チャネルの空きチャネル情報を含むことを特徴とする。また、状態識別情報は、使用する通信チャネルを変更する際の変更通知情報を含むことを特徴とする。 Preferably, the beacon signal transmitted by the arbitration station of the first service set includes state identification information indicating a communication channel utilization state in the first service set. Further, the state identification information includes information indicating a scheduled continuous use time of a communication channel currently in use. Further, the state identification information includes free channel information of a communication channel. Further, the state identification information includes change notification information when changing a communication channel to be used.
好ましくは、第１のサービスセットの調停局が送信するビーコン信号は、第１のサービスセットに属する無線局の通信チャネルにおける送信電力を示す情報を含むことを特徴とする。また、第１のサービスセットの調停局が送信するビーコン信号は、第１のサービスセットに属する無線局の通信チャネルにおける送信電力の可変範囲を示す情報を含んでいてもよい。また、第１のサービスセットの調停局が送信するビーコン信号は、第１のサービスセットに属する無線局の通信チャネルにおける干渉マージンを示す情報を含んでいてもよい。 Preferably, the beacon signal transmitted by the arbitration station of the first service set includes information indicating transmission power in a communication channel of a radio station belonging to the first service set. Further, the beacon signal transmitted by the arbitration station of the first service set may include information indicating the variable range of transmission power in the communication channel of the wireless station belonging to the first service set. Further, the beacon signal transmitted by the arbitration station of the first service set may include information indicating the interference margin in the communication channel of the radio station belonging to the first service set.
好ましくは、第１のサービスセットの調停局が送信するビーコン信号は、第１のサービスセットの通信チャネルにおける帯域リソース使用量を示す情報を含むことを特徴とする。また、第１のサービスセットの調停局が送信するビーコン信号は、第１のサービスセットの通信チャネルにおける開放可能な帯域リソース量を示す情報を含むことを特徴とする。 Preferably, the beacon signal transmitted by the arbitration station of the first service set includes information indicating a band resource usage amount in the communication channel of the first service set. Further, the beacon signal transmitted by the arbitration station of the first service set includes information indicating the amount of bandwidth resources that can be released in the communication channel of the first service set.
好ましくは、無線通信制御方法は、コモンチャネルを複局送信するステップをさらに備える。この場合、複局送信するステップは、第１のサービスセットの調停局が、コモンチャネル上にビーコン信号や調停信号を複局送信するための協調局を、第１のサービスセットに属する無線局から少なくとも１つ決定するステップと、決定された協調局が、調停局から受信した複局送信すべきビーコン信号や調停信号を保持するステップと、調停局と協調局とが、コモンチャネル上にビーコン信号や調停信号を複局送信するステップとを有することを特徴とする。 Preferably, the wireless communication control method further includes a step of performing multi-station transmission of the common channel. In this case, the multi-station transmission step includes: a coordinating station for the multi-station transmission of the beacon signal and the arbitration signal on the common channel from the radio station belonging to the first service set. A step of determining at least one, a step in which the determined coordinating station holds a beacon signal and an arbitration signal to be transmitted from the arbitration station, and a beacon signal on the common channel. And a step of transmitting an arbitration signal to multiple stations.
また、複局送信するステップは、さらに、第１のサービスセットの調停局が、協調局が複局送信する際の送信開始時刻を、自身の送信開始時刻からどの程度遅延させるかを示す遅延量を決定するステップと、決定した遅延量を協調局に通知するステップと、協調局が、通知された遅延量から調停局の送信開始時刻を認識するステップと、認識した調停局の送信開始時刻から、通知された遅延量だけ遅延させたタイミングを、複局送信すべきビーコン信号や調停信号の送信を開始する送信開始時刻とするステップとを有してもよい。この場合、無線局は、受信側で復調されることによって耐マルチパス性を発揮する変復調方式を使用し、遅延量を決定するステップで決定される複数の遅延量において、各遅延量の差はパスダイバーシチ効果が得られる遅延分解能以上であり、遅延量の最大値と最小値との差はパスダイバーシチ効果が得られる遅延上限以下であることを特徴とする。 The multi-station transmission step further includes a delay amount indicating how much the arbitration station of the first service set delays the transmission start time when the cooperative station performs multi-station transmission from its own transmission start time. The step of notifying the cooperative station of the determined delay amount, the step of recognizing the transmission start time of the arbitration station from the notified delay amount, and the transmission start time of the recognized arbitration station And a step of setting the timing delayed by the notified delay amount as a transmission start time for starting transmission of a beacon signal or an arbitration signal to be transmitted from multiple stations. In this case, the radio station uses a modulation / demodulation method that exhibits multipath resistance by being demodulated on the receiving side, and in the plurality of delay amounts determined in the step of determining the delay amount, the difference in each delay amount is The delay resolution is equal to or higher than a delay resolution at which a path diversity effect is obtained, and a difference between the maximum value and the minimum value of the delay amount is equal to or less than an upper limit of delay at which the path diversity effect is obtained.
協調局を決定するステップにおいて、決定される協調局数の上限は、パスダイバーシチ効果に寄与する最大有効ブランチ数に等しいことを特徴とする。また、無線通信制御方法は、変復調方式にＰＳＫ−ＶＰ方式やスペクトル拡散方式やＯＦＤＭ方式を用いてもよい。また、無線通信制御方法は、変調方式にシングルキャリア変調方式を用い、復調方式に等化器を用いてもよい。 In the step of determining cooperative stations, the upper limit of the determined number of cooperative stations is equal to the maximum number of effective branches that contribute to the path diversity effect. In the wireless communication control method, a PSK-VP method, a spread spectrum method, or an OFDM method may be used as a modulation / demodulation method. In the wireless communication control method, a single carrier modulation method may be used as a modulation method, and an equalizer may be used as a demodulation method.
また、本発明は、複数の無線局の集合である第１のサービスセットが、第２のサービスセットを少なくとも含む他のサービスセットとの間において互いに干渉しないように、第１のサービスセット内で通信チャネルを介して無線通信を行う無線通信システムに向けられている。好ましくは、第１のサービスセットに属する無線局のうち少なくとも１つは、通信チャネルとは異なる周波数帯域に設定されたコモンチャネルを使用して信号の送受信を行う機能を有する調停局である。そして、調停局は、コモンチャネル上でビーコン信号を送信し、ビーコン信号は、第１のサービスセットが使用する通信周波数チャネル情報を含むことを特徴とする。また、コモンチャネルと通信チャネルとは、互いに異なる周波数帯に属することを特徴とする。 Also, the present invention provides a first service set, which is a set of a plurality of wireless stations, in the first service set so that the first service set does not interfere with another service set including at least the second service set. The present invention is directed to a wireless communication system that performs wireless communication via a communication channel. Preferably, at least one of the radio stations belonging to the first service set is an arbitration station having a function of transmitting and receiving signals using a common channel set in a frequency band different from the communication channel. The arbitration station transmits a beacon signal on the common channel, and the beacon signal includes communication frequency channel information used by the first service set. In addition, the common channel and the communication channel belong to different frequency bands.
好ましくは、調停局は、コモンチャネル上にビーコン信号や調停信号を複局送信するための協調局を、第１のサービスセットに属する無線局から少なくとも１つ決定する協調局決定手段を有する。また、協調局は、調停局から受信した複局送信すべきビーコン信号や調停信号を保持する保持手段を有する。また、調停局と協調局とは、さらに、コモンチャネル上にビーコン信号や調停信号を複局送信する複局送信手段を有することを特徴とする。 Preferably, the arbitrating station has a cooperative station determining unit that determines at least one cooperative station for transmitting a beacon signal and an arbitrating signal on the common channel from the wireless stations belonging to the first service set. In addition, the cooperative station includes a holding unit that holds a beacon signal and an arbitration signal that are received from the arbitration station and should be transmitted from multiple stations. Further, the arbitration station and the coordination station further include a multi-station transmission unit that multi-transmits a beacon signal and an arbitration signal on the common channel.
好ましくは、調停局は、さらに、協調局が複局送信する際の送信開始時刻を、自身の送信開始時刻からどの程度遅延させるかを示す遅延量を決定する遅延量決定手段と、決定した遅延量を協調局に通知する遅延量通知手段とを有する。協調局は、さらに、通知された遅延量から調停局の送信開始時刻を認識する手段と、認識した調停局の送信開始時刻から、通知された遅延量だけ遅延させたタイミングを、複局送信すべきビーコン信号や調停信号の送信を開始する送信開始時刻とする送信タイミング制御手段とを有する。無線局は、受信側で復調されることによって耐マルチパス性を発揮する変復調方式を使用し、遅延量を決定するステップで決定される複数の遅延量において、各遅延量の差はパスダイバーシチ効果が得られる遅延分解能以上であり、遅延量の最大値と最小値との差はパスダイバーシチ効果が得られる遅延上限以下であることを特徴とする。 Preferably, the arbitrating station further includes a delay amount determining unit that determines a delay amount indicating how much the transmission start time when the cooperative station performs multi-station transmission is delayed from its own transmission start time, and the determined delay Delay amount notifying means for notifying the amount to the cooperative station. The coordinating station further transmits means for recognizing the transmission start time of the arbitration station from the notified delay amount, and the timing delayed by the notified delay amount from the recognized transmission start time of the arbitration station. Transmission timing control means for setting a transmission start time for starting transmission of a beacon signal and an arbitration signal to be transmitted. The radio station uses a modulation / demodulation method that exhibits multipath resistance by being demodulated on the receiving side, and in the plurality of delay amounts determined in the step of determining the delay amount, the difference in each delay amount is a path diversity effect. And the difference between the maximum value and the minimum value of the delay amount is equal to or less than the upper limit of delay at which the path diversity effect is obtained.
本発明によれば、自律的に調停局を設定して、コモンチャネルを使用し、調停局間で異なるサービスセット間の調停を行うことにより、異なるサービスセットにまたがる制御局を設ける必要なしに、周波数や帯域のリソース使用状況をサービス間で共有し、干渉が発生しないように周波数や帯域のリソース割り当ておよび電力制御を行うことが可能になる。 According to the present invention, by setting an arbitration station autonomously, using a common channel, and arbitrating between different service sets between arbitration stations, it is not necessary to provide a control station that spans different service sets. It is possible to share frequency and band resource usage between services and perform frequency and band resource allocation and power control so that interference does not occur.
以下本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
（実施の形態１）
・システム概要について
図１は、本発明の実施の形態１における周波数チャネル配置を説明する図である。図１において、本実施形態の無線通信システムは、コモンチャネルＣ、低速通信チャネルＴＬ１〜ＴＬｍ、及び高速通信チャネルＴＨ１〜ＴＨｎを周波数チャンネルに配置している。図２は、本発明の実施の形態１における無線通信システムのネットワーク構成の一例を示す図である。図２において、本発明の無線通信システムは、複数のサービスセットＳＳ１〜ＳＳ３を備えている。ここで、サービスセットとは、無線通信による特定のサービスに関連する機器のセットである。例えば、テレビのチューナ、ビデオレコーダ、及びディスプレイ等の間で映像や音声を無線伝送する場合、チューナ、ビデオレコーダ、及びディスプレイが１つのサービスセットとなる。あるいは、コードレス電話の親機と子機とのセットや、防犯センサと監視カメラとモニタとから成り監視映像やセンサ情報を無線伝送するセキュリティシステムのセットなどが、独立したサービスセットと成り得る。サービスセットは、物理的なエリアを占有するものではなく、１つの建物の中はもちろん、同じ部屋の中にも複数のサービスセットが存在し得る。
(Embodiment 1)
System Overview FIG. 1 is a diagram for explaining a frequency channel arrangement according to
複数のサービスセット間で使用する周波数チャネルや帯域占有時間率などのリソースを調停するために、各サービスセットには少なくとも１つの調停局Ｎ１〜Ｎ３が設けられている。調停局Ｎ１〜Ｎ３は、コモンチャネルで制御情報を送受信する機能を備えている。調停局以外の無線局は、必ずしもコモンチャネルを送受信する機能を備える必要はない。また、同一のサービスセット内に調停局になる能力を有する無線局が複数存在してもよい。例えば、安定した電源が供給される無線局は調停局になる能力を有し、バッテリー駆動の無線局は調停局になる能力を有しない等の使い分けをすることができる。この場合、複数の無線局が同時に調停局になることもできるが、典型的には、サービスセット内で唯一の無線局が調停局となる。 At least one arbitration station N1 to N3 is provided in each service set in order to arbitrate resources such as frequency channels and band occupation time ratios used between a plurality of service sets. The arbitration stations N1 to N3 have a function of transmitting and receiving control information through a common channel. Radio stations other than the arbitration station do not necessarily have a function of transmitting and receiving a common channel. Further, there may be a plurality of radio stations having the ability to become an arbitration station in the same service set. For example, a radio station to which stable power is supplied can be used as an arbitration station, and a battery-powered radio station does not have an ability to become an arbitration station. In this case, although a plurality of radio stations can be the arbitration station at the same time, typically, the only radio station in the service set is the arbitration station.
様々なアプリケーションにおいて適切に通信チャネルを利用できるようにするため、通信チャネルとしては、図１に示すように低速通信チャネルと高速通信チャネルとが準備されている。各サービスセットは、いずれかの通信チャネルを選択して通信に使用するが、１つのサービスセットが複数の通信チャネルを確保することも可能である。例えば、図２において、サービスセットＳＳ３は、通信チャネルとして低速チャネルＴＬ１、ＴＬ２を同時に確保している。 As shown in FIG. 1, a low-speed communication channel and a high-speed communication channel are prepared as communication channels so that communication channels can be appropriately used in various applications. Each service set selects one communication channel and uses it for communication. However, one service set can secure a plurality of communication channels. For example, in FIG. 2, the service set SS3 simultaneously secures the low speed channels TL1 and TL2 as communication channels.
コモンチャネルは、通信チャネルよりも到達距離が大きくなるように伝送方式が選定される。典型的には、図１のように、帯域幅が低速通信チャネルに等しく、伝送速度が通信チャネルの最低伝送速度以下に設定される。また、コモンチャネルには、２値ないし４値の周波数変調または位相変調などの、所要信号対雑音電力比が小さく、干渉マージンが大きい変調方式が使用される。これにより、コモンチャネルによる通信は、サービスセットの通信チャネルにおける通信エリアを含む広いエリアをカバーし、干渉源となり得るサービスセットの調停局との間で確実に通信することができる。 The transmission method is selected for the common channel so that the reach distance is larger than that of the communication channel. Typically, as shown in FIG. 1, the bandwidth is equal to the low-speed communication channel, and the transmission rate is set to be equal to or lower than the minimum transmission rate of the communication channel. For the common channel, a modulation method having a small required signal-to-noise power ratio and a large interference margin, such as binary or quaternary frequency modulation or phase modulation, is used. As a result, the communication using the common channel covers a wide area including the communication area in the communication channel of the service set, and can reliably communicate with the arbitration station of the service set that can be an interference source.
・ビーコンについて
図３は、調停局がコモンチャネル上で送信するビーコン信号の概念を説明する図である。図３において、各調停局は、コモンチャネル上で所定の周期ＴＢ毎にビーコンを送信する。ビーコンは、少なくとも自サービスセットが使用する通信チャネルの情報を含んでいる。さらに、ビーコンは、通信チャネル内での帯域リソース占有量を示す情報や、通信チャネルを継続的に確保する時間を示す情報を含んでもいてもよい。ビーコン直後の所定時間は、調停区間ＴＮとして規定されている。調停区間ＴＮは、新たなチャネルを取得する際や、干渉が生じてチャネル変更などの回避処置を行う際のサービスセット間の調停に利用される。
-About a beacon FIG. 3: is a figure explaining the concept of the beacon signal which an arbitration station transmits on a common channel. In FIG. 3, each arbitration station transmits a beacon every predetermined period TB on the common channel. The beacon includes at least information on a communication channel used by the own service set. Further, the beacon may include information indicating the bandwidth resource occupation amount in the communication channel and information indicating the time for continuously securing the communication channel. The predetermined time immediately after the beacon is defined as an arbitration section TN. The arbitration section TN is used for arbitration between service sets when acquiring a new channel or when avoiding measures such as channel change due to interference.
ビーコンを送信するタイミングは、各サービスセットにおいて調停局が自律的に決定するが、他のサービスセットが送信するビーコン及び調停区間のタイミングと重複しないように選定される。図４は、複数の調停局から送信されるビーコンがコモンチャネル上に存在する様子を示す図である。図４において、ビーコンＢ１〜Ｂ３は、それぞれサービスセットＳＳ１〜ＳＳ３の調停局Ｎ１〜Ｎ３から送信されたものである。各ビーコン直後の所定時間は、それぞれ調停区間ＴＮ１〜ＴＮ３として予約されている。各調停局は、自局のビーコン直後の所定の調停区間ではコモンチャネルを受信しており、調停の要求を受け付けることができる。 The timing for transmitting a beacon is autonomously determined by the arbitration station in each service set, but is selected so as not to overlap with the timing of beacons and arbitration sections transmitted by other service sets. FIG. 4 is a diagram illustrating a state in which beacons transmitted from a plurality of arbitration stations exist on a common channel. In FIG. 4, beacons B1 to B3 are transmitted from arbitration stations N1 to N3 of service sets SS1 to SS3, respectively. The predetermined time immediately after each beacon is reserved as mediation sections TN1 to TN3, respectively. Each arbitration station receives a common channel in a predetermined arbitration section immediately after its own beacon and can accept a request for arbitration.
ビーコンの周期ＴＢが固定である場合、同一タイミングで複数のサービスセットがビーコンを送信し続ける可能性がある。このようなビーコンの衝突を回避するために、ビーコンの周期ＴＢの値は、予め定められた最小周期ＴＢｍｉｎと最大周期ＴＢｍａｘとの間で任意の時間を取り得るものとし、ビーコン毎にランダムな値に設定される（図４参照）。または、周期ＴＢの値をランダムにする代わりに、周期的なビーコン送信タイミングのうち一部で送信を休止して、他のビーコンと衝突していないかどうかをコモンチャネルを受信して確認するものとしてもよい。他のビーコンと衝突していることを検出した場合、周期ＴＢ程度コモンチャネルを観測して、衝突が起こらないタイミングを判断し、ビーコンの送信時間を変更する。この場合、連続して休止する回数の上限を定めておくことで、他の無線局がその回数よりも多い周期にわたってビーコンを観測すれば必ずビーコンを捕捉することが可能になる。好ましくは、連続して休止することはせず、休止タイミングの次の周期は必ずビーコンを送信することで、他の無線局は少なくとも２周期の期間にわたりビーコンを観測するとビーコンを捕捉できることになる。 When the beacon period TB is fixed, a plurality of service sets may continue to transmit beacons at the same timing. In order to avoid such a beacon collision, the value of the beacon period TB can take an arbitrary time between a predetermined minimum period TBmin and a maximum period TBmax, and is a random value for each beacon. (See FIG. 4). Or, instead of making the value of the period TB random, the transmission is paused at a part of the periodic beacon transmission timing, and it is confirmed by receiving the common channel whether it collides with other beacons. It is good. When a collision with another beacon is detected, the common channel is observed for about a period TB, the timing at which no collision occurs is determined, and the beacon transmission time is changed. In this case, by setting the upper limit of the number of times of continuous pause, it becomes possible to always capture a beacon if another wireless station observes the beacon over a period longer than that number. Preferably, it does not pause continuously and always transmits a beacon during the next period of the pause timing, so that other wireless stations can acquire the beacon when observing the beacon over a period of at least two periods.
・サービスセットの稼動開始手順
次に、新たなサービスセットが稼動を開始する際の手順について説明する。サービスセットＳＳ１及びＳＳ３が既に稼動しているときに、サービスセットＳＳ２に属する無線局が起動した場合を考える。ただし、無線局にはコモンチャネルを送受信する能力を備えているものと、備えていないものとが存在する。
-Service Set Operation Start Procedure Next, a procedure when a new service set starts operation will be described. Consider a case where a radio station belonging to service set SS2 is activated when service sets SS1 and SS3 are already operating. However, some wireless stations have the ability to transmit and receive common channels and some do not.
まず、コモンチャネルを送受信できる無線局の動作について説明する。図１０は、コモンチャネルを送受信できる無線局の起動時の動作を示すシーケンス図である。図１０において、起動した無線局は、コモンチャネルをＴＢｍａｘ以上の時間受信し、自サービスセットのビーコンがあるかどうか探索する（ステップＳ１１）。探索のために受信する時間は、ＴＢｍａｘの数倍程度とすることが好ましい。無線局は、自サービスセットのビーコンが見つかった場合（ステップＳ１２のＹｅｓ）、そのビーコンに含まれる通信チャネル情報に基づいて自局の通信チャネルを設定し（ステップＳ１３）、自サービスセットが提供するサービスに加入する（ステップＳ１４）。無線局は、サービスへの加入手続きを通信チャネル上で行ってもよいが、ビーコン直後の調停区間を利用して行うことも可能である。 First, the operation of a radio station that can transmit and receive common channels will be described. FIG. 10 is a sequence diagram showing an operation at the time of starting a radio station capable of transmitting and receiving a common channel. In FIG. 10, the activated radio station receives the common channel for a time longer than TBmax, and searches for a beacon of its own service set (step S11). The reception time for searching is preferably about several times TBmax. When the beacon of its own service set is found (Yes in step S12), the wireless station sets its own communication channel based on the communication channel information included in the beacon (step S13), and the own service set provides Subscribe to the service (step S14). The wireless station may perform the service subscription procedure on the communication channel, but can also use the arbitration section immediately after the beacon.
無線局は、自サービスセットのビーコンが見つからない場合は（ステップＳ１２のＮｏ）、自局が調停局に適するか否かを判断する（ステップＳ１５）。無線局は、自局が調停局に適する端末であれば（ステップＳ１５のＹｅｓ）、自ら調停局Ｎ２になり（ステップＳ１６）、適さない端末であれば（ステップＳ１５のＮｏ）、所定の時間待機した後（ステップＳ１７）、再度、上記探索手順を開始する。調停局に適する端末かどうかは、例えば電源状態により決定される。例えば、無線局に安定した電源が供給されている場合は調停局に適するが、バッテリー駆動の場合は調停局に適さない等の判断ができる。 When the beacon of its own service set is not found (No in step S12), the wireless station determines whether or not the own station is suitable for the arbitration station (step S15). If the radio station is a terminal suitable for the arbitration station (Yes in step S15), it becomes the arbitration station N2 itself (step S16), and if it is not suitable (No in step S15), it waits for a predetermined time. (Step S17), the search procedure is started again. Whether the terminal is suitable for the arbitration station is determined by, for example, the power supply state. For example, it can be determined that a stable power supply is supplied to the radio station, which is suitable for the arbitration station, but that the battery station is not suitable for the arbitration station.
自ら調停局となった無線局Ｎ２は、コモンチャネル上の他の調停局が送信したビーコンに含まれる使用チャネル情報に基づいて、干渉の影響を受けないと思われるチャネル、例えばＴＨ２をサービスセットＳＳ２の通信チャネルとして選択し、コモンチャネル上で、サービスセットＳＳ２の使用チャネル情報を含むビーコンＢ２を周期的に送信する。通信チャネルの選択に先立って、調停局Ｎ２自らが、利用可能性のある通信チャネルをスキャンして、干渉受信電力を順に測定し、前記ビーコンの情報と併せて、通信チャネルを選定する判断材料としてもよい。 The wireless station N2 that has become the arbitrating station itself sets a channel that is not affected by interference, such as TH2, based on the use channel information included in the beacon transmitted by another arbitrating station on the common channel, for example, the service set SS2. Beacon B2 including the used channel information of service set SS2 is periodically transmitted on the common channel. Prior to the selection of the communication channel, the arbitration station N2 itself scans the available communication channels, measures the interference received power in order, and uses the beacon information to select the communication channel. Also good.
次に、コモンチャネルを受信できない無線局の動作について説明する。図１１は、コモンチャネルを送受信できない無線局の起動時の動作を示すシーケンス図である。図１１において、起動した無線局は、自局の属するサービスセットＳＳ２で使用する可能性がある通信チャネルの１つを受信し（ステップＳ２１）、サービスセットＳＳ２の通信が行われているかどうか探索する（ステップＳ２２）。無線局は、所定時間受信しても所望の信号が見つからない場合（ステップＳ２３のＮｏ）、他の通信チャネルに変更して同様に探索する（ステップＳ２５）。サービスセットＳＳ２が既に稼動している場合は（ステップＳ２３のＹｅｓ）、このようにして探索することで、新たに起動した端末が自サービスセットの通信チャネルを発見してサービスに加入する（ステップＳ２６）。しかし、サービスセットＳＳ２が稼動しておらず、サービスセットＳＳ２で使用する可能性のある通信チャネルを全て探索しても所望の通信が見つからない場合（ステップＳ２４のＹｅｓ）、所定の時間待機した後（ステップＳ２７）、再度上記の探索を行うことで、定期的に通信チャネルを探索する。 Next, the operation of a radio station that cannot receive a common channel will be described. FIG. 11 is a sequence diagram illustrating an operation at the time of starting a wireless station that cannot transmit / receive a common channel. In FIG. 11, the activated wireless station receives one of the communication channels that may be used in the service set SS2 to which the own station belongs (step S21), and searches whether the communication of the service set SS2 is performed. (Step S22). If a desired signal is not found even after receiving for a predetermined time (No in step S23), the radio station searches for the same by changing to another communication channel (step S25). If the service set SS2 is already in operation (Yes in step S23), the newly activated terminal discovers the communication channel of its own service set and joins the service by searching in this way (step S26). ). However, if the service set SS2 is not in operation and no desired communication is found even after searching for all communication channels that may be used in the service set SS2 (Yes in step S24), after waiting for a predetermined time (Step S27) By performing the above search again, the communication channel is periodically searched.
新たにサービスセットＳＳ２の調停局が発生しビーコン送信を開始した場合において、既に稼動しているサービスセットの調停局Ｎ１、Ｎ３は、サービスセットＳＳ２のビーコンＢ２を受信して自サービスセットと通信チャネルが競合すると判断したときは、サービスセットＳＳ２のビーコンＢ２が送信された直後の調停区間において、コモンチャネル上でチャネル変更要求の信号を送信し、サービスセットＳＳ２とのチャネル調停を行う。調停局Ｎ２は、チャネル変更要求を受信すると、他の空きチャネル候補を選択し、ビーコンのチャネル情報を新たなチャネルに変更して、再度ビーコン送信を開始する。 When a new arbitration station of service set SS2 is generated and beacon transmission is started, arbitration stations N1 and N3 of the service set that are already in operation receive beacon B2 of service set SS2 and communicate with their own service set. Is determined to compete, in the arbitration period immediately after the beacon B2 of the service set SS2 is transmitted, a channel change request signal is transmitted on the common channel, and channel arbitration with the service set SS2 is performed. Upon receiving the channel change request, the arbitration station N2 selects another empty channel candidate, changes the channel information of the beacon to a new channel, and starts beacon transmission again.
・干渉回避手順について
次に、複数のサービスセットが既に稼動している際に新たに干渉が検出された場合の、干渉の回避手順について説明する。調停局が干渉を検出する場合と、調停局以外の無線局が干渉を検出する場合とが有り得るが、調停局以外の無線局が干渉を検出した場合も、調停局を介して他のサービスセットとの間で干渉回避のための調停を行う。例えば、サービスセットＳＳ１に属する調停局以外の無線局ＳＴ１２が干渉を検出し、干渉の回避が必要と判断した場合、無線局ＳＴ１２は、コモンチャネルを使用して調停局Ｎ１と通信を行うことで、他サービスセットとの干渉回避の調停を調停局Ｎ１に依頼することができる（以下、上述した方法をコモンチャネルを使用する方法と記す）。
Interference Avoidance Procedure Next, an interference avoidance procedure when a new interference is detected when a plurality of service sets are already operating will be described. There may be cases where the arbitration station detects interference and wireless stations other than the arbitration station detect interference. However, when a radio station other than the arbitration station detects interference, another service set may be set via the arbitration station. Mediation to avoid interference with For example, when the radio station ST12 other than the arbitration station belonging to the service set SS1 detects interference and determines that it is necessary to avoid the interference, the radio station ST12 communicates with the arbitration station N1 using the common channel. The arbitration station N1 can be requested to arbitrate for avoiding interference with other service sets (hereinafter, the above-described method is referred to as a method using a common channel).
コモンチャネルを使用する方法では、無線局ＳＴ１２は、他サービスセットとの間で干渉を検出すると、図５に示すようにコモンチャネル上で調停局Ｎ１のビーコンＢ１を検出した直後の調停区間ＴＮ１において、干渉を検知した旨を通知する干渉通知信号を送信する。図５は、無線局ＳＴ１２での通信チャネル変更時のコモンチャネル上の信号を示す図である。この方法には、通信チャネルを使用しないので、通信チャネルが干渉で使用困難になっていても制御可能で、通信チャネル上のトラヒックを増加させることがないという利点があるが、無線局ＳＴ１２がコモンチャネルで通信する能力を備えていなければ実現できないという欠点がある。 In the method using the common channel, when the radio station ST12 detects interference with another service set, as shown in FIG. 5, in the arbitration section TN1 immediately after detecting the beacon B1 of the arbitration station N1 on the common channel. Then, an interference notification signal for notifying that the interference has been detected is transmitted. FIG. 5 is a diagram showing signals on the common channel when the communication channel is changed in the radio station ST12. Since this method does not use a communication channel, it can be controlled even if the communication channel is difficult to use due to interference, and there is an advantage that traffic on the communication channel is not increased. There is a disadvantage that it cannot be realized unless it has the ability to communicate on a channel.
また、別の方法として、無線局ＳＴ１２は、自サービスセットで使用している通信チャネルＴＨ１上で、調停局Ｎ１に他サービスセットとの間での干渉回避の調停を依頼してもよい（以下、上述した方法を通信チャネルを使用する方法と記す）。通信チャネルを使用する方法では、例えば、無線局ＳＴ１２は、他サービスセットとの間で干渉を検出すると、通信チャネルＴＨ１上で調停局Ｎ１に対して干渉を検知した旨の干渉通知信号を送信する。この方法には、無線局ＳＴ１２がコモンチャネルでの通信能力を備えていなくても実現できる利点があるが、通信チャネルが干渉で使用困難になった場合に速やかな制御ができないことや、通信チャネル上のトラヒックが増加することなどの欠点がある。なお、無線局ＳＴ１２は、自律的に空きチャネル探索を行う機能を備えている場合は、予め探索した空きチャネルの情報を、移行先チャネル候補として干渉通知信号内に含めることもできる。 As another method, the radio station ST12 may request the arbitration station N1 to arbitrate for avoiding interference with another service set on the communication channel TH1 used in its own service set (hereinafter, referred to as “interference avoidance”). The method described above is referred to as a method using a communication channel). In the method using the communication channel, for example, when the radio station ST12 detects interference with another service set, the radio station ST12 transmits an interference notification signal indicating that the interference is detected to the arbitrating station N1 on the communication channel TH1. . This method has an advantage that can be realized even if the radio station ST12 does not have the communication capability of the common channel. However, when the communication channel becomes difficult to use due to interference, it cannot be quickly controlled, There are drawbacks such as increased traffic. In addition, when the wireless station ST12 has a function of autonomously searching for an empty channel, information on an empty channel searched in advance can be included in the interference notification signal as a transfer destination channel candidate.
調停局Ｎ１は、調停区間ＴＮ１において自サービスセットに所属する端末から干渉通知信号を受信するか、または調停局自身が干渉を検出し回避が必要と判断した場合、所定の手順で変更先の新通信チャネルを決定する。図１２は、通信チャネル変更時の調停局Ｎ１の動作を示すシーケンス図である。図１２を参照して、調停局Ｎ１は、コモンチャネル上のビーコンを周期ＴＢ以上の時間受信して、ビーコンの情報に基づいて空きチャネルを探索する（ステップＳ３１）。その結果、調停局Ｎ１は、移行可能な通信チャネルが見つかった場合は、その通信チャネルをサービスセットＳＳ１で使用する通信チャネルの候補として決定する（ステップＳ３２）。そして、調停局Ｎ１は、移行可能な通信チャネルを通信チャネル変更通知信号としてビーコンに含んでコモンチャネルで送信する（ステップＳ３３）。 When the arbitration station N1 receives an interference notification signal from a terminal belonging to its own service set in the arbitration section TN1, or when the arbitration station itself detects interference and determines that avoidance is necessary, the arbitration station N1 performs a new procedure for changing Determine the communication channel. FIG. 12 is a sequence diagram showing the operation of the arbitration station N1 when the communication channel is changed. Referring to FIG. 12, arbitration station N1 receives a beacon on the common channel for a period of time equal to or greater than period TB, and searches for an empty channel based on the beacon information (step S31). As a result, when a transferable communication channel is found, the arbitration station N1 determines the communication channel as a communication channel candidate to be used in the service set SS1 (step S32). Then, the arbitration station N1 includes a beaconable communication channel in a beacon as a communication channel change notification signal and transmits it on the common channel (step S33).
変更候補となる通信チャネルは、他のサービスセットが使用している通信チャネルと干渉しないように選定されているはずであるが、ビーコンの受信失敗などにより不適切なチャネルが選定されている可能性もある。このような場合は、他のサービスセットの調停局や、コモンチャネルを受信できる無線局が、通信チャネル変更通知信号を含むビーコン直後の調停区間において、チャネル変更要求信号（図５参照）を送信することで、当初予定していたチャネルを更に別のチャネルに変更することもできる。 The communication channel that is a candidate for change should have been selected so that it does not interfere with the communication channel used by other service sets, but an inappropriate channel may have been selected due to failure to receive a beacon, etc. There is also. In such a case, an arbitration station of another service set or a radio station that can receive the common channel transmits a channel change request signal (see FIG. 5) in the arbitration period immediately after the beacon including the communication channel change notification signal. Thus, the originally scheduled channel can be changed to another channel.
調停局Ｎ１は、ビーコン送信後の調停区間を受信し（ステップＳ３４）、上述したチャネル変更要求信号を受信した場合は（ステップＳ３５のＹｅｓ）、別の通信チャネル候補を選定して（ステップＳ３６）、次の周期のビーコンで改めて通信チャネル変更通知信号を送信する（ステップＳ３３）。調停局Ｎ１は、この手順をチャネル変更要求信号が受信されなくなるまで繰り返す。調停局Ｎ１は、調停区間においてチャネル変更要求信号を受信しなかった場合（ステップＳ３５のＮｏ）、次の周期から新しい通信チャネル情報を有するビーコンを送信する。これによって、サービスセットＳＳ１に属する全無線局は、新しい通信チャネルに移行する（ステップＳ３７）。 The arbitration station N1 receives the arbitration section after the beacon transmission (step S34), and when receiving the above-described channel change request signal (Yes in step S35), selects another communication channel candidate (step S36). Then, a communication channel change notification signal is transmitted again with a beacon of the next cycle (step S33). The arbitrating station N1 repeats this procedure until no channel change request signal is received. When the arbitration station N1 does not receive a channel change request signal in the arbitration section (No in step S35), the arbitration station N1 transmits a beacon having new communication channel information from the next cycle. As a result, all radio stations belonging to the service set SS1 move to a new communication channel (step S37).
一方、調停局Ｎ１は、移行可能な通信チャネルが見つからなかった場合は、コモンチャネル上のビーコンの情報に基づいて干渉源のサービスセットを推定し、推定した干渉源のサービスセットの調停局に対して通信チャネルの調停を試みる。図６は、調停局Ｎ１での干渉調停時のコモンチャネル上の信号を示す図である。調停局Ｎ１は、例えば、サービスセットＳＳ２が干渉源であると推定した場合、図６に示すように、サービスセットＳＳ２のビーコンＢ２を受信した直後に設定された所定の調停区間ＴＮ２において、通信チャネル開放要求信号を送出する。 On the other hand, if no transferable communication channel is found, the arbitration station N1 estimates the service set of the interference source based on the beacon information on the common channel, and the arbitration station N1 Try to arbitrate the communication channel. FIG. 6 is a diagram showing signals on the common channel at the time of interference arbitration at the arbitration station N1. For example, when the arbitration station N1 estimates that the service set SS2 is an interference source, as shown in FIG. 6, in the predetermined arbitration section TN2 set immediately after receiving the beacon B2 of the service set SS2, the arbitration station N1 Send an open request signal.
通信チャネル開放要求信号を受けた調停局Ｎ２は、通信チャネルの移行が不可能であれば、通信チャネルの移行が不可能であることを通知するための通信チャネル変更拒否信号を送信する。一方、調停局Ｎ２は、通信チャネルの移行が可能であれば移行すると共に、サービスセットＳＳ１のために、通信チャネル変更通知信号を調停区間内で送出し、次回以降のビーコンに移行先の通信チャネル情報を含ませる。但し、通信チャネル変更通知信号を送信した直後のビーコンは、通信チャネル変更通知の情報を含むビーコンとしてもよい。このようにすることで、変更予定の通信チャネルが、今回の調停対象以外の無線局に干渉を与える恐れがある場合、そのビーコン直後の調停区間において、干渉を受ける恐れのある無線局が図５の場合と同様にチャネル変更要求信号を送信することにより、干渉を受ける前に通信チャネルの再変更を申し入れることが可能になる。 Upon receiving the communication channel release request signal, the arbitrating station N2 transmits a communication channel change rejection signal for notifying that the communication channel cannot be changed if the communication channel cannot be changed. On the other hand, the arbitration station N2 shifts if the communication channel can be changed, and transmits a communication channel change notification signal for the service set SS1 within the arbitration section, and the transfer destination communication channel is sent to the beacon after the next time. Include information. However, the beacon immediately after transmitting the communication channel change notification signal may be a beacon including communication channel change notification information. By doing in this way, when there is a possibility that the communication channel to be changed may cause interference to a radio station other than the current arbitration target, the radio station that is likely to receive interference in the arbitration section immediately after the beacon is shown in FIG. By transmitting a channel change request signal in the same manner as in, it is possible to apply for re-change of the communication channel before receiving interference.
また、干渉を回避する方法としては、通信チャネルを変更するのではなく、送信電力制御の調停によって干渉を軽減することも可能である。この方法について、図７及び図１３を用いて説明する。図７は、調停局Ｎ１での電力制御調停時のコモンチャネル上の信号を示す図である。図１３は、送信電力制御時の調停局Ｎ１の動作を示すシーケンス図である。図１３において、調停局Ｎ１は、干渉源のサービスセットＳＳ２の調停局Ｎ２に対して、通信チャネル開放要求信号の代わりに送信電力低減要求信号（図７参照）を送信する（ステップＳ４１）。送信電力低減要求信号には、要求する電力低減量の情報が含まれている。 Further, as a method of avoiding interference, it is possible to reduce interference by arbitration of transmission power control instead of changing the communication channel. This method will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a diagram illustrating signals on the common channel at the time of power control arbitration in the arbitration station N1. FIG. 13 is a sequence diagram showing the operation of the arbitrating station N1 during transmission power control. In FIG. 13, the arbitration station N1 transmits a transmission power reduction request signal (see FIG. 7) instead of the communication channel release request signal to the arbitration station N2 of the service set SS2 of the interference source (step S41). The transmission power reduction request signal includes information on the required power reduction amount.
調停局Ｎ２は、サービスセットＳＳ２が送信電力低減を受け入れる場合には電力低減承諾信号を送信し、調停局Ｎ１の要求を満足する送信電力低減を実行する。調停局Ｎ１は、調停局Ｎ２が送信電力低減を実行すると調停を終了する（ステップＳ４３）。一方、調停局Ｎ２は、サービスセットＳＳ２が送信電力低減を受け入れられない場合は、電力低減拒否信号を送信する。調停局Ｎ１は、電力低減拒否信号を受信した場合（ステップＳ４２のＹｅｓ）、調停失敗として電力調停を終了する（ステップＳ４８）。 When the service set SS2 accepts transmission power reduction, the arbitration station N2 transmits a power reduction acceptance signal and performs transmission power reduction that satisfies the request of the arbitration station N1. The arbitration station N1 ends the arbitration when the arbitration station N2 executes transmission power reduction (step S43). On the other hand, the arbitration station N2 transmits a power reduction rejection signal when the service set SS2 cannot accept the transmission power reduction. When the arbitration station N1 receives the power reduction rejection signal (Yes in step S42), the arbitration station N1 ends the power arbitration as an arbitration failure (step S48).
また、送信電力制御で干渉を解決するには、干渉を受けたサービスセットが送信電力を増加させる方法も有り得る。一般には、干渉が存在するときに送信電力を増加させると、より干渉を大きくすることになるため、送信電力増加制御はあまり行なわれない。しかし、無線局の位置関係による受信信号強度の差異や、サービスセット毎に使用している変調方式の差異などにより、サービスセットＳＳ１が干渉を受けていても、サービスセットＳＳ２においては干渉マージンに余裕があるケースが発生し得る。例えば、サービスセットＳＳ１の無線局は比較的広範囲にわたって設置され、サービスセットＳＳ２の無線局は互いに至近距離に設置されている場合、サービスセットＳＳ２内では伝搬損失が小さいため十分強い受信信号電力が得られるので干渉マージンが大きく、干渉電力が増加しても所要ＣＩＲが確保される。また、サービスセットＳＳ１は高速伝送を行なうために所要ＣＩＲの大きい多値変調方式を使用して干渉の影響を受けやすく、サービスセットＳＳ２は所要ＣＩＲの小さい２値変調などの方式を使用している場合は、サービスセットＳＳ１と比較してサービスセットＳＳ２は大きな干渉マージンを有する。このような場合は、サービスセットＳＳ１の無線局の送信電力を増加させる方法も有効である。 Further, in order to solve interference by transmission power control, there may be a method in which a service set that has received interference increases transmission power. In general, if the transmission power is increased in the presence of interference, the interference is increased, so that the transmission power increase control is not performed much. However, even if the service set SS1 receives interference due to a difference in received signal strength due to the positional relationship of the radio stations or a difference in modulation method used for each service set, the service set SS2 has a margin in the interference margin. There can be cases. For example, when the radio stations of the service set SS1 are installed over a relatively wide range and the radio stations of the service set SS2 are installed at a close distance from each other, a sufficiently strong received signal power can be obtained because the propagation loss is small in the service set SS2. Therefore, the interference margin is large, and the required CIR is ensured even if the interference power increases. The service set SS1 is susceptible to interference using a multi-level modulation scheme with a large required CIR in order to perform high-speed transmission, and the service set SS2 uses a scheme such as binary modulation with a small required CIR. In this case, the service set SS2 has a larger interference margin than the service set SS1. In such a case, a method of increasing the transmission power of the radio station of the service set SS1 is also effective.
送信電力を増加させ干渉を回避する手順を図１３の点線で囲まれた部分に示す。図１３において、調停局Ｎ１は、電力低減拒否信号を受信した場合（ステップＳ４２のＹｅｓ）、サービスセットＳＳ１の送信電力増加を試みるために、送信電力増加宣言信号を送信する（ステップＳ４４）。送信電力増加宣言信号には、所望の電力増加量の情報が含まれている。調停局Ｎ２は、干渉サービスセットＳＳ２の干渉マージンに余裕がある場合は、サービスセットＳＳ１の電力増加を許容する旨の電力増加許可信号をコモンチャネル上で送信し、干渉マージンに余裕がない場合は、サービスセットＳＳ１の電力増加を拒否する旨の電力増加拒否信号をコモンチャネル上で送信する。調停局Ｎ１は、電力増加許容信号を受信した場合（ステップＳ４５のＹｅｓ）、送信電力を増大させる（ステップＳ４６）。 A procedure for increasing transmission power and avoiding interference is shown in a portion surrounded by a dotted line in FIG. In FIG. 13, when the arbitration station N1 receives the power reduction rejection signal (Yes in step S42), the arbitration station N1 transmits a transmission power increase declaration signal in order to try to increase the transmission power of the service set SS1 (step S44). The transmission power increase declaration signal includes information on a desired power increase amount. When there is a margin in the interference margin of the interference service set SS2, the arbitration station N2 transmits a power increase permission signal indicating that the power increase in the service set SS1 is allowed on the common channel, and when there is no margin in the interference margin. Then, a power increase rejection signal for rejecting the power increase of the service set SS1 is transmitted on the common channel. When the arbitration station N1 receives the power increase permission signal (Yes in Step S45), the arbitration station N1 increases the transmission power (Step S46).
なお、図１３において、調停局Ｎ１は、送信電力低減要求信号による調停を試行した後、電力増加宣言信号による調停を試行するものとしたが、これに限るものではなく、逆の手順で試行する方法としても良いし、電力低減要求または電力増加宣言のいずれか一方のみを試行する方法としても良い。また、調停局Ｎ１は、相手局に送信電力の低減を依頼せずに、自身のサービスセットの送信電力を低減してもよいものとする。 In FIG. 13, the arbitration station N1 tries to arbitrate using the power increase declaration signal after attempting arbitration using the transmission power reduction request signal. A method may be used, or only one of a power reduction request and a power increase declaration may be tried. Further, the arbitration station N1 may reduce the transmission power of its own service set without requesting the counterpart station to reduce the transmission power.
これらの調停制御シーケンスは、原則として調停区間内で行われる。調停区間を越えると、他のサービスセットのビーコンと衝突する可能性があるためである。一つの調停区間内で調停が完了しなかった場合は、調停当事者のどちらかのサービスセットのビーコン送信後に引き続き調停を行うことができる。例えば、図７の調停区間ＴＮ２内で調停が完了しなかった場合、次に調停局Ｎ１が送信するビーコンＢ１の直後の調停区間や、その次の調停局Ｎ２が送信するビーコンＢ２の直後の調停区間で、引き続き調停を行うことができる。また、送信電力制御を円滑に行うために、予め、ビーコンに送信電力制御関連情報を含めておくことができる。例えば、自サービスセットに属する各無線局の、通信チャネルでの送信電力やその可変範囲、干渉マージンなどを、定期的に送信しておくことにより、送信電力の調停が円滑に行えるだけでなく、干渉回避を通信チャネル変更で行うか送信電力制御で行うかの判断が的確に行えるようになり、さらには、通信チャネル変更と送信電力制御の組み合わせで最適な干渉低減を図ることが可能になるという利点がある。 These arbitration control sequences are performed in the arbitration section in principle. This is because when the mediation section is exceeded, there is a possibility of colliding with beacons of other service sets. If mediation is not completed within one mediation section, mediation can be continued after beacon transmission of either service set of the mediating party. For example, if the arbitration is not completed in the arbitration section TN2 in FIG. 7, the arbitration section immediately after the beacon B1 transmitted by the arbitration station N1 or the arbitration immediately after the beacon B2 transmitted by the next arbitration station N2 Mediation can continue in the section. Moreover, in order to perform transmission power control smoothly, transmission power control related information can be included in the beacon in advance. For example, by periodically transmitting the transmission power in the communication channel, its variable range, interference margin, etc., of each wireless station belonging to its own service set, not only can transmission power arbitration smoothly, It is possible to accurately determine whether interference avoidance is performed by changing the communication channel or transmission power control, and furthermore, it becomes possible to achieve optimum interference reduction by combining the communication channel change and transmission power control. There are advantages.
・リソース調停手順について
通信チャネルの使用形態として、１つの周波数チャネルを１つのサービスセットで占有することもできるが、複数のサービスセットが同一周波数チャネルを時分割で使用することも可能である。コモンチャネル上のビーコンには帯域リソース占有量の情報も含むことができ、これを用いて、同一の通信チャネルを複数のサービスセットで時分割利用する際の調停が可能になる。
Resource Arrangement Procedure As a communication channel usage mode, one frequency channel can be occupied by one service set, but a plurality of service sets can use the same frequency channel in a time-sharing manner. The beacon on the common channel can also include information on the bandwidth resource occupancy, and this can be used to arbitrate when the same communication channel is used in a time-sharing manner with a plurality of service sets.
運用中のサービスセットで必要とする帯域リソースが動的に変化する場合も、コモンチャネル上のビーコンを受信して空きリソースの情報を把握し、要求するリソースをコモンチャネル上でアナウンスすることにより、効率の良いリソース調停が比較的簡単に実現できる。サービスセットＳＳ１が追加の帯域リソースを必要とする場合、まず、サービスセットＳＳ１の調停局Ｎ１が、コモンチャネルでビーコンを所定時間受信して、ビーコン中の情報から使用中の通信チャネルに必要な帯域リソースが空いているかどうかを判断する。ここでは、サービスセットＳＳ１とサービスセットＳＳ２とが共に通信チャネルＴＨ１を使用しているものとする。調停局Ｎ１は、通信チャネルＴＨ１において十分なリソースが空いていないと判断した場合、当該通信チャネルを使用中の他のサービスセットＳＳ２に対して、リソース開放の要求を行う。 Even when the bandwidth resources required by the service set in operation change dynamically, by receiving beacons on the common channel to grasp the information on free resources, and by announcing the requested resource on the common channel, Efficient resource arbitration can be achieved relatively easily. When the service set SS1 needs additional band resources, first, the arbitration station N1 of the service set SS1 receives a beacon on the common channel for a predetermined time, and the band necessary for the communication channel in use from the information in the beacon Determine if resources are free. Here, it is assumed that both the service set SS1 and the service set SS2 use the communication channel TH1. If the arbitration station N1 determines that sufficient resources are not available in the communication channel TH1, it makes a resource release request to the other service set SS2 that is using the communication channel.
このようにリソースを調停する方法について、図８及び図１４を用いて具体的に説明する。図８は、調停局Ｎ１での帯域リソース調停時のコモンチャネル上の信号を示す図である。図１４は、リソース調停時の調停局Ｎ１の動作の一例を示すシーケンス図である。図１４を参照して、調停局Ｎ１は、サービスセットＳＳ２の調停局Ｎ２が送出したビーコンＢ２の後の所定の調停区間ＴＮ２において、リソース開放要求信号を送出する（ステップＳ５１）。リソース開放要求信号には、開放してほしいリソースの量を示す情報が含まれている。リソース開放の要求を受けた調停局Ｎ２は、必要に応じて通信チャネルにおいて自サービスセット内の調停を行い、リソース開放が直ちに可能であれば開放すると共に、サービスセットＳＳ１のために開放したことを通知する目的で、リソース開放通知情報を含むビーコンをコモンチャネル上で送出し、次回以降のビーコンにおいて、更新した占有リソース量情報を送信する。 A method for mediating resources in this way will be specifically described with reference to FIGS. FIG. 8 is a diagram illustrating signals on the common channel at the time of band resource arbitration in the arbitration station N1. FIG. 14 is a sequence diagram illustrating an example of the operation of the arbitration station N1 during resource arbitration. Referring to FIG. 14, arbitration station N1 transmits a resource release request signal in a predetermined arbitration section TN2 after beacon B2 transmitted by arbitration station N2 of service set SS2 (step S51). The resource release request signal includes information indicating the amount of resources desired to be released. Upon receiving the resource release request, the arbitration station N2 performs arbitration in its own service set on the communication channel as necessary, releases the resource release immediately if possible, and releases it for the service set SS1. For the purpose of notification, a beacon including resource release notification information is transmitted on the common channel, and the updated occupied resource amount information is transmitted in the next and subsequent beacons.
一方、調停局Ｎ２は、リソースを開放できない場合は、開放できない旨を示すリソース開放拒否情報を含むビーコンをコモンチャネル上で送出する。サービスセットＳＳ１は、所要のリソースが確保できなかった場合（ステップＳ５２のＮｏ）、当該通信チャネルを使用するサービスセットが存在するか否かを判定し（ステップＳ５４）、当該通信チャネルを使用するサービスセットに開放要求を試みる（ステップＳ５５）。その結果、当該通信チャネル上で所要リソースの確保が無理であった場合は（ステップＳ５４のＮｏ）、他に通信チャネル候補が存在するか否かを判定する（ステップＳ５６）。他に通信チャネル候補が存在する場合（ステップＳ５６のＹｅｓ）、通信チャネル候補を変更し（ステップＳ５７）、同様の手順でリソース確保を試みる。 On the other hand, if the resource cannot be released, the arbitration station N2 transmits a beacon including resource release rejection information indicating that the resource cannot be released on the common channel. When the required resource cannot be secured (No in step S52), the service set SS1 determines whether there is a service set that uses the communication channel (step S54), and the service that uses the communication channel An open request is made for the set (step S55). As a result, when it is impossible to secure the required resource on the communication channel (No in step S54), it is determined whether there are other communication channel candidates (step S56). If there are other communication channel candidates (Yes in step S56), the communication channel candidates are changed (step S57), and resource reservation is attempted in the same procedure.
このように、コモンチャネルを使用してリソース確保のための調停を行うことにより、通信チャネルのリソースを調停のために使う必要が無いので、通信チャネルの通信を妨げることなく簡単な手順でリソースを確保することができる。 In this way, by performing arbitration for securing resources using the common channel, there is no need to use the communication channel resource for arbitration, so resources can be allocated in a simple procedure without interfering with communication channel communication. Can be secured.
なお、サービスセットＳＳ２が直ちにリソースを開放できないが一定時間経過後にはリソースの開放が可能になる場合、調停局Ｎ２は、リソースが開放可能になるまでの予定時間をアナウンスするためのリソース開放予告信号をビーコンに含めることもできる。このアナウンスを聞いた調停局Ｎ１は、待ち時間が許容できる場合にはリソース開放待機宣言信号を調停区間ＴＮ２内で送信する。このようにして待ち時間の調停が合意に至った場合には、調停局ＴＮ２は、一定時間経過後のリソース開放直後のビーコンＢ２内で、サービスセットＳＳ１のために開放した旨を示すリソース開放通知情報を送信する。 Note that if the service set SS2 cannot immediately release the resource but the resource can be released after a certain time has elapsed, the arbitration station N2 notifies the resource release notice signal for announcing the scheduled time until the resource can be released. Can also be included in the beacon. Upon receiving this announcement, the arbitration station N1 transmits a resource release standby declaration signal within the arbitration section TN2 when the waiting time is acceptable. When arbitration of the waiting time has reached an agreement in this way, the arbitration station TN2 sends a resource release notification indicating that it has been released for the service set SS1 within the beacon B2 immediately after the release of the resource after a certain time has elapsed. Send information.
また、調停局ＴＮ１は、リソース開放要求信号の中で、リソースを取得したい時刻を指定することも可能である。調停局Ｎ２は、要求された時刻にリソース開放が可能かどうか調べた上、可能であればリソース開放予告信号をビーコンに含めて送信することで、調停を行うことができる。 The arbitration station TN1 can also specify the time at which the resource is to be acquired in the resource release request signal. The arbitration station N2 checks whether or not the resource can be released at the requested time, and if possible, can perform arbitration by including a resource release notice signal in the beacon and transmitting it.
上記説明においては、サービスセットＳＳ２にのみリソースを開放させるものとして説明したが、３つ以上のサービスセットで通信チャネルを共用している場合は、複数のサービスセットから少しずつリソースを開放してもらうこともできる。リソース開放が可能なサービスセットの調停局は、ビーコンに開放可能なリソースの量を示す情報を含めて送信し、開放要求したサービスセットの調停局は、それらのビーコンを受信して各サービスセットに要求するリソース開放の量を判断し、あらためてリソース開放要求信号を各サービスセットに対して送信することで、複数サービスセットを対象とするリソース調停が実現できる。 In the above description, it has been described that the resource is released only to the service set SS2, but when the communication channel is shared by three or more service sets, the resources are gradually released from a plurality of service sets. You can also. The arbitration station of a service set that can release resources transmits a beacon including information indicating the amount of resources that can be released, and the arbitration station of the service set that requested release receives the beacon and sends it to each service set. Resource arbitration for a plurality of service sets can be realized by determining the amount of requested resource release and transmitting a resource release request signal to each service set again.
図９は、ビーコン信号のフォーマットの一例を示す図である。図９において、ＳＳＩＤは所属するサービスセットを示すサービスセット識別子である。ＳＳＣＨはサービスセットが使用する通信チャネルを示す通信チャネル情報である。ＳＴＡはサービスセットの通信チャネル利用状態を示す状態識別情報である。ＰＣは電力制御に関連する情報を有する電力制御情報である。ＲＥＳは使用リソース状態を示すリソース情報である。通信チャネル情報ＳＳＣＨは、現在使用している１つ以上の通信チャネルの識別子を含む。状態識別情報ＳＴＡは、現通信チャネルの継続使用予定時間、通信チャネルの空きチャネル情報、通信チャネルを変更する際の変更通知情報、変更予定のチャネル識別子などを含むことができる。電力制御情報ＰＣには、自サービスセットに属する各無線局の通信チャネルでの送信電力やその可変範囲、干渉マージンなどを含むことができる。リソース情報ＲＥＳには、現在使用しているリソース量やその継続使用予定時間、開放可能なリソース量や開放可能になるまでの予定時間などを含むことができる。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a format of a beacon signal. In FIG. 9, SSID is a service set identifier indicating the service set to which the SSID belongs. SSCH is communication channel information indicating a communication channel used by the service set. The STA is status identification information indicating the communication channel usage status of the service set. The PC is power control information having information related to power control. RES is resource information indicating a used resource state. The communication channel information SSCH includes one or more communication channel identifiers currently used. The state identification information STA can include the scheduled continuous use time of the current communication channel, idle channel information of the communication channel, change notification information when changing the communication channel, a channel identifier scheduled to be changed, and the like. The power control information PC can include transmission power, its variable range, interference margin, and the like on the communication channel of each wireless station belonging to its own service set. The resource information RES can include the amount of resources that are currently used, the scheduled time for continuous use thereof, the amount of resources that can be released, the scheduled time until release becomes possible, and the like.
なお、図９では、各情報フィールドを固定的に図示したが、順序やサイズは任意に構成できるのは言うまでもない。また、すべての情報フィールドが必要なわけではなく、フィールド識別子とフィールド長情報を各フィールドに設ける等の方法で、必要な長さの必要なフィールドのみを含むようにビーコンを構成することができる。 In FIG. 9, each information field is shown fixedly, but it goes without saying that the order and size can be arbitrarily configured. In addition, not all information fields are required, and a beacon can be configured to include only necessary fields of a required length by a method such as providing a field identifier and field length information in each field.
また、図１においては、コモンチャネルと通信チャネルは隣接する周波数帯のように図示しているが、このような配置に限るわけではなく、通信チャネルと異なる周波数帯にコモンチャネルを配置したり、低速通信チャネルと高速通信チャネルとを別々の周波数帯に配置してもよい。例えば、コモンチャネルをＶＨＦ帯に、低速周波数チャネルをＵＨＦ帯に、高速周波数チャネルをＳＨＦ帯にそれぞれ設定することも可能である。 In FIG. 1, the common channel and the communication channel are illustrated as adjacent frequency bands. However, the arrangement is not limited to such an arrangement. The low speed communication channel and the high speed communication channel may be arranged in different frequency bands. For example, the common channel can be set to the VHF band, the low-speed frequency channel can be set to the UHF band, and the high-speed frequency channel can be set to the SHF band.
以上のように、本発明の実施の形態１に係る無線通信システムによれば、自律的に調停局を設定して、コモンチャネルを使用し、調停局間で異なるサービスセット間の調停を行うことにより、異なるサービスセットにまたがる制御局を設ける必要なしに、周波数や帯域のリソース使用状況をサービス間で共有し、干渉が発生しないように周波数や帯域のリソース割り当ておよび電力制御を行うことが可能になる。
As described above, according to the wireless communication system according to
（実施の形態２）
・システム概要について
実施の形態１では、コモンチャネルでカバーできる範囲を広くするために、コモンチャネルの変調方式を４値以下の周波数変調または位相変調とし、その伝送速度を通信チャネルの最低伝送速度以下としていた。これに対して、実施の形態２では、各無線局は、変復調方式に耐マルチパス性を有する変復調方式を用い、コモンチャネルへの信号（ビーコン信号、調停区間への信号）を送信するときに、同じサービスセットに属する調停局と調停局以外の無線局とがほぼ同時に送信（複局送信）することを特徴とする。耐マルチパス性を有する変復調方式を用いて複局送信することで、コモンチャネルのカバーできる範囲をより広くできるとともに、より確実に伝送することが可能となる。
(Embodiment 2)
System overview In the first embodiment, in order to widen the range that can be covered by the common channel, the modulation method of the common channel is set to frequency modulation or phase modulation of four values or less, and the transmission speed is less than the minimum transmission speed of the communication channel. I was trying. On the other hand, in
図１５は、本発明の実施の形態２における無線通信システムのネットワーク構成の一例を示す図である。図１５において、図２に示す無線システムと異なるのは、同じサービスセットに属する調停局と無線局とがビーコン信号や調停区間へ送信する信号を複局送信する点である。以下の説明では、調停局とともに複局送信を行う無線局のことを協調局と呼ぶ。コモンチャネル上の調停区間へ送信される信号には、実施の形態１で説明したように、干渉通知信号、チャネル変更要求信号、送信電力低減要求信号、及びリソース開放要求信号などの多くの信号があるが、以下の説明ではこれらをまとめて調停信号と呼ぶ。また、以下の説明では、サービスセットＳＳ１に属する調停局と協調局とが複局送信する場合を例として説明する。
FIG. 15 is a diagram illustrating an example of a network configuration of the wireless communication system according to the second embodiment of the present invention. 15 is different from the radio system shown in FIG. 2 in that the arbitration station and the radio station belonging to the same service set transmit a beacon signal and a signal transmitted to the arbitration section in multiple stations. In the following description, a radio station that performs multi-station transmission together with an arbitration station is called a cooperative station. As described in
実施の形態２では、無線局の変復調方式として耐マルチパス性を有する変復調方式を用いる。耐マルチパス性を有する変復調方式を用いて通信することで、無線の伝搬路で生じるマルチパスフェージングによる特性劣化を軽減できる。しかも、マルチパスを構成する各遅延波の受信機への到来時間差が適度にある場合には、各遅延波（パス）を分離合成することでダイバーシチ効果（パスダイバーシチ効果）が得られ、伝送特性を積極的に改善することができる。パスダイバーシチ効果が得られる時間差の下限値を遅延分解能と呼び、上限値を遅延上限と呼ぶ。各遅延波の時間差が遅延分解能より短い、または、遅延上限より長いと、パスダイバーシチ効果が十分得られない。特に、遅延上限より長い場合には、符号間干渉を生じて伝送特性が大きく劣化してしまうことがある。 In the second embodiment, a modulation / demodulation method having multipath resistance is used as a modulation / demodulation method of a radio station. By performing communication using a modulation / demodulation method having multipath resistance, characteristic deterioration due to multipath fading that occurs in a wireless propagation path can be reduced. Moreover, when there is a reasonable difference in arrival time of each delayed wave that constitutes the multipath, the diversity effect (path diversity effect) can be obtained by separating and synthesizing each delayed wave (path) and transmission characteristics. Can be positively improved. The lower limit of the time difference at which the path diversity effect can be obtained is called delay resolution, and the upper limit is called the delay upper limit. If the time difference between the delayed waves is shorter than the delay resolution or longer than the upper limit of the delay, the path diversity effect cannot be sufficiently obtained. In particular, if the delay is longer than the upper limit, intersymbol interference may occur and transmission characteristics may be greatly degraded.
実施の形態２では、無線局の変復調方式として耐マルチパス性を有する変復調方式を用い、ビーコン信号と調停信号とを複局送信する際に、調停局と協調局との送信開始時刻に意図的に適度な時間差を設けることで、受信側においてパスダイバーシチ効果を発揮させることができる。これにより、ビーコン信号と調停信号とを高品質で広範囲に伝送することが可能となり、ビーコン信号の伝達やサービスセット間での調停を確実に行うことができる。 In the second embodiment, a modulation / demodulation method having multipath resistance is used as a modulation / demodulation method of a radio station, and when a beacon signal and an arbitration signal are transmitted in multiple stations, the transmission start time between the arbitration station and the coordination station is intentional. By providing an appropriate time difference, it is possible to exhibit a path diversity effect on the receiving side. This makes it possible to transmit the beacon signal and the arbitration signal over a wide range with high quality, and it is possible to reliably transmit the beacon signal and arbitrate between service sets.
耐マルチパス性を有する変復調方式には、例えば、スペクトル拡散方式や、情報を広い周波数に渡って配置された多数のサブキャリアに分散させて伝送する直交周波数多重方式（ＯＦＤＭ；Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）、伝送シンボル内に位相や振幅の冗長を加えることで耐マルチパス性を発揮させる、いわゆる耐マルチパス変調方式などがある。耐マルチパス変調方式には、凸状の位相冗長を加えるＰＳＫ−ＶＰ（Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ ｗｉｔｈ Ｖａｒｉｅｄ Ｐｈａｓｅ）方式、振幅冗長を加えるＰＳＫ−ＲＺ（Ｒｅｔｕｒｎ ｔｏ Ｚｅｒｏ Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）方式がある。スペクトル拡散方式には、例えば、元の信号より広い帯域の拡散信号を掛け合わせる直接拡散方式（ＤＳＳＳ；Ｄｉｒｅｃｔ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）や、周波数を広い帯域に渡ってホップさせる周波数ホッピング方式（ＦＨＳＳ；Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ Ｈｏｐｐｉｎｇ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）、帯域の広いインパルスで拡散するタイムホッピング方式（ＴＨＳＳ；Ｔｉｍｅ Ｈｏｐｐｉｎｇ Ｓｐｒｅａｄ Ｓｐｅｃｔｒｕｍ）などがある。また、通常のシングルキャリア変調方式を用いて無線通信した場合であっても、受信側で等化器を用いることによって、耐マルチパス性を発揮させることができる。 Examples of the modulation / demodulation method having multipath resistance include, for example, a spread spectrum method and an orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) method in which information is distributed and transmitted over a large number of subcarriers spread over a wide frequency range (OFDM; Orthogonal Frequency Division Multiplexing). In addition, there is a so-called multipath modulation system that exhibits multipath resistance by adding phase and amplitude redundancy in a transmission symbol. As the anti-multipath modulation method, there are a PSK-VP (Phase Shifting With Modified Phase) method that adds convex phase redundancy, and a PSK-RZ (Return to Zero Phase Shift Keying) method that adds amplitude redundancy. As the spread spectrum method, for example, a direct spread method (DSSS) that multiplies a spread signal in a wider band than the original signal, or a frequency hopping method (FHSS; Frequency Hopping) that hops a frequency over a wide band. There are a time hopping method (THSS) and a time hopping method (THSS) that spreads with a wide band impulse. Further, even when wireless communication is performed using a normal single carrier modulation method, multipath resistance can be exhibited by using an equalizer on the receiving side.
本実施の形態では、耐マルチパス性を有する変復調方式として、ＰＳＫ−ＶＰ方式を用いる場合を例に説明する。また、各無線局は、遅延分解能の時間長に比べて送受信局間の伝搬時間が無視できる程度の範囲に位置するものとする。 In this embodiment, a case where the PSK-VP method is used as an example of a modulation / demodulation method having multipath resistance will be described. Also, each wireless station is assumed to be located in a range where the propagation time between the transmitting and receiving stations is negligible compared to the time length of the delay resolution.
・手順１：サービスセットの稼動開始手順
新たなサービスセットが稼動を開始する際の手順については、実施の形態１で説明した図１０及び図１１に示す手順と同じなので詳細な説明は省略する。実施の形態１で説明したように、調停局Ｎ１は、コモンチャネル上に自サービスセットの使用チャネル情報を含むビーコン信号を周期的に送信する。調停局Ｎ１と同じサービスセットの無線局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、調停局Ｎ１の送信するビーコン信号を受信することで、または、利用可能性のある通信チャネルを順に探索することで自サービスセットのサービスに加入する。
Procedure 1: Service Set Operation Start Procedure The procedure for starting the operation of a new service set is the same as the procedure shown in FIGS. 10 and 11 described in the first embodiment, and a detailed description thereof will be omitted. As described in the first embodiment, the arbitration station N1 periodically transmits a beacon signal including used channel information of its own service set on the common channel. The radio stations ST11 and ST12 in the same service set as the arbitration station N1 receive the beacon signal transmitted from the arbitration station N1, or search for available communication channels in order, so that the services of the own service set can be obtained. join.
・手順２：調停局による協調局の決定手順
図１６は、自サービスセットに属する無線局の中から協調局を決定する時の動作シーケンスを示す図である。図１６を用いて、調停局Ｎ１が自サービスセットに属する無線局の中から協調局を決定する手順を説明する。調停局Ｎ１は、あらかじめ自サービスセットに属する無線局の台数や各無線局のＩＤを把握しているものとする。これは、無線局が、自サービスセットのサービスに加入する際に、新たにサービスに加入したことを示す信号や、自局のＩＤを含む信号を周りに送信することで実現可能である。以下の説明では、自サービスセット内に調停局以外の無線局がＮ台属するものとする。
Procedure 2: Procedure for determining cooperative station by arbitration station FIG. 16 is a diagram showing an operation sequence when a cooperative station is determined from radio stations belonging to its own service set. The procedure in which the arbitrating station N1 determines a cooperative station from radio stations belonging to its own service set will be described with reference to FIG. It is assumed that the arbitrating station N1 knows in advance the number of radio stations belonging to its own service set and the ID of each radio station. This can be realized by transmitting a signal indicating that the wireless station has newly subscribed to the service or a signal including the ID of the own station when the wireless station subscribes to the service of the own service set. In the following description, it is assumed that N wireless stations other than the arbitration station belong to the own service set.
まず、図１６を参照して、調停局Ｎ１は、変数ｉを１にセットする（ステップＳ６１）。調停局Ｎ１は、自サービスセット内の無線局ｉ（ｉ＝１、２、…、Ｎ）宛てに協調局となり得るか否かを尋ねるための探索信号を送信する（ステップＳ６２）。探索信号を受信した無線局ｉは、自局が協調局となり得るか否かを示す応答信号を調停局へ返信する。調停局Ｎ１は、無線局ｉからの応答信号を受信し（ステップＳ６３）、無線局ｉが協調局となり得る場合（ステップＳ６４のＹｅｓ）、無線局ｉを協調局として登録する（ステップＳ６５）。調停局Ｎ１は、登録した協調局数が所定の上限数に達した場合（ステップＳ６６のＹｅｓ）、各協調局における複局送信時の遅延量を決定し、各協調局へ通知する（ステップＳ６７）。 First, referring to FIG. 16, the arbitrating station N1 sets a variable i to 1 (step S61). The arbitrating station N1 transmits a search signal for inquiring whether it can become a cooperative station addressed to the radio station i (i = 1, 2,..., N) in its service set (step S62). The wireless station i that has received the search signal returns a response signal indicating whether or not the own station can become a cooperative station to the arbitrating station. The arbitrating station N1 receives the response signal from the wireless station i (step S63), and when the wireless station i can be a cooperative station (Yes in step S64), registers the wireless station i as a cooperative station (step S65). When the number of registered cooperative stations reaches a predetermined upper limit number (Yes in step S66), the arbitrating station N1 determines the delay amount at the time of multi-station transmission in each cooperative station and notifies each cooperative station (step S67). ).
一方、無線局ｉが協調局となり得ない場合（ステップＳ６４のＮｏ）や、登録した協調局数が上限数に達していない場合（ステップＳ６６のＮｏ）、調停局Ｎ１は、ｉがＮに等しいかどうかを判定する（ステップＳ６８）。ｉ＝Ｎでない場合、つまり、自サービスセット内の調停局以外の全ての無線局に対して協調局となり得るか否かを尋ね終わっていない場合（ステップＳ６８のＮｏ）、ｉに１加算したものを新たにｉとして（ステップＳ６９）、次の無線局ｉに同様に協調局となり得るか否かを尋ねる（ステップＳ６２）。一方、ｉ＝Ｎの場合、つまり、自サービスセット内の全ての無線局に対して、協調局となり得るか否かを尋ね終わった場合（ステップＳ６８のＹｅｓ）、調停局Ｎ１は、それまでに登録した各協調局における複局送信時の遅延量を決定し、各協調局へ通知する（ステップＳ６７）。遅延量を通知された無線局は、自局が協調局であると認識するとともに、通知された遅延量を保持しておく。以上の手順は通信チャネルを介して行われる。 On the other hand, if the wireless station i cannot be a cooperative station (No in step S64), or if the number of registered cooperative stations has not reached the upper limit (No in step S66), the arbitrating station N1 has i equal to N. Whether or not (step S68). When i is not N, that is, when it has not been asked whether or not it can become a cooperative station to all radio stations other than the arbitration station in its own service set (No in step S68), 1 is added to i Is newly set as i (step S69), and the next radio station i is similarly asked whether it can become a cooperative station (step S62). On the other hand, if i = N, that is, if all the radio stations in the service set have been asked whether they can become cooperative stations (Yes in step S68), the arbitrating station N1 A delay amount at the time of multi-station transmission in each registered cooperative station is determined and notified to each cooperative station (step S67). The radio station notified of the delay amount recognizes that the own station is a cooperative station and holds the notified delay amount. The above procedure is performed via a communication channel.
図１６のフローチャートを実行することで、調停局Ｎ１は、自サービスセット内の調停局以外の無線局に協調局となり得るか否かを尋ね、協調局となり得る無線局を協調局として登録し、各協調局における複局送信時の遅延量を決定し、各協調局へ遅延量を通知することができる。そして、無線局は、遅延量を通知されることにより、自局が協調局となったことを認識することができる。無線局が協調局となり得るかどうかの判断は、例えば、コモンチャネルでの通信機能を有するかどうかで決定し、コモンチャネルでの信号の送受信が可能な場合は協調局となり得る、不可能な場合は協調局となり得ないとしてもよい。また、例えば、無線局の電源状態により決定し、安定した電源に接続されている場合は協調局となり得る、バッテリー駆動の場合は協調局となり得ないと判断してもよい。また、例えば、無線局の送信電力により決定し、所定値以上の送信電力での送信が可能な場合は協調局となり得る、不可能な場合は協調局となり得ないと判断してもよい。また、これら複数の判断条件を組み合わせて、協調局となり得るかどうかを判断してもよい。例えば、コモンチャネルでの信号の送受信が可能で、かつ、安定した電源に接続されている場合のみ協調局となり得る、それ以外の場合は協調局となり得ない等の運用ができる。 By executing the flowchart of FIG. 16, the arbitration station N1 asks a radio station other than the arbitration station in its service set whether or not it can be a cooperative station, and registers a wireless station that can be a cooperative station as a cooperative station, The delay amount at the time of multi-station transmission in each cooperative station can be determined, and the delay amount can be notified to each cooperative station. The wireless station can recognize that the local station has become a cooperative station by being notified of the delay amount. Judgment whether a radio station can be a cooperative station is determined by, for example, whether or not it has a communication function on a common channel. May not be a cooperative station. Further, for example, it may be determined according to the power state of the wireless station, and may be determined to be a cooperative station when connected to a stable power supply, and may not be a cooperative station in the case of battery drive. Further, for example, it may be determined based on the transmission power of the radio station, and may be determined to be a cooperative station when transmission with a transmission power equal to or higher than a predetermined value is possible, and may not be a cooperative station when transmission is not possible. Moreover, you may judge whether it can become a cooperation station combining these some judgment conditions. For example, it is possible to perform operations such as being able to be a cooperative station only when signals can be transmitted / received through a common channel and connected to a stable power source, and otherwise not possible to be a cooperative station.
図１６のステップＳ６７において、調停局が協調局に通知する遅延量について説明する。協調局は、複局送信する際、調停局の送信開始時刻から、調停局に通知された遅延量だけ遅延させた時刻を自局の送信開始時刻とする。前述のように、耐マルチパス性を有する変復調方式においてパスダイバーシチ効果を得るには、受信機に到来する各遅延波の時間差が遅延分解能以上であり、かつ、遅延上限以下であることが必要である。例えば、変復調方式にＰＳＫ−ＶＰ方式を用いる場合、遅延分解能はシンボル長の数分の１程度、遅延上限は１シンボル長未満の値である。図１６のステップＳ６７において、調停局が協調局に通知する各遅延量の差は、遅延分解能以上の時間差を有し、調停局が各協調局に通知する遅延量の差の最大値は、遅延上限以下の値に決定される。これにより、調停局と協調局とが複局送信する信号には適度な時間差が設けられるので、受信側でパスダイバーシチ効果を積極的に発揮させることができ、複局送信されたビーコン信号や調停信号を広範囲に高品質で伝送することが可能となる。 The delay amount notified from the arbitration station to the cooperative station in step S67 in FIG. 16 will be described. When the multi-station transmission is performed, the cooperative station sets the time delayed from the transmission start time of the arbitration station by the delay amount notified to the arbitration station as the transmission start time of the local station. As described above, in order to obtain a path diversity effect in a modulation / demodulation scheme having multipath resistance, it is necessary that the time difference of each delayed wave arriving at the receiver is not less than the delay resolution and not more than the upper limit of delay. is there. For example, when the PSK-VP method is used as the modulation / demodulation method, the delay resolution is about a fraction of the symbol length, and the delay upper limit is a value less than one symbol length. In step S67 of FIG. 16, the difference between the delay amounts notified from the arbitration station to the cooperative station has a time difference equal to or greater than the delay resolution, and the maximum difference between the delay amounts notified from the arbitration station to each cooperative station is the delay. It is determined to a value below the upper limit. As a result, a moderate time difference is provided between the signals transmitted from the arbitration station and the coordinating station, so that the path diversity effect can be positively exerted on the receiving side. It becomes possible to transmit signals over a wide range with high quality.
図１６のステップＳ６６における協調局数の上限数について説明する。協調局数の上限値は、（最大有効ブランチ数―１）に等しいことが望ましい。耐マルチパス性を有する変復調方式において、パスダイバーシチ効果に寄与する最大の遅延波の数には上限があり、この上限値のことを最大有効ブランチ数と呼ぶ。通常、最大有効ブランチ数は、遅延上限を遅延分解能で除した値以下となり、用いる変復調方式によって異なる。例えば、変復調方式にＰＳＫ−ＶＰ方式を用いた場合、遅延分解能はシンボル長の数分の１程度、遅延上限は１シンボル長未満の値であるため、最大有効ブランチ数は２〜３程度になる。例えば、最大有効ブランチ数が２の場合、遅延分解能だけ離れた到来遅延を有する２つの遅延波の間の到来時間に、さらに３つ目の遅延波が到来すると、３波目は元の２波の両方に重畳され、受信機でのパス分解後も共通して残留することとなって、パスダイバーシチにおけるブランチ（枝）間の相関を増し、劣化を生じてしまう。したがって、遅延上限が遅延分解能に近くなり、パスダイバーシチによる効果に寄与する最大有効ブランチ数が少数に限られるような場合においては、闇雲に複局送信を行う無線局数を増やすことによって、かえって特性劣化を生じる場合が発生し得る。 The upper limit number of cooperative stations in step S66 in FIG. 16 will be described. The upper limit value of the number of cooperative stations is preferably equal to (the maximum number of effective branches−1). In a modulation / demodulation scheme having multipath resistance, there is an upper limit to the maximum number of delayed waves that contribute to the path diversity effect, and this upper limit value is called the maximum number of effective branches. Normally, the maximum number of effective branches is equal to or less than the value obtained by dividing the upper limit of delay by the delay resolution, and differs depending on the modulation / demodulation method used. For example, when the PSK-VP method is used as the modulation / demodulation method, the delay resolution is about a fraction of the symbol length and the delay upper limit is a value less than one symbol length, so the maximum number of effective branches is about 2-3. . For example, when the maximum number of effective branches is 2, when the third delay wave arrives at the arrival time between two delay waves having arrival delays separated by the delay resolution, the third wave is the original two waves And both remain after the path decomposition at the receiver, increasing the correlation between branches in path diversity and causing degradation. Therefore, in cases where the upper limit of delay is close to the delay resolution and the maximum number of effective branches that contribute to the effects of path diversity is limited to a small number, characteristics can be increased by increasing the number of radio stations performing multi-station transmission in the dark clouds. There may be cases where degradation occurs.
したがって、図１６のステップＳ６６において、協調局数の上限数は（最大有効ブランチ数―１）に等しいことが望ましい。これにより、複局送信を行う無線局の数は、調停局を含めて、最大有効ブランチ数に等しくなるため、不必要に協調局の数を増やすことなく、効果的にパスダイバーシチ効果を得ることができる。 Therefore, in step S66 of FIG. 16, it is desirable that the upper limit number of cooperative stations is equal to (the maximum number of effective branches−1). As a result, the number of radio stations that perform multi-station transmission is equal to the maximum number of effective branches, including the arbitration station, so that an effective path diversity effect can be obtained without unnecessarily increasing the number of cooperative stations. Can do.
・手順３：ビーコン信号の複局送信手順
図１７は、調停局Ｎ１とともにビーコン信号を複局送信する時の協調局の動作シーケンスを示す図である。図１７を用いて、協調局が調停局Ｎ１とともにビーコン信号を複局送信する時の手順について説明する。ただし、調停局Ｎ１は、コモンチャネル上にビーコン信号を周期的に送信しているものとする。図１７を参照して、協調局は、調停局Ｎ１がコモンチャネル上に送信したビーコン信号を受信し保持する（ステップＳ７１）。協調局は、調停局Ｎ１の次のビーコン信号の送信開始時刻を認識する（ステップＳ７２）。協調局は、調停局Ｎ１に通知された遅延量に基づいて、自局のビーコン信号の送信開始時刻を決定する（ステップＳ７３）。具体的には、協調局は、調停局Ｎ１のビーコン信号の送信開始時刻から、通知された遅延量だけ遅延させた時刻を自局のビーコン信号の送信開始時刻とする。協調局は、送信開始時刻になったらコモンチャネルへビーコン信号の送信を開始する（ステップＳ７４）。そして、ステップＳ７２へ戻り、同様の手順を繰り返す。
Procedure 3: Multi-station transmission procedure of beacon signal FIG. 17 is a diagram illustrating an operation sequence of a cooperative station when a multi-station transmission of a beacon signal is performed together with the arbitrating station N1. A procedure when the cooperative station transmits a beacon signal together with the arbitrating station N1 will be described with reference to FIG. However, it is assumed that the arbitration station N1 periodically transmits a beacon signal on the common channel. Referring to FIG. 17, the cooperative station receives and holds the beacon signal transmitted from the arbitration station N1 on the common channel (step S71). The cooperative station recognizes the transmission start time of the next beacon signal from the arbitrating station N1 (step S72). The cooperative station determines the transmission start time of its own beacon signal based on the delay amount notified to the arbitrating station N1 (step S73). Specifically, the coordinating station sets the time delayed by the notified delay amount from the beacon signal transmission start time of the arbitrating station N1 as the beacon signal transmission start time of the own station. The cooperative station starts transmitting a beacon signal to the common channel when the transmission start time comes (step S74). And it returns to step S72 and repeats the same procedure.
図１７のステップＳ７２において、協調局が調停局Ｎ１の次のビーコン送信開始時刻を認識する方法について説明する。調停局Ｎ１は、コモンチャネル上に送信するビーコン信号とは別に、通信チャネル上に、次のビーコン送信開始時刻を協調局に通知するための送信時刻通知信号を送信する。協調局は、送信時刻通知信号を受信することで、調停局Ｎ１の次のビーコン送信開始時刻を認識することができる。これにより、調停局Ｎ１がビーコン周期を柔軟に変更することができるので、ビーコン周期をランダムに変更したり、周期的なビーコン信号のうち一部を休止したりして、他サービスセットのビーコン信号と衝突していないかどうかを確認することができる。 A method in which the cooperative station recognizes the next beacon transmission start time of the arbitration station N1 in step S72 of FIG. 17 will be described. The arbitration station N1 transmits a transmission time notification signal for notifying the cooperative station of the next beacon transmission start time on the communication channel, separately from the beacon signal transmitted on the common channel. The cooperative station can recognize the next beacon transmission start time of the arbitrating station N1 by receiving the transmission time notification signal. Thereby, since the arbitration station N1 can change the beacon period flexibly, the beacon period can be changed randomly, or a part of the periodic beacon signal can be paused, and the beacon signal of another service set can be You can check if there are any conflicts.
図１８は、調停局Ｎ１が通信チャネルを使って、次のビーコン送信開始時刻を協調局に通知する方法を説明するための図である。調停局Ｎ１は、通信チャネルが空いている時間に、調停局の次のビーコン信号Ｂ１の送信開始時刻を含む送信時刻通知信号を送信する。協調局ＳＴ１１は、送信時刻通知信号を受信し、調停局の次のビーコン信号Ｂ１の送信開始時刻を認識する。そして、協調局ＳＴ１１は、あらかじめ調停局に通知された遅延量に基づいて、自局の送信開始時刻を決定し、送信開始時刻になったら、ビーコン信号Ｂ１を送信する。協調局ＳＴ１２も、協調局ＳＴ１１と同様の手順でビーコン信号Ｂ１を送信する。 FIG. 18 is a diagram for explaining a method in which the arbitrating station N1 notifies the cooperative station of the next beacon transmission start time using the communication channel. The arbitration station N1 transmits a transmission time notification signal including the transmission start time of the next beacon signal B1 of the arbitration station at a time when the communication channel is free. The cooperative station ST11 receives the transmission time notification signal and recognizes the transmission start time of the next beacon signal B1 of the arbitrating station. Then, the cooperative station ST11 determines its own transmission start time based on the delay amount notified to the arbitration station in advance, and transmits the beacon signal B1 when the transmission start time comes. The cooperative station ST12 also transmits the beacon signal B1 in the same procedure as the cooperative station ST11.
図１９は、調停局Ｎ１と協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２とが送信するビーコン信号Ｂ１のタイミング図である。調停局Ｎ１が協調局を決定する際に、協調局ＳＴ１１が調停局Ｎ１から通知された遅延量はτ／２であり、協調局ＳＴ１２が調停局Ｎ１から通知された遅延量はτであるものとする。協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、図１７の手順に従い、調停局Ｎ１の送信開始時刻から、通知された遅延量だけ遅延させた時刻を送信開始時刻とする。つまり、協調局ＳＴ１１は、調停局Ｎ１の送信開始時刻からτ／２だけ遅延させた時刻を送信開始時刻とし、協調局ＳＴ１２は、調停局Ｎ１の送信開始時刻からτだけ遅延させた時刻を送信開始時刻とする。 FIG. 19 is a timing diagram of the beacon signal B1 transmitted by the arbitrating station N1 and the cooperative stations ST11 and ST12. When the arbitration station N1 determines a cooperative station, the delay amount notified from the arbitration station N1 to the coordination station ST11 is τ / 2, and the delay amount notified from the arbitration station N1 to the coordination station ST12 is τ. And The cooperative stations ST11 and ST12 follow the procedure of FIG. 17 and set the time delayed by the notified delay amount from the transmission start time of the arbitration station N1 as the transmission start time. That is, the cooperative station ST11 uses the time delayed by τ / 2 from the transmission start time of the arbitration station N1 as the transmission start time, and the cooperative station ST12 transmits the time delayed by τ from the transmission start time of the arbitration station N1. Start time.
受信側でパスダイバーシチ効果を発揮させるために、調停局Ｎ１と協調局ＳＴ１１との送信開始時刻の差である（協調局ＳＴ１１と協調局ＳＴ１２との送信開始時刻の差でもある）τ／２は遅延分解能以上の長さに設定される。また、同様に、各無線局の送信開始時刻の差の最大値であるτは遅延上限以下の値に設定される。したがって、協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２から送信されたビーコン信号Ｂ１は、調停局Ｎ１から送信されたビーコン信号Ｂ１に対し、それぞれτ／２、τに近い時間差で受信局（例えば、サービスセットＳＳ２の調停局Ｎ２）に到来する。これにより、受信局においては、パスダイバーシチ効果を効果的に発揮させて、ビーコン信号Ｂ１を高品質に受信することができる。 In order to exhibit the path diversity effect on the receiving side, τ / 2 is a difference in transmission start time between the arbitration station N1 and the cooperative station ST11 (also a difference in transmission start time between the cooperative station ST11 and the cooperative station ST12). It is set to a length longer than the delay resolution. Similarly, τ, which is the maximum value of the difference between the transmission start times of the wireless stations, is set to a value equal to or less than the delay upper limit. Therefore, the beacon signal B1 transmitted from the cooperative stations ST11 and ST12 is different from the beacon signal B1 transmitted from the arbitration station N1 with a time difference close to τ / 2 and τ, respectively (for example, the arbitration station of the service set SS2). N2). As a result, the receiving station can effectively receive the path diversity effect and receive the beacon signal B1 with high quality.
・手順４：調停信号の複局送信手順
図２０は、協調局が調停信号を複局送信する時のフローチャートを示したものである。図２０を用いて、協調局が調停局とともに調停信号を複局送信する時の手順を説明する。まず、調停局Ｎ１は、調停区間に調停信号を送信する前に、あらかじめ通信チャネルを使って、調停信号を協調局に送信する。協調局は、通信チャネルで送信された調停信号を受信し、保持する（ステップＳ８１）。協調局は、調停局Ｎ１における調停信号のコモンチャネル上への送信開始時刻を認識する（ステップＳ８２）。協調局は、調停局Ｎ１に通知された遅延量に基づいて、自局の調停信号の送信開始時刻を決定する（ステップＳ８３）。具体的には、協調局は、調停局Ｎ１の調停信号の送信開始時刻から、通知された遅延量だけ遅延させた時刻を自局の調停信号の送信開始時刻とする。協調局は、送信開始時刻となったらコモンチャネル上へ調停信号の送信を開始する（ステップＳ８４）。
Procedure 4: Multi-station transmission procedure for arbitration signal FIG. 20 shows a flowchart when the cooperative station transmits a multi-station transmission signal. The procedure when the cooperative station transmits an arbitration signal together with the arbitration station will be described with reference to FIG. First, the arbitration station N1 transmits the arbitration signal to the cooperative station in advance using the communication channel before transmitting the arbitration signal in the arbitration section. The cooperative station receives and holds the arbitration signal transmitted on the communication channel (step S81). The cooperative station recognizes the transmission start time of the arbitration signal on the common channel in the arbitration station N1 (step S82). The cooperative station determines the transmission start time of the arbitration signal of the local station based on the delay amount notified to the arbitration station N1 (step S83). Specifically, the cooperative station sets the time delayed by the notified delay amount from the transmission start time of the arbitration signal of the arbitration station N1 as the transmission start time of the arbitration signal of the own station. The cooperative station starts transmitting an arbitration signal on the common channel when the transmission start time comes (step S84).
図２０のステップＳ８２において、協調局が調停局Ｎ１の調停信号の送信開始時刻を認識する方法として、例えば、調停局Ｎ１が通信チャネル上に送信する調停信号中に、調停信号のコモンチャネル上への送信開始時刻を示す情報を入れておく方法がある。また、別の方法として、調停局Ｎ１が、通信チャネル上に送信する調停信号とは別に、通信チャネル上に、調停信号のコモンチャネル上への送信開始時刻を知らせるための送信時刻通知信号を送信する方法がある。本実施の形態では、調停局Ｎ１が通信チャネル上へ協調局への調停信号を送信する際に、調停信号中にコモンチャネルへの送信開始時刻を示す情報を入れておくものとして説明する。 In step S82 of FIG. 20, as a method for the coordinating station to recognize the transmission start time of the arbitration signal of the arbitration station N1, for example, during the arbitration signal that the arbitration station N1 transmits on the communication channel, There is a method of putting information indicating the transmission start time of the. As another method, the arbitration station N1 transmits a transmission time notification signal for notifying the transmission start time of the arbitration signal on the common channel on the communication channel separately from the arbitration signal transmitted on the communication channel. There is a way to do it. In the present embodiment, it is assumed that when the arbitrating station N1 transmits an arbitration signal to the cooperative station on the communication channel, information indicating the transmission start time to the common channel is put in the arbitration signal.
図２１は、図２０の手順に従ったときの、調停信号の共有方法を説明するための図である。調停局Ｎ１は、通信チャネルが空いている時間に調停信号を送信する。この調停信号には、調停局Ｎ１における調停信号のコモンチャネル上への送信開始時刻を示す情報が含まれている。協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、通信チャネル上で調停信号を受信し保持するとともに、調停局Ｎ１における調停信号のコモンチャネル上への送信開始時刻を示す情報を抽出、認識する。そして、あらかじめ調停局Ｎ１に通知された遅延量に基づいて、自局の送信開始時刻を決定し、送信開始時刻になったら調停信号を送信する。 FIG. 21 is a diagram for explaining a method of sharing an arbitration signal when the procedure of FIG. 20 is followed. The arbitration station N1 transmits an arbitration signal when the communication channel is free. This arbitration signal includes information indicating the transmission start time of the arbitration signal on the common channel in the arbitration station N1. The cooperative stations ST11 and ST12 receive and hold the arbitration signal on the communication channel, and extract and recognize information indicating the transmission start time of the arbitration signal on the common channel in the arbitration station N1. Then, the transmission start time of the local station is determined based on the delay amount notified to the arbitration station N1 in advance, and an arbitration signal is transmitted when the transmission start time comes.
図２２は、実施の形態２において、調停局Ｎ１と協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２とが送信する調停信号のタイミング図である。ビーコン信号を送信する場合と同様に、協調局ＳＴ１１は、調停局Ｎ１の送信開始時刻からτ／２だけ遅延させた時刻を送信開始時刻とし、協調局ＳＴ１２は、調停局Ｎ１の送信開始時刻からτだけ遅延させた時刻を送信開始時刻とする。受信側でパスダイバーシチ効果を発揮させるために、調停局Ｎ１と協調局ＳＴ１１との送信開始時刻の差である（協調局ＳＴ１１と協調局ＳＴ１２との送信開始時刻の差でもある）τ／２は遅延分解能以上の長さに設定される。また、同様に、各無線局の送信開始時刻の差の最大値であるτは遅延上限以下の値に設定される。したがって、協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２から送信された調停信号は、調停局Ｎ１から送信された調停信号に対し、それぞれτ／２、τに近い時間差で受信局（例えば、サービスセットＳＳ２の調停局Ｎ２）に到来する。これにより、受信局においては、パスダイバーシチ効果を効果的に発揮させて、調停信号を高品質に受信することができる。 FIG. 22 is a timing diagram of arbitration signals transmitted by the arbitration station N1 and the coordination stations ST11 and ST12 in the second embodiment. As in the case of transmitting the beacon signal, the cooperative station ST11 sets the time delayed by τ / 2 from the transmission start time of the arbitration station N1 as the transmission start time, and the cooperative station ST12 starts from the transmission start time of the arbitration station N1. The time delayed by τ is set as the transmission start time. In order to exhibit the path diversity effect on the receiving side, τ / 2 is a difference in transmission start time between the arbitration station N1 and the cooperative station ST11 (also a difference in transmission start time between the cooperative station ST11 and the cooperative station ST12). It is set to a length longer than the delay resolution. Similarly, τ, which is the maximum value of the difference between the transmission start times of the wireless stations, is set to a value equal to or less than the delay upper limit. Therefore, the arbitration signals transmitted from the coordinating stations ST11 and ST12 are received from the arbitration signal transmitted from the arbitration station N1 with a time difference close to τ / 2 and τ, respectively (for example, the arbitration station N2 of the service set SS2). To come. Thereby, in the receiving station, the path diversity effect can be effectively exhibited and the arbitration signal can be received with high quality.
・無線局の構成について
図２３は、本実施形態に係る無線局の構成例を示すブロック図である。図２３に示すように、無線局は、パケット判定部１と、通信制御部２と、遅延量決定部３と、遅延量記録テーブル４と、送信タイミング制御部５と、送信パケット処理部６と、変調部７と、チャネル制御部８と、復調部９と、ＲＦ部１０と、アンテナ１１とを備える。他の無線局も同様の構成を備える。なお、図２３に示す構成の無線局は、実施の形態１でも用いることができる。
-Configuration of Radio Station FIG. 23 is a block diagram illustrating a configuration example of a radio station according to the present embodiment. As shown in FIG. 23, the radio station includes a
パケット判定部１は、復調部９から出力された復調データを入力として、ＣＲＣ符号などの誤り検出符号を用いて、受信した信号（パケット）が正しく受信できたか否かを判断する。パケットを正常受信できた場合、特に、調停局においては、協調局から送信された応答信号を遅延量決定部３へ出力する。特に、協調局においては、復調データ中に含まれる送信開始時刻情報を抽出し、送信タイミング制御部５へ出力する。また、調停局から送信された遅延量通知信号を遅延量決定部３へ出力する。また、受信したパケットが複局送信すべきビーコン信号や調停信号である場合、受信したパケットを送信パケット処理部６へ出力する。上記以外の自局宛ての信号については、通信制御部２へ出力する。
The
通信制御部２は、パケット判定部１から出力された自局宛ての信号を処理する。また、例えば、調停局となり得るか否かの判断、協調局となり得るか否かの判断、調停局においては通信チャネルの決定等を行う。そして、他の無線局へ送信したいデータを自局データとして送信パケット処理部６へ出力する。遅延量決定部３は、調停局においては、協調局からの応答信号に基づいて協調局の遅延量を決定し、決定した各協調局の遅延量を送信パケット処理部６へ出力する。協調局においては、遅延量通知信号に基づいて、自局に割り当てられた遅延量を抽出して遅延量記録テーブル４に記録する。
The
送信タイミング制御部５は、自局の送信を開始する送信開始時刻を決定し、送信開始時刻になると送信開始を指示するための送信開始信号を生成して変調部７へ出力する。特に、協調局においては、送信タイミング制御部５は、送信開始時刻情報に基づいて、調停局がビーコン信号や調停信号を送信開始する送信開始時刻を認識するとともに、遅延量記録テーブル４に記録されている遅延量とに基づいて自局の送信開始時刻を決定する。 The transmission timing control unit 5 determines a transmission start time for starting transmission of the local station, generates a transmission start signal for instructing transmission start at the transmission start time, and outputs the transmission start signal to the modulation unit 7. In particular, in the cooperative station, the transmission timing control unit 5 recognizes the transmission start time at which the arbitration station starts transmitting the beacon signal and the arbitration signal based on the transmission start time information, and is recorded in the delay amount recording table 4. The transmission start time of the own station is determined based on the delay amount.
送信パケット処理部６は、自局の送信したいデータである自局データに、ヘッダーやＣＲＣ符号などの誤り検出符号を付加し、送信データを生成し保持しておく。特に、協調局においては、複局送信すべきビーコン信号や調停信号を送信データとして保持しておく。特に、調停局においては、遅延量決定部３から出力された各協調局に割り当てる遅延量を元に遅延量通知信号を生成し、送信データとして保持しておく。変調部７は、送信タイミング制御部５から送信開始信号を受けると、送信パケット処理部６から送信データを読み出し、送信データを変調した変調ベースバンド信号を生成し、ＲＦ部１０へ出力する。
The transmission packet processing unit 6 adds an error detection code such as a header or a CRC code to the local station data that is data to be transmitted by the local station, and generates and holds transmission data. In particular, in a cooperative station, a beacon signal and an arbitration signal to be transmitted from multiple stations are held as transmission data. In particular, the arbitration station generates a delay amount notification signal based on the delay amount assigned to each cooperative station output from the delay
図２４は、ＰＳＫ−ＶＰ方式を用いて通信する場合における変調部７の構成を示すブロック図である。図２４において、変調部７は、読み出し制御部２１と、波形出力部２２と、Ｄ／Ａ変換器２３とを有する。読み出し制御部２１は、ベースクロックで動作するカウンタで構成されている。読み出し制御部２１は、送信開始信号を受け取ると、カウンタ値に基づいて、送信データを読み出すためのデータ読み出しクロックと、変調波形のデータを読み出すためのアドレスを示すアドレス信号とを生成する。読み出し制御部２１は、生成したデータ読み出しクロックを送信パケット処理部６に渡し、送信パケット処理部６から読み出した送信データのビット列を内部に有するＬ段（Ｌは自然数）のシフトレジスタに入力し、Ｌビットのデータをアドレス信号として波形出力部２２に渡す。送信パケット処理部６は、受け取ったデータ読み出しクロックに同期して、送信データを読み出して変調部７の読み出し制御部２１に渡す。
FIG. 24 is a block diagram illustrating a configuration of the modulation unit 7 when communication is performed using the PSK-VP method. In FIG. 24, the modulation unit 7 includes a read
波形出力部２２は、受け取ったアドレス信号に基づいて、送信データに応じた変調波形データを内部の波形メモリから読み出す。具体的には、例えば、波形出力部２２は、送信データのあらゆるＬビットのパターンにより決まるＰＳＫ−ＶＰ変調信号のベースバンド波形をあらかじめ計算し、波形データとして前記Ｌビットのパターンで表されるアドレスへ格納してある読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）を有し、アドレス信号で指定されたアドレスに格納されている前記波形データを変調波形データとして出力する。Ｄ／Ａ変換器２３は、波形出力部２２から入力された変調波形データをアナログ信号に変換し、変調ベースバンド信号として出力する。
The waveform output unit 22 reads out the modulated waveform data corresponding to the transmission data from the internal waveform memory based on the received address signal. Specifically, for example, the waveform output unit 22 calculates in advance a baseband waveform of a PSK-VP modulated signal determined by every L-bit pattern of transmission data, and an address represented by the L-bit pattern as waveform data. The waveform data stored in the address designated by the address signal is output as modulated waveform data. The D /
以上のように、変調部７は、送信開始信号を受け取ると、変調波形を波形メモリから読み出すためのアドレス信号を生成する。これにより、変調ベースバンド信号が出力されるタイミングは、変調部７が送信開始信号を受け取ったタイミングに応じてベースクロック単位で変化する。また、ベースクロックは、通常、シンボル周波数（シンボル長の逆数）の数倍から十数倍の周波数が用いられることが多い。したがって、シンボル長の数分の１から十数分の１の単位で、変調ベースバンド信号を出力するタイミングを調整することができる。 As described above, when the modulation unit 7 receives the transmission start signal, the modulation unit 7 generates an address signal for reading the modulation waveform from the waveform memory. As a result, the timing at which the modulated baseband signal is output changes in units of base clocks according to the timing at which the modulation unit 7 receives the transmission start signal. Also, the base clock usually has a frequency that is several times to several tens of times the symbol frequency (reciprocal of the symbol length). Therefore, the timing at which the modulated baseband signal is output can be adjusted in units of a fraction to a tenth of the symbol length.
なお、図２４では、ＰＳＫ−ＶＰ方式を用いる場合について説明したが、他の変調方式（例えば、ＰＳＫ−ＲＺ方式やＤＳＫ方式）を用いて信号を変調する場合、波形メモリに格納する変調波形のデータを変更すればよい。 In FIG. 24, the case of using the PSK-VP method has been described. However, when a signal is modulated using another modulation method (for example, the PSK-RZ method or the DSK method), the modulation waveform stored in the waveform memory is changed. Change the data.
チャネル制御部８は、送受信する周波数チャネルを制御するためのチャネル制御信号をＲＦ部１０へ出力する。ＲＦ部１０はチャネル制御信号にしたがって、送受信する周波数チャネルをコモンチャネルか通信チャネルかに切り替える。ＲＦ部１０は、変調部７から出力される変調ベースバンド信号を周波数変換し、アンテナ１１から無線信号として送信する。また、ＲＦ部１０は、アンテナ１１が受信したＲＦ帯の無線信号をベースバンド信号に周波数変換し、受信ベースバンド信号として出力する。
The channel control unit 8 outputs a channel control signal for controlling a frequency channel to be transmitted / received to the
復調部９は、受信ベースバンド信号を復調し、復調データとして出力する。図２５は、ＰＳＫ−ＶＰ方式を用いて通信する場合における復調部９の構成を示すブロック図である。復調部９は、検波部３１と、検波後フィルタ３２と、データ判定部３３とを含む。検波部３１は、ＲＦ部１０から出力される受信ベースバンド信号を遅延検波し、検波信号を出力する。検波後フィルタ３２は、検波信号を低域ろ波する。データ判定部３３は、検波後フィルタ３２から出力される信号を判定し、復調データを得る。
The demodulator 9 demodulates the received baseband signal and outputs it as demodulated data. FIG. 25 is a block diagram illustrating the configuration of the demodulator 9 when communicating using the PSK-VP scheme. The demodulation unit 9 includes a
・一連の動作説明
図２６は、実施の形態２において、干渉通知信号を受信して通信チャネルを変更するまでの一連の動作例を説明するための図である。調停局Ｎ１と協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２とは、前述した手順にしたがって、ビーコン信号Ｂ１を周期的に複局送信している。例として、調停局ＳＴ１１が他サービスセットからの干渉を検出したものとする。調停局Ｎ１は、ビーコン信号Ｂ１送信後の調停区間において、協調局ＳＴ１１からの干渉通知信号を受信する。調停局Ｎ１は、通信チャネルの移行が可能である場合、通信チャネル上に通信チャネルを変更することを通知するための通信チャネル変更通知信号を協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２へ通知する。協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、通信チャネル上で受信した通信チャネル変更通知信号を保持するとともに、調停局Ｎ１がコモンチャネルへ通信チャネル変更通知信号を送信開始する時刻を認識する。このとき、協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、通信チャネル変更通知信号を受信することで、自サービスセットが通信チャネルを変更することを認識することができる。
-Description of a series of operations FIG. 26 is a diagram for describing a series of examples of operations from receiving an interference notification signal to changing a communication channel in the second embodiment. The arbitration station N1 and the cooperative stations ST11 and ST12 periodically transmit a beacon signal B1 in a multi-station manner according to the procedure described above. As an example, it is assumed that the arbitration station ST11 detects interference from another service set. The arbitration station N1 receives the interference notification signal from the cooperative station ST11 in the arbitration section after transmitting the beacon signal B1. When the communication channel can be changed, the arbitrating station N1 notifies the cooperative stations ST11 and ST12 of a communication channel change notification signal for notifying that the communication channel is changed on the communication channel. The cooperative stations ST11 and ST12 hold the communication channel change notification signal received on the communication channel and recognize the time when the arbitration station N1 starts transmitting the communication channel change notification signal to the common channel. At this time, the cooperative stations ST11 and ST12 can recognize that the own service set changes the communication channel by receiving the communication channel change notification signal.
協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、あらかじめ調停局Ｎ１に通知された遅延量に基づいて、自局の通信チャネル変更通知信号の送信開始時刻を決定する。調停局Ｎ１と協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２とは、それぞれ自局の送信開始時刻になると、通信チャネル変更通知信号をコモンチャネルへ複局送信する。その後、調停局Ｎ１は、変更した通信チャネル情報を含むビーコン信号Ｂ１’を送信する。このとき、協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、ビーコン信号の内容を更新するため、調停局Ｎ１が送信するビーコン信号Ｂ１’を受信し、保持する。調停局Ｎ１は、次回のビーコン信号の送信開始時刻を通知するため、通信チャネル上に送信時刻通知信号を送信する。協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、送信時刻通知信号を受信し、調停局のビーコン信号の送信開始信号を認識するとともに、調停局に通知された遅延量に基づいて、自局の送信開始時刻を決定する。そして、調停局Ｎ１、協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、送信開始時刻になると、コモンチャネル上にビーコン信号Ｂ１’を複局送信する。 The cooperative stations ST11 and ST12 determine the transmission start time of the communication channel change notification signal of the local station based on the delay amount notified in advance to the arbitrating station N1. The arbitration station N1 and the cooperative stations ST11 and ST12 each transmit a communication channel change notification signal to the common channel in a multi-station manner at the transmission start time of the local station. Thereafter, the arbitrating station N1 transmits a beacon signal B1 'including the changed communication channel information. At this time, the cooperative stations ST11 and ST12 receive and hold the beacon signal B1 'transmitted from the arbitrating station N1 in order to update the contents of the beacon signal. The arbitration station N1 transmits a transmission time notification signal on the communication channel in order to notify the transmission start time of the next beacon signal. The cooperative stations ST11 and ST12 receive the transmission time notification signal, recognize the transmission start signal of the beacon signal of the arbitration station, and determine the transmission start time of the local station based on the delay amount notified to the arbitration station. . Then, the arbitration station N1 and the cooperative stations ST11 and ST12 transmit the beacon signal B1 'on the common channel in a multi-station manner at the transmission start time.
図２６において、協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２におけるビーコン信号Ｂ１、通信チャネル変更通知信号、ビーコン信号Ｂ１’の送信開始時刻は、調停局Ｎ１の送信開始時刻に対して、それぞれ、τ／２、τだけ遅延させた時刻となっているので、受信局において効果的にパスダイバーシチ効果を発揮させることができる。 In FIG. 26, the transmission start times of the beacon signal B1, the communication channel change notification signal, and the beacon signal B1 ′ in the cooperative stations ST11 and ST12 are delayed by τ / 2 and τ, respectively, with respect to the transmission start time of the arbitration station N1. Therefore, the path diversity effect can be effectively exhibited at the receiving station.
以上説明したように、実施の形態２においては、調停局と協調局とが、耐マルチパス性を有する変復調方式を使って、コモンチャネルの信号（ビーコン信号、調停信号）を複局送信することにより、受信側においてはパスダイバーシチ効果を発揮させることができるので、コモンチャネルの信号を高品質で広範囲に伝送できるようになる。したがって、わざわざ通信チャネルよりもコモンチャネルの伝送速度を落としたり、送信電力を上げたりしなくても、コモンチャネルの信号を高品質で広範囲に伝送することができる。これにより、各サービスセットは、離れた場所に位置するサービスセットへのビーコン信号の通知や、干渉回避や帯域リソース等の調停を確実にできるようになる。 As described above, in the second embodiment, the arbitration station and the coordinating station transmit a common channel signal (beacon signal, arbitration signal) in multiple stations using a modulation / demodulation scheme having multipath resistance. As a result, a path diversity effect can be exhibited on the receiving side, so that common channel signals can be transmitted over a wide range with high quality. Therefore, the common channel signal can be transmitted over a wide range with a high quality without lowering the transmission speed of the common channel or increasing the transmission power. Thereby, each service set can be surely notified of a beacon signal to a service set located at a remote place, avoiding interference, and arbitrating band resources and the like.
なお、実施の形態２では、使用する通信チャネルを変更しない限りはビーコン信号の内容は変更しないものとして説明した。しかし、システムの運用上、ビーコン信号に同期用の時間情報が含まれる場合等には、ビーコン信号の内容を毎回変更する必要がある。このような場合にも、以下説明するように本発明を適用することができる。 In the second embodiment, the content of the beacon signal is not changed unless the communication channel to be used is changed. However, in the operation of the system, when the beacon signal includes time information for synchronization, it is necessary to change the contents of the beacon signal every time. Even in such a case, the present invention can be applied as described below.
図２７は、ビーコン信号の内容を毎回変更する場合の、コモンチャネルと通信チャネル上の信号を示す図である。図２７を用いて、ビーコン信号の内容を毎回変更する場合の方法を説明する。調停局Ｎ１は、コモンチャネル上にビーコン信号Ｂ１を送信した後、次にビーコン信号Ｂ１’を送信するまでの間に、通信チャネル上に内容変更したビーコン信号Ｂ１’を送信し、協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２へビーコン信号Ｂ１’を通知する。通信チャネル上に送信されるビーコン信号Ｂ１’には、調停局Ｎ１における次のビーコン信号の送信開始時刻を示す情報が含まれている。協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、調停局Ｎ１が通信チャネル上に送信したビーコン信号Ｂ１’を受信、保持するとともに、調停局Ｎ１における次のビーコン信号の送信開始時刻を認識する。協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、自局の遅延量に基づいて自局の送信開始時刻を決定し、送信開始時刻になると調停局Ｎ１とともにビーコン信号Ｂ１’を複局送信する。このとき、調停局Ｎ１と協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２との送信開始時刻の差はそれぞれ遅延分解能以上であり、調停局Ｎ１と協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２との送信開始時刻の差の最大値は遅延上限以下である。これにより、ビーコン信号の内容が毎回変更される場合にも、調停局と協調局とがビーコン信号を複局送信することで、パスダイバーシチ効果を効果的に発揮させることができ、ビーコン信号を高品質に受信することができる。 FIG. 27 is a diagram illustrating signals on the common channel and the communication channel when the contents of the beacon signal are changed every time. A method for changing the contents of the beacon signal every time will be described with reference to FIG. The arbitration station N1 transmits the beacon signal B1 ′ whose content has been changed on the communication channel after transmitting the beacon signal B1 on the common channel and before transmitting the beacon signal B1 ′ next. The beacon signal B1 ′ is notified to ST12. The beacon signal B1 'transmitted on the communication channel includes information indicating the transmission start time of the next beacon signal in the arbitration station N1. The cooperative stations ST11 and ST12 receive and hold the beacon signal B1 'transmitted by the arbitration station N1 on the communication channel, and recognize the transmission start time of the next beacon signal in the arbitration station N1. The cooperative stations ST11 and ST12 determine the transmission start time of the local station based on the delay amount of the local station, and transmit the beacon signal B1 'together with the arbitration station N1 at the transmission start time. At this time, the difference between the transmission start times of the arbitration station N1 and the cooperative stations ST11 and ST12 is equal to or greater than the delay resolution, and the maximum value of the difference between the transmission start times of the arbitration station N1 and the cooperative stations ST11 and ST12 is equal to or less than the delay upper limit. It is. As a result, even when the content of the beacon signal is changed every time, the arbitration station and the cooperative station can transmit the beacon signal in multiple stations, thereby effectively exhibiting the path diversity effect and increasing the beacon signal. Can be received in quality.
また、システムによっては、ビーコン信号の内容が毎回変更されない場合も有り得る。この場合、調停局は、ビーコン信号の内容が変更される場合だけ、協調局に対し通信チャネルを使ってビーコン信号の内容を通知すればよい。この場合では、ビーコン信号の内容が変更される場合のみ通信チャネル上へ通知するので、毎回ビーコン信号を通信チャネル上へ通知する場合に比べて、通信チャネル上のトラヒックを少なくすることができる。 Also, depending on the system, the content of the beacon signal may not be changed every time. In this case, the arbitrating station may notify the cooperative station of the content of the beacon signal using the communication channel only when the content of the beacon signal is changed. In this case, since the notification is made on the communication channel only when the contents of the beacon signal are changed, the traffic on the communication channel can be reduced as compared with the case where the beacon signal is notified on the communication channel every time.
また、調停局は、ビーコン信号の内容が変更される場合だけ、協調局に対し通信チャネルを使ってビーコン信号を受信することを指示するビーコン受信指示信号を送信してもよい。図２８を用いて、調停局がビーコン受信指示信号を送信する場合の方法を説明する。調停局Ｎ１は、コモンチャネル上にビーコン信号Ｂ１を送信した後、次にビーコン信号Ｂ１’を送信するまでの間に、協調局に対してビーコン信号を受信することを指示するためのビーコン受信指示信号を通信チャネル上に送信する。協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、ビーコン受信指示信号を受信すると、調停局Ｎ１が次にコモンチャネルに送信したビーコン信号Ｂ１’を受信し、保持する。そして、協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、さらにビーコン周期後に調停局Ｎ１とともにビーコン信号Ｂ１’を複局送信する。このとき、調停局Ｎ１と協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２との送信開始時刻の差はそれぞれ遅延分解能以上であり、調停局Ｎ１と協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２との送信開始時刻の差の最大値は遅延上限以下である。ビーコン受信指示信号は、ビーコン信号を受信することを指示する情報しか含まないので、ビーコン信号よりもパケット長を短くできる。したがって、通信チャネルを使ってビーコン信号を通知する場合に比べて、通信チャネルを使ってビーコン受信指示信号を送信する方が通信チャネル上のトラヒックを少なくすることができる。 The arbitration station may transmit a beacon reception instruction signal instructing the cooperative station to receive a beacon signal using a communication channel only when the contents of the beacon signal are changed. A method when the arbitrating station transmits a beacon reception instruction signal will be described with reference to FIG. The arbitration station N1 transmits a beacon signal B1 on the common channel and then transmits a beacon signal B1 ′ to the next time before transmitting a beacon signal B1 ′ to the cooperative station to receive a beacon signal. Send a signal on the communication channel. When the cooperative stations ST11 and ST12 receive the beacon reception instruction signal, the arbitration station N1 receives and holds the beacon signal B1 'transmitted to the common channel next time. Then, the cooperative stations ST11 and ST12 further transmit a beacon signal B1 'together with the arbitrating station N1 after a beacon period. At this time, the difference between the transmission start times of the arbitration station N1 and the cooperative stations ST11 and ST12 is equal to or greater than the delay resolution, and the maximum value of the difference between the transmission start times of the arbitration station N1 and the cooperative stations ST11 and ST12 is equal to or less than the delay upper limit. It is. Since the beacon reception instruction signal includes only information for instructing reception of the beacon signal, the packet length can be made shorter than that of the beacon signal. Therefore, it is possible to reduce the traffic on the communication channel by transmitting the beacon reception instruction signal using the communication channel, compared to the case of notifying the beacon signal using the communication channel.
（実施の形態３）
・システムの概要について
実施の形態２では、ビーコン信号と調停信号とをコモンチャネルへ送信するときは、調停局と協調局とは常に複局送信するものとしていた。実施の形態３では、協調局は必要に応じて複局送信することを特徴とする。例えば、ビーコン信号の内容を変更した直後、または、変更後所定回数のみ、確実にビーコン信号を伝送するために複局送信するとしてもよい。また、常に協調局が複局送信すると、協調局の消費電力が大きくなってしまう。そこで、ビーコン信号を常に複局送信するのではなく、所定回数に１回複局送信するとしてもよい。調停信号を送信する場合において、まずは調停局が単独で調停信号を送信し、それに対する応答が無かった場合にのみ複局送信するとしてもよい。例えば、図６に示した通信チャネルに関する調停を行う場合、調停局Ｎ１がサービスセットＳＳ２のビーコンＢ２の直後に設定された所定の調停区間ＴＮ２において、通信チャネル開放要求信号を単局で送信する。送信後、所定時間経過しても調停局Ｎ２から通信チャネル変更拒否信号も通信チャネル変更通知信号も返送されない場合、調停局Ｎ１は、通信チャネル開放要求信号が正しく伝送できなかったものと判断し、自サービスセットに属する協調局とともに、先ほどと同じ内容の通信チャネル開放要求信号を複局送信により再送する。これにより、協調局は、ビーコン信号や調停信号の送信を必要以上に行わずに済むので、消費電力を抑えることができる。
(Embodiment 3)
-Outline of System In the second embodiment, when transmitting a beacon signal and an arbitration signal to a common channel, the arbitration station and the cooperative station always transmit multiple stations. The third embodiment is characterized in that the cooperative station performs multi-station transmission as necessary. For example, it may be possible to perform multi-station transmission immediately after changing the contents of the beacon signal or for a certain number of times after the change in order to reliably transmit the beacon signal. Also, if the cooperative station always transmits multiple stations, the power consumption of the cooperative station increases. Therefore, the beacon signal may not be always transmitted through multiple stations, but may be transmitted once at a predetermined number of times. In the case of transmitting an arbitration signal, the arbitration station may first transmit the arbitration signal alone, and the multi-station transmission may be performed only when there is no response to the arbitration signal. For example, when performing arbitration on the communication channel shown in FIG. 6, the arbitration station N1 transmits a communication channel release request signal by a single station in a predetermined arbitration section TN2 set immediately after the beacon B2 of the service set SS2. If neither the communication channel change rejection signal nor the communication channel change notification signal is returned from the arbitration station N2 even after a predetermined time has elapsed after transmission, the arbitration station N1 determines that the communication channel release request signal has not been transmitted correctly, Along with the cooperative stations belonging to the own service set, the communication channel release request signal having the same contents as before is retransmitted by multi-station transmission. Thereby, since the cooperation station does not need to transmit a beacon signal and an arbitration signal more than necessary, it is possible to suppress power consumption.
実施の形態３における無線システムのネットワーク構成は、実施の形態２と同じなので、図１５を援用する。実施の形態３において新たなサービスセットが稼動を開始する手順は、実施の形態１、２と同じなので、詳細な説明を省略する。実施の形態３において調停局が協調局を決定する手順は、実施の形態２と同じなので詳細な説明を省略する。 Since the network configuration of the wireless system in the third embodiment is the same as that in the second embodiment, FIG. 15 is used. The procedure for starting the operation of a new service set in the third embodiment is the same as in the first and second embodiments, and thus detailed description thereof is omitted. In the third embodiment, the procedure for the arbitration station to determine the cooperative station is the same as that in the second embodiment, and a detailed description thereof will be omitted.
・手順３：ビーコン信号の送信手順
実施の形態３においては、ビーコン信号を送信する場合、常に調停局と協調局とが複局送信するとは限らない。通常は調停局単独でビーコン信号を送信しているが、重要な情報を含むビーコン信号を送信する場合や、より確実にビーコン信号を伝送したい場合に、調停局と協調局とがビーコン信号を複局送信する。
Procedure 3: Beacon signal transmission procedure In the third embodiment, when transmitting a beacon signal, the arbitration station and the cooperative station do not always perform multi-station transmission. Normally, the beacon signal is transmitted by the arbitration station alone, but when the beacon signal containing important information is transmitted or when it is desired to transmit the beacon signal more reliably, the arbitration station and the coordinating station duplicate the beacon signal. Transmit to the station.
図２９は、無線システムが必要に応じてビーコン信号を複局送信する方法を説明するための図である。図２９を参照して、調停局Ｎ１は、複局送信したいビーコン信号Ｂ１’を通信チャネル上で協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２へ通知する。協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、通信チャネル上でビーコン信号Ｂ１’を受信、保持する。通信チャネル上で通知されたビーコン信号Ｂ１’には、調停局Ｎ１における次のビーコン信号の送信開始時刻を示す情報が含まれているので、協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、調停局Ｎ１における次のビーコン信号の送信開始時刻を認識することができる。協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、調停局Ｎ１に通知された遅延量に基づいて自局の送信開始時刻を決定する。調停局Ｎ１と協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２とは、それぞれ自局の送信開始時刻になったらコモンチャネル上へビーコン信号Ｂ１’を送信する。このように、調停局Ｎ１は、複局送信したいビーコン信号を通信チャネル上で協調局へ通知することで、必要に応じて複局送信することができる。 FIG. 29 is a diagram for explaining a method in which the wireless system transmits a beacon signal in a multiple station as necessary. Referring to FIG. 29, arbitration station N1 notifies cooperative stations ST11 and ST12 of a beacon signal B1 'desired to be transmitted from multiple stations on a communication channel. The cooperative stations ST11 and ST12 receive and hold the beacon signal B1 'on the communication channel. Since the beacon signal B1 ′ notified on the communication channel includes information indicating the transmission start time of the next beacon signal at the arbitration station N1, the cooperative stations ST11 and ST12 The signal transmission start time can be recognized. The cooperative stations ST11 and ST12 determine the transmission start time of the local station based on the delay amount notified to the arbitrating station N1. The arbitration station N1 and the cooperative stations ST11 and ST12 each transmit a beacon signal B1 'on the common channel when the transmission start time of the local station comes. In this way, the arbitrating station N1 can perform multi-station transmission as needed by notifying the cooperative station of the beacon signal that the multi-station transmission is desired on the communication channel.
・手順４：調停信号の送信手順
実施の形態３において、調停信号を送信する場合、常に調停局と協調局とが複局送信するとは限らない。通常は調停局単独で調停信号を送信しているが、重要な情報を含む調停信号を送信する場合や、より確実に調停信号を伝送したい場合に、調停局と協調局とが調停信号を複局送信する。
Procedure 4: Arbitration Signal Transmission Procedure In the third embodiment, when transmitting an arbitration signal, the arbitration station and the cooperative station do not always perform multi-station transmission. Normally, the arbitration station sends an arbitration signal alone.However, the arbitration station and the coordinating station need to share the arbitration signal when transmitting an arbitration signal containing important information or when you want to transmit the arbitration signal more reliably. Transmit to the station.
実施の形態３において、調停信号を複局送信する方法は、図２９で説明した、必要に応じてビーコン信号を複局送信する場合の方法と同様である。調停局Ｎ１は、通信チャネル上で複局送信したい調停信号を協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２に通知する。協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、通信チャネル上で調停信号を受信、保持するとともに、調停局Ｎ１の次の調停信号の送信開始時刻を認識する。協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、調停局Ｎ１に通知された遅延量に基づいて自局の送信開始時刻を決定する。調停局Ｎ１と協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２とは、それぞれ自局の送信開始時刻になったらコモンチャネル上へ調停信号を送信する。 In the third embodiment, the method for transmitting the arbitration signal to the multi-station is the same as the method for transmitting the beacon signal to the multi-station as necessary described with reference to FIG. The arbitration station N1 notifies the coordination stations ST11 and ST12 of an arbitration signal to be transmitted on the communication channel. The cooperative stations ST11 and ST12 receive and hold the arbitration signal on the communication channel, and recognize the transmission start time of the next arbitration signal from the arbitration station N1. The cooperative stations ST11 and ST12 determine the transmission start time of the local station based on the delay amount notified to the arbitrating station N1. The arbitration station N1 and the cooperative stations ST11 and ST12 each transmit an arbitration signal on the common channel when their own transmission start time comes.
以上説明したように、実施の形態３においては、調停局と協調局とは、必要に応じてビーコン信号や調停信号を複局送信するので、ビーコン信号や調停信号の重要度や確保したい伝送品質に応じて、柔軟に複局送信する／しないを切り替えることができる。 As described above, in the third embodiment, the arbitration station and the cooperative station transmit a beacon signal and an arbitration signal as needed, so that the importance of the beacon signal and the arbitration signal and transmission quality to be secured Depending on the situation, it is possible to flexibly switch between multi-station transmission and non-transmission.
なお、実施の形態３において、ビーコン信号を複局送信する場合には、調停局が通信チャネル上へ複局送信したいビーコン信号を協調局に通知するものとしたが、別の方法として、調停局が通信チャネル上へビーコン信号を複局送信することを指示する信号を送信してもよい。図３０は、調停局が通信チャネルでビーコン信号を複局送信することを指示する信号を送信する方法を説明するための図である。 In the third embodiment, when the beacon signal is transmitted in multiple stations, the arbitration station notifies the cooperative station of the beacon signal to be transmitted on the communication channel. However, as another method, the arbitration station May transmit a signal instructing to transmit a beacon signal on the communication channel. FIG. 30 is a diagram for explaining a method for transmitting a signal instructing that the arbitrating station transmits a beacon signal to a multi-station on a communication channel.
図３０を参照して、調停局Ｎ１は、通信チャネル上へビーコン信号を複局送信することを指示する複局送信指示信号を送信する。通信チャネルで複局送信指示信号を受信した協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２は、コモンチャネル上で送信されたビーコン信号Ｂ１’を受信し、保持する。そして、次のビーコン送信時に、調停局Ｎ１と協調局ＳＴ１１、ＳＴ１２とがビーコン信号Ｂ１’を複局送信する。サービスセットの様々な情報を含むビーコン信号に比べて、複局送信することを指示するための複局送信指示信号のパケット長は短くできる。したがって、この方法によれば、ビーコン信号自体を通信チャネルで通知する場合に比べて、通信チャネル上のトラヒックをさほど増大させることがないという効果がある。 Referring to FIG. 30, arbitration station N1 transmits a multi-station transmission instruction signal instructing multi-station transmission of a beacon signal on a communication channel. The cooperative stations ST11 and ST12 that have received the multi-station transmission instruction signal on the communication channel receive and hold the beacon signal B1 'transmitted on the common channel. At the time of the next beacon transmission, the arbitration station N1 and the cooperative stations ST11 and ST12 transmit the beacon signal B1 'in multiple stations. The packet length of the multi-station transmission instruction signal for instructing multi-station transmission can be made shorter than a beacon signal including various information of the service set. Therefore, according to this method, there is an effect that the traffic on the communication channel is not increased so much as compared with the case where the beacon signal itself is notified by the communication channel.
なお、実施の形態２、３では、調停局が協調局を決定する場合には、図１６の手順に従うものとした。図１６の手順は、調停局が各無線局宛ての探索信号を送信し、各無線局が探索信号に対して応答信号を返すという方法であるが、別の方法として、調停局が全無線局宛ての探索信号を送信し、探索信号の後に無線局が応答するための応答区間を設け、各無線局が応答区間内で協調局となり得るか否かを示す応答信号を返送してもよい。図３１、図３２を用いて、調停局が全無線局宛ての探索信号を送信する場合の、協調局の決定方法を説明する。図３１は、調停局が全無線局宛ての探索信号を送信する場合の無線システムの動作の一例を示すシーケンスである。図３２は、図３１の手順に従ったときの通信チャネル上の信号を示す図である。 In the second and third embodiments, when the arbitration station determines the cooperation station, the procedure in FIG. 16 is followed. The procedure of FIG. 16 is a method in which the arbitration station transmits a search signal addressed to each radio station, and each radio station returns a response signal to the search signal. As another method, the arbitration station transmits all radio stations. An addressed search signal may be transmitted, a response interval for a radio station to respond after the search signal may be provided, and a response signal indicating whether each radio station can be a cooperative station within the response interval may be returned. With reference to FIGS. 31 and 32, a method for determining a cooperative station when the arbitration station transmits a search signal addressed to all radio stations will be described. FIG. 31 is a sequence illustrating an example of the operation of the wireless system when the arbitrating station transmits a search signal addressed to all wireless stations. FIG. 32 is a diagram showing signals on the communication channel when the procedure of FIG. 31 is followed.
図３１を参照して、調停局Ｎ１は、通信チャネル上に協調局を探索するための探索信号を全無線局宛てに送信する（ステップＳ９１）。探索信号を受信した無線局ＳＴ１１、ＳＴ１２、…ＳＴ１ｎ（ｎ：サービスセットＳＳ１に属する調停局以外の無線局数）は、探索信号直後に設けられる所定の応答区間において、協調局となり得るか否かを応答するための応答信号を送信する（ステップＳ９２）。このとき、無線局ＳＴ１１、ＳＴ１２、…ＳＴ１ｎは、応答区間内のランダムなタイミングで応答信号を送信する。調停局は、各無線局ＳＴ１１、ＳＴ１２、…ＳＴ１ｎが送信した応答パケットを受信し、どの無線局が協調局となり得るかを認識する（ステップＳ９３）。協調局となり得る無線局数が上限数より多い場合（ステップＳ９４のＹｅｓ）、調停局Ｎ１は、協調局となり得る無線局の中から上限数だけ無線局を選択し、協調局として登録する（ステップＳ９６）。協調局となり得る無線局数が上限数より多くない場合（ステップＳ９４のＮｏ）、調停局Ｎ１は、協調局となり得る無線局を全て協調局として登録する（ステップＳ９５）。調停局Ｎ１は、各協調局に割り当てる遅延量を決定し、各協調局に対して決定した遅延量を通知するための遅延量通知信号を送信する（ステップＳ９７）。遅延量を通知された無線局は、自局が協調局であると認識するとともに、通知された遅延量を保持しておく。 Referring to FIG. 31, arbitration station N1 transmits a search signal for searching for a cooperative station on the communication channel to all radio stations (step S91). Whether or not the radio stations ST11, ST12,... ST1n (n: the number of radio stations other than the arbitration station belonging to the service set SS1) that have received the search signal can become cooperative stations in a predetermined response section provided immediately after the search signal. A response signal for responding is transmitted (step S92). At this time, the radio stations ST11, ST12,... ST1n transmit response signals at random timing within the response interval. The arbitrating station receives the response packet transmitted by each of the radio stations ST11, ST12,... ST1n, and recognizes which radio station can be a cooperative station (step S93). When the number of radio stations that can be cooperative stations is greater than the upper limit number (Yes in step S94), the arbitrating station N1 selects the upper limit number of radio stations from among the radio stations that can be the cooperative stations, and registers them as cooperative stations (step). S96). When the number of wireless stations that can be cooperative stations is not greater than the upper limit number (No in step S94), the arbitrating station N1 registers all wireless stations that can be cooperative stations as cooperative stations (step S95). The arbitrating station N1 determines a delay amount to be assigned to each cooperative station, and transmits a delay amount notification signal for notifying each cooperative station of the determined delay amount (step S97). The radio station notified of the delay amount recognizes that the own station is a cooperative station and holds the notified delay amount.
調停局は、図１６の手順では、無線局数に等しい数の探索信号を送信する必要があるが、図３１の手順では、一度だけ探索信号を送信すればよいので、協調局を決定するのに要する時間を短くすることができる。しかし、図３１の手順では、探索信号を受信した無線局は応答区間においてランダムなタイミングで応答信号を送信するので、場合によっては、複数の無線局が同時に応答信号を送信し、応答信号が衝突することも有り得る。複数の応答信号が衝突すると調停局では正しく応答信号を受信することはできないが、その場合は、調停局が探索信号を再度送信するとしてもよい。ただし、一部の応答信号が衝突しても、調停局において、正しく受信できた応答信号から上限数に等しい協調局を登録できた場合には、探索信号を再度送信する必要は無い。なお、応答信号の衝突を低減するために、応答区間を複数のスロットに分割し、各無線局が分割したスロットの中からランダムに選択し、選択したスロットにおいて応答信号を送信してもよい。 In the procedure of FIG. 16, the arbitration station needs to transmit a number of search signals equal to the number of radio stations. In the procedure of FIG. 31, the arbitration station needs to transmit a search signal only once. Can be shortened. However, in the procedure of FIG. 31, since the radio station that has received the search signal transmits a response signal at random timing in the response section, in some cases, a plurality of radio stations transmit response signals at the same time, and the response signals collide. It is possible to do. When a plurality of response signals collide, the arbitration station cannot correctly receive the response signal. In this case, the arbitration station may transmit the search signal again. However, even if some response signals collide, if the coordinating station can register a cooperative station equal to the upper limit number from the response signals that have been correctly received, there is no need to transmit the search signal again. In order to reduce response signal collision, the response interval may be divided into a plurality of slots, randomly selected from the slots divided by each wireless station, and the response signal transmitted in the selected slot.
また、別の方法として、調停局が無線局へ協調局になり得るか否かを尋ねるのではなく、調停局が各無線局の情報（コモンチャネルへの通信機能の有無や、電源状態等）を収集し、どの無線局が協調局となり得るかを判断し、決定した無線局に対して協調局になることを指示してもよい。 As another method, the arbitration station does not ask the radio station whether or not it can become a cooperative station, but the arbitration station has information on each radio station (whether there is a communication function for the common channel, power supply status, etc.) May be determined, which radio station may be a cooperative station, and instructed the determined radio station to become a cooperative station.
なお、実施の形態２、３では、調停局は、サービスセット起動後にのみ協調局の決定と各協調局に割り当てる遅延量の決定を行うものとしたが、周期的に探索信号を送信して協調局と協調局に割り当てる遅延量とを更新するとしてもよい。無線局によっては、電源ＯＦＦされて途中でサービスセットから抜けたり、途中からサービスセットに参入することも有り得る。そのような場合、協調局が上限数以下になると、受信側においてパスダイバーシチ効果が十分発揮されなくなるが、このように、周期的に協調局と協調局に割り当てる遅延量とを更新することで、受信側において安定してパスダイバーシチ効果を発揮させることができる。 In the second and third embodiments, the arbitration station determines a cooperative station and determines a delay amount to be assigned to each cooperative station only after the service set is activated. The delay amount allocated to the station and the cooperative station may be updated. Depending on the radio station, it is possible that the power supply is turned off and the service set is left in the middle, or the service set is entered in the middle. In such a case, when the number of cooperative stations is less than or equal to the upper limit number, the path diversity effect is not sufficiently exhibited on the receiving side. A path diversity effect can be exhibited stably on the receiving side.
なお、実施の形態２、３では、ビーコン信号を複局送信する場合において、毎回、通信チャネル上で送信開始時刻通知信号を送信するものとしたが、所定のビーコン周期から変更する場合のみ、送信開始時刻通知信号を送信するものとしてもよい。各協調局は、送信開始時刻通知信号を受信しなかった場合には、所定のビーコン周期でビーコン信号を複局送信する。このように、必要な場合のみ送信開始時刻通知信号を送信することで、毎回送信する場合に比べて、通信チャネル上のトラヒックを少なくすることができる。 In the second and third embodiments, when a beacon signal is transmitted from multiple stations, a transmission start time notification signal is transmitted every time on a communication channel. However, only when changing from a predetermined beacon period, transmission is performed. A start time notification signal may be transmitted. When each cooperative station does not receive the transmission start time notification signal, each cooperative station transmits a beacon signal at a predetermined beacon period. In this way, by transmitting the transmission start time notification signal only when necessary, the traffic on the communication channel can be reduced as compared with the case of transmitting each time.
なお、実施の形態２、３では、調停局と協調局とは、通信チャネル上で通知された調停信号と同じ内容の調停信号をコモンチャネル上に複局送信するとしたが、通信チャネル上で通知された信号と、コモンチャネル上で複局送信する信号とで内容を変更してもよい。図３３（ａ）に示すように、通信チャネル上で通知される調停信号には調停局の送信開始時刻を示す情報が含まれている。しかし、調停局の送信開始時刻を示す情報は本来ビーコン信号には不要であるので、コモンチャネル上に複局送信する場合は、図３３（ｂ）に示すように調停局の送信開始時刻を示す情報を除いた調停信号を複局送信するものとしてもよい。 In the second and third embodiments, the arbitration station and the cooperative station transmit the arbitration signal having the same content as the arbitration signal notified on the communication channel on the common channel. The contents may be changed between the transmitted signal and the signal transmitted through multiple stations on the common channel. As shown in FIG. 33A, the arbitration signal notified on the communication channel includes information indicating the transmission start time of the arbitration station. However, since the information indicating the transmission start time of the arbitration station is originally not necessary for the beacon signal, the transmission start time of the arbitration station is indicated as shown in FIG. It is good also as what transmits the arbitration signal except information to multiple stations.
なお、実施の形態２、３では、変復調方式としてＰＳＫ−ＶＰ方式を用いて通信する場合について説明したが、変復調方式として、ＯＦＤＭ方式を用いて通信する場合においても、同様の効果を得ることができる。図３４は、ＯＦＤＭ方式を用いて通信する場合における変調部７ａの構成を示すブロック図である。図３４において、変調部７ａは、読み出し制御部４１と、符号化部４２と、インタリーブ部４３と、多値変調マッピング部４４と、変調開始信号生成部４５と、時間領域変換部４６と、ガードインターバル付加部４７と、プリアンブル付加部４８と、Ｄ／Ａ変換器４９とを有する。
In the second and third embodiments, the case where communication is performed using the PSK-VP method as the modulation / demodulation method has been described. However, the same effect can be obtained when communication is performed using the OFDM method as the modulation / demodulation method. it can. FIG. 34 is a block diagram illustrating a configuration of the modulation unit 7a in the case of performing communication using the OFDM method. 34, the modulation unit 7a includes a read
読み出し制御部４１の動作は、図２４に示す読み出し制御部２１の動作と同様である。読み出し制御部４１は、送信開始信号を受信すると、データ読み出しクロックを送信パケット処理部６に出力して送信データを受け取り、これを符号化部４２に渡す。符号化部４２は、例えば、畳み込み符号を用いて、誤り訂正のための符号化を行う。インタリーブ部４３は、符号化部４２によって符号化された信号にインタリーブ処理を施す。多値変調マッピング部４４は、インタリーブ処理が施された信号に、ＰＳＫやＱＡＭなどのディジタル変調方式によるシンボルマッピングを行い、周波数領域信号を生成する。変換開始信号生成部４５は、送信タイミング制御部５から送信開始信号を受け取ると、周波数領域信号を時間領域信号に変換するタイミングを示す変換開始信号を生成して時間領域変換部４６に渡す。時間領域変換部４６は、変換開始信号を受け取ると、周波数領域信号を時間領域信号に変換してＯＦＤＭ信号とする。ガードインターバル付加部４７は、ＯＦＤＭのシンボルごとにガードインターバルを付加して、ＯＦＤＭ変調した信号を出力する。プリアンブル付加部４８は、同期処理に用いるためのプリアンブルを信号に付加する。Ｄ／Ａ変換器４９は、プリアンブルが付加されたディジタルのＯＦＤＭ信号をアナログ信号に変換し、変調ベースバンド信号として出力する。
The operation of the read
図３５は、図３４に示す変調部７ａの主要部において生成される信号および送信開始信号のタイミングを示す図である。変調部７ａにおいて、変換開始信号生成部４５は、送信タイミング制御部５から送信開始信号を受け取ると、変換開始信号を生成する。時間領域変換部４６は、変換開始信号が示すタイミングにしたがって、周波数領域信号を時間領域信号に変換してＯＦＤＭシンボルを生成する。このように、変調部７ａは、送信開始信号を受け取ると、送信データを変調し、変調ベースバンド信号の出力を開始する。これによって、変調部７ａは、データに所定の遅延量を与えて送信することができる。
FIG. 35 is a diagram showing timings of signals generated in the main part of the modulation unit 7a shown in FIG. 34 and transmission start signals. In the modulation unit 7a, the conversion start
図３６は、ＯＦＤＭ方式を用いて通信する場合における復調部９ａの構成を示すブロック図である。図３６において、復調部９ａは、同期回路部５１と、ガードインターバル除去部５２と、周波数領域変換部５３と、多値変調デマッピング部５４と、デインタリーブ部５５と、誤り訂正部５６とを有する。同期回路部５１は、受信ベースバンド信号からシンボル同期信号を生成し、復調部９ａが有する他の部に出力する。シンボル同期信号は、各部における内部処理用のタイミング信号として用いられる。ガードインターバル除去部５２は、受信ベースバンド信号から各ＯＦＤＭシンボルに含まれるガードインターバルを除去し、時間領域信号を出力する。周波数領域変換部５３は、時間領域信号を周波数領域信号に変換する。多値変調デマッピング部５４は、周波数領域信号から多値変調のコンスタレーション上のデマッピング処理を行って判定データを得る。デインタリーブ部５５は、判定データにデインタリーブ処理を施す。誤り訂正部５６は、デインタリーブ処理されたデータに誤り訂正処理を施して、復調データを得る。誤り訂正処理に例えば畳み込み符号が用いられている場合、ビタビ復号処理が行われる。
FIG. 36 is a block diagram showing the configuration of the
ＯＦＤＭ方式では、マルチパスの到来時間差がガードインターバル以内であればシンボル間干渉を起こさず、誤りを生じない。さらに、通常、複数キャリアにまたがって誤り訂正が行われる。したがって、スペクトル全体が落ち込むようなフラットフェージング環境より、スペクトルに複数のノッチが生じるような周波数選択性フェージング環境の方が、パスダイバーシチ効果を発揮する。また、ＯＦＤＭ方式では、遅延分解能は周波数帯域幅の逆数に相当し、遅延上限はガードインターバル長に相当する。したがって、図３４に示す変調部７ａと、図３６に示す復調部９ａとを用いる場合、各無線局の遅延量の差が上記の遅延分解能以上、かつ遅延上限以下となるように遅延量を決定すればよい。
In the OFDM method, if the difference in arrival times of multipaths is within the guard interval, intersymbol interference does not occur and no error occurs. Further, error correction is usually performed across a plurality of carriers. Therefore, a frequency selective fading environment in which a plurality of notches are generated in the spectrum exhibits a path diversity effect rather than a flat fading environment in which the entire spectrum falls. In the OFDM method, the delay resolution corresponds to the reciprocal of the frequency bandwidth, and the delay upper limit corresponds to the guard interval length. Therefore, when the modulation unit 7a shown in FIG. 34 and the
また、変復調方式にＤＳＳＳ方式を用いた場合にも、実施の形態２、３と同様の効果を得ることができる。図３７は、ＤＳＳＳ方式を用いて通信する場合における変調部７ｂの構成を示すブロック図である。図３７において、変調部７ｂは、１次変調部６１と、２次変調部６２と、Ｄ／Ａ変換器６３とを有する。１次変調部６１は、読み出し制御部６４と波形出力部６５とからなる。２次変調部６２は、拡散符号制御部６６と、乗算器６７とからなる。
Further, when the DSSS method is used as the modulation / demodulation method, the same effects as those of the second and third embodiments can be obtained. FIG. 37 is a block diagram illustrating a configuration of the modulation unit 7b when performing communication using the DSSS scheme. In FIG. 37, the modulation unit 7 b includes a
１次変調部６１において、読み出し制御部６４は、図２４の読み出し制御部２１と同じく、送信開始信号を受けると読み出しクロックを生成し、生成した読み出しクロックを送信パケット処理部６に出力して送信データを受け取り、送信データに基づくアドレス信号を波形出力部６５に渡す。波形出力部６５は、予め変調波形のデータを波形メモリに格納しておいて、アドレス信号に応じた変調波形のデータを読み出し、１次変調信号として出力する。２次変調部６２において、拡散符号制御部６６は、送信開始信号を受け取ると、拡散信号を乗算器６７に出力する。乗算器６７は、１次変調信号を拡散信号で拡散する。Ｄ／Ａ変換器６３は、乗算器６７で拡散されたディジタル信号をアナログ信号に変換し、変調ベースバンド信号として出力する。以上のように、変調部７ｂは、送信開始信号を受け取ると、信号の拡散変調を開始する。これにより、データに所定の遅延量を与えて送信することができる。
In the
図３８は、ＤＳＳＳ方式を用いて通信する場合における復調部９ｂの構成を示すブロック図である。図３８において、復調部９ｂは、相関部７１−１〜７１−ｋ（ｋは２以上の自然数）と、検波部７２−１〜７２−ｋと、振幅位相検出部７３−１〜７３−ｋと、合成部７４と、データ判定部７５とを有する。相関部７１−１〜７１−ｋは、それぞれ、受信ベースバンド信号を逆拡散し、逆拡散信号を生成する。検波部７２−１〜７２−ｋは、それぞれ、逆拡散信号を検波し、検波信号を生成する。振幅位相検出部７３−１〜７３−ｋは、それぞれ、検波信号から振幅と位相とを検出し、それぞれ振幅情報および位相情報として出力する。合成部７４は、複数系統の検波信号をそれぞれの振幅情報と位相情報とをもとに合成し、合成信号を生成する。データ判定部７５は、合成信号を符号判定して復調データを得る。ＤＳＳＳ方式では、遅延分解能は拡散符号の１チップ長に相当し、遅延上限は拡散符号長に相当する。したがって、図３７に示す変調部７ｂと、図３８に示す復調部９ｂとを用いる場合、各無線局の遅延量の差が上記の遅延分解能以上、かつ遅延上限以下となるように、遅延量を決定すればよい。
FIG. 38 is a block diagram showing the configuration of the demodulator 9b when communicating using the DSSS scheme. In FIG. 38, the demodulator 9b includes correlators 71-1 to 71-k (k is a natural number of 2 or more), detectors 72-1 to 72-k, and amplitude / phase detectors 73-1 to 73-k. And a combining
さらに、変調方式にＱＰＳＫ方式などのシングルキャリア方式を用い、復調方式に伝送路歪を補償する等化器を用いた場合も、実施の形態２、３と同様の効果を得ることができる。このとき、図２４の変調部７の構成において、波形出力部２２内の波形メモリに格納されている変調波形のみを使用するシングルキャリア方式の波形に置き換えるだけでよく、変調部の構成は、図２４を援用する。 Further, when a single carrier method such as the QPSK method is used as the modulation method and an equalizer that compensates for transmission path distortion is used as the demodulation method, the same effects as those of the second and third embodiments can be obtained. At this time, in the configuration of the modulation unit 7 in FIG. 24, it is only necessary to replace the single carrier type waveform using only the modulation waveform stored in the waveform memory in the waveform output unit 22. 24 is incorporated.
図３９は、シングルキャリア方式を用いて通信する場合における復調部９ｃの構成を示すブロック図である。図３９において、復調部９ｃは、検波部８１と、等化器８２と、シンボル同期部８３と、データ判定部８４とを有する。等化器８２は、トランスバーサルフィルタ８５と、係数更新部８６と、誤差検出部８７とからなる。検波部８１は、受信ベースバンド信号を検波し、検波信号を出力する。等化器８２において、トランスバーサルフィルタ８５は、係数更新部８６から出力されるフィルタ係数にしたがって検波信号を等化し、等化信号として出力する。誤差検出部８７は、等化信号と復調データとの誤差を検出する。係数更新部８６は、誤差検出部８７によって検出された誤差に基づいて、トランスバーサルフィルタ８５のフィルタ係数を更新する。
FIG. 39 is a block diagram showing the configuration of the demodulator 9c when communicating using the single carrier method. In FIG. 39, the demodulation unit 9 c includes a
シンボル同期部８３は、トランスバーサルフィルタ８５から出力された等化信号をクロック再生することによって、シンボルタイミングを再生する。データ判定部８４は、シンボルタイミングにしたがって等化後の信号をサンプリングし、復調データを得る。データを復調するために等化器を用いる場合、遅延分解能はシンボル長に相当し、遅延上限はトランスバーサルフィルタ８５のタップ数で決まる時間長に相当する。したがって、図２４に示す変調部７と、図３９に示す復調部９ｃとを用いる場合、各無線局の遅延量の差が上記の遅延分解能以上、かつ遅延上限以下となるように遅延量を決定すればよい。
The
本発明の無線制御方法および無線通信システムは、集中制御局を設置しない簡易性と自律的な干渉回避の機能等を有し、家庭内やオフィスにおけるオーディオビデオ機器や情報機器など多岐に亘る用途の自営無線システム等として有用である。 The wireless control method and the wireless communication system of the present invention have a simple function without installing a centralized control station and a function of autonomous interference avoidance, and are used in a wide variety of applications such as audio video equipment and information equipment in homes and offices. It is useful as a self-employed wireless system.
Ｂ、Ｂ１〜Ｂ３ ビーコン
Ｃ コモンチャネル
ＴＬ１〜ＴＬｍ、ＴＨ１〜ＴＨｎ 通信チャネル
ＳＳ１〜ＳＳ３ サービスセット
Ｎ１〜Ｎ３ 調停局
ＴＢ ビーコンの周期
ＳＴ１１〜ＳＴ３２ 無線局
１ パケット判定部
２ 通信制御部
３ 遅延量決定部
４ 遅延量記録テーブル
５ 送信タイミング制御部
６ 送信パケット処理部
７、７ａ、７ｂ 変調部
８ チャネル制御部
９、９ａ、９ｂ、９ｃ 復調部
１０ ＲＦ部
１１ アンテナ
B, B1 to B3 Beacon C Common channels TL1 to TLm, TH1 to THn Communication channels SS1 to SS3 Service set N1 to N3 Arbitration station TB Beacon period ST11 to
Claims (27)
所定の条件に基づいて、前記第１のサービスセットから少なくとも１つの無線局を前記第１のサービスセットの調停局として選択するステップと、
前記第１のサービスセットの調停局が、
前記通信チャネルとは異なる周波数帯域に設定されたコモンチャネル上で送信されているビーコン信号を受信して、当該受信したビーコン信号から前記第２のサービスセットを含む他のサービスセットが使用している通信チャネル情報を抽出するステップと、
前記抽出した他のサービスセットが使用している通信チャネル情報に基づいて、前記第１のサービスセット内で使用する通信チャネルを決定するステップと、
前記第１のサービスセット内で使用する通信チャネルの情報を含むビーコン信号を前記コモンチャネルで送信するステップとを備えることを特徴とする、無線通信制御方法。 The first service set, which is a set of a plurality of radio stations, does not interfere with each other with other service sets including at least the second service set via a communication channel in the first service set. A wireless communication control method for performing wireless communication,
Selecting at least one radio station from the first service set as an arbitration station of the first service set based on a predetermined condition;
The arbitration station of the first service set is
A beacon signal transmitted on a common channel set to a frequency band different from that of the communication channel is received, and other service sets including the second service set are used from the received beacon signal. Extracting communication channel information;
Determining a communication channel to be used in the first service set based on communication channel information used by the extracted other service set;
Transmitting a beacon signal including information on a communication channel used in the first service set on the common channel.
前記通信チャネルを変更するステップは、前記第１のサービスセットの調停局が、
前記コモンチャネル上で送信されているビーコン信号を受信して、当該受信したビーコン信号から前記第２のサービスセットでの通信チャネルの使用状況を検出するステップと、
前記検出した通信チャネルの使用状況に基づいて、通信チャネルを変更する先である移行通信チャネル候補を決定するステップと、
前記移行通信チャネル候補の情報を含むビーコン信号をコモンチャネル上で送信するステップと、
前記ビーコン信号を送信した直後の予め定められた時間である調停区間においてコモンチャネル上の信号を受信するステップと、
前記調停区間において他の無線局から送信されたチャネル変更要求信号を検出しない場合、前記移行通信チャネルを前記第１のサービスセットの新しい通信チャネルとして決定するステップと、
前記ビーコン信号の次のビーコン信号に前記決定した新しい通信チャネル情報を含めてコモンチャネル上で送信するステップとを有することを特徴とする、請求項２に記載の無線通信制御方法。 If the first service set detects interference from the second service set in the communication channel, further comprising changing the communication channel in which the interference is detected;
The step of changing the communication channel includes the arbitration station of the first service set,
Receiving a beacon signal transmitted on the common channel and detecting a use state of a communication channel in the second service set from the received beacon signal;
Determining a transition communication channel candidate to which the communication channel is to be changed based on the detected use state of the communication channel;
Transmitting a beacon signal including information of the transition communication channel candidate on a common channel;
Receiving a signal on a common channel in an arbitration period that is a predetermined time immediately after transmitting the beacon signal;
Determining a transition communication channel as a new communication channel of the first service set when not detecting a channel change request signal transmitted from another wireless station in the arbitration section;
The wireless communication control method according to claim 2, further comprising a step of transmitting on the common channel including the determined new communication channel information in a beacon signal next to the beacon signal.
前記開放を要求するステップは、前記第１のサービスセットの調停局が、
前記コモンチャネル上において前記第２のサービスセットから送信されているビーコン信号を受信するステップと、
前記第２のサービスセットのビーコン信号直後の予め定められた時間である調停区間において、前記コモンチャネル上で前記第２のサービスセットに対して通信チャネル開放要求信号を送信するステップとを有することを特徴とする、請求項２に記載の無線通信制御方法。 When the first service set detects interference from the second service set in the communication channel, the first service set requests the second service set to release the communication channel causing the interference. Further comprising
The step of requesting the release includes an arbitration station of the first service set,
Receiving a beacon signal transmitted from the second service set on the common channel;
Transmitting a communication channel release request signal to the second service set on the common channel in an arbitration period that is a predetermined time immediately after the beacon signal of the second service set. The wireless communication control method according to claim 2, wherein the method is a wireless communication control method.
前記送信電力の低減を要求するステップは、前記第１のサービスセットの調停局が、
前記コモンチャネル上で送信されている前記第２のサービスセットからのビーコン信号を受信するステップと、
前記第２のサービスセットからのビーコン信号直後の予め定められた時間である調停区間において、前記コモンチャネル上で前記第２のサービスセットに対して送信電力低減要求信号を送信するステップとを有することを特徴とする、請求項２に記載の無線通信制御方法。 When the first service set detects interference from the second service set in the communication channel, the transmission power of the communication channel that causes interference to the second service set is reduced. Further comprising a requesting step,
The step of requesting the reduction of the transmission power includes the arbitration station of the first service set,
Receiving a beacon signal from the second service set being transmitted on the common channel;
Transmitting a transmission power reduction request signal to the second service set on the common channel in an arbitration section that is a predetermined time immediately after the beacon signal from the second service set. The wireless communication control method according to claim 2, wherein:
前記リソースの開放を要求するステップは、前記第１のサービスセットの調停局が、
前記コモンチャネル上で送信されている前記第２のサービスセットからのビーコン信号を受信するステップと、
前記第２のサービスセットからのビーコン信号直後の予め定められた時間である調停区間において、前記コモンチャネル上で前記第２のサービスセットに対してリソース開放要求信号を送信するステップとを有することを特徴とする、請求項２に記載の無線通信制御方法。 When the first service set shares the same communication channel as the second service set and there is a shortage of bandwidth resources available on the communication channel, the resource set for the second service set Further comprising the step of requesting release,
The step of requesting release of the resource includes the arbitration station of the first service set,
Receiving a beacon signal from the second service set being transmitted on the common channel;
Transmitting a resource release request signal to the second service set on the common channel in an arbitration period that is a predetermined time immediately after the beacon signal from the second service set. The wireless communication control method according to claim 2, wherein the method is a wireless communication control method.
前記複局送信するステップは、
前記第１のサービスセットの調停局が、前記コモンチャネル上にビーコン信号や調停信号を複局送信するための協調局を、前記第１のサービスセットに属する無線局から少なくとも１つ決定するステップと、
前記決定された協調局が、前記調停局から受信した複局送信すべきビーコン信号や調停信号を保持するステップと、
前記調停局と前記協調局とが、前記コモンチャネル上に前記ビーコン信号や調停信号を複局送信するステップとを有することを特徴とする、請求項１に記載の無線通信制御方法。 Further comprising the step of transmitting the common channel to multiple stations,
The multi-station transmission step includes:
The arbitration station of the first service set determines at least one cooperative station for transmitting a beacon signal or an arbitration signal on the common channel from radio stations belonging to the first service set; ,
The determined cooperative station holds a beacon signal and an arbitration signal to be transmitted from the arbitration station to be transmitted from multiple stations;
The radio communication control method according to claim 1, wherein the arbitration station and the coordination station include a step of transmitting the beacon signal and the arbitration signal on the common channel.
前記第１のサービスセットの調停局が、
前記協調局が複局送信する際の送信開始時刻を、自身の送信開始時刻からどの程度遅延させるかを示す遅延量を決定するステップと、
前記決定した遅延量を前記協調局に通知するステップと、
前記協調局が、
前記通知された遅延量から前記調停局の送信開始時刻を認識するステップと、
前記認識した調停局の送信開始時刻から、前記通知された遅延量だけ遅延させたタイミングを、複局送信すべきビーコン信号や調停信号の送信を開始する送信開始時刻とするステップとを有し、
前記無線局は、受信側で復調されることによって耐マルチパス性を発揮する変復調方式を使用し、
前記遅延量を決定するステップで決定される複数の遅延量において、各遅延量の差はパスダイバーシチ効果が得られる遅延分解能以上であり、前記遅延量の最大値と最小値との差はパスダイバーシチ効果が得られる遅延上限以下であることを特徴とする、請求項１７に記載の無線通信制御方法。 The multi-station transmission step further includes:
The arbitration station of the first service set is
Determining a delay amount indicating how much the transmission start time when the cooperative station performs multi-station transmission is delayed from its own transmission start time;
Notifying the determined delay amount to the cooperative station;
The cooperative station
Recognizing the transmission start time of the arbitration station from the notified delay amount;
From the transmission start time of the recognized arbitration station, having a timing delayed by the notified delay amount, and a transmission start time for starting transmission of a beacon signal and an arbitration signal to be transmitted from multiple stations,
The radio station uses a modulation / demodulation method that exhibits multipath resistance by being demodulated on the receiving side,
In the plurality of delay amounts determined in the step of determining the delay amount, a difference between the delay amounts is equal to or greater than a delay resolution at which a path diversity effect is obtained, and a difference between the maximum value and the minimum value of the delay amount is a path diversity. 18. The radio communication control method according to claim 17, wherein the radio communication control method is equal to or less than a delay upper limit at which an effect is obtained.
前記第１のサービスセットに属する無線局のうち少なくとも１つは、前記通信チャネルとは異なる周波数帯域に設定されたコモンチャネルを使用して信号の送受信を行う機能を有する調停局であり、
前記調停局は、前記コモンチャネル上でビーコン信号を送信し、
前記ビーコン信号は、前記第１のサービスセットが使用する通信周波数チャネル情報を含むことを特徴とする、無線通信システム。 The first service set, which is a set of a plurality of radio stations, does not interfere with each other with other service sets including at least the second service set via a communication channel in the first service set. A wireless communication system for performing wireless communication,
At least one of the wireless stations belonging to the first service set is an arbitration station having a function of transmitting and receiving signals using a common channel set in a frequency band different from the communication channel,
The arbitration station transmits a beacon signal on the common channel;
The wireless communication system, wherein the beacon signal includes communication frequency channel information used by the first service set.
前記協調局は、前記調停局から受信した複局送信すべきビーコン信号や調停信号を保持する保持手段を有し、
前記調停局と前記協調局とは、さらに、前記コモンチャネル上に前記ビーコン信号や調停信号を複局送信する複局送信手段を有することを特徴とする、請求項２４に記載の無線通信システム。 The arbitration station has a cooperative station determination means for determining at least one cooperative station for transmitting a beacon signal and an arbitration signal on the common channel from the wireless stations belonging to the first service set,
The cooperative station has a holding means for holding a beacon signal and an arbitration signal to be transmitted from the arbitration station to be transmitted from multiple stations,
25. The wireless communication system according to claim 24, wherein the arbitration station and the cooperative station further include multi-station transmission means for multi-transmitting the beacon signal and the arbitration signal on the common channel.
前記協調局が複局送信する際の送信開始時刻を、自身の送信開始時刻からどの程度遅延させるかを示す遅延量を決定する遅延量決定手段と、
前記決定した遅延量を前記協調局に通知する遅延量通知手段とを有し、
前記協調局は、さらに、
前記通知された遅延量から前記調停局の送信開始時刻を認識する手段と、
前記認識した調停局の送信開始時刻から、前記通知された遅延量だけ遅延させたタイミングを、複局送信すべきビーコン信号や調停信号の送信を開始する送信開始時刻とする送信タイミング制御手段とを有し、
前記無線局は、受信側で復調されることによって耐マルチパス性を発揮する変復調方式を使用し、
前記遅延量を決定するステップで決定される複数の遅延量において、各遅延量の差はパスダイバーシチ効果が得られる遅延分解能以上であり、前記遅延量の最大値と最小値との差はパスダイバーシチ効果が得られる遅延上限以下であることを特徴とする、請求項２６に記載の無線通信システム。 The arbitration station further includes:
A delay amount determining means for determining a delay amount indicating how much to delay the transmission start time when the cooperative station performs multi-station transmission from its own transmission start time;
A delay amount notification means for notifying the cooperative station of the determined delay amount;
The cooperative station further includes:
Means for recognizing the transmission start time of the arbitration station from the notified delay amount;
A transmission timing control means for setting a timing delayed by the notified delay amount from a transmission start time of the recognized arbitration station as a transmission start time for starting transmission of a beacon signal or an arbitration signal to be transmitted from multiple stations; Have
The radio station uses a modulation / demodulation method that exhibits multipath resistance by being demodulated on the receiving side,
In the plurality of delay amounts determined in the step of determining the delay amount, a difference between the delay amounts is equal to or greater than a delay resolution at which a path diversity effect is obtained, and a difference between the maximum value and the minimum value of the delay amount is a path diversity. 27. The wireless communication system according to claim 26, wherein the wireless communication system is less than or equal to a delay upper limit at which an effect is obtained.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005183408A JP2006254398A (en) | 2005-02-08 | 2005-06-23 | Radio communication control method and radio communication system |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005032240 | 2005-02-08 | ||
| JP2005183408A JP2006254398A (en) | 2005-02-08 | 2005-06-23 | Radio communication control method and radio communication system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006254398A true JP2006254398A (en) | 2006-09-21 |
Family
ID=37094352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005183408A Pending JP2006254398A (en) | 2005-02-08 | 2005-06-23 | Radio communication control method and radio communication system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006254398A (en) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010278683A (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Kyocera Corp | Radio communication system, mobile station device, base station device, and channel assignment method |
| JP2011517188A (en) * | 2008-03-28 | 2011-05-26 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Signaling message transmission in wireless communication networks |
| JP2013141114A (en) * | 2012-01-04 | 2013-07-18 | Nec Access Technica Ltd | Communication device, communication method, and program |
| JP5547315B1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-07-09 | 中国電力株式会社 | Frequency band allocation system |
| US9053628B2 (en) | 2011-12-27 | 2015-06-09 | Fujitsu Limited | System and method for collecting data using a wireless communication channel |
| WO2015087870A1 (en) * | 2013-12-10 | 2015-06-18 | 株式会社 東芝 | Communication processor, integrated circuit, wireless communication terminal, memory card, wireless communication device, and wireless communication method |
| JP2015519015A (en) * | 2012-09-25 | 2015-07-06 | エヌイーシー（チャイナ）カンパニー， リミテッドＮＥＣ（Ｃｈｉｎａ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | Method and apparatus for identifying power to transmit and providing information for identifying transmit power |
| US9276787B2 (en) | 2008-03-28 | 2016-03-01 | Qualcomm Incorporated | Transmission of signaling messages using beacon signals |
| JP2016129393A (en) * | 2012-07-27 | 2016-07-14 | 京セラ株式会社 | Mobile communication system |
| WO2017195426A1 (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-16 | シャープ株式会社 | Wireless circuit, wireless communication terminal, and method for controlling wireless circuit |
-
2005
- 2005-06-23 JP JP2005183408A patent/JP2006254398A/en active Pending
Cited By (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9949276B2 (en) | 2008-03-28 | 2018-04-17 | Qualcomm Incorporated | Signaling message transmission in a wireless communication network |
| US8995559B2 (en) | 2008-03-28 | 2015-03-31 | Qualcomm Incorporated | Signaling message transmission in a wireless communication network |
| JP2011517188A (en) * | 2008-03-28 | 2011-05-26 | クゥアルコム・インコーポレイテッド | Signaling message transmission in wireless communication networks |
| US9276787B2 (en) | 2008-03-28 | 2016-03-01 | Qualcomm Incorporated | Transmission of signaling messages using beacon signals |
| JP2010278683A (en) * | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Kyocera Corp | Radio communication system, mobile station device, base station device, and channel assignment method |
| US9053628B2 (en) | 2011-12-27 | 2015-06-09 | Fujitsu Limited | System and method for collecting data using a wireless communication channel |
| JP2013141114A (en) * | 2012-01-04 | 2013-07-18 | Nec Access Technica Ltd | Communication device, communication method, and program |
| JP2016129393A (en) * | 2012-07-27 | 2016-07-14 | 京セラ株式会社 | Mobile communication system |
| US10536985B2 (en) | 2012-07-27 | 2020-01-14 | Kyocera Corporation | Mobile communication system |
| JP2015519015A (en) * | 2012-09-25 | 2015-07-06 | エヌイーシー（チャイナ）カンパニー， リミテッドＮＥＣ（Ｃｈｉｎａ）Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | Method and apparatus for identifying power to transmit and providing information for identifying transmit power |
| JP5547315B1 (en) * | 2013-02-27 | 2014-07-09 | 中国電力株式会社 | Frequency band allocation system |
| JP2014165872A (en) * | 2013-02-27 | 2014-09-08 | Chugoku Electric Power Co Inc:The | Frequency band allocation system |
| JP2018152906A (en) * | 2013-12-10 | 2018-09-27 | 株式会社東芝 | Electronic device and wireless communication method |
| JP2017225179A (en) * | 2013-12-10 | 2017-12-21 | 株式会社東芝 | Wireless device and wireless communication method |
| US9887732B2 (en) | 2013-12-10 | 2018-02-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Wireless device and wireless communication method |
| US10050665B2 (en) | 2013-12-10 | 2018-08-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Wireless device and wireless communication method |
| JPWO2015087870A1 (en) * | 2013-12-10 | 2017-03-16 | 株式会社東芝 | Wireless device and wireless communication method |
| US10158397B2 (en) | 2013-12-10 | 2018-12-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Wireless device and wireless communication method |
| WO2015087870A1 (en) * | 2013-12-10 | 2015-06-18 | 株式会社 東芝 | Communication processor, integrated circuit, wireless communication terminal, memory card, wireless communication device, and wireless communication method |
| WO2017195426A1 (en) * | 2016-05-11 | 2017-11-16 | シャープ株式会社 | Wireless circuit, wireless communication terminal, and method for controlling wireless circuit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2006254398A (en) | Radio communication control method and radio communication system | |
| JP4927868B2 (en) | COMMUNICATION METHOD AND DEVICE FOR OPERATIONAL LINKAGE AND NON-LINKAGE MODE | |
| US8918112B2 (en) | Preamble design for a wireless signal | |
| JP4590969B2 (en) | Wireless communication system, wireless communication apparatus, wireless communication method, and computer program | |
| Akyildiz et al. | NeXt generation/dynamic spectrum access/cognitive radio wireless networks: A survey | |
| US9264976B2 (en) | Preamble design for a wireless signal | |
| CN102612844B (en) | Adjusting sensing rate of wireless transmissions from a licensed user in a cognitive radio system | |
| KR101385677B1 (en) | Apparatus and method for controlling channel switching in wireless networks | |
| US20080159207A1 (en) | Method and apparatus for cognitive spectrum assignment for mesh networks | |
| CN1998146B (en) | Methods and apparatus for selecting between multiple carriers based on signal energy measurements | |
| EP2489219B1 (en) | Coding methods and apparatus for broadcast channels | |
| EP1735994B1 (en) | Apparatus for selecting between multiple carriers using a receiver with multiple receiver chains | |
| KR101201982B1 (en) | Preamble design for a wireless signal | |
| CN101919295A (en) | Method of wireless data transmission | |
| JP2009049932A (en) | Relay system and its method | |
| CN106851826A (en) | Communication means and device in a kind of large scale MIMO | |
| WO2020049275A1 (en) | Wireless communication system and method | |
| Sum et al. | An interference management protocol for multiple physical layers in IEEE 802.15. 4g smart utility networks | |
| TWI532342B (en) | Communication methods and apparatus relating to cooperative and non-cooperative modes of operation | |
| KR20220034824A (en) | Method, apparatus and storage medium for indicating channel state in unlicensed spectrum | |
| US8457223B2 (en) | Wireless communication device, wireless communication method, program and wireless communication system | |
| KR20100122215A (en) | Method for maximizing of system capacity using non-selfish cognitive radio, and mobile communication system therefor | |
| CN1855861B (en) | Radio communication system, radio communication control apparatus and method | |
| Biswas | Issues and Possible Solutions of Cross Layer Design at Physical Layer | |
| Guvenc et al. | 1 Short-range wireless communications and reliability |