JP3849875B2

JP3849875B2 - 無線ｌａｎのデータ伝送性能分析方法

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Publication number: JP3849875B2
Application number: JP2004035823A
Authority: JP
Inventors: コヨウ−チャン; チョウチョン−ホ; リーヒョン−ウー
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2003-02-12
Filing date: 2004-02-12
Publication date: 2006-11-22
Anticipated expiration: 2024-02-12
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Description

本発明は、無線ＬＡＮ（ｌｏｃａｌａｒｅａｎｅｔｗｏｒｋ）通信システムに係るもので、詳しくは、ヨーロッパ方式無線ＬＡＮ通信システムのデータ伝送性能分析方法に関するものである。

一般に、無線ＬＡＮ通信システムの運用方式は、米国のＩＥＥＥ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）方式と、ヨーロッパのＥＴＳＩ（ＥｕｒｏｐｅａｎＴｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄｓＩｎｓｔｉｔｕｔｅ）方式とに大別されるが、前記米国方式にはＩＥＥＥ８０２．１１ａ方式が主に使用され、ヨーロッパ方式にはＥＴＳＩＢＲＡＮＨＩＰＥＲＬＡＮ／２方式（Ｈ／２）が主に使用されている。

本発明は、前記Ｈ／２のヨーロッパ方式無線ＬＡＮ通信システムに関するもので、前記無線ＬＡＮがデータを伝送するＭＡＣ（ｍｅｄｉｕｍａｃｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ）フレーム中、使用者データが伝送される領域であるＬＣＨ（ｌｏｎｇｔｒａｎｓｍｉｔｃｈａｎｎｅｌ）のＯＦＤＭ（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｉｖｉｓｉｏｎｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボル個数を正確に分析する方法に関するものである。

図９は一般の無線ＬＡＮ通信システムの構成を示した図で、図示されたように、一般の無線ＬＡＮ通信システムはコンピュータにより構成され、入力されるデータを処理、格納及び出力して、所定領域の範囲で移動しながら設定された経路を通して接続された相手方と無線でデータを送受信する複数のターミナル（ｍｏｂｉｌｅｔｅｒｍｉｎａｌ；ＭＴ）１０、１５と、それら複数のターミナル１０、１５と無線接続されて要請された経路を設定し、該当のデータを無線に送受信するアクセスポイント（ａｃｃｅｓｓｐｏｉｎｔ；ＡＰ）２０と、該アクセスポイント２０により前記各ターミナル１０、１５を他の網に接続させる公衆通信網３０と、を含んで構成されている。

又、前記ターミナル１０は、移動可能なコンピュータにより構成され、自らデータを入力、処理及び出力して、前記アクセスポイント２０を通して無線接続された他のターミナル１５と該当のデータを送受信すると同時に、前記公衆通信網３０を通して他の網のターミナルと接続して該当のデータを送受信する。

このとき、前記アクセスポイント２０に接続される複数のターミナル１０、１５はＬＡＮを構成し、該ＬＡＮは、無線接続によりデータが伝送されるため無線ＬＡＮになる。

一方、前記無線ＬＡＮにおける相手方との接続方式には、アクセスポイント２０が主体になって相手方と接続する方式と、アクセスポイント２０なしに各ターミナル１０、１５を接続する必要がある相手方ターミナル１０、１５と直接接続するアドホック（Ａｄ−Ｈｏｋ）方式とがある。

図１０はヨーロッパ方式無線ＬＡＮのＭＡＣフレームの構成を示した図で、図示されたように、ヨーロッパ方式無線ＬＡＮを通して伝送されるデータは、前記ＭＡＣフレーム単位に送受信される。各ターミナル１０、１５は、無線送受信されるデータを所定大きさのＭＡＣフレーム単位に区分し、一つのＭＡＣフレームは、ヨーロッパ方式のＥＴＳＩＢＲＡＮＨＩＰＥＲＬＡＮ／２の規格によって２ｍｓで、５００個のＯＦＤＭシンボルにより構成される。

又、前記一つのＭＡＣフレームは、シグナルリングＰＤＵ（ｐｒｏｔｏｃｏｌｄａｔａｕｎｉｔ）と、データＰＤＵと、から構成されるが、前記シグナルリングＰＤＵは、アクセスポイント２０がサービス領域内の全てのターミナル１０、１５に公知事項を伝送するＢＣＨ（ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇｃｈａｎｎｅｌ）と、ＭＡＣフレームの構造を説明するＦＣＨ（ｆｒａｍｅｃｈａｎｎｅｌ）と、チャンネル割当要請に対する結果を通報するＡＣＨ（ａｃｃｅｓｓｆｅｅｄｂａｃｋｃｈａｎｎｅｌ）と、データ送受信経路であるチャンネルの割当を要請するＲＣＨ（ｒａｎｄｏｍａｃｃｅｓｓｃｈａｎｎｅｌ）と、から構成される。このとき、前記ＢＣＨ、ＦＣＨ及びＡＣＨは前記データＰＤＵの前に位置し、前記ＲＣＨは前記データＰＤＵの後に位置する。

且つ、前記データＰＤＵは、上向伝送データのためのＵＬ（ｕｐｌｉｎｋ）ＰＤＵと、複数のターミナル１０、１５がアクセスポイント２０なしに相互直接接続するアドホック方式に使用されるＤｉＬ（ｄｉｒｅｃｔｌｉｎｋ）ＰＤＵと、下方伝送データのためのＤＬ（ｄｏｗｎｌｉｎｋ）ＰＤＵと、から構成される。このとき、前記ＤｉＬＰＤＵはオプション事項である。

このようなＭＡＣフレームを利用する無線ＬＡＮで使用者データを伝送するＰＤＵはデータＰＤＵで、前記無線ＬＡＮの性能は、伝送される使用者データの大きさ又はシンボル個数によって決定される。

図１１は一般の無線ＬＡＮにおけるデータ伝送性能分析方法を示したフローチャートで、図示されたように、一般のデータ伝送性能分析方法は、単一セクターを使用する無線ＬＡＮでＬＣＨを通して伝送されるＯＦＤＭシンボルの個数を計算し（Ｓ１０、Ｓ２０）、該計算されたシンボルの個数を利用してデータ伝送性能を分析する（Ｓ２０）。

即ち、一般のデータ伝送性能分析方法は、単一セクターを構成する無線ＬＡＮで使用されるＭＡＣフレームのシグナルリングＰＤＵのシンボルの個数を計算し、ＬＣＨを除いたデータＰＤＵのシンボルの個数を計算し、前記一つのＭＡＣフレームに設定されたＯＦＤＭシンボル個数から、前記計算されたシグナルリングＰＤＵのシンボルの個数と、前記計算されたＬＣＨを除いたデータＰＤＵのシンボル個数を減算する（Ｓ１０、Ｓ２０）。次いで、該減算結果値がＬＣＨを通して伝送されるＯＦＤＭシンボルの個数になり、前記減算結果値によりデータ伝送性能が決定される（Ｓ３０）。

このように、一般のデータ伝送性能分析方法は、単一セクターにより構成された無線ＬＡＮ、即ち、方向性のないオムニ（ｏｍｎｉ）方式の無線ＬＡＮで使用されるＭＡＣフレームのデータ伝送性能を分析する。
韓国特許出願公開第２００２−００４９７９０号明細書特開２００１−３３３０２４号公報国際公開第０２／１３４２９号パンフレット

然るに、このような一般のデータ伝送性能分析方法は、サービス領域を所定区域に区分する多重セクターにより構成された無線ＬＡＮでデータ伝送性能を分析する場合、各セクターを区分するセクタースイッチガード時間を反映せずにデータ伝送性能を分析するため、データ伝送性能を正確に分析し得ないという不都合な点があった。

又、一般のデータ伝送性能分析方法は、伝送データをターミナル別に区分するための伝播遅延ガード時間（ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎｄｅｌａｙｇｕａｒｄｔｉｍｅ）の占めるＯＦＤＭシンボル個数を反映しないため、性能分析を正確に行い得ないという不都合な点があった。

又、一般のデータ伝送性能分析方法は、アドホック（Ａｄ−Ｈｏｋ）方式を使用する場合のデータ伝送性能を分析しないことで、ＤｉＬＰＤＵによるＯＦＤＭシンボルが反映されないため、正確な性能を分析し得ないという不都合な点があった。

本発明は、このような従来の課題に鑑みてなされたもので、多重セクターを使用するヨーロッパ方式無線ＬＡＮのデータ伝送性能を正確に分析し得る無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法を提供することを目的とする。

又、多重セクター無線ＬＡＮ環境で、アドホック（Ａｄ−Ｈｏｋ）方式を使用する場合のデータ伝送性能を正確に分析し得る無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法を提供することを目的とする。

本発明の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法は、一つのＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍａｃｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ）フレームに含まれた全てのセクタースイッチガード時間及び伝播遅延ガード時間のシンボル合計をシーリング関数処理する工程と、前記ＭＡＣフレームに設定されたシンボル個数から、前記シーリング関数処理されたシンボル個数、シグナルリングＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌｄａｔａｕｎｉｔ）のシンボル個数及びＬＣＨ（Ｌｏｎｇｔｒａｎｓｍｉｔｃｈａｎｎｅｌ）を除いたデータＰＤＵのシンボル個数を減算する工程と、該減算結果値を利用してデータ伝送性能を表示する工程と、を順次行うことを特徴とする。

本発明の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法は、前記シグナルリングＰＤＵのシンボル個数が、前記ＭＡＣフレームにセクター別に形成されたプリアンブルを有する各ＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇｃｈａｎｎｅｌ）ＰＤＵ、プリアンブルを有する各ＦＣＨ（Ｆｒａｍｅｃｈａｎｎｅｌ）及びＡＣＨ（ａｃｃｅｓｓｆｅｅｄｂａｃｋｃｈａｎｎｅｌ）のＰＤＵ及びプリアンブルを有する各ＲＣＨＰＤＵがそれぞれ占めるシンボル個数の合計であることを特徴としてもよい。

本発明の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法は、前記ＬＣＨを除いたデータＰＤＵのシンボル個数は、ＬＣＨを除いたＤＬ（ｄｏｗｎｌｉｎｋ）ＰＤＵのシンボル個数及びＬＣＨを除いたＵＬ（Ｕｐｌｉｎｋ）ＰＤＵのシンボル個数の全てを含むことを特徴としてもよい。

本発明の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法は、ＬＣＨを除いたＤｉＬＰＤＵのシンボル個数を更に含むことを特徴としてもよい。

本発明の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法は、前記ＬＣＨを除いたＤＬＰＤＵのシンボル個数が、ターミナル別に受信されるプリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数の全てを加算し、前記ＬＣＨを除いたＵＬＰＤＵのシンボル個数は、ターミナル別に送信するプリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数の全てを加算し、前記ＬＣＨを除いたＤｉＬＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数の全てを加算することを特徴としてもよい。

本発明の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法は、一つのＭＡＣフレームで、シグナルリングのために割り当てられたシンボル個数と、セクター及びターミナル区分のために割り当てられたシンボル個数とを計算する工程と、前記一つのＭＡＣフレームに割り当てられた総シンボル個数から、前記計算されたシンボル個数を減算する工程と、該減算結果によるシンボル個数でデータ伝送性能を表示する工程と、を順次行うことを特徴とする。

本発明の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法は、前記計算する工程は、前記一つのＭＡＣフレームから、シグナルリングのために割り当てられた部分とセクター及びターミナル区分のために割り当てられた部分とを検出する工程と、前記シグナルリングのために割り当てられた部分のシンボル個数を計算する工程と、前記セクター及びターミナル区分のために割り当てられた部分のシンボル個数を計算した後、シーリング関数処理する工程と、を順次行うことを特徴としてもよい。

本発明の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法は、前記シグナルリングのために割り当てられた部分のシンボル個数を計算する工程は、セクター個数だけ形成されたＢＣＨＰＤＵ、ＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵ、ＬＣＨを除いたＵＬＰＤＵ、ＬＣＨを除いたＤｉＬＰＤＵ、ＬＣＨを除いたＤＬＰＤＵ及びＲＣＨＰＤＵのシンボル個数の全てを加算することを特徴としてもよい。

本発明の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法は、前記ＢＣＨＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＢＣＨのシンボル個数を示し、前記ＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル、ＦＣＨ及びＡＣＨのシンボル個数を示し、前記ＲＣＨＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＲＣＨのシンボル個数を示し、前記ＬＣＨを除いたＵＬＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数を示し、前記ＬＣＨを除いたＤｉＬＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数を示し、前記ＬＣＨを除いたＤＬＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数をそれぞれ示すことを特徴としてもよい。

本発明の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法は、前記セクター及びターミナル区分のために割り当てられた部分のシンボル個数を計算する工程は、前記各ＢＣＨＰＤＵ間に存在するセクタースイッチガード時間の占めるシンボル個数と、前記各ＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵ間に存在するセクタースイッチガード時間の占めるシンボル個数と、前記各ＵＬＰＤＵ間に存在する伝播遅延ガード時間の占めるシンボル個数と、送信ターミナルの変更時、前記各ＤｉＬＰＤＵ間に存在する伝播遅延ガード時間の占めるシンボル個数と、最後のＤＬＰＤＵの後に存在する各伝播遅延ガード時間の占めるシンボル個数と、セクター別各ＲＣＨＰＤＵ間に存在するセクタースイッチガード時間と、セクター当りターミナルを区分するために存在する各ＲＣＨガード時間の占めるシンボル個数の全てを加算することを特徴としてもよい。

このような目的を達成するため、本発明に係る無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法においては、一つのＭＡＣフレームに含まれた全てのセクタースイッチガード時間及び伝播遅延ガード時間のシンボル合計をシーリング関数処理する工程と、前記ＭＡＣフレームに設定されたシンボル個数から、前記シーリング関数処理されたシンボル個数、シグナルリングＰＤＵのシンボル個数及びＬＣＨを除いたデータＰＤＵのシンボル個数を減算する工程と、該減算結果値を利用してデータ伝送性能を表示する工程と、を順次行うことを特徴とする。

又、前記シグナルリングＰＤＵのシンボル個数は、前記ＭＡＣフレームにセクター別に形成されたプリアンブルを有する各ＢＣＨＰＤＵ、プリアンブルを有する各ＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵ並びにプリアンブルを有する各ＲＣＨＰＤＵがそれぞれ占めるシンボル個数の合計であることを特徴とする。

又、前記ＬＣＨを除いたデータＰＤＵのシンボル個数は、ＬＣＨを除いたＤＬＰＤＵのシンボル個数及びＬＣＨを除いたＵＬＰＤＵのシンボル個数の全てを含み、前記ＬＣＨを除いたデータＰＤＵのシンボル個数は、ＬＣＨを除いたＤｉＬＰＤＵのシンボル個数を更に含むことを特徴とする。

又、前記ＬＣＨを除いたＤＬＰＤＵのシンボル個数は、ターミナル別に受信されるプリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数の全てを加算し、前記ＬＣＨを除いたＵＬＰＤＵのシンボル個数は、ターミナル別に送信するプリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数の全てを加算し、前記ＬＣＨを除いたＤｉＬＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数の全てを加算することを特徴とする。

且つ、本発明に係る無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法は、一つのＭＡＣフレームで、シグナルリングのために割り当てられたシンボル個数と、セクター及びターミナル区分のために割り当てられたシンボル個数とを計算する工程と、前記一つのＭＡＣフレームに割り当てられた総シンボル個数から、前記計算されたシンボル個数を減算する工程と、該減算結果によりシンボル個数でデータ伝送性能を表示する工程と、を順次行うことを特徴とする。

又、前記計算する工程は、前記一つのＭＡＣフレームから、シグナルリングのために割り当てられた部分と、セクター及びターミナル区分のために割り当てられた部分とを検出する工程と、前記シグナルリングのために割り当てられた部分のシンボル個数を計算する工程と、前記セクター及びターミナル区分のために割り当てられた部分のシンボル個数を計算した後、シーリング関数処理をする工程と、を順次行うことを特徴とする。

又、前記シグナルリングのために割り当てられた部分のシンボル個数を計算する工程は、セクター個数だけ形成されたＢＣＨＰＤＵ、ＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵ、ＬＣＨを除いたＵＬＰＤＵ、ＬＣＨを除いたＤｉＬＰＤＵ、ＬＣＨを除いたＤＬＰＤＵ並びにＲＣＨＰＤＵのシンボル個数の全てを加算することを特徴とする。

又、前記ＢＣＨＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＢＣＨのシンボル個数を示し、前記ＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル、ＦＣＨ及びＡＣＨのシンボル個数を示し、前記ＲＣＨＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＲＣＨのシンボル個数を示し、前記ＬＣＨを除いたＵＬＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数を示し、前記ＬＣＨを除いたＤｉＬＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数を示し、前記ＬＣＨを除いたＤＬＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数をそれぞれ示すことを特徴とする。

又、前記セクター及びターミナル区分のために割り当てられた部分のシンボル個数を計算する工程は、前記各ＢＣＨＰＤＵ間に存在するセクタースイッチガード時間の占めるシンボル個数と、前記各ＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵ間に存在する各セクタースイッチガード時間の占めるシンボル個数と、前記各ＵＬＰＤＵ間に存在する伝播遅延ガード時間の占めるシンボル個数と、送信ターミナルの変更時、前記各ＤｉＬＰＤＵ間に存在する伝播遅延ガード時間の占めるシンボル個数と、最後のＤＬＰＤＵの後に存在する各伝播遅延ガード時間の占めるシンボル個数と、セクター別の各ＲＣＨＰＤＵ間に存在するセクタースイッチガード時間と、セクター当りのターミナルを区分するために存在する各ＲＣＨガード時間の占めるシンボル個数の全てを加算することを特徴とする。

以上説明したように、本発明に係る無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法は、多重セクター無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析をするとき、セクタースイッチガード時間及び伝播遅延ガード時間を反映するため、データ伝送性能を正確に分析し得るという効果がある。

又、データ伝送性能を正確に分析するため、多重セクター環境無線ＬＡＮ通信システムの設計を最適化し得るという効果がある。

以下、本発明の実施の形態に対し、図面に基づいて説明する。

図１は多重セクターを使用するヨーロッパ方式無線ＬＡＮのＭＡＣフレームの構成を示した図で、図示されたように、各ＭＡＣフレームは、ＥＴＳＩＢＲＡＮＨＩＰＥＲＬＡＮ／２規格によって２ｍｓで、５００個のＯＦＤＭシンボルにより構成される。又、一つのＭＡＣフレームは、セクター別に形成されたＢＣＨ、ＦＣＨ、ＡＣＨ及びＲＣＨを含み、各ターミナル別に形成されたＤＬ、ＤｉＬ及びＵＬを含んでいる。このとき、前記ＤＬ、ＤｉＬ及びＵＬは使用者がデータを伝送するためのデータＰＤＵで、前記ＢＣＨ、ＦＣＨ、ＡＣＨ及びＲＣＨはシグナルリングのためのシグナルリングＰＤＵであって、前記ＢＣＨ、ＦＣＨ及びＡＣＨは前記データＰＤＵの前に位置し、前記ＲＣＨは前記データＰＤＵの後に位置する。又、多重セクター環境で使用されるＭＡＣフレームは各セクタースイッチガード時間及び伝播遅延ガード時間を含んでいるが、図１には示されていない。

図２は多重セクター環境で形成されるＢＣＨＰＤＵの構造を示した図で、図示されたように、ＢＣＨＰＤＵはセクターの個数だけ形成され、各ＢＣＨＰＤＵはＢＣＨを開始するためのプリアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）を含んでいる。又、各ＢＣＨＰＤＵ間にはセクター別に区分するためのセクタースイッチガード時間（ｓｅｃｔｏｒｓｗｉｔｃｈｇｕａｒｄｔｉｍｅ）が与えられるが、ＢＣＨは全てのターミナルが受信するチャンネルである。

このとき、多重セクター環境で形成される前記ＢＣＨＰＤＵのＯＦＤＭシンボル個数は、数式１のように計算される。

上式中、Ｎ_ＳＥＣはアクセスポイント当りのセクター個数、Ｓ_ｇはセクタースイッチガード時間（実際は８００ｎｓ未満であるが、８００ｎｓと仮定する）、ＵＤ_ＯＦＤＭはＯＦＤＭの単位周期時間（４μｓ）、Δ（ｔ）はデルタステップ関数

をそれぞれ示したものである。

又、前記数式１の９×Ｎ_ＳＥＣは、セクター個数だけ形成されたプリアンブル及びＢＣＨによるＯＦＤＭシンボル個数を計算するもので、

は、多重セクターにより形成されたセクタースイッチガード時間により発生するＯＦＤＭシンボル個数を計算するものである。

即ち、多重セクター環境で形成されるＢＣＨＰＤＵの占めるＯＦＤＭシンボル個数を計算するために、本発明は、プリアンブル及びＢＣＨによるＯＦＤＭシンボル個数だけでなく、セクター単位を区分するための各セクタースイッチガード時間の占めるＯＦＤＭシンボル個数を反映する。

図３は多重セクター環境で形成されるＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵ構造を示した図で、図示されたように、ＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵは、該当ＭＡＣフレームの構造を説明するＦＣＨと、チャンネル割当結果の通報を受けるＡＣＨとを連続して一緒に含み、該当のプリアンブルを具備している。又、ＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵはセクターの個数だけ形成され、各ＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵ間にはセクタースイッチガード時間が与えられ、最後のＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵの後には伝播遅延ガード時間が与えられる。

このとき、多重セクター環境で形成されるＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵによるＯＦＤＭシンボル個数は数式２のように計算される。

上式中、Ｎ_ＩＥは全体セクターのＩＥブロック個数、Ｂ_ＰＳ_ＦＣＨはＦＣＨのためにＯＦＤＭシンボル当り符号化されたバイト個数、Ｐ_ｇは伝播遅延ガード時間をそれぞれ示したものである。

又、前記数式２のΔ（Ｎ_ＳＥＣ）２＋（２７／Ｂ_ＰＳ_ＦＣＨ）×Ｎ_ＩＥ＋３×Ｎ_ｓｅｃは多重セクター個数だけ形成されたプリアンブルと、ＦＣＨ及びＡＣＨによるＯＦＤＭシンボル個数とを計算するもので、（Ｓ_ｇ（Ｎ_ＳＥＣ−１）＋Ｐ_ｇ）／ＵＤ_ＯＦＤＭは、セクターを区分する複数のセクタースイッチガード時間と、最後のＦＣＨ＋ＡＣＨＰＤＵの後に存在する伝播遅延ガード時間によるＯＦＤＭシンボル個数とを計算するものである。

即ち、多重セクター環境で形成されるＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵの占めるＯＦＤＭシンボル個数を計算するために、本発明は、プリアンブル及びＦＣＨ＋ＡＣＨによるＯＦＤＭシンボル個数だけでなく、各セクタースイッチガード時間及び伝播遅延ガード時間の占めるＯＦＤＭシンボル個数をそれぞれ計算する。

図４はターミナル別ＤＬＰＤＵの構造を示した図で、図示されたように、ＤＬＰＤＵはターミナル個数だけ具備され、各ＤＬＰＤＵ間にはガード時間がなく、最後のＤＬＰＤＵの後に伝播遅延ガード時間が位置する。

又、各ＤＬＰＤＵは、プリアンブルと、シグナルリングのためのチャンネルとして受信ターミナルの情報を含むＳＣＨ（ｓｈｏｒｔｔｒａｎｓｍｉｔｃｈａｎｎｅｌ）と、前記受信ターミナルに伝送されるデータを含むＬＣＨ（ｌｏｎｇｔｒａｎｓｍｉｔｃｈａｎｎｅｌ）と、から構成される。

このとき、ターミナル個数だけ形成されるＤＬＰＤＵからＬＣＨを除いた部分の占めるＯＦＤＭシンボル個数は、数式３のように計算される。

上式中、ＮＤＬ_ＳＣＨはＤＬＰＤＵトレインにおけるＳＣＨの総個数、ＮＤＬ_ＭＴはＤＬＰＤＵトレインにおけるターミナル（ＭＴ）の個数をそれぞれ示したものである。

又、前記数式３の２×ＮＤＬ_ＭＴ＋（９／Ｂ_ＰＳ_ＳＣＨ）×ＮＤＬ_ＳＣＨは、ターミナル個数だけ形成されるＤＬＰＤＵのプリアンブルと、シグナルリングのための各ＳＣＨによるＯＦＤＭシンボル個数とを計算するもので、（Ｐ_ｇ／ＵＤ_ＯＦＤＭ）は、最後のＤＬＰＤＵの後に存在する伝播遅延ガード時間によるＯＦＤＭシンボル個数を計算するものである。

即ち、ターミナル個数だけ形成されるＤＬＰＤＵからＬＣＨを除いた部分が占めるＯＦＤＭシンボル個数を計算するために、本発明は、各プリアンブル及びＳＣＨによるＯＦＤＭシンボル個数だけでなく、最後のＤＬＰＤＵの後に存在する伝播遅延ガード時間によるＯＦＤＭシンボル個数を計算する。

図５はターミナル別ＤｉＬＰＤＵの構造を示した図で、図示されたように、ＤｉＬＰＤＵは、無線ＬＡＮを構成する複数のターミナルがアクセスポイント（ＡＰ）を経由せずに、相手方のターミナルと直接無線接続してデータ通信を行うアドホック方式の場合に形成される。

又、ＤｉＬＰＤＵは、伝送開始を表示するプリアンブルと、発信地及び目的地などのシグナルリング情報が含まれるＳＣＨと、伝送しようとするデータが含まれるＬＣＨと、から構成され、全てのＤｉＬＰＤＵ間に伝播遅延ガード時間が位置するものでなく、データを伝送するターミナル、即ち、発信地の変更された各ＤｉＬＰＤＵ間に伝播遅延ガード時間が位置される。例えば、発信地が第１ターミナル（ＭＴ１）で、受信地の相互異なる各ＤｉＬＰＤＵが連続して形成された場合、それら各ＤｉＬＰＤＵ間には伝播遅延ガード時間が位置せずに、発信地の相互異なる各ＤｉＬＰＤＵ間に伝播遅延ガード時間が位置される。

このとき、ターミナル別に形成されるＤｉＬＰＤＵからＬＣＨを除いた部分の占めるＯＦＤＭシンボルの個数は、数式４のように計算される。

上式中、ＮＤｉＬ_ＳＣＨはＤｉＬＰＤＵトレインにおけるＳＣＨの総個数、ＮＤｉＬ_ＭＴはＤｉＬＰＤＵトレインにおけるターミナル（ＭＴ）の個数、ＮＤｉＬ_{ＭＴ−Ｄｉｆｆ}は連続された二つのターミナル間でインデックスの異なる送信機の個数をそれぞれ示したものである。

又、前記数式４の４×ＮＤｉＬ_ＭＴ＋（９／Ｂ_ＰＳ_ＳＣＨ）×ＮＤｉＬ_ＳＣＨはターミナル別に形成されるＤｉＬＰＤＵの各プリアンブルと、シグナルリングのための各ＳＣＨによるＯＦＤＭシンボル個数とを計算するもので、（ＮＤｉＬ_{ＭＴ−Ｄｉｆｆ}＋１）Ｐ_ｇ／ＵＤ_ＯＦＤＭはデータを送信するターミナル（ＭＴ）が変更される度毎に生成される伝播遅延ガード時間によるＯＦＤＭシンボル個数を計算するものである。

即ち、ターミナル別に形成されるＤｉＬＰＤＵからＬＣＨを除いた部分の占めるＯＦＤＭシンボルの個数を計算するために、本発明は、各プリアンブル及びＳＣＨによるＯＦＤＭシンボル個数だけでなく、データを送信するターミナル（ＭＴ）が変更される度毎に生成される各伝播遅延ガード時間によるＯＦＤＭシンボル個数を計算する。

図６はターミナル別ＵＬＰＤＵの構造を示した図で、図示されたように、複数のターミナルがアクセスポイントにデータを送信する場合、使用される上向リンク（ＵＬ）ＰＤＵは、ターミナルの個数だけ具備され、各ＵＬＰＤＵは相互伝播遅延ガード時間により区分される。

又、ＵＬＰＤＵは、プリアンブルと、シグナルリングチャンネルとしてターミナルの情報を含むＳＣＨと、目的地に伝送されるデータを含むＬＣＨと、から構成される。

このとき、ターミナル別に形成されるＵＬＰＤＵからＬＣＨを除いた部分が占めるＯＦＤＭシンボル個数は、数式５のように計算される。

上式中、ＮＵＬ_ＳＣＨはＵＬＰＤＵトレインにおけるＳＣＨの総個数、ＮＵＬ_ＭＴはＵＬＰＤＵトレインにおけるターミナルの個数、Ｐ_ｇは伝播遅延ガード時間、ＰＲＥ_ＵＬはＵＬプリアンブルの個数（短いプリアンブルを３、長いプリアンブルを４に設定する）、Ｂ_ＰＳ_ＳＣＨはＳＣＨのためにＯＦＤＭシンボル当り符号化されるバイト個数をそれぞれ示したものである。

又、前記数式５のＰＲＥ_ＵＬ×ＮＵＬ_ＭＴ＋（９／Ｂ_ＰＳ_ＳＣＨ）×ＮＵＬ_ＳＣＨはターミナル別に形成されるＵＬＰＤＵのプリアンブルと、シグナルリングのためのＳＣＨによるＯＦＤＭシンボル個数とを計算するもので、

はＵＬＰＤＵでターミナル（ＭＴ）単位を区分するための各伝播遅延ガード時間によるＯＦＤＭシンボル個数を計算するものである。

即ち、ターミナル別に形成されるＵＬＰＤＵからＬＣＨを除いた部分の占めるＯＦＤＭシンボル個数を計算するために、本発明は、各プリアンブル及びＳＣＨによるＯＦＤＭシンボル個数だけでなく、ターミナル（ＭＴ）単位を区分するための各伝播遅延ガード時間によるＯＦＤＭシンボル個数を計算する。

図７は多重セクター環境で形成されるＲＣＨＰＤＵの構造を示した図で、図示されたように、複数のターミナルのチャンネル割当要請信号をアクセスポイントに伝送するための各ＲＣＨＰＤＵは、セクタースイッチガード時間によりセクター単位に区分される。又、各セクターのＲＣＨＰＤＵは、各ＲＣＨガード時間によりターミナル（ＭＴ）単位に区分される。このとき、各ＲＣＨＰＤＵは、プリアンブル及びＲＣＨを含んでいる。

このとき、多重セクター環境で形成されるＲＣＨＰＤＵのＯＦＤＭシンボル個数は、数式６のように計算される。

上式中、Ｎ_ＲＣＨは全体セクターにおけるＲＣＨの総個数、ＰＲＥ_ＲＣＨはＲＣＨのためのプリアンブル個数（短いプリアンブルを３、長いプリアンブルを４に設定する）をそれぞれ示したものである。

又、前記数式６の（ＰＲＥ_ＲＣＨ＋３）×Ｎ_ＲＣＨは多重セクター環境で形成されるＲＣＨＰＤＵのプリアンブルと、ＲＣＨによるＯＦＤＭシンボル個数とを計算するもので、

は各セクターを区分するためのセクタースイッチガード時間と、各ターミナルのＲＣＨを区分するためのＲＣＨガード時間によるＯＦＤＭシンボル個数とを計算するものである。

即ち、多重セクター環境で形成されるＲＣＨＰＤＵのＯＦＤＭシンボル個数を計算するために、本発明は、各ターミナルにより発生するプリアンブルと、ＲＣＨによるＯＦＤＭシンボル個数だけでなく、各セクターを区分するためのセクタースイッチガード時間と、各ターミナルのＲＣＨを区分するためのＲＣＨガード時間が占めるＯＦＤＭシンボル個数とを計算する。

図８は本発明に係る無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法を示したフローチャートで、図示されたように、本発明に係る無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法は、ＭＡＣフレーム単位にデータを伝送する無線ＬＡＮの性能を分析する場合（Ｓ１００）、一つのＭＡＣフレームに含まれたセクターを区分するための各セクタースイッチガード時間と、ターミナルを区分するための各伝播遅延ガード時間の占めるＯＦＤＭシンボル個数とをシーリング関数（Ｃｅｉｌｉｎｇｆｕｎｃｔｉｏｎ）により計算する（Ｓ１１０）。本発明は、前記一つのＭＡＣフレームに設定されたＯＦＤＭシンボル個数から、ＬＣＨを除いたデータＰＤＵのＯＦＤＭシンボル個数と、シグナルリングＰＤＵのＯＦＤＭシンボル個数だけでなく、前記シーリング関数により計算されたＯＦＤＭシンボル個数を減算する（Ｓ１２０）。よって、本発明は、多重セクター環境でＭＡＣフレームに形成される各セクタースイッチガード時間と、ターミナル区分のためにＭＡＣフレームに形成される各伝播遅延ガード時間の占めるＯＦＤＭシンボル個数を反映することで、多重セクターで運営される無線ＬＡＮのデータ伝送性能を正確に分析することができる（Ｓ１３０）。

このとき、多重セクター環境の無線ＬＡＮで形成される一つのＭＡＣフレームに割り当てられるＯＦＤＭシンボル個数は既に特定値に設定され、その一つのＭＡＣフレームは、シグナルリングのためのチャンネル及び使用者がデータを伝送するためのチャンネルだけでなく、セクター別に各チャンネルを区分するためのセクタースイッチガード時間と、ターミナル別に各チャンネルＰＤＵを区分するための伝播遅延ガード時間と、ＲＣＨガード時間と、から構成される。このような多重セクター環境の無線ＬＡＮのデータ伝送性能は、多重セクター環境で形成される一つのＭＡＣフレームにより伝送されるデータの量で示すことができる。従って、本発明は、前記一つのＭＡＣフレームのＬＣＨを通して伝送されるデータの量を測定するために、まず、前記一つのＭＡＣフレームからＬＣＨを除いた残りの部分に割り当てられる全てのＯＦＤＭシンボル個数を計算した後、該計算されたＯＦＤＭシンボル個数を前記一つのＭＡＣフレームに割り当てられた特定値から減算することで、該減算結果値は前記一つのＭＡＣフレームのＬＣＨを通して伝送されるＯＦＤＭシンボル個数となる。

又、前記一つのＭＡＣフレームからＬＣＨを除いた残りの部分に割り当てられるＯＦＤＭシンボル個数は、使用者データを含まない部分に割り当てられるＯＦＤＭシンボル個数で、数式１〜数式６により計算されたＯＦＤＭシンボル個数の全てを加算することで得られる（このとき、数式４が反映されると、アドホック方式の場合を含んで無線ＬＡＮのデータ伝送性能を分析する場合で、数式４が反映されないと、アドホック方式の場合を含まずに無線ＬＡＮのデータ伝送性能を分析する場合である）。

即ち、本発明は、多重セクター環境で使用される一つのＭＡＣフレームのＬＣＨの占める各ＯＦＤＭ個数を数式７により計算し、例えば、一つのＭＡＣフレームに設定された総ＯＦＤＭシンボル個数は５００とする。

このとき、本発明は、前記セクターを区分するための各セクタースイッチガード時間（Ｓ_ｇ）、ターミナルを区分するための各伝播遅延ガード時間（Ｐ_ｇ）及びＲＣＨを相互区分するためのＲＣＨガード時間（Ｐ_ｇと同様である）の全てを加算した値をシーリング関数処理することで、ＯＦＤＭシンボル個数を算出する。

且つ、前記伝播遅延ガード時間は、ＥＴＳＩＢＲＡＮＨＩＰＥＲＬＡＮ／２のＭＡＣレイヤーの規格によって、２μｓ、２．８μｓ、４μｓ及び１２μｓの４種類の値中何れか一つを使用し、セクタースイッチガード時間は８００ｎｓ（０．８μｓ）と規定し、又、ＯＦＤＭシンボルの長さは４μｓにする。よって、前記各セクタースイッチガード時間、伝播遅延ガード時間及びＲＣＨガード時間の合計が常に４の倍数になるという保障はないため、シーリング関数処理によりデータ伝送性能分析が行われてＯＦＤＭシンボル単位になる。

本発明は、一般の無線ＬＡＮデータ伝送性能分析方法では反映されなかった各セクタースイッチガード時間、伝播遅延ガード時間及びＲＣＨガード時間を、使用者データを含まない部分に包含してデータ伝送性能を分析するため、多重セクター環境における無線ＬＡＮのデータ伝送性能を正確に分析することができる。

又、このようなデータ伝送性能の正確な分析は、多重セクター環境無線ＬＡＮ通信システムの設計を最適化することができる。
一つのＭＡＣフレームに含まれた全てのセクタースイッチガード時間及び伝播遅延ガード時間のシンボル合計をシーリング関数処理する工程と、前記ＭＡＣフレームに設定されたシンボル個数から、前記シーリング関数処理されたシンボル個数、シグナルリングＰＤＵのシンボル個数及びＬＣＨを除いたデータＰＤＵのシンボル個数を減算する工程と、該減算結果値を利用してデータ伝送性能を表示する工程と、を順次行って無線ＬＡＮのデータ伝送性能を分析する。

以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。

本発明に係る多重セクターを使用するヨーロッパ方式無線ＬＡＮのＭＡＣフレームの構成を示した図である。本発明に係る多重セクター環境で形成されるＢＣＨＰＤＵの構造を示した図である。本発明に係る多重セクター環境で形成されるＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵ構造を示した図である。本発明に係るターミナル別ＤＬＰＤＵの構造を示した図である。本発明に係るターミナル別ＤｉＬＰＤＵの構造を示した図である。本発明に係るターミナル別ＵＬＰＤＵの構造を示した図である。本発明に係る多重セクター環境で形成されるＲＣＨＰＤＵの構造を示した図である。本発明に係る無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法を示したフローチャートである。一般の無線ＬＡＮ通信システムの構成を示した図である。ヨーロッパ方式無線ＬＡＮのＭＡＣフレームの構成を示した図である。一般の無線ＬＡＮにおけるデータ伝送性能分析方法を示したフローチャートである。

符号の説明

１０ターミナル
１５ターミナル
２０アクセスポイント

Claims

一つのＭＡＣ（Ｍｅｄｉｕｍａｃｃｅｓｓｃｏｎｔｒｏｌ）フレームに含まれた全てのセクタースイッチガード時間及び伝播遅延ガード時間のシンボル合計をシーリング関数処理する工程と、
前記ＭＡＣフレームに設定されたシンボル個数から、前記シーリング関数処理されたシンボル個数、シグナルリングＰＤＵ（Ｐｒｏｔｏｃｏｌｄａｔａｕｎｉｔ）のシンボル個数及びＬＣＨ（Ｌｏｎｇｔｒａｎｓｍｉｔｃｈａｎｎｅｌ）を除いたデータＰＤＵのシンボル個数を減算する工程と、
該減算結果値を利用してデータ伝送性能を表示する工程と、を順次行うことを特徴とする無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法。
前記シグナルリングＰＤＵのシンボル個数は、
前記ＭＡＣフレームにセクター別に形成されたプリアンブルを有する各ＢＣＨ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇｃｈａｎｎｅｌ）ＰＤＵ、プリアンブルを有する各ＦＣＨ（Ｆｒａｍｅｃｈａｎｎｅｌ）及びＡＣＨ（ａｃｃｅｓｓｆｅｅｄｂａｃｋｃｈａｎｎｅｌ）のＰＤＵ及びプリアンブルを有する各ＲＣＨＰＤＵがそれぞれ占めるシンボル個数の合計であることを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法。
前記ＬＣＨを除いたデータＰＤＵのシンボル個数は、
ＬＣＨを除いたＤＬ（ｄｏｗｎｌｉｎｋ）ＰＤＵのシンボル個数及びＬＣＨを除いたＵＬ（Ｕｐｌｉｎｋ）ＰＤＵのシンボル個数の全てを含むことを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法。
ＬＣＨを除いたＤｉＬＰＤＵのシンボル個数を更に含むことを特徴とする請求項３記載の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法。
前記ＬＣＨを除いたＤＬＰＤＵのシンボル個数は、ターミナル別に受信されるプリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数の全てを加算し、
前記ＬＣＨを除いたＵＬＰＤＵのシンボル個数は、ターミナル別に送信するプリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数の全てを加算し、
前記ＬＣＨを除いたＤｉＬＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数の全てを加算することを特徴とする請求項４記載の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法。
一つのＭＡＣフレームで、シグナルリングのために割り当てられたシンボル個数と、セクター及びターミナル区分のために割り当てられたシンボル個数とを計算する工程と、
前記一つのＭＡＣフレームに割り当てられた総シンボル個数から、前記計算されたシンボル個数を減算する工程と、
該減算結果によるシンボル個数でデータ伝送性能を表示する工程と、を順次行うことを特徴とする無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法。
前記計算する工程は、
前記一つのＭＡＣフレームから、シグナルリングのために割り当てられた部分とセクター及びターミナル区分のために割り当てられた部分とを検出する工程と、
前記シグナルリングのために割り当てられた部分のシンボル個数を計算する工程と、
前記セクター及びターミナル区分のために割り当てられた部分のシンボル個数を計算した後、シーリング関数処理する工程と、を順次行うことを特徴とする請求項６記載の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法。
前記シグナルリングのために割り当てられた部分のシンボル個数を計算する工程は、
セクター個数だけ形成されたＢＣＨＰＤＵ、ＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵ、ＬＣＨを除いたＵＬＰＤＵ、ＬＣＨを除いたＤｉＬＰＤＵ、ＬＣＨを除いたＤＬＰＤＵ及びＲＣＨＰＤＵのシンボル個数の全てを加算することを特徴とする請求項７記載の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法。
前記ＢＣＨＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＢＣＨのシンボル個数を示し、
前記ＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル、ＦＣＨ及びＡＣＨのシンボル個数を示し、
前記ＲＣＨＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＲＣＨのシンボル個数を示し、
前記ＬＣＨを除いたＵＬＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数を示し、
前記ＬＣＨを除いたＤｉＬＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数を示し、
前記ＬＣＨを除いたＤＬＰＤＵのシンボル個数は、プリアンブル及びＳＣＨのシンボル個数をそれぞれ示すことを特徴とする請求項８記載の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法。
前記セクター及びターミナル区分のために割り当てられた部分のシンボル個数を計算する工程は、
前記各ＢＣＨＰＤＵ間に存在するセクタースイッチガード時間の占めるシンボル個数と、
前記各ＦＣＨ及びＡＣＨのＰＤＵ間に存在するセクタースイッチガード時間の占めるシンボル個数と、
前記各ＵＬＰＤＵ間に存在する伝播遅延ガード時間の占めるシンボル個数と、
送信ターミナルの変更時、前記各ＤｉＬＰＤＵ間に存在する伝播遅延ガード時間の占めるシンボル個数と、
最後のＤＬＰＤＵの後に存在する各伝播遅延ガード時間の占めるシンボル個数と、
セクター別各ＲＣＨＰＤＵ間に存在するセクタースイッチガード時間と、セクター当りターミナルを区分するために存在する各ＲＣＨガード時間の占めるシンボル個数の全てを加算することを特徴とする請求項７記載の無線ＬＡＮのデータ伝送性能分析方法。