JP4160435B2 - 無線通信方法及び無線通信装置 - Google Patents
無線通信方法及び無線通信装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4160435B2 JP4160435B2 JP2003097054A JP2003097054A JP4160435B2 JP 4160435 B2 JP4160435 B2 JP 4160435B2 JP 2003097054 A JP2003097054 A JP 2003097054A JP 2003097054 A JP2003097054 A JP 2003097054A JP 4160435 B2 JP4160435 B2 JP 4160435B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wireless communication
- time zone
- communication device
- time
- ihc
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000006854 communication Effects 0.000 title claims description 239
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims description 238
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 42
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 29
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 15
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 50
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W74/00—Wireless channel access
- H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
- H04W74/0866—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using a dedicated channel for access
- H04W74/0875—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using a dedicated channel for access with assigned priorities based access
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W74/00—Wireless channel access
- H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
- H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
- H04W74/0816—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の無線通信装置によって構成され、複数の無線通信装置に含まれる所定の無線通信装置の通信領域(以下、通信範囲と呼ぶこともある)内に、所定の無線通信装置以外の他の無線通信装置が存在している無線通信システムにおける無線通信方法及び無線通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、IEEE802.11標準規格の拡張であるIEEE802.11eの標準化が策定されている(下記の非特許文献1参照)。IEEE802.11eでは、HCF(Hybrid Coordination Function:ハイブリッドコーディネーションファンクション)が追加され、HC(Hybrid Coordinator:ハイブリッドコーディネータ)が定義されている。HCFは、DCF(Distributed Coordination Function:ディストリビューテッドコーディネーションファンクション)と、PCF(Point Coordination Function:ポイントコーディネーションファンクション)とを組み合わせて拡張したものであり、CP(Contention Period:コンテンションピリオド)とCFP(Contention Free Period:コンテンションフリーピリオド)との間で、QoS(Quality of Service:サービス品質)伝送で利用されるフレーム交換シーケンスを可能とするQoS特有のメカニズム及びフレームサブタイプとを有している。
【0003】
HCは、PCFのPC(Point Coordinator:ポイントコーディネータ)とは異なるルールの基で動作を行う。HCは、QBSS(QoS Basic Service Set)のQoSエンハンストアクセスポイント(QAP:Quality enhanced Access Point)と共存する。HCは、PCの無線媒体(Wireless Medium)へのアクセスにおける高い優先度を使用して、QoSデータを転送する所定期間の管理アクセスフェーズ(CAP:Controlled Access Phase)を与えるために、フレーム交換シーケンスを開始して、アクセスポイントではないQoSエンハンストステーション(QoS-enhanced Station:QSTA)に対して送信機会(TXOP:Transmit Oppotunity)を割り当てる。なお、アクセスの優先度は、物理チャンネルが使用されていない状態であることが検出されている間の待機時間によって実現される。通常の端末は、DIFS(DCF Interframe Space:DCFインターフレームスペース)に等しい期間だけ待たなければならないが、HCは、通常、DIFSより短いPIFS(PCF Interframe Space:PCFインターフレームスペース)に等しい期間を待機時間として使用する。
【0004】
【非特許文献1】
IEEE Std 802.11e/D4.2, February 2003
(Draft Supplement to IEEE Std 802.11, 1999 Edition)
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、現在、オーバラップしたQBSSの状況において、HCの動作を抑えるプロセスは存在していない。例えば、2つのHCが、無線媒体上で同一時刻を共有している場合、両方のHCが、同時に無線媒体へのアクセスを試みる可能性がある。同時アクセスによる信号衝突の後、HCは両方とも同一の期間(PIFS)だけ待機し、その後、再び同時にアクセスを試みて再衝突することになり、このプロセスが無限に続く可能性がある。
【0006】
このように、従来の技術には、例えば、QBSSがオーバラップしている場合などで、HCが、他のHCの存在に気付かない、又は、HCが他のHCの存在に対して有効な方法で応答を行うことができないという問題がある。また、複数のHCが無線媒体にアクセスを試みた場合、複数のHCからの送信が、繰り返し断続的に衝突してしまう可能性があるという問題がある。
【0007】
上記問題を解決するため、本発明は、無線媒体における信号衝突を回避させて、通信のスループットを向上させることが可能な無線通信方法及び無線通信装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、それぞれが無線通信端末を収容及び管理することが可能な複数の無線通信装置によって構成され、前記複数の無線通信装置に含まれる所定の無線通信装置の通信領域内に、前記所定の無線通信装置以外の他の無線通信装置が存在している無線通信システムに属する無線通信装置の無線通信方法であって、
前記通信領域内に存在する前記他の無線通信装置の存在を検出する検出ステップと、
検出された前記他の無線通信装置の台数に基づいて、無線媒体における通信時間を複数の時間帯に分割する時間帯分割ステップと、
自身が収容する前記無線通信端末の管理を行うために優先的に使用可能な時間帯として、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能な第1の時間帯とは異なる第2の時間帯を設定する時間帯設定ステップとを、
有する。
これにより、無線通信装置に対して、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯を提供し、無線媒体における信号衝突を回避させて、通信のスループットを向上させることが可能となる。
【0009】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記第1の時間帯と前記第2の時間帯とがオーバラップした場合に競合解消処理を行う競合解消ステップを有する。
これにより、時間帯(タイムスロット)のオーバラップが検出された場合に、そのオーバラップを解消するための競合解消処理を実行することが可能となる。
【0010】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記競合解消ステップにおいて、前記他の無線通信装置との間で識別情報を交換し、自身の識別情報と前記他の無線通信装置の識別情報との大小関係に基づいて前記時間帯の設定変更を行うか否かを決定する。
これにより、競合解消処理において、あらかじめ各無線通信装置に設定されている一意の識別情報を利用して、時間帯の設定変更を行うべき無線通信装置が定まる。
【0015】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記他の無線通信装置が前記第2の時間帯を識別する情報に基づいて前記第1の時間帯を選択できるように、前記第2の時間帯を識別する情報を前記他の無線通信装置に送信する時間帯識別情報送信ステップを有する。
これにより、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯を他の無線通信装置に通知し、この通知を受けた無線通信装置は、必要に応じて好適な時間帯を選択することが可能となる。
【0016】
また、さらに、本発明の無線通信方法では、前記第2の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも短い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う優先通信ステップを有する。
これにより、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯において、無線媒体へのアクセスの可能性が高くなり、他の無線通信装置の侵入の機会が少なくなる。
【0017】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記第2の時間帯以外の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも長い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う非優先通信ステップを有する。
これにより、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯以外の時間帯において、無線媒体の使用できる可能性が低く設定され、無線通信システム全体において無線通信装置の平等性を実現することが可能となる。
【0018】
また、さらに、本発明の無線通信方法では、前記時間帯分割ステップにおいて、前記無線通信装置間で定められた共通の周期の長さを有する前記通信時間を均等な長さの前記時間帯に分割する。
これにより、無線通信システム全体において、複数の時間帯への分割を行う基準時間長を統一し、所定の時間帯が周期的に現れるようにすることが可能となる。
【0019】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記他の無線通信装置との間で、前記共通の周期に係る同期付けを行う同期ステップを有する。
これにより、時間帯の同期付けが可能となり、無線通信システム全体の通信効率を向上させることが可能となる。
【0021】
また、さらに、本発明の無線通信方法は、前記他の無線通信装置がシャットダウンしたことを検出した場合、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能だった前記第1の時間帯を前記残りの無線通信装置が利用できるよう、再度、前記時間帯の設定を行う時間帯再設定ステップを有する。
これにより、効率よく時間帯の割り当てを行い、無線通信システム全体の通信のスループットを向上させることが可能となる。
【0026】
また、上記目的を達成するため、本発明の無線通信装置は、それぞれが無線通信端末を収容及び管理することが可能な複数の無線通信装置によって構成され、前記複数の無線通信装置に含まれる所定の無線通信装置の通信領域内に前記所定の無線通信装置以外の他の無線通信装置が存在している無線通信システムに属する無線通信装置の無線通信方法であって、
前記通信領域内に存在する前記他の無線通信装置の存在を検出する検出手段と、
検出された前記他の無線通信装置の台数に基づいて、無線媒体における通信時間を複数の時間帯に分割する時間帯分割手段と、
自身が収容する前記無線通信端末の管理を行うために優先的に使用可能な時間帯として、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能な第1の時間帯とは異なる第2の時間帯を設定する時間帯設定手段とを、
有する。
この構成により、無線通信装置に対して、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯を提供し、無線媒体における信号衝突を回避させて、通信のスループットを向上させることが可能となる。
【0027】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記第1の時間帯と前記第2の時間帯とがオーバラップした場合に競合解消処理を行う競合解消手段を有する。
この構成により、時間帯(タイムスロット)のオーバラップが検出された場合に、そのオーバラップを解消するための競合解消処理を実行することが可能となる。
【0028】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記競合解消手段が、前記他の無線通信装置との間で識別情報を交換し、自身の識別情報と前記他の無線通信装置の識別情報との大小関係に基づいて前記時間帯の設定変更を行うか否かを決定するように構成されている。
この構成により、競合解消処理において、あらかじめ各無線通信装置に設定されている一意の識別情報を利用して、時間帯の設定変更を行うべき無線通信装置が定まる。
【0029】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記他の無線通信装置が前記第2の時間帯を識別する情報に基づいて前記第1の時間帯を選択できるように、前記第2の時間帯を識別する情報を前記他の無線通信装置に送信する時間帯識別情報送信手段を有する。
この構成により、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯を他の無線通信装置に通知し、この通知を受けた無線通信装置は、必要に応じて好適な時間帯を選択することが可能となる。
【0030】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記第2の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも短い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う優先通信手段を有する。
この構成により、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯において、無線媒体へのアクセスの可能性が高くなり、他の無線通信装置の侵入の機会が少なくなる。
【0031】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記第2の時間帯以外の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも長い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う非優先通信手段を有する。
この構成により、無線通信装置は、無線媒体へのアクセスの優先度が高い時間帯以外の時間帯において、無線媒体の使用できる可能性が低く設定され、無線通信システム全体において無線通信装置の平等性を実現することが可能となる。
【0032】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記時間帯分割手段が、前記無線通信装置間で定められた共通の周期の長さを有する前記通信時間を均等な長さの前記時間帯に分割するように構成されている。
この構成により、無線通信システム全体において、複数の時間帯への分割を行う基準時間長を統一し、所定の時間帯が周期的に現れるようにすることが可能となる。
【0033】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記他の無線通信装置との間で、前記共通の周期に係る同期付けを行う同期手段を有する。
この構成により、時間帯の同期付けが可能となり、無線通信システム全体の通信効率を向上させることが可能となる。
【0034】
また、さらに、本発明の無線通信装置は、前記他の無線通信装置がシャットダウンしたことを検出した場合、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能だった前記第1の時間帯を前記残りの無線通信装置が利用できるよう、再度、前記時間帯の設定を行う時間帯再設定手段を有する。
この構成により、競合解消処理において、あらかじめ各無線通信装置に設定されている一意の識別情報を利用して、時間帯の設定変更を行うべき無線通信装置が定まる。
【0038】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の無線通信方法及び無線通信装置の好ましい実施の形態について説明する。本発明では、HCが、その近傍で動作し同一の無線媒体を共有する別のHCを検出し、検出されたHCと無線媒体を平等に共有できるような機構が提案される。なお、以下では、説明を明瞭なものとするため、このような動作を行う新しいHC(本発明の無線通信装置)をIHC(Inter-working Hybrid Coordinator)と呼ぶことにする。
【0039】
まず、本発明に係る無線通信システムにおいて使用される新しいパラメータについて説明する。なお、これらの新しいパラメータは、IEEE802.11e標準における管理フレーム内に定義されている新しいInter-working(相互接続)フィールドに含まれるようにすることが好ましい。
【0040】
図1は、本発明に係る無線通信システムで使用されるパラメータを説明するための表である。図1には、他のIHCの数に対して設定される、SHARE_MODEパラメータ、スロットの数、SHARE_SLOT存続期間が示されている。なお、他のIHCの数とは、特定のIHCと同一の無線媒体を共有しているIHCの数であり、すなわち、無線媒体は、『他のIHCの数+1』のIHCによって共有される。
【0041】
SHARE_MODEパラメータは、ビーコン期間が分割されたタイムスロット(単にスロット又はSlotと記載することもある)の数を表すために使用されるものである。また、SHARE_SLOTパラメータは、タイムスロットの識別子であり、このIHCが選択したタイムスロットでは、IHCは無線媒体へのアクセス優先度が高くなる。
【0042】
また、図2は、本発明に係る無線通信システムで使用される時間に係るパラメータを説明するための図である。SHARE_PERIODパラメータは、オーバラップのあるQBSS環境で、IHC間の調整を行うための基準となる時間長である。なお、このパラメータは、管理情報ベース(Management Infomation Base)に格納され得る独立した変数である。また、SHARE_PERIOD_STARTパラメータは、このフレームの最初のシンボルの受信時刻(現在時刻)から、次のSHARE_PERIODの開始までに存在する時間を示すものであり、SHARE_PERIODのオフセット時間と呼べるものである。この開始時刻を計算するのに利用され、同期付けが行われる。
【0043】
また、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータは、SHARE_PERIOD_STARTパラメータの値が得られるBSSID(IHCのMACアドレス)を示すものである。なお、本実施の形態では、IHCの識別情報としてBSSIDを利用する場合について説明しているが、BSSIDの使用に限定されるものではなく、その他の識別情報(一時的に割り当てられるものも含む)を利用することが可能である。また、IHC_LISTは、そのIHCと無線媒体を共有している他のIHC(HCやPCを含む)のリストである。
【0044】
また、IHCは、WMUM(Wireless Medium Usage Map:無線媒体使用マップ)を保持する必要がある。このマップは、他のIHCによって行われた無線媒体上の予約に基づく情報(各IHCに対してアクセス優先度が与えられるタイムスロットの情報)を有しており、また、更新される。なお、他のIHCに関する情報のみではなく、自装置に係る予約の情報をWMUMによって保持することも可能である。
【0045】
図3(A)〜(E)は、本発明に係る無線媒体の通信時間の分割の様子を示す模式図である。なお、図3(A)はSHARE_MODE=0における分割、図3(B)はSHARE_MODE=1における分割、図3(C)はSHARE_MODE=2における分割、図3(D)はSHARE_MODE=3における分割、図3(E)はSHARE_MODE=4における分割を示している。
【0046】
無線媒体の通信時間は、タイムスロットにあまねく分割される。タイムスロットの存続期間は可変であり、SHARE_PERIODパラメータの値とSHARE_MODEパラメータの値に依存する。例えば、タイムスロットは、SHARE_MODEパラメータの値の2のべき乗で増加する因数(2SHARE_MODE)でSHARE_PERIODパラメータの値を割ることによって生成される。これは、新しいIHCがオンラインになり、すでにオンラインのIHCが新しいIHCから無線媒体の共有を要求された場合に有用である。また、タイムスロットの番号付けには、すべてのIHCで同一の方法によって番号付けが行われるよう共通の基準が設けられる。また、同一の番号を共有するタイムスロットの開始タイミングは、利用可能なタイムスロットの総数(SHARE_MODEパラメータに依存)に影響されない。
【0047】
次に、IHCの動作の概要について説明する。IHCは、他のIHCと重ならないように、より高いアクセス優先度で動作するタイムスロットを決定する。そして、より高い優先度で動作するタイムスロットでは、IHCは、無線媒体へのアクセス時に、本発明で定義するSPIFS(Shorter PIFS)(<PIFS)を使用し、それ以外のタイムスロットでは、本発明で定義するLPIFS(Longer
PIFS)(>PIFS)を使用する。
【0048】
SPIFSはSIFSより長いが、PIFSより短い。また、LPIFSはPIFSより長いが、DIFSより短い。上記のように、SIFS<SPIFS<PIFS<LPIFS<DIFSの関係が成り立つ限り、任意の長さに設定可能である。なお、IEEE802.11eの下で定義されるように、PIFSはHCAIFS(1.0)と等価であり、また、SPIFSはHCAIFS(0.5)に相当し、LPIFSはHCAIFS(1.5)に相当する。なお、SPIFSをHCAIFS(m:0<m<1.0)、LPIFSをHCAIFS(n:1.0<n<2.0)とすることも可能である。
【0049】
したがって、IHCは、その割り当てられたタイムスロットでは、SPIFSを使用して無線媒体へのアクセスが得られる可能性が高くなる一方、他のIHCは、その期間の侵入の機会が少なくなる。なお、IHCやHCは、他のIHCに対して割り当てられたタイムスロットにおいて、所定の時間長(例えばLPIFSやPIFS)を使用して無線媒体へのアクセスが可能なので、割り当てられた好ましいタイムスロットに関わらず、無線媒体が使用可能な状態である限り、依然としてそのタイムスロットを使用することが可能であることに注目する必要がある。
【0050】
図4は、本発明に係るIHCの通信開始処理の概要を示すフローチャートである。まず、IHCは、オンラインとなり(ステップS101)、動作している他のIHCが無線媒体上に存在するか否かを判別する(ステップS102)。なお、他のIHCは、無線媒体上に存在するフレームによって検出可能である。
【0051】
他のIHCが存在しない場合には、IHCは、各パラメータを以下のようにデフォルトに設定する(ステップS103)。
・SHARE_MODEパラメータを0にセット。
・SHARE_SLOTパラメータを0にセット。
・SHARE_PERIODパラメータをデフォルトにセット。
・SHARE_PERIOD_STARTパラメータを任意にセット。
・SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータを、そのIHCのBSSIDにセット。
【0052】
一方、動作している他のIHCが存在する場合には、IHCは、以下のステップを実行する。IHCは、IHC_LISTを更新し(ステップS104)、他のIHCに対して、Inter-workingフィールド内のすべての変数を0にセットした管理フレームを送信する(ステップS105)。
【0053】
そして、IHCは、SHARE_PERIODパラメータを、すでに動作しているIHC(ホストを含む)のうちで最短のものにセットする(ステップS106)。また、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータを、受信したBSSIDやホストのBSSIDのうちで最小のBSSIDにセットする(ステップS107)。また、SHARE_PERIOD_STARTパラメータを、最小のBSSIDを有するIHCによって与えられた値にセットする(ステップS108)。また、SHARE_MODEパラメータを、動作している他のIHCの数によって決定し、セットする(ステップS109)。また、SHARE_SLOTパラメータを、利用可能な最低の番号が付けられたタイムスロットとなるよう選択する(ステップS110)。なお、SHARE_SLOTパラメータは、SHARE_MODEパラメータとWMUMによって決定される。
【0054】
また、図5は、本発明に係るIHCの通常動作処理の概要を示すフローチャートである。図4の通信開始処理後、IHCは、以下のステップを実行する。まず、IHCは、SHARE_PERIODパラメータ、SHARE_MODEパラメータ、SHARE_SLOTパラメータによって決定された期間ではSPIFSを使用し、SPIFSを待った後に送信する(ステップS201)。一方、それ以外の期間ではLPIFSを使用し、LPIFSを待った後に送信する(ステップS202)。また、無線媒体上のすべてのフレームを読み、Inter-workingフィールドを取得する。(ステップS203)。
【0055】
Inter-workingフィールドを参照した結果、IHC_LISTに含まれない新しいIHCが検出された場合(ステップS204ではい)、このInter-workingフィールド内のすべての変数が0の場合(ステップS205ではい)には、新しいIHCであると判断して、IHC_LISTとSHARE_MODEパラメータとを更新する(ステップS206)。なお、必要に応じてWMUMを再調整し、Inter-workingフィールド内のパラメータを更新する。また、ステップS204で新しいIHCが検出されなかった場合(ステップS204でいいえ)には、ステップS201〜S203に記載の通常の通信処理が繰り返し行われる。
【0056】
一方、Inter-workingフィールド内の変数が0ではなく(ステップS205でいいえ)、さらにSHARE_SLOTパラメータがオーバラップする場合(ステップS207ではい)には、後述(図7)の競合解決処理を実行する。
【0057】
また、SHARE_SLOTパラメータがオーバラップしない場合(ステップS207でいいえ)には、各種のパラメータを更新する(ステップS208)。例えば、より短いSHARE_PERIOD(0ではない)が見つかった場合には、SHARE_PERIODパラメータをより小さな値にセットする。また、より小さなSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータが見つかった場合には、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータをより小さな値にセットし、さらに、必要に応じてSHARE_PERIOD_STARTパラメータを更新する。
【0058】
また、図6は、本発明に係るIHCのシャットダウン処理の概要を示すフローチャートである。これは、他のIHCがオフラインになった場合に実行される処理である。まず、IHCは、無線媒体を絶えず監視し、IHC_LIST上に存在する他のIHCによるフレームを取得する(ステップS301)。そして、あるIHCに係るフレームが、所定の期間(例えば、SHARE_PERIODの所定の連続数の間)検知されなかった場合(ステップS302で検知されず)には、IHCは、IHC_LISTからそのIHCを削除し(ステップS303)、WMUMを更新する(ステップS304)。さらに、SHARE_MODEが変わった場合には、最小の番号が付けられた利用可能なタイムスロットの占有を試みる(ステップS305)。一方、ステップS302で、あるIHCに係るフレームが所定の期間内に検知された場合には、そのIHCはまだオンラインであると判断でき、再び、IHCは、ステップS301における無線媒体の監視を繰り返す。
【0059】
また、図7は、本発明に係るIHC同士の競合解決処理の概要を示すフローチャートである。これは、例えば、SHARE_SLOTパラメータがオーバラップしている場合に起きる不具合を回避するための処理である。まず、衝突(collision)が起こった場合には、IHCは、(短い)ランダムなバックオフを実行して(ステップS401)、衝突を回避する。そして、SHARE_SLOTパラメータの競合又はオーバラップが検知された場合、競合相手とBSSIDの大きさの比較を行い(ステップS402)、競合相手のBSSID>自装置のBSSIDの場合には、現在の設定を維持し(ステップS403)、一方、競合相手のBSSID<自装置のBSSIDの場合には、WMUMを更新して異なるタイムスロットを選択する(ステップS404)。
【0060】
また、IHCが、SHARE_MODEパラメータによって権限が与えられたものより短いタイムスロットを占めざるを得ない状況が生じることもある。例えば、これは、WMUM上に連続した自由なスペースが欠けていることによる可能性がある。そのような場合には、SHARE_MODEパラメータの値は適切な値に増加されてタイムスロットを短くし、このような状況下で最良のSHARE_SLOTが選択される。
【0061】
さらに、他のIHC又はHC/PCとの相互作用がある場合のIHCの動作の概要について、下記の本発明の第1〜第5の実施の形態で具体的に説明する。
【0062】
<第1の実施の形態>
まず、本発明の第1の実施の形態では、2つのIHC(IHC1及びIHC2)がオーバラップする場合について説明する。図8は、本発明の第1の実施の形態における2つのIHCがオーバラップする状態を示す模式図である。また、図9は、図8に示す構成における各IHCの処理を示すシーケンスチャートである。この図9のシーケンスチャートに従って、この図8に示されている構成における処理について説明する。なお、IHC1のBSSIDを“1”、IHC2のBSSIDを“2”と仮定して説明を行う。
【0063】
最初は、IHC1及びIHC2の両方ともオフラインの状態であるものとする。まず、IHC1がオンラインとなり(ステップS1101)、無線媒体上の通信状況を確認することによって、他のIHCが存在するか否かを確認する。ここでは、まだ、IHC2はオフラインであり、無線媒体上には誰も検出されない(ステップS1102)。そして、IHC1は、図10に示すように、各パラメータを設定する(ステップS1103)。
【0064】
なお、図10でSHARE_PERIODパラメータに設定されている40(ms)は一例であり、その他のデフォルト値を設定することも可能である。また、SHARE_PERIOD_STARTパラメータも任意のタイミング(ここでは、“Timer set A”)に設定可能である。また、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータには、IHC1自身のBSSIDの値が設定される。この結果、IHC1のWMUMは、図11に示すようになる。すなわち、IHC1は、すべての時間にわたってSPIFSを用いることができる。
【0065】
また、IHC1は、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、適宜(例えば、周期的に)無線媒体上に送信する(ステップS1104)。なお、少なくともビーコンフレーム内に含ませるべきパラメータは、BSSID(IHC1の識別子)、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータ、SHARE_PERIODパラメータ、SHARE_PERIOD_STARTパラメータである。また、以降、上記のステップS1101〜ステップS1103までの一連の処理と、ステップS1104のビーコンフレームの周期的な送信とをまとめて、孤立オンライン処理(Isolated Online Procedure)と呼ぶことにする。
【0066】
次に、IHC2がオンラインとなり(ステップS1201)、無線媒体上の通信状況を確認することによって、他のIHCが存在するか否かを確認する。ここでは、すでにIHC1がオンラインであり、無線媒体上にはIHC1が検出される(ステップS1202)。そして、IHC2は、図12に示すように、各パラメータを設定する(ステップS1203)。
【0067】
この図12に示すパラメータの設定では、まず、IHC2は、無線媒体上に検出されたIHC1のビーコンフレーム内のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータを参照し、自装置のBSSIDとの比較を行って、IHC2のBSSIDよりSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータのほうが小さいことを確認する。この結果、IHC2は、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータをIHC1から取得したSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータ“1”に設定する。また、SHARE_PERIODパラメータ、SHARE_PERIOD_STARTパラメータを、それぞれIHC1で設定された値“40”、“Timer set A”に設定する。また、IHC1の検出に従って、SHARE_MODEパラメータを“1”とし、IHC_LISTにIHC1を追加する。なお、この段階では、SHARE_SLOTパラメータを設定する必要はない(ここでは、SHARE_SLOTパラメータを“0”(デフォルト)に設定している)。
【0068】
そして、IHC2は、図13に示すようにWMUMを更新し(ステップS1204)、管理フレーム(すべての変数が0に設定されたInter-workingフィールドを持つ管理フレーム)をIHC1に送信する(ステップS1205)。すべての変数が0に設定された管理フレームは、IHC2が新規参入のものであることを示している。
【0069】
IHC1は、ステップS1205でIHC2から送信された管理フレームを受信し、図14に示すように各パラメータを更新する(ステップS1105)。このパラメータ設定では、IHC_LISTにIHC2を追加し、SHARE_MODEパラメータを“1”に設定する。また、SHARE_SLOTパラメータは“0”のままにしておく。なお、SHARE_MODEパラメータで規定されるSHARE_SLOTの総数(例えば、SHARE_MODEパラメータが“1”の場合には、SHARE_SLOTの総数は2となる)の範囲内で、任意のSHARE_SLOTパラメータの値を選択することも可能である。そして、IHC1は、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、IHC2に送信する(ステップS1106)。
【0070】
IHC2は、ステップS1106でIHC1から送信されたビーコンフレームを受信し、図15に示すように各パラメータを更新する(ステップS1206)。このパラメータ設定では、SHARE_SLOTパラメータを“1”(IHC1のSHARE_SLOTパラメータとは異なる値)に設定する。そして、IHC2は、図16に示すようにWMUMを更新し(ステップS1207)、これらの設定パラメータをビーコンフレーム(又は、管理フレーム)として、IHC1に届くように無線媒体上に送信する(ステップS1208)。IHC1は、ステップS1208でIHC2から送信されたビーコンフレームを受信して、図17に示すようにWMUMを更新する(ステップS1107)。
【0071】
以上の処理によって、2つのIHC1、2がオーバラップする場合に、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間をタイムスロット0とタイムスロット1とに分割することが可能となり、IHC1は、タイムスロット0において高いアクセス優先度を有し、IHC2は、タイムスロット1において高いアクセス優先度を有するよう設定することが可能となる。以降の通信では、IHC1は、タイムスロット0では無線媒体へのアクセスにSPIFSを使用し、タイムスロット1では無線媒体へのアクセスにLPIFSを使用する。また、IHC2は、タイムスロット0では無線媒体へのアクセスにLPIFSを使用し、タイムスロット1では無線媒体へのアクセスにSPIFSを使用する。
【0072】
<第2の実施の形態>
次に、本発明の第2の実施の形態では、オーバラップしない2つのIHC(IHC1及びIHC2)が存在し、IHC1とIHC2とは、それぞれ同一のIHC3とオーバラップする場合について説明する。図18は、本発明の第2の実施の形態におけるオーバラップしない2つのIHCが、同一のIHCとオーバラップする状態を示す模式図である。また、図19は、図18に示す構成における各IHCの処理を示すシーケンスチャートである。この図19のシーケンスチャートに従って、この図18に示されている構成における処理について説明する。なお、IHC1のBSSIDを“1”、IHC2のBSSIDを“2”、IHC3のBSSIDを“3”と仮定して説明を行う。
【0073】
最初は、IHC1、IHC2、IHC3はすべてがオフラインの状態であるものとする。まず、IHC1がオンラインとなった場合、IHC1は、孤立オンライン処理を行う(ステップS2101)。これによって、IHC1では、例えば、上述の第1の実施の形態で説明した図10に示すパラメータの設定、及び、図11に示すWMUMの設定が行われる。
【0074】
次に、IHC2がオンラインとなった場合、IHC2はIHC1がオンラインであることを検出できないので、IHC2は孤立オンライン処理を行う(ステップS2201)。IHC1とIHC2とはそれぞれ離れて存在しているので、IHC2は、外部からの影響を受けずにパラメータ(図20)を設定する。IHC1とIHC2とでは、SHARE_PERIODパラメータ(IHC1では“40”、IHC2では“30”)やSHARE_PERIOD_STARTパラメータ(IHC1では“Timer set A”、IHC2では“Timer set B”)が異なる値となる可能性がある。
【0075】
次に、IHC3がオンラインとなり(ステップS2301)、無線媒体上の通信状況を確認することによって、他のIHCが存在するか否かを確認する。ここでは、すでにIHC1、IHC2がオンラインであり、IHC3は、その両方を検出する。無線媒体上にはIHC1、IHC2が検出される(ステップS2302)。そして、IHC3は、図21に示すように、各パラメータを設定する(ステップS2303)。
【0076】
このパラメータの設定では、まず、IHC3は、無線媒体上に検出されたIHC1及びIHC2のビーコンフレーム内のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータを参照し、自装置のBSSIDとの比較を行って、IHC1のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータが最小であることを確認する。この結果、IHC3は、SHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータをIHC1から取得したSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータ“1”に設定し、SHARE_PERIOD_STARTパラメータを、BSSIDが最小のIHC1で設定された値“Timer set A”に設定する。また、無線媒体上に検出されたIHC1及びIHC2のビーコンフレーム内のSHARE_PERIODパラメータを参照し、最も短い期間が設定されたものを検索する。その結果、IHC3は、IHC2のSHARE_PERIODパラメータの値“30”を利用し、SHARE_PERIODパラメータをIHC2で設定された値“30”に設定する。
【0077】
また、IHC3は、IHC1及びIHC2の検出に従って、SHARE_MODEパラメータを“2”とし、IHC_LISTにIHC1及びIHC2を追加する。なお、この段階では、SHARE_SLOTパラメータを設定する必要はない(ここでは、SHARE_SLOTパラメータを“0”(デフォルト)に設定している)。そして、IHC3は、図22に示すようにWMUMを更新し(ステップS2304)、管理フレーム(すべての変数が0に設定されたInter-workingフィールドを持つ管理フレーム)をIHC1及びIHC2に送信する(ステップS2305)。
【0078】
IHC1及びIHC2は、ステップS2305でIHC3から送信された管理フレームを受信し、それぞれ図23及び図24に示すように各パラメータを更新する(ステップS2102、ステップS2202)。IHC1におけるパラメータ設定では、IHC_LISTにIHC3を追加し、SHARE_MODEパラメータを“1”に設定する。また、IHC1のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータの値は、IHC3に比べて小さいので、SHARE_SLOTパラメータは“0”のままにしておく。そして、IHC1は、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、IHC3に送信する(ステップS2103)。
【0079】
また、IHC2におけるパラメータ設定では、IHC_LISTにIHC3を追加し、SHARE_MODEパラメータを“1”に設定する。また、IHC2のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータの値は、IHC3に比べて小さいので、SHARE_SLOTパラメータは“0”のままにしておく。そして、IHC2は、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、IHC3に送信する(ステップS2203)。
【0080】
IHC3は、ステップS2103及びステップS2203でIHC1及びIHC2からそれぞれ送信されたビーコンフレームを受信し、図25に示すように各パラメータを更新する(ステップS2306)。このパラメータ設定では、SHARE_SLOTパラメータを“1”(IHC1及びIHC2のSHARE_SLOTパラメータとは異なる値)に設定する。そして、IHC3は、図26に示すようにWMUMを更新し(ステップS2307)、これらの設定パラメータをビーコンフレーム(又は、管理フレーム)として、IHC1及びIHC2に届くように無線媒体上に送信する(ステップS2308)。
【0081】
IHC1及びIHC2は、ステップS2308でIHC3から送信されたビーコンフレームを受信して、それぞれ図27及び図28に示すように各パラメータを更新する(ステップS2104、ステップS2204)。IHC1におけるパラメータ設定では、SHARE_PERIODパラメータを“30”に設定する。また、IHC2におけるパラメータ設定では、SHARE_PERIOD_STARTパラメータを“Timer set A”に設定する。そして、IHC1及びIHC2は、それぞれ図29及び図30に示すようにWMUMを更新する(ステップS2105、ステップS2205)。
【0082】
以上の処理によって、IHC1とIHC3との間、及びIHC2とIHC3との間でそれぞれオーバラップがある場合に、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間をタイムスロット0〜3の4つに分割することが可能となる。IHC1とIHC3との間では、IHC1は、タイムスロット0において高いアクセス優先度を有し、IHC3は、タイムスロット1において高いアクセス優先度を有するよう設定することが可能となり、また、IHC2とIHC3との間では、IHC2は、タイムスロット0において高いアクセス優先度を有し、IHC3は、タイムスロット1において高いアクセス優先度を有するよう設定することが可能となる。以降の通信では、IHC1及びIHC2は、タイムスロット0では無線媒体へのアクセスにSPIFSを使用し、IHC1は、タイムスロット1、2、3では無線媒体へのアクセスにLPIFSを使用する。また、IHC3は、タイムスロット1では無線媒体へのアクセスにSPIFSを使用し、タイムスロット0、2、3では無線媒体へのアクセスにLPIFSを使用する。
【0083】
<第3の実施の形態>
次に、本発明の第3の実施の形態では、オーバラップする3つのIHC(IHC1、IHC2、IHC3)のうちのいずれか1つ(例えば、IHC2)がシャットダウンした場合について説明する。図31は、本発明の第3の実施の形態におけるオーバラップする3つのIHCのうちのいずれか1つがシャットダウンした状態を示す模式図である。また、図32は、図31に示す構成における各IHCの処理を示すシーケンスチャートである。この図32のシーケンスチャートに従って、この図31に示されている構成における処理について説明する。なお、IHC1のBSSIDを“1”、IHC2のBSSIDを“2”、IHC3のBSSIDを“3”と仮定して説明を行う。
【0084】
最初は、IHC1、IHC2、IHC3はすべてがオンラインの状態であるものとする。すなわち、SHARE_PERIODがすでに分割され、各IHCに対して、アクセス優先度が設定されているものとする。まず、IHC1、IHC2、IHC3はすべてオンラインの状態である(ステップS3101、ステップS3201、ステップS3301)。例えば、IHC1は、図33に示すパラメータの設定を行って図34に示すWMUMを保持しており、IHC2は、図35に示すパラメータの設定を行って図36に示すようなWMUMを保持しており、IHC3では、図37に示すパラメータの設定を行って図38に示すWMUMを保持しているものとする。
【0085】
IHC1、IHC2、IHC3のSHARE_PERIODパラメータは、共通の値“40”に設定されている。また、IHC1、IHC2、IHC3のSHARE_MODEパラメータは、共通の値“2”に設定されている。また、IHC1、IHC2、IHC3のSHARE_PERIOD_STARTパラメータは、共通の値“Timer set A”に設定されている。IHC1、IHC2、IHC3のSHARE_PERIOD_START_BSSIDパラメータは、共通の値“1”に設定されている。また、IHC1のSHARE_SLOTパラメータは“0”、IHC2のSHARE_SLOTパラメータは“1”、IHC3のSHARE_SLOTパラメータは“2”に設定されている。これらのパラメータ設定により、無線媒体のSHARE_PERIODは4つに分割されて、タイムスロット0にはIHC1のアクセス優先度、タイムスロット1にはIHC2のアクセス優先度、タイムスロット2にはIHC3のアクセス優先度がそれぞれ割り当てられている。
【0086】
ここで、IHC2がシャットダウンした場合、IHC2に係るすべてのフレームは、無線媒体上に流れなくなる(ステップS3202)。IHC1及びIHC3は、所定期間以上、IHC2のビーコンを検知せず(ステップS3102、ステップS3302)、このとき、IHC2がシャットダウンしたと判断する(ステップS3103、ステップS3303)。
【0087】
IHC2のシャットダウンを検知したIHC1及びIHC3は、各パラメータを更新し(ステップS3104、ステップS3304)、それぞれWMUMを更新し(ステップS3105、ステップS3305)、これらの設定パラメータをビーコンフレームとして、お互いに送信する(ステップS3106、ステップS3306)。
【0088】
IHC1におけるパラメータ設定(更新)(ステップS3104)では、図39に示すように、無線媒体上に存在するIHCの数が2になったので、SHARE_MODEパラメータを“1”に設定し、SHARE_SLOTパラメータをIHC2に割り当てられていた“1”に設定し、IHC_LISTからIHC2を削除する。なお、必ずしもSHARE_SLOTパラメータを変更する必要はないが、ここでは、説明上、他のIHCのシャットダウンによってSHARE_MODEが変更された場合、シャットダウンしたIHCのSHARE_SLOTへの変更を行うものとする。
【0089】
また、IHC3におけるパラメータ設定(更新)(ステップS3304)でも同様に、無線媒体上に存在するIHCの数が2になったので、SHARE_MODEパラメータを“1”に設定し、SHARE_SLOTパラメータをIHC2に割り当てられていた“1”に設定し(SHARE_MODEパラメータの変更によってタイムスロット2は消滅するので、IHC3はSHARE_SLOTパラメータを必ず変更する必要がある)、IHC_LISTからIHC2を削除する。
【0090】
次に、IHC1は、ステップS3306でIHC3から送信されたビーコンフレームを受信し、IHC3は、ステップS3106でIHC1から送信されたビーコンフレームを受信する。IHC1は、IHC3とSHARE_SLOTが同一であることを知るが、より小さなBSSIDを有しているので、何も変更を行わない。一方、IHC3も、IHC1とSHARE_SLOTが同一であることを知り、しかも、IHC1よりも大きなBSSIDを有しているのでSHARE_SLOTパラメータを再選択しなくてはならない。
【0091】
IHC3は、図40に示すようにSHARE_SLOTパラメータを“0”(IHC1のSHARE_SLOTパラメータとは異なる値)に変更するパラメータ更新を行い(ステップS3307)、図41に示すようにWMUMを更新する(ステップS3308)。IHC3は、設定されたパラメータを、再びビーコンフレームとして、IHC1に送信する(ステップS3309)。IHC1は、ステップS3309でIHC3から送信されたビーコンフレームを受信して、図42に示すようにWMUMを更新する(ステップS3107)。
【0092】
以上の処理によって、オーバラップする複数のIHCのうちの1つがシャットダウンし、SHARE_MODEパラメータを更新する必要がある場合に、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間の分割数を減らし、各IHCに対してタイムスロットの再割り当てを行うことが可能となる。
【0093】
<第4の実施の形態>
次に、本発明の第4の実施の形態では、IHCとPC/HC(従来の技術に記載のPoint Coordinator又はHybrid Coordinator)とがオーバラップする場合について説明する。図43は、本発明の第4の実施の形態におけるIHCとPC/HCとがオーバラップする状態を示す模式図である。また、図44は、図43に示す構成におけるIHC及びPC/HCの処理を示すシーケンスチャートである。この図44のシーケンスチャートに従って、この図43に示されている構成における処理について説明する。なお、IHC1のBSSIDを“1”と仮定して説明を行う。
【0094】
最初、PC/HCがオンラインであり、IHC1がオフラインの状態であるものとする。まず、PC/HCはオンラインであり(ステップS4201)、所定の周期で無線媒体上にビーコンを送出している(ステップS4202)。次に、IHC1がオンラインとなり(ステップS4101)、無線媒体上の通信状況を確認することによって、他のIHC又はPC/HCが存在するか否かを確認する。ここでは、すでにPC/HCがオンラインであり、無線媒体上にはPC/HCが検出される(ステップS4102)。そして、IHC1は、図45に示すように、各パラメータを設定する(ステップS4103)。
【0095】
このパラメータの設定では、IHC1は、SHARE_MODEパラメータを“1”に設定して、SHARE_PERIODを2つに分割する。また、SHARE_SLOTパラメータを“0”に設定する。また、IHC_LISTにPC/HCを追加する。なお、その他のパラメータに関しては、デフォルトに設定される。
【0096】
以上の処理によって、PC/HCとオーバラップするIHCは、PC/HCの数に応じて、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間を分割することが可能となり、所定のタイムスロットにおいて高いアクセス優先度を有するよう設定することが可能となる。この場合、IHCは、選択されたSHARE_SLOTにおいては、通常のPC/HCより高いアクセスの優先度(SPIFS(<PIFS)を使用したアクセス)を有し、それ以外の期間では、より低いアクセスの優先度(LPIFS(>PIFS)を使用したアクセス)を有する。また、IHC及びPC/HCは、通常の端末によるDIFS(>SPIFS、PIFS、LPIFS)を使用したアクセスと比較して、依然として、より高いアクセスの優先度を有している。
【0097】
<第5の実施の形態>
次に、本発明の第5の実施の形態では、複数のIHCが存在する状況下で競合が起こる場合について説明する。図46は、本発明の第5の実施の形態における複数のIHCが存在する状態を示す模式図である。なお、図46には、4つのIHC(IHC1、IHC2、IHC3、IHC4)が存在しており、IHC1のBSSIDを“1”、IHC2のBSSIDを“2”、IHC3のBSSIDを“3”、 IHC3のBSSIDを“4”と仮定して説明を行う。
【0098】
まず、IHC1、IHC2、IHC3は、すべてオンラインの状態である。IHC1は、IHC2及びIHC4のほかに、3つのIHC(不図示)とオーバラップしており、図47に示すパラメータの設定を行って図48に示すようなWMUMを保持している。また、IHC2は、IHC1及びIHC4のほかに、3つのIHC(不図示)とオーバラップしており、図49に示すパラメータの設定を行って図50に示すようなWMUMを保持している。また、IHC3は、IHC4とオーバラップしており、図51に示すパラメータの設定を行って図52に示すようなWMUMを保持している。
【0099】
このとき、最大のBSSIDを有するIHC4が、IHC2とのタイムスロットの競合を発見した場合、IHC4は、本来のSHARE_MODEパラメータ“2”(他のIHCの数=3)を用いず、SHARE_MODEパラメータを“3”に増やして、さらにSHARE_SLOTパラメータを“6”に設定する。そして、IHC4は、最終的に図53に示すパラメータの設定を行って図54に示すようなWMUMを保持し、競合回避を図る。
【0100】
以上の処理により、競合がある場合には、IHCは、SHARE_MODEパラメータの値を増やし、SHARE_PERIODパラメータで規定される時間をさらに細かく分割して、タイムスロットの数を増やすことによって、競合を回避してアクセス優先度を有するタイムスロットが割り当てられるようにすることが可能である。
【0101】
なお、上記の実施の形態は、本発明を具現化した場合の一例であり、利用するパラメータの種類や、パラメータ処理におけるアルゴリズムなどは、上記に限定されるものではない。
【0102】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、ある無線通信装置の通信領域内に他の無線通信装置が存在しているような無線通信システムにおいて、所定の無線通信装置に対して、他の無線通信装置よりも優先的に無線媒体へのアクセスが行える時間帯を周期的に割り当てるようにしているので、無線媒体における信号衝突を回避させて通信のスループットを向上させることが可能となる。
【0103】
また、本発明によれば、無線通信装置同士が、その無線通信装置の通信領域内に存在する他の無線通信装置の台数に関する情報の送受信を行い、この情報を基にして、無線媒体における通信のスケジューリングを行うので、通信の態様を柔軟に変えることが可能であり、無線媒体における信号衝突を回避させて通信のスループットを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る無線通信システムで使用されるパラメータを説明するための表
【図2】本発明に係る無線通信システムで使用される時間に係るパラメータを説明するための図
【図3】本発明に係る無線媒体の通信時間の分割の様子を示す模式図
(A)SHARE_MODE=0における分割の様子を示す模式図
(B)SHARE_MODE=1における分割の様子を示す模式図
(C)SHARE_MODE=2における分割の様子を示す模式図
(D)SHARE_MODE=3における分割の様子を示す模式図
(E)SHARE_MODE=4における分割の様子を示す模式図
【図4】本発明に係るIHCの通信開始処理の概要を示すフローチャート
【図5】本発明に係るIHCの通常動作処理の概要を示すフローチャート
【図6】本発明に係るIHCのシャットダウン処理の概要を示すフローチャート
【図7】本発明に係るIHC同士の競合解決処理の概要を示すフローチャート
【図8】本発明の第1の実施の形態における2つのIHCがオーバラップする状態を示す模式図
【図9】図8に示す構成における各IHCの処理を示すシーケンスチャート
【図10】図9に示すステップS1103で設定されるパラメータを示す図
【図11】図10に示すパラメータ設定に続いて更新されたWMUMを示す図
【図12】図9に示すステップS1203で設定されるパラメータを示す図
【図13】図12に示すパラメータ設定に続いて更新されたWMUMを示す図
【図14】図9に示すステップS1105で設定されるパラメータを示す図
【図15】図9に示すステップS1206で設定されるパラメータを示す図
【図16】図15に示すパラメータ設定に続いて更新されたWMUMを示す図
【図17】図14に示すパラメータ設定に続いて更新されたWMUMを示す図
【図18】本発明の第2の実施の形態におけるオーバラップしない2つのIHCが、同一のIHCとオーバラップする状態を示す模式図
【図19】図18に示す構成における各IHCの処理を示すシーケンスチャート
【図20】図19に示すステップS2201で設定されるパラメータを示す図
【図21】図19に示すステップS2303で設定されるパラメータを示す図
【図22】図21に示すパラメータ設定に続いて更新されたWMUMを示す図
【図23】図19に示すステップS2102で設定されるパラメータを示す図
【図24】図19に示すステップS2202で設定されるパラメータを示す図
【図25】図19に示すステップS2306で設定されるパラメータを示す図
【図26】図25に示すパラメータ設定に続いて更新されたWMUMを示す図
【図27】図19に示すステップS2104で設定されるパラメータを示す図
【図28】図19に示すステップS2304で設定されるパラメータを示す図
【図29】図27に示すパラメータ設定に続いて更新されたWMUMを示す図
【図30】図28に示すパラメータ設定に続いて更新されたWMUMを示す図
【図31】本発明の第3の実施の形態におけるオーバラップする3つのIHCのうちのいずれか1つがシャットダウンした状態を示す模式図
【図32】図31に示す構成における各IHCの処理を示すシーケンスチャート
【図33】図32に示すステップS3101で設定されているパラメータを示す図
【図34】図33に示すパラメータと共に保持されているWMUNを示す図
【図35】図32に示すステップS3201で設定されているパラメータを示す図
【図36】図35に示すパラメータと共に保持されているWMUNを示す図
【図37】図32に示すステップS3301で設定されているパラメータを示す図
【図38】図37に示すパラメータと共に保持されているWMUNを示す図
【図39】図32に示すステップS3104で設定されるパラメータを示す図
【図40】図32に示すステップS3307で設定されるパラメータを示す図
【図41】図40に示すパラメータ設定に続いて更新されたWMUMを示す図
【図42】図39に示すステップS3107で更新されたWMUMを示す図
【図43】本発明の第4の実施の形態におけるIHCとPC/HCとがオーバラップする状態を示す模式図
【図44】図43に示す構成におけるIHC及びPC/HCの処理を示すシーケンスチャート
【図45】図44に示すステップS4103で設定されるパラメータを示す図
【図46】本発明の第5の実施の形態における複数のIHCが存在する状態を示す模式図
【図47】図46に示すIHC1で設定されるパラメータを示す図
【図48】図46に示すIHC1が保持しているWMUMを示す図
【図49】図46に示すIHC2で設定されるパラメータを示す図
【図50】図46に示すIHC2が保持しているWMUMを示す図
【図51】図46に示すIHC3で設定されるパラメータを示す図
【図52】図46に示すIHC3が保持しているWMUMを示す図
【図53】図46に示すIHC4で設定されるパラメータを示す図
【図54】図46に示すIHC4が保持しているWMUMを示す図
【符号の説明】
1、2、3、4 IHC
Claims (18)
- それぞれが無線通信端末を収容及び管理することが可能な複数の無線通信装置によって構成され、前記複数の無線通信装置に含まれる所定の無線通信装置の通信領域内に、前記所定の無線通信装置以外の他の無線通信装置が存在している無線通信システムに属する無線通信装置の無線通信方法であって、
前記通信領域内に存在する前記他の無線通信装置の存在を検出する検出ステップと、
検出された前記他の無線通信装置の台数に基づいて、無線媒体における通信時間を複数の時間帯に分割する時間帯分割ステップと、
自身が収容する前記無線通信端末の管理を行うために優先的に使用可能な時間帯として、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能な第1の時間帯とは異なる第2の時間帯を設定する時間帯設定ステップとを、
有する無線通信方法。 - 前記第1の時間帯と前記第2の時間帯とがオーバラップした場合に競合解消処理を行う競合解消ステップを有する請求項1に記載の無線通信方法。
- 前記競合解消ステップにおいて、前記他の無線通信装置との間で識別情報を交換し、自身の識別情報と前記他の無線通信装置の識別情報との大小関係に基づいて前記時間帯の設定変更を行うか否かを決定する請求項2に記載の無線通信方法。
- 前記他の無線通信装置が前記第2の時間帯を識別する情報に基づいて前記第1の時間帯を選択できるように、前記第2の時間帯を識別する情報を前記他の無線通信装置に送信する時間帯識別情報送信ステップを有する請求項1から3のいずれか1つに記載の無線通信方法。
- 前記第2の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも短い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う優先通信ステップを有する請求項1から4のいずれか1つに記載の無線通信方法。
- 前記第2の時間帯以外の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも長い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う非優先通信ステップを有する請求項5に記載の無線通信方法。
- 前記時間帯分割ステップにおいて、前記無線通信装置間で定められた共通の周期の長さを有する前記通信時間を均等な長さの前記時間帯に分割する請求項1から6のいずれか1つに記載の無線通信方法。
- 前記他の無線通信装置との間で、前記共通の周期に係る同期付けを行う同期ステップを有する請求項7に記載の無線通信方法。
- 前記他の無線通信装置がシャットダウンしたことを検出した場合、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能だった前記第1の時間帯を前記残りの無線通信装置が利用できるよう、再度、前記時間帯の設定を行う時間帯再設定ステップを有する請求項1から8のいずれか1つに記載の無線通信方法。
- それぞれが無線通信端末を収容及び管理することが可能な複数の無線通信装置によって構成され、前記複数の無線通信装置に含まれる所定の無線通信装置の通信領域内に前記所定の無線通信装置以外の他の無線通信装置が存在している無線通信システムに属する無線通信装置の無線通信方法であって、
前記通信領域内に存在する前記他の無線通信装置の存在を検出する検出手段と、
検出された前記他の無線通信装置の台数に基づいて、無線媒体における通信時間を複数の時間帯に分割する時間帯分割手段と、
自身が収容する前記無線通信端末の管理を行うために優先的に使用可能な時間帯として、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能な第1の時間帯とは異なる第2の時間帯を設定する時間帯設定手段とを、
有する無線通信装置。 - 前記第1の時間帯と前記第2の時間帯とがオーバラップした場合に競合解消処理を行う競合解消手段を有する請求項10に記載の無線通信装置。
- 前記競合解消手段が、前記他の無線通信装置との間で識別情報を交換し、自身の識別情報と前記他の無線通信装置の識別情報との大小関係に基づいて前記時間帯の設定変更を行うか否かを決定するように構成されている請求項11に記載の無線通信装置。
- 前記他の無線通信装置が前記第2の時間帯を識別する情報に基づいて前記第1の時間帯を選択できるように、前記第2の時間帯を識別する情報を前記他の無線通信装置に送信する時間帯識別情報送信手段を有する請求項10から12のいずれか1つに記載の無線通信装置。
- 前記第2の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも短い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う優先通信手段を有する請求項10から13のいずれか1つに記載の無線通信装置。
- 前記第2の時間帯以外の時間帯において、前記他の無線通信装置よりも長い待機時間を利用して、前記無線媒体へのアクセスを行う非優先通信手段を有する請求項14に記載の無線通信装置。
- 前記時間帯分割手段が、前記無線通信装置間で定められた共通の周期の長さを有する前記通信時間を均等な長さの前記時間帯に分割するように構成されている請求項10から15のいずれか1つに記載の無線通信装置。
- 前記他の無線通信装置との間で、前記共通の周期に係る同期付けを行う同期手段を有する請求項16に記載の無線通信装置。
- 前記他の無線通信装置がシャットダウンしたことを検出した場合、前記他の無線通信装置が優先的に使用可能だった前記第1の時間帯を前記残りの無線通信装置が利用できるよう、再度、前記時間帯の設定を行う時間帯再設定手段を有する請求項10から16のいずれか1つに記載の無線通信装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003097054A JP4160435B2 (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 無線通信方法及び無線通信装置 |
EP04723728A EP1610472A4 (en) | 2003-03-31 | 2004-03-26 | Radio communication method and radio communication device |
US10/550,529 US8050239B2 (en) | 2003-03-31 | 2004-03-26 | Radio communication method and radio communication device |
PCT/JP2004/004284 WO2004088878A1 (ja) | 2003-03-31 | 2004-03-26 | 無線通信方法及び無線通信装置 |
KR1020057018799A KR101139155B1 (ko) | 2003-03-31 | 2004-03-26 | 무선 통신 방법 및 무선 통신 장치 |
CNB2004800087781A CN100574151C (zh) | 2003-03-31 | 2004-03-26 | 无线电通信方法和无线电通信设备 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003097054A JP4160435B2 (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 無線通信方法及び無線通信装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004304648A JP2004304648A (ja) | 2004-10-28 |
JP4160435B2 true JP4160435B2 (ja) | 2008-10-01 |
Family
ID=33127535
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003097054A Expired - Fee Related JP4160435B2 (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 無線通信方法及び無線通信装置 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8050239B2 (ja) |
EP (1) | EP1610472A4 (ja) |
JP (1) | JP4160435B2 (ja) |
KR (1) | KR101139155B1 (ja) |
CN (1) | CN100574151C (ja) |
WO (1) | WO2004088878A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006062292A1 (en) * | 2004-12-10 | 2006-06-15 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method for informing the availability of reception of traffics and method for determination of active or inactive state in wireless communication networks using contention based distributed mac |
CN101171813B (zh) * | 2005-05-12 | 2012-07-18 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 无线网格网络的分布式媒体访问协议 |
CN100417249C (zh) * | 2005-10-27 | 2008-09-03 | 华为技术有限公司 | 一种上行接入方法及装置 |
JP4265620B2 (ja) | 2006-05-26 | 2009-05-20 | 沖電気工業株式会社 | アクセス制御装置、無線装置、ネットワーク、アクセス制御方法及びアクセス制御プログラム |
US20110044258A1 (en) * | 2006-12-01 | 2011-02-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Method of management of resources for the transmission of a data content, corresponding computer program product, storage means and device |
EP2171941B1 (en) | 2007-06-22 | 2019-02-20 | Thomson Licensing | Method and apparatus for media access in contention-based networks |
CN101682531B (zh) * | 2007-06-22 | 2012-09-05 | 汤姆逊许可公司 | 基于竞争的网络中用于媒体访问的方法和设备 |
US8379664B2 (en) * | 2009-04-06 | 2013-02-19 | Intel Corporation | Method and apparatus for dynamic bandwidth management |
US8625546B2 (en) | 2009-05-14 | 2014-01-07 | Koninklijke Philips N.V. | Distributed medium access protocol for wireless mesh networks |
JP5498261B2 (ja) * | 2010-05-25 | 2014-05-21 | パナソニック株式会社 | 無線通信システム |
KR101270581B1 (ko) * | 2011-10-20 | 2013-06-03 | 국방과학연구소 | 네트워크 중심의 무기체계 및 그의 적응형 통신시간할당 방법 |
US9894561B2 (en) * | 2014-05-23 | 2018-02-13 | Qualcomm, Incorporated | Signaling soft time division multiplexing in enhanced distributed channel access |
CN107276937B (zh) * | 2017-07-19 | 2020-02-18 | 北京航空航天大学 | 信号碰撞分离方法和装置 |
CN112235876B (zh) * | 2020-09-16 | 2023-03-28 | 华帝股份有限公司 | 一种基于电网工频的物联通信防冲突控制方法 |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05235845A (ja) | 1992-02-20 | 1993-09-10 | Oki Electric Ind Co Ltd | 端末収容方式 |
US5539730A (en) | 1994-01-11 | 1996-07-23 | Ericsson Ge Mobile Communications Inc. | TDMA/FDMA/CDMA hybrid radio access methods |
JP3349861B2 (ja) * | 1995-03-17 | 2002-11-25 | 富士通株式会社 | ワイヤレスlanシステム |
US5933420A (en) * | 1996-04-30 | 1999-08-03 | 3Com Corporation | Method and apparatus for assigning spectrum of a wireless local area network |
JP3043660B2 (ja) | 1997-05-15 | 2000-05-22 | 日本電気移動通信株式会社 | ポーリング方式移動通信システム |
US6567416B1 (en) * | 1997-10-14 | 2003-05-20 | Lucent Technologies Inc. | Method for access control in a multiple access system for communications networks |
JP2001333067A (ja) | 1999-06-08 | 2001-11-30 | Sony Corp | 通信方法、通信システムおよび通信端末 |
JP2002158628A (ja) | 2000-11-22 | 2002-05-31 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 可変伝送フレーム構成を備えた無線伝送方式 |
JP3566660B2 (ja) * | 2001-02-13 | 2004-09-15 | 日本電信電話株式会社 | 双方向無線パケット通信用基地局装置 |
US20020120740A1 (en) | 2001-02-28 | 2002-08-29 | Jin-Meng Ho | Shared communications channel access in an overlapping coverage environment |
JP2002271830A (ja) * | 2001-03-09 | 2002-09-20 | Oki Electric Ind Co Ltd | 移動通信システム |
US6928085B2 (en) * | 2001-03-12 | 2005-08-09 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) | System and method for providing quality of service and contention resolution in ad-hoc communication systems |
DE60210957T2 (de) * | 2001-05-15 | 2006-12-21 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Overlapping Network Allocation Vector (ONAV) zum Vermeiden von Kollisionen in IEEE 802.00 WLAN das unter HCF betrieben wird |
US7136361B2 (en) * | 2001-07-05 | 2006-11-14 | At&T Corp. | Hybrid coordination function (HCF) access through tiered contention and overlapped wireless cell mitigation |
US7154877B2 (en) * | 2001-08-10 | 2006-12-26 | Broadcom Corporation | System and method for best effort scheduling |
US20030058826A1 (en) | 2001-09-24 | 2003-03-27 | Shearer Daniel D. M. | Multihop, multi-channel, wireless communication network with scheduled time slots |
WO2003030459A2 (en) * | 2001-10-03 | 2003-04-10 | Xtremespectrum, Inc. | Method of operating a media access controller |
US6958986B2 (en) * | 2002-01-10 | 2005-10-25 | Harris Corporation | Wireless communication system with enhanced time slot allocation and interference avoidance/mitigation features and related methods |
-
2003
- 2003-03-31 JP JP2003097054A patent/JP4160435B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-03-26 US US10/550,529 patent/US8050239B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-26 CN CNB2004800087781A patent/CN100574151C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-03-26 WO PCT/JP2004/004284 patent/WO2004088878A1/ja active Application Filing
- 2004-03-26 EP EP04723728A patent/EP1610472A4/en not_active Withdrawn
- 2004-03-26 KR KR1020057018799A patent/KR101139155B1/ko not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR101139155B1 (ko) | 2012-04-26 |
WO2004088878A1 (ja) | 2004-10-14 |
CN100574151C (zh) | 2009-12-23 |
US8050239B2 (en) | 2011-11-01 |
US20070019666A1 (en) | 2007-01-25 |
CN1768489A (zh) | 2006-05-03 |
KR20050118225A (ko) | 2005-12-15 |
EP1610472A4 (en) | 2011-03-16 |
EP1610472A1 (en) | 2005-12-28 |
JP2004304648A (ja) | 2004-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10477581B2 (en) | Control of quality of service in overlapping basic service sets in wireless local area networks | |
JP4160435B2 (ja) | 無線通信方法及び無線通信装置 | |
US11638252B2 (en) | Fast wireless local area network communication method and apparatus using multiple transfer rate partitioning and cooperative transmission | |
KR101472761B1 (ko) | 애드 혹 네트워크들을 위한 자기 개선 채널 액세스프로토콜 | |
KR100630192B1 (ko) | 모바일 애드 혹 네트워크에서 이동 단말기의 매체 액세스제어 프로토콜 계층 모듈 및 매체 액세스 제어 프로토콜계층 모듈의 프레임 송수신 방법 | |
WO2004102887A1 (ja) | 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム | |
EP2392093A2 (en) | Distributed prioritized contention for spectrum sharing | |
JP2007251667A (ja) | 無線通信システム、無線基地局、無線通信端末、無線通信方法、および無線通信システムのプログラム | |
CN109156042B (zh) | 无线通信终端、无线通信方法和记录介质 | |
Su et al. | Cognitive radio based multi-channel mac protocols for wireless ad hoc networks | |
JP2008187448A (ja) | 無線通信装置及び無線通信方法 | |
JP2005142883A (ja) | 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム | |
JP2986341B2 (ja) | 無線チャネル割当制御方法及び装置 | |
JP2005198008A (ja) | 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム | |
KR101582763B1 (ko) | 무선 랜 시스템의 매체접근제어방법 | |
CN107071925A (zh) | 一种csma/ca机制下的广播信道可靠传输方法 | |
JP4333347B2 (ja) | 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム | |
KR20180089591A (ko) | 통신장치, 통신망 관리 시스템 및 통신장치의 제어방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070619 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070809 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20080624 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080717 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4160435 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110725 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110725 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120725 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120725 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130725 Year of fee payment: 5 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |