WO2005034433A1 - 無線lanシステムにおけるアクセス制御システム - Google Patents
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- H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
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- 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
Definitions
- the present invention relates to an access control system in a wireless LAN system, and more particularly to an access control system that controls access according to priority.
- Standardization work for LAN is recommended by the IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802 Committee, and the IEEE802.11 Subcommittee discusses wireless LAN systems. Is being promoted.
- the carrier layer sensing multiple access / collision avoidance method (CSMA / CA + Ack: Carrier Sense Multiple) is defined as the MAC layer protocol standardized by IEEE802. Access with Coll i sion Avoidance + Acknowledge ) force s adopted by Ru.
- this carrier sensing multiple access / collision avoidance method communication is started after the client terminal that wants to communicate confirms whether or not the carrier wave has already been detected by another client terminal by detecting the carrier wave. .
- FIG. 1 is a time chart showing how communication is performed in accordance with the carrier sensing multiple access Z collision avoidance method.
- the plurality of client terminals CL1 to CL3 communicate via the access point AP.
- the other client terminals CL2 and CL3 sense the presence of a carrier wave during communication with the client terminal CL1, so that data transmission is performed. Can not do.
- a plurality of client terminals CL 1 to CL (3) If the distance between each other is such that the radio waves transmitted by other client terminals C cannot be sensed, multiple client terminals CL determine that data transmission is possible and perform data transmission, causing a collision. There is fear.
- Fig. 2 is a time chart showing how communication is performed according to the bandwidth reservation request method (RTS / CTS: request to send / clear to send).
- RTS bandwidth reservation request
- CTS transmission confirmation
- the CTS frame describes the MAC address of the client terminal CL that grants the transmission right to the destination MAC address area, and the time (Duration) required for data transmission / Ack frame reply is described. I have. Since the radio waves can be received by all the client terminals CL within the reach of the access point AP, the CTS frame is received by all the client terminals CL.
- the client terminal CL having no transmission right stops the transmission operation for the time described in the CTS frame. In this way, it is possible to avoid collisions caused by radio waves transmitted by a plurality of client terminals CL.
- Patent Document 1 An example in which a plurality of wavelength bands are used has been proposed (Patent Document 1>.
- the technology described in Patent Document 1 corresponds to a plurality of client terminals).
- Different communication bands are allocated to each station (terminal). The feature is that when a communication request is sent from one terminal to another terminal that is already communicating, the control station places the communication request in a queue, and when the previous communication ends, the queue is placed in a queue. In this order, communication is possible.
- Patent Document 1 is different from the technique based on the carrier sensing multiple access / collision avoidance (CSMA / CA) scheme that controls access by sensing the presence of a carrier.
- CSMA / CA carrier sensing multiple access / collision avoidance
- An object of the present invention is to provide a system that employs a carrier sensing multiplex access / collision avoidance (C-SMAZCA) system in consideration of the above-described disadvantages and the prior art, and transmits a plurality of clients according to priority.
- the present invention relates to an access control system that controls access according to priorities using multiple wavelengths in a wireless LAN system that can secure rights.
- an access control system that achieves the above object includes, in a wireless LAN system in which an access point controls access from a plurality of client terminals, an access point and a plurality of clients.
- Each of the terminals has a transmitting means based on a carrier frequency for data transmission and a carrier frequency for transmitting a control signal, and each of the plurality of client terminals has a memory storing priority information.
- the carrier frequency for transmission is not detected, the data is transmitted to the access point using the carrier frequency for data transmission, and when the carrier frequency for data transmission is detected on the wireless LAN, the data is stored in the memory.
- the access point has a memory for storing a priority control table for registering priority information included in a bandwidth reservation request sent from the client terminal, and And transmitting a transmission acknowledgment to the client terminal corresponding to the priority order of the priority information registered in the priority control table stored in the memory.
- each priority of the priority information corresponds to an application that has generated a transmission request. It is characterized by being defined.
- the access control system that achieves the above object, according to a fourth aspect, is characterized in that, in the second aspect, the priority control table for registering priority information includes, for each piece of priority information, a registration time, Client specific information and priority are registered.
- the access control system according to the present invention that achieves the above object is as described in the fourth aspect, wherein there are a plurality of client terminals having the same priority of the priority information registered in the priority control table. Transmits the transmission confirmation to the corresponding client terminal in the order of the time registered in the priority control table.
- Fig. 1 is a time chart showing how communication is performed according to the carrier sensing multiple access Z collision avoidance method.
- Fig. 2 is a time chart showing how communication is performed according to the bandwidth reservation request method (RTS / CTS: request to send / clear to send).
- RTS / CTS bandwidth reservation request method
- FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a client terminal C applied to the access control system of the present invention.
- FIG. 4 is a diagram showing an operation flow of the client terminal in FIG.
- FIG. 5 is a diagram showing a data transmission format used for data communication according to IEEEE802.il.
- FIG. 6 is an explanatory diagram when the data transmission format is an RTS frame according to the present invention.
- FIG. 7 is an explanatory diagram when the data transmission format is a CTS frame according to the present invention.
- FIG. 8 is an explanatory diagram in the case where the data transmission format is a CTS frame according to the present invention. .
- FIG. 9 is a view for explaining the priority information written in the frame body (8) area.
- FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an access point AP applied to the access control system of the present invention.
- FIG. 11 is a diagram showing an operation flow of the access point AP corresponding to the configuration of FIG.
- FIG. 12 shows an example of the contents of the priority control table 13.
- FIG. 13 is a diagram showing an example of a time chart when data transmission is congested. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS OF THE INVENTION
- FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the client terminal C applied to the access control system of the present invention
- FIG. 4 is a diagram showing an operation flow of the client terminal CL of FIG.
- the client terminal CL has a data network card 1 and a control network card 2, and has a function of transmitting and receiving data and control signals at different carrier frequencies.
- IEEE802.11b In the standard according to IEEE802.11b, four wavelength bands can be used at the same time, so that two wavelengths can be used as carriers for data communication and control signals, respectively.
- the priority information 31 corresponding to the type of the application 4 is stored in the memory 3 of the client terminal CL.
- the CPU 5 detects the wavelength carrier for data communication in the data network interface card 1. It is determined (step S2).
- step S6 When the wavelength carrier for data communication is not detected (step S2, No), it is determined that data transmission is not being performed in another client terminal CL because the band is empty. Therefore, data can be transmitted to the access point AP using the wavelength carrier for data communication (step S6).
- the data transmission format used for data communication is as shown in FIG. 5 and conforms to IEEE802.11.
- the data transmission format has areas of preamble I, PLCP (Physical Layer Convergence Protocol) header, MAC data m, and cyclic check code (CRC) IV (FIG. 5A).
- PLCP Physical Layer Convergence Protocol
- MAC data m MAC data m
- CRC cyclic check code
- the area of the MAC data ⁇ further includes frame control (1), duration identification (2), multiple addresses (3), (4), (5), (7), and sequence control. It has a MAC header that includes the area of (6), a frame body (8), and an area of the cyclic check code (9) that follows.
- the destination address of data and the source address are registered. Further, the area of the frame control (1) has a configuration shown in FIG. 5C, and the type of the frame is defined by the type (10) and the subtype (11).
- the type (10> and the subtype (11) are composed of 2 bits and 4 bits, as shown in Fig. 6, the type (10) and the subtype (11) are At this time, it means an RTS frame, and the MAC header has a duration (Duration), a source address RA and a destination address DA.
- the type (10) and the subtype (11) are 0111010, it means that the frame is a CTS frame, and the MAC header includes a duration (Duration). It has the source address RA.
- the frame is an ACK frame. It has a duration and a source address RA.
- step S 2 when the wavelength carrier wave for data communication is sensed (step S 2, Y e S), wavelength carrier wave for data communication is in use.
- a bandwidth reservation request is transmitted to the access point AP as an RTS frame using a control signal wavelength carrier different from the data communication wavelength carrier.
- step S3 when a bandwidth reservation request is made, reference is made to the priority definition information 31 of the memory 3 (step S3), and priority information corresponding to the application which has issued the transmission request is searched, and the frame body following the MAC header is searched. Write to area (8).
- FIG. 9 is a diagram illustrating the priority information written in the frame body (8) area.
- the priority information is, for example, 1 octet, and information from a minimum priority of 00000000 to a maximum priority of 11111111 is written in the area of the frame body (8).
- an RTS frame in which the type and the subtype are set to “010111” in the frame control unit is created by the CPU 5 and passed through the control network interface card 2. Then, it is sent to the access point AP by using the control signal wavelength carrier (step S4).
- the access point AP sends a CTS frame having an address addressed to itself (as shown in FIG. 7, the area of the frame control type (10) and sub-type (11) is “00 1 1 0 0 ”)
- the data 32 stored in the memory 3 is transmitted from the data network card 1 using step S5) and the wavelength carrier for data communication (step S6).
- Step S7 Data transmission ends after receiving an ACK frame from the access point AP (the area of the type (10) and subtype (11) of the frame controller in Fig. 7C is "00111001") (Step S7).
- FIG. 10 is a diagram showing a configuration of an access point AP, which has a network card 11 for data and a network card 12 for control similarly to the client terminal CL. It has the function of sending and receiving control signals.
- FIG. 11 is a diagram showing an operation flow of the access point AP corresponding to the configuration of FIG.
- the CPU 15 determines whether or not data is being transmitted (step S12). If not (step S12, o), the CTS frame is returned to the corresponding client CL (step S17).
- step S12 If data is being transmitted / received (step S12, Yes), the priority information recorded in the area in the frame body (see Fig. 9: 8) is extracted from the RTS frame, and priority is given to the CPU 15 The degree information is registered in the priority control table 13 (step S13).
- FIG. 12 shows an example of the contents of the priority control table 13. Registered stamp time I, MAC address ⁇ of client CL, and priority ⁇ are recorded.
- step S14 When transmission / reception of the data currently being communicated is completed (step S14), the CPU 15 refers to the priority control table 13 (step S15). In this reference, the client CL having the highest priority is searched (step S16).
- step S17 the CTS frame is returned to the searched client CL (step S17).
- the client CL capable of communication is specified, data is received (step S18), and then data reception is terminated (step S19).
- step S17 when returning the CTS frame to the corresponding client terminal CL, the corresponding priority information is deleted from the priority control table 13.
- the priority control table 13 As a result, after the data reception is completed, communication with the client terminal CL that has transmitted the next highest priority information becomes possible.
- searching for priority information by referring to the priority control table 13, if clients having the same priority are registered, for example, the priority control table 13 shown in FIG. It is possible to return CTS frames in ascending order of the registration stamp time I in the contents.
- FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a time chart when the data transmission is congested immediately when the client is already communicating in the above embodiment.
- the client CL 1 while the client CL 1 is communicating, if there is a bandwidth reservation request from each of the clients CL 2, CL 3, and CL 4, the RTS signal is sent to the access point AP using the control wavelength carrier. .
- the priority information written in the RTS signals from the clients CL2, CL3, and CL4 is in the order of CL4> CL3> CL2. Therefore, when the communication of the client CL 1 ends, the CTS signal is sent to the client CL 4 having the highest priority, and the communication right is given.
- the client CL 4 to which the communication right is given can transmit data using the wavelength carrier for data communication.
- the priority control in the wireless LAN system can be realized as described in the above embodiments by the present invention. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an access control system using a plurality of wavelengths in a wireless LAN system in which a transmission right can be secured between a plurality of clients according to the priority.
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Abstract
複数のクライアント間で優先度に応じて送信権を確保可能とする無線LANシステムにおける複数波長を利用したアクセス制御システムが提供される。アクセスポイントにより複数のクライアント端末からのアクセスに対するアクセス制御を行う無線LANシステムにおいて、アクセスポイント及び複数のクライアント端末の各々は、データ送信用搬送波周波数と制御信号送信用搬送波周波数による送信手段と、さらに、前記複数のクライアント端末の各々は、優先度情報を格納したメモリを有し、無線LAN上にデータ送信用搬送波周波数を検知しない時は、該当のデータ送信用搬送波周波数によりデータを前記アクセスポイントに送信し、無線LAN上に前記データ送信用搬送波周波数を検知した時は、前記メモリに格納された優先度情報を付して該当の前記制御信号送信用搬送波周波数により帯域予約要求を前記アクセスポイントに送り、前記アクセスポイントからの前記帯域予約要求に対する送信確認を受信した後に該当のデータ送信用搬送波周波数によりデータを前記アクセスポイントに送信する。
Description
明細書 無線 L A Nシステムにおけるアクセス制御システム 技術分野
本発明は、 無線 L A Nシステムにおけるアクセス制御システムに関し、 特に優 先度に応じてアクセスを制御するアクセス制御システムに関する。 背景技術
L A N (Local Area Network)の標準化作業が I E E E (Inst itute of Electrical and Electronics Engineers : アメリカ電気電子技術者協会) 8 0 2委員会におい て勧められ、 無線 L A Nシステムに関して、 IEEE802. 11小委員会において検討が 進められている。
無線 L A Nシステムにおける複数のクライアント端末 C L間のアクセス制御方 式に関し、 IEEE 802. i l により規格化された M A C層のプロ トコルとして搬送波 感知多重アクセス/衝突回避方式 (CSMA/CA+Ack : Carrier Sense Multiple Access with Coll i sion Avoidance + Acknowledge) 力 s採用されて ヽる。
この搬送波感知多重アクセス/衝突回避方式では、 通信したいクライアント端 末が、 既に他のクライアント端末により通信が行なわれていないことを搬送波が 感知されるか否かにより確認してから通信が開始される。
図 1は、 かかる搬送波感知多重アクセス Z衝突回避方式に従って通信を行う様 子を示すタイムチャートである。 複数のクライアント端末 C L 1〜C L 3は、 ァ クセスポイント A Pを介して通信を行なう。
図 1 こおいて、 例えば、 クライアント端末 C L 1がデータ通信を行なっている 間、 他のクライアント端末 C L 2、 C L 3は、 クライアント端末 C L 1の通信中 の搬送波の存在を感知するので、 データ送信を行うことができない。
クライアント端末 C L 1のデータ送信終了により搬送波を感知しなくなつてか ら他のクライアント端末 C L 2、 C L 3からのデ一タ送信が可能になる。
しかし、 このようなシステムにおいて、 複数のクライアント端末 C L 1〜C L
3が互いに、 他のクライアント端末 Cしが発信する電波を感知できないような距 離にあるときは、 複数のクライアント端末 C Lがデータ送信を可能と判断し、 デ ータ送信を行って衝突が生じる恐れがある。
かかる不都合を回避するために、 別の方式として帯域予約要求方式 (RTS/CTS: request to send / clear to send) 力 S IEEE802. ilに規定されている。 図 2は、 帯域予約要求方式 (RTS/CTS : request to send / clear to send) に従って通信 を行う様子を示すタイムチヤ一トである。 ' この方式では、 例えば、 通信を要求するしたいクライアント端末 C L 2は、 先 ず帯域予約要求 (RTS〉 フレームを送信する。 アクセスポイント A Pは、 この RTS フレームを受信すると送信確認 (CTS) フレームを返信し、 クライアント端末 C L 2に送信権を与える。
この際、 CTS フレームに、 あて先 MAC ア ドレス領域に送信権を与えるクライア ' ント端末 C Lの MACア ドレスを記述し、 また、 データ送信/ Ackフレーム返信まで に必要な時間(Duration)が記述されている。 電波は、 アクセスポイント A Pから 到達範囲内にいるクライアント端末 C L全てが受信可能なので、 CTS フレームは 全てのクライアント端末 C Lが受信する。
そのため、 どのクライアント端末 C Lが送信権を得たかは全てのクライアント 端末 C Lにおいて判断可能である。 送信権を持たないクライアント端末 C Lは、 CTSフレームに記述されている時間の間は送信動作を停止する。 このようにして、 複数のクライアント端末 C Lが発信した電波により衝突を生じることを回避する ことができる。
しかしながら、 上記した図 1 、 図 2に示すいずれのアクセス制御方式 (CSMA/CA, RTS/CTS) においても、 一つの波長帯域しか使用していない。 このため に、 他のクライアント端末 C Lが電波を発信している場合は、 発信することはで きない。 電波を発信することが可能なタイミングでは複数のクライアント端末 C L間で "早いもの勝ち" となるアクセス制御である。 したがって、 サービス品質 (QoS: Quality of Service) を保証することはできない。
一方、 公知技術として、 複数の波長帯域を使用する例が提案されている (特許 文献 1 >。かかる特許文献 1に記載の技術は、複数のクライアント端末に相当する
局(端末)それぞれに、 異なる通信用の帯域を割り当てている。 特徴とする点は、 既に通信中の一の端末に対して、 別の端末から通信要求が上げられたとき、 制御 局により通信要求を待ち行列に置き、 先の通信が終了したときに待ち行列の順に 通信を可能とするものである。
したがって、 特許文献 1に記載される技術は、 搬送波の存在を感知してァクセ スを制御する搬送波感知多重アクセス/衝突回避 (C SMA/CA) 方式を前提 とする技術とは異なるものである。
(特許文献 1〉
特開平 8 - 1 8 5 6 7号公報 発明の概要
本発明の目的は、 上記の不都合及ぴ従来技術に鑑みて、 搬送波感知多重ァクセ ス/衝突回避 (C SMAZCA) 方式を適用するシステムであって、 複数のクラ イアント間で優先度に応じて送信権を確保可能とする無線 LANシステムにおけ る複数波長を利用した優先度に応じてアクセスを制御するアクセス制御システム に関する。
上記の目的を達成する本発明に従うアクセス制御システムは、 第 1の態様とし て、 アクセスポイントにより複数のクライアント端末からのアクセスに対するァ クセス制御を行う無線 LANシステムにおいて、 アクセスポイント及ぴ複数のク ライアント端末の各々は、 データ送信用搬送波周波数と制御信号送信用搬送波周 波数による送信手段と、 さらに、 前記複数のクライアント端末の各々は、 優先度 情報を格納したメモリを有し、 無線 LAN上にデータ送信用搬送波周波数を検知 しない時は、 該当のデータ送信用搬送波周波数によりデータを前記アクセスボイ ントに送信し、 無線 LAN上に前記データ送信用搬送波周波数を検知した時は、 前記メモリに格納された優先度情報を付して該当の前記制御信号送信用搬送波周 波数により帯域予約要求を前記アクセスボイントに送り、 前記アクセスボイント からの前記帯域予約要求に対する送信確認を受信した後に該当のデータ送信用搬 送波周波数によりデータを前記アクセスボイントに送信することを特徴とする。 上記の目的を達成する本発明に従うアクセス制御システムは、 第 2の態様とし
て、 第 1の態様において、 前記アクセスポイントは、 前記クライアント端末から 送られる帯域予約要求に含まれる優先度情報を登録する優先制御テーブルを格納 するメモリを有し、 先の通信が終了したときに、 前記メモリに格納される優先制 御テーブルに登録された優先度情報の優先度順に該当するクライアント端末に前 記帯域予約要求に対する送信確認を送ることを特徴とする。
上記の目的を達成する本発明に従うアクセス制御システムは、 第 3の態様とし て、 第 1または第 2の態様において、 前記優先度情報の各優先度は、 送信要求を 発生したアプリケーションに対応して定義されていることを特徴とする。
上記の目的を達成する本発明に従うアクセス制御システムは、 第 4の態様とし て、 第 2の態様において、 優先度情報を登録する優先制御テーブルには、 各優先 度情報毎に、 登録した時刻、 クライント特定情報及び、 優先度が登録されること を特徴とする。
上記の目的を達成する本発明に従うアクセス制御システムは、 第 5の態様とし て、 第 4の態様において、 前記優先制御テーブルに登録された優先度情報の優先 度が同じ複数のクライアント端末がある時は、 前記優先制御テーブルに登録され た時刻順に該当するクライアント端末に前記送信確認を送ることを特徴とする。 本発明の特徴は、 以下に図面に従い説明される発明の実施の形態例から更に明 らかになる。 図面の簡単な説明
図 1は、 搬送波感知多重アクセス Z衝突回避方式に従って通信を行う様子を示 すタイムチヤ一トである。
図 2は、 帯域予約要求方式 (RTS/CTS : request to send / clear to send) に 従って通信を行う様子を示すタイムチャートである。
図 3は、 本発明のアクセス制御システムに適用されるクライアント端末 Cしの 構成例を示すブロック図である。
図 4は、 図 3のクライアント端末の動作フローを示す図である。
図 5は、 IEEEE802. i l に従うデータ通信に用いられるデータ送信フォーマット を示す図である。
図 6は、 本発明に従う、 デ一タ送信フォーマットを R T Sフレームとする場合 の説明図である。
図 7は、 本発明に従う、 データ送信フォーマットを C T Sフレームとする場合 の説明図である。
図 8は、 本発明に従う、 データ送信フォーマットを C T Sフレ一ムとする場合 の説明図である。 .
図 9は、フレーム本体(8 )領域に書き込まれた優先度情報を説明する図である。 図 1 0は、 本発明のアクセス制御システムに適用されるアクセスボイント A P の構成を示す図である。
図 1 1は、 図 1 0の構成に対応してアクセスポイント A Pの動作フローを示す 図である。
図 1 2は、 優先制御テーブル 1 3の内容の一例である。
図 1 3は、 データ送信が輻輳する時のタイムチャートの一例を示す図である。 発明の実施の形態例の説明
以下に本発明の実施の形態例を図面に従い説明する。 なお、 以下に説明する実 施の形態例は本発明の説明のためのものであり、 本発明の技術的範囲がこれに限 定されるものではない。
図 3は、 本発明のアクセス制御システムに適用されるクライアント端末 C の 構成例を示すプロック図であり、 図 4は、 図 3のクライアント端末 C Lの動作フ ローを示す図である。
図 3において、実線矢印はデータの流れ、破線矢印は命令の流れを示している。 クライアント端末 C Lは、 データ用ネットワークカード 1、 制御用ネットワーク カード 2を有し、 夫々異なる搬送波周波数で、 データ及び制御信号を送出し、 受 信する機能を有する。
ここで、 IEEE802. 11 bによる規格では同時に 4波長帯域を使用可能であるので、 そのうちの 2波長を夫々、 データ通信用及ぴ制御信号用の搬送波として使用する ことが可能である。 また、 IEEE802. 11aと IEEE802. 11 bの規格を同時に利用でき るシステムでは、 11aをデータ通信用に、 l ibを制御信号用として使い分けること
が可能である。
さらに、 本発明の特徴として、 クライアント端末 C Lのメモリ 3にアプリケー ション 4の種類に対応した優先度情報 3 1を格納している。 クラインアント端末 C Lにおいて、上位層に当たるアプリケーション 4から通信要求が発生される(ス テツプ S 1 ) と、 C PU 5によりデータ用ネットワークインタフェースカード 1 におけるデータ通信用波長搬送波が感知されるか否かが判断される (ステップ S 2)。
データ通信用波長搬送波が感知されない場合 (ステップ S 2、 N o) は、 帯域 が空き状態であるので、 他のクライアント端末 C Lにおいてデータ送信が行われ ていないと判断される。 したがって、 データ通信用波長搬送波によりアクセスポ ィント APにデータの送信が可能である (ステップ S 6)。
なお、 データ通信用波長搬送波が感知されない場合 (ステップ S 2、 N o) と して、先に搬送波感知多重アクセス/衝突回避方式の問題として説明したように、 当該クライント C Lの位置が、 他のクライアント C Lが通信中であっても搬送波 を感知できない距離にある場合がある。 このときは、 クライアント C Lからァク セスポイント APに送信するデータ信号に対して、 アクセスポイント APから確 認(Ack)信号が返送されないので、 帯域予約要求 (RT S) 方式に切り替えること で対応が可能である。
ここで、 データ通信に用いられるデータ送信フォーマッ トは、 図 5に示す如き であり、 IEEE802.11に従うものである。
図 5において、データ送信フォーマッ トは、プレアンプル I、 P L C P (Physical Layer Convergence Protocol) へッダ Π、 M A Cデータ m及び循環チェック符号 (CRC) IVの領域を有している (図 5 A)。
MACデータ ΙΠの領域は、 更に図 5 Bに示すように、 フレーム制御 ( 1 )、 持続 時間識別(2〉、複数のアドレス(3)、 (4)、 (5)、 (7)及びシーケンス制御(6) の領域が含まれる MACヘッダと、 フレーム本体 (8) 及ぴ、 それに続く循環チ ック符号 (9) の領域を有している。
複数のア ドレス(3〉、 (4)、 (5)、 (7) 領域には、 データの到達先アドレス、 送信元ァドレスが登録される。
さらに、 フレーム制御 (1 ) の領域は、 図 5 Cに示す構成を有し、 タイプ (1 0) 及びサブタイプ (1 1 ) によりフレームの種類が定義される。
例えば、 タイプ ( 1 0 > 及びサブタイプ (1 1 ) を 2ビット、 4ビットで構成 すると、 図 6に示すように、 タイプ (1 0) 及びサブタイプ (1 1 ) が 0 0 1 0 1 1の時、 RT Sフレームであることを意味し、 MACヘッダに、 持続期間 (Duration)と、 送信元ァドレス R Aと到達先ァドレス D Aを有している。
さらに、 図 7に示すように、 タイプ (1 0) 及びサブタイプ (1 1 ) が 0 0 1 1 0 0の時、 C T Sフレームであることを意味し、 MACヘッダに、 持続期間 (Duration)と、 送信元ア ドレス R Aを有している。
また、 図 8に示すように、 タイプ (1 0) 及びサブタイプ (1 1) が 0 0 1 1 0 1の時、 AC Kフレームであることを意味し、 この場合も MACへッダに、 持 続期間(Duration)と、 送信元ァドレス R Aを有している。
図 4に戻り、 ステップ S 2において、 データ通信用波長搬送波が感知された時 は (ステップ S 2、 Y e S )、 データ通信用波長搬送波が使用中である。 かかる場 合は、 データ通信用波長搬送波と異なる制御信号用波長搬送波により、 帯域予約 要求を RT Sフレームとしてアクセスポイント APに送信する。
さらに、 本発明に従い、 帯域予約要求時にはメモリ 3の優先定義情報 3 1を参 照し(ステップ S 3)、送信要求を出したアプリケーションに対応する優先度情報 を検索し、 MACヘッダに続くフレーム本体(8)の領域に書き込む。
図 9は、フレーム本体(8)領域に書き込まれた優先度情報を説明する図である。 優先度情報を例えば、 1オクテット(Octet)で、 最小優先度 00000000〜最大優 先度 11111111までの情報がフレーム本体(8)の領域に書き込まれる。
次に、 図 6に示した様にフレーム制御部にタイプ及びサプタイプを 「0 0 1 0 1 1」 に設定した RT Sフレームを C PU 5により作成して、 制御用ネットヮー クインタフエースカード 2を通して、 制御信号用波長搬送波によりアクセスボイ ント APに送る (ステップ S 4)。
この RT Sフォーマットに対し、 アクセスポイント APから、 自分宛のアドレ スを有する C T Sフレーム(図 7に示すように、 フレームコントロールのタイプ ( 1 0) とサブタイプ (1 1 ) の領域が 「00 1 1 0 0」 である)を受信する (ス
テツプ S 5) と、 データ通信用波長搬送波を用いて、 データ用ネットワークカー ド 1からメモリ 3に格納されたデータ 3 2が送信される (ステップ S 6)。
アクセスポイント APから ACKフレーム (図 7 Cのフレームコント口一ノレの タイプ (1 0) とサブタイプ (1 1 ) の領域が 「00 1 1 0 1」 である) を受信 してデータ送信が終了する (ステップ S 7)。
図 1 0は、 アクセスポイント APの構成を示す図であり、 クライアント端末 C Lと同様にデータ用のネッ トワークカード 1 1、 制御用ネッ トワークカード 1 2 を有し、 夫々異なる波長の搬送波でデータ及び制御信号を送出し、 受信する機能 を有する。
図 1 1は、 図 1 0の構成に対応してアクセスポイント APの動作フローを示す 図である。 図 1 1において、 クライアント端末 C Lから RT Sフレームを受信す ると (ステップ S 1 1)、 C PU 1 5によりデータ送受信中か否かを判断し (ステ ップ S 1 2)、 データ送受信中でなければ (ステップ S 1 2、 o), 該当するク ライアント C Lに CT Sフレームを返信する (ステップ S 1 7)。
データ送受信中 (ステップ S 1 2、 Y e s ) であれば、 RT Sフレームからフ レーム本体中の領域(図 9 : 8参照)に記録された優先度情報を抽出し、 C PU 1 5により優先度情報を優先制御テーブル 1 3に登録する (ステップ S 1 3)。 図 1 2は、 優先制御テープル 1 3の内容の一例である。 登録スタンプ時間 I と クライアント C Lの MACァドレス Π及び、 優先度 ΙΠが記録されている。
現在通信中のデータの送受信が終了する (ステップ S 1 4) と、 C PU 1 5に より優先制御テーブル 1 3を参照する (ステップ S 1 5)。 この参照において、優 先度が最も高いクライアント C Lを検索する (ステップ S 1 6)。
次いで、 検索されたクラ'イアント C Lに C T Sフレームを返信する (ステップ S 1 7)。 これにより通信が可能となるクライアント C Lが特定され、データ受信 を行い (ステップ S 1 8)、 その後データ受信を終了する (ステップ S 1 9)。 なお、 上記ステップ S 1 7において、 該当のクライアント端末 C Lに CT Sフ レームを返信する際、 該当の優先度情報を優先制御テーブル 1 3から削除する。 これにより、 データ受信が終了した後、 次に優先度の高い優先度情報を送出した クライアント端末 C Lとの通信が可能となる。
また、 優先制御テープル 1 3を参照して、 優先度情報を検索する際、 同一の優 先度のクライアントが登録されている場合は、 例えば、 図 1 2に示す優先制御テ 一プル 1 3の内容における登録スタンプ時間 Iの早い順に、 C T Sフレームを返 信するようにすることが可能である。
図 1 3は、 上記実施例説明において、 既にクライアントが通信中であるとき即 ち、 データ送信が輻輳する時のタイムチャートの一例を示す図である。 図 1 3に おいて、 クライアント C L 1が通信中、 クライアント C L 2、 C L 3 , C L 4の それぞれから帯域予約要求があると、 RT S信号が制御用波長搬送波を用いてァ クセスポィント A Pに送られる。
図 1 3の例では、 クライアント C L 2、 C L 3 , C L 4からの R T S信号に書 き込まれた優先度情報は、 C L 4>C L 3〉C L 2の順である。 したがって、 クラ イアント C L 1の通信が終了すると、 最大優先度のクライアント C L 4に CT S 信号が送られ、通信権が与えられる。通信権が与えられたクライアント C L 4は、 データ通信用波長搬送波を用いてデータ送信が可能となる。
クライアント C L 4の通信が終了すると、 次に優先度の大きいクライアント C L 3が通信可能になる。 クライアント C L 3の通信が終了するとクライアント C L 2が通信可能になる。 産業上の利用可能性
上記に実施例により本発明を説明したように無線 LANシステムでの優先制御が 実現できる。 したがって、 本発明により複数のクライアント間で優先度に応じて 送信権を確保可能とする無線 LANシステムにおける複数波長を利用したァクセ ス制御システムの提供が可能である。
Claims
1 . アクセスポイントにより複数のクライアント端末からのアクセスに対するァ クセス制御を行う無線 L A Nシステムにおいて、
アクセスボイント及び複数のクライアント端末の各々は、 データ送信用搬送波 周波数と制御信号送信用搬送波周波数による送信手段と、
さらに、 前記複数のクライアント端末の各々は、 優先度情報を格納したメモリ を有し、
無線 L A N上にデータ送信用搬送波周波数を検知しない時は、 該当のデータ送 信用搬送波周波数によりデータを前記アクセスポイントに送信し、
無線 L A N上に前記データ送信用搬送波周波数を検知した時は、 前記メモリに 格納された優先度情報を付して該当の前記制御信号送信用搬送波周波数により帯 域予約要求を前記アクセスボイントに送り、
前記アクセスボイントからの前記帯域予約要求に対する送信確認を受信した後 に該当のデータ送信用搬送波周波数によりデータを前記アクセスボイントに送信 することを特徴とする無線 L A Nシステムにおけるアクセス制御システム。
2 . 請求項 1において、
前記アクセスボイントは、 前記クライアント端末から送られる帯域予約要求に 含まれる優先度情報を登録する優先制御テ一プルを格納するメモリを有し、 先の通信が終了したときに、 前記メモリに格納される優先制御テーブルに登録 された優先度情報の優先度順に該当するクライアント端末に前記帯域予約要求に 対する送信確認を送ることを特徴とするアクセス制御システム。
3 . 請求項 1または 2において、
前記優先度情報の各優先度は、 送信要求を発生したアプリケーションに対応し て定義されていることを特徴とするアクセス制御システム。
4 . 請求項 2において、
優先度情報を登録する優先制御テーブルには、 各優先度情報毎に、 登録した時
刻、 クライント特定情報及び、 優先度が登録されることを特徴とするアクセス制 御システム。
5 . 請求項 4において、
前記優先制御テーブルに登録された優先度情報の優先度が同じ複数のクライア ント端末がある時は、 前記優先制御テ一プルに登録された時刻順に該当するクラ イアント端末に前記送信確認を送ることを特徴とするアクセス制御システム。
6 . アクセスポイントによりアクセス制御を行う無線 L A Nシステムに適用され るクライアント端末であって、
データ送信用搬送波周波数と制御信号送信用搬送波周波数による送信手段と、 優先度情報を格納したメモリを有し、
無線 L A N上にデータ送信用搬送波周波数を検知しない時は、 データ送信用搬 送波周波数によりデータをアクセスボイントに送信し、
無線 L A N上に前記データ送信用搬送波周波数を検知した時は、 前記メモリに 格納された優先度情報を付して前記制御信号送信用搬送波周波数により帯域予約 要求を前記アクセスボイントに送り、
前記アクセスボイントからの前記帯域予約要求に対する送信確認を受信した後 に前記データ送信用搬送波周波数によりデータを前記アクセスボイントに送信す ることを特徴とするクライアント端末。
7 . 複数のクライアント端末に対し、 アクセス制御を行う無線 L A Nシステムに 適用されるアクセスポイントであって、
データ送信用搬送波周波数と制御信号送信用搬送波周波数による送信手段と、 クライアント端末から送られる帯域予約要求に含まれる優先度情報を登録する 優先制御テーブルを格納するメモリを有し、
先の通信が終了したときに、 前記メモリに格納される優先制御テーブルに登録 された優先度情報の優先度順に該当するクライアント端末に前記帯域予約要求に 対する送信確認を送ることを特徴とするアクセスボイント。
8 . 無線 L A Nシステムにおけるアクセスポィントにより複数のクライアント端 末からのデータ送信のアクセス制御方法であって、
前記複数のクライアント端末の各々において、 アプリケーションに対応した優 先度情報をメモリに格納し、
無線 L A N上に搬送波周波数を検知しない時、 データ送信用搬送波周波数によ りデータを前記アクセスボイントに送信し、
無線 L A N上に搬送波周波数を検知した時は、 前記メモリに格納された優先度 情報を付して制御信号送信用搬送波周波数により帯域予約要求を前記アクセスポ イントに送り、
前記アクセスボイントからの前記帯域予約要求に対する送信確認を受信した後 にデータ送信用搬送波周波数によりデータを前記アクセスボイントに送信するこ とを特徴とする無線 L A Nシステムにおけるアクセス制御方法。
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