CN101123754B - 无线系统、无线通信装置及通信方法 - Google Patents
无线系统、无线通信装置及通信方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101123754B CN101123754B CN2007101403300A CN200710140330A CN101123754B CN 101123754 B CN101123754 B CN 101123754B CN 2007101403300 A CN2007101403300 A CN 2007101403300A CN 200710140330 A CN200710140330 A CN 200710140330A CN 101123754 B CN101123754 B CN 101123754B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mentioned
- grouping
- communication device
- radio communication
- period
- 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
- 238000004891 communication Methods 0.000 title claims abstract description 109
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 43
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 12
- 101100172132 Mus musculus Eif3a gene Proteins 0.000 claims abstract description 11
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 101000969594 Homo sapiens Modulator of apoptosis 1 Proteins 0.000 description 3
- 102100021440 Modulator of apoptosis 1 Human genes 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- HONKEGXLWUDTCF-YFKPBYRVSA-N (2s)-2-amino-2-methyl-4-phosphonobutanoic acid Chemical compound OC(=O)[C@](N)(C)CCP(O)(O)=O HONKEGXLWUDTCF-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 2
- 101000979001 Homo sapiens Methionine aminopeptidase 2 Proteins 0.000 description 2
- 101000969087 Homo sapiens Microtubule-associated protein 2 Proteins 0.000 description 2
- 101000616438 Homo sapiens Microtubule-associated protein 4 Proteins 0.000 description 2
- 102100023174 Methionine aminopeptidase 2 Human genes 0.000 description 2
- 108090001040 Microtubule-associated protein 1B Proteins 0.000 description 2
- 102000004866 Microtubule-associated protein 1B Human genes 0.000 description 2
- 102100021794 Microtubule-associated protein 4 Human genes 0.000 description 2
- 101100131116 Oryza sativa subsp. japonica MPK3 gene Proteins 0.000 description 2
- 101100456045 Schizosaccharomyces pombe (strain 972 / ATCC 24843) map3 gene Proteins 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 235000008694 Humulus lupulus Nutrition 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 1
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 1
- 230000002123 temporal effect Effects 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
- H04W74/0833—Random access procedures, e.g. with 4-step access
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/22—Traffic shaping
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L47/00—Traffic control in data switching networks
- H04L47/10—Flow control; Congestion control
- H04L47/28—Flow control; Congestion control in relation to timing considerations
- H04L47/283—Flow control; Congestion control in relation to timing considerations in response to processing delays, e.g. caused by jitter or round trip time [RTT]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W56/00—Synchronisation arrangements
- H04W56/001—Synchronization between nodes
- H04W56/002—Mutual synchronization
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W56/00—Synchronisation arrangements
- H04W56/004—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
- H04W56/0045—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay compensating for timing error by altering transmission time
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W8/00—Network data management
- H04W8/02—Processing of mobility data, e.g. registration information at HLR [Home Location Register] or VLR [Visitor Location Register]; Transfer of mobility data, e.g. between HLR, VLR or external networks
- H04W8/04—Registration at HLR or HSS [Home Subscriber Server]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
- H04W88/02—Terminal devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W92/00—Interfaces specially adapted for wireless communication networks
- H04W92/16—Interfaces between hierarchically similar devices
- H04W92/18—Interfaces between hierarchically similar devices between terminal devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
本发明提供一种无线通信系统、无线通信装置及通信方法,能够改善在CSMA方式的无线LAN系统中使用的无线通信装置之间的通信效率。其中,CSMA方式的无线通信系统具有:1个以上的无线通信装置;以及通信终端,其经由1个以上的无线通信装置进行通信。无线通信装置具有:发送缓冲器,其蓄积分组并按照发送定时输出分组;根据通信所要求的所需质量确定容许延迟时间的单元;以及控制单元,其确定发送定时。控制单元确定发送定时,使得在接收到发送用的第1分组后经过包括根据随机数导出的时段和容许延迟时间在内的等待时间之后,发送第1分组;在接收到对该第1分组的响应分组后经过某个固定时段之后,发送后续的第2分组。
Description
技术领域
本发明涉及使用载波侦听多路访问(CSMA:Carrie Sense MultipleAccess)方式进行Mesh(网状)型通信的无线通信系统、无线通信装置及通信方法。
背景技术
CSMA方式中的终端在发送前的某随机时段内进行虚拟载波侦听,确认其他终端未与基站进行通信后再实际地进行分组发送。如果其他终端正在通信中,则在该通信结束后再发送分组。此时,任何终端都平等地具有发送的权利。在被称作虚拟载波侦听的方式中,在信道空闲了IFS(Inter Frame Space,帧间间隔)时段之后进行避让(back-off)控制。在避让控制中,在信道空闲后,在规定的CW(Contention Window,竞争窗)范围内生成随机数,按照该随机数值确定随机时段。然后,把计算出的随机数值设为初始值,随着时间经过减小该值,在值变成0后进行实际的分组发送。在此,IFS在无线LAN标准规范IEEE802.11中有所规定,是要在发送之前先进行空闲检测的固定时段。CW是在避让中可取得的随机数的最大值,是实现用户多路复用所需的参数。在IEEE802.11中规定了CW的最小值CWmin和最大值CWmax,通过使用CWmin的值计算随机数值、每当重发时将该CW设为2倍的大小,来进行初次发送时的避让控制。另外,CWmax是CW的上限值。通过该利用了随机性的避让控制,多个终端能够共享同一信道进行通信。不过,在该方式中,多个终端有可能偶尔同时进行分组发送,在这样的情况下发生分组冲突,无法正确地接收分组,导致通信质量恶化。
为了应对该问题,在非专利文献1所记载的通信方式中进行某种优先控制。如非专利文献1所示,在IEEE802.11e中规定了EDCA(Enhanced Distributed Channel Access,增强型分布式信道访问)。其对分组准备4种优先级,通过对于优先级高的分组缩短上述IFS或CWmin、CWmax等的发送等待时间,优先地给予分组发送权。由此,能够在语音和数据等的各种应用混合存在的通信环境中进行相对的优先控制。
此外,在IEEE802.11e标准中规定了被称作TXOP(TransmissionOpportunity,传输机会)的连续发送方式。为了说明该方式,首先说明以往的基于IEEE802.11标准(非专利参考文献2)的通信方式。
如图1所示,在该方式中使用DCF(Distributed Coordination Function,分布式协调功能)方式,每发送1个分组都需要取得基于避让的发送机会(发送权)。在图中,“D”表示从某个节点向另一个节点发送的数据分组,“A”表示对于数据分组接收的确认响应(例如ACK)。“DIFS”表示在该标准中确定的、在发送数据分组之前必须等待的某个固定时段。“B0”表示由于避让而必须等待的可变时段,时段的长短取决于上述随机数。如图所示,当接收到要转送的数据分组时,通信节点在等待由(DIFS+B0)规定的时段之后,发送1个数据分组。在接收到要转送的后续数据分组的情况下,通信节点也在等待由(DIFS+B0)规定的时段之后,发送1个数据分组。
图2表示采用基于TXOP的连续发送方式进行分组传送的情况。“D”、“A”、“B0”与在图1中已经说明的相同。“AIFS”也表示在发送数据分组之前必须等待的某个固定时段,在这一点上与“DIFS”相同,但其具有随着分组的优先度而不同的长度,在作为无线LAN QoS标准的IEEE802.11e中有所规定。在TXOP方式中,初次分组发送与图1的情况相同,在等待由(AIFS+B0)规定的时段之后,发送1个数据分组。但是,在发送后续的第2分组时不进行避让控制。在从发送目的地的通信节点接收到响应分组“A”后,等待某个固定时段之后发送1个数据分组。该固定时段被称作SIFS(Short Inter Frame Space,短帧间间隔)。后续的第3以后的分组也同样地在接收到响应分组后经过SIFS的时段之后,各发送1个数据分组。由此,可连续地进行接着初次分组传输之后的第2个以后的分组传输。
通过使用TXOP方式可削减分组发送前的开销时间,因此,可期待通过无线频带的高效率化来提高容量(例如提高VoIP通信中的同时通信台数、提高数据通信的吞吐量)等。例如,像互联网协议语音(VoIP)通信中的语音数据那样,在待发送的数据有效负载比开始发送前的避让短得多的情况下,可期待通过TXOP方式极大地提高通信的效率。此外,在无线LAN Mesh网络(mesh network)中,通过AP(接入点或基站)多次转送同一数据,因此,与系统开销增加有关的问题容易变得严重,但可期待通过使用TXOP来有效减轻该问题。此外,由于基于随机数的避让控制的次数减少,分组冲突的可能性也降低,从而有希望提高容量。
[非专利文献1]IEEEStd 802.11e-2005,Amendment 8;Medium AccessControl(MAC)Quality of Service Enhancements(IEEE 802.11e标准)11,Nov,2005
[非专利文献2]ANSI/IEEEStd 802.11,Wireless LAN medium accessControl(MAC)and physical layer(PHY)specifications,1999
如上所述,在将TXOP方式适用于Mesh网络的情况下,有希望随着削减系统开销和减少避让次数来提高网络容量。
然而,基于TXOP方式的分组连续发送在发送队列中存在多个分组时进行,当在发送队列中只有1个分组的情况下,不采用TXOP方式而使采用通常的发送方式来发送该分组。
图3是用于说明在Mesh网络中使用TXOP时的问题点的说明图。在图3中,4个VoIP终端(V1、V2、V3、V4)经由作为无线通信装置的Mesh接入点(MAP:mesh access point)进行语音分组通信。Mesh接入点MAP与Mesh点MP(mesh point)都发送接收分组。Mesh点MP可能是分组的目的地终端所属的MAP,也可能是至上述MAP的中途的中继节点。MAP具有VoIP终端用的接口和面向Mesh网络内部的接口,通常后者比前者更能进行高速通信。
在图示的例子中,首先第1终端V1将1个语音分组发送给MAP。MAP将接收到的分组转送给MP。如上所述,TXOP方式只在发送队列中存在多个发送分组时进行,在本例的情况下,在MAP的发送队列中只 有1个来自第1终端V1的语音分组,因此,该1个语音分组的转送在经过(AIFS+B0)的时段之后进行。第4终端V4也将1个语音分组发送给MAP,在这样的情况下,基于相同的理由,在经过(AIFS+B0)的时段之后将该语音分组转送给MP。在图示的例子中,第3终端V3和第2终端V2在比较接近的定时分别将1个语音分组发送给MAP,这2个语音分组被蓄积在发送队列中。在经过(AIFS+B0)的时段之后,将最开始转送的分组(从第3终端V3接收到的分组)转送给MP,接下来的分组(从第2终端V2接收到的分组)在接收到先行分组的响应分组并经过预定时段(SIFS)后进行转送。由于SIFS被设定得非常短,因此,在图3中描绘成连续地发送2个分组。以下同样地,如果在发送队列中只蓄积有1个分组,则MAP在经过(AIFS+B0)的时段之后转送该分组;如果蓄积有多个分组,则MAP采用已经说明的方法以TXOP方式连续地发送第2个以后的分组。
因此,在以往的方式中不能总是进行TXOP方式。这从谋求无线资源的有效利用、期待增大网络容量的观点来看是不利的。但是,若MAP总是使分组发送等待到在发送队列中蓄积了多个分组,则分组传输延迟可能会显著增大。或者,如果所有终端都在短时间内一个接一个地向MAP发送语音分组,且这4个分组被存储到发送队列中,则能够资源效率最高地进行TXOP方式的分组转送。但是,不能总是期待在这么合适的定时接收分组。
人们希望实现在将需要像语音分组那样周期性发送分组的终端连接到Mesh网络时也能提高容量的高效率TXOP。
发明内容
本发明正是为应对上述问题点的至少一个而完成的,其课题在于,改善在CSMA方式的无线LAN系统中使用的无线通信装置之间的通信效率。
本发明的CSMA方式的无线通信系统具有:1个以上的无线通信装置;以及通信终端,其经由1个以上的无线通信装置进行通信。无线通 信装置具有:发送缓冲器,其蓄积分组并按照发送定时输出分组;根据通信所要求的所需质量确定容许延迟时间的单元;以及控制单元,其确定上述发送定时。控制单元确定上述发送定时,使得在接收到发送用的第1分组后、经过包括根据随机数导出的时段和容许延迟时间在内的等待时间之前,接收后续的第2分组,当在上述发送缓冲器中蓄积了上述第1分组和上述第2分组的情况下,经过上述等待时间之后,发送上述第1分组;在接收到对上述第1分组的响应分组后、经过某个固定时段之后,发送后续的上述第2分组。
根据本发明,能够改善在CSMA方式的无线LAN系统中使用的无线通信装置之间的通信效率。
附图说明
图1是用于说明在IEEE802.11方式中规定的分组传输方式的图。
图2是用于说明在IEEE802.11e方式中规定的TXOP方式的图。
图3是用于说明将TXOP方式应用于Mesh网络时的问题点的说明图。
图4是表示本发明的一个实施例的无线LAN系统的图。
图5表示Mesh接入点(MAP)的硬件结构图。
图6表示Mesh接入点(MAP)的功能框图。
图7是表示本发明的一个实施例的工作例的流程图。
图8是表示图7的工作例的变形例的流程图。
图9是表示本发明的一个实施例的工作例的时序图。
图10是表示发送接收延迟测定用分组的情况的图。
图11是表示存在多个目的地MAP的情况的图。
标号说明
D数据分组;A送达确认分组(ACK);B0避让;IFS帧间间隔;MP Mesh点;MAP Mesh接入点;V1~V6:VoIP终端;101 CPU;102 ROM;103 RAM;104操作部;105无线通信部;106显示器;201数据分组用发送队列;202延迟测定用分组的发送队列;203延迟测定用分组目的 地判定部;204路由表;205 TXOP容许延迟时间计算部;206延迟测定用分组生成部;207测定定时确定计时器;209TXOP容许延迟时间存储部。
具体实施方式
作为本发明一个方式的无线通信装置的Mesh接入点(MAP)在将从与之连接的VoIP终端接收到的语音分组向Mesh网络内部转送的情况下,使第一次分组发送定时延迟MAP自律分散地(MAP各自独立地)确定的一定时间,以尽量执行TXOP方式的发送。由此,在Mesh网络内部进行有效的TXOP通信的次数增加,可解决削减系统开销和分组冲突的问题,有希望提高总容量。
此外,所延迟的上述一定时间也可以由各个MAP根据用户的要求延迟自主地确定。由此,不设置集中控制站就有希望提高总容量。
此外,所延迟的上述一定时间也可以根据网络的状况来变更。例如可以在连接了VoIP终端的MAP之间、或者连接了VoIP终端的MAP和与外部网络连接的GW之间,定期地测定网络延迟,在满足上述用户的要求条件的范围内自适应地确定“一定时间”。网络延迟例如可通过使用已知的路由协议进行测定。由此,即使在网络的混杂度变化时,也能够在确保用户要求的质量(也包括延迟等条件)的前提下进行高效率的通信。
根据本发明的一个方式,能够在无线LANMesh网络中实现高效率的TXOP通信方式,提高VoIP终端的同时通话台数和数据通信的吞吐量所代表的总容量。
能够通过如以下说明的那样改良Mesh接入点MAP来享受本发明的实施例的好处,而不必对通信终端进行任何变更。因此,本发明具有可简单地应用于已有系统的优点。
以下表示使用本方法时的实施例。
[实施例1]
图4表示可利用本发明的采用CSMA方式的无线LAN系统。在本 系统中,具有语音通话功能的无线LAN VoIP终端(V1、V2、V3以及V4、V5、V6)经由5个Mesh接入点(Mesh Access Point)MAP1~MAP5进行语音分组通信。各个MAP具有图5所示的硬件结构,图6表示MAP的功能框图。
MAP具有对来自相邻MAP的分组进行中继的功能、和作为与属下的通信终端进行通信的无线LAN基站的功能。MAP1~5具有VoIP终端(V1~V6)连接用无线LAN接口和MAP间通信连接用的多个接口。通常后者的接口比前者更能够进行高速的通信。但是,根据情况MAP间的接口和与通信终端的接口也可以相同。
如图4所示,在本实施例中,无线LAN VoIP终端(V1、V2、V3、V4、V5、V6)进行语音分组通信。在本实施例中,连接于远离的MAP的V1和V4、V2和V5、V3和V6分别进行语音通信。此外,假定在MAP1和MAP2、MAP2和MAP3、MAP3和MAP4、MAP4和MAP5之间分别建立无线链路。
如图5所示,MAP也可以具有作为信息处理装置的CPU、ROM或RAM等存储器、键盘等操作部、可进行基于CSMA方式的无线通信的无线通信部、以及显示器。在MAP不具有操作部或显示器时,可以(1)从远程终端经由网络利用WEB浏览器等进行各种设定,或者,可以(2)通过将串行电缆连接在PC和MAP之间来从PC利用TELNET等进行各种设定。
图6表示Mesh接入点(MAP)的功能框图。在图6中示出了发送队列201、202、延迟测定用分组目的地判定部203、路由表204、TXOP容许延迟时间计算部205、延迟测定用分组生成部206、测定定时确定计时器207、以及TXOP容许延迟时间存储部209。
发送队列201具有对从连接于MAP的无线LAN VoIP终端接收到的语音分组、和从相邻MAP接收到的中继用语音分组进行排队的功能。发送队列也可以称作发送缓冲器。
发送队列202是用于发送在本发明中使用的延迟测定用分组的专用发送队列。在本实施例中,发送队列分别准备有语音分组用发送队列和 延迟测定分组用发送队列,但也可以使用同一发送队列。即,语音分组和测定用分组使用同一发送队列。
为了确定在本发明中使用的延迟测定用分组的目的地,延迟测定用分组目的地判定部203从发送队列201取得VoIP分组的目的地终端信息(MAC地址)。延迟测定用分组的目的地是VoIP分组的目的地终端所属的Mesh接入点。在VoIP分组中记载有目的地终端的MAC地址,但通常不包括表示该终端属于哪个MAP的信息。由此,延迟测定用分组目的地判定部203参照路由表204确定目的地终端所属的MAP的MAC地址。
路由表204指定怎样中继或者转送从相邻MAP或者属下的终端接收到的分组。可以适当地更新表中记载的地址的对应关系。
TXOP容许延迟时间计算部205具有在已经发送的延迟测定用分组从目的地MAP作为响应分组返回时,根据实际的分组传输延迟(测定分组发送时刻和测定响应分组接收时刻的差值)和用户设定的要求延迟时间等确定TXOP容许延迟时间的功能。利用分组的发送接收时间实际可测定的时间是往返时间(Round Trip Time)、即单方向延迟时间的2倍。由用户或者由应用等设定要求延迟时间,使得从源MAP向目的地MAP的分组传输能够完成。因此,要求延迟时间也可以称作目标值。更具体地说,例如设定TXOP容许延迟时间,使得满足
TXOP容许延迟时间<(用户设定的要求延迟时间)-(往返时间/2)
由此,能够在满足用户请求的延迟时间请求的同时执行TXOP方式的发送。
TXOP容许延迟时间存储部209将计算出的TXOP延迟时间存储一定的时间。存储时间可以由用户任意地进行变更。
另外,也可以根据接收到的分组的发送源来确定是否计算TXOP容许延迟时间(是否进行TXOP方式的发送)。例如,可以在MAP发送从属下的终端接收到的分组时计算TXOP容许延迟时间,在MAP将从前级的MAP接收到的分组中继给后级的MAP时不计算TXOP容许延迟时间。
此外,还可以通过将利用上述测定用分组测定的单方向延迟时间除以至目的地MAP的中继次数,来确定TXOP容许延迟时间。
延迟测定用分组生成部206生成用于测定发送源和发送目的地的MAP之间的分组传输延迟的分组。延迟测定用分组至少具有记录发送时刻的时间的字段。
在根据时间进行延迟测定时,测定定时确定计时器207给出生成延迟测定用分组的触发器。例如,延迟测定可以定期地进行,也可以在成为特定时刻时进行,测定定时确定计时器207管理这样的时间。
另外,由其他MAP生成并发送、由本MAP接收到的延迟测定用分组从Mesh接收部(未图示)传送到本MAP内部的延迟测定用分组生成部206,作为延迟响应分组进行发送。由此,其他MAP能够适当地接收延迟测定用分组。
图7是表示本发明的一个实施例的MAP的工作例的流程图。
在步骤701中,MAP从属下的终端(或者从相邻MAP)接收VoIP分组。
在步骤702中,判断针对连接有目的地终端的MAP(目的地MAP)的TXOP容许延迟时间是否已经计算完成。该判断可以参照图6中的TXOP容许延迟时间存储部209来进行。在TXOP容许延迟时间已经计算完成的情况下进入步骤705,在没有计算出来的情况下流程进入步骤703。
在步骤703中,由本MAP生成延迟测定用分组,发送给目的地MAP,并作为响应分组进行接收。
在步骤704中,根据接收到的延迟测定用分组计算TXOP容许延迟时间。
在步骤705中,使发送定时等待已经准备或刚刚准备的TXOP容许延迟时间。
在步骤706中,与通常的TXOP方式的发送相同地,最开始发送的分组在等待(AIFS+B0)后进行发送,第2个以后的分组在接收到响应分组后经过SIFS那样的较短的固定时段之后进行发送。
在图7的流程图中,可以在各个MAP处将通过延迟测定得到的时间除以跳数(number of hops)来计算TXOP容许延迟时间,由各个MAP 进行发送延迟,但本发明不限于这样的方式。例如如图4所示,也可以不对从相邻MAP接收到的中继分组进行TXOP容许延迟,而进行通常的TXOP发送。图8示出此时的流程图。如图8所示,在步骤701和步骤704之间插入有判别步骤802。在判别步骤802中,判别由MAP接收到的分组是从相邻MAP接收到的中继分组还是从属下的MAP接收到的分组。在MAP接收到的分组是从相邻的其他MAP接收到的分组时,进行基于以往的TXOP的VoIP分组通信,否则进行已经说明的工作。
图9表示在本实施例中可实现的时序的一个例子。在本实施例中,当对MAP之间的链路应用TXOP方式时,能够实现比图3效率更高的TXOP发送。在图9中,也是4个VoIP终端(V1、V2、V3、V4)经由Mesh接入点(MAP)进行语音分组通信。
在图示的例子中,首先第1终端V1将1个语音分组发送给MAP。MAP将接收到的分组蓄积到发送队列中,等待经过TXOP容许延迟时间。在图示的例子中,在经过TXOP容许延迟时间之前,MAP从第4终端V4接收1个语音分组,将其蓄积到发送队列中。当经过TXOP容许延迟时间后,MAP在经过(AIFS+B0)的时段之后,将在发送队列中等待的最开始的语音分组转送给邻接的MAP(后级的MAP)。接下来的分组(从第4终端V4接收到的分组)在接收到先行分组的响应分组后经过预定时段(SIFS)后进行转送。由此,能以TXOP方式大体连续地发送这2个分组。
与图3的情况相同,第3终端V3和第2终端V2在比较接近的定时分别将1个语音分组发送给MAP,这2个语音分组被蓄积在发送队列中。在经过(AIFS+B0)的时段之后,将最开始转送的分组(从第3终端V3接收到的分组)转送给MP,接下来的分组(从第2终端V2接收到的分组)在接收到先行分组的响应分组后经过预定时段(SIFS)后进行转送。以下同样地,当在MAP的发送队列中只蓄积有1个分组时,MAP在经过TXOP容许延迟时间τ之后,等待(AIFS+B0)的时段经过。然后,MAP发送蓄积在发送队列中的分组。在本方法中,与图3的情况相比,使发送定时多等待TXOP容许延迟时间,因此,在发送队列中蓄积多个 分组的概率相应地变高。如果在发送队列中蓄积有多个分组,则能够采用TXOP方式的分组传输。如果在MAP接收到分组后经过(τ+AIFS+B0)的时段之后,在发送队列中仍然只蓄积有1个分组,则如以往那样发送该语音分组。根据本实施例,在确保通信的所需质量的同时,使分组发送定时(根据情况最大限度)延迟,使得尽量进行TXOP方式的分组传输。由此,能够比以往更多地享受TXOP方式带来的好处。
图10表示本实施例的发送接收测定用分组的一个例子。能够通过在MAP之间进行测定用分组的发送接收来取得往返延迟时间、中继次数等。在图10中,“TXOP容许延迟”对应于TXOP容许延迟时间,“通话质量的要求延迟”对应于“用户设定的要求延迟时间”,“测定值”对应于“往返时间/2”。
另外,可以在测定用分组中使用IP层的信号(通常用于测定IP网络的延迟时间的ICMP Echo Request/Reply(Ping)),也可以使用在路由协议中使用的路由请求(Route Request)分组、新定义分组等。作为其他方式,可以通过向VoIP分组中记载发送时刻信息,使用VoIP分组以取代延迟时间测定用分组。通过向VoIP分组记载时间信息(通过向报头(header)等记载从MAP发送来的时刻),可以不用为了测定而另行准备语音分组以外的新的帧。
另外,在流程图中作为确定TXOP容许延迟时间的参数,使用了到Mesh网络内部的目的地MAP为止的延迟时间,但也可以以取代或附加的方式根据终端连接台数来确定TXOP容许延迟时间。例如当连接于MAP的终端数较少时,有可能即使在设定了TXOP容许延迟时间的情况下带宽消耗削减效果也较小,而仅仅是延迟时间增大。当所连接的终端台数较多时,使用TXOP延迟的效果较大。从这样的观点来看,优选的是在终端连接台数较多时将TXOP容许延迟时间设定得较长,在终端连接台数较少时将TXOP容许延迟时间设定得较短。
此外,作为确定TXOP容许延迟时间的参数,还可以考虑到目的地MAP为止的中继次数、构成Mesh网络的MAP个数等。例如,在到目的地MAP为止的中继次数较少时、或Mesh网络整体的MAP个数较少时, 带宽削减效果有可能较小,因此进行TXOP延迟的效果较差。从这样的观点来看,最好是在到目的地MAP为止的中继次数和/或Mesh网络中的MAP个数较多时,将TXOP容许延迟时间设定得较长,否则设定得较短。
此外,作为确定TXOP容许延迟时间的参数,还可以考虑从相邻节点定期通报的信标分组中包含的无线带宽使用率信息(负载信息(Load信息))、属下连接的终端数信息(STA_Count信息)等。在这样的情况下,例如在相邻节点的负载(负荷)为较高的值的情况下(即,判断为相邻节点的无线带宽使用率较高的情况下),可通过避让取得发送机会的可能性较低,分组冲突的可能性较高,因此优选的是延长TXOP容许延迟。此外,在STA_Count信息表示较大值的情况下,可通过避让取得发送机会的可能性较低,分组冲突的可能性较高,因此优选的是延长TXOP容许延迟。当将TXOP容许延迟时间设定得较长时,易于将更多的分组蓄积到发送队列中。因此,一旦取得发送机会,就能够连续地发送较多的分组,能够高效率地利用资源。
在上述实施例中,TXOP容许延迟时间只导出了1个,但有时也可导出多个。例如如图11所示,在有多个目的地MAP的情况下会出现这样的情况。在该图中,在V1-V1之间、V2-V2之间、V3-V3之间进行语音通话。例如,假定在V1-V1之间和V2-V2之间导出例如50ms那样的TXOP容许延迟时间,在V3-V3之间导出100ms那样的TXOP容许延迟时间。在这样的情况下,当要利用更大的TXOP容许延迟时间时,可能会在V1-V1之间或V2-V2之间无法满足所要求的“要求延迟时间”。因此,在如图11所示的情况下,优选的是使用更短的TXOP容许延迟时间。
Claims (10)
1.一种CSMA方式的无线通信系统,其特征在于,该无线通信系统具有:
1个以上的无线通信装置;以及
通信终端,其经由1个以上的无线通信装置进行通信,
各个无线通信装置具有:
发送缓冲器,其蓄积分组并按照发送定时输出分组;
根据所要求的通信质量确定容许延迟时间的单元;以及
控制单元,其确定上述发送定时,
其中,上述控制单元确定上述发送定时,使得在接收到第1分组后,上述无线通信装置在经过包括根据随机数导出的时段和上述容许延迟时间的等待时间之前,接收后续的第2分组,当在上述发送缓冲器中蓄积了上述第1分组和上述第2分组的情况下,经过上述等待时间之后,发送上述第1分组,在接收到对上述第1分组的响应分组后,上述无线通信装置在经过一固定时段之后,发送后续的上述第2分组。
2.一种在CSMA方式的无线通信系统中使用的无线通信装置,其特征在于,该无线通信装置具有:
发送缓冲器,其蓄积分组并按照发送定时输出分组;
根据所要求的通信质量确定容许延迟时间的单元;以及
控制单元,其确定上述发送定时,
其中,上述控制单元确定上述发送定时,使得在接收到第1分组后,该无线通信装置在经过包括根据随机数导出的时段和上述容许延迟时间的等待时间之前,接收后续的第2分组,当在上述发送缓冲器中蓄积了上述第1分组和上述第2分组的情况下,经过上述等待时间之后,发送上述第1分组,在接收到对上述第1分组的响应分组后,该无线通信装置在经过一固定时段之后,发送后续的上述第2分组。
3.根据权利要求2所述的无线通信装置,其特征在于,
该无线通信装置根据上述所要求的通信质量、源无线通信装置和目的地无线通信装置之间的分组传输延迟的测定值计算上述容许延迟时间。
4.根据权利要求2所述的无线通信装置,其特征在于,
该无线通信装置根据上述所要求的通信质量、源无线通信终端和目的地无线通信终端之间的无线通信装置数量来确定上述容许延迟时间。
5.根据权利要求2所述的无线通信装置,其特征在于,
该无线通信装置根据上述所要求的通信质量、无线带宽的使用率来确定上述容许延迟时间。
6.根据权利要求2所述的无线通信装置,其特征在于,
该无线通信装置根据上述所要求的通信质量、连接于该无线通信装置的通信终端数量来确定上述容许延迟时间。
7.根据权利要求2所述的无线通信装置,其特征在于,
上述第1分组是从连接于该无线通信装置的通信终端接收到的分组。
8.根据权利要求2所述的无线通信装置,其特征在于,
当上述第1分组和第2分组的目的地无线通信装置不同时,该无线通信装置使用对上述目的地无线通信装置计算的容许延迟时间中较短的一个,来计算上述等待时间。
9.根据权利要求2所述的无线通信装置,其特征在于,
蓄积于上述发送缓冲器中的分组是以预定的周期接收的。
10.一种在CSMA方式的无线通信装置中使用的通信方法,其特征在于,该通信方法包括以下步骤:
从通信终端接收分组并将该分组蓄积到发送缓冲器中;
根据所要求的通信质量确定容许延迟时间;以及
按照发送定时输出分组,
其中,把上述发送定时确定为,使得在接收到第1分组后,上述无线通信装置在经过包括根据随机数导出的时段和上述容许延迟时间的等待时间之前,接收后续的第2分组,当在上述发送缓冲器中蓄积了上述第1分组和上述第2分组的情况下,经过上述等待时间之后,发送上述第1分组,在接收到对上述第1分组的响应分组后,上述无线通信装置在经过一固定时段之后,发送后续的上述第2分组。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006217290 | 2006-08-09 | ||
JP2006217290A JP4750644B2 (ja) | 2006-08-09 | 2006-08-09 | 無線システム、無線通信装置及び通信方法 |
JP2006-217290 | 2006-08-09 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101123754A CN101123754A (zh) | 2008-02-13 |
CN101123754B true CN101123754B (zh) | 2011-02-02 |
Family
ID=38508767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2007101403300A Expired - Fee Related CN101123754B (zh) | 2006-08-09 | 2007-08-09 | 无线系统、无线通信装置及通信方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7843956B2 (zh) |
EP (1) | EP1887736B1 (zh) |
JP (1) | JP4750644B2 (zh) |
CN (1) | CN101123754B (zh) |
DE (1) | DE602007000532D1 (zh) |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101000794B1 (ko) * | 2008-08-29 | 2010-12-13 | 전자부품연구원 | 무선 통신 시스템에서 동기화 방법 |
WO2010051462A1 (en) * | 2008-10-31 | 2010-05-06 | Wi-Lan, Inc. | Multicast broadcast service controller |
EP2317728B1 (en) * | 2009-10-27 | 2013-04-10 | Alcatel Lucent | Method, apparatus, and server for spreading file transfer notifications in time |
CN102223613A (zh) * | 2010-04-16 | 2011-10-19 | 中兴通讯股份有限公司 | 控制机器类型通信设备信令或数据传输的方法及系统 |
KR20120026352A (ko) * | 2010-09-09 | 2012-03-19 | 한국전자통신연구원 | 무선 네트워크에서의 패킷 전송 장치 및 방법 |
WO2013145031A1 (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-03 | Fujitsu Limited | Link aggregation apparatus |
US8923426B2 (en) * | 2012-10-23 | 2014-12-30 | Qualcomm Incorporated | Methods and apparatus for managing wireless medium utilization |
JP6142195B2 (ja) * | 2013-02-28 | 2017-06-07 | 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 | 無線通信システム、無線基地局、無線通信方法、及びプログラム |
US9750057B2 (en) * | 2013-07-09 | 2017-08-29 | Qualcomm Incorporated | Contention control mechanism |
JP5850025B2 (ja) * | 2013-11-01 | 2016-02-03 | 株式会社日本自動車部品総合研究所 | 無線通信システム、無線機、アンテナ側装置 |
WO2017031203A1 (en) * | 2015-08-18 | 2017-02-23 | Wal-Mart Stores, Inc. | Bandwidth throttling |
JP7251182B2 (ja) * | 2019-02-06 | 2023-04-04 | 日本電気株式会社 | 制御装置、処理装置の制御方法及びプログラム |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1505775A2 (en) * | 2003-08-07 | 2005-02-09 | NTT DoCoMo, Inc. | Wireless packet communication apparatus and method using packet concatenation |
CN1809988A (zh) * | 2003-06-23 | 2006-07-26 | 东京电力株式会社 | 无线lan通信系统 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3041200B2 (ja) * | 1994-07-21 | 2000-05-15 | シャープ株式会社 | データ通信装置およびその方法 |
US6078568A (en) * | 1997-02-25 | 2000-06-20 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Multiple access communication network with dynamic access control |
JP3165125B2 (ja) * | 1998-12-24 | 2001-05-14 | 日本電気株式会社 | 無線通信における多重アクセス方法 |
JP2001203749A (ja) * | 2000-01-20 | 2001-07-27 | Mitsubishi Electric Corp | 高効率データ送信装置及び高効率データ伝送システム |
US7027462B2 (en) * | 2001-01-02 | 2006-04-11 | At&T Corp. | Random medium access methods with backoff adaptation to traffic |
US20040038645A1 (en) * | 2002-08-20 | 2004-02-26 | Jukka Rcunamaki | Carrier sensing multiple access with collision avoidance (CSMA/CA) scheme optimized for a priori known carrier usage for low duty cycle systems |
AU2003271107A1 (en) | 2002-10-23 | 2004-05-13 | Sharp Kabushiki Kaisha | Communication management method, central control station, communication station, communication management program, and computer-readable recording medium storing communication management program |
US7424029B1 (en) * | 2003-05-30 | 2008-09-09 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Stochastic unified multiple access to a communications channel |
JP4047836B2 (ja) * | 2004-04-02 | 2008-02-13 | 株式会社東芝 | 通信装置、通信システム、通信方法、および通信制御プログラム |
US7697562B2 (en) * | 2005-06-04 | 2010-04-13 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Apparatus and method for transmitting data in a wireless local area network |
JP5028784B2 (ja) * | 2005-10-31 | 2012-09-19 | パナソニック株式会社 | 無線lan電話システム、無線lan電話システム親機、無線lan電話システム子機、無線lan電話通信方法、無線lan電話通信プログラム、および、記録媒体 |
JP4880316B2 (ja) * | 2006-02-08 | 2012-02-22 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 無線通信装置及び無線通信方法 |
KR20080086770A (ko) * | 2007-03-23 | 2008-09-26 | 한국전자통신연구원 | 트리 라우팅 기반 및 비컨 모드의 지그비 시스템에서데이터 충돌 방지 방법 |
-
2006
- 2006-08-09 JP JP2006217290A patent/JP4750644B2/ja active Active
-
2007
- 2007-08-07 US US11/834,978 patent/US7843956B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-08-08 DE DE200760000532 patent/DE602007000532D1/de active Active
- 2007-08-08 EP EP20070253099 patent/EP1887736B1/en not_active Ceased
- 2007-08-09 CN CN2007101403300A patent/CN101123754B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1809988A (zh) * | 2003-06-23 | 2006-07-26 | 东京电力株式会社 | 无线lan通信系统 |
EP1505775A2 (en) * | 2003-08-07 | 2005-02-09 | NTT DoCoMo, Inc. | Wireless packet communication apparatus and method using packet concatenation |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
Amendment 8: Medium Access Control (MAC) QualityofService Enhancements.IEEE Std 802.11e - 2005.2005, |
Amendment 8: Medium Access Control (MAC) QualityofService Enhancements.IEEE Std 802.11e-2005.2005, * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20080037510A1 (en) | 2008-02-14 |
JP4750644B2 (ja) | 2011-08-17 |
US7843956B2 (en) | 2010-11-30 |
JP2008042757A (ja) | 2008-02-21 |
DE602007000532D1 (de) | 2009-03-26 |
EP1887736A1 (en) | 2008-02-13 |
EP1887736B1 (en) | 2009-02-11 |
CN101123754A (zh) | 2008-02-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101123754B (zh) | 无线系统、无线通信装置及通信方法 | |
US7489666B2 (en) | Media access control apparatus and method for guaranteeing quality of service in wireless LAN | |
EP1968261B1 (en) | Wireless communication terminal and wireless communication method | |
CN101394626B (zh) | 基于无线局域网的分布式业务区分方法和设备 | |
US20160037559A1 (en) | Method and system for estimating available capacity of an access point | |
CN101582818A (zh) | 在混合无线网络中减少控制信令开销的方法及装置 | |
KR20130139660A (ko) | 무선랜 시스템에서의 프레임 스케쥴링 방법 및 장치 | |
WO2016206601A1 (zh) | 竞争传输方法及装置 | |
KR100367088B1 (ko) | 무선 lan에 적합한 고속 물리계층 전송용 인터페이스장치 및 방법 | |
US7508802B2 (en) | Method of controlling wireless local network medium access using pseudo-time division multiplexing | |
Junior et al. | Experimental Evaluation of the Coexistence of IEEE 802.11 EDCA and DCF Mechanisms | |
CN103152834A (zh) | 一种无线流量的智能分配方法 | |
CN110049453B (zh) | 一种通信设备的传输等待间隔设置方法 | |
US20070133431A1 (en) | Media access control method in wireless local area network | |
Han et al. | Performance analysis of video services over WLANs with channel bonding | |
CN114762384A (zh) | 用于无线通信网络中多节点通信的系统和方法 | |
Lin et al. | P-TDMA-SYS: A TDMA System over Commodity 802.11 Hardware for Mobile Ad-Hoc Networks. | |
Lim et al. | Achieving per-station fairness in IEEE 802.11 wireless LANs | |
CN102665238A (zh) | 无线自组网中支持视频数据传输的多信道多址接入方法 | |
KR100799584B1 (ko) | 무선랜 환경에서의 매체접속 방법 | |
Funabiki et al. | Throughput and Fairness Improvement for WLANs with Long Propagation Delay Coexisting with Conventional WLANs | |
Didi et al. | Study of mobility and QoS of 802.11 and 802.11 e wireless LAN standards | |
Duvvuru et al. | Persistence based cooperative MAC protocol for Ad Hoc wireless networks | |
Moraes et al. | A new traffic separation mechanism (TSm) in wireless 802.11 e networks: a simulation study | |
Jin-suk et al. | An adaptable polling scheme for real time traffic support in IEEE 802.11 networks |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110202 Termination date: 20180809 |