CN107925893A - 无线环境信息收集系统以及方法 - Google Patents

无线环境信息收集系统以及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107925893A
CN107925893A CN201680045474.5A CN201680045474A CN107925893A CN 107925893 A CN107925893 A CN 107925893A CN 201680045474 A CN201680045474 A CN 201680045474A CN 107925893 A CN107925893 A CN 107925893A
Authority
CN
China
Prior art keywords
channel
environment information
radio environment
wireless station
communication
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.)
Granted
Application number
CN201680045474.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107925893B (zh
Inventor
工藤理
工藤理一
希兰撒·西士拉·阿贝塞克拉
松井宗大
市川武男
沟口匡人
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Publication of CN107925893A publication Critical patent/CN107925893A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107925893B publication Critical patent/CN107925893B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/04—Arrangements for maintaining operational condition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/14—Spectrum sharing arrangements between different networks
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/02—Arrangements for optimising operational condition
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/08—Testing, supervising or monitoring using real traffic
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W24/00—Supervisory, monitoring or testing arrangements
    • H04W24/10—Scheduling measurement reports ; Arrangements for measurement reports
    • 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]
    • 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
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

一种无线环境信息收集系统，包括：多个无线台站，通过第一频道基于CSMA/CA方式进行无线通信；以及无线环境信息管理部，收集多个无线台站中的、经由有线线路或者无线线路连接的管理对象无线台站的无线环境信息，无线环境信息管理部包括以下单元：生成并输出信道信息测量信号，所述信道信息测量信号决定管理对象无线台站中进行第一频道中的一定时间的通信的停止、或者信道利用率的测量的开始、或者这两者的无线台站，管理对象无线台站包括以下单元：在从无线环境信息管理部通过信道信息测量信号指定的时间进行第一频道中的通信的停止、或者信道利用率的测量、或者这两者，并将获取的无线环境信息经由有线线路或者无线线路向无线环境信息管理部输出。

Description

无线环境信息收集系统以及方法
技术领域
本发明涉及一种无线环境信息收集系统以及方法，其在基于CSMA/CA(CarrierSense Multiple Access/Collision Avoidance，载波侦听多路访问/冲突避免)方式进行访问控制的网络中，获取包含信道利用率及其无线台站ID的无线环境信息，并估计吞吐量特性。
背景技术
由标准规范IEEE802.11限定的无线LAN(Local Area Network，局域网)系统的吞吐量逐年增加，并且作为一个主要的无线访问而被普及(非专利文献1)。由于无线LAN系统能够使用作为不需要许可的频带、即公共频带，因此各式各样的无线终端得到了普及。尤其智能手机的普及显著增大了无线LAN系统的利用机会。
在2.4GHz频带、5GHz频带的无线LAN系统中，由于基于CSMA/CA方式进行访问控制，因此可能出现以下情况：在因由周围的通信链路引起的干扰而吞吐量大幅度降低等物理链路的信噪比(SNR：Signal to noise ratio)等的条件下，不能决定吞吐量。进行基于CSMA/CA方式的访问控制的节点数量越增加，该问题越大。
尤其是隐藏终端问题和暴露终端问题有时也成为吞吐量降低的主要原因。这些影响是根据周围的无线台站的通信情况和彼此的检测条件复杂地决定的。另一方面，以往，尝试了用竞争图对CSMA/CA中的吞吐量特性进行解析，在该竞争图中，利用边来连接能够由图论定义的彼此能够检测出的无线台站，并且将由无线台站或者收发的无线台站构成的通信链路取为顶点。但是，在将周围的无线台站的流量条件总是假定为饱和状态、或者通过收发能够检测出的无线台站的条件是相同的、或者假定仅上行链路和下行链路中的一者等用于实际系统的估计中还存在很大问题。
在先技术文献
非专利文献
非专利文献1：IEEE Std 802.11ac(TM)-2013,IEEE Standard for Informationtechnology-Telecommunications and information exchange between systems Localand metropolitan area networks-Specific requirements,Part 11:Wireless LANMedium Access Control(MAC)and Physical Layer(PHY)Specifications,December2013。
发明内容
在基于CSMA/CA方式进行访问控制的网络中，为了评价某一个无线台站的吞吐量，需要判断通过竞争图连接的空间上相关联的很多无线台站利用什么程度的无线资源。但是，当无线台站完全非同步收集无线环境信息时，由于帧冲突引起的信息的欠缺或数据中缺少匹配性，因此存在不能准确地掌握无线环境的问题。
尤其在因流量快速增长而无线资源紧缺的情况下，当无线台站准备要独立地测量信道利用率时，由于成为隐藏终端关系中的无线台站发送的帧重叠，因此可能发生不能准确地读入帧的前导序列部、不能确定发送帧的无线台站的情况。另外，变成高度依赖于暂时使用线路的无线台站的通信情况的测量结果，存在作为统计信息难以处理的问题。
本发明的目的在于提供以下一种无线环境信息收集系统以及方法：在通过CSMA/CA方式进行无线通信的无线通信系统中，可靠地获取包含信道利用率及其无线台站ID的无线环境信息，并能够估计吞吐量特性。
第一发明涉及一种无线环境信息收集系统，包括：多个无线台站，通过第一频道基于CSMA/CA方式进行无线通信；以及无线环境信息管理部，收集多个无线台站中的、经由有线线路或者无线线路连接的管理对象无线台站的无线环境信息，无线环境信息管理部包括以下单元：生成并输出信道信息测量信号，所述信道信息测量信号决定管理对象无线台站中的进行第一频道中的一定时间的通信的停止、或者进行第一频道中的信道利用率的测量的开始、或者进行这两者的无线台站，管理对象无线台站包括以下单元：在从无线环境信息管理部通过信道信息测量信号指定的时间进行第一频道中的通信的停止、或者进行第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者，并将所获得的无线环境信息经由有线线路或者无线线路向无线环境信息管理部输出。
在第一发明的无线环境信息收集系统中，管理对象无线台站的一部分或者全部具有在各管理对象无线台站之间使用第二频道传送信道信息测量信号以及无线环境信息的功能。
在第一发明的无线环境信息收集系统中，无线环境信息管理部包含以下单元：生成使得在第一频道中的通信的停止的一定时间之后开始信道利用率的测量的信道信息测量信号。
在第一发明的无线环境信息收集系统中，管理对象无线台站包括通知单元，所述通知单元在被指定了在从无线环境信息管理部通过信道信息测量信号指定的时间进行第一频道中的通信的停止、或者进行第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者的情况下，当指定的时间接近时，向成为通信对象的无线台站通知停止通信功能。
在第一发明的无线环境信息收集系统中，管理对象无线台站包括以下单元：在被指定了在从无线环境信息管理部通过信道信息测量信号指定的时间进行第一频道中的通信的停止、或者进行第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者的情况下，在指定的时间带放弃从成为通信对象的无线台站接收的帧。
在第一发明的无线环境信息收集系统中，管理对象无线台站包括以下单元：在被指定了在从无线环境信息管理部通过信道信息测量信号指定的时间进行第一频道中的通信的停止、或者进行第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者的情况下，在指定的时间带，从信道利用率的计算中排除从成为通信对象的无线台站接收的帧的接收以及控制信号的发送所需的时间来测量信道利用率。
在第一发明的无线环境信息收集系统中，管理对象无线台站包括以下单元：在被指定了在从无线环境信息管理部通过信道信息测量信号指定的时间进行第一频道中的通信的停止、或者进行第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者的情况下，当指定的时间接近时，对成为通信对象的无线台站进行连接目的地无线台站ID的变更通知。
在第一发明的无线环境信息收集系统中，无线环境信息管理部包括：信道信息测量信号生成部，生成指定立即进行在第一频道中的通信的停止、或者进行第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者的信道信息测量信号；数据库，存储信号到达管理对象无线台站时所需的延迟时间；以及网络通信部，在提前与延迟时间对应的时间的时刻将信道信息测量信号向管理对象无线台站输出。
在第一发明的无线环境信息收集系统中，无线环境信息管理部包括以下单元：针对使用第二频道的管理对象无线台站，决定进行第一频道中的通信的停止、或者进行第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者的调度，并作为信道信息测量信号输出。
第二发明涉及一种无线环境信息收集方法，包括：多个无线台站，通过第一频道基于CSMA/CA方式进行无线通信；以及无线环境信息管理部，收集多个无线台站中的、经由有线线路或者无线线路连接的管理对象无线台站的无线环境信息，所述无线环境信息收集方法收集管理对象无线台站的无线环境信息，无线环境信息管理部生成并输出信道信息测量信号，所述信道信息测量信号决定管理对象无线台站中的进行第一频道中的一定时间的通信的停止、或者进行第一频道中的信道利用率的测量的开始、或者进行这两者的无线台站，管理对象无线台站在从无线环境信息管理部通过信道信息测量信号指定的时间进行第一频道中的通信的停止、或者进行第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者，并将获取的无线环境信息经由有线线路或者无线线路向无线环境信息管理部输出。
本发明通过控制基于CSMA/CA方式进行无线通信的管理对象无线台站中的进行第一频道中的通信的停止、或者进行第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者的无线台站，能够防止管理对象无线台站的帧对信道利用率的测量结果产生影响，能够降低帧的冲突概率，能够防止前导序列的读入失败以及时间上的关联性低的数据的混入。由此，能够可靠地获取前导序列信号，并能够更详细地收集无线环境信息，其中，该前导序列信号表示发送了已观测的帧的无线台站或者其无线通信系统。
附图说明
图1是示出本发明的无线环境信息收集系统的基本结构例的图；
图2是示出本发明的无线环境信息收集系统的实施例结构的图；
图3是示出无线环境信息管理部2的结构例的图；
图4是示出指示信道信息测量或者通信的暂停的处理顺序例子的流程图；
图5是示出指示信道信息测量或者通信的暂停时刻的处理顺序例子的流程图。
具体实施方式
图1示出本发明的无线环境信息收集系统的基本结构例。
在图1中，无线台站分类为经由以有线、无线或者这两者构成的网络与无线环境信息管理部2连接的管理对象无线台站1-1～1-N、以及不与无线环境信息管理部2连接的管理对象外无线台站0-1～0-M。管理对象无线台站1-1～1-N以及管理对象外无线台站0-1～0-M分别具有一个以上的固有的无线台站ID(Identification，识别号码)，能够按照各无线台站ID进行通信。无线台站ID是SSID(Srevice Set Identifier，服务集标识符)、MAC(MeidaAccess Control，媒体访问控制)地址、IP(Internet Protocol，网际协议)地址、无线台站的载波频率发生装置的ID、无线台站的制造ID等任何能够识别的ID。
这里，管理对象无线台站1-1～1-N及其周围的管理对象外无线台站0-1～0-M在一个以上的频道中基于CSMA/CA方式进行无线通信。另外，将通过CSMA/CA方式进行通信的频道设为第一频道，将除此之外的例如通过蜂窝方式进行通信的频道设为第二频道。
本发明的特点在于，无线环境信息管理部2对管理对象无线台站1-1～1-N独立地进行基于第一频道的通信停止的控制、或者进行信道利用率的测量的控制、或者进行这两者的控制，由此测量该第一频道的信道利用率，收集包含无线台站ID的无线环境信息，并估计各管理对象无线台站的吞吐量特性。
图2示出本发明的无线环境信息收集系统的实施例结构。
在图2中，管理对象无线台站(图1的1-1～1-N)根据与无线环境信息管理部2之间的连接关系或者使用的频道，被分类为管理对象无线基站1a、1b以及归属于管理对象无线基站1a、1b的管理对象无线终端站1c、1d。管理对象无线基站1a、1b经由有线网络与无线环境信息管理部2连接。管理对象无线终端站1c归属于管理对象无线基站1a以及管理对象无线基站1b，使用第一频道与管理对象无线基站1a进行基于CSMA/CA方式的无线通信的同时，还可以使用第二频道与管理对象无线基站1b进行基于蜂窝方式的无线通信。管理对象无线终端站1d归属于管理对象无线基站1b并使用第二频道进行基于蜂窝方式的无线通信的同时，使用第一频道与管理对象外无线台站0进行基于CSMA/CA方式的无线通信。进一步，虽然未图示，但还存在不归属于管理对象无线基站1a、1b并使用第一频道进行基于CSMA/CA方式的无线通信的管理对象外无线台站0。
无线环境信息管理部2能够预先收集如下信息作为无线环境信息：经由有线或者无线网络连接的管理对象无线基站1a与归属于管理对象无线基站1a、1b的管理对象无线终端站1c、1d之间是否使用第一频道以CSMA/CA方式进行通信；用于通信的带宽；无线台站的位置；连接有无线台站的网络的信息；第一频道中的会话建立失败、第一频道中的吞吐量降低等通信异常；以及无线台站通过通信获取的吞吐量的信息。但是，归属于管理对象无线基站1a的管理对象无线终端站1c不能自己选择频道，因此还能够将可选择的频道、带宽等终端功能作为无线环境信息向无线环境信息管理部2传输。
无线环境信息管理部2还可以收集以下信息作为无线环境信息：将使用第二频道进行通信的管理对象无线基站1b中的连接终端信息、所连接的终端的应用信息、第二频道中的流量信息、或者第二频道中的吞吐量信息。
以下，对无线环境信息管理部2中的信道利用率的获取方法的实施例进行说明。
(实施例1)
在实施例1中，对将第一频道设为主信道的管理对象无线基站1a、或者与管理对象无线基站1a进行通信的管理对象无线终端站1c同时指示帧发送的停止、或者指示信道利用率的测量的开始、或者指示这两者。例如，可以对管理对象无线终端站1c指示帧通信的停止，并对管理对象无线基站1a指示信道利用率的测量的开始。
另外，还可以选择将第一频道设为主信道的无线台站中的空间上相关联的无线台站组。关于空间上相关联的无线台站组，例如能够以如下的方式决定。条件1：归属于该无线台站组的无线台站A是归属于无线台站A以外的无线台站组的无线台站B或者无线台站B能够检测出的无线台站C。条件2：从无线台站收集的位置信息满足某些条件。条件3：无线台站检测出预先规定的无线台站ID。条件4：无线台站检测出预先规定的蜂窝方式的管理对象无线基站1b。条件5：是通过无线台站的所有者或所有者的契约方式等来预先规定的无线台站。
在无线环境信息管理部2中，当决定同时进行帧通信的停止、或者进行信道利用率的测量的开始、或者进行这两者的无线台站时，决定测量时刻或者调度。关于测量时刻，可以根据收集的无线环境信息决定，或者可以预先决定上午10点、12点、15点、18点等测量时间，还可以由基于电车或飞机等公共交通机关的时间表的时间决定。在使用无线环境信息决定时刻的情况下，例如，在通过第一频道进行通信的无线台站中，可以设为报告通信异常的时间或者比其预定时间早一定时间之前；管理对象无线终端站1c、1d的数量增加的时间或者比其预定时间早一定时间之前；管理对象无线终端站1c、1d的数量减少的时间；第一频道中的流量增加的时间或者比其预定时间早一定时间之前；第一频道中的流量减少的时间等。
(实施例2)
在实施例2中，对管理对象无线基站1a以及管理对象无线终端站1c、1d指示第一频道中的帧发送的停止、或者指示信道利用率的测量的开始、或者指示这两者。或者，可以选择不产生流量的一个以上的无线台站，并使其测量第一频道的信道利用率。或者，在无线台站中，在检测出特定条件的无线台站或者使用第二频道的管理对象无线基站1b的情况下，也可以针对该无线台站使其进行第一频道的测量。
例如，设想在无线环境信息管理部2中，收集与无线台站IDxx22空间上相关联的无线台站组的信息的情况。作为判断重点针对IDxx22收集无线环境信息的条件，例如，可以考虑到IDxx22中的流量多、与IDxx22连接的无线台站的数量多、使用IDxx22与小区重叠的第二频道的管理对象无线基站1b的流量多、IDxx22的回程线路的容量多、IDxx22的连接方式便于流动流量等。
设为无线台站IDxx22在第一频道中进行通信，并且无线台站IDxx22检测出无线台站IDxx11、IDxx33。无线环境信息管理部2在实施例1中对IDxx22、IDxx11、IDxx33指示第一频道中的帧发送的停止、或者指示信道利用率的测量的开始、或者指示这两者。在实施例2中，从无线台站组、使用检测出IDxx22、IDxx11、IDxx33的其他频道的无线台站、或者检测出存在新检测出无线台站组的管理对象无线终端站1c、1d的情况的无线台站中收集。
无线环境信息管理部2在确认了即使该无线台站组的无线台站进行了无线台站IDxx22正通信的第一频道的信道利用率的测量也不会对用户体验带来影响、作为终端无线台站的所有者的契约方式没有问题、在终端无线台站不产生第一频道中的流量等的信道利用率的可测量条件之后，向该终端无线台站通知第一频道的信道利用率的测量。这时，可以发送立即测量信道利用率的通知信号，也可以在特定时间进行测量。另外，在立即测量信道利用率的情况下，考虑到无线环境信息管理部2与成为指示第一频道中的帧发送的停止、或者指示信道利用率的测量的开始、或者指示这两者的对象的无线台站之间的传输延迟，可以按照各无线台站错开通知时刻，以使得测量的开始、通信停止等处理大体同时开始。
在实施例2中测量的频道、以及测量时刻或调度可以从收集的无线环境信息中决定，或者可以预先决定上午10点、12点、15点、18点等测量时间，还可以由基于电车或飞机等公共交通机关的时间表的时间来决定。在使用无线环境信息决定时刻的情况下，例如，在由第一频道进行通信的无线台站中，可以设为报告通信异常的时间或者比其预定时间早一定时间之前；管理对象无线终端站1c、1d的数量增加的时间或者比其预定时间早一定时间之前；管理对象无线终端站1c、1d的数量减少的时间；第一频道中的流量增加的时间或者比其预定时间早一定时间之前；第一频道中的流量减少的时间等。
另外，关于在实施例2中决定的、在第一频道中进行通信停止或者信道利用率的测量的时刻或者调度，可以按照各使用第二频道的管理对象无线基站1b决定。管理对象无线基站1b预先存储指示第一频道中的通信停止或者信道利用率的测量的信道信息测量信号，可以在与管理对象无线终端站1c、1d建立通信的时刻或者发送控制信号的时刻，发送该信道信息测量信号。
(实施例3)
在实施例3中，如实施例1或者实施例2所示，根据来自无线环境信息管理部2的信道信息测量信号，立即或者在被指定的时刻进行信道利用率的测量，但使用信道测量专用的测量装置的情况与实施例1或者实施例2不同。实施例3中的测量装置是在某时间不进行通信的无线台站ID或者能够只进行频道的测量的测量装置。
在实施例3中，无线环境信息管理部2可以决定将哪个无线台站ID作为测量装置进行动作，或者也可以决定需要测量装置的区域。关于作为测量装置而动作的无线台站，能够指定具有多个载波频率发生装置(RF)的无线台站、或者预先具有无线环境信息测量用的RF的无线台站。在将具有多个RF的无线台站作为测量装置而指示RF动作的情况下，可以选择流量的发生频率低的无线台站。关于流量的发生频率低的无线台站，可以按照时间、星期、日期判定，也可以切换。在判断测量装置的设置的情况下，可以在存在进行信道利用率的测量的裕量的无线台站因流量多等理由而不存在的情况下、或者在数据库中与特定区域或者无线台站ID相关的信息少的情况下判定。例如，可以在能够检测出特定无线台站ID的位置上设置作为测量装置进行动作的无线台站。
图3示出无线环境信息管理部2的结构例。
在图3中，无线环境信息管理部2包括网络通信部21、无线环境信息获取部22、数据库23以及信道信息测量信号生成部24。无线环境信息获取部22事先从无线台站收集经由网络通信部21检测出的无线台站ID以及信道利用率等无线环境信息，并构建数据库23。例如，在数据库中存储能够按照各无线台站检测出的无线台站ID，通过使用了现有技术中的竞争图的逼近等，能够决定测量对特定的无线台站ID中的吞吐量特性带来影响的管理对象外无线台站的信道利用率的情况。如前面所述，竞争图是空间上相关联的无线台站ID。信道信息测量信号生成部24从无线台站中决定进行第一频道中的一定时间的通信的停止、或者进行第一频道中的信道利用率的测量的开始、或者进行这两者的多个无线台站及其时刻，并生成信道信息测量信号。另外，也可以进行如下控制：将信号到达无线台站时所需的延迟时间存储到数据库23中，在提前与延迟时间对应的时间的时刻输出信道信息测量信号。
图4示出指示信道信息测量或者通信的暂停的处理顺序例子。
这里，无线环境信息管理部2当决定进行测量的第一频道、停止该第一频道中的通信的无线台站以及进行信道利用率的测量的无线台站时，将决定的无线台站作为目的地而输出信道信息测量信号。这时，无线台站的对象是多个，并生成信道信息测量信号，以使得无需一定包含进行通信的暂停的无线台站，但必须存在进行信道利用率的测量的无线台站。信道信息测量信号成为指示第一频道中的通信的暂停、或者指示第一频道中的信道利用率的测量的信号。无线环境信息管理部2考虑到无线环境信息管理部2与无线台站之间的帧的传输时间(Latency)，在与无线台站的传输时间的长度成比例而提前的时刻输出信道信息测量信号，以使得多个无线台站几乎同时接收信道信息测量信号，并执行被指定的通信的停止或者信道利用率的测量。
在图4中，当无线台站接收信道信息测量信号时(S001)，按照信道信息测量信号的指示，通知结束或者暂停第一频道中的通信(S002)。例如，如果正处于用户数据的发送中，则在当前发送中的帧的发送和ACK(acknowledge，确认)的回信结束之后，下一个帧的发送进行等待。另外，如果正处于用户数据的接收中，则在返回ACK之后，从下一个帧的接收开始停止回信。在停止收发的同时与可能对自身无线台站发送帧的无线台站通信的情况下，可以向该无线台站进行通信停止的通知或有效利用睡眠功能的通知等。或者，可以指定切换为与自身无线台站的不同的无线台站ID之间的通信，也可以指定向与其他无线台站ID之间通信的切换。或者，可以不进行主动通信而测量信道利用率。如果所有的通信对象是管理对象无线台站，则可能从无线环境信息管理部2在第一频道或者第二频道传来通信停止或者信道利用率的测量的通知，因此仅仅限制在各管理对象无线台站的主动通信，也能够实现精度高的信道利用率的测量。
无线台站在进行了频道变更等必要事先处理之后，执行信道利用率的测量、或者进行通信的停止(S003)。也可以从无线环境信息管理部2指定测量时间区间等。也能够分别指定测量时间和通信停止时间，将通信停止的开始时刻设为早于信道利用率的测量时间，对该时刻赋予一定的时间宽度，由此无线环境信息管理部2能够补偿因直到信道信息测量信号到达为止的传输延迟的错开而导致的无线台站的动作开始时间的错开。例如，在设想为在无线台站中的信道利用率测量的开始或者通信停止的执行中存在500μs左右的偏差的情况下，如果设定为在通信停止之后、即500μs之后开始进行信道利用率的测量，则能够在至少接收了信道信息测量信号的无线台站全部停止通信的时间测量信道利用率的可能性增加。
当结束信道利用率的测量时，对测量出的信道利用率、或者信道利用率以及与信道利用率相关联的无线台站ID的信息进行量化以及必要时进行压缩等处理，并保存到帧(S004)，使用回程线路、无线线路等而输出到无线环境信息管理部2(S005)。
图5示出指示信道信息测量或者通信的暂停的时刻的处理顺序例子。
这里，无线环境信息管理部2当决定进行测量的第一频道、停止该第一频道中的通信的无线台站、进行信道利用率的测量的无线台站及其时刻时，将决定的无线台站作为目的地而输出信道信息测量信号。这时，无线台站的对象是多个，并生成信道信息测量信号，以使得无需一定包含进行通信的暂停的无线台站，但必须存在进行信道利用率的测量的无线台站。信道信息测量信号成为指示在特定时间暂停第一频道中的通信、或者测量第一频道中的信道利用率的信号。
在图5中，当无线台站接收信道信息测量信号时(S101)，获取包含信道信息测量信号指定的时刻的测量条件(S102)。测量条件是除了测量信道利用率的时刻之外，还可以是无线台站是否具有特定功能、无线台站的电池/电源情况或灵活性等状态条件、通信应用情况条件等，也可以判定是否满足无线环境信息管理部2指定的测量条件。当满足测量条件、测量的时刻接近时，在指定时间的一定时间之前，通知结束第一频道中的通信/暂停通信(S103)。与图4的例子同样，可以不进行主动通信而测量信道利用率。一旦准备好，在被指定的时刻执行信道利用率的测量或者进行通信的停止(S104)。可以独立地指定该第一频道中的主动通信的停止和信道利用率的测量的开始时刻。与图4的例子同样，将通信停止的开始时刻设为早于信道利用率的测量时间，对该时刻赋予一定的时间宽度，由此无线环境信息管理部2也能够补偿因直到信道信息测量信号到达为止的传输延迟的错开而导致的无线台站的动作开始时间的错开。当信道利用率的测量结束时，对测量的信道利用率、或者信道利用率以及与信道利用率相关联的无线台站ID的信息进行量化以及必要时进行压缩等处理，并保存到帧(S105)，使用回程线路和无线线路等输出到无线环境信息管理部2(S106)。
以下，对在进行以上说明的第一频道中的帧发送的停止、或者第一频道中的信道利用率的测量的开始、或者这两者的优点进行说明。
(优点1)
在各管理对象无线台站独立地进行信道利用率的测量的情况下，存在如下问题：进行帧发送的管理对象无线台站的数量多、彼此为隐藏终端状态的无线台站中的帧冲突以及同时进行随机退避时产生的帧冲突增加、难以读取帧的前导序列信号、不能判定正发送帧的无线台站ID。根据本发明，通过停止向多个管理对象无线台站发送帧，能够更准确地掌握管理对象外无线台站的无线台站ID和通信情况。
(优点2)
通过同时进行测量，能够更准确地比较按照各管理对象无线台站的测量结果。例如，根据信道利用率的结果的比较，在彼此可以检测的无线台站对之间的通信中，如果在一侧测量的信道利用率高，则在将该无线台站设为接收方的通信中隐藏终端问题发生的可能性增加。即，容易将信道利用率的测量结果应用到隐藏终端的判定中。
(优点3)
由于在同一时刻进行测量，因此容易作为数据库进行管理。在不同的时间断续地从无线台站收集的数据难以在时间上相关联，但如果是同时或者几乎同时测量的信息，则能够以时间上相关联的方式存储，并成为根据机器学习等算法容易利用的数据。
(优点4)
在从空间上相关联的管理对象无线台站中获取的竞争图中，能够在管理对象无线台站的流量不带来影响的状态下获取管理对象外无线台站的无线资源利用情况，因此在向管理对象无线台站提供流量的情况下，容易模拟竞争图到底受到什么样的影响。能够进行信道的设定，以使得管理对象无线台站侧的系统容量增加，或者能够进行管理对象无线台站的信道的设定，以使得在竞争图中特定的管理对象无线台站有利。通过向竞争图导入实际的无线资源的应用情况，能够辨别出只检测出无线台站ID而实际上不会对周围带来影响的无线台站ID。
符号说明
0...管理对象外无线台站
1...管理对象无线台站
1a...使用第一频道的管理对象无线基站
1b...使用第二频道的管理对象无线基站
1c、1d...管理对象无线终端站
2...无线环境信息管理部
21...网络通信部
22...无线环境信息获取部
23...数据库
24...信道信息测量信号生成部。

Claims (10)

1.一种无线环境信息收集系统，包括：多个无线台站，通过第一频道基于CSMA/CA方式进行无线通信；以及无线环境信息管理部，收集所述多个无线台站中的、经由有线线路或者无线线路连接的管理对象无线台站的无线环境信息，所述无线环境信息收集系统的特征在于，
所述无线环境信息管理部包括以下单元：生成并输出信道信息测量信号，所述信道信息测量信号决定所述管理对象无线台站中的进行所述第一频道中的一定时间的通信的停止、或者进行所述第一频道中的信道利用率的测量的开始、或者进行这两者的无线台站，
所述管理对象无线台站包括以下单元：在从所述无线环境信息管理部通过所述信道信息测量信号指定的时间进行所述第一频道中的通信的停止、或者进行所述第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者，并将所获得的无线环境信息经由所述有线线路或者无线线路向所述无线环境信息管理部输出。
2.根据权利要求1所述的无线环境信息收集系统，其特征在于，
所述管理对象无线台站的一部分或者全部具有在各管理对象无线台站之间使用第二频道传送所述信道信息测量信号以及所述无线环境信息的功能。
3.根据权利要求1或2所述的无线环境信息收集系统，其特征在于，
所述无线环境信息管理部包含以下单元：生成使得在所述第一频道中的通信的停止的一定时间之后开始信道利用率的测量的信道信息测量信号。
4.根据权利要求1或2所述的无线环境信息收集系统，其特征在于，
所述管理对象无线台站包括通知单元，所述通知单元在被指定了在从所述无线环境信息管理部通过所述信道信息测量信号指定的时间进行所述第一频道中的通信的停止、或者进行所述第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者的情况下，当指定的时间接近时，向成为通信对象的无线台站通知停止通信功能。
5.根据权利要求1或2所述的无线环境信息收集系统，其特征在于，
所述管理对象无线台站包括以下单元：在被指定了在从所述无线环境信息管理部通过所述信道信息测量信号指定的时间进行所述第一频道中的通信的停止、或者进行所述第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者的情况下，在指定的时间带放弃从成为通信对象的无线台站接收的帧。
6.根据权利要求1或2所述的无线环境信息收集系统，其特征在于，
所述管理对象无线台站包括以下单元：在被指定了在从所述无线环境信息管理部通过所述信道信息测量信号指定的时间进行所述第一频道中的通信的停止、或者进行所述第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者的情况下，在指定的时间带，从信道利用率的计算中排除从成为通信对象的无线台站接收的帧的接收以及控制信号的发送所需的时间来测量信道利用率。
7.根据权利要求1或2所述的无线环境信息收集系统，其特征在于，
所述管理对象无线台站包括以下单元：在被指定了在从所述无线环境信息管理部通过所述信道信息测量信号指定的时间进行所述第一频道中的通信的停止、或者进行所述第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者的情况下，当指定的时间接近时，对成为通信对象的无线台站进行连接目的地无线台站ID的变更通知。
8.根据权利要求1或2所述的无线环境信息收集系统，其特征在于，
所述无线环境信息管理部包括：
信道信息测量信号生成部，生成指定立即进行在所述第一频道中的通信的停止、或者进行所述第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者的信道信息测量信号；
数据库，存储信号到达所述管理对象无线台站时所需的延迟时间；以及
网络通信部，在提前与所述延迟时间对应的时间的时刻将所述信道信息测量信号向所述管理对象无线台站输出。
9.根据权利要求2所述的无线环境信息收集系统，其特征在于，
所述无线环境信息管理部包括以下单元：针对使用所述第二频道的管理对象无线台站，决定进行所述第一频道中的通信的停止、或者进行所述第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者的调度，并作为所述信道信息测量信号输出。
10.一种无线环境信息收集方法，包括：多个无线台站，通过第一频道基于CSMA/CA方式进行无线通信；以及无线环境信息管理部，收集所述多个无线台站中的、经由有线线路或者无线线路连接的管理对象无线台站的无线环境信息，所述无线环境信息收集方法收集管理对象无线台站的无线环境信息，其特征在于，
所述无线环境信息管理部生成并输出信道信息测量信号，所述信道信息测量信号决定所述管理对象无线台站中的进行所述第一频道中的一定时间的通信的停止、或者进行所述第一频道中的信道利用率的测量的开始、或者进行这两者的无线台站，
所述管理对象无线台站在从所述无线环境信息管理部通过所述信道信息测量信号指定的时间进行所述第一频道中的通信的停止、或者进行所述第一频道中的信道利用率的测量、或者进行这两者，并将获取的无线环境信息经由所述有线线路或者无线线路向所述无线环境信息管理部输出。
CN201680045474.5A 2015-08-04 2016-08-01 无线环境信息收集系统以及方法 Active CN107925893B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015-154479 2015-08-04
JP2015154479 2015-08-04
PCT/JP2016/072541 WO2017022723A1 (ja) 2015-08-04 2016-08-01 無線環境情報収集システムおよび方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107925893A true CN107925893A (zh) 2018-04-17
CN107925893B CN107925893B (zh) 2021-04-09

Family

ID=57944220

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680045474.5A Active CN107925893B (zh) 2015-08-04 2016-08-01 无线环境信息收集系统以及方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10638341B2 (zh)
EP (1) EP3334202B1 (zh)
JP (1) JP6498769B2 (zh)
KR (1) KR102002139B1 (zh)
CN (1) CN107925893B (zh)
WO (1) WO2017022723A1 (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6498769B2 (ja) * 2015-08-04 2019-04-10 日本電信電話株式会社 無線環境情報収集システムおよび方法
WO2017026406A1 (ja) * 2015-08-11 2017-02-16 京セラ株式会社 基地局及び無線端末
US10962780B2 (en) * 2015-10-26 2021-03-30 Microsoft Technology Licensing, Llc Remote rendering for virtual images
CN108633101B (zh) * 2017-03-24 2021-01-12 华为技术有限公司 一种通信方法及装置
JP7222224B2 (ja) * 2018-11-14 2023-02-15 富士通株式会社 非管理波推定装置、非管理波推定システム及び非管理波推定方法
JP7096968B2 (ja) * 2019-04-09 2022-07-07 日本電信電話株式会社 無線通信システム、制御局装置および無線基地局装置
JP7140039B2 (ja) * 2019-04-16 2022-09-21 日本電信電話株式会社 無線通信システムの無線通信性能測定方法、無線通信性能測定システムおよび無線基地局
JP7156156B2 (ja) * 2019-04-22 2022-10-19 日本電信電話株式会社 無線通信性能測定方法および無線通信性能測定システム
JP7410618B2 (ja) * 2019-10-30 2024-01-10 キヤノン株式会社 通信装置、制御方法、およびプログラム
US10644786B1 (en) 2019-12-12 2020-05-05 Cabin Management Solutions, Llc. Plug-and-play vehicle communication system and method
US10644789B1 (en) * 2019-12-12 2020-05-05 Cabin Management Solutions, Llc. Vehicle communication system and method
WO2021250755A1 (ja) 2020-06-08 2021-12-16 日本電信電話株式会社 情報処理方法、情報処理装置、無線通信システム、及び情報処理プログラム

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1701621A (zh) * 2003-04-30 2005-11-23 三星电子株式会社 在宽带无线接入通信系统中测量与报告信道质量的方法
CN101364908A (zh) * 2008-09-16 2009-02-11 杭州华三通信技术有限公司 一种评估无线信道质量的方法和装置
WO2010079560A1 (ja) * 2009-01-09 2010-07-15 日本電気株式会社 基地局装置、移動局装置、通信システム、基地局装置の制御方法、移動局装置の制御方法、及びプログラムが格納された記録媒体
CN102547422A (zh) * 2003-04-16 2012-07-04 夏普株式会社 无线终端、基站装置、无线系统、无线终端的控制方法
CN102769516A (zh) * 2011-05-06 2012-11-07 中兴通讯股份有限公司 一种信道测量信息反馈方法及系统
US20140036841A1 (en) * 2003-02-18 2014-02-06 Aruba Networks, Inc. Methods, apparatuses and systems facilitating management of airspace in wireless computer network environments
JP2014155160A (ja) * 2013-02-13 2014-08-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線通信システム、及び電波測定方法
WO2015002656A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 Nokia Corporation Performing measurements in wireless network
CN104604325A (zh) * 2012-08-27 2015-05-06 华为技术有限公司 用于协作服务集的系统和方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009055297A (ja) * 2007-08-27 2009-03-12 Mitsubishi Electric Corp トラヒック情報提供システム
ATE515919T1 (de) * 2007-09-14 2011-07-15 Koninkl Philips Electronics Nv Verwaltung des zugriffs auf ein medium
TWI552635B (zh) 2010-04-13 2016-10-01 內數位專利控股公司 在無線區域網路中群傳輸
CN102484880A (zh) * 2010-07-07 2012-05-30 松下电器产业株式会社 通信装置、通信终端装置、通信系统以及通信方法
WO2012016187A2 (en) * 2010-07-30 2012-02-02 Board Of Regents Distributed rate allocation and collision detection in wireless networks
WO2012078000A2 (ko) * 2010-12-09 2012-06-14 엘지전자 주식회사 무선통신 시스템에서 단말 및 기지국 간 접속 방법 및 그 장치
EP2702823B1 (en) * 2011-04-29 2020-05-06 LG Electronics Inc. Channel access method and apparatus in wireless local area network system
JP5915003B2 (ja) * 2011-06-20 2016-05-11 日本電気株式会社 無線システム、操作卓、無線局、無線システム制御方法、プログラム
JP5967768B2 (ja) * 2012-06-12 2016-08-10 日本電信電話株式会社 無線通信システム及び無線通信方法
US9184886B2 (en) 2012-08-10 2015-11-10 Blackberry Limited TD LTE secondary component carrier in unlicensed bands
JP6126621B2 (ja) * 2012-11-12 2017-05-10 日本電信電話株式会社 無線通信装置、無線通信システム及び無線通信方法
US9456306B2 (en) * 2013-09-30 2016-09-27 Broadcom Corporation Fine timing measurement transmissions between APs
GB2527837A (en) * 2014-07-03 2016-01-06 Dublin Inst Of Technology A WLAN bandwidth controller
JP6498769B2 (ja) * 2015-08-04 2019-04-10 日本電信電話株式会社 無線環境情報収集システムおよび方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20140036841A1 (en) * 2003-02-18 2014-02-06 Aruba Networks, Inc. Methods, apparatuses and systems facilitating management of airspace in wireless computer network environments
CN102547422A (zh) * 2003-04-16 2012-07-04 夏普株式会社 无线终端、基站装置、无线系统、无线终端的控制方法
CN1701621A (zh) * 2003-04-30 2005-11-23 三星电子株式会社 在宽带无线接入通信系统中测量与报告信道质量的方法
CN101364908A (zh) * 2008-09-16 2009-02-11 杭州华三通信技术有限公司 一种评估无线信道质量的方法和装置
WO2010079560A1 (ja) * 2009-01-09 2010-07-15 日本電気株式会社 基地局装置、移動局装置、通信システム、基地局装置の制御方法、移動局装置の制御方法、及びプログラムが格納された記録媒体
CN102769516A (zh) * 2011-05-06 2012-11-07 中兴通讯股份有限公司 一种信道测量信息反馈方法及系统
CN104604325A (zh) * 2012-08-27 2015-05-06 华为技术有限公司 用于协作服务集的系统和方法
JP2014155160A (ja) * 2013-02-13 2014-08-25 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 無線通信システム、及び電波測定方法
WO2015002656A1 (en) * 2013-07-05 2015-01-08 Nokia Corporation Performing measurements in wireless network

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180025918A (ko) 2018-03-09
US20180206134A1 (en) 2018-07-19
EP3334202A4 (en) 2018-12-26
US10638341B2 (en) 2020-04-28
JP6498769B2 (ja) 2019-04-10
EP3334202B1 (en) 2020-12-02
WO2017022723A1 (ja) 2017-02-09
EP3334202A1 (en) 2018-06-13
KR102002139B1 (ko) 2019-07-19
CN107925893B (zh) 2021-04-09
JPWO2017022723A1 (ja) 2018-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107925893A (zh) 无线环境信息收集系统以及方法
CN104412690B (zh) Wlan中同步的基于dcf的信道访问中的隐藏节点问题的解决
EP2787658B1 (en) Definition of new identifier in wireless access system that supports device to device communication, and transmission method and device using same
CN107251594B (zh) 信息处理装置
CN104780510A (zh) 用于无线网络集群发现和并发管理的方法、装置和计算机程序产品
US10212710B2 (en) System and method for coordinating spatial reuse among low power communications devices
Yue et al. A time-efficient information collection protocol for large-scale RFID systems
CN104349285A (zh) 用于在集群选择中的跳数使用的方法、装置和计算机程序产品
CN104716993A (zh) 短程通信环境中用于服务发现的方法、设备和计算机程序产品
CN103947280B (zh) 用于减轻通信冲突的方法和设备
CN108885732B (zh) 对感兴趣区域的离开以及进入进行自动监测的系统及方法
US20140235234A1 (en) Method for maintaining direct device-to-device communication in wireless access system supporting device-to-device communication and apparatus for supporting same
CN109565793A (zh) 一种终端选择资源的方法及装置、计算机存储介质
CN102821362B (zh) 多播广播业务的控制方法及其系统
CN102334371A (zh) 用于既有信号检测的静默区中的静默期的调度和保护
CN103889035B (zh) 用户设备与外部网络之间实现通信的方法和系统
CN103686891A (zh) 链路的切换方法、控制器、接入点和无线通信系统
Li et al. Enhancing the performance of 802.15. 4-based wireless sensor networks with NB-IoT
CN101889414A (zh) 无线mesh网络中的mesh确定接入(MDA)过程以及支持该过程的无线设备
CN105101355A (zh) 一种wlan系统中基于用户吞吐量估算的接入点选择方法
Bashir et al. Coordinator assisted passive discovery for mobile end devices in IEEE 802.15. 4
CN107105484A (zh) 一种休眠控制方法及相关设备
CN105247895A (zh) 用于管理在单播信道上发送的数据的发送的方法和配置
CN108353389A (zh) 用于在无线通信网络中进行通信的接收装置以及其中所执行的方法
CN103298061A (zh) 用于无线局域网占用时长公平性的系统和方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant