CN1799225A - 基站及无线终端 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基站和无线终端，是构成无线LAN系统的基站(1)和无线终端(2A、2B)，具备：无线单元(15、25A、25B)，在该无线LAN系统内进行无线信号的收发处理，且生成用于根据可使用的无线频带以及调制方式来确定最大组合数或最大帧长的组合信息、和用于表示可以组合的可否组合信息；帧组合单元(31)，根据所述组合信息、所述可否组合信息以及规定的分组信息，使从外部(存取线路、信息设备)接收到的多个帧相组合；和帧分割单元(32)，在一方接收到所述无线信号的情况下，分割由对方侧装置所组合的多个帧。

Description

基站及无线终端
技术领域
本发明涉及一种收发遵照无线LAN标准化规格IEEE802.11的无线信号的基站及无线终端，尤其是涉及采用CSMA/CA(冲突回避载波检测多路存取：Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)作为无线存取方式的基站及无线终端。
背景技术
下面，说明现有的无线通信系统(无线LAN通信系统)。现在，作为构筑面向家庭/办公室的高速无线网络系统的设备，遵照以美国的无线LAN标准化规格IEEE802.11(参照非专利文献1)标准化后的IEEE802.11b、IEEE802.11aa规格等的商品充斥市场。另外，在这样的无线网络系统中，通过频率的宽频带化、多值调制化、多天线化等，来谋求通信速度的高速化。
遵照IEEE802.11b规格的无线LAN(参照非专利文献2)使用2.4GHz波段，并使用CCK(补码键控：Complementary Code Keying)作为调制方式，物理的最大传送速度为11Mbps。另外，遵照IEEE802.11a规格的无线LAN(参照非专利文献3)使用5GHz波段，并使用OFDM(正交频分多路复用：Orthogonal Frequency DivisionMultiplex)作为调制方式，物理的最大传送速度为54Mbps。另外，遵照其规格目前正在研究的IEEE802.11g规格的无线LAN使用2.4GHz波段，并使用OFDM作为调制方式，物理的最大传送速度为54Mbps。
非专利文献1：IEEE802.11(http：//standards.ieee.org/getieee802/802.11.html)
非专利文献2：IEEE802.11b
非专利文献3：IEEE802.11a
然而，在上述现有的无线网络系统中，例如在基站和多个无线终端收发遵照IEEE802.11规格的无线信号、且该基站通过以太网(Ethernet)(R)等存取线路与系统外部连接时，存在从存取线路侧传递到基站的最大数据长度为1500字节的限制。另外，由于基站连接于存取线路(以太网(R))上，所以当各无线终端连接于基站上时，必须使最大数据长度为1500字节来发送。
因此，即使在通过使无线区间宽频带化来谋求高速化时，由于存在用于进行CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/CollisionAvoidance)中的载波检测的帧间的空闲时间以及无线帧响应(ACK、NAK)的发送处理时间，另外，由于物理层中的标题(ヘツダ，header)等的开销(オ-バヘツド，overhead)，帧主体(FrameBody)(数据)的发送时间的比例减小，所以存在无法期望与频带宽度相对应的有效速度增加的问题。另外，由于对数据的长度(帧长)有限制，所以还存在有效吞吐量明显降低的问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题作出，其目的在于提供一种基站及无线终端，可避免由于帧长的限制导致的有效吞吐量的明显降低，并且可削减用于进行CSMA/CA中的载波检测的帧间的空闲时间以及无线帧响应(ACK，NAK)的发送处理时间，还可削减物理层中标题等的开销。
为了解决上述技术问题并实现目的，本发明的基站构成无线LAN系统，并可与外部的存取线路连接，其特征在于，具备：组合信息生成单元(相当于后述实施方式的无线单元15)，在所述系统内进行无线信号的收发处理，且生成：用于根据可使用的无线频带以及调制方式来确定最大组合数或最大帧长的组合信息、和表示可以组合的可否组合信息；帧组合单元(相当于接口单元14内的帧组合单元31、31a)，根据所述组合信息、所述可否组合信息以及规定的分组(パケツト，packet)信息，使从外部存取线路接收到的多个帧相组合；和帧分割单元(相当于接口单元14内的帧分割单元32、32a)，在一方接收到所述无线信号的情况下，分割由对方侧装置所组合的多个帧。
根据本发明，例如，构成面向家庭/办公室的无线网络的基站根据上述组合信息、上述可否组合信息以及规定的分组信息，适当地组合来自外部的多个接收帧后发送，并在接收侧适当地分割所组合的帧。另外，例如在利用CSMA/CA、经一定时间以上不能对媒体进行存取、在下一次存取前有时间的情况下，继续接收帧的组合处理，直到下一存取定时。
附图说明
图1是表示包含本发明的基站及无线终端的无线通信系统的结构的图。
图2是表示本发明的基站及无线终端的接口单元的结构例子的图。
图3是表示数据帧格式的图。
图4是表示实施方式1的共享存储器(Shared-Memory)内的发送侧共享存储器的一个例子的图。
图5是表示帧组合单元的处理的流程图。
图6是表示实施方式1的共享存储器内的接收侧共享存储器的一个例子的图。
图7是表示帧分割单元的处理的流程图。
图8是表示实施方式2的帧组合单元的结构的图。
图9是表示实施方式2的帧分割单元的结构的图。
具体实施方式
下面，根据附图详细说明本发明的基站及无线终端的实施方式。另外，本发明不被该实施方式所限定。
实施方式1
图1是表示包含本发明的基站及无线终端的无线通信系统(面向家庭/办公室的无线网络)的结构的图。该无线通信系统由以下构成：基站(AP)1，具有用于与连接于有线或无线系统的外部通信网的存取线路(例如以太网(R)，xDSL，CATV，FTTH等)进行相互连接的网关；和多个无线终端(STA)2A、2B、...，用于进行对来自上述存取线路的信息的接收处理以及向上述存取线路的发送处理。在基站1和各无线终端之间，进行遵照以美国的无线LAN标准化规格IEEE802.11标准化后的IEEE802.11b、IEEE802.11a规格等的无线信号的收发处理。
基站1具备通信单元系统11，该通信单元系统11使有线或无线系统的存取线路终止，经由家庭/办公室内的无线网络向特定的无线终端2A、2B、...发送来自存取线路的接收信息，另一方面，向存取线路侧发送来自无线终端2A、2B、...的接收信息。而且，该通信单元系统11具备：使上述存取线路终止的存取系统终端单元13；接口单元14(例如相当于路由器、电桥)，控制所述存取线路上的信号与家庭/办公室内的无线终端2A、2B、...的信号之间的信号格式的相互转换，并且控制存储器等(相当于后述的共享存储器33)；无线单元15，在家庭/办公室内的无线网络中，进行遵照IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g规格等的无线信号的收发处理；和天线12。
另外，无线终端2A、2B分别具备：如个人电脑、PDA、电视接收机那样的信息设备主体21A、21B；和终端单元系统22A、22B，用于控制各信息设备主体21A、21B与基站1的通信单元系统11之间的数据收发。而且，该终端单元系统22A，22B具备：接口单元24A、24B，控制基站1、其他无线终端的信号与信息设备主体21A、21B的信号之间的信号格式的相互转换，并且控制存储器等(相当于后述的共享存储器33)；无线单元25A，25B，在家庭/办公室内的无线网络中，进行遵照IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g规格等的无线信号的收发处理；和天线23A、23B。
这里，详细说明本实施方式的基站和无线终端的特征性动作。图2是表示本发明的基站及无线终端的接口单元14、24A、24B的结构例子的图。帧组合单元31在必要时使来自基站1的存取系统终端单元13或无线终端2A、2B的信息设备主体21A、21B的多个帧组合，以某规定格式保存在共享存储器33中。另外，由无线单元15、25A、25B通知“用于根据可使用的无线频带及调制方式确定最大组合数或最大帧长的组合信息”和“用于表示可以组合的Enable(允许)信号”。
另外，帧分割单元32在必要时将来自基站1的无线单元15或无线终端2A、2B的无线单元25A、25B的接收帧分割成多个帧，以某规定格式保存在共享存储器33中。
另外，图3是表示在组合了多个帧时，由无线单元15或无线单元25A、25B发送的数据帧格式的图。在该数据帧中包含：MAC标题，包含表示分组是DATA的分组类型字段、目的地MAC(媒体存取控制：Medic Access Control)地址、发送源MAC地址等；表示发送数据的帧主体(Frame-Body)；和用于检查各个分组的比特误差的运算结果(FCS：帧校验序列，Frame Check Sequence)。并且，在帧主体内部包含：表示帧是否被组合的F-TYPE字段；表示组合帧数目的Num字段；以Num字段表示的数目的DATA字段；和表示DATA字段长的LENGTH字段等。另外，在图3的数据帧格式中，为说明方便，省略IEEE802.11的详细字段或共同附加在取决于调制方式等的各无线分组上的字段。
接着，使用附图详细地说明本实施方式的帧组合单元31的处理。另外，图4是表示本实施方式的共享存储器33内的发送侧共享存储器33a的一个例子的图。发送侧共享存储器33a被分割成规定大小的M1，在各区域M10(组合后的开头帧：下一发送帧)、M11(第2帧)、M12(第3帧)、M13(第4帧)中包含帧管理信息K10和可存储多个帧的数据字段K11，其中帧管理信息K10包含帧ID、目的地MAC地址、发送源MAC地址、组合数、最大组合数、当前帧长、最大帧长等。在各数据字段中，例如包含来自基站1的存取系统终端单元13或无线终端2A，2B的信息设备主体21A、21B的帧D10a、D10b、D11a、D11b、D12a、D12b、D12c、D13a。
图5是表示帧组合单元31的处理的流程图。这里，作为一个例子，说明以在上述图4的发送侧共享存储器33a的区域M10中保存有无线单元15(或25A、25B)中的下一发送分组为前提、使用组合信息和Enable信号的帧组合处理。另外，后面为方便说明，说明基站1的帧组合单元31的处理，但无线终端2A，2B的帧组合单元31也同样地动作。
首先，在帧组合单元31中，例如接收到来自存取系统终端单元13的帧(图5、步骤S1)后，为确定是否应组合接收帧而检查帧内的检查用信息(步骤S2)。检查结果例如是不进行帧组合时(步骤S2，No)，将接收帧作为新的帧与帧管理信息一起保存在发送侧共享存储器33a中(步骤S12)。具体地说，如图4所示，将帧D13a与帧管理信息一起保存在发送侧共享存储器33a的区域M13中。另外，作为上述检查用信息，例如使用MAC地址、IP地址、TCP的端口号、TOS字段(记述分组的优先度的字段)等。另外，根据情况，也可对各个MAC地址、IP地址、TCP的端口号等设置不同的条件。
另外，步骤2的检查结果是进行帧组合时(步骤S2，Yes)，帧组合单元31检查发送侧共享存储器33a(步骤S3)，判断在发送侧共享存储器33a内是否已经存在满足条件的帧(步骤S5)。判断结果是在发送侧共享存储器33a内不存在满足条件的帧时(步骤S5，No)，与上述同样，将接收帧作为新的帧与帧管理信息一起保存在发送侧共享存储器33a中(步骤S12)。
另外，步骤S5的判断结果是在发送侧共享存储器33a内已经存在满足条件的帧时(步骤S5，Yes)，帧组合单元31检查存在于该发送侧共享存储器33a内的帧是否是构成上述开头帧(区域M10)的帧(步骤S6)。检查结果是不构成开头帧时(步骤S6，No)，检查当前的组合数是否超过根据组合信息确定的最大组合数(步骤S10)，如果可以组合(步骤S10，Yes)，则在已存在的帧后组合接收帧(步骤S11)。具体地说，如图4所示，分别在区域M11的D11a之后保存帧D11b，在区域M12的D12b之后保存帧D12c。另一方面，如果组合数已经达到最大组合数、不可能组合(步骤S10，No)，则与上述同样，将接收帧作为新的帧与帧管理信息一起保存在发送侧共享存储器33a中(步骤S12)。
另外，根据从无线单元15定期更新的组合信息，在帧组合单元31内确定上述最大组合数，并且例如在可使用的无线频率频带宽时，或通过使用MIMO(多路输入多路输出：Multiple Input MultipleOutput)等，频带在空间上宽时，或通过使用多值调制等，调制效率好时，最大组合数大；相反，在不能使用宽的无线频率频带或MIMO时，或传播状况差、降低调制方式的效率来发送时，最大组合数小。
另外，步骤S6的检查结果是存在于发送侧共享存储器33a内的帧为构成上述开头帧(区域M10)的帧时(步骤S6，Yes)，使用CSMA作为无线存取方式的基站1的无线单元15例如由于补偿(バツクオフ，backoff)值大、频带被预约到规定时间、或在接收中等，有时在规定时间以上不能对媒体进行存取。因此，在帧组合单元31中，根据Enable信号检查是否可进行进一步的帧组合，即，是否有用于追加帧的时间(步骤S7)。结果如果是可以组合(Enable信号＝1)(步骤S7，Yes)，则进一步检查当前组合数是否超过根据组合信息确定的最大组合数(步骤S8)，如果可以组合(组合数＜组合最大数)(步骤S8，Yes)，则在已经存在的帧后组合接收帧(步骤S9)。具体地说，如图4所示，在区域M10的D10a之后保存帧D10b。
另外，在没有用于组合帧的时间时(步骤S7，No)、或判断当前的组合数已经达到最大组合数时(步骤S8，No)，在帧组合单元13中，与上述相同，将接收帧作为新的帧与帧管理信息一起保存在发送侧共享存储器33a中(步骤S12)。
之后，被写入到发送侧共享存储器33a中的发送帧以由基站1的无线单元15确定的发送定时被读出，变换成遵照以无线LAN标准化规格IEEE802.11标准化后的IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11g规格等的无线信号，从天线12发送。上述发送帧在发送时帧长也可以没有达到最大组合数或最大帧长。
另外，在本实施方式中，在用于组合帧的判断处理中使用最大组合数，但也可以利用根据最大帧长、或无线频带以及调制效率等算出的参数等来实现。另外，检查用信息不限定于MAC地址等，也可以是TOS字段、IP地址、TCP的端口号等。另外，也可对各个MAC地址、TOS字段、IP地址、TCP的端口号等设置不同的最大组合数或最大帧长的条件。另外，也可对应应用程序或服务内容来改变上述最大组合数或最大帧长等的条件。另外，也可对应应用程序或服务内容来变换共享存储器33a内的顺序。
接着，使用附图详细说明本实施方式的帧分割单元32的处理。另外，图6表示本实施方式的共享存储器33内的接收侧共享存储器33b的一个例子的图。接收侧共享存储器33b被分割成规定大小的M2，在各个区域M20、M21、M22、M23中包含：包含帧ID、目的地MAC地址、发送源MAC地址等的帧管理信息K20；和可存储单一帧的数据字段K21。在各个数据字段中，例如包含对来自基站1的无线单元15或无线终端2A、2B的无线单元25A、25B的接收帧进行分割后形成的帧D20a、D21a、D22a、D23a。
图7是表示帧分割单元32的处理的流程图。这里，作为一个例子，说明对如图3所示的帧格式那样组合的接收帧进行的帧分割处理。另外，下面为方便说明，说明基站1的帧分割单元32的处理，但无线终端2A、2B的帧分割单元32也同样地动作。
首先，在帧分割单元32中，例如接收到来自无线单元15的帧后(图7，步骤S21)，为了确认帧格式，抽取帧内作为检查用信息的F-Type字段及NUM字段(参照图3)等(步骤S22、步骤S23)。结果如果是具有F-Type字段及NUM字段(参照图3)的组合帧(步骤S24，Yes)，则将该接收帧确定为应分割的帧。另一方面，如果是不具有F-Type字段及NUM字段的帧(步骤S24，No)，则帧分割单元32将该接收帧与管理信息一起写入接收侧共享存储器33b中(步骤S29)。具体地说，例如在区域M20中写入管理信息和帧D20a。
另外，步骤S24的判断结果是进行帧分割时(步骤S24，Yes)，帧分割单元32设定初始值(i＝1)(步骤S25)，对接收侧共享存储器33b进行的帧管理信息和接收帧的写入处理重复执行帧组合数：NUM次(步骤S26、S27、S28)。例如，在NUM＝3时，将分割后的第1帧D21a与帧管理信息一起写入区域M21中，接着，将分割后的第2帧D22a与帧管理信息一起写入区域M22中，最后，将分割后的第3帧D23a与帧管理信息一起写入区域M23中。
之后，从基站1的存取系统终端单元13读出被写入接收侧共享存储器33b中的接收帧，执行对应于外部的存取线路的处理。
这样，在本实施方式中，例如，构成面向家庭/办公室的无线网络的基站1及无线终端2A、2B使用MAC地址、IP地址、TOS字段等分组信息，适当地对来自外部的多个接收帧进行组合后发送，并在接收侧适当地分割所组合的帧。这样，由于标题等的开销降低、用户数据发送时间在单位时间内所占的比例增加，所以可得到对应于无线传送的宽频带化的有效速度，并可进一步实现系统吞吐量的提高。
另外，设利用CSMA/CA的基站1及无线终端2A、2B在规定时间以上不能对媒体进行存取，并且在下一次存取之前有时间的情况下，继续接收帧的组合处理直到下一个存取定时。这样，由于可大幅度降低用于进行CSMA/CA中的载波检测的帧间的空闲时间以及无线帧响应(ACK，NAK)的发送处理时间，所以可实现系统吞吐量的进一步提高。
另外，在本实施方式中，示出将无线终端连接于基站的无线通信系统，但不限于此，例如，对无线终端彼此构筑独立的网络来进行通信的特定网络也可适用。另外，本实施方式中的接口单元内部的结构只要可实现帧组合处理及分割处理，其他结构也可。另外，组合多个接收帧时的帧格式不限于图3，只要可实现帧组合处理和分割处理，其他结构也可。另外，本实施方式的处理不限于CSMA/CA，对TDMA(时分多路存取：Time Division Multiple Access)、轮询(Polling)等无线存取方式也可适用。
实施方式2
下面，说明实施方式2的基站及无线终端的处理。另外，本实施方式中的无线通信系统(面向家庭/办公室的无线网络)的结构与前面说明的实施方式1的图1相同，所以使用同一符号并省略说明。另外，对与图2示出的接口单元14、24A、24B相同的结构，也使用同一符号并省略说明。另外，在本实施方式中使用的帧格式与前面说明的实施方式1的图3相同。下面，仅说明与实施方式1不同的处理。
这里，使用附图详细说明实施方式2的帧组合单元31a的处理。图8是表示帧组合单元31a的结构的图，该帧组合单元31a具备：帧解析单元41，对从基站1的存取系统终端单元13或无线终端2A、2B的信息设备主体21A、21B发送来的接收帧进行解析；指定帧组合条件的组合条件指定单元42；存储上述接收帧的一部分信息等的存储器单元43；和进行向共享存储器33写入接收帧的处理以及组合接收帧的处理的帧写入单元44。另外，这里，为方便说明，说明基站1的帧组合单元31a的处理，但无线终端2A、2B的帧组合单元31a也同样地动作。
首先，在帧组合单元31a中，帧解析单元41确认从存取系统终端单元13发送来的接收帧的MAC地址、IP地址、TOS字段、RTP(实时传输协议：Real-time Transport Protocol)字段等。
接着，组合条件指定单元42检查针对上述接收帧的MAC地址、IP地址、TOS字段、RTP字段等的组合条件，决定对接收帧的处理。例如，在本实施方式中，将VoIP(基于互联网协议的话音：Voice overIP)数据作为组合条件来进行说明。
接着，帧写入单元44为调查在当前的共享存储器33中怎样保持以前接收的帧而调查存储器单元43，确认最大组合数以及最大帧长等，决定对接收帧的处理。例如，在共享存储器33内不存在可组合的帧时，帧写入单元44通过与实施方式1同样的处理，在共享存储器33中新保存该接收帧，并且在存储器单元43中追加写入处理后的信息。另外，由无线单元15读出共享存储器33内的帧时，还更新存储器单元43的内容。
另一方面，在调查存储器单元43、并根据Enable信号或组合信息的条件可写入共享存储器33中时，帧写入单元44通过与实施方式1同样的处理，在共享存储器33内的特定位置处写入该接收帧并进行组合。
另外，在本实施方式中，由于以VoIP数据为组合条件，所以将无线单元15发送的数据帧格式的目的地MAC地址作为广播地址，并且，在帧主体内部的DATA字段中包含上述接收帧的MAC地址。
接着，使用附图说明实施方式2的帧分割单元32a的处理。图9是表示帧分割单元32a的结构的图，该分割单元32a具备：帧解析单元51，检查从基站1的无线单元15或无线终端2A、2B的无线单元25A、25B发送来的接收帧；和帧写入单元52，根据该解析结果，向共享存储器33进行写入。另外，这里为方便说明，说明无线终端的帧分割单元32a的处理，但基站1的帧分割单元32a也同样地动作。
首先，帧解析单元51检查从无线单元15发送来的接收帧的帧主体，如果是由单一数据构成的帧，则帧写入单元52在共享存储器33中写入该帧。
另一方面，上述检查结果是广播地址被写为目的地地址、且帧主体内包含含有多个目的地MAC地址的VoIP数据时，帧解析单元51仅取出以帧主体内的自身终端的MAC地址为目的地的数据，帧写入单元52在共享存储器33中写入所取出的数据。
这样，在本实施方式中，组合多个相同的应用程序，由无线单元以广播地址发送，接收侧从作为广播地址接收的数据中仅抽取以自身终端为目的地的信息，写入共享存储器中。这样，可将对应多个终端的帧作为1个广播数据来发送，可减小无线存取方式等的开销，所以可实现帧的处理延迟的削减及系统吞吐量的提高。
另外，在本实施方式中，说明了以VoIP数据为组合条件的情况，但不限于此，也可使用TOS字段、IP地址、TCP的端口号等信息。
实施方式3
下面，说明实施方式3的基站及无线终端的处理。另外，本实施方式中的无线通信系统(面向家庭/办公室的无线网络)的结构与前面说明的实施方式1的图1相同，所以使用相同的符号并省略其说明。另外，对与图2所示的接口单元14、24A、24B相同的结构，也使用相同的符号并省略其说明。另外，本实施方式中使用的帧格式与前面说明的实施方式1的图3相同。下面，仅说明与实施方式1不同的处理。
在本实施方式中示出了遵照使用在IEEE802.11e中规定的EDCA(加强的分布式信道存取：Enhanced Distributed ChannelAccess)的QoS(服务质量：Quality of Service)的结构。作为一个例子，说明基站1向无线终端2A传送QoS数据的模型。另外，在本实施方式中，具备按每个应用程序划分的共享存储器33，帧组合单元31通过与上述实施方式相同的处理，以针对每个规定的应用程序来组合帧为前提。
例如，由帧组合单元31组合的帧由无线单元15存储在每个优先权的队列里，根据优先权来发送(EDCA)。另外，作为一个例子，无线单元15使用EDCA方式，但不限于此，也可使用HCCA(HCF(混合坐标函数：Hybrid Coordination Function)控制信道存取：Controlled Channel Access)、PCF(点坐标函数：Point CoordinationFunction)、DCF(分布式坐标函数：Distributed CoordinationFunction)。
另一方面，如果无线单元25A接收的组合帧中没有错误，则无线终端2A回复ACK。然后，所接收的组合帧通过与上述实施方式1或实施方式2相同的处理被分割，并传送到信息设备主体21A。另外，在本实施方式中，可以对组合帧回复1个ACK，也可对每个组合后的应用程序回复ACK。
这样，在本实施方式中，具备按每个应用程序划分的共享存储器33，按每个优先权进行帧组合。这样，可按优先权从高到低的顺序进行帧发送。
另外，在本实施方式中，为方便说明，示出了从基站1向无线终端2A的QoS数据的传送处理，但进行发送处理、接收处理的装置没有任何限制。另外，在本实施方式中，说明了每种优先权的组合帧的发送处理，但不限于此，也可根据优先权和传送量，将多个应用程序的帧组合成1个帧，通过广播发送。另外，对于象流数据那样对分组延迟设置了制约的应用程序，也可以仅在允许的时间内组合。另外，在本实施方式中，说明了基站与无线终端之间的通信，但不限于此，除了基站以外，无线终端还可包含针对属于该基站的其他无线终端的帧，通过广播来发送。
另外，在本实施方式中，在图5的组合处理中，作为与接收帧一起保存在共享存储器33中的帧管理信息，还增加了针对QoS信息、应用程序信息、分组延迟的制约信息。
实施方式4
下面，说明实施方式4的基站及无线终端的处理。本实施方式的无线通信系统(面向家庭/办公室的无线网络)的结构与前面说明的实施方式1的图1相同，所以使用相同的符号并省略其说明。另外，对与图2示出的接口单元14、24A、24B相同的结构，也使用相同的符号并省略其说明。另外，本实施方式中使用的帧格式也与前面说明的实施方式1的图3相同。帧组合单元及帧分割单元与前面说明的实施方式2的图8、图9相同。下面，仅说明与实施方式2不同的处理。
在本实施方式中，首先，基站中的帧组合单元31a内的帧解析单元41根据从存取系统终端单元13发送来的接收帧的MAC地址、IP地址等确定发送目的地终端。
接着，组合条件指定单元42从上述接收帧的发送目的地检查组合条件，决定对接收帧的处理。在本实施方式中，例如，组合被广播(多点传送)的流数据帧和被轮询控制的单点传送的数据帧。
接着，帧写入单元44为调查在当前的共享存储器33中怎样保持以前接收的帧而调查存储器单元43，确认最大组合数及最大帧长等，决定对接收帧的处理。例如，在共享存储器33内不存在可组合的帧时，帧写入单元44通过与实施方式1同样的处理，将该接收帧新保存在共享存储器33中，并且，向存储器单元43中追加写入处理后的信息。另外，在由无线单元15读出共享存储器33内的帧时，还更新存储器单元43的内容。
另一方面，在调查存储器单元43、并根据Enable信号或组合信息的条件在共享存储器33中存在可组合的帧时，帧写入单元44通过与实施方式1同样的处理，在共享存储器33内的特定位置处写入该接收帧并进行组合。
另外，在本实施方式中，在具有轮询控制的单点传送的数据帧作为组合条件时，组合1个单点传送的数据帧和被广播(多点传送)的多个流数据帧。另一方面，在没有上述单点传送的数据帧时，仅组合被广播(多点传送)的多个流数据帧。这时，在记载有被组合的单点传送的数据帧信息的字段中，记载发送目的地无线终端的IP地址和MAC地址。
接着，说明实施方式4的帧分割单元32a的处理。例如，无线终端的帧解析单元51检查从无线单元15发送来的接收帧的帧主体，如果是由单一数据构成的帧，则帧写入单元52在共享存储器33中写入该帧。
另外，上述检查的结果是将广播地址写为目的地MAC地址、且帧主体内包含含有自身终端的群地址的流数据帧时，帧写入单元52在共享存储器33中写入该帧。
另外，上述检查的结果是包含目的地MAC地址为自身终端的、处于轮询控制中的数据帧时，帧解析单元51仅取出帧主体内的以自身终端为目的地的数据，帧写入单元52在共享存储器33中写入该数据。并且，接收到处于轮询控制中的数据帧的终端向发送源装置回复ACK帧。
这样，在本实施方式中，组合处于轮询控制中的数据帧和广播(多点传送)的流数据。由此，可以一边向多个终端配送信息，一边对个别的终端进行通信。
另外，在本实施方式中，作为一个例子说明了使用轮询控制的情况，但对使用DCF、EDCA、HCCA等作为控制方式的情况也可同样地适用。另外，也可同时实施实施方式3中示出的按优先权的控制。
另外，对基站和无线终端使用图1的结构，但通信的对象也可以是基站间或无线终端间。另外，在本实施方式中，说明了基站与无线终端之间的通信，但除了基站以外，无线终端还可包含针对属于该基站的其他无线终端的帧来发送。
产业上的可利用性
如上所述，本发明的基站及无线终端用作收发遵照无线LAN标准化规格IEEE802.11的无线信号的通信装置，尤其是，适于采用CSMA/CS作为无线存取方式的通信系统。

Claims (38)

1、一种基站，构成无线LAN系统，并可与外部的存取线路连接，其特征在于，具备：
组合信息生成单元，在所述系统内进行无线信号的收发处理，且生成：用于根据可使用的无线频带以及调制方式来确定最大组合数或最大帧长的组合信息、和用于表示可以组合的可否组合信息；
帧组合单元，根据所述组合信息、所述可否组合信息以及规定的分组信息，使从外部的存取线路接收到的多个帧相组合；和
帧分割单元，在一方接收到所述无线信号的情况下，分割由对方侧装置所组合的多个帧。
2、根据权利要求1所述的基站，其特征在于：
在存在可与接收帧组合的帧的情况下，如果所述可组合帧不是构成组合后的开头帧的帧、且当前的组合数未超过根据所述组合信息确定的最大组合数或最大帧长，则所述帧组合单元在所述可组合帧的后面组合接收帧。
3、根据权利要求1所述的基站，其特征在于：
在存在可与接收帧组合的帧的情况下，如果所述可组合帧是构成组合后的开头帧的帧、所述可否组合信息表示可以进行帧组合、且当前的组合数未超过根据所述组合信息确定的最大组合数或最大帧长，则所述帧组合单元在所述可组合帧的后面组合接收帧。
4、根据权利要求1所述的基站，其特征在于：
在不存在可与接收帧组合的帧的情况下，所述帧组合单元将该接收帧与作为与帧组合有关的规定信息的帧组合管理信息一起保存。
5、根据权利要求4所述的基站，其特征在于：
保存帧ID、目的地MAC地址、发送源MAC地址、当前的组合数或当前的帧长、最大组合数、最大帧长、或与无线频带以及调制方式相关联地计算出的值，作为所述帧组合管理信息。
6、根据权利要求1所述的基站，其特征在于：
在所述无线信号中检测出应分割的接收帧的情况下，所述帧分割单元根据作为用于分割的信息而被包含的帧组合数来分割该接收帧，并与已知的帧管理信息一起保存分割后的帧。
7、根据权利要求1所述的基站，其特征在于：
为了确定是否应组合接收帧，所述帧组合单元使用MAC地址、IP地址、TCP的端口号、TOS字段作为帧内的检查用信息。
8、根据权利要求7所述的基站，其特征在于：
还针对各个MAC地址、IP地址、TCP的端口号、TOS字段设置不同的条件，并利用这些分组信息来适当地组合多个帧。
9、根据权利要求1所述的基站，其特征在于：
所述帧组合单元依据应用程序或服务内容，使所述最大组合数或所述最大帧长变化。
10、根据权利要求1所述的基站，其特征在于：
所述帧组合单元依据应用程序或服务内容，改变组合后的帧的发送顺序。
11、一种无线终端，构成无线LAN系统，并可与信息设备主体连接，其特征在于，具备：
组合信息生成单元，在所述系统内进行无线信号的收发处理，且生成：用于根据可使用的无线频带以及调制方式来确定最大组合数或最大帧长的组合信息、和用于表示可以组合的可否组合信息；
帧组合单元，根据所述组合信息、所述可否组合信息以及规定的分组信息，使从所述信息设备主体接收到的多个帧相组合；和
帧分割单元，在一方接收到所述无线信号的情况下，分割由对方侧装置所组合的多个帧。
12、根据权利要求11所述的无线终端，其特征在于：
在存在可与接收帧组合的帧的情况下，如果所述可组合帧不是构成组合后的开头帧的帧、且当前的组合数未超过根据所述组合信息确定的最大组合数或最大帧长，则所述帧组合单元在所述可组合帧的后面组合接收帧。
13、根据权利要求11所述的无线终端，其特征在于：
在存在可与接收帧组合的帧的情况下，如果所述可组合帧是构成组合后的开头帧的帧、所述可否组合信息表示可以进行帧组合、且当前的组合数未超过根据所述组合信息确定的最大组合数或最大帧长，则所述帧组合单元在所述可组合帧的后面组合接收帧。
14、根据权利要求11所述的无线终端，其特征在于：
在不存在可与接收帧组合的帧的情况下，所述帧组合单元将该接收帧与作为与帧组合有关的规定信息的帧组合管理信息一起保存。
15、根据权利要求14所述的无线终端，其特征在于：
保存帧ID、目的地MAC地址、发送源MAC地址、当前的组合数或当前的帧长、最大组合数、最大帧长、或与无线频带以及调制方式相关联地计算出的值，作为所述帧组合管理信息。
16、根据权利要求11所述的无线终端，其特征在于：
在所述无线信号中检测出应分割的接收帧的情况下，所述帧分割单元根据作为用于分割的信息而被包含的帧组合数来分割该接收帧，并与已知的帧管理信息一起保存分割后的帧。
17、根据权利要求11所述的无线终端，其特征在于：
为了确定是否应组合接收帧，所述帧组合单元使用MAC地址、IP地址、TCP的端口号、TOS字段作为帧内的检查用信息。
18、根据权利要求17所述的无线终端，其特征在于：
还针对各个MAC地址、IP地址、TCP的端口号、TOS字段设置不同的条件，并利用这些分组信息来适当地组合多个帧。
19、根据权利要求11所述的无线终端，其特征在于：
所述帧组合单元依据应用程序或服务内容，使所述最大组合数或所述最大帧长变化。
20、根据权利要求11所述的无线终端，其特征在于：
所述帧组合单元依据应用程序或服务内容，改变组合后的帧的发送顺序。
21、根据权利要求1所述的基站，其特征在于：
在存在可与接收帧组合的帧的情况下，如果所述可组合帧由于根据无线频带的使用状况计算出的载波检测时的补偿时间，在下一次发送前有时间，且当前的组合数未超过根据所述组合信息确定的最大组合数、最大帧长、或与无线频带以及调制方式相关联地计算出的值，则所述帧组合单元在所述可组合帧的后面组合接收帧。
22、根据权利要求11所述的无线终端，其特征在于：
在存在可与接收帧组合的帧的情况下，如果所述可组合帧由于根据无线频带的使用状况计算出的载波检测时的补偿时间，在下一次发送前有时间，且当前的组合数未超过根据所述组合信息确定的最大组合数、最大帧长、或与无线频带以及调制方式相关联地计算出的值，则所述帧组合单元在所述可组合帧的后面组合接收帧。
23、根据权利要求1所述的基站，其特征在于：
所述帧组合单元组合发送目的地不同的相同应用程序的帧，并可以通过广播来发送该组合帧。
24、根据权利要求23所述的基站，其特征在于：
所述帧分割单元在接收到包含所述发送目的地不同的帧的组合帧的情况下，仅取出以自身基站为目的地的数据。
25、根据权利要求11所述的无线终端，其特征在于：
所述帧组合单元组合发送目的地不同的相同应用程序的帧，并可以通过广播来发送该组合帧。
26、根据权利要求25所述的无线终端，其特征在于：
所述帧分割单元在接收到包含所述发送目的地不同的帧的组合帧的情况下，仅取出以自身终端为目的地的数据。
27、根据权利要求1所述的基站，其特征在于：
所述帧组合单元根据QoS组合应用程序不同的帧、或应用程序以及发送目的地不同的帧，并可以通过广播来发送该组合帧。
28、根据权利要求27所述的基站，其特征在于：
所述帧分割单元在接收到包含所述应用程序不同的帧、或所述应用程序以及发送目的地不同的帧的组合帧的情况下，仅取出以自身基站为目的地的数据。
29、根据权利要求28所述的基站，其特征在于：
如果在接收到的组合帧中没有错误，则对该组合帧回复1个ACK，或对每个应用程序回复ACK。
30、根据权利要求5所述的基站，其特征在于：
还保存QoS信息、应用程序信息和对于分组延迟的制约信息，作为所述帧组合管理信息。
31、根据权利要求11所述的无线终端，其特征在于：
所述帧组合单元根据QoS组合应用程序不同的帧、或应用程序以及发送目的地不同的帧，并可以通过广播来发送该组合帧。
32、根据权利要求31所述的无线终端，其特征在于：
所述帧分割单元在接收到包含所述应用程序不同的帧、或所述应用程序以及发送目的地不同的帧的组合帧的情况下，仅取出以自身终端为目的地的数据。
33、根据权利要求32所述的无线终端，其特征在于：
如果在接收到的组合帧中没有错误，则对该组合帧回复1个ACK或对每个应用程序回复ACK。
34、根据权利要求15所述的无线终端，其特征在于：
还保存QoS信息、应用程序信息和对于分组延迟的制约信息，作为所述帧组合管理信息。
35、根据权利要求1所述的基站，其特征在于：
所述帧组合单元组合单点传送的数据帧和广播、即多点传送的流数据帧，并可以通过广播来发送该组合帧。
36、根据权利要求35所述的基站，其特征在于：
所述帧分割单元在接收到包含所述单点传送的数据帧和所述广播的流数据帧的组合帧的情况下，仅取出以自身基站为目的地的数据。
37、根据权利要求11所述的无线终端，其特征在于：
所述帧组合单元组合单点传送的数据帧和广播、即多点传送的流数据帧，并可以通过广播来发送该组合帧。
38、根据权利要求37所述的无线终端，其特征在于：
所述帧分割单元在接收到包含所述单点传送的数据帧和所述广播的流数据帧的组合帧的情况下，仅取出以自身终端为目的地的数据。
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