CN1809988A - 无线lan通信系统 - Google Patents

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Abstract

基站包含如下各部分：将向各终端FWA、NWA的发送数据分类成声音用和按终端的普通数据，并产生下行通信业务量信息的数据分类功能部；从被分类的数据生成普通数据用发送队列和声音数据用发送队列的排队功能部；分别对于上述各队列设定通信质量控制参数的通信质量控制参数设定功能部；发送时，按照通信质量控制参数进行上述各队列的发送的收发部；从各终端收到的接收用数据取得上行通信业务量信息的接收数据检出功能部；根据下行及上行通信业务量信息，分别动态地调整通信质量控制参数设定功能部的通信质量控制参数的通信质量控制参数控制功能部。

Description

无线LAN通信系统
技术领域
本发明涉及无线LAN通信系统，特别是在由CSMA(载波检测多路存取)方式产生的无线LAN通信系统中的通信优先控制。
背景技术
在CSMA方式中，想要发送数据的终端(通常是节点)确认现在是否进行基站与其它终端的通信，如果在通信中，则等待其结束，如果通信结束，则想要发送的各终端开始数据发送。这时，哪一个终端都拥有对等发送的权利。如果多个终端大致同时开始发送，则所发送的数据在基站内就会发生冲突。因此，在发送的终端发送信号时，同时也要监视基站的通信状况，如果由于冲突数据损坏，则立即在一定时间内发送干扰信号，之后中止通信。干扰信号是用以可靠进行冲突检测的特别的信号。之后，作为曾试图发送的终端，在经过某个「随机的」时间等待之后，尝试再度发送。而且，若即使进行规定次数的再发送而冲突仍发生，则看作为发送失败，以后，由高层再试。
另外，在这样的通信方式中，为顺利进行通信控制而控制优先顺序的部分，例如有EDCF(扩展分配调整功能部)，这是为进行优先控制而强化DCF的部分，是根据优先权在所分配的各队列上设置通信的优先级，是在队列间进行虚拟CSMA/CA(载波检测多址/冲突回避方式)的部分。例如，参照高木、雅裕及另二人的“IEEE802.11的动向及其产品状况”2002年、东芝评论、Vol.57、No.10、互联网<URL:http://www.toshiba.co.jp/tech/review/2002/10/5710pdf/a05.pdf>。
对于如上述的的传统CSMA(载波检测多址)方式的无线LAN通信系统中的优先控制，例如如EDCF中的情况，在根据优先权分配的各队列上所给予的通信的优先级是固定的。例如，如图20所示，在设有传统的EDCF的的发送器中，按照硬件(硬件)具有的指针用S/W(软件)链接数据，将发送的数据分成不同的优先顺序并形成各自的队列(等待行列)。而且，按照由DCF控制部设定的每个优先顺序的QoS参数(AIFS，CWmin)〔由QoS参数产生的补偿〕，由内部选择部选择的数据被从发送部发送。但是，在该EDCF中，QoS(通信质量控制)参数各为固定值。另外，没有考虑发送目的方。因此，在例如1个基站的通信区域内的多个终端中的特定终端频繁地发送信息量大的数据等场合，该终端独占地使用基站，而其它终端不能继续进行通信，因此，存在所谓不能进行根据通信状况用以顺利进行动态控制的课题。
本发明是为了解决上述课题而作的发明，其目的在于提供：在CSMA方式的无线LAN通信系统中，大体上将通信的优先顺序按照通信状况和通信管理侧的意向进行动态变更，从而根据状况进行顺利通信的无线LAN通信系统。
发明的公开
鉴于上述目的，本发明是由基站和多个终端构成的基于CSMA方式的无线LAN通信系统，其特征在于，上述基站设有：将向各终端发送的数据分类成声音数据和终端普通数据并产生下行数据的通信业务信息的数据分类功能部；将用该数据分类功能部分类的数据进行队列操作、生成普通数据用发送队列和声音数据用发送队列的排队功能部；分别设定对于上述普通数据用发送队列和声音数据用发送队列的通信质量控制参数的通信质量控制参数设定功能部；在发送时，按照上述通信质量控制参数进行上述普通数据用发送队列和声音数据用发送队列的发送的收发部；从由上述各终端接收的接收用数据中得到上行通信业务信息的接收数据检出功能部；根据上述下行及上行通信业务信息来动态调整上述通信质量控制参数设定功能部各自的通信质量控制参数的通信质量控制参数控制功能部。
附图的简单说明
图1是本发明的无线LAN通信系统的概略结构图。
图2概略表示本发明无线LAN通信系统的基站的一例硬件结构。
图3概略表示本发明无线LAN通信系统的终端的一例硬件结构。
图4表示本发明一实施例的无线LAN通信系统的基站和终端各自的通信控制部的结构。
图5表示一例本发明无线LAN通信系统中的有效终端数表。
图6表示本发明无线LAN通信系统中FWA区间和FWA/NWA区间的定时图。
图7表示一例本发明的无线LAN通信系统中的FWA区间算出表。
图8表示一例本发明无线LAN通信系统中的FWA区间调整表。
图9表示一例本发明无线LAN通信系统中的QoS参数。
图10表示一例在本发明无线LAN通信系统中的QoS参数表。
图11表示一例本发明无线LAN通信系统中的终端个别业务量控制表。
图12表示一例本发明无线LAN通信系统中的终端个别下行业务量控制表。
图13表示一例本发明无线LAN通信系统中的传送速率系数表。
图14表示一例本发明无线LAN通信系统中的扩展元素“QoS参数”格式。
图15表示一例本发明无线LAN通信系统中的扩展元素“终端QoS设定”格式。
图16是表示一例本发明无线LAN通信系统中的数据业务量控制的流程图。
图17表示本发明无线LAN通信系统的数据通信中的各表与QoS参数的关系。
图18是表示一例本发明无线LAN通信系统中综合的实际上行数据业务量控制的流程图。
图19是表示一例本发明无线LAN通信系统中综合的实际下行数据业务量控制的流程图。
图20表示一例设有传统EDCF的发送器。
本发明的最佳实施例
本发明基本上可适用于全部CSMA方式的无线LAN通信系统，以下说明的是：在依据IEEE802.11的CSMA方式中的EDCF上，增加本发明的独有的功能部而使优先级可变。
图1是表示本发明的无线LAN通信系统的概略结构的图，图中表示的状态是：在设有本发明的功能的基站AP的通信区域F内，存在设有本发明功能的多个(例如n个)的终端(1～n)FWA1～FWAn(固定无线存取终端)。所谓本发明的功能指的是将优先级进行可变的EDCF，以下为改良型EDCF(M·EDCF)。另外，只要是基于各自的功能进行通信，设有本发明的功能的基站AP就能与通信区域F内的设有传统的DCF或EDCF的终端NWA1，NWA2...(流动无线存取终端)进行通信。
在本发明中，(1)特别是可以通过根据通信业务量将QoS参数动态变更，实现下行终端间的通信机会的公平性(公正性)，(2)不仅本发明的系统控制下的终端，而且在依据IEEE802.11的CSMA方式的系统控制下的终端，只要设有EDCF，本发明的基站都可被使用，(3)特别是将作为不允许通信延迟的声数据即VoIP数据的优先顺序设为最优先，进行包含声音数据在内的顺畅的通信等。
图2是概略表示基站AP的一例硬件结构的的图，来自NMS(网络管理系统)侧的编码光缆11，通过进行光信号与电信号之间的变换的光接口13或设有特殊变换功能的M/C(媒体变换器)15等连接至开关部17。用该开关部17转换而连接到本发明的通信控制部A，通过设有避雷器19的天线21进行与终端FWA、终端NWA的无线通信。另外，开关部17设有用以连接别的通信控制部(未图示)等的扩展用电缆23。电源25从外部的AC电源电缆27接受电力供应。再者，收容这些部件的外壳29通过接地线31接地。再者，基站的结构并不受此限定。
图3是概略表示终端FWA、NWA的一例硬件结构的的图，这里表示的是固定式终端。本发明的通信控制部B作为例如与具有指向性的天线41一体化的无线装置43来构成，被连接至将电源适配器47作为电源的室内装置45上。再者，该无线装置43也可以是例如内藏电源的便携型的无线装置等，另外，天线也可以是无方向性的天线。再者，终端的结构并不受此限定。
图4表示本发明一实施例的无线LAN通信系统的无线基站AP及与该基站进行通信的多个终端FWA1～FWAn、NWA1各自的通信控制部的结构。
从图4的基站AP的通信控制部A中的网络侧汇总送来的数据，通过数据分类功能部103，VoIP(声音数据)以外的数据(为普通数据)被分离成每一个终端的终端普通数据用队列105，另外，VoIP数据被汇总后分离成VoIP用队列107。这些终端的普通数据用队列105、VoIP用队列107，用排队功能部109进行队列操作，生成普通数据用发送队列113和VoIP用发送队列115。在排队功能部109中，VoIP数据为最优先，其它普通数据设为加权轮转(weighted round-robin)。而且，普通数据用发送队列113和VoIP用发送队列115根据被设定在QoS(通信质量控制)参数设定功能部117、119上的各自的QoS参数(AIFS，CWmin，CWmax)由发送部121向各终端FWA1～FWAn、NWA1...发送。这时，在排队功能部109中的加权W、QoS参数设定功能部117、119中的QoS参数，根据通信业务量状况等由通信控制功能部111按各终端动态地变更。
该通信控制功能部111设有存储器(存储功能部)112，从例如数据分类功能部103、接收数据检出功能部125得到下行及上行的通信业务量信息TI，同时存储用以确定加权W、QoS参数的后述的各种表等。而且，设有：根据这些信息进行控制，在基站AP上的控制QoS参数的QoS参数控制功能部111a；控制在基站AP的排队中的加权W的排队加权控制功能部111b；周期性地发送后述的扩展信标并控制基站AP中的QoS参数的终端QoS参数控制功能部111c；以及进行通信区间的控制等其它通信控制的通信控制功能部111d。另外，在收发部121接受的来自各终端FWA1～FWAn、NWA1...的接收数据，作为接收用数据123接收后通往网络侧。这时，用接收数据检出功能部125检出接收数据的通信业务量信息(已发送的终端、数据的种类等)。
另外，由于各终端FWA1～FWAn的通信控制部B具有相同的结构，就以终端FWA1来进行描述，其中，收发信部217接受的接收用数据215被照原样输入至终端。发送数据通过分类功能部205生成普通数据用发送队列207和VoIP数据用发送队列209，根据由QoS参数设定功能部211、213设定的各自的QoS参数(AIFS，CWmin，CWmax)由收发部217向基站AP发送。而且，由QoS参数设定功能部211、213设定的QoS参数，由将周期性地从基站AP对各终端FWA1～FWAn发送的EDCF中的信标扩展后的扩展信标EB(图4的EB表示从通信控制功能部111送往收发部121的控制信号)，根据通信业务量状况等在每个终端上动态地被变更。
设有EDCF的终端NWA1...的通信控制部B中，发送时的QoS参数307是固定的，普通数据和VoIP数据作为接收用数据303、发送用数据305由收发信部309汇总地收发。
这里，QoS参数(AIFS，CWmin，CWmax)的AIFS(任意帧间间隔)表示系统中从最后的通信结束后到接着可从终端发送的时间的延迟时间，CWmin、CWmax(分别为最小、最大竞争窗口)表示在延迟时间后的发送时冲突发生的情况下的优先级。
在本发明中，从基站AP的下行分离成按终端的普通数据用队列105和VoIP用队列107，在实现下行终端FWA1～FWAn间的公平性的同时，将VoIP以最短延迟且最优先地进行发送。从终端FWA1～FWAn的上行也分离成普通数据用队列207和VoIP用队列209，将VoIP以最短延迟且最优先地进行发送。因此，终端FWA1～FWAn的VoIP数据可以完全同等地被最优先，从而能够实现公平性。
另外，设置有效终端数表(参照图5)，用以动态变更QoS参数(AIFS，CWmin，CWmax)，实现上行/下行比率的公平性。在终端FWA1～FWAn的QoS参数变更中，使用来自基站AP的扩展信标EB。接收到扩展信标EB的终端FWA1～FWAn变更自身的发送队列的QoS参数。上行各终端间的公平性按照DCF方式的机会均等的原则得到实现。
另外，使用DCF、EDCF方式的终端NWA1...在存取方式上具有互换性，被一元地接纳，但是通过设置终端FWA1～FWAn终端专用的期间来优先FWA终端。
另外，按照来自管理多个上述基站AP的NMS(网络管理系统：未特别图示)的指示S(参照图4的基站AP)，来支持指定特定终端使其进行通信业务量控制(限制/扩展)的功能部。
排队处理
在基站AP下行中，从网络侧汇总而发送来的接收数据，用数据分类功能部103，普通数据被分离成各终端的不同终端数据用队列(TCP/UDP混合)105，另外，VoIP数据被汇总而分离到VoIP用队列107。按照接收数据包内的目的方MAC地趾和基站AP存储的关联终端信息(图示省略)内的MAC地趾信息进行按每个终端的分配。再进行VoIP包的识别，以置入VoIP用队列107中。另外，在排队功能部109中，数据用队列的长度对每个终端设为有限的，如果有使队列溢出那样过大的业务量，则不置入而舍去。
关于VoIP包，若有数据，就最优先地发送。QoS参数构成为使VoIP设定为最优先。对于数据包而言，各终端间的离队逻辑基本上设为轮转，各终端间保持公平，用由QoS参数设定功能部117、119上的QoS参数规定的优先级发送。用终端个别业务量控制表(下行)(参照图11)的内容进行轮转的加权。
对于终端FWA1～FWAn的上行，也用分类排队功能部205将数据用发送队列(TCP/UDP混合)207和VoIP数据的VoIP用发送队列209分离，VoIP包以高优先级进行发送。
上行/下行的比率控制
关于上行/下行的比例控制，如图5的有效终端数表所示，为了在基站AP求出由基站AP下行的发送中的呼叫终端台数和由FWA1～FWAn、NWA1...上行发送中的台数，在基站AP的例如存储器112上准备用以管理每个终端有无收发的表。关于每个终端有无收发的信息，在从数据识别功能部103、接收数据检出功能部125得到通信控制功能部111d下行及上行的通信业务量信息TI后形成。在图5的表中，有无收发的初期值为「无收(发)」(×)，当检测出上行/下行包存在时，将有无对应终端的包发送/接收的判断设为「有收(发)」(○)。记录分为下行FWA普通数据/上行FWA普通数据/下行NWA数据/上行NWA数据/下行FWA VoIP数据/上行FWA VoIP数据等6种。
对于一定期间(例如500ms左右)没有包收发者，设为「无收(发)」。将「有收(发)」数的合计分别作为各自基站、终端的加权的基准，作为用以动态变更QoS参数的基准。上行/下行的通信业务量比率用例如〔「有收(发)」数/对该基站的关联终端数〕求出。所谓关联终端是当前能够与基站通信的终端。
根据图5的有效终端数表的信息，将设定在终端FWA1～n上的CWmin的值置于扩展信标EB上，动态地变更在终端FWA1～n的QoS参数设定功能部211、213中的CWmin的值。同时也变更基站AP自身的QoS参数设定功能部117、119内的CWmin。
图16表示一例数据业务量控制的流程图。这里，首先在基站AP一侧，根据关联终端数和图5的有效终端台数表的信息，计算上行/下行的通信业务量比率，据此，确定CWmin等的QoS参数，用扩展信标EB通知各终端FWA(步骤S1)。
在基站AP一侧，按照已确定的QoS参数发送下行数据，普通数据在各终端经由数据发送队列发送，VoIP数据被汇总后经由最优先的VoIP用发送队列发送，溢出数据发送队列的数据被取消(步骤S2)。
在终端FWA一侧，按照已接收的QoS参数发送上行数据，VoIP数据经由最优先的VoIP用发送队列发送，溢出数据发送队列的数据被取消(步骤S3)。
然后，在基站AP，当关联终端数变化时，返回步骤S1，再次进行通信业务量比率的计算(步骤S4)。
另外，与图5的有效终端台数表一样，按各终端求出各种数据的上行、下行数据的预定期间内的通信次数，对于超过预定阈值的终端，可通过控制QoS参数来分别对上行、下行降低优先级，实现公平性。
另外，上行FWA普通数据台数与上行NWA数据的比率，作为计算示于图6的后述的FWA区间(M·EDCF方式区间)与FWA/NWA区间(M·EDCF/EDCF·DCF方式区间)的长度的基准。
FWA区间和FWA/NWA区间
图6表示FWA区间(M·EDCF方式区间)和FWA/NWA区间(M·EDCF/EDCF·DCF方式区间)的定时图。将终端NWA保持在比终端FWA更低的优先级上，作为一边回避冲突频度的增加，一边实现在终端FWA1～n之间的优先级控制的方法，设置该FWA区间和FWA/NWA区间。
现说明图6的基站AP与终端FWA1、FWA2以及终端NWA1之间的动作，如果从基站AP向终端FWA1、FWA2及终端NWA1发送扩展信标EB(包含设置NAV(导航)的信息)，则终端NWA1在设置NAV(导航)的期间不发送，例如，在终端FWA1在AIFS(任意帧间间隔)即终端FWA1上，在现在所设定的延迟时间之后向基站AP提出发送请求RTS，这样，基站AP以发送准许CTS应答，从终端FWA1发送VoIP数据DATA，这时，基站AP用确认ACK应答。此次以同样的手续从基站AP向终端FWA2发送普通数据(DATA)。然后，如果NAV(导航)被解除而结束FWA区间并开始FWA/NWA区间，则最初以同样的手续从终端FWA2向基站AP发送VoIP数据(DATA)，但是接着仍按同样的手续从终端NW1向基站AP发送普通数据(DATA)。
这里，在从基站AP向各终端FWA及终端NWA发送的扩展信标中，除了CWmin等的设定QoS参数以外，在终端NWA1，...上设置NAV(导航)，包含用以在预定期间不发送状态的参数CFPMmaxDuration(竞争自由期间最大延迟)，用该参数CFPMmaxDuration设定扩展信标EB间的FWA区间与FWA/NWA区间的比率。
确定CFPMmaxDuratio值的是图7所示的FWA区间算出表，这是用以根据图5的有效终端台数表的上行FWA普通数据台数与上行NWA数据的比率算出FWA区间的时间的表，被存储在基站AP的例如存储器112上。
再者，相对于由图7的FWA区间算出表求出的区间长度，图8示出了一例根据从NMS(网络管理系统)对基站AP的指令S作出的FWA/NWA区间比率设定(FWA区间调整表)。通过变更图8的FWA区间调整表，能够进行比率控制。比率设置成可取1/4、1/2、1(无控制)、1倍、4倍的5个值，M·EDCF方式区间即FWA区间设为2〔ms〕～98〔ms〕的范围内。而且，使本比率也反映在由下行离队即排队功能部109产生的排队时的加权W中。另外，由于对公平性的各参数的影响大，信标间隔固定为100ms。
QoS参数
另外，有关QoS参数，在减小CWmin、增加基站AP和终端FWA的优先级的场合，如例所示，存在无线区间的包冲突的频度增高的危险性。
<示例>
基站/全部终端都设为CWmin＝15，64台终端发送时，构成相同补偿时间的终端的平均台数为64/(15+1)＝4台
基站/全部终端都设为CWmin＝63，64台终端发送时，构成相同的补偿时间的终端的平均台数为64/(63+1)＝1台
因此，将终端NWA即NWA终端保持在比终端FWA即FWA终端低的优先级，作为一边回避冲突频度的增加，一边实现在FWA终端之间的优先级控制的方法，设置M·EDCF期间和NWA期间。在M·EDCF期间，对于基站AP及终端FWA可自由设定OoS参数，其中包括将Cwmin增大的方向。
OoS参数设定成例如图9所示。通过基站/终端的比率控制，动态地变更OoS参数。
还有，图10(a)及(b)示出的OoS参数表是用以根据上行有效终端台数、下行有效终端台数、VoIP有效终端台数来动态变更OoS参数的表。根据用示于(a)的有效终端台数表算出的终端台数查出各OoS参数的最佳值，如图(b)所示那样确定各参数。
特定用户的个别频带限制控制
一个指定特定用户、个别地进行频带限制控制的功能得到支持。对于上行，通过用扩展信标EB变更CWmin来实现。对于下行，通过使离队时的加权变更来实现。
按照由NMS经由基站AP的指示S(参照图4的基站AP)对业务量控制对象的终端FWA进行设定。设定内容如图11(终端个别业务量控制表)所示，作为上行普通数据的CWmin的变更参数，设置成包含下行普通数据的离队时的加权的参数。为了在终端FWA内的闪速存储器(图示省略：被设置在例如图4的终端FWA的OoS参数设定功能部内等)上存储本设定内容，即使终端FWA被重设后信息还是被保持。为了使设定有效，需要在重设后再关联。另外，即使用最优基站选择功能将关联目的方变更为别的基站，在时，该信息也可被保持。终端FWA在自身的上行普通数据发送时，将在用扩展信标EB通知的OoS参数中的CWmin上乘以该值后的值(确切地说是加1再相乘后，减去1)设置在硬件发送队列上。
为了将下行的业务量控制值通知基站AP，采用这样的方法：在终端FWA的关联时将该信息装入关联请求内。向关联请求格式的追加元素的细节在后述的「关联请求格式」中记述。收到关联请求的基站AP制成图12所示的终端个别下行业务量控制表。这是用于从基站AP向终端FWA的下行送信时、将各分配频带用离队时的加权来增减的表。作为业务量控制值，上行/下行都可以取1/4、1/2、1(无控制)、2倍、4倍等5个值。
VoIP优先方式
由于VoIP以最优先发送，对于下行，设为：AIFS＝1(25μs)、CWmin＝1。对于上行可根据终端台数改变，取AIFS＝1(25μs)，将CWmin取值在1～15之间的任意一个值上。另外，考虑延迟时间和延迟波动，设计CWmax等的再发送时的参数。CWmin、CWmax也可以根据模拟、实机评价，由各个系统确定。
发送时间均等功能
为了实现发送时间均等(←→发送机会均等)功能，根据传送速率(按基站-终端间的通信距离变化)，将基站AP向各终端FWA下行的普通数据的离队加权(dequeue weight)以及各终端FWA向基站AP上行的普通数据的CWmin的值设为可变。将图13所示的传送系数乘上QoS参数(正确做法是加1再相乘后，减去1)。该传送速率可从例如收发部(121、217、309等)得到。
用来自NMS的指示将本发送时间均等功能设为有效/无效。本设定由NMS对基站AP设定，在基站AP内的闪速存储器(图示省略：例如设在图4的基站AP的存储器112内)上作为例如标志保存。该信息在下行数据传输中得到反映，而对于上行，各终端用来自基站AP的扩展信标EB认识该信息。
扩展信标/探针(Probe)应答格式
另外，在信标及探针(Probe)上追加扩展元素(Element)QoS参数。图14表示一例扩展元素“QoS参数”的格式。
关联请求格式
将用以在基站AP上传达由NMS设定在终端FWA上的特定用户的个别频带限制控制内容的元素、关于VoIP附加服务合同有无信息通知的元素以及发送时间均等功能的有无设定增加到关联请求格式中。图15表示一例扩展元素“按各终端的QoS设定”格式。
另外，图17表示数据通信中的上述各表与QoS参数之间的关系。在图17中，F5表示图5所示的有效终端台数表，以下，F7表示图7所示的FWA区间算出表，F8表示图8所示的FWA区间调整表，F10表示图10所示的QoS参数表，F11表示图11所示的终端个别业务量控制表，F12表示图12所示的终端个别下行业务量控制表，F13表示图13所示的传送速率系数表。
下面，说明一例组合了以上说明过的多种功能后的数据业务量控制。图18表示上行数据业务量控制的流程图，图19表示下行数据业务量控制的流程图。
首先，就图18的上行数据业务量控制而言，在基站AP中，从关联终端中按FWA终端(即终端FWA)、NWA终端(即终端NWA)、FWA-VoIP终端(进行FWA终端内的VoIP数据通信者)检测出数据通信中的有效终端数，更新图5所示的有效终端台数表(步骤S11)。然后，将有效终端台数表的台数作为独立变数，从图10所示的QoS参数表中确定相符的普通数据、VoIP数据的各QoS参数(CWmin，CWmax，AIFS)(步骤S12)。
接着，按照图13所示的传送速率系数表，将对应于上行传送速率(54Mbps～6Mbps)的系数乘到CWmin值上(步骤S13)。另外，根据来自NMS的指示按照图11所示的终端个别业务量控制表将个别业务量控制系数乘到CWmin的值上(步骤S14)。然后，将QoS参数用扩展信标EB通知到各终端(FWA，NWA，FWA·VoIP)(步骤S15)。
于是，在各终端，基于用扩展信标EB接受的QoS参数，发送上行数据。VoIP数据经由VoIP(优先)数据用发送队列(209)传送。另外，溢出各数据发送队列的数据被废除(步骤S16)。
下面，就图19的下行数据业务量控制进行说明，在基站AP中，从关联终端中按FWA终端(即终端FWA)、NWA终端(即终端NWA)、FWA·VoIP终端(进行FWA终端中的VoIP数据的通信者)检测出数据通信中的有效终端数，更新图5所示的有效终端台数表(S21步)。然后，将有效终端台数表的台数作为独立变数，从图10所示的QoS参数表确定相符的普通数据、VoIP数据的各QoS参数(CWmin，CWmax，AIFS)(步骤S22)。
下面，按照图13所示的传送速率系数表，将对应于下行传送速率(54Mbps～6Mbps)的系数乘到CWmin值上(步骤S23)。另外，根据按来自NMS的指示所作成的图11、12所示的终端个别业务量控制表，确定对应于个别业务量控制系数的轮转加权(步骤S24)。
然后，根据所确定的QoS参数和轮转加权系数，经由每个终端的发送队列(105、113)用轮转方式发送下行数据。VoIP数据经由VoIP(优先)数据发送队列(107、115)传送。另外，溢出各数据发送队列的数据被废除(步骤S25)。
依据上述的本发明是由基站和多个终端构成的基于CSMA方式的无线LAN通信系统，所述基站设有下列功能部：将向各终端发送的数据分类成声音数据和按终端的普通数据，同时产生下行数据的通信业务量信息的数据分类功能部；将用该数据分类功能部分类的数据进行队列操作并生成普通数据用发送队列及声音数据用发送队列的排队功能部；分别设定对上述普通数据用发送队列及声音数据用发送队列的通信质量控制参数的通信质量控制参数设定功能部；在发送时，根据上述通信质量控制参数进行上述普通数据用发送队列及声音数据用发送队列的发送的收发部；从由上述各终端接收的接收用数据得到上行的通信业务量信息的接收数据检出功能部；以及根据上述下行及上行的通信业务量信息，动态调整上述通信质量控制参数设定功能部各自的通信质量控制参数的通信质量控制参数控制功能部。因此，通过按通信状况动态变更通信的优先顺序，可以提供能够进行对应于状态的顺畅通信的无线LAN通信系统。
产业上利用的可能性
本发明可适用于多个领域的无线LAN通信系统。

Claims (9)

1.一种由基站和多个终端构成的基于CSMA方式的无线LAN通信系统，其特征在于，
所述基站设有：
将向各终端发送的数据分类成声音数据和按终端的普通数据，同时产生下行数据的通信业务量信息的数据分类功能部；
将由该数据分类功能部分类的数据进行队列操作并生成普通数据用发送队列和声音数据用发送队列的排队功能部；
分别设定对于所述普通数据用发送队列和声音数据用发送队列的通信质量控制参数的通信质量控制参数设定功能部；
在发送时，按照所述通信质量控制参数进行所述普通数据用发送队列和声音数据用发送队列之发送的收发部；
从由所述各终端接收的接收用数据中取得上行通信业务量信息的接收数据检出功能部；以及
根据所述下行及上行通信业务量信息，动态调整所述通信质量控制参数设定功能部各自的通信质量控制参数的通信质量控制参数控制功能部。
2.如权利要求1所述的无线LAN通信系统，其特征在于，设有：根据所述下行及上行通信业务量信息来控制所述排队功能部的队列操作中的加权的排队加权控制功能部。
3.如权利要求1所述的无线LAN通信系统，其特征在于：所述排队功能部将队列的长度按每个终端设为有限，将从队列溢出的数据废除。
4.如权利要求1所述的无线LAN通信系统，其特征在于：
所述基站设有：根据所述下行及上行通信业务量信息，分别对所述各终端周期性地产生用以调整在终端上发送时的通信质量控制参数的信标的终端通信质量控制参数控制功能部，
至少1个所述终端设有：
将向基站发送的数据分类成声音数据和普通数据的分类功能部；
对所述声音数据和普通数据分别设定通信质量控制参数，同时用所述信标分别动态调整所述通信质量控制参数的通信质量控制参数设定功能部；以及
在发送时，根据所述通信质量控制参数进行所述普通数据及声音数据之发送的收发部。
5.如权利要求4所述的无线LAN通信系统，其特征在于，在所述通信质量控制参数控制功能部和终端通信质量控制参数控制功能部中，控制对于所述声音数据的所述通信质量控制参数的延迟时间与优先级，使之总是成为最短延迟与最优先。
6.如权利要求4所述的无线LAN通信系统，其特征在于，所述基站设有根据所述下行及上行通信业务量信息来制作表示各终端上的收发状态的有效终端台数表的通信控制功能部，所述通信质量控制参数控制功能部以及终端通信质量控制参数控制功能部根据该表来进行各自的通信质量控制参数控制，使通信的下行及上行的比率达到公平。
7.如权利要求6所述的无线LAN通信系统，其特征在于，所述基站设有示出对于传送速率的预定传送速率系数的传送速率系数表，以使通信时的发送时间达到均等；所述通信质量控制参数控制功能部及终端通信质量控制参数控制功能部中，在控制所述通信质量控制参数时，考虑所述传送速率系数。
8.如权利要求6所述的无线LAN通信系统，其特征在于，设有：根据所述下行及上行通信业务量信息来控制所述排队功能部的队列操作中的加权的排队加权控制功能部；根据来自所述基站的上位侧的指示，所述终端通信质量控制参数控制功能部用所述信标来控制终端的所述通信质量控制参数设定功能部；所述排队加权控制功能部控制所述排队功能部的队列操作中的加权，并控制向特定终端的通信业务量。
9.如权利要求4所述的无线LAN通信系统，其特征在于，所述终端通信质量控制参数控制功能部产生的信标包含这样的信息，该信息用以使未设所述通信质量控制参数设定功能部的终端在信标周期中的预定期间处于不能发送的状态。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101123754B (zh) * 2006-08-09 2011-02-02 株式会社Ntt都科摩 无线系统、无线通信装置及通信方法
CN102118887A (zh) * 2010-01-05 2011-07-06 中兴通讯股份有限公司 一种动态管理小区数据的方法、装置及系统

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7558289B1 (en) * 2004-06-17 2009-07-07 Marvell International Ltd. Method and apparatus for providing quality of service (QOS) in a wireless local area network
JP5148275B2 (ja) 2004-08-12 2013-02-20 インターデイジタル テクノロジー コーポレーション 無線通信媒体へのアクセスを制御するための方法およびシステム
US7787366B2 (en) * 2005-02-02 2010-08-31 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for controlling wireless medium congestion by adjusting contention window size and disassociating selected mobile stations
JP2006279381A (ja) * 2005-03-29 2006-10-12 Nec Corp 無線ｌａｎシステム、通信装置、及び通信制御方法
JP4322836B2 (ja) 2005-03-31 2009-09-02 株式会社東芝 無線通信システム
KR100643298B1 (ko) * 2005-06-24 2006-11-10 삼성전자주식회사 향상된 무선 통신 성능을 제공하는 장치 및 방법
JP4761522B2 (ja) * 2005-08-26 2011-08-31 キヤノン株式会社 無線装置、無線接続方法、及びプログラム
JP4718304B2 (ja) * 2005-11-08 2011-07-06 東京電力株式会社 通信装置
JP4047887B2 (ja) 2005-11-11 2008-02-13 Ｎｅｃインフロンティア株式会社 無線ｌａｎシステムの通信制御方法および中継装置
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
JP4799213B2 (ja) 2006-02-28 2011-10-26 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線通信端末及び無線通信方法
JP4527072B2 (ja) * 2006-03-06 2010-08-18 日本電信電話株式会社 無線通信方法、無線通信システムならびにその無線基地局装置
US8849297B2 (en) 2006-07-14 2014-09-30 Qualcomm Incorporated Call establishment and maintenance in a wireless network
JP4970151B2 (ja) * 2006-08-21 2012-07-04 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線通信端末及び無線通信方法
JP4793198B2 (ja) * 2006-09-22 2011-10-12 パナソニック電工株式会社 多重アクセス通信方法
KR101399553B1 (ko) * 2007-03-09 2014-05-27 삼성전자주식회사 멀티미디어 스트림 전송 장치 및 방법
US7787921B2 (en) * 2007-06-12 2010-08-31 Rosemount Inc. Link coupled antenna system on a field device having a grounded housing
EP2394458B1 (en) * 2009-02-03 2024-01-31 Lenovo Group Limited Method and apparatus for estimating a quantity of mobile terminals per quality of service class identifier
JP5157995B2 (ja) * 2009-03-31 2013-03-06 日本電気株式会社 無線基地局装置、基地局用スケジューリング設定方法、及びスケジューリング設定プログラム
IT1394948B1 (it) * 2009-07-27 2012-07-27 Ist Superiore Mario Boella Metodo di accesso ad un canale di comunicazione condiviso per reti di comunicazione
JP5400689B2 (ja) 2010-04-12 2014-01-29 キヤノン株式会社 通信装置、通信システム、その処理方法及びプログラム
KR101529204B1 (ko) * 2010-12-22 2015-06-16 한국전자통신연구원 무선 랜 시스템의 매체접근제어 장치 및 방법
US9125086B2 (en) 2011-03-07 2015-09-01 Nec Casio Mobile Communications, Ltd. Wireless LAN communication device, wireless LAN communication method and program
CN103298027B (zh) * 2012-02-24 2016-09-14 华为技术有限公司 一种控制网络拥塞的方法、装置和网络系统
EP2637467B1 (en) * 2012-03-06 2014-11-05 Itron, Inc. Traffic load and transmission retry management
US9497659B2 (en) 2012-08-31 2016-11-15 Qualcomm Incorporated Directional adjustment to quality of service based on monitored traffic activity on a link
JP6527400B2 (ja) * 2015-06-24 2019-06-05 日本電信電話株式会社 通信システム

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3484390B2 (ja) * 2000-02-21 2004-01-06 日本電信電話株式会社 無線パケット優先制御方法
US6404772B1 (en) * 2000-07-27 2002-06-11 Symbol Technologies, Inc. Voice and data wireless communications network and method
US7251232B1 (en) * 2000-11-22 2007-07-31 Cisco Technology, Inc. Point-controlled contention arbitration in multiple access wireless LANs
JP3569235B2 (ja) * 2001-02-15 2004-09-22 日本電信電話株式会社 無線パケット優先制御方法
US7136392B2 (en) * 2001-08-31 2006-11-14 Conexant Systems, Inc. System and method for ordering data messages having differing levels of priority for transmission over a shared communication channel
JP2003143159A (ja) * 2001-11-07 2003-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無線通信装置および無線通信方式
JP2003291639A (ja) * 2002-04-02 2003-10-15 Denso Corp 車両用空調装置
US7315528B2 (en) * 2003-08-11 2008-01-01 Agere Systems Inc. Management of frame bursting

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101123754B (zh) * 2006-08-09 2011-02-02 株式会社Ntt都科摩 无线系统、无线通信装置及通信方法
CN102118887A (zh) * 2010-01-05 2011-07-06 中兴通讯股份有限公司 一种动态管理小区数据的方法、装置及系统
CN102118887B (zh) * 2010-01-05 2015-04-01 中兴通讯股份有限公司 一种动态管理小区数据的方法、装置及系统

Also Published As

Publication number Publication date
TWI244287B (en) 2005-11-21
EP1638255A1 (en) 2006-03-22
JP2005012725A (ja) 2005-01-13
JP4108006B2 (ja) 2008-06-25
TW200501672A (en) 2005-01-01
WO2004114601A1 (ja) 2004-12-29
US20060126581A1 (en) 2006-06-15

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