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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Diese
Erfindung bezieht sich auf eine Drahtlos-Medienzugriffssteuerung-Technik (Drahtlos-MAC-Technik;
MAC = medium access control). Genauer gesagt bezieht sich die Erfindung
auf ein verteiltes drahtloses Zugriffsverfahren und eine Vorrichtung
auf der Basis einer Netzwerkzuteilungsvektortabelle, die auf eine
Punkt-zu-Punkt-Kommunikation in einem verteilten drahtlosen Netzwerk
anwendbar ist, um so die Leistungen, wie beispielsweise einen Durchsatz,
des Systems durch ein Lösen
der Versteckt/Freiliegend-Terminal-Probleme zu verbessern, die in
dem drahtlosen verteilten Netzwerk auftreten.
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2. Beschreibung des Stands
der Technik
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Die
Drahtlos-Medienzugriffssteuerungs-Technik (Drahtlos-MAC-Technik) kann
hinsichtlich eines Steuerschemas in einen zentralisierten Steuermodus
und einen verteilten Steuermodus klassifiziert sein. Der zentralisierte
Steuermodus bedeutet, dass ein bestimmter Knoten, der in einem Satz
von Netzwerkknoten vorhanden ist, oder ein Knoten, der gemäß einem
bestimmten Protokoll spezifiziert ist, für die Funkressourcenzuteilung
in dem Bereich desselben verantwortlich ist, um einen wirksamen
Anteil für
die Ressourcen zu erlangen. Wohingegen bei dem verteilten Steuermodus
kein Knoten vorhanden ist, der für
die zentralisierte Steuerung verantwortlich ist, und alle Knoten
bei dem verteilten Steuermodus lediglich für ein Steuern der Informationen über dieselben
und ein gemeinsames Besitzen des Rechts zum Zugreifen auf einen
Kanal verantwortlich sind. In einem derarti gen verteilten Kontext ist
die gemeinschaftliche Verwendung der Ressourcen durch die Knoten
von dem Entwurf und der Praxis des verteilten Mediensteuerverfahrens
abhängig.
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Ein
MAC-Protokoll, das hauptsächlich
durch die zentralisierte Steuerung gekennzeichnet ist, wird bei
dem bestehenden WAN (wide area network = weites Netz) häufig verwendet.
Beispielsweise wird eine Basisstation als ein Steuerknoten bei dem
System, wie beispielsweise einem GSM-System oder WCDMA-System, verwendet,
um für
den effizienten Zugriff der Knoten innerhalb des Bereichs desselben verantwortlich
zu sein. Zudem ist auch ein Zugriffsmodus zum Durchführen einer
zentralisierten Steuerung durch einen Zugriffspunkt (AP = access
point) in dem WLAN (wireless local area network = drahtloses lokales
Netz) vorhanden. Wenn sich die Abdeckungs- und die Dienstanforderung
weiter erhöht, wird
die verteilte MAC ohne eine zentralisierte Steuervorrichtung, die
derselben entspricht, aufgrund der Flexibilität desselben zu einem effizienten
Zugriffsmodus, wie beispielsweise ein Ad-hoc-Netzwerk. Durch WLAN
und dergleichen wird ein effizientes MAC-Protokoll benötigt, um
eine effiziente gemeinschaftliche Verwendung für die Ressourcen unter jeweiligen
Knoten zu erreichen. Da jedoch eine zentralisierte Steuervorrichtung
zum Durchführen
einer Ressourcenzuteilung auf eine vereinigte Weise nicht vorhanden
ist, steuern jeweilige Knoten die Übertragung der Pakete derselben
unabhängig
und die Probleme aufgrund von versteckten/freiliegenden Terminals,
die in dem verteilten Netzwerk auftreten, sind zu Hauptfaktoren
zum Beeinflussen der Leistung geworden. Das heißt, wenn zwei Sendeknoten nicht
innerhalb des Erfassungsbereichs voneinander sind und Pakete unabhängig zu
einem gleichen Empfangsknoten senden, wird eine Kollision zwischen
Paketen von den zwei unterschiedlichen Sendeknoten bei dem Empfangsknoten
auftreten, und dadurch zu der Verschlechterung der Systemleistung
führen.
Dies wird als ein „Versteckt-Terminal-Problem" bezeichnet. Wenn
zwei Sendeknoten innerhalb des Erfassungsbereichs voneinander sind
und die jeweiligen Empfangsknoten derselben nicht innerhalb der
Erfassungsbereiche voneinander sind, könnte einer der zwei Sendeknoten
die Paketübertragung
von dem anderen Sendeknoten erfassen und somit von der eigenen Paketübertragung
desselben an dem Empfangsknoten hindern. Da die gleichzeitige Übertragung
zwischen derartigen zwei Paaren von Knoten nicht zu einer gegenseitigen
Störung
führen
würde, wird
die Übertragung,
die durchgeführt
werden sollte, aufgrund der Erfassung der Paketübertragung von den Umgebungsknoten
behindert. Dies führt
zu einer Verschwendung von Systemressourcen und bewirkt das Freiliegend-Terminal-Problem.
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Wie
es in 1A gezeigt ist, ist genau gesagt
ein Knoten B innerhalb der Kommunikationsbereiche eines Knotens
A und eines Knotens C positioniert und ist der Knoten C nicht innerhalb
des Kommunikationsbereichs des Knotens A positioniert. Falls der
Knoten A und der Knoten C das jeweilige Datenpaket derselben gleichzeitig
an den Knoten B senden, würde
eine Kollision dieser zwei Datenpakete bei dem Knoten B auftreten.
Dies führt
zu dem Versteckt-Terminal-Problem. Wie es in 1B gezeigt ist,
ist der Knoten B innerhalb des Kommunikationsbereichs des Knotens
A positioniert und ist der Knoten C innerhalb des Kommunikationsbereichs
des Knotens B und eines Knotens D positioniert. Der Knoten C kann
aufgrund der Erfassung der Datenübertragung
von dem Umgebungsknoten B zu dem Knoten A kein Datenpaket senden,
obwohl das Senden durch den Knoten C zu dieser Zeit keine Störung bei
der Datenübertragung
zwischen dem Knoten A und dem Knoten B bewirken würde. Dies
führt zu dem
Freiliegend-Terminal-Problem.
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Um
das Versteckt-Terminal-Problem zu lösen, um die Paketkollision
in dem verteilten Netzwerk zu reduzieren, spezifiziert IEEE 802.11
die Charakteristika einer Medienzugriffssteuerschicht (MAC-Schicht)
und einer physischen Schicht für WLAN,
wobei das MAC-Schicht-Protokoll eine Punktkoordinationsfunktion
(PCF, PCF = point coordination function) für eine konkurrenzfreie Periode (CFP,
CFP = contention free period) und eine verteilte Koordinationsfunktion
(DCF, DCF = distributed coordination function) für eine Konkurrenzperiode (CP, CP
= contention period) basierend darauf definiert, ob ein Zugriffspunkt
bei der Kommunikation betroffen ist. Wie es in 2 gezeigt
ist, nimmt in dem Kommunikationskontext ohne AP nämlich DCF
ein CSMA/CA-Protokoll (CSMA/CA = carrier sense multiple access with
collision avoidance (Trägererfassungsmehrfachzugriff
mit Kollisionsvermeidung)) an. Wenn ein Paket an einem Knoten ankommt,
wird ein Kanal erfasst. Falls der Kanal belegt ist, wird in eine
Rücksetzprozedur
(Backoff-Prozedur)
eingetreten, bis der Kanal frei wird und die Leerlaufzeit ist gleich
dem DCF-Zwischenrahmenraum (DIFS = DCF interframe space). Nach dem
Ablauf der Rücksetzzeit
wird ein kurzes RTS-Paket (RTS = request to send = Sendeanforderung)
gesendet, das eine Sendeknotenadresse (TA, TA = transmitting node
address), eine Empfangsknotenadresse (RA, RA = receiving node address)
und eine Dauer umfasst, die zum Abschluss der Übertragung für die nachfolgenden
Pakete nötig ist.
Der Wert dieser Dauer ist gleich der Summe der Dauerzeit, die zum
Senden des nachfolgenden DATEN-Pakets (DATA-Pakets) notwendig ist,
der Zeit zum Senden eines CTS-Pakets
(CTS = clear to send = Sendefreigabe) und eines ACK-Pakets und der Zeit für drei kurze
Zwischenrahmenräume
(SIFS, SIFS = short interframe spaces). Falls jedoch erfasst wird, dass
der Kanal frei ist und die Leerlaufzeit länger als oder gleich dem DCF-Zwischenrahmenraum
(DIFS) ist, würde
dieser Knoten RTS unmittelbar senden; und falls der Kanal frei ist
aber erfasst wird, dass der Kanal belegt ist, wenn die Leerlaufzeit
DIFS nicht erreicht, würde
der Knoten in die Rücksetzprozedur eintreten
und RTS wird nach dem Ablauf der Rücksetzzeit gesendet. Nachdem
der Empfangsknoten das RTS empfängt
und einen kurzen Zwischenrahmenraum (SIFS) lang wartet, wird mit
einem kurzen CTS (Sendefreigabe) geantwortet, das eine Empfangsknotenadresse
(RA), die von der TA (Sendeknotenadresse) des RTS dupliziert ist,
und eine Dauer umfasst, die für
den Abschluss der Übertragung
für das
nachfolgende Paket nötig
ist. Hierin ist die Dauer gleich der Subtraktion der Zeit zum Senden
des CTS-Pakets und der Zeit für
einen SIFS von der Dauer in dem empfangenen RTS. Auf ein erfolgreiches
Empfangen des CTS hin wartet der Sendeknoten auf einen SIFS und
sendet ein DATEN-Paket (Datenpaket). Auf das erfolgreiche Empfangen
dieses Pakets hin sendet der Empfangsknoten ein Bestätigungspaket
(ACK, ACK = acknowledge) zur Bestätigung.
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Zusätzlich definiert
802.11 DCF einen Netzwerkzuteilungsvektor (NAV, NAV = network allocation vector).
Wie es in 3 gezeigt ist, vergleichen alle Nichtempfangsknoten
oder Nichtsendeknoten, die das RTS oder CTS empfangen haben (der
Nichtempfangsknoten oder der Nichtsendeknoten wird später erläutert),
die Werte der Dauern in diesen Paketen mit den aktuellen Werten
des NAV, aktualisieren den NAV mit dem größeren Wert und spezifizieren,
dass alle Knoten eine Konkurrenz um einen Zugriff auf einen drahtlosen
Kanal lediglich dann einleiten können,
wenn die Werte derselben des NAV Null betragen. Durch ein Verwenden
der Quittungsaustauschprozedur (Handshaking-Prozedur) und einer
Trägererfassung
für RTS/CTS/DATEN/ACK
und der virtuellen Reservierung von Funkressourcen durch den NAV
ist durch 802.11 DCF implementiert, dass, wenn ein Paar von Knoten
kommunizieren, alle Umgebungsknoten, deren Werte des NAV nicht Null
betragen, nicht auf drahtlose Kanäle zugreifen können, um dadurch
eine kollisionsfreie Übertragung
der Pakete sicherzustellen.
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Obwohl
802.11 DCF das versteckte Terminal-Problem gelöst hat, wobei ermöglicht wird,
dass die Systemleistung verglichen mit den herkömmlichen verteilten Zugriffsmodi,
wie beispielsweise CSMA, verbessert werden, schränken die Probleme, wie das
freiliegende Terminal, immer noch eine weitere Verbesserung der
Ausnutzungsrate der Systemressourcen sein. Einerseits sind einige
Paare von Knoten, die ursprünglich
eine Störung
bei der aktuellen Kommunikation bewirken würden, d. h. die freiliegenden
Terminals, an einem Senden von Paketen gehindert. Dies bewirkt die
Ver schwendung von Funkressourcen. Wie es in 4 gezeigt
ist, setzt während
der Kommunikationsprozedur zwischen dem Knoten A und dem Knoten
B der Knoten C, der innerhalb des Kommunikationsbereichs des Knotens A,
aber nicht innerhalb des Kommunikationsbereichs des Knotens B positioniert
ist, den NAV auf ein Empfangen des RTS-Pakets hin, das von dem Knoten
A zu dem Knoten B übertragen
wird, dessen Wert somit gleich der Dauerzeit bei dem RTS ist, die
für den
Abschluss der Übertragung
für die
nachfolgenden Pakete durch die Knoten A und B nötig ist. Während der Übertragung des DATEN-Pakets
von dem Knoten A zu dem Knoten B kann der Knoten C, falls ein Paket an
dem Knoten C ankommt oder ein Paket, das in dem Speicher desselben
gespeichert ist, auf eine. Übertragung
wartet, das Paket nicht senden, weil der Wert des NAV nicht Null
beträgt.
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Andererseits
sorgt das Setzen für
den NAV dafür,
dass einige Knoten, die ursprünglich
Daten empfangen können,
an einem Empfangen von Paketen gehindert werden. Wie es in 5 gezeigt
ist, setzt genau gesagt während
der Kommunikationsprozedur zwischen dem Knoten A und dem Knoten
B ein Knoten F, der innerhalb des Kommunikationsbereichs des Knotens
B, aber nicht innerhalb des Kommunikationsbereichs des Knotens A
positioniert ist, den NAV auf ein Empfangen des CTS-Pakets hin, das
von dem Knoten B zu dem Knoten A übertragen wird, dessen Wert
somit gleich der Dauerzeit in dem CTS ist, die für den Abschluss der Übertragung
für die
nachfolgenden Pakete durch die Knoten A und B nötig ist. Während des Empfangs durch den
Knoten B des DATEN-Pakets von dem Knoten A kann, falls der Knoten
F ein RTS empfängt,
das von einem Knoten E an dem Knoten F selbst übertragen wird, der Knoten
F kein CTS übertragen,
um auf den Empfang von RTS zu antworten, weil der Wert desselben
des NAV nicht Null beträgt.
Tatsächlich
würde jedoch
das Empfangen der Daten von dem Knoten E durch den Knoten F keine
Störung
bei einem Empfangen der Daten von dem Knoten A durch den Knoten
B bewirken, was dadurch zu der Verschwendung von Ressourcen führt und
ferner zu den unnötigen
Neuübertragungen
führt, wenn
der Knoten E keine Antwort auf das RTS empfängt. Obwohl das herkömmliche Medienzugriffssteuerverfahren
auf der Basis des NAV die Kollision, die durch das versteckte Terminal bewirkt
wird, so auf einen bestimmten Grad bei den Empfangsknoten reduziert,
sind die obigen Probleme immer noch nicht gelöst und gibt es immer noch Raum
zum Verbessern der Ausnutzungsrate von Systemressourcen.
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W.
Bharghavan beschreibt in „MACAW:
A Media Access Protocol for Wireless LAN's" in
Computer Communication Review, ACM, New York, NY, US, Bd. 24, Nr.
4, 1. Oktober 1994, S. 212 bis 225, ein Medienzugriffsprotokoll,
das auf dem MACA-Ansatz unter
Verwendung des Austauschs von Sendeanforderungspaketen und Sendefreigabepaketen
zwischen jeweiligen Stationen in einem drahtlosen LAN basiert. Ferner
sind Steuerpakete hinzugefügt,
wie das Bestätigungspaket,
das Datensendepakt und das Sendeanforderung-Anforderungspaket.
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Talucci
u. a. beschreibt in „MACA-BI
(MACA By Invitation) – a
receiver oriented access protocol for Wireless multihop networks" in Personal, Indoor
and Mobile Radio Communications, 1997, Waves of the Year 2000, PIMRC '97, das 8. IEEE International. Symposium
in Helsinki, Finnland, 1. September 1997, S. 435 bis 439, einen
abgeänderten
MACA-Ansatz, der die Verwendung von RTS-Steuerpaketen vermeidt.
Einladungen durch den beabsichtigten Empfänger in der Form eines Empfangsbereit-Steuerpakets
werden verwendet.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein effizienteres Medienzugriffssteuerverfahren
und eine Vorrichtung zu schaffen, um die Kollision zu vermeiden,
die durch versteckte und freiliegende Terminals bewirkt wird, wobei
ermöglicht
wird, dass Funkressourcen effizienter ausgenutzt werden.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und durch eine
Vorrichtung gemäß Anspruch
16 gelöst.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verteiltes drahtloses
Medienzugriffssteuerverfahren zu schaffen, das zum Reduzieren der
Paketkollision und der Verschwendung von Ressourcen durch ein Lösen des
Versteckt-Terminal-Problems und
des Freiliegend-Terminal-Problems in dem verteilten drahtlosen Netzwerk
in der Lage ist, um dadurch den Systemdurchsatz und die Ressourcenausnutzungsrate
zu verbessern.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
sieht gemäß einem
Aspekt der Erfindung dieselbe ein Drahtloszugriffsverfahren auf
der Basis einer NAVT (network allocation vector table = Netzwerkzuteilungsvektortabelle)
vor, das auf ein verteiltes drahtloses Mobilkommunikationssystem
angewandt wird, das eine. Mehrzahl von Knoten aufweist, wobei die
NAVT ein Pakettypfeld und ein Dauerfeld aufweist und in den jeweiligen
Knoten des Kommunikationssystems gespeichert ist, mit folgenden
Schritten: auf einer Sendeseite, Beurteilen, ob lediglich ein RTS-Element
(Sendeanforderungselement) in der NAVT enthalten ist, wenn ein Paket
ankommt; Erfassen eines Kanals, um zu beurteilen, ob der Kanal belegt
ist, wenn beurteilt wird, dass lediglich das RTS-Element in der
NAVT enthalten ist; Senden eines RTS-Pakets basierend auf dem RTS-Element
zu der Empfangsseite, wenn beurteilt wird, dass der Kanal belegt
ist; und auf einer Empfangsseite, Beurteilen, ob die NAVT leer ist, wenn
das RTS-Paket empfangen wird; Senden eines CTS-Pakets (Sendefreigabepakets)
zurück
zu der Sendeseite, wenn beurteilt wird, dass die NAVT leer ist.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
sieht gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung dieselbe ein Drahtloszugriffsverfahren
auf der Basis einer NAVT (Netzwerkzuteilungsvektortabelle) in dem
Fall von keiner Kanalteilung vor, das auf ein verteiltes drahtloses
Mobilkommunikationssystem angewandt wird, das eine Mehrzahl von
Knoten aufweist, wobei die NAVT ein Pakettypfeld und ein Dauerfeld
aufweist und in den jeweiligen Knoten des Kommunikationssystems
gespeichert ist, mit folgenden Schritten: auf einer Sendeseite,
Beurteilen, ob lediglich ein RTS-Element (Sendeanforderungselement)
in der NAVT enthalten ist, wenn ein Paket ankommt; Erfassen eines
Kanals, um zu beurteilen, ob der Kanal belegt ist oder nicht, wenn
beurteilt wird, dass lediglich das RTS-Element in der NAVT enthalten
ist; Anpassen einer Datenlänge
und Senden eines RTS-Pakets an die Empfangsseite, wenn beurteilt
wird, dass der Kanal belegt ist; und auf einer Empfangsseite, Beurteilen,
ob die NAVT leer ist oder nicht, wenn das RTS-Paket empfangen wird;
Senden eines CTS-Pakets
(Sendefreigabepakets) zurück
an die Sendeseite, wenn beurteilt wird, dass die NAVT leer ist.
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Vorzugsweise
ist die NAVT eine zweidimensionale Datentabelle.
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Vorzugsweise
gibt das Pakettypfeld Pakettypen an, einschließlich RTS-Typ und RTS-Typ,
und gibt das Dauerfeld die Dauerzeit für ein CTS-Element und ein RTS-Element
an.
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Wenn
der Wert des Dauerfelds auf Null reduziert ist, wird vorzugsweise
das RTS-Element oder das CTS-Element in der NAVT, das dieser Dauer
entspricht, geleert.
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Vorzugsweise
weist das Verfahren ferner folgenden Schritt auf: auf der Sendeseite
wird das Erfassen des Kanals fortgesetzt, wenn beurteilt wird, dass
der Kanal im Leerlauf ist.
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Vorzugsweise
weist das Verfahren ferner folgende Schritte auf: auf der Sendeseite,
Erfassen eines Kanals, um zu beurteilen, ob der Kanal belegt ist oder
nicht, wenn beurteilt wird, dass die NAVT leer ist; und Senden eines
RTS-Pakets unmittelbar,
falls der Kanal in der DIFS im Leerlauf ist, wenn der Kanal im Leerlauf
ist, andernfalls Eintreten in eine Rücksetzprozedur (Backoff-Prozedur)
und Senden eines RTS-Pakets nach der Beendigung der Rücksetzprozedur.
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Vorzugsweise
weist das Verfahren ferner folgenden Schritt auf: auf der Empfangsseite,
Beenden eines Betriebs, wenn beurteilt wird, dass die NAVT nicht
leer ist.
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Vorzugsweise
weist das Verfahren ferner folgenden Schritt auf: auf der Empfangsseite,
Aktualisieren der NAVT durch einen Nichtempfangsknoten, wenn derselbe
das RTS-Paket empfängt.
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Vorzugsweise
weist der Schritt des Aktualisierens durch einen Nichtempfangsknoten
folgende Schritte auf: Beurteilen, ob ein RTS-Element in der NAVT
enthalten ist; Hinzufügen
eines RTS-Elements in der NAVT und Duplizieren der Dauer in dem
empfangenen RTS-Paket in das Dauerfeld des RTS-Element in der NAVT,
wenn kein RTS-Element in der NAVT enthalten ist; und Auswählen der
größeren zwischen
der Dauer in dem empfangenen RTS-Paket und der Dauer des RTS-Elements, das in
der NAVT gespeichert ist, um die Dauer des RTS-Elements in der NAVT
zu aktualisieren, wenn ein RTS-Element
in der NAVT enthalten ist.
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Vorzugsweise
weist das Verfahren ferner folgenden Schritt auf: Aktualisieren
der NAVT durch einen Nichtsendeknoten, wenn derselbe ein CTS-Paket
empfängt,
nachdem das CTS-Paket zurück
an die Sendeseite gesendet wird.
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Vorzugsweise
weist der Schritt des Aktualisierens durch den Nichtsendeknoten
folgende Schritte auf: Beurteilen, ob ein CTS-Element in der NAVT enthalten
ist; Hinzufügen
eines CTS-Elements in der NAVT und Duplizieren der Dauer in dem
empfangenen CTS-Paket in das Dauerfeld des CTS-Elements in der NAVT,
wenn kein CTS-Element in der NAVT enthalten ist; und Auswählen der
größeren zwischen der
Dauer in dem empfangenen CTS-Paket und der Dauer des CTS-Elements,
das in der NAVT gespeichert ist, um die Dauer des CTS-Elements in der NAVT
zu aktualisieren, wenn ein CTS-Element in der NAVT enthalten ist.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
sieht gemäß noch einem
anderen Aspekt der Erfindung dieselbe ein Drahtloszugriffsverfahren
auf der Basis einer NAVT (Netzwerkzuteilungsvektortabelle) in dem
Fall einer Kanalteilung vor, das auf ein verteiltes drahtloses Mobilkommunikationssystem
angewandt wird, das eine Mehrzahl von Knoten aufweist, wobei das Verfahren
folgende Schritte aufweist: auf einer Sendeseite, Beurteilen, ob
lediglich ein RTS-Element (Sendeanforderungselement) in der NAVT
enthalten ist, wenn ein Paket ankommt; Erfassen eines DCH (data
channel = Datenkanal), um zu beurteilen, ob der DCH belegt ist,
wenn lediglich das RTS-Element in der NAVT enthalten ist; Anpassen
einer Datenlänge
und Senden eines RTS-Pakets auf einem SCH (signaling channel = Signalisierungskanal)
zu der Empfangsseite, wenn beurteilt wird, dass der DCH belegt ist;
und auf der Empfangsseite, Beurteilen, ob lediglich ein CTS-Element (Sendefreigabeelement) in
der NAVT enthalten ist, wenn das RTS-Paket empfangen wird; und Anpassen
einer Datenlänge
und Senden eines CTS-Pakets auf dem SCH zurück zu der Sendeseite, wenn
lediglich das CTS-Element in der NAVT enthalten ist oder die NAVT
leer ist.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
sieht gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung dieselbe einen Knoten in einem verteilten
drahtlosen Mobilkommunikationssystem vor, das eine Mehrzahl von
Knoten aufweist, mit folgenden Merkmalen: eine NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung
zum Speichern einer NAVT, die ein Pakettypfeld und ein Dauerfeld
aufweist; eine Sendevorrichtung zum Beurteilen, ob lediglich ein RTS-Element (Sendeanforderungselement)
in der NAVT enthalten ist, wenn ein Paket ankommt; Erfassen eines
Kanals, um zu beurteilen, ob der Kanal belegt ist, wenn beurteilt
wird, dass lediglich das RTS-Element in der NAVT enthalten ist;
und Anpassen einer Datenlänge
und Senden eines RTS-Pakets (Sendeanforderungspakets) zu der Empfangsseite, wenn
beur teilt wird, dass der Kanal belegt ist; eine Empfangsvorrichtung
zum Beurteilen, ob die NAVT leer ist oder nicht, wenn das RTS-Paket
empfangen wird; und Senden eines CTS-Pakets (Sendefreigabepakets) zurück zu der
Sendeseite, wenn beurteilt wird, dass die NAVT leer ist.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
sieht gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung dieselbe einen Knoten in einem verteilten
drahtlosen Mobilkommunikationssystem, das eine Mehrzahl von Knoten
aufweist, in dem Fall von keiner Kanalteilung vor, mit folgenden
Merkmalen: einer NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung zum Speichern
einer NAVT, die ein Pakettypfeld und ein Dauerfeld aufweist; einer
Sendevorrichtung zum Beurteilen, ob lediglich ein RTS-Element (Sendeanforderungselement)
in der NAVT enthalten ist, wenn ein Paket ankommt; Erfassen eines Kanals,
um zu beurteilen, ob der Kanal belegt ist oder nicht, wenn beurteilt
wird, dass lediglich das RTS-Element in der NAVT enthalten ist;
und Anpassen einer Datenlänge
und Senden eines RTS-Pakets an die Empfangsseite, wenn beurteilt
wird, dass der Kanal belegt ist; einer Empfangsvorrichtung zum Beurteilen,
ob die NAVT leer ist oder nicht, wenn das RTS-Paket empfangen wird;
und Senden eines CTS-Pakets (Sendefreigabepakets) zurück zu der Sendeseite,
wenn beurteilt wird, dass die NAVT leer ist.
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Vorzugsweise
weist die Sendevorrichtung folgende Merkmale auf: eine Sendespeichereinrichtung
zum Speichern eines Datenpakets, das an dem Knoten ankommt; eine
Erfassungseinrichtung zum Bestimmen, ob ein Paket in der Sendespeichereinrichtung
gespeichert werden soll, und Überprüfen eines
Elements der NAVT in der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung; eine
Beurteilungseinrichtung zum Beurteilen, ob ein CTS-Element in der
NAVT enthalten ist und ob die NAVT leer ist oder nicht, basierend
auf dem Erfassungsergebnis von der Erfassungseinrichtung; eine Kanalerfassungseinrichtung
zum Erfassen eines Kanals, um zu beurteilen, ob der Kanal belegt ist
oder nicht, basierend auf dem Beurtei lungsergebnis von der Beurteilungseinrichtung;
eine Datenlängenanpassungseinrichtung
zum Anpassen einer Datenlänge,
wenn durch die Kanalerfassungseinrichtung beurteilt wird, dass der
Kanal belegt ist; und eine Sendeeinrichtung zum Senden eines RTS-Pakets
zu der Empfangsseite, wenn durch die Kanalerfassungseinrichtung
beurteilt wird, dass der Kanal belegt ist, in einem Fall, wenn lediglich
ein RTS-Element
in der NAVT enthalten ist; Senden eines RTS-Pakets unmittelbar,
falls der Kanal in der DIFS im Leerlauf ist, wenn durch die Kanalerfassungseinrichtung
beurteilt wird, dass der Kanal im Leerlauf ist, in einem Fall, wenn
die NAVT leer ist, andernfalls Eintreten in eine Rücksetzprozedur
und Senden eines RTS-Pakets nach der Beendigung der Rücksetzprozedur;
und Senden eines Datenpakets zu der Empfangsseite, wenn der Sendeknoten
ein CTS von dem Empfangsknoten empfängt, und Senden eines CTS- oder
ACK-Pakets zu der Sendeseite, wenn der Empfangsknoten ein RTS-Paket
und ein DATEN-Paket von dem Sendeknoten empfängt.
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Vorzugsweise
weist die Empfangsvorrichtung folgende Merkmale auf: eine Empfangsspeichereinrichtung
zum Speichern eines Pakets, das extern empfangen wird; eine Empfangseinrichtung
zum Empfangen eines RTS- und eines Datenpakets von der Sendeseite
und Empfangen eines CTS- und eines ACK-Pakets von der Empfangsseite; eine Erfassungseinrichtung
zum Erfassen, ob ein Paket korrekt empfangen wird, oder einer Paketkollision,
Erfassen, ob der Knoten ein Empfangsknoten ist oder nicht, wenn
ein RTS-Paket und ein Datenpaket empfangen werden; Erfassen, ob
der Knoten ein Sendeknoten ist oder •nicht, wenn ein CTS- und ein
ACK-Paket empfangen werden; und Erfassen, ob die NAVT leer ist oder
nicht, wenn ein RTS-Paket empfangen wird; eine Beurteilungseinrichtung
zum Vornehmen einer Beurteilung basierend auf dem Erfassungsergebnis von
der Erfassungsvorrichtung; Senden des Beurteilungsergebnisses an
die Aktualisierungseinrichtung, wenn der Knoten ein Nichtempfangsknoten
ist und ein RTS-Paket empfangen wird; Senden des Beurteilungsergebnisses
an die Aktualisierungseinrichtung, wenn der Knoten ein Nichtsendeknoten
ist und ein CTS-Paket empfangen wird; und Senden des Beurteilungsergebnisses
an die Kanalerfassungseinrichtung, wenn der Knoten ein Empfangsknoten
ist und die NAVT leer ist; und Annehmen, dass das CTS- oder ACK-Paket
von dem Empfangsknoten korrekt empfangen ist, wenn die Erfassungseinrichtung
erfasst, dass eine Paketkollision während einer bestimmten Zeit
auftritt; eine Kanalerfassungseinrichtung zum Erfassen eines Kanals
und Senden eines CTS-Pakets, wenn das empfangene Ergebnis angibt, dass
der Knoten ein Empfangsknoten ist und die NAVT leer ist; und eine
Aktualisierungseinrichtung zum Aktualisieren der NAVT, wenn ein
Nichtempfangsknoten ein RTS-Paket empfängt und wenn ein Nichtempfangsknoten
ein CTS-Paket empfängt,
basierend auf dem Beurteilungsergebnis von der Beurteilungseinrichtung.
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Vorzugsweise
umfasst die NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung einen Zeitgeberteil
zum Steuern des Werts des Dauerfelds in der NAVT.
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Um
die obige Aufgabe zu lösen,
sieht gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung dieselbe einen Knoten in einem verteilten
drahtlosen Mobilkommunikationssystem in dem Fall einer Kanalteilung
vor, mit folgenden Merkmalen: einer NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung
zum Speichern einer NAVT, die ein Pakettypfeld und ein Dauerfeld
aufweist; einer Sendeeinrichtung zum Beurteilen, ob lediglich ein RTS-Element (Sendeanforderungselement)
in der NAVT enthalten ist, wenn ein Paket ankommt; Erfassen eines
DCH (Datenkanals), um zu beurteilen, ob der DCH belegt ist, wenn
lediglich ein RTS-Element in der NAVT enthalten ist; und Anpassen
einer Datenlänge
und Senden eines RTS-Pakets auf einem SCH (Signalisierungskanal)
zu der Empfangsseite, wenn beurteilt wird, dass der DCH belegt ist;
einer Empfangsvorrichtung zum Beurteilen, ob lediglich ein CTS-Element
(Sendefreigabeelement) in der NAVT enthalten ist, wenn der Empfangsknoten
ein RTS-Paket empfängt;
und Anpassen einer Datenlänge
und Senden eines CTS-Pakets auf dem SCH zurück zu der Sendeseite, wenn
beurteilt wird, das lediglich das CTS-Element in der NAVT enthalten
ist oder die NAVT leer ist.
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Vorzugsweise
weist die Sendevorrichtung folgende Merkmale auf: eine Sendespeichereinrichtung
zum Speichern eines Datenpakets, das an dem Knoten ankommt; eine
Erfassungseinrichtung zum Bestimmen, ob ein Paket in der Sendespeichereinrichtung
gesendet werden soll, und Überprüfen eines Elements
der NAVT in der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung; eine Beurteilungseinrichtung
zum Beurteilen, ob ein CTS-Element
in der NAVT enthalten ist und ob die NAVT leer ist oder nicht, basierend
auf dem Erfassungsergebnis von der Erfassungseinrichtung; eine erste
Kanalauswahleinrichtung zum Auswählen
eines Kanals basierend auf dem Beurteilungsergebnis von der Beurteilungseinrichtung;
Auswählen
eines SCH (Signalisierungskanals) zum Erfassen, wenn die NAVT leer
ist, oder Auswählen
eines DCH zum Erfassen, wenn lediglich ein RTS-Element in der NAVT
enthalten ist; eine Kanalerfassungseinrichtung zum Erfassen des
Kanals, um zu beurteilen, ob der Kanal belegt ist oder nicht, basierend
auf der Auswahl durch die erste Kanalauswahleinrichtung; eine Datenlängenanpassungseinrichtung
zum Anpassen einer Datenlänge,
wenn durch die Kanalerfassungseinrichtung beurteilt wird, dass der
Kanal belegt ist; eine zweite Kanalauswahleinrichtung zum Auswählen eines
SCH, wenn ein RTS-Paket gesendet werden soll, und Auswählen eines
DCH, wenn ein Datenpaket gesendet werden soll; und eine Sendeeinrichtung
zum Senden eines RTS-Pakets auf dem SCH zu der Empfangsseite, wenn
durch die Kanalerfassungseinrichtung beurteilt wird, dass der DCH
belegt ist, in einem Fall, wenn lediglich ein RTS-Element in der
NAVT enthalten ist; Senden eines RTS-Pakets auf dem SCH unmittelbar, falls
der Kanal in der DIFS im Leerlauf ist, wenn durch die Kanalerfassungseinrichtung
beurteilt wird, dass der SCH in einem Fall im Leerlauf ist, wenn
die NAVT leer ist, andernfalls Eintreten in eine Rücksetzprozedur
und Senden eines RTS-Pakets
auf dem SCH nach der Beendigung der Rücksetzproze dur; und Senden
eines Datenpakets auf dem DCH zu der Empfangsseite, wenn der Sendeknoten
ein CTS von dem Empfangsknoten empfängt, und Senden eines CTS-
oder ACK-Pakets zu der Sendeseite, wenn der Empfangsknoten ein RTS-Paket
und ein DATEN-Paket von dem Sendeknoten empfängt.
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Vorzugsweise
weist die die Empfangsvorrichtung folgende Merkmale auf: eine Empfangsspeichereinrichtung
zum Speichern eines Pakets, das extern empfangen wird; eine Empfangseinrichtung
zum Empfangen eines RTS-Pakets von der Sendeseite auf dem SCH; Empfangen
eines Datenpakets von der Sendeseite auf dem DCH und Empfangen eines CTS-
und eines REJ-Pakets (REJ = rejection = Zurückweisung) von der Empfangsseite
auf dem SCH; eine Erfassungseinrichtung zum Erfassen, ob ein Paket
korrekt empfangen ist, Erfassen, ob der Knoten ein Empfangsknoten
ist oder nicht, wenn ein RTS-Paket
und ein Datenpaket auf dem SCH empfangen werden; Erfassen, ob der
Knoten ein Sendeknoten ist oder nicht, wenn ein CTS- und ein ACK-Paket
auf dem SCH empfangen werden; und Erfassen, ob ein RTS-Element in
der NAVT enthalten ist und ob die NAVT leer ist oder nicht, wenn
ein RTS-Paket empfangen wird; eine Beurteilungseinrichtung zum Vornehmen
einer Beurteilung basierend auf dem Erfassungsergebnis von der Erfassungsvorrichtung;
Senden des Beurteilungsergebnisses an die Aktualisierungseinrichtung,
wenn der Knoten ein Nichtempfangsknoten ist und ein RTS-Paket empfangen
wird; Senden des Beurteilungsergebnisses an die Aktualisierungseinrichtung, wenn
der Knoten ein Nichtsendeknoten ist und ein CTS-Paket empfangen
wird; und Senden des Beurteilungsergebnisses an die Datenlängenanpassungseinrichtung,
wenn der Knoten ein Empfangsknoten ist und lediglich ein CTS-Element
in der NAVT enthalten ist; eine Datenlängenanpassungseinrichtung zum
Anpassen einer Datenlänge,
wenn der Knoten ein Empfangsknoten ist und lediglich ein CTS-Element
in der NAVT enthalten ist; eine dritte Kanalauswahleinrichtung zum
Auswählen
eines SCH, wenn ein CTS- und
ein REJ-Paket gesendet werden sollen, und Auswählen eines DCH, wenn ein Datenpaket
gesendet werden soll; eine Kanalerfassungseinrichtung zum Erfassen
eines Kanals, um ein CTS-Paket zu senden, wenn das empfangene Ergebnis
angibt, dass der Knoten ein Empfangsknoten ist und kein RTS-Element
in der NAVT enthalten ist; und eine Aktualisierungseinrichtung zum
Aktualisieren der NAVT, wenn ein Nichtempfangsknoten ein RTS-Paket
empfängt
und wenn ein Nichtsendeknoten ein CTS-Paket empfängt, basierend auf dem Beurteilungsergebnis
von der Beurteilungseinrichtung.
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Vorzugsweise
umfasst die NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung einen Zeitgeberteil
zum Steuern des Werts des Dauerfeldes in der NAVT.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die
obigen und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung
werden durch ein detailliertes Beschreiben exemplarischer Ausführungsbeispiele
derselben mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen ersichtlicher,
in denen:
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1A und 1B Diagramme
sind, die das Versteckt-Terminal-Problem
bzw. das Freiliegend-Terminal-Problem
in dem verteilten Netzwerk darstellen.
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2 ein
Diagramm ist, das das grundlegende Zugriffsverfahren bei 802.11
DCF darstellt.
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3 ein
Diagramm ist, das die RTS/CTS/DATEN/ACK-Quittungsaustausch-Prozedur bei 802.11
DCF und das Setzen für
Setzen für den
NAV darstellt.
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4 ein
Diagramm ist, das das Freiliegend-Terminal-Problem bei 802.11 DCF darstellt, wobei
das versteckte Terminal aufgrund des Setzens für den NAV an einem Senden von
Paketen gehindert ist, was zu der Verschwendung von Ressourcen führt.
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5 ein
Diagramm ist, das das Problem einer unnötigen Neuübertragung und einer Ressourcenverschwendung
bei 802.11 DCF darstellt, wobei ein Knoten, der innerhalb des Kommunikationsbereichs
des Empfangsknotens, aber nicht innerhalb des Kommunikationsbereichs
des Sendeknotens liegt, an einem Senden des CTS-Pakets aufgrund des
Setzens für
den NAV gehindert ist, um dadurch die Daten nicht simultan empfangen
zu dürfen,
was zu der unnötigen
Neuübertragung
durch den Sendeknoten und die Ressourcenverschwendung führt.
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6 ein
Diagramm ist, das die Konfiguration von irgendeinem Knoten zum Implementieren
der vorliegenden Erfindung in einem Fall darstellt, bei dem es keinen
geteilten Kanal gibt, gemäß einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung.
-
7 ein
Diagramm ist, das die Konfiguration irgendeines Knotens zum Implementieren
der vorliegenden Erfindung in einem Fall, in dem es einen geteilten
Kanal gibt, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt.
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8A ein
Diagramm ist, das das Format des RTS-Pakets darstellt, das bei dem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendet wird; und 8B ein
Diagramm ist, das das Format des CTS-Pakets darstellt, das bei dem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendet wird.
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9A ein
Diagramm ist, das eine NAVT-Tabelle ohne Werte darstellt; 9B ein
Diagramm ist, das eine NAVT-Tabelle mit lediglich einem RTS-Element
darstellt; 9C ein Diagramm ist, das eine NAVT-Tabelle
mit lediglich einem CTS-Element darstellt; und 9D ein
Diagramm ist, das eine NAVT-Tabelle mit sowohl einem RTS-Element
als auch einem CTS-Element darstellt.
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10 ein
Flussdiagramm ist, das ein verteiltes Medienzugriffssteuerverfahren
auf der Basis der NAVT in einem Fall darstellt, bei dem es keinen geteilten
Kanal gibt.
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11 ein
Flussdiagramm ist, das ein verteiltes Medienzugriffssteuerverfahren
auf der Basis der NAVT in einem Fall darstellt, bei dem es einen
geteilten Kanal gibt.
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12A und 12B Diagramme
sind; die die Systemdurchsatzleistung bei dem verteilten MAC-Verfahren
auf der Basis einer NAVT in dem Fall, bei dem es keinen geteilten
Kanal gibt, bzw. in dem Fall, bei dem es einen geteilten Kanal gibt,
darstellen.
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13 ein
Diagramm ist, das eine Knotenverteilung in dem verteilten drahtlosen
Netzwerk gemäß dem ersten,
dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt;
-
14 ein
Diagramm ist, das eine Zeitsteuersequenz des Zugriffsverfahrens
auf der Basis der NAVT ohne einen RTS/CTS-Austausch darstellt, wenn
eine Knotenverteilung so ist, wie es in 13 gezeigt
ist, in dem Fall, bei dem es keinen geteilten Kanal gibt.
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15 ein
Diagramm ist, das eine Zeitsteuersequenz des Zugriffsverfahrens
auf der Basis der NAVT mit einem RTS/CTS-Austausch darstellt, wenn eine
Knotenverteilung so ist, wie es in 13 gezeigt ist,
in dem Fall, bei dem es keinen geteilten Kanal gibt.
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16 ein
Diagramm ist, das eine Zeitsteuersequenz des Zugriffsverfahrens
auf der Basis der NAVT mit einem RTS/CTS-Austausch darstellt, wenn eine
Knotenverteilung so ist, wie es in 13 gezeigt ist,
in dem Fall, bei dem es geteilte Kanäle gibt.
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17 ein
Diagramm ist, das eine Knotenverteilung in dem verteilten drahtlosen
Netzwerk gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt;
-
18 ein
Diagramm ist, das eine Zeitsteuersequenz des Zugriffsverfahrens
auf der Basis der NAVT mit einem RTS/CTS-Austausch darstellt, wenn eine
Knotenverteilung so ist, wie es in 17 gezeigt ist,
in dem Fall, bei dem es eine Kanalteilung gibt.
-
19 ein
Diagramm ist, das eine Knotenverteilung in dem verteilten drahtlosen
Netzwerk gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt;
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20 ein
Diagramm ist, das eine Zeitsteuersequenz des Zugriffsverfahrens
auf der Basis der NAVT mit einem RTS/CTS-Austausch darstellt, wenn eine
Knotenverteilung so ist, wie es in 19 gezeigt ist,
in dem Fall, bei dem es geteilte Kanäle gibt.
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21 ein
Diagramm ist, das eine Knotenverteilung in dem verteilten drahtlosen
Netzwerk gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt;
-
22 ein
Diagramm ist, das eine Zeitsteuersequenz des Zugriffsverfahrens
auf der Basis der NAVT mit ei nem RTS/CTS-Austausch darstellt, wenn eine
Knotenverteilung so ist, wie es in 21 gezeigt ist,
in dem Fall, bei dem es geteilte Kanäle gibt.
-
Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Die
Erfindung basiert auf der verteilten Koordinationsfunktion (DCF,
DCF = distributed coordination function) bei 802.11, d. h. dieselbe übernimmt
immer noch die Trägererfassung
und die Quittungsaustausch-Prozedur (Handshaking-Prozedur) vor der Übertragung der Daten, aber
bringt eine Netzwerkvektorzuteilungstabelle (NAVT) ein, um das Freiliegend-Terminal-Problem
zu lösen,
das durch die DCF noch nicht gelöst
ist. Durch ein Teilen der Bandbreite, die durch alle Knoten in dem
verteilten drahtlosen Netzwerk gemeinschaftlich verwendet wird,
in einen Datenkanal und einen Signalisierungskanal wird zusätzlich das
Problem einer unnötigen
Neuübertragung
auf der Basis der Verbesserung des Ressourcenausnutzungsverhältnisses
gelöst.
-
Das
bevorzugte Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird unten mit Bezug auf Figuren detailliert beschrieben.
In diesen Figuren geben gleiche Bezugszeichen die gleichen oder ähnliche
Komponenten an.
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Unter
erster Bezugnahme auf 6 ist 6 ein Diagramm,
das die Konfiguration irgendeines Knotens zum Implementieren der
vorliegenden Erfindung in dem Fall, in dem es keine geteilten Kanäle gibt,
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung darstellt.
-
Wie
es in 6 gezeigt ist, umfasst der Knoten eine Sendevorrichtung
und eine Empfangsvorrichtung. Die Sendevorrichtung umfasst eine
Sendespeichereinrichtung 601, eine Erfassungseinrichtung 602,
eine Beurteilungseinrichtung 603, eine Kanalerfassungseinrichtung 604,
eine Datenlängen anpassungseinrichtung 605 und
eine Sendeeinrichtung 606. Die Empfangsvorrichtung umfasst
eine Empfangsspeichereinrichtung 611, eine Aktualisierungseinrichtung 612,
eine Kanalerfassungseinrichtung 613, eine Beurteilungseinrichtung 614,
eine Erfassungseinrichtung 615 und eine Empfangseinrichtung 616.
Zusätzlich
umfasst der Knoten ferner eine NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607,
die durch die Sendeeinrichtung und die Erfassungseinrichtung gemeinsam
verwendet wird, wobei die NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 eine
Zeitgebereinrichtung 608 umfasst.
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Genau
gesagt speichert die Sendespeichereinrichtung 601 das Datenpaket,
das an dem aktuellen Knoten ankommt. Die Erfassungseinrichtung 602 erfasst,
ob ein Paket in der Sendespeichereinrichtung 601 gesendet
werden soll oder nicht, erfasst, ob es ein Element CTS in dem aktuellen
Pakettypfeld in der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 dieses Knotens
gibt, bei dem Vorliegen eines Pakets, das gesendet werden soll,
und sendet das erfasste Ergebnis an die Beurteilungseinrichtung 603.
Die Beurteilungseinrichtung 603 beurteilt basierend auf
dem Ergebnis, das durch die Erfassungseinrichtung 602 erfasst
wird. Falls kein Element CTS in der aktuellen NAVT enthalten ist,
sendet der Knoten dieses Beurteilungsergebnis an die Kanalerfassungseinrichtung 604 und
ist bereit zum Erfassen eines Kanals. Im Gegensatz dazu würde die
NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 kontinuierlich erfasst
werden, bis die obige Bedingung erfüllt ist. Die Kanalerfassungseinrichtung 604 erfasst
einen Kanal basierend auf dem Beurteilungsergebnis von der Beurteilungseinrichtung 603.
Falls die Beurteilungseinrichtung 603 angibt, dass die
aktuelle NAVT leer ist, wird der Knoten erfassen, ob der Kanal im
Leerlauf ist oder nicht. Falls sich der Kanal während eines DIFS-Intervalls
in einem Leerlaufstatus befindet, sendet der Knoten ein RTS-Paket
durch die Sendeeinrichtung 606 unmittelbar nach dem DIFS-Intervall. Andernfalls
tritt der Knoten in eine Rücksetzprozedur
ein und sendet ein RTS-Paket durch die Sendeeinrichtung 606 nach dem
Ablauf der Rücksetzzeit.
Falls die Beurteilungseinrichtung 603 angibt, dass lediglich
ein Element RTS in der aktuellen NAVT enthalten ist, erfasst der Knoten,
ob der Kanal belegt ist oder nicht. Falls der Kanal belegt ist,
leitet der Knoten eine Datenlängenanpassung
ein und bereitet sich auf ein Senden eines RTS- oder DATEN-Pakets
vor. Die Datenlängenanpassungseinrichtung 605 vergleicht
den Wert des aktuellen Dauerfelds in der NAVT mit der Zeit, die zum
Senden des Pakets, das gesendet werden soll, in der Sendespeichereinrichtung 601 nötig ist,
so dass die Länge
des angepassten Pakets die folgende Bedingung erfüllt: die
Zeit, die zum Senden des angepassten Pakets nötig ist, ist gleich der kleineren zwischen
der Zeit, die für
die Übertragung
des aktuellen Pakets, das gesendet werden soll, nötig ist,
und dem Wert in dem aktuellen Dauerfeld in der NAVT. Die Sendeeinrichtung 606 sendet
die Datenpakete, die gesendet werden sollen, in der Speichereinrichtung
basierend auf dem Ergebnis, das von der Kanalerfassungseinrichtung 604 erhalten
wird, oder erzeugt ein RTS-Paket mit einer Dauer, die zum Senden
des angepassten Datenpakets nötig
ist, oder sendet ein CTS- oder ACK-Paket ansprechend auf dem Empfang eines
Pakets durch die Empfangsvorrichtung.
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Die
Empfangseinrichtung 616 empfängt ein Paket von der Funkschnittstelle
und sendet die empfangenen Daten in die Erfassungseinrichtung 615. Die
Erfassungseinrichtung 615 erfasst, ob ein Paket oder eine
Paketkollision korrekt von der Funkschnittstelle empfangen wird,
und speichert das korrekt empfangene Paket in die Empfangsspeichereinrichtung 611.
Zudem erfasst die Erfassungseinrichtung 615, ob das Feld
der Empfangsknotenadresse in dem korrekt empfangenen Paket mit der
Adresse des aktuellen Knotens übereinstimmt,
d. h. ob der aktuelle Knoten ein Empfangsknoten ist oder nicht.
Wenn das RTS-Paket korrekt empfangen ist und der aktuelle Knoten
ein Empfangsknoten ist, erfasst die Erfassungseinrichtung 615,
ob die NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 des aktuellen
Knotens leer ist oder nicht, und sendet das erfasste Ergebnis in
die Beurteilungseinrichtung 614. Die Beurteilungseinrichtung 614 nimmt
eine Beurteilung basierend auf dem Ergebnis vor, das durch die Erfassungseinrichtung 615 erfasst
wurde. Das heißt,
falls der aktuelle Knoten ein Nichtempfangsknoten ist und ein RTS-Paket
empfängt,
sendet der Knoten das Beurteilungsergebnis in die Aktualisierungseinrichtung 612.
Falls der aktuelle Knoten ein Nichtempfangsknoten ist und ein Datenpaket
empfängt,
sendet der Knoten das Beurteilungsergebnis in die Empfangsspeichereinrichtung 611 und
löscht
dann das Paket. Falls der aktuelle Knoten ein Empfangsknoten ist
und das Ergebnis, das durch die Erfassungseinrichtung 615 erfasst
wird, angibt, dass die aktuelle NAVT leer ist, sendet der Knoten
das Beurteilungsergebnis in die Kanalerfassungseinrichtung 613 und
bereitet sich auf ein Erfassen des Kanals vor. Falls die Erfassungseinrichtung 602 erfasst,
dass eine Paketkollision in einer bestimmten Zeit auftritt, wird
angenommen, dass das CTS-Paket oder das Bestätigungspaket von dem Empfangsknoten
korrekt empfangen ist. Wenn das Beurteilungsergebnis von der Beurteilungseinrichtung 614 angibt,
dass das RTS empfangen ist und die NAVT leer ist, erfasst die Kanalerfassungseinrichtung 613 das
Zeitintervall des SIFS an dem Kanal und sendet ein CTS-Paket nach
dem Zeitintervall. Wenn das Beurteilungsergebnis von der Beurteilungseinrichtung 614 angibt,
dass der aktuelle Knoten ein Nichtempfangsknoten ist, vergleicht
die Aktualisierungseinrichtung 612 den Wert des Dauerfelds
in dem empfangenen RTS mit dem Wert der Dauer in der aktuellen NAVT-Tabelle
und wählt
den größeren Wert
aus, um die NAVT-Tabelle
zu aktualisieren. Falls die aktuelle NAVT leer ist, sendet der Knoten
dieses Beurteilungsergebnis in die Kanalerfassungseinrichtung 613.
Die Empfangsspeichereinrichtung 611 speichert das Paket,
das von der Funkschnittstelle empfangen wurde.
-
Zusätzlich zeichnet
die NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607, die durch die
Empfangsvorrichtung und die Sendevorrichtung in dem Knoten gemeinsam
verwendet wird, die aktuelle Situation der Umgebungsknoten um den
Knoten herum auf, einschließlich
der Tatsache, ob ein Knoten um den Knoten herum Daten sendet oder
empfängt.
Die NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 weist einen zweidimensionalen
Speicherplatz zum Speichern des Dauerfelds und des Pakettypfelds
auf. Der Wert der Dauer ist durch die Zeitgebereinrichtung 607 gesteuert.
-
Unter
nächster
Bezugnahme auf 7 ist 7 ein Diagramm,
das die Konfiguration irgendeines Knotens zum Implementieren der
vorliegenden Erfindung in dem Fall, in dem es einen geteilten Kanal
gibt, gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt.
-
Wie
es in 7 gezeigt ist, umfasst der Knoten eine Sendevorrichtung
und eine Empfangsvorrichtung. Die Sendevorrichtung umfasst eine
Sendespeichereinrichtung 601, eine Erfassungseinrichtung 602,
eine Beurteilungseinrichtung 603, eine Kanalerfassungseinrichtung 704,
eine Datenlängenanpassungseinrichtung 705,
eine Sendeeinrichtung 706, eine Kanalauswahleinrichtung 707 und
eine Kanalauswahleinrichtung 708. Die Empfangsvorrichtung
umfasst eine Empfangsspeichereinrichtung 611, eine Aktualisierungseinrichtung 612,
eine Kanalerfassungseinrichtung 713, eine Beurteilungseinrichtung 714,
eine Erfassungseinrichtung 715, eine Empfangseinrichtung 716,
eine Datenlängenanpassungseinrichtung 717,
eine Kanalauswahleinrichtung 718 und eine Kanalauswahleinrichtung 719.
Zusätzlich umfasst
der Knoten ferner eine NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607,
die durch die Sendeeinrichtung und die Erfassungseinrichtung gemeinsam
verwendet wird, wobei die NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 eine
Zeitgebereinrichtung 608 umfasst.
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Unten
werden lediglich Einrichtungen in dem Knoten, die sich von diesen
in dem Fall unterscheiden, in dem es keinen geteilten Kanal gibt,
beschrieben.
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Genau
gesagt wählt
die Kanalauswahleinrichtung 707 in dem Knoten einen Signalisierungskanal
(SCH) und einen Datenka nal (DCH) basierend auf dem Beurteilungsergebnis
von der Beurteilungseinrichtung 603 aus. Falls die Beurteilungseinrichtung 603 angibt,
dass die aktuelle NAVT leer ist, wählt die Kanalauswahleinrichtung 707 einen
Signalisierungskanal aus; und falls die Beurteilungseinrichtung 603 angibt,
dass lediglich ein Element RTS in der aktuellen NAVT enthalten ist,
wählt die
Kanalauswahleinrichtung 707 den Datenkanal aus. Die Kanalerfassungseinrichtung 704 erfasst
den Kanal, der durch die Kanalauswahleinrichtung 707 angegeben
ist. Falls die Kanalerfassungseinrichtung 707 angibt, dass
der Signalisierungskanal (SCH) ausgewählt ist, erfasst der Knoten,
ob der SCH im Leerlauf ist oder nicht. Falls der SCH sich während des
DIFS-Intervalls in einem Leerlaufstatus befindet, sendet der Knoten
ein RTS-Paket auf dem SCH durch die Sendeeinrichtung 706 unmittelbar
nach dem DIFS-Intervall.
Andernfalls tritt der Knoten in eine Rücksetzprozedur ein und sendet
ein RTS-Paket auf dem SCH durch die Sendeeinrichtung 706 nach
dem Ablauf der Rücksetzzeit.
Falls die Kanalauswahleinrichtung 707 angibt, dass der
Datenkanal (DCH) ausgewählt
ist, erfasst der Knoten, ob der DCH belegt ist oder nicht, und führt eine
Datenlängenanpassung
durch und bereitet sich auf das Senden eines Pakets vor, wenn der Kanal
belegt ist. Die Datenlängenanpassungseinrichtung 705 vergleicht
den Wert des aktuellen Dauerwerts in der NAVT mit der Zeit, die
zum Senden eines Pakets, das gesendet werden soll, in der Sendespeichereinrichtung 601 nötig ist,
so dass die Länge
des angepassten Pakets die folgende Bedingung erfüllt: die
Zeit, die zum Senden des angepassten Pakets nötig ist, ist gleich der kleineren
zwischen der Zeit, die für
die Übertragung
des aktuellen Pakets nötig
ist, das auf dem DCH gesendet werden soll, und des Werts in dem
aktuellen Dauerfeld in der NAVT. Die Kanalauswahleinrichtung 708 empfängt das
Ergebnis von der Datenlängenanpassungseinrichtung 705 und
wählt den
Signalisierungskanal (SCH) aus. Die Sendeeinrichtung 706 erzeugt
und sendet das RTS-Paket basierend auf dem Ergebnis, das von der Kanalerfassungseinrichtung 704 erhalten
wird, und die Dauer desselben ist die Summe der Zeit, die zum Senden
des Datenpakets, das auf dem DCH gesendet werden soll, in der Speichereinrichtung
nötig ist, und
der Zeit, die zum Senden des Steuerpakets auf dem SCH nötig ist.
Ferner sendet die Sendeeinrichtung 706 das RTS-Paket auf
dem SCH, der durch die Kanalauswahleinrichtung 708 angegeben
ist, basierend auf dem Ergebnis von der Datenlängenanpassungseinrichtung 705,
und die Dauer desselben ist die Summe der Zeit, die zum Senden der
Datenpakete mit der angepassten Länge auf dem DCH nötigt ist, und
der Zeit, die zum Senden der Steuerpakete auf dem SCH nötig ist.
Ferner informiert die Sendeeinrichtung 706 die Empfangsvorrichtung,
um eine Kanalauswahl vorzunehmen, empfängt die Anforderung zum Senden
von Paketen von der Empfangsvorrichtung und erzeugt und sendet das
entsprechende Paket.
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In
der Empfangsvorrichtung wählt
die Kanalauswahleinrichtung 718 einen entsprechenden Kanal basierend
auf dem Ergebnis von der Sendeeinrichtung 706 aus. Das
heißt,
falls die Sendeeinrichtung 706 ein CTS-Paket sendet, wählt der
Knoten einen Datenkanal aus, um auf das Empfangen vorzubereiten;
und falls die Sendeeinrichtung 706 ein Datenpaket sendet,
wählt der
Knoten einen Signalisierungskanal aus, um auf das Empfangen vorzubereiten.
Die Empfangseinrichtung 716 empfängt das Paket auf dem Kanal,
der durch die Kanalauswahleinrichtung 718 angegeben ist,
und sendet das empfangene Paket in die Erfassungseinrichtung 715.
Die Erfassungseinrichtung 715 erfasst, ob das Paket korrekt empfangen
ist, und speichert das korrekt empfangene Paket in die Empfangsspeichereinrichtung 711; und
erfasst, ob das Feld der Empfangsknotenadresse in dem korrekt empfangenen
Paket mit der Adresse des aktuellen Knotens übereinstimmt, d. h., ob der aktuelle
Knoten ein Empfangsknoten ist oder nicht. Wenn das RTS-Paket korrekt
empfangen ist und der aktuelle Knoten ein Empfangsknoten ist, erfasst
die Erfassungseinrichtung 715, ob ein Element RTS in der
NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 des aktuellen Knotens
enthalten ist oder nicht, und sendet das erfasste Ergebnis in die
Beurteilungseinrichtung 714. Die Beurteilungseinrichtung 714 nimmt
eine Beurteilung basierend auf dem Ergebnis vor, das durch die Erfassungseinrichtung 715 erfasst
wird. Das heißt,
falls die Erfassungseinrichtung 715 angibt, dass der aktuelle
Knoten ein Nichtempfangsknoten ist, sendet die Beurteilungseinrichtung 714 das
Beurteilungsergebnis in die Aktualisierungseinrichtung 612,
um die NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 zu aktualisieren,
und löscht
das Paket in der Empfangsspeichereinrichtung 611. Falls
die Erfassungseinrichtung 715 angibt, dass der aktuelle
Knoten ein Empfangsknoten ist und die aktuelle NAVT-Tabelle, die
in der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 gespeichert
ist, so ist, wie es in 9A gezeigt ist, sendet die Beurteilungseinrichtung 714 das
Ergebnis in die Kanalauswahleinrichtung 719, um Kanäle zu erfassen,
um dadurch auf das Senden des CTS-Pakets vorzubereiten. Falls die
Erfassungseinrichtung 715 angibt, dass der aktuelle Knoten
ein Empfangsknoten ist und die aktuelle NAV-Tabelle, die in der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 gespeichert ist,
so ist, wie es in 9C gezeigt ist, sendet die Beurteilungseinrichtung 714 das
Beurteilungsergebnis in die Datenlängenanpassungseinrichtung 717 zur Datenanpassung.
Falls die Erfassungseinrichtung 715 angibt, dass der aktuelle
Knoten ein Empfangsknoten ist und die aktuelle NAVT-Tabelle, die in der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 gespeichert ist,
so ist, wie es in 9B oder 9D gezeigt
ist, sendet die Beurteilungseinrichtung 714 das Beurteilungsergebnis
in die Kanalauswahleinrichtung 719, um den Signalisierungskanal
auszuwählen,
um dadurch auf ein Senden eines Zurückweisungspakets (REJ) vorzubereiten.
Die Datenlängenanpassungseinrichtung 717 vergleicht
den Wert des aktuellen Dauerfelds in der NAVT mit der Zeit, die
zum Senden des nachfolgenden Datenpakets nötig ist, die in dem. RTS-Paket
enthalten ist, das durch die Speichereinrichtung zum Empfangen 611 richtig
empfangen wurde, so dass die Länge
des angepassten Pakets die folgende Bedingung erfüllt: die
Zeit, die zum Senden es angepassten Pakets nötig ist, ist gleich dem kleineren
zwischen der Zeit, die für
die Übertragung
des aktuellen Pakets, das auf dem DCH gesendet werden soll, und
dem Wert in dem aktuellen Dauerfeld in der NAVT. Die Kanalauswahleinrichtung 719 bestimmt,
welcher Kanal ausgewählt
werden soll, basierend auf dem Beurteilungsergebnis, das durch die Beurteilungseinrichtung 714 angegeben
ist. Das heißt,
falls ein RTS-Paket empfangen wird und die aktuelle NAVT-Tabelle,
die in der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 gespeichert
ist, so ist, wie es in 9A gezeigt ist, wird dann der
SCH-Kanal ausgewählt,
um den Kanal zu erfassen, um dadurch auf ein Senden des CTS-Pakets
vorzubereiten. Falls ein RTS-Paket empfangen wird und die aktuelle NAVT-Tabelle,
die in der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 gespeichert
ist, so ist, wie es in 9B oder 9D gezeigt
ist, wird dann der SCH-Kanal ausgewählt, um den Kanal zu erfassen, um
dadurch auf das Senden des REJ-Pakets vorzubereiten. Falls ein CTS-Paket empfangen wird,
wird dann der DCH-Kanal ausgewählt,
um den Kanal zu erfassen, um dadurch auf das Senden des DATEN-Pakets
vorzubereiten. Falls ein Datenpaket empfangen wird, wird dann der
SCH-Kanal oder DCH-Kanal ausgewählt,
um auf das Senden des ACK-Pakets vorzubereiten. Falls ein ACK-Paket empfangen wird,
wird dann der SCH-Kanal ausgewählt
und der Betrieb beendet. Zudem wählt
die Kanalauswahleinrichtung 719 den Signalisierungskanal,
um den Kanal zu erfassen, basierend auf dem Ergebnis von der Datenlängenanpassungseinrichtung 717 aus
und bereitet auf das Senden eines CTS-Pakets mit der angepassten
Datenlänge
vor. Die Kanalerfassungseinrichtung 713 erfasst den Kanal,
der durch die Kanalauswahleinrichtung 719 angegeben ist,
und sendet das Ergebnis in die Sendeeinrichtung 706, um
auf das Senden des Pakets vorzubereiten.
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8A ist
ein Diagramm, das das Format des RTS-Pakets darstellt, das bei dem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendet wird. Wie es in 8A gezeigt
ist, umfasst das Rahmensteuerfeld 2 Byte von Rahmensteuerbitinformationen,
wie es in dem 802.11-Protokoll spezifiziert ist. Das Dauerfeld bezieht
sich auf die Summe der Zeit, die zum Durchführen der Sendung für das nachfolgende
Daten- oder Verwal tungspaket nötig
ist, plus der Zeit, die zum Senden eines CTS-Rahmens, eines ACK-Rahmens
und drei Zwischenrahmenraum-SIFSs
nötig ist, in
der Einheit Mikrosekunden. Das berechnete Ergebnis wird aufgerundet,
falls dasselbe einen Dezimalabschnitt beinhaltet. In dem Fall einer
Kanalteilung bezieht sich das Dauerfeld auf die Summe der Zeit,
die zum Durchführen
der Übertragung
für das nachfolgende
Datenpaket nötig
ist, plus der Zeit, die zum Senden eines CTS-Rahmens, eines ACK-Rahmens
und drei Zwischenrahmenraum-SIFSs auf einem SCH nötig ist.
Das Empfangsknotenadressfeld bezieht sich auf die Knotenadresse,
die durch den Daten- oder Steuerrahmen angewiesen ist, der gesendet
werden soll, und der Knoten ist hierin als ein Empfangsknoten bezeichnet.
In der vorliegenden Beschreibung ist definiert, dass ein Knoten,
bei dem die Empfangsknotenadresse, die in dem Empfangspaket enthalten
ist, mit der Adresse des Knotens übereinstimmt, als ein Empfangsknoten
bezeichnet wird. Im Gegensatz dazu wird ein Knoten, bei dem die
Empfangsknotenadresse, die in dem empfangenen Paket enthalten ist,
nicht mit der Adresse des Knotens übereinstimmt, als ein Nichtempfangsknoten
bezeichnet. Das Sendeknotenadressfeld bezieht sich auf die Adresse
eines Knotens zum Senden dieses RTS-Pakets. Die Längen der
jeweiligen Felder sind in 8A beispielsweise
angegeben.
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8B ist
ein Diagramm, das das Format des CTS-Pakets darstellt, das bei dem
Ausführungsbeispiel
der Erfindung verwendet wird. Wie es in 8B gezeigt
ist, ist die Beschreibung des Rahmensteuerfelds und die Rahmenerfassungssequenz die
gleiche wie diese des Formats des RTS-Pakets. Der Wert des Empfangsknotenadressfeldes
ist von der Sendeknotenadresse in das empfangene RTS-Paket dupliziert.
In der vorliegenden Beschreibung ist definiert, dass ein Knoten
unter den Knoten, die das CTS empfangen, dessen Knotenadresse mit dieser
Sendeknotenadresse übereinstimmt,
als ein Sendeknoten bezeichnet wird. Im Gegensatz dazu wird ein
Knoten unter den Knoten, die das CTS empfangen, dessen Knotenadresse
nicht mit dieser Sendeknotenadresse überein stimmt, als ein Nichtempfangsknoten
bezeichnet. Der Wert des Dauerfelds ist gleich der Subtraktion von
einem SIFS und der Zeit zum Senden eines CTS-Pakets von dem Wert
des Dauerfelds in dem empfangenen RTS-Paket in der Einheit Mikrosekunde.
Das berechnete Ergebnis wird aufgerundet, falls dasselbe einen Dezimalabschnitt enthält. In dem
Fall einer Kanalteilung ist der Wert des Dauerfeldes gleich der
Subtraktion von einem SIFS und der Zeit zum Senden eines CTS-Rahmens auf
dem SCH von dem Wert des Dauerfelds, das in dem empfangenen RTS-Paket
enthalten ist.
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Die
Konfiguration der NAVT-Tabelle ist unten mit Bezug auf 9A, 9B, 9C und 9D beschrieben. 9A, 9B, 9C bzw. 9D stellen
die Inhalte in der NAVT-Tabelle in vier unterschiedlichen Zuständen dar.
Der Zweckmäßigkeit
der Erläuterung
halber ist die NAVT-Tabelle als eine zweidimensionale Datentabelle
in 9A, 9B, 9C und 9D gezeigt,
bei der das Pakettypfeld angibt, ob das empfangene Paket ein RTS-
oder ein CTS-Paket ist; und das Dauerfeld ist von dem Dauerfeld
des empfangenen RTS- oder CTS-Pakets dupliziert. Es ist jedoch für Fachleute
auf dem Gebiet offensichtlich, dass die Konfiguration der NAVT-Tabelle gemäß der Erfindung
nicht darauf begrenzt ist, sondern irgendeine Konfiguration ähnlicher
Funktionen aufweisen kann.
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9A gibt
an, dass kein anderer Knoten in dem Erfassungsbereich des aktuellen
Knotens Daten sendet oder empfängt.
Wie es in 9A gezeigt ist, ist, da der
aktuelle Knoten kein RTS- oder CTS-Paket empfängt, die NAVT desselben leer.
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9B gibt
an, dass andere Knoten in dem Erfassungsbereich des aktuellen Knotens
Daten senden. Wenn der Knoten das RTS-Paket von den anderen Knoten
empfängt
und das CTS-Paket
nicht von den anderen Knoten empfängt, fügt der Knoten das Element RTS
in das Pakettypfeld der NAVT selbst hinzu und dupliziert und speichert
den Wert des Dauerfelds in dem empfangenen RTS-Paket in das entsprechende
Dauerfeld der NAVT selbst. Zu dieser Zeit weist die NAVT-Tabelle
lediglich eine Zeile auf und die andere Zeile ist leer, wie es in 9B gezeigt ist.
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9C gibt
an, dass andere Knoten in dem Erfassungsbereich des aktuellen Knotens
Daten empfangen. Wenn der Knoten das CTS-Paket von den anderen Knoten
empfängt
und das RTS-Paket nicht von den anderen Knoten empfängt, fügt der aktuelle
Knoten das Element CTS in das Pakettypfeld der NAVT selbst hinzu
und dupliziert und speichert den Wert des Dauerfelds in dem empfangenen CTS-Paket
in das entsprechende Dauerfeld der NAVT selbst. Zu dieser Zeit weist
die NAVT-Tabelle lediglich eine Zeile auf und die andere Zeile ist
leer, wie es in 9C gezeigt ist.
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9D gibt
an, dass es sowohl Knoten, die Daten empfangen, als auch Knoten,
die Daten senden, in dem Erfassungsbereich des aktuellen Knotens
gibt. Wenn der aktuelle Knoten das RTS- oder das CTS-Paket von den
anderen Knoten empfängt, fügt der aktuelle
Knoten das Element Pakettyp in das Pakettypfeld der NAVT selbst
hinzu und dupliziert und speichert den Wert des Dauerfelds in dem
empfangenen Paket in das entsprechende Dauerfeld der NAVT selbst.
Zu dieser Zeit weisen beide Zeilen der NAVT Werte auf, wie es in 9D gezeigt
ist.
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Der
Ablauf des Zugriffsverfahrens auf der Basis der NAVT-Tabelle ist mit Bezug
auf 10 und 11 beschrieben,
die den Fall, bei dem es keinen geteilten Kanal gibt, bzw. den Fall,
bei dem es einen geteilten gibt, zeigen.
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Basierend
darauf, ob der drahtlose Kanal geteilt ist oder nicht, kann die
Erfindung derartige zwei Modi wie Kanalteilung und keine Kanalteilung
verwenden. Hierin betrifft der Modus von keiner Kanalteilung, dass
alle Knoten die Funkbandbreite gemeinschaftlich verwenden, d. h.
alle Pakete von den jeweiligen Knoten, ungeachtet dessen, ob Steuerpaket
oder Datenpaket, auf dem gemeinschaftlich verwendeten Kanal gesendet
werden. Das Verfahren wird unten mit Bezug auf 10 beschrieben.
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Wenn
ein Paket an dem Sendeknoten ankommt (bei einem Schritt S1001),
wird das Paket in der Sendespeichereinrichtung 601 gespeichert,
um auf eine Möglichkeit
zu warten, gesendet zu werden. Falls die Sendespeichereinrichtung 601 nicht
leer ist, erfasst der Sendeknoten den aktuellen Status der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 durch
ein Verwenden der Erfassungseinrichtung 602 (bei einem
Schritt S1002) und beurteilt das erfasste Ergebnis, das von der
Erfassungseinrichtung 602 ausgegeben wird, durch ein Verwenden
der Beurteilungseinrichtung 603.
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Erst
wird beurteilt, ob es ein CTS-Element in der NAVT-Tabelle gibt (bei
einem Schritt S1003). Falls ein CTS-Element in dem Pakettypfeld der NAVT vorliegt
(Ja bei dem Schritt S1003), wird die Erfassung der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 fortgesetzt,
bis dieselbe die oben beschriebene Bedingung erfüllt. Falls kein CTS-Element
in dem Pakettypfeld der NAVT vorhanden ist (Nein bei dem Schritt
S1003), d. h. die NAVT-Tabelle ist so, wie es in 9A und 9B gezeigt
ist, wird der Sendeknoten weiter beurteilen, ob die NAVT leer ist
oder nicht (bei einem Schritt S1004).
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Falls
die NAVT leer ist (Ja bei dem Schritt S1004), d. h. die NAVT-Tabelle
so ist, wie es in 9A gezeigt ist, erfasst der
Sendeknoten Kanäle durch
ein Verwenden der Kanalerfassungseinrichtung 604 (bei einem
Schritt S1005). Falls der Kanal nicht belegt ist (nein bei einem
Schritt S1006), wird das RTS-Paket unmittelbar gesendet, wenn der
Kanal sich in dem DIFS im Leerlauf befindet. Andernfalls wird in
eine Rücksetzprozedur
eingetreten (bei einem Schritt S1007) und das RTS-Paket wird zum Senden
nach dem Ablauf der Rücksetzzeit
vorbereitet. Falls der Kanal belegt ist (Ja bei dem Schritt S1006),
wird das Erfassen des Kanals fortgesetzt, bis der Kanal in den Leerlauf
kommt.
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Falls
die NAVT nicht leer ist (Nein bei dem Schritt S1004), d. h. die
NAVT-Tabelle ist so, wie es in 9B gezeigt
ist, erfasst der Sendeknoten den Kanal durch ein Verwenden der Kanalerfassungseinrichtung 604 (bei
einem Schritt S1008). Falls der Kanal nicht belegt ist (nein bei
einem Schritt S1009), wird das Erfassen des Kanals fortgesetzt,
bis der Kanal belegt wird. Falls der Kanal belegt ist (Ja bei dem Schritt
S1009), wird eine Datenlängenanpassung durchgeführt (bei
einem Schritt S1010) und das RTS- oder Datenpaket wird vorbereitet,
um gesendet zu werden. Die Länge
des Datenpakets sollte angepasst sein, um die folgende Bedingung
zu erfüllen: die
Zeit, die zum Senden der Daten nötig
ist, ist gleich der kleineren zwischen der Zeit, die durch die Subtraktion
von zwei SIFSs und der Zeit zum Senden eines RTS und eines CTS von
dem TRTS der aktuellen NAVT erhalten wird, und der Zeit, die zum
Senden des tatsächlichen
Datenpakets nötig
ist.
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Der
Sendeknoten sendet das RTS-Paket durch ein Verwenden der Sendeeinrichtung 606 (bei einem
Schritt S1011), der Wert des Dauerfelds desselben ist gleich der
Summe der Zeit zum Senden des nachfolgenden Datenpakets oder des
Datenpakets mit der angepassten Länge plus der Zeit zum Senden
eines CTS, eines ACK und von drei SIFSs. Der Sendeknoten kann ferner
das Datenpaket mit der angepassten Länge direkt senden.
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Alle
Knoten um den Sendeknoten herum empfangen erfolgreich das RTS von
dem Sendeknoten durch ein Verwenden der Empfangseinrichtung 616 (bei
einem Schritt S1012). Zu dieser Zeit erfassen die Knoten die jeweiligen
NAVT-Tabellen derselben durch ein Verwenden der Erfassungseinrichtung 615 (bei
einem Schritt S1013) und nehmen eine Beurteilung durch ein Verwenden
der Beurteilungseinrichtung 614 vor.
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Zuerst
wird beurteilt, ob der aktuelle Knoten ein Empfangsknoten ist oder
nicht (bei einem Schritt S1004). Falls derselbe ein Nichtempfangsknoten
ist (Nein bei dem Schritt S1004), aktualisiert der aktuelle Knoten
die NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 desselben
durch ein Verwenden der Aktualisierungseinrichtung 612 (bei
einem Schritt S1018), d. h. vergleicht die Dauer, die in dem empfangenen
RTS enthalten ist, mit der entsprechenden Dauer in dem RTS-Feld
der aktuellen NAVT und wählt
die größere zwischen
diesen zwei zum Aktualisieren der NAVT aus. Falls der aktuelle Knoten
ein Empfangsknoten ist (Ja, Schritt S1014), beurteilt der aktuelle
Knoten weiter, ob die NAVT leer ist oder nicht (bei einem Schritt
S1015).
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Wenn
die NAVT-Tabelle so ist, wie es in 9A gezeigt
ist (Ja bei dem Schritt S1015), erfasst der Erfassungsknoten den
Kanal durch ein Verwenden der Kanalerfassungseinrichtung 613 (bei
einem Schritt S1016). Wenn der erfasste Kanal sich in einem SIFS
in einem Leerlaufstatus befindet, wird das CTS-Paket durch die Sendeeinrichtung 606 gesendet
(bei einem Schritt S1017).
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Alle
Nichtsendeknoten um den Empfangsknoten herum empfangen erfolgreich
das CTS von dem Empfangsknoten durch ein Verwenden der Empfangseinrichtung 616.
Zu dieser Zeit aktualisieren diese Nichtsendeknoten die jeweiligen NAVT-Speicherzeitgebereinrichtungen 607 derselben
durch ein Verwenden der Aktualisierungseinrichtung 612,
d. h. vergleichen die Dauer, die in dem empfangenen CTS enthalten
ist, mit der entsprechenden Dauer in dem CTS-Feld der aktuellen
NAVT und wählen
die größere zwischen
den zwei zum Aktualisieren aus.
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11 stellt
das Drahtloszugriffsverfahren auf der Basis der NAVT-Tabelle in
dem Fall einer Kanalteilung dar. Der andere Modus der Erfindung
ist ein Drahtloszugriffsmodus auf der Basis der NAVT-Tabelle in
dem Fall einer Kanalteilung. Dieser Modus teilt den gemeinschaftlich
verwendeten drahtlosen Kanal in einen Datenkanal und einen Signalisierungskanal,
um dadurch nicht nur die Kollision zwischen einem Steuerpaket und
einem Datenpaket zu vermeiden, sondern die Probleme einer unnötigen Neuübertragung
zu lösen, und
verbessert das Ressourcenausnutzungsverhältnis. Der Ablauf des Verfahrens
der Erfindung in dem Fall einer Kanalteilung wird unten mit Bezug
auf 11 beschrieben.
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In
dem Fall der Kanalteilung ist die gemeinschaftlich verwendete drahtlose
Bandbreite für
eine Verwendung bei dem verteilten Netzwerk in zwei Abschnitte geteilt:
ein Abschnitt wird für
die Übertragung von
Steuerpaketen, wie beispielsweise RTS, CTS, verwendet, der als ein
Signalisierungskanal (SCH) bezeichnet wird; der andere Abschnitt
wird für
die Übertragung
eines Pakets, wie beispielsweise DATEN, verwendet, der als ein Datenkanal
(DCH) bezeichnet wird. Das Verhältnis
zum Teilen ist durch die Durchschnittslast des Systems bestimmt.
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Wenn
ein Paket an dem Sendeknoten ankommt (bei einem Schritt S1101),
wird das Paket in der Sendespeichereinrichtung 601 gespeichert,
um auf eine Möglichkeit
zu warten, um gesendet zu werden. Falls die Sendespeichereinrichtung 601 nicht leer
ist, erfasst der Sendeknoten den aktuellen Status der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 durch ein
Verwenden der Erfassungseinrichtung 602 (bei einem Schritt
S1102) und beurteilt das erfasste Ergebnis, das von der Erfassungseinrichtung 602 ausgegeben
wird, durch ein Verwenden der Beurteilungseinrichtung 603.
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Zuerst
wird beurteilt, ob es ein CTS-Element in der NAVT-Tabelle gibt (bei
einem Schritt S1103). Falls ein CTS-Element in dem Pakettypfeld der NAVT vorhanden
ist (ja bei dem Schritt S1103), wird die Erfassung der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 fortgesetzt,
bis dieselbe die obige Bedingung erfüllt. Falls kein CTS-Element
in dem Pakettypfeld der NAVT vorhanden ist (Nein bei dem Schritt
S1103), d. h. die NAVT-Tabelle so ist, wie es in 9A und 9B gezeigt
ist, wird der Sendeknoten weiter beurteilen, ob die NAVT leer ist
oder nicht (bei einem Schritt S1104).
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Falls
die NAVT leer ist (Ja bei dem Schritt S1004), d. h. die NAVT-Tabelle
so ist, wie es in 9A gezeigt ist, wählt der
Sendeknoten den Signalisierungskanal durch ein Verwenden der Kanalauswahleinrichtung 707 (bei
einem Schritt S1105) aus und erfasst den SCH durch ein Verwenden
der Kanalerfassungseinrichtung 704 (bei einem Schritt S1106).
Falls der Kanal nicht belegt ist (Nein, Schritt S1107), wird das
RTS-Paket unmittelbar auf dem SCH gesendet, wenn der Kanal in dem
DIFS im Leerlauf ist. Andernfalls wird in eine Rücksetzprozedur eingetreten
(bei einem Schritt S1108) und wird der SCH durch die Kanalauswahleinrichtung 708 ausgewählt, um
auf das Senden des RTS-Pakets nach dem Ablauf der Rücksetzzeit
vorzubereiten (bei einem Schritt S1109). Falls der Kanal belegt
ist (Ja bei dem Schritt S1107), wird das Erfassen des Kanals fortgesetzt,
bis der Kanal in den Leerlauf gelangt. Falls die NAVT nicht leer
ist (Nein bei dem Schritt S1104), d. h. die NAVT-Tabelle so ist, wie es in 9B gezeigt
ist, wählt
der Sendeknoten den Datenkanal (DCH) durch ein Verwenden der Kanalauswahleinrichtung 707 aus (bei
einem Schritt S1110) und erfasst den DCH durch ein Verwenden der
Kanalerfassungseinrichtung 704 (bei einem Schritt S1111).
Falls der Kanal nicht belegt ist (nein bei einem Schritt S1112),
wird das Erfassen des DCH fortgesetzt, bis der Kanal belegt wird.
Falls der Kanal belegt ist (ja bei dem Schritt S1112), wird eine
Datenlängenanpassung
durchgeführt
(bei einem Schritt S1113) und wird der SCH durch die Kanalauswahleinrichtung 708 ausgewählt (bei
einem Schritt S1114), um auf das Senden des RTS- oder Datenpakets
vorzubereiten. Die Länge
des Datenpakets sollte angepasst sein, um die folgende Bedingung
zu erfüllen:
die Zeit, die zum Senden der Daten auf dem DCH notwendig ist, ist
gleich der kleineren zwischen der Zeit, die durch die Subtraktion
von zwei SIFSs und der Zeit zum Senden eines RTS und eines CTS auf
dem SCH von dem TRTS der aktuellen NAVT erhalten wird, und der Zeit,
die zum Senden des tatsächlichen
Datenpakets auf dem DCH nötig ist.
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Der
Sendeknoten sendet das RTS-Paket auf dem SCH, der durch die Kanalauswahleinrichtung 708 ausgewählt ist,
durch ein Verwenden der Sendeeinrichtung 706 (bei einem
Schritt S1115), der Wert des Dauerfelds desselben ist gleich der
Summe der Zeit zum Senden des nachfolgenden Datenpakets mit der
angepassten Länge
auf dem DCH plus der Zeit zum Senden eines CTS, eines ACK und drei
SIFSs. Der Sendeknoten kann ferner das Datenpaket mit der angepassten
Länge auf
dem DCH, der durch die Kanalauswahleinrichtung 708 ausgewählt ist,
direkt senden.
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Alle
Knoten in dem Erfassungsbereich des Sendeknotens empfangen erfolgreich
das RTS von dem Sendeknoten auf dem Kanal, der durch die Kanalauswahleinrichtung 708 ausgewählt ist,
durch ein Verwenden der Erfassungseinrichtung 716 (bei
einem Schritt S1116). Zu dieser Zeit erfassen die Knoten die jeweiligen
NAVT-Tabellen derselben durch ein Verwenden der Erfassungseinrichtung 715 (bei
einem Schritt S1117) und nehmen eine Beurteilung durch ein Verwenden
der Beurteilungseinrichtung 714 vor.
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Zuerst
wird beurteilt, ob der aktuelle Knoten ein Empfangsknoten ist oder
nicht (bei einem Schritt S1118). Falls derselbe ein Nichtempfangsknoten
ist (Nein bei dem Schritt S1118), aktualisiert der aktuelle Knoten
die jeweilige Zeitgebereinrichtung desselben für eine NAVT-Speicherung 607 durch
ein Verwenden der Aktualisierungseinrichtung 612 (bei einem Schritt
S1128), d. h. vergleicht die Dauer, die in dem empfangenen RTS enthalten
ist, mit der entsprechenden Dauer in dem RTS-Feld der aktuellen
NAVT und wählt
die größere zwischen
den zwei zum Aktualisieren der NAVT aus. Falls der aktuelle Knoten
ein Empfangsknoten ist (Ja bei dem Schritt S1118), beurteilt der
aktuelle Knoten weiter, ob das RTS-Element vorhanden ist (bei einem
Schritt S1119).
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Falls
ein RTS-Element in dem Pakettypfeld der NAVT vorhanden ist (Ja bei
dem Schritt S1119), d. h. die NAVT-Tabelle so ist, wie es in 9B oder 9D gezeigt
ist, wählt der
Sendeknoten den SCH durch ein Verwenden der Kanalauswahleinrichtung 719 aus
(bei einem Schritt S1125). Nach dem Erfassen des SCH für ein SIFS-Intervall
(bei einem Schritt S1126), wird ein REJ-Paket auf dem SCH gesendet (bei
einem Schritt S1127). Falls kein CTS-Element in dem Pakettypfeld
der NAVT vorhanden ist (Nein bei dem Schritt S1119), d. h. die NAVT-Tabelle
so ist, wie es in 9A oder 9C gezeigt
ist, wird weiter beurteilt, ob die NAVT leer ist oder nicht (bei
einem Schritt S1120).
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Falls
die NAVT leer ist (Ja bei dem Schritt S1120), d. h. die NAVT so
ist, wie es in 9A gezeigt ist, wird der SCH
durch die Kanalauswahleinrichtung 719 ausgewählt (bei
einem Schritt S1122). Nach dem Erfassen des SCH für ein SIFS-Intervall (bei
einem Schritt S1123) wird das CTS- oder das Bestätigungspaket auf dem SCH gesendet
(bei einem Schritt S1124). Falls die NAVT nicht leer ist (Nein bei dem
Schritt S1120), d. h. die NAVT so ist, wie es in 9C gezeigt
ist, wird die Datenlänge
durch die Datenlängenanpassungseinrichtung 717 angepasst
(bei einem Schritt S1121), wobei ermöglicht wird, das die angepasste
Datenpaketlänge
die folgende Bedingung erfüllt:
die Zeit, die zum Senden des Pakets auf dem DCH nötig ist,
ist gleich der kleineren aus der Zeit, die durch die Subtraktion
eines SIFS und der Zeit zum Senden des CTS auf dem SCH von dem Wert
des Dauerfelds in dem empfangenen RTS erhalten wird, der TRTS der
aktuellen NAVT, und der Zeit, die zum Senden des tatsächlichen
Datenpakets auf dem DCH nötig
ist. Nach der Beendigung der Datenlängenanpassungsprozedur wird
ein Kanal ausgewählt
und erfasst, um das CTS- oder das Bestätigungspaket zu senden.
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12 ist ein Diagramm, das die Systemdurchsatzleistung
bei dem verteilten MAC-Verfahren auf der Basis der NAVT in dem Fall
keiner Kanalteilung und in dem Fall einer Kanalteilung darstellt.
Hierin ist 12A ein Diagramm, das die Systemdurchsatzleistung
bei dem verteilten MAC-Verfahren
mit einem RTS/CTS-Austausch auf der Basis der NAVT in dem Fall keiner
Kanalteilung in einem Zustand darstellt, bei dem die Anzahl der
benachbarten Knoten eins beträgt;
und 12B ist ein Diagramm, das die Systemdurchsatzleistung
bei dem verteilten MAC-Verfahren mit einem RTS/CTS-Austausch auf der
Basis der NAVT in dem Fall einer Kanalteilung in einem Zustand darstellt,
bei dem die Anzahl der benachbarten Knoten zehn beträgt.
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Bei
dem obigen verteilten Medienzugriffssteuerverfahren auf der Basis
der NAVT in dem Fall keiner Kanalteilung, wobei das freiliegende
Terminal innerhalb des Kommunikationsbereichs des Sendeknotens,
aber nicht innerhalb des Kommunikationsbereichs des Empfangsknotens
liegt, darf dasselbe ein Paket senden, um dadurch den Systemdurchsatz und
das Ressourcenausnutzungsverhältnis
zu verbessern, ohne einen Einfluss auf die bestehende Übertragung.
Wie es in 12 gezeigt ist, zeigt das theoretische
Analyseergebnis, dass die Systemleistung in dem Bereich der Knoten
A und B um 40% verbessert ist, wenn zehn Knoten zum Senden von Daten
innerhalb des Kommunikationsbereichs des Knotens A liegen.
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Bei
dem obigen verteilten Medienzugriffssteuerverfahren auf der Basis
der NAVT in dem Fall einer Kanalteilung ist gestattet, dass nicht
nur das freiliegende Terminal, das sich innerhalb des Kommunikationsbereichs
des Sendeknotens, aber nicht innerhalb des Kommunikationsbereichs
des Empfangsknotens befindet, ein Paket senden kann, sondern darf
auch der Knoten, der sich innerhalb des Kommunikationsbereichs des
Empfangsknotens, aber nicht innerhalb des Kommunikationsbereichs des
Sendeknotens befindet, ein Paket empfangen und auf die Anforderung
zum Unfähigsein
das Paket zu empfangen ansprechen, um dadurch die unnötige Neuübertragung
zu reduzieren. Wie es in 12 gezeigt
ist, zeigt das theoretische Analyseergebnis, dass die Systemleistung
in dem Bereich der Knoten A und B verglichen mit dieser in dem Fall
keiner Kanalteilung weiter verbessert ist, wenn ein ordnungsgemäßes Kanalteilungsverhältnis ausgewählt ist.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist in dem verteilten drahtlosen Autoorganisationskontext, bei
dem alle Knoten unabhängig
verteilen, eine Netzwerkzuteilungsvektortabelle (NAVT) für jeden
Knoten gesetzt. Wenn lediglich ein RTS in der NAVT des Sendeknotens
vorhanden ist, d. h. was angibt, dass lediglich andere Knoten um
denselben herum senden, kann der Knoten ein Paket simultan mit den Knoten
senden, die ein Paket senden, ohne eine Störung bei der ablaufenden Übertragung
vorzunehmen. In dem Fall einer Kanalteilung kann nicht nur der obige
Sendeknoten Daten senden, sondern auch wenn lediglich ein CTS in
der NAVT des Empfangsknotens vorhanden ist, d. h. was angibt, dass
lediglich andere Knoten Daten um denselben herum empfangen, kann
der Knoten das CTS- oder REJ-Paket auf dem SCH senden, um auf das
empfangene RTS anzusprechen, und kann Daten mit Knoten herum simultan
empfangen, ohne eine Störung
der ablaufenden Übertragung
vorzunehmen. So ist nicht nur der Systemdurchsatz verbessert, sondern
ist auch die unnötige
Neuübertragung
des Sendeknotens reduziert, wenn der Empfangsknoten ein Paket nicht
korrekt empfangen kann.
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Die
verschiedenen bevorzugten Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden unten mit Bezug auf die Figuren
detailliert beschrieben.
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(Das erste Ausführungsbeispiel)
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13 ist
ein Diagramm, das eine Knotenverteilung in dem verteilten drahtlosen
Netzwerk gemäß dem ersten,
dem zweiten und dem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt. In der 13 befinden
sich der Knoten A und der Knoten B innerhalb des Kommunikationsbereichs
voneinander; der Knoten C befindet sich innerhalb des Kommunikationsbereichs
des Knotens A, aber nicht innerhalb des Kommunikationsbereichs des
Knotens B; und der Knoten D befindet sich nicht innerhalb des Kommunikationsbereichs
von irgendwelchen Knoten. Der Knoten A soll ein Paket an den Knoten
B senden; und der Knoten C soll ein Paket an den Knoten D senden.
Die NAVT-Tabelle ist leer, wenn ein Paket in dem Knoten A ankommt,
und die NAVT-Tabelle in dem Knoten B ist ebenfalls leer.
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14 ist
ein Diagramm, das eine Zeitsteuerungssequenz des Zugriffsverfahrens
auf der Basis der NAVT ohne einen RTS/CTS-Austausch darstellt, wenn
eine Knotenverteilung so ist, wie es in 13 gezeigt
ist, in dem Fall keiner Kanalteilung.
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Zu
einem Zeitpunkt t0 kommt ein Paket bei der Sendespeichereinrichtung 601 in
dem Knoten A an. Der Knoten A erfasst, dass das Paket ankommt und
die aktuelle NAVT leer ist, durch ein Verwenden der Erfassungseinrichtung 602 und
sendet das Ergebnis an die Kanalerfassungseinrichtung 604 über die
Beurteilungseinrichtung 603 zum Erfassen eines Kanals.
Wenn erfasst wird, dass der Kanal in dem DIFS-Intervall im Leerlauf ist, wird begonnen,
das RTS-Paket durch die Sendeeinrichtung 606 zu einem Zeitpunkt
t1 zu senden. Die Beschreibung der Teilfelder in dem RTS-Paket,
das durch den Knoten A gesendet wird, ist in der ersten Zeile auf
der rechten Seite von 14 gezeigt, wobei der Wert des
Dauerfelds TAB_RTS beträgt.
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Zu
einem Zeitpunkt t2 empfängt
der Knoten B das RTS von dem Knoten A durch ein Verwenden der Empfangseinrichtung 616.
Die Erfassungseinrichtung 615 erfasst, dass das RTS-Paket
erfolgreich empfangen ist, und dieses Paket wird in die Empfangsspeichereinrichtung 611 gespeichert.
Da erfasst wird, dass der aktuelle Knoten ein Empfangsknoten ist
und die aktuelle NAVT leer ist, wird das Ergebnis an die Kanalerfassungseinrichtung 613 über die
Beurteilungseinrichtung 614 gesendet und wird das CTS-Paket
durch die Sendeeinrichtung 606 in dem Knoten B nach der
SIFS-Zeit gesendet. Die Beschreibung der Teilfelder in dem CTS-Paket,
das durch den Knoten B gesendet wird, ist in der zweiten Zeile auf
der rechten Seite von 14 gezeigt, wobei der Wert des Dauerfelds
TAB_CTS beträgt. Der TAB_CTS ist
gleich (TAB_RTS – SIFS – TCTS),
wobei TCTS die Zeit ist, die zum Senden
des CTS-Pakets nötig ist.
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Zu
dem Zeitpunkt t2 empfängt
der Knoten C das RTS von dem Knoten A durch ein Verwenden der Empfangseinrichtung 616.
Die Erfassungseinrichtung 615 erfasst, dass das RTS-Paket
erfolgreich empfangen ist, und dieses Paket wird in die Empfangsspeichereinrichtung 611 gespeichert.
Da erfasst ist, dass der aktuelle Knoten ein Nichtempfangsknoten
ist, wird über
die Beurteilungseinrichtung 614 in die Aktualisierungseinrichtung 612 eingegeben
und die Aktualisierungseinrichtung 612 aktualisiert das
RTS-Element in der aktuellen NAVT durch ein Vergleichen des RTS-Pakets
in der Empfangsspeichereinrichtung 611 mit dem Wert in
der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607.
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Zu
dem Zeitpunkt t3 empfängt
der Knoten A das CTS von dem Knoten B durch ein Verwenden der Empfangseinrichtung 616.
Die Erfassungseinrichtung 615 erfasst, dass das CTS-Paket
erfolgreich empfangen ist, und dieses Paket wird in die Empfangsspeichereinrichtung 611 in
dem Knoten A gespeichert. Da erfasst ist, dass der aktuelle Knoten
ein Empfangsknoten für
das CTS-Paket ist, wird über
die Beurteilungseinrichtung 614 in die Kanalerfassungseinrichtung 613 eingetreten
und nach einem SIFS wird das DATEN-Paket durch die Sendeeinrichtung 606 zu
einem Zeitpunkt t4 gesendet.
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Zu
einem Zeitpunkt t5 kommt ein Paket bei dem Knoten C an. Zu diesem
Zeitpunkt erfasst der Knoten C, dass das Paket ankommt, durch ein
Verwenden der Erfassungseinrichtung 602 und erfasst ferner,
dass lediglich ein RTS-Element in der NAVT desselben angegeben ist.
Die NAVT des Knotens C ist zu dem Zeitpunkt t5 in der dritten Zeile
auf der rechten Seite von 14 gezeigt,
wobei TAB_RTS t5 den Wert zu dem Zeitpunkt
t5 unter der Steuerung der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 angibt. Der
Knoten C sendet das Ergebnis von der Beurteilungseinrichtung 603 in
die Kanalerfassungs einrichtung 604, führt eine Datenlängenanpassung
auf ein Erfassen hin durch, dass der Kanal belegt ist, und sendet
ein Datenpaket DATEN2 durch ein Verwenden der Sendeeinrichtung 606 basierend
auf der angepassten Datenlänge.
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Zu
einem Zeitpunkt t6 empfängt
der Knoten D das DATEN2-Paket
von dem Knoten C durch ein Verwenden der Empfangseinrichtung 616 und
speichert das Paket in der Empfangsspeichereinrichtung 611.
Der Knoten D erfasst, dass das Paket korrekt empfangen ist und der
Knoten ein Empfangsknoten ist. Zudem erfasst der Knoten D, dass
die NAVT desselben leer ist. Und dann wird über die Beurteilungseinrichtung 614 in
die Kanalerfassungseinrichtung 613 eingegeben, und das
ACK2-Paket wird durch die Sendeeinrichtung 606 nach dem
SIFS-Intervall gesendet. Die Beschreibung der Felder in dem ACK2-Paket,
das durch den Knoten D gesendet wird, ist in der fünften Zeile
auf der rechten Seite von 14 gezeigt.
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Der
Knoten C empfängt
die Daten von der Empfangseinrichtung 616 und erfasst,
dass die Datenkollision während
des Zeitintervalls von t7 bis t8 auftritt. So wird angenommen, dass
das ACK2-Paket korrekt empfangen ist, und dann werden die Operationen
beendet.
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Zu
einem Zeitpunkt t10 empfängt
der Knoten B das DATEN-Paket
von dem Knoten A durch ein Verwenden der Empfangseinrichtung 616.
Die Erfassungseinrichtung 615 erfasst, dass das Paket korrekt empfangen
ist und der aktuelle Knoten ein Empfangsknoten ist, und dieses Paket
wird in die Empfangsspeichereinrichtung 611 gespeichert.
Und das Beurteilungsergebnis von der Beurteilungseinrichtung 614 wird
in die Kanalerfassungseinrichtung 613 gesendet und das
ACK-Paket wird durch die Sendeeinrichtung 606 nach dem
SIFS-Intervall gesendet.
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Zu
einem Zeitpunkt t11 empfängt
der Knoten A das ACK-Paket von dem Knoten B durch ein Verwenden
der Empfangseinrich tung 616. Die Erfassungseinrichtung 615 erfasst,
dass das Paket korrekt empfangen ist. Und dann werden die Operationen beendet.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist
immer noch ermöglicht,
das Paket zu senden, obwohl die NAVT von dem RTS bei dem Knoten
C gesetzt ist und erfasst wird, dass der Kanal belegt ist. Solange
die NAVT-Tabelle bei dem Knoten D leer ist, d. h. keine anderen
Knoten um den Knoten D herum Daten senden/empfangen, können die
Knoten C und D die Übertragung
für das
Paket mit den Knoten A und B simultan durchführen, ohne einen Einfluss auf die
Sendung und den Empfang der Pakete voneinander.
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(Das zweite Ausführungsbeispiel)
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15 ist
ein Diagramm, das eine Zeitsteuersequenz des Zugriffsverfahrens
auf der Basis der NAVT mit einem RTS/CTS-Austausch darstellt, wenn die
Knotenverteilung so ist, wie es in 13 gezeigt ist,
in dem Fall keiner Kanalteilung.
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Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
die Operationen die Knoten A und B betreffend die gleichen wie diese
bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
dessen Beschreibung hierin weg gelassen ist.
-
Zu
dem Zeitpunkt t5 kommt ein Paket in dem Knoten C an. Zu diesem Zeitpunkt
erfasst der Knoten C die Ankunft des Pakets durch ein Verwenden
der Erfassungseinrichtung 602 und erfasst ferner, dass lediglich
ein RTS-Element in der NAVT desselben angegeben ist. Die NAVT des
Knotens C zu dem Zeitpunkt t5 ist in der dritten Zeile auf der rechten
Seite von 15 gezeigt, wobei TAB_RTS_t5 den
Wert zu dem Zeitpunkt t5 unter der Steuerung der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 angibt.
Der Knoten C tritt über
die Beurteilungseinrichtung 603 in die Kanalerfassungseinrichtung 604 ein,
führt eine
Datenlängenanpassung
auf ein Erfassen hin durch, dass der Kanal belegt ist, und sendet
das RTS2-Paket durch ein
Verwenden der Sendeeinrichtung 606 basierend auf der angepassten
Datenlänge.
Die Beschreibung der Teilfelder in dem RTS2 ist in der vierten Zeile
in 15 gezeigt, wobei der Wert des Dauerfeldes TCD_RTS beträgt, was die Zeit angibt, die
zum Durchführen
der Sendung des nachfolgenden Datenpakets mit der angepassten Länge nötig ist.
-
Zu
dem Zeitpunkt t6 empfängt
der Knoten D das RTS2-Paket von dem Knoten C durch ein Verwenden
der Empfangseinrichtung 616 und speichert das Paket in
der Empfangsspeichereinrichtung 611. Der Knoten D erfasst,
dass das Paket korrekt empfangen ist und der Knoten ein Empfangsknoten
ist. Zudem erfasst der Knoten D, dass die NAVT desselben leer ist.
Und dann wird über
die Beurteilungseinrichtung 614 in die Kanalerfassungseinrichtung 613 eingetreten
und das CTS2-Paket wird durch die Sendeeinrichtung 606 nach
dem SIFS-Intervall gesendet.
-
Der
Knoten C empfängt
die Daten von der Empfangseinrichtung 616 und erfasst,
dass die Datenkollision während
des Zeitintervalls von t7 bis t8 auftritt. Zu dem Zeitpunkt t8 ist
die Kollision beendet, das Beurteilungsergebnis wird an die Kanalerfassungseinrichtung 613 gesendet.
Nach einem Abwarten eines SIFS soll das Datenpaket DATEN2, das eine
Länge aufweist,
die durch die Datenlängenanpassungseinrichtung 605 spezifiziert
ist, gesendet werden.
-
Zu
dem Zeitpunkt t10 empfängt
der Knoten D das DATEN2-Paket von dem Knoten C durch ein Verwenden
der Empfangseinrichtung 616. Die Erfassungseinrichtung 615 erfasst,
dass das Paket korrekt empfangen ist. Dieses DATEN2-Paket wird in
die Empfangsspeichereinrichtung 611 gespeichert. Und das
Ergebnis von der Beurteilungseinrichtung 614 wird in die
Kanalerfassungseinrichtung 613 zum Erfassen des Kanals
gesendet und dann wird das ACK2-Paket nach dem SIFS-Intervall gesendet.
Die Beschreibung der Felder in dem ACK2-Paket, das durch den Knoten
D gesendet wird, ist in der fünften Zeile
auf der rechten Seite von 15 gezeigt.
-
Zu
dem Zeitpunkt t11 empfängt
der Knoten C das ACK2-Paket von dem Knoten D durch ein Verwenden
der Empfangseinrichtung 616. Die Erfassungseinrichtung 615 erfasst,
dass das Paket korrekt empfangen ist. Und dann werden die Operationen beendet.
-
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist
immer noch ermöglicht,
das Paket zu senden, obwohl ein RTS-Element in der NAVT bei dem
Knoten C enthalten ist und erfasst wird, dass der Kanal belegt ist.
Solange die NAVT-Tabelle bei dem Knoten D leer ist, d. h. keine
anderen Knoten um den Knoten D herum Daten senden/empfangen, können die
Knoten C und D die Übertragung
für das
Paket mit den Knoten A und B simultan durchführen, ohne einen Einfluss auf
die Sendung und den Empfang der bestehenden Pakete. Verglichen mit
dem ersten Ausführungsbeispiel
ist, da die RTS/CTS-Quittungsaustausch-Prozedur vor der Übertragung
des Datenpakets hinzugefügt
ist, der Leistungsverlust aufgrund einer Kollision des Datenpakets,
das direkt gesendet wird, in dem Fall eines langen Datenpakets reduziert.
-
(Das dritte Ausführungsbeispiel)
-
16 ist
ein Diagramm, das eine Zeitsteuersequenz des Zugriffsverfahrens
auf der Basis der NAVT mit einem RTS/CTS-Austausch, wenn die Knotenverteilung
so ist, wie es in 13 gezeigt ist, in dem Fall
einer Kanalteilung darstellt.
-
Zu
einem Zeitpunkt t0 kommt ein Paket bei der Sendespeichereinrichtung 601 in
dem Knoten A an. Der Knoten A erfasst, dass das Paket ankommt und
die aktuelle NAVT leer ist, durch ein Verwenden der Erfassungseinrichtung 602 und sendet
das Beurteilungsergebnis von der Beurteilungseinrichtung 603 in
die Kanalauswahleinrichtung 707, um den SCH auszuwählen. Der
SCH-Kanal wird durch die Kanalerfassungseinrichtung 704 erfasst.
Wenn erfasst wird, dass der SCH-Kanal
sich in dem DIFS-Intervall im Leerlauf befindet, wird der SCH-Kanal durch
die Kanalauswahleinrichtung 708 beibehalten und wird begonnen,
das RTS-Paket auf dem SCH durch die Sendeeinrichtung 706 zu
dem Zeitpunkt t1 zu senden. Die Beschreibung der Teilfelder in dem RTS-Paket,
das durch den Knoten A gesendet wird, ist in der ersten Zeile auf
der rechten Seite von 16 gezeigt, wobei der Wert des
Dauerfelds T'AB_RTS lautet, was die Zeit angibt, die zum
Senden des nachfolgenden Pakets in dem Fall einer Kanalteilung nötig ist.
-
Zu
einem Zeitpunkt t2 empfängt
der Knoten B das RTS von dem Knoten A auf dem SCH, der durch die
Kanalauswahleinrichtung 718 vorgegeben ist, durch ein Verwenden
der Empfangseinrichtung 716. Die Erfassungseinrichtung 715 erfasst,
dass das RTS-Paket erfolgreich empfangen ist, und dieses Paket wird
in die Empfangsspeichereinrichtung 611 gespeichert. Da
erfasst wird, dass der aktuelle Knoten ein Empfangsknoten ist und
die aktuelle NAVT leer ist, wird das Ergebnis zu der Kanalauswahleinrichtung 719 über die
Beurteilungseinrichtung 714 gesendet, um den SCH auszuwählen. Und
das CTS-Paket wird
auf dem SCH durch die Sendeeinrichtung 706 in dem Knoten
B gesendet, nachdem die Kanalerfassungseinrichtung 713 den
SCH für
das SIFS-Intervall erfasst. Und dann wird die Kanalauswahleinrichtung 718 in
der Empfangsvorrichtung angewiesen, den DCH auszuwählen, um
auf das Empfangen des Datenpakets vorzubereiten. Die Beschreibung
der Teilfelder in dem CTS-Paket, das durch den Knoten B gesendet
wird, ist in der zweiten Zeile auf der rechten Seite von 16 gezeigt,
wobei der Wert des Dauerfelds T'AB_CTS lautet. Der T'AB_CTS ist gleich
(T'AB_RTS – SIFS – T'CTS),
wobei T'CTS die Zeit ist, die zum Senden des CTS-Pakets
auf dem SCH nötig
ist.
-
Zu
dem Zeitpunkt t2 empfängt
der Knoten C das RTS von dem Knoten A auf dem SCH, der durch die
Kanalauswahleinrichtung 718 vorgegeben ist, durch ein Verwenden
der Empfangseinrichtung 716. Die Erfassungseinrichtung 715 erfasst,
dass das RTS-Paket erfolgreich empfangen ist, und dieses Paket wird
in die Empfangsspeichereinrichtung 611 gespeichert. Da
erfasst wird,. dass der aktuelle Knoten ein Nichtempfangsknoten
ist, wird über
die Beurteilungseinrichtung 714 in die Aktualisierungseinrichtung 612 eingetreten,
und die Aktualisierungseinrichtung 612 aktualisiert das
Element RTS in der aktuellen NAVT durch ein Vergleichen des RTS-Pakets
in der Empfangsspeichereinrichtung 611 mit dem Wert in
der Zeitgebereinrichtung für
die NAVT-Speicherung 607.
-
Zu
einem Zeitpunkt t3 empfängt
der Knoten A das CTS von dem Knoten B auf dem SCH, der durch die
Kanalauswahleinrichtung 718 vorgegeben ist, durch ein Verwenden
der Empfangseinrichtung 716. Die Erfassungseinrichtung 715 erfasst,
dass das CTS-Paket erfolgreich empfangen ist, und dieses Paket wird
in die Empfangsspeichereinrichtung 611 in dem Knoten A
gespeichert. Da erfasst ist, dass der aktuelle Knoten ein Empfangsknoten
für das CTS-Paket
ist, wird das Ergebnis an die Kanalauswahleinrichtung 719 über die
Beurteilungseinrichtung 714 gesendet, um den DCH auszuwählen, und
das DATEN-Paket wird auf dem DCH durch die Sendeeinrichtung 706 zu
einem Zeitpunkt t4 gesendet, nachdem die Kanalerfassungseinrichtung 713 den DCH
für eine
SIES-Zeit erfasst. Und dann wird die Kanalauswahleinrichtung 718 in
der Empfangsvorrichtung angewiesen, den DCH auszuwählen, um
auf das Empfangen des Bestätigungspakets
vorzubereiten.
-
Zu
einem Zeitpunkt t5 kommt ein Paket in dem Knoten C an. Zu diesem
Zeitpunkt erfasst der Knoten C die Ankunft des Pakets durch ein
Verwenden der Erfassungseinrichtung 602 und erfasst ferner,
dass lediglich ein RTS-Element in der NAVT desselben angegeben ist.
Die NAVT des Knotens C zu dem Zeitpunkt t5 ist in der fünften Zeile
auf der rechten Seite von 16 gezeigt,
wobei T'AB_RTS_t5 den Wert zu dem Zeit punkt t5 unter
der Steuerung der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 angibt.
Der Knoten C wählt
den DCH durch ein Verwenden der Kanalauswahleinrichtung 707 basierend
auf dem Ergebnis von der Beurteilungseinrichtung 603 aus, führt eine
Datenlängenanpassung
auf ein Erfassen durch die Kanalerfassungseinrichtung 704 hin,
dass der DCH belegt ist, durch und sendet ein RTS2-Paket auf dem
SCH, der durch die Kanalauswahleinrichtung 708 ausgewählt ist,
durch ein Verwenden der Sendeeinrichtung 706 basierend
auf der angepassten Datenlänge.
Die Beschreibung der Teilfelder in dem RTS2 ist in der sechsten
Zeile in 16 gezeigt, wobei der Wert des
Dauerfeldes T'CD_RTS lautet, was die Zeit angibt, die zum
Senden des Datenpakets mit der angepassten Länge in dem Fall einer Kanalteilung
nötig ist.
-
Zu
einem Zeitpunkt t6 empfängt
der Knoten D das RTS2-Paket von dem Knoten C auf dem SCH, der durch
die Kanalauswahleinrichtung 718 vorgegeben ist, durch ein
Verwenden der Empfangseinrichtung 716 und speichert das
Paket in der Empfangsspeichereinrichtung 611. Der Knoten
D erfasst, dass das Paket korrekt empfangen ist und der aktuelle Knoten
ein Empfangsknoten ist. Zudem erfasst der Knoten D, dass die NAVT
desselben leer ist. Und dann wird über die Beurteilungseinrichtung 714 in
die Kanalauswahleinrichtung 719 eingetreten und das CTS2-Paket
wird auf dem SCH durch die Sendeeinrichtung 706 bei t7
gesendet, nachdem die Kanalerfassungseinrichtung 713 den
SCH für
das SIFS-Intervall erfasst. Und dann wird die Kanalauswahleinrichtung 718 in
der Empfangsvorrichtung angewiesen, den DCH auszuwählen, um
auf das Empfangen des Datenpakets vorzubereiten.
-
Zu
einem Zeitpunkt t8 empfängt
der Knoten C das CTS2-Paket von dem Knoten D auf dem SCH, der durch
die Kanalauswahleinrichtung 718 vorgegeben, ist, durch
ein Verwenden der Empfangseinrichtung 716. Nachdem die
Erfassungseinrichtung 715 erfasst, dass das Paket korrekt
empfangen ist, wird über
die Beurteilungseinrichtung 714 in die Kanalauswahleinrichtung 719 eingetreten,
um den DCH auszuwählen.
Das DATEN2-Paket wird auf dem DCH durch die Sendeeinrichtung 706 gesendet,
nachdem die Kanalerfassungseinrichtung 713 den SCH für das SIES-Intervall
erfasst. Und dann wird die Kanalauswahleinrichtung 718 in
der Empfangsvorrichtung angewiesen, den SCH auszuwählen, um
auf das Empfangen des Bestätigungspakets
vorzubereiten.
-
Zu
einem Zeitpunkt t9 empfängt
der Knoten D das DATEN2-Paket
von dem Knoten C auf dem DCH, der durch die Kanalauswahleinrichtung 718 angegeben
ist, durch ein Verwenden der Empfangseinrichtung 716. Die
Erfassungseinrichtung 715 erfasst, dass das Paket korrekt
empfangen ist, und das DATEN2-Paket wird in der Empfangsspeichereinrichtung 611 gespeichert.
Das Ergebnis wird an die Kanalerfassungseinrichtung über die
Beurteilungseinrichtung 714 gesendet, um den SCH auszuwählen, und
das ACK2-Paket wird gesendet, nachdem die Kanalerfassungseinrichtung 713 den
SCH für
das SIFS-Intervall erfasst. Die Beschreibung der Felder in dem ACK2-Paket,
das durch den Knoten D gesendet wird, ist in der siebten Zeile auf
der rechten Seite von 16 gezeigt.
-
Zu
einem Zeitpunkt t10 empfängt
der Knoten C das ACK2-Paket von dem Knoten C auf dem SCH, der durch
die Kanalauswahleinrichtung 718 angegeben ist, durch ein
Verwenden der Empfangseinrichtung 716. Die Erfassungseinrichtung 715 erfasst, dass
das Paket korrekt empfangen ist. Und dann werden die Operationen
beendet.
-
Zu
einem Zeitpunkt t11 empfängt
der Knoten B das DATEN-Paket
von dem Knoten A auf dem DCH, der durch die Kanalauswahleinrichtung 718 angegeben
ist, durch ein Verwenden der Empfangseinrichtung 716. Die
Erfassungseinrichtung 715 erfasst, dass das Paket korrekt
empfangen ist und der aktuelle Knoten ein Empfangsknoten ist. Und
dann wird das Paket in der Empfangsspeichereinrichtung 611 gespeichert.
Das Erfassungsergebnis von der Erfassungseinrichtung 714 wird
zu der Kanalauswahleinrichtung 719 gesendet, um den DCH
auszuwählen. Das
ACK-Paket wird auf dem DCH durch die Sendeeinrichtung 706 gesendet,
nachdem die Kanalerfassungseinrichtung 713 den DCH für das SIFS-Intervall erfasst.
-
Zu
einem Zeitpunkt t12 empfängt
der Knoten A das ACK-Paket von dem Knoten B auf dem DCH, der durch
die Kanalauswahleinrichtung 718 angegeben ist, durch ein
Verwenden der Empfangseinrichtung 716. Die Erfassungseinrichtung 715 erfasst, dass
das Paket korrekt empfangen ist. Und dann werden die Operationen
beendet.
-
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist
immer noch ermöglicht,
das Paket zu senden, obwohl die NAVT von dem RTS bei dem Knoten
C gesetzt ist und erfasst wird, dass der Kanal belegt ist. Da die
NAVT-Tabelle nicht bei dem Knoten D gesetzt ist, d. h. keine anderen
Knoten um den Knoten D herum Daten senden/empfangen, können die
Knoten C und D die Übertragung
für das
Paket mit dem Knoten A und B simultan durchführen, ohne eine Beeinflussung
der Sendung und des Empfangs der bestehenden Pakete. Obwohl ein
Kanal geteilt ist, ist der Betrieb bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
im Wesentlichen gleich diesem bei dem ersten Ausführungsbeispiel
in dem Fall der Knotenverteilung, wie es in 13 gezeigt
ist, aber bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel werden RTS,
CTS und ACK auf dem SCH gesendet und wird ein DATEN-Paket auf dem
DCH gesendet.
-
(Das vierte Ausführungsbeispiel)
-
17 ist
ein Diagramm, das eine Knotenverteilung in dem verteilten drahtlosen
Netzwerk gemäß dem vierten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt. In der 17 befinden
sich der Knoten A und der Knoten B innerhalb des Kommunikationsbereichs
voneinander; befindet sich der Knoten F innerhalb des Kommunikationsbereichs
innerhalb des Kommunikationsbereichs des Knotens B, aber nicht innerhalb
des Kommunikationsbereichs des Knotens A; und befindet sich der
Knoten E nicht innerhalb des Kommunikationsbereichs irgendwelcher
Knoten. Der Knoten a soll ein Paket zu dem Knoten B senden; und
der Knoten E soll ein Paket zu dem Knoten F senden. Die NAVT-Tabelle
ist leer, wenn ein Paket bei dem Knoten A ankommt, und die NAVT-Tabelle
in dem Knoten B ist ebenfalls leer.
-
18 ist
ein Diagramm, das eine Zeitsteuersequenz des Zugriffsverfahrens
auf der Basis der NAVT mit einem RTS/CTS-Austausch, wenn die Knotenverteilung
so ist, wie es in 17 gezeigt ist, in dem Fall
einer Kanalteilung darstellt.
-
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
alle Operationen die Knoten A und B betreffend die gleichen wie
diese bei dem dritten Ausführungsbeispiel,
dessen Beschreibung hierin weg gelassen ist.
-
Zu
dem Zeitpunkt t3 empfängt
der Knoten F das CTS von dem Knoten B auf dem SCH, der durch die
Kanalauswahleinrichtung 718 vorgegeben ist, durch ein Verwenden
der Empfangseinrichtung 716. Die Erfassungseinrichtung 715 erfasst,
dass das CTS-Paket erfolgreich empfangen ist, und dieses Paket wird
in die Empfangsspeichereinrichtung 611 gespeichert. Da
erfasst wird, dass der aktuelle Knoten ein Nichtempfangsknoten ist,
wird über
die Beurteilungseinrichtung 714 in die Aktualisierungseinrichtung 612 eingetreten,
und die Aktualisierungseinrichtung 612 aktualisiert das
Element CTS in der aktuellen NAVT durch ein Vergleichen des CTS-Pakets
in der Empfangsspeichereinrichtung 611 mit dem Wert in
der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607.
-
Zu
dem Zeitpunkt t5 kommt ein Paket bei der Sendespeichereinrichtung 611 in
dem Knoten E an. Zu diesem Zeitpunkt erfasst der Knoten E, dass
das Paket ankommt, durch ein Verwenden der Erfassungseinrichtung 602,
und die aktuelle NAVT ist leer. Das Ergebnis wird über die
Beurteilungseinrichtung 603 an die Kanalauswahleinrichtung 707 gesendet, um
den SCH auszuwählen.
Das RTS2-Paket soll gesendet werden, wenn die Kanalauswahleinrichtung 704 erfasst,
dass der Signalisierungskanal in der DIFS-Zeit im Leerlauf ist.
Die Beschreibung der Teilfelder in dem RTS2, das durch den Knoten
E gesendet wird, ist in der fünften
Zeile in 18 gezeigt, wobei der Wert des
Dauerfelds T'EF_RTS lautet.
-
Zu
dem Zeitpunkt t6 empfängt
der Knoten F das RTS2-Paket von dem Knoten E auf dem SCH, der durch
die Kanalauswahleinrichtung 718 vorgegeben ist, durch ein
Verwenden der Empfangseinrichtung 716. Die Erfassungseinrichtung 715 erfasst, dass
das RTS2-Paket erfolgreich empfangen ist, und das Paket wird in
der Empfangsspeichereinrichtung 611 gespeichert. Da erfasst
wird, dass der aktuelle Knoten ein Empfangsknoten ist und lediglich
ein CTS-Element in der aktuellen NAVT desselben angegeben ist, wird
das Ergebnis in die Datenlängenanpassungseinrichtung 717 über die
Beurteilungseinrichtung 714 gesendet und führt die
Datenlängenanpassungseinrichtung 717 eine
Datenlängenanpassung
durch ein Vergleichen des Elements, das dem CTS in der aktuellen
NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 entspricht, mit dem
Wert, der in der Empfangsspeichereinrichtung 611 gespeichert
ist, durch. Der SCH wird durch die Kanalauswahleinrichtung 719 basierend
auf der angepassten Datenlänge ausgewählt. Das
CTS2-Paket wird auf dem SCH durch die Sendeeinrichtung 706 gesendet,
wenn der SCH für
das SIFS-Intervall
erfasst wird, und die Kanalauswahleinrichtung 718 in der
Empfangsvorrichtung wird angewiesen, den DCH auszuwählen, um auf
das Empfangen des Datenpakets vorzubereiten. Die NAVT des Knotens
F zu dem Zeitpunkt t7 ist in der sechsten Zeile auf der rechten
Seite von 18 gezeigt, wobei T'AB_RTS_t7 den
Wert zu dem Zeitpunkt t7 unter der Steuerung der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 angibt.
Die Beschreibung der Teilfelder in dem CTS2, das durch den Knoten
F gesendet wird, ist in der siebten Zeile auf der rechten Seite
von 18 gezeigt, wobei T'EF_CTS die Zeit
angibt, die zum Durchführen
der Übertragung
des Datenpakets mit der Länge,
die durch die Datenlängenanpassungseinrich tung 717 spezifiziert
ist, in dem Fall einer Kanalteilung angibt.
-
Zu
dem Zeitpunkt t8 empfängt
der Knoten E das CTS2-Paket von dem Knoten F auf dem SCH, der durch
die Kanalauswahleinrichtung 718 vorgegeben ist, durch ein
Verwenden der Empfangseinrichtung 716. In die Kanalauswahleinrichtung 719 wird über die
Beurteilungseinrichtung 714 eingetreten, um den DCH auszuwählen. Das
DATEN2-Paket wird auf dem DCH durch die Sendeeinrichtung 706 gesendet, nachdem
die Kanalerfassungseinrichtung 713 den SCH für das SIFS-Intervall
erfasst.
-
Zu
dem Zeitpunkt t9 empfängt
der Knoten F das DATEN2-Paket von dem Knoten E auf dem DCH, der
durch die Kanalauswahleinrichtung 718 angegeben ist, durch
ein Verwenden der Empfangseinrichtung 716. Die Erfassungseinrichtung 715 erfasst, dass
das Paket korrekt empfangen ist, und das DATEN2-Paket wird in der
Empfangsspeichereinrichtung 611 gespeichert. Das Ergebnis
wird über
die Beurteilungseinrichtung 714 an die Kanalerfassungseinrichtung
gesendet, um den SCH auszuwählen, und
das ACK2-Paket wird gesendet, nachdem die Kanalerfassungseinrichtung 713 den
SCH für
das SIFS-Intervall erfasst. Und die Kanalauswahleinrichtung 718 in
der Empfangsvorrichtung wählt
den SCH aus, um das Empfangen des Bestätigungspakets vorzubereiten.
-
Zu
dem Zeitpunkt t10 empfängt
der Knoten E das ACK2-Paket von dem Knoten F auf dem SCH, der durch
die Kanalauswahleinrichtung 718 angegeben ist, durch ein
Verwenden der Empfangseinrichtung 716. Die Erfassungseinrichtung 715 erfasst, dass
das Paket korrekt empfangen ist. Und dann werden die Operationen
beendet.
-
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel wird,
obwohl die NAVT von dem CTS bei dem Knoten F gesetzt ist, die Paketübertragung
mit dem Knoten E simultan mit der Paketübertragung durch die Knoten
A und B durchgeführt.
Da der Kanal geteilt ist und somit CTS und DATEN auf unterschiedlichen
Kanälen
gesendet werden, bewirkt das CTS von dem Knoten F keinen Einfluss
auf das DATEN-Paket, das von dem Knoten A zu dem Knoten B gesendet
wird, um dadurch zu ermöglichen,
dass andere Knoten um einen bestimmten Empfangsknoten herum das
Paket simultan empfangen können,
und den Systemdurchsatz und das Ressourcenausnutzungsverhältnis zu verbessern.
-
(Das fünfte
Ausführungsbeispiel)
-
19 ist
ein Diagramm, das eine Knotenverteilung in dem verteilten drahtlosen
Netzwerk gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt. In der 19 befinden
sich der Knoten A und der Knoten B innerhalb des Kommunikationsbereichs
voneinander; befindet sich ein Knoten G innerhalb des Kommunikationsbereichs
sowohl des Knotens A als auch des Knotens B; und befindet sich der Knoten
E nicht innerhalb des Kommunikationsbereichs irgendwelcher Knoten.
Der Knoten A soll ein Paket zu dem Knoten B senden; und der Knoten
E soll ein Paket zu dem Knoten G senden. Die NAVT-Tabelle ist leer,
wenn ein Paket bei dem Knoten A ankommt, und die NAVT-Tabelle in
dem Knoten B ist ebenfalls leer.
-
20 ist
ein Diagramm, das eine Zeitsteuersequenz des Zugriffsverfahrens
auf der Basis der NAVT mit einem RTS/CTS-Austausch, wenn eine Knotenverteilung
so ist, wie es in 19 gezeigt ist, in dem Fall
einer Kanalteilung darstellt.
-
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
alle Operationen die Knoten A und B betreffend und die Operation
zum Senden eines RTS2-Pakets durch den Knoten G die gleichen wie
diese bei dem vierten Ausführungsbeispiel,
dessen Beschreibung hierin weg gelassen ist.
-
Die
Beschreibung der Teilfelder in dem RTS2-Paket, das durch den Knoten
E gesendet wird, ist in der fünften
Zeile auf der rechten Seite von 20 gezeigt,
wobei der Wert des Dauerfelds T'EG_RTS lautet.
-
Zu
dem Zeitpunkt t6 empfängt
der Knoten G das RTS2-Paket von dem Knoten E auf dem SCH, der durch
die Kanalauswahleinrichtung 718 vorgegeben ist, durch ein
Verwenden der Empfangseinrichtung 716. Die Erfassungseinrichtung 715 erfasst, dass
das RTS2-Paket erfolgreich empfangen ist, und das Paket wird in
der Empfangsspeichereinrichtung 611 gespeichert. Da erfasst
wird, dass der aktuelle Knoten ein Empfangsknoten ist und sowohl
das RTS-Element als auch das CTS-Element in der aktuellen NAVT angegeben
sind, beurteilt die Beurteilungseinrichtung 714, dass der
aktuelle Knoten weder Daten senden noch Daten empfangen kann. Deshalb
wird das Beurteilungsergebnis an die Empfangsspeichereinrichtung 611 gesendet,
um das empfangene RTS2-Paket zu löschen, und die Kanalauswahleinrichtung 719 wird
angewiesen, den SCH auszuwählen.
Das REJ-Paket wird auf dem SCH durch die Sendeeinrichtung 706 zu
dem Zeitpunkt t7 gesendet, nachdem die Kanalerfassungseinrichtung 713 den
Signalisierungskanal für
das SIFS-Intervall erfasst. Die NAVT des Knotens G zu dem Zeitpunkt t7
ist in der sechsten Zeile auf der rechten Seite von 20 gezeigt,
wobei T'AB_RTS_t7 den aktuellen Wert der Dauer in
dem RTS-Paket, das durch den Knoten G empfangen wird, unter der
Steuerung der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 angibt,
und T'AB_CTS_t7 den
aktuellen Wert der Dauer in dem CTS-Paket, das durch den Knoten
G empfangen wird, unter der Steuerung der NAVT-Speicherzeitgebereinrichtung 607 angibt.
Die Beschreibung der Teilfelder in dem REJ-Paket, das zu dem Zeitpunkt
t7 gesendet wird, ist in der siebten Zeile auf der rechten Seite
von 20 gezeigt, wobei T'EF das Maximum der
Dauer in der aktuellen NAVT des Knotens G angibt, d. h. die größte aus
T'AB_RTS_t7 und
T'AB_CTS_t7.
-
Zu
dem Zeitpunkt t8 empfängt
der Knoten E das REJ-Paket von dem Knoten G auf dem SCH, der durch
die Kanalauswahleinrichtung 718 vorgegeben ist, durch ein
Verwenden der Empfangseinrichtung 716. Die Erfassungseinrichtung 715 erfasst,
dass das Paket korrekt empfangen ist. Und dann sendet der Knoten
E das Paket erneut wieder nach der Zeit T'EF.
-
Bei
dem aktuellen Ausführungsbeispiel
sind sowohl ein RTS-Element
als auch ein CTS-Element in der NAVT des Knotens G enthalten, was
angibt, dass sowohl der Knoten, der Daten sendet, als auch der Knoten,
der Daten empfängt,
um den Knoten G herum vorhanden sind. In dem Fall einer Kanalteilung jedoch
kann der Knoten G immer noch die Umgebungsknoten zum Anfordern,
ein Paket zu senden, über
den aktuellen NAVT-Zustand durch ein Senden eines REJ-Pakets auf
dem SCH informieren, um dadurch zu ermöglichen, dass der Knoten E
ein wiederholtes Senden der RTS-Informationen vermeidet.
-
(Das sechste Ausführungsbeispiel)
-
21 ist
ein Diagramm, das eine Knotenverteilung in dem verteilten drahtlosen
Netzwerk gemäß dem sechsten
Ausführungsbeispiel
der Erfindung darstellt. In der 21 befinden
sich der Knoten A und der Knoten B innerhalb des Kommunikationsbereichs
voneinander; befindet sich der Knoten C innerhalb des Kommunikationsbereichs
des Knotens A, aber nicht innerhalb des Kommunikationsbereichs des
Knotens B; und befindet sich der Knoten F innerhalb des Kommunikationsbereichs
des Knotens B, aber nicht innerhalb des Kommunikationsbereichs des
Knotens A. Der Knoten A soll ein Paket zu dem Knoten B senden; und
der Knoten E soll ein Paket zu dem Knoten G senden. Die NAVT-Tabelle
ist leer, wenn ein Paket in dem Knoten A ankommt, und die NAVT-Tabelle in dem Knoten
B ist ebenfalls leer.
-
22 ist
ein Diagramm, das eine Zeitsteuersequenz des Zugriffsverfahrens
auf der Basis der NAVT mit einem RTS/CTS-Austausch, wenn die Knotenverteilung
so ist, wie es in 21 gezeigt ist, in dem Fall
einer Kanalteilung darstellt.
-
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
alle Operationen die Knoten A, B und C betreffend die gleichen wie
diese bei dem dritten Ausführungsbeispiel
und die Operationen des Knotens F sind die gleichen wie diese bei
dem vierten Ausführungsbeispiel,
deren Beschreibung hierin weg gelassen ist.
-
Bei
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind
zwar sowohl andere Knoten, die Daten senden, als auch andere Knoten,
die Daten empfangen, um den Knoten F herum vorhanden. In dem Fall
einer Kanalteilung jedoch wird die Übertragung für das RTS-Paket
und das CTS-Paket keine Beeinflussung der Übertragung zwischen dem Knoten
A und dem Knoten B bewirken und der Knoten C kann das Datenpaket
zu dem Knoten F auf dem DCH simultan senden, um dadurch den Systemdurchsatz
zu verbessern und die Systemressource effizienter auszunutzen.
-
Während die
vorliegende Erfindung mit Bezug auf exemplarische Ausführungsbeispiele
derselben speziell gezeigt und beschrieben wurde, ist Durchschnittsfachleuten
auf dem Gebiet ersichtlich, dass verschiedene Veränderungen
an Form und Einzelheiten in derselben vorgenommen werden können, ohne
von dem Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen, wie
derselbe durch die folgenden Ansprüche definiert ist.