-
Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Kommunikationssystem,
das aus einer Vielzahl von Basisstationen und einer Vielzahl von
Endgeräten
besteht, wobei ein jeweiliges der Endgeräte mit einer der Basisstationen
verbunden ist. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf Techniken
zum drahtlosen Verbinden der Basisstationen, ohne dass diese durch
eine Kommunikation zwischen einer Basisstation und einem Endgerät beeinflusst
werden und ohne diese zu beeinflussen.
-
Als
ein drahtloses LAN (Englisch: Local Area Network, lokales Netzwerk)
ist ein drahtloses LAN System bekannt, dass auf dem Standard IEEE802.11 (ISO/IEC8802-11:1999(E)
ANSI/IEEE Standard 802.11, Ausgabe 1999) beruht. In einer Form eines derartigen
drahtlosen LAN Systems wird ein Element benutzt, das ein Basisdienstgerät (BSS,
Englisch: Basic Service Set) genannt wird und in dem eine Basisstation
eine Vielzahl von Endgeräten
bedient, und eine Vielzahl von BSSs bilden ein Netzwerk. Ein strukturelles
Element, das benachbarte BSSs verbindet, wird ein Verteilungssystem
(DS, Englisch: Distribution System) genannt. Eine Basisstation errichtet (stellt
ein) eine Verbindung zu dieser DS, und Datenpakete werden zwischen
dem BSS und der DS über die
Basisstation übertragen.
Das gesamte, durch das DS erweiterte Netzwerk wird ein ESS (erweiterter Dienstgerätesatz,
Englisch: Extended Service Set) genannt. In dem drahtlosen LAN System
nach IEEE802.11 ist eine Beschreibung über die Implementierung des
DS nicht spezifiziert.
-
Kommunikationen
zwischen Basisstationen werden auch in einem Mobilfunktelefoniesystem
benutzt, wenn ein mit einer gegebenen Basisstation verbundenes Endgerät Daten
an ein Endgerät,
das mit einer anderen Basisstation verbunden ist, übermittelt.
-
Das
herkömmliche,
drahtlose LAN System leidet unter den folgenden Problemen.
- (1) Ein durchführbares Protokoll beim Verbinden der
Basisstationen über
eine drahtlose Kommunikation wird nicht errichtet.
- (2) Weil eine Vielzahl von Endgeräten mit einer Basisstation
verbunden werden, beeinflusst eine schlechte Verlässlichkeit
von Kommunikationen zwischen Basisstationen das gesamte Netzwerk ernsthaft.
- (3) Drahtlose Ressourcen werden für Kommunikationen zwischen
Basisstationen vergeben und, insbesondere in einem System, in dem
Basisstationen und Endgeräte über drahtlose
Kommunikationen verbunden sind, nimmt die Kommunikationskapazität innerhalb
des von einer jeweiligen Basisstation überdeckten Gebiets ab.
-
Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Basisstationsvorrichtung
bereitzustellen, die sich drahtlos und wirksam mit einer anderen
Basisstation verbinden kann, und die mit der anderen Basisstation
kommunizieren kann, ohne dass sie durch eine Kommunikation zwischen
der Basisstation und Endgeräten
beeinflusst wird und ohne diese zu beeinflussen.
-
Es
ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Endgerätevorrichtung
bereitzustellen, die wirksam mit der Basisstation kommunizieren kann,
die wiederum mit anderen Basisstationen kommunizieren kann.
-
Es
wird eingeräumt
ein, dass
WO98/01002 ein
Weiterreichungsprotokoll für
ein zelluläres
System und eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des
Anspruchs 1 offenbarte.
-
Die
vorliegende Erfindung stellt eine drahtlose Kommunikationsvorrichtung
gemäß dem Anspruch
1 bereit.
-
Die
Erfindung kann aus der folgenden ausführlichen Beschreibung vollständiger verstanden werden,
wenn diese mit den beigefügten
Zeichnungen zusammengenommen wird, für die Zeichnungen gilt:
-
1 zeigt
ein Beispiel der Gesamtanordnung eines drahtlosen LAN Systems gemäß der ersten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
2 zeigt
ein Beispiel der Gesamtanordnung eines anderen drahtlosen LAN Systems
nach der ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
-
3 ist
ein funktionelles Blockdiagramm einer Basisstationsvorrichtung;
-
4 ist
ein funktionelles Blockdiagramm einer Endgerätevorrichtung;
-
5 ist
ein Diagramm zum Erläutern
eines Vorgangs, bis Basisstationen AP1 und AP2 die Partner der jeweiligen
anderen beim Errichten von Kommunikationen zwischen diesen als Basisstationen
erkennen;
-
6 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines durch IEEE802.11 spezifizierten MAC Datenrahmens;
-
7A zeigt
ein Beispiel einer Adresstabelle für die Basisstation AP1;
-
7B zeigt
ein Beispiel einer Adresstabelle für die Basisstation AP2;
-
8A zeigt
ein Beispiel einer Systemkonfiguration zum Erläutern von NLOS (nicht in der
Sichtlinie, Englisch: Non Line of Sight)-Kommunikationen;
-
8B zeigt
ein Beispiel einer Systemkonfiguration zum Erläutern von LOS (in der Sichtlinie, Englisch:
Line of Sight)-Kommunikationen;
-
9 ist
eine Ansicht zum Erläutern
eines Verfahrens der Benutzung des Adressfelds des MAC Datenrahmens;
-
10 zeigt
eine Abfolge bzw. Sequenz zum Erläutern des Vorgangs der drahtlosen
Kommunikationen zwischen zwei Basisstationen;
-
11A und 11B sind
Flussdiagramme zum Erläutern
der Vorgänge
beim Empfangen eines Datenrahmens in einer Basisstation und einem
Endgerät;
-
12 ist ein Schaubild, das ein Beispiel der Anordnung
des Hauptteils eines drahtlosen LAN Systems gemäß der dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
13 ist ein Blockschaubild, das ein Beispiel der
Anordnung einer ausrichtbaren Antenne 2 zeigt;
-
14 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Vorgangs, bis Basisstationen
AP1 und AP2 die Partner des jeweiligen anderen beim Einrichten von Kommunikationen
zwischen diesen als Basisstationen erkennen;
-
15 ist ein Schaubild, das ein Beispiel der Anordnung
eines Hauptteils eines drahtlosen LAN Systems nach der vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
-
16 ist ein Blockschaubild, das ein Beispiel der
Anordnung einer Basisstationsvorrichtung zeigt;
-
17 ist ein Blockschaubild, das ein Beispiel der
Anordnung einer adaptiven Antennenanordnung zeigt;
-
18 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der
Anordnung des Hauptteils einer Basisstationsvorrichtung zeigt, die
eine Leistungssteuerung des Übertragers
ausführt;
-
19 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des
Verarbeitungsvorgangs der Basisstationsvorrichtung;
-
20 ist ein Diagramm zum Erläutern des Leistungssteuervorgangs
für die Übertragungsvorrichtung
beim Austauschen von Daten zwischen Basisstationen;
-
21 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des
Leistungssteuervorgangs für
die Übertragungsvorrichtung
der Basisstation;
-
22 ist ein Schaubild zum Erläutern des Leistungssteuerungsvorgangs
der Übertragungsvorrichtung
beim Austauschen von Daten zwischen Basisstationen im Falle des
Ausführens
einer geteilten Schlüsselauthentifizierung;
-
23 ist ein Schaubild zum Erläutern des Leistungssteuerungsvorgangs
für die Übertragungsvorrichtung
beim Austauschen von Daten zwischen Basisstationen im Fall des Ausführens von
Leistungssteuerung der Übertragungsvorrichtung
in Assoziierung;
-
24 ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der
Anordnung einer Basisstationsvorrichtung zeigt, die den Trägerrichtungspegel
steuert; und
-
25 ist ein Flussdiagramm zum Erläutern des
Steuervorgangs für
den Trägerrichtungspegel der
Basisstationsvorrichtung.
-
Bevorzugte
Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung werden im folgenden mit Verweis auf die
beigefügten
Zeichnungen beschrieben.
-
In
der vorliegenden Erfindung wird ein drahtloses IEEE802.11 LAN System
beispielhaft dargestellt. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht
beschränkt
auf das drahtlose LAN System nach IEEE802.11, sondern kann auf andere
drahtlose LAN Systeme, drahtlose MAN (Englisch: Metropolitan Area
Network, Stadtbereichsnetz)-Systeme, die beispielsweise aus FWA
(Englisch: Fixed Wireless Access, fester drahtloser Zugang) und
BWA(Englisch: Broad band Wireless Access, breitbandiger drahtloser
Zugang)-Systemen
besteht.
-
Das
Kommunikationssystem gemäß den im Folgenden
zu beschreibenden Ausführungsformen kann
auf ein Kommunikationssystem angewendet werden, das aus einer Vielzahl
von Basisstationen und einer Vielzahl von Endgeräten besteht, wobei die Basisstationen
untereinander drahtlos verbunden sind, und wobei ein jeweiliges
der Endgeräte
mit einer der Basisstationen entweder drahtgebunden oder drahtlos
verbunden ist. Wenn sich eine gegebene Basisstation mit einer anderen
Basisstation drahtlos verbindet und sich mit einem Endgerät drahtgebunden
verbindet, dann muss eine derartige Basisstation eine erste Kommunikationseinheit
aufweisen, die zum drahtlosen Kommunizieren mit der anderen Basisstation
verwendet wird, und eine zweite Kommunikationseinheit, die zum drahtgestützten Kommunizieren
mit dem Endgerät
benutzt wird.
-
In
einem solchen Kommunikationssystem können die im folgenden zu beschreibenden
Ausführungsformen
auf einen Fall angewendet werden, in dem sich eine Basisstation
mit einer anderen Basisstation drahtlos verbindet, und einem Fall,
in dem sich ein Endgerät,
das drahtlos mit der Basisstation verbunden ist, mit der Basisstation
kommuniziert, und dergleichen.
-
(Erste Ausführungsform)
-
Der
Vorgang, bis zwei Basisstationen den Partner des jeweils anderen
als Basisstationen erkennen, wenn sich eine der zwei Basisstationen
mit der anderen verbindet, wird im Folgenden erläutert.
-
1 veranschaulicht
die Anordnung eines ESS (Englisch: Extended Service Set, erweiterter Dienstgerätesatz),
der durch zwei BSSs (erstes und zweites ESS) in einem drahtlosen
LAN System nach IEEE802.11 ausgebildet wird. Das erste BSS umfasst eine
als ein Zugangspunkt dienende Basisstation AP1, und eine Vielzahl
von (in diesem Fall beispielsweise zwei) mit der Basisstation AP1
verbundenen, drahtlosen Endgeräten
(im Folgenden einfach als Endgeräte
bezeichnet) STA11 und STA12. Ein jeweiliges der Endgeräte dient
als eine Station in einem drahtlosen LAN System nach IEEE802.11.
Das zweite BSS umfasst eine als ein Zugangspunkt dienende Basisstation
AP2 und eine Vielzahl von (in diesem Fall beispielsweise zwei) mit
der Basisstation AP2 verbundenen, drahtlosen Endgeräten (im
Folgenden einfach als Endgeräte
bezeichnet) STA21 und STA22.
-
Wie
in 1 gezeigt, kann die Basisstation (beispielsweise
AP1) mit einem drahtgestützten Netzwerk 5 verbunden
werden.
-
3 zeigt
ein Beispiel der Anordnung des Hauptteils der Basisstationen AP1
und AP2. In der folgenden Beschreibung werden die Basisstationen einfach
als eine Basisstation AP bezeichnet, wenn es nicht erforderlich
ist, dass die Basisstationen AP1 und AP2 voneinander unterschieden
werden müssen (für den Fall
einer Erläuterung,
die für
die beiden Basisstationen gemeinsam ist).
-
In 3 empfängt eine
Empfangsvorrichtung 11 ein Signal (entsprechend einem Datenpaket), das
von einem Endgerät
oder einer Basisstation über eine
Antenne 20 übertragen
worden ist, und erzeugt über
Vorgänge
einschließlich
Demodulation und Decodierung ein empfangenes Signal. Eine Übertragungsvorrichtung 12 erzeugt
ein Signal (entsprechend einem Datenpaket), das über die Antenne 20 zu
einem Endgerät
oder einer anderen Basisstation zu übertragen ist, und führt ein
derartiges Signal der Antenne 20 zu.
-
Ein
von der Empfangsvorrichtung 11 als das empfangene Signal
empfangene Datenpaket wird einer Empfangssteuereinheit 13 eingegeben,
die einen vorbestimmten Empfangsprozess und dergleichen ausführt, die
IEEE802.11 (einschließlich IEEE802.11a
und IEEE802.11b) entsprechen.
-
Eine Übertragungssteuereinheit 14 führt einen
vorbestimmten Übertragungsvorgang
und dergleichen aus, der die Erzeugung umfasst von Datenpaketen,
die als Sammelruf auszusenden sind oder einer auf ein Ziel hin ausgerichteten
Aussendung an ein Endgerät
oder eine andere Basisstation unterworfen sind und die IEEE802.11
(einschließlich IEEE802.11a
und IEEE802.11.b) entsprechen. Ein von der Übertragungssteuereinheit 14 erzeugtes
Datenpaket wird zu einem Endgerät
oder einer anderen Basisstation über
die Übertragungsvorrichtung 12 als ein Übertragungssignal übertragen.
Eine Adresstabelle 21 und eine Zeitsteuerungsvorrichtung 22 werden
weiter unten erläutert.
-
4 zeigt
schematisch ein Beispiel einer Anordnung des Hauptteils der Endgeräte STA11, STA12,
STA21 und STA22. In der folgenden Beschreibung gilt, dass wenn die
Endgeräte
STA11, STA12, STA21 und STA22 nicht voneinander unterschieden werden
müssen
(im Falle einer für
alle Endgeräte
gemeinsamen Erläuterung),
dann wird auf sie einfach als Endgeräte STAB verwiesen und ein einzelnes
der Endgeräte
STA11, STA12, STA21 und STA22 wird einfach als ein Endgerät STA bezeichnet.
-
Das
Endgerät
STA umfasst mindestens eine Antenne 200, eine Empfangseinheit 201,
eine Übertragungseinheit 207,
ei ne Datenverarbeitungseinheit 208 und eine Zeitgebervorrichtung 210.
-
Wenn
beispielsweise ein Datum, das als ein Datenpaket zu übertragen
ist, erzeugt wird oder eine übertragungsanweisung
eines Datenpakets durch einen Vorgang eines Benutzers herausgegeben
wird (eine Übertragungsanforderung
erzeugt wird), dann leitet die Datenverarbeitungseinheit 208 das
Datenpaket in Antwort auf diese Anforderung an die Übertragungseinheit 207 weiter.
Die Übertragungseinheit 207 wandelt
das Datenpaket (beispielsweise ein IP Datenpaket) in einen durch
IEEE802.11 spezifizierten, MAC Datenrahmen um. Der MAC Datenrahmen als
digitales Datum wird in ein Funksignal mit einer vorbestimmten Frequenz
(beispielsweise 2,4 GHz) umgewandelt und das Funksignal wird von
der Antenne 200 als eine Funkwelle bzw. Radiowelle übertragen.
-
Andererseits
wandelt die Empfangseinheit 201 ein durch die Antenne 200 empfangenes
Signal in einen MAC Datenrahmen als digitales Datum um, extrahiert
empfangene Daten (Datenpakete) aus einem Informationsfeld in diesem
MAC Datenrahmen und leitet dieses Datum an die Datenverarbeitungseinheit 208 weiter.
In diesem Fall führt
die Datenverarbeitungseinheit 208 beispielsweise einen
Prozess aus zum Anzeigen der empfangenen Daten auf einer Anzeigevorrichtung.
Es sei angemerkt, dass die Datenverarbeitungseinheit 208 vielfältige andere
Datenprozesse ausführen
kann.
-
Die
Zeitsteuerungsvorrichtung 210 wird als eine TSF (Englisch:
Timing Synchronization Function, Zeitsteuerungssynchronisationsfunktion),
die durch IEEE802.11 (einschließlich
IEEE802.11a und IEEE802.11b) spezifiziert ist, verwendet. Die Zeitsteuerungsvorrichtung
(TSF Zeitsteuerung) 210 wird später beschrieben.
-
Im
Folgenden wird ein Fall erläutert,
wobei die Basisstation AP2 auf die Basisstation AP1, in der in 1 gezeigten
Anordnung zugreift. Es sei angenommen, dass die Basisstation AP1
die Anwesenheit der Basisstation AP2 nicht kennt (erkennt). Selbst
in diesem Fall kann die Basisstation AP2 einen von der Basisstation
AP2 übertragenen
und durch IEEE802.11 (einschließlich
IEEE802.11a und IEEE802.11b) spezifizierten Funkbaken-Datenrahmen
empfangen.
-
5 ist
ein Flussdiagramm zum Erläutern des
Vorgangs, bis die Basisstationen AP1 und AP2 den Partner des jeweils
anderen als Basisstationen erkennen, wenn sich die Basisstation
AP2 mit der Basisstation AP1 verbindet. Die folgende Erläuterung wird
mit Verweis auf dieses Flussdiagramm gegeben.
-
Nach
den Spezifikationen der IEEE802.11 (einschließlich IEEE802.11a und IEEE802.11b)
werden alle Endgeräte,
die mit einer gegebenen Basisstation verbunden sind, mit der Zeitsteuerungsvorrichtung 22 dieser
Basisstation in einem BSS synchronisiert. D.h. die Basisstation
weist die Zeitsteuerungsvorrichtung(TSF(Zeitsteuerungssynchronisationsfunktion)-Zeitsteuerung) 22 auf
und überträgt periodisch
einen Funkbaken-Datenrahmen, einschließlich des Zeitgeberwertes,
an ein mit dieser Basisstation verbundenes Endgerät. Beim
Empfangen des Funkbaken-Datenrahmens stellt das Endgerät seine eigene
Zeitsteuerungsvorrichtung (TSF Zeitsteuerungsvorrichtung) 210 auf
den Zeitsteuerungswert in einem in dem Funkbaken-Datenrahmen enthaltenen Zeitstempelfeld
ein, und synchronisiert sich so mit der Basisstation. Weil der Funkbaken-Datenrahmen eine
derartige Funktion aufweist, wird er auch ein Synchronisationssignal
genannt.
-
Im
Folgenden wird ein Fall beschrieben, wobei sich die Basisstation
AP2 mit dem Zeitgeberwert ihrer eigenen Zeitsteuerungsvorrichtung 22 auf
die Zeitsteuerungsvorrichtung 22 der Basisstation AP1 einstellt
(synchronisiert) und sich dann mit der Basisstation AP1 verbindet.
-
Wie
in 5 gezeigt, empfängt die Basisstation AP2 einen
von der Basisstation AP1 periodisch übertragenen Funkbaken-Datenrahmen
(Schritt S301).
-
Nach
den Spezifikationen der IEEE802.11 (einschließlich IEEE802.11a und IEEE802.11b),
weil ein Zeitstempel-Feld des empfangenen Funkbaken-Datenrahmens
mit einer Kopie (Zeitstempel-Wert) des Zeitgeberwerts der Zeitsteuerungsvorrichtung 22 der
Basisstation AP1 beschrieben ist, stellt die Basisstation AP2 den
empfangenen Zeitstempel-Wert
in ihrer Zeitsteuerungsvorrichtung 22 ein (Schritt S302).
-
Die
Basisstation AP2 startet einen Vorgang, der dazu führt, dass
die Basisstation AP1 erkennt, dass die Selbst-Station (Englisch:
Self Station) AP2 eine Basisstation ist.
-
Nach
den Spezifikationen der IEEE802.11 (einschließlich IEEE802.11a und IEEE802.11b)
sind die Authentifizierungs- und
Assoziierungsprozesse die folgenden. In dieser Ausführungsform
wird ein Datenobjekt, das die Basisstation AP1 darüber informiert,
dass die Basisstation AP2 eine Basisstation ist, in mindestens einen
der bei den Authentifizierungs- und Assoziierungsprozessen benutzten
Datenrahmen eingeschrieben.
-
Der
durch IEEE802.11 spezifizierte MAC Datenrahmen ist aus Folgendem
ausgebildet: einem MAC Nachrichtenkopf mit dem Maximum von 30 Bytes,
der vielfältige
Arten von Steuerinformation speichert, einem Feld, das Daten mit
einem Maximum von 2.312 Bytes speichert, und einer Datenrahmenüberprüfungssequenz
(FCS, Englisch: Frame Check Sequence), die benutzt wird, um zu überprüfen, ob
Daten normal übertragen
werden, wie in 6 gezeigt.
-
Der
MAC Datenrahmen umfasst drei Arten von Datenrahmen, d.h. einen Verwaltungs-
bzw. Managementdatenrahmen, wie etwa einen Authentifizierungsdatenrahmen,
einen Assoziierungsdatenrahmen oder dergleichen, einen Steuerdatenrahmen, der
bei der Zugangssteuerung benutzt wird, wie etwa einen ACK(Englisch:
Acknowledgement, Bestätigung)
-Datenrahmen, einen RTS(Englisch: Request to Send, Sendeanforderungs)-Datenrahmen,
einen CTS(Englisch: Clear to Send, sendebereit)-Datenrahmen oder
dergleichen, und einen Datenrahmen für Datenkommunikationen. Die
Art eines jeweiligen dieser drei MAC Datenrahmen wird durch [das
Feld] „Art" (Englisch: Type)
in einem Datenrahmensteuerfeld in dem MAC Nachrichtenkopf angezeigt.
Ferner zeigt "Unterart" (Englisch: „Subtype") in dem Datenrahmensteuerfeld
ausführliche
die Art eines MAC Datenrahmens an, wie etwa Funkbake, Authentifizierung,
Assoziierung, ACK, RTS (Sendeanforderung), CTS (sendebereit) und
dergleichen.
-
Das
Datenrahmensteuerfeld enthält
ein „An DS" Feld (1 Bit) und
ein „Von
DS" Feld (1 Bit).
Diese Felder werden in einem Datenrahmen für Daten benutzt, und werden
jedoch nicht in anderen Arten von Datenrahmen (beispielsweise Authentifizierungs- und
Assoziierungsdatenrahmen) benutzt, weil in diese Felder immer „0" eingeschrieben wird.
In dieser Ausführungsform
schreibt die Basisstation AP2 beim Authentifizieren (oder Assoziieren) „1" in die beiden „An DS" und „Von DS" Felder ein und überträgt diesen
Datenrahmen mit dem in 6 gezeigten Datenrahmenformat
an die Basisstation AP1.
-
In 5 wird
ein Datenrahmen mit „An
DS" und „Von DS" Feldern = „1" bei der Authentifizierung übertragen.
In diesem Fall muss die Übertragungssteuereinheit 14 der
Basisstation zusätzlich
eine Verarbeitungsfunktion aufweisen, die die Inhalte der „An DS" und „Von DS" Felder in einen
beim Ausführen
eines Prozesses gemäß einer
Authentifizierung mit der Basisstation an einen Partner zu übertragenden
Datenrahmen auf „1" neu einschreibt
bzw. beschreibt. Andererseits muss die Empfangssteuereinheit 13 der Basisstation
zusätzlich
eine Verarbeitungsfunktion aufweisen, die die „An DS" und „Von DS" Felder der empfangenen Datenrahmen
beim Ausführen
eines Prozesses entsprechend einer Authentifizierung mit der Basisstation
als einem Partner überprüft.
-
Die
Basisstation AP2 überträgt an die
Basisstation AP1 einen Datenrahmen, der eine Authentifizierung anfordert
und der spezifiziert durch IEEE802.11 (einschließlich IEEE802.11a und IEEE802.11b)
ist (einen Authentifizierungsdatenrahmen mit einer Authentifizierungstransaktionssequenznummer
(im folgenden einfach als ATSN bezeichnet) = 1) (Schritt S303).
In diesem Datenrahmen sind das „An DS" und „Von DS" Feld jeweils „1". Beim Empfangen dieser Datenrahmen,
weil das „An
DS" und „Von DS" Feld [jeweils] "1" sind, überträgt die Basisstation AP1 einen
durch IEEE802.11 (einschließlich
IEEE802.11a und IEEE802.11b) spezifizierten Authentifizierungsdatenrahmen
(ATSN = 2) an die Basisstation AP2 unter der Annahme, dass die Quelle
des empfangenen Datenrahmens eine Basisstation ist (Schritt S304).
Das „An
DS" und „Von DS" Feld in diesem Datenrahmen
sind „1".
-
Wenn
die Authentifizierung erfolgreich war, überträgt die Basisstation AP2 dann
einen durch IEEE802.11 (einschließlich IEEE802.11a und IEEE802.11b)
spezifizierten Assozi ierungsanforderungsdatenrahmen an die Basisstation
AP1 (Schritt S305). Beim Empfangen dieses Datenrahmens überträgt die Basisstation
AP1 einen durch IEEE802.11 (einschließlich IEEE802.11a und IEEE802.11b)
spezifizierten Assoziierungsantwortdatenrahmen an die Basisstation
AP2 (Schritt S306). Wenn die Assoziierung erfolgreich war, erkennt
die Basisstation AP1 die Basisstation AP2 als eine Basisstation
(Schritt S307).
-
Bei
der Assoziierung kann ein Datenrahmen mit „An DS" und „Von DS" = „1" übertragen
werden.
-
Nach
den Spezifikationen der IEE802.11 (einschließlich IEEE802.11a und IEEE802.11b)
wird ein „Fähigkeitsinformations" (Englisch: Capability
Information)-Feld eingefügt
in derartige Datenrahmen, wie denen als Assoziierungsanforderung,
Funkbake oder Testantwort, jedoch wird ein Bereich, der zum Beschreiben
von ESS und IBSS in einem „Fähigkeitsinformations"-Feld zu benutzen
ist, nur im Falle eines Funkbaken-Datenrahmens und eines Testantwortdatenrahmens
benutzt. Folglich kann die Information (das Datenobjekt), das die
Basisstation AP1 darüber
informiert, dass die Basisstation AP2 eine Basisstation ist, bei
der Assoziierung in diesen Bereich eingeschrieben werden. Auch in
diesem Fall kann die Basisstation AP1 in ähnlicher Weise wie oben beschrieben
die Basisstation AP2 als eine Basisstation erkennen.
-
Mit
dem soweit beschriebenen Vorgang erkennt die Basisstation AP1 die
Basisstation AP2 als eine Basisstation.
-
Zum
Zweck des Weiterreichens bzw. Übertragens
eines Datenrahmens von einem ersten Endgerät in einer BSS an ein zweites
Endgerät
in einer anderen BSS in einer DS Kommunikation kann eine jeweilige
der Basisstationen eine Ad resstabelle 21 aufweisen, die
die Adressen (beispielsweise MAC Adressen) der jeder Basisstation
verbundenen Endgeräte
registriert.
-
Wie
in den 7A und 7B gezeigt,
registriert die Adresstabelle 21 die Adressen (beispielsweise
MAC Adressen) der mit einer gegebenen Basisstation verbundenen Endgeräte in Übereinstimmung
mit der Adresse (beispielsweise MAC Adresse) von derjenigen Basisstation,
die als eine Weiterreichungsvorrichtung dient. Beispielsweise zeigt 7A eine
Adresstabelle gemäß dem ersten
BSS, zu der die Basisstation AP1 gehört, und 7B zeigt eine
Adresstabelle gemäß der zweiten
BSS, zu der die Basisstation AP2 gehört.
-
In
der folgenden Beschreibung sind die Adressen (MAC Adressen) der
Basisstationen AP1 bzw. AP2 „AP1" bzw. „AP2", unter Benutzung
ihrer Referenzsymbole ohne Veränderung,
und die Adressen (MAC Adressen) der Endgeräte STA11, STA12, STA21 bzw.
STA22 „STA11", „STA12", „STA21" bzw. „STA22", unter Benutzung
ihrer Referenzsymbole ohne Veränderung
darstellt. Ebenfalls werden die Adressen (MAC Adressen) der Basisstationen
als Bezeichner (BSSID) der BSSs benutzt, zu denen die Basisstationen
gehören.
-
Zum
Zeitpunkt des Abschlusses des Schritts S307 in 5 hat
die Basisstation AP1 noch keine Information (beispielsweise die
in 7B gezeigte Adresstabelle) eingeholt, die die
an die Basisstation AP2 angeschlossenen Endgeräte angibt. Ebenfalls hat die
Basisstation AP2 noch keine Information (beispielsweise die in 7A gezeigte
Adresstabelle) eingeholt, die die mit der Basisstation AP1 verbundenen
Endgeräte
angibt. Daher tauschen die Basisstationen AP1 und AP2 ihre Adresstabellen
miteinander aus (Schritt S308). Als ein Ergebnis kann die Basisstation
AP1 zusätzlich
zu der in 7A gezeigten, die in 7B gezeigte
Adresstabelle einholen (Schritt S309). Auch holt die Basisstation
AP2 die in 7A gezeigte Adresstabelle zusätzlich zu
der in 7B gezeigten ein (Schritt S309).
-
Auf
diese Weise weist eine jeweilige Basisstation eine Adresstabelle
der anderen Basisstationen auf, mit denen diese Basisstation einen
Datenrahmen mit Daten leicht weiterleiten kann. D.h., wenn ein von
einer Basisstation empfangener Datenrahmen mit Daten an eine BSS
verschieden von der, zu der die Selbst-Station gehört, adressiert
ist, dann schlägt
die Basisstation in der Adresstabelle nach, um eine BSS und eine
nächste
Basisstation zu bestimmen, zu der dieser Datenrahmen mit Daten übertragen
werden soll, und kann den Datenrahmen mit Daten an die nächste Basisstation übertragen.
-
Die
Basisstationen AP1 und AP2 brauchen derartige Adresstabellen 21 nicht
selbst bereitzuhalten. Beispielsweise kann, wie in 2 gezeigt,
eine Verwaltungs- bzw. Managementvorrichtung 100 hinzugefügt werden,
die die Adresstabellen von allen Basisstationen zusammen verwaltet,
und diese kann mit einer jeweiligen der Basisstationen AP1 und AP2 verbunden
sein. In diesem Fall registriert die Basisstation AP2 die Adresstabelle
(7B), die dem BSS der Selbst-Station in der Verwaltungsvorrichtung 100 entspricht
(im Schritt S308 in 5). Die Basisstation kann auf
die Verwaltungsvorrichtung 100 zugreifen, wenn sie in der
Adresstabelle nachschlagen muss.
-
In
einem Kleinsystem braucht eine jeweilige Basisstation nur die Adresstabelle
bereitzuhalten, die der BSS der Selbst-Station entspricht, braucht
jedoch nicht diejenige der anderen Basisstation bereitzuhalten.
In einem solchen Fall, wenn ein von einer Basisstation in dem System
empfangener Datenrahmen an ein Endgerät einer BSS verschie den von
derjenigen, zu der die Selbst-Station gehört, adressiert ist, kann die
Basisstation den Datenrahmen an alle anderen Basisstationen übertragen.
-
Auf
diese Weise wird die Basisstation AP2 von der Basisstation AP1 als
eine Basisstation und als eine eingerichtete Verbindung mit der
Basisstation AP1 erkannt, und sie kann eine DS Kommunikation mit
der Basisstation AP1 realisieren. Zur gleichen Zeit kann die Basisstation
AP2 mit Endgeräten
in der zweiten BSS der Selbst-Station kommunizieren. D.h. die Basisstation
AP2 beginnt damit, einen Funkbaken-Datenrahmen auszugeben.
-
Ein
Endgerät
(beispielsweise STA21) in der zweiten BSS empfängt einen von der Basisstation AP2 übertragenen
Funkbaken-Datenrahmen, und kann dann mit der Basisstation AP2 und
einem anderen Endgerät
(beispielsweise STA22) in der zweiten BSS kommunizieren. Ebenfalls
kann ein Endgerät (beispielsweise
STA21) in der zweiten BSS mit der zu der ersten BSS gehörenden Basisstation
AP1 über die
Basisstation AP2 kommunizieren. Ferner kann ein Endgerät (beispielsweise
STA21) in der zweiten BSS mit einem Endgerät (beispielsweise STA21), das
zu der ersten BSS gehört, über die
Basisstation AP1 kommunizieren. Ferner kann ein Endgerät (beispielsweise
STA21) in der zweiten BSS mit einem Endgerät in dem drahtgestützten Netzwerk über die Basisstation
AP1 kommunizieren.
-
Wie
oben beschrieben, kann nach der ersten Ausführungsform zwischen Basisstationen
eine drahtlose Kommunikationsverbindung errichtet werden, die DS
kann leicht ausgebildet werden und folglich kann eine neue Basisstation
leicht hinzugefügt werden.
Weil eine neue Basisstation leicht nach Bedarf hinzugefügt werden
kann, können
zeitnahe Aktionen zum Erweitern eines Kommunikationsgebiets veranlasst
werden und die Kommunikationsqualität mit End geräten in einer
sehr schlechten drahtlosen Kommunikationsumgebung verbessert werden.
-
Die
beim Hinzufügen
einer neuen Basisstation erhaltenen Vorteile werden im Folgenden
mit Verweis auf 8A und 8B beschrieben.
-
8A zeigt
einen Fall, wobei Endgeräte STA501
bis STA503 in einem Besprechungszimmer auf der anderen Seite einer
Wand oder dergleichen in Bezug auf eine Basisstation AP1 vorhanden
sind. In diesem Fall werden die Kommunikationen zwischen der Basisstation
AP1 und den Endgeräten
STA501 bis STA503 aufgrund des Vorhandenseins der Wand zu NLOS (Englisch:
Non Line of Sight, ohne Sichtlinie)-Kommunikationen, was zu einer schlechten Kommunikationsbedingung
führt.
Folglich wird eine Basisstation AP2 als eine neue Basisstation an
einer Position angeordnet, wo sie leicht mit der Basisstation AP1
und den Endgeräten
STA501 bis STA503 kommunizieren kann, d.h. an einer Position, wo
LOS (Englisch: Line of Sight, Sichtlinie)-Kommunikationen mit den Endgeräten STA501
bis STA503 sichergestellt werden können, wie in 8B gezeigt.
-
Die
Basisstationen AP1 und AP2 sind drahtlos verbunden, und die Endgeräte STA501
bis STA503 sind drahtlos mit der Basisstation AP2 verbunden. Weil
die Kommunikation zwischen der Basisstation AP1 und den Endgeräten STA501
bis STA503 mittels der Basisstation AP2 als ein Weiterleitungspunkt
errichtet wird, können
schnellere Kommunikationen mit höherer
Qualität
erzielt werden als im Vergleich zu der in 8A gezeigten
Anordnung.
-
Auf
diese Weise kann eine Basisstation nicht nur in dem drahtlosen LAN
System, sondern auch in einem System von FWA und dergleichen hinzugefügt werden.
-
In
der ersten Ausführungsform
sind die Zeitsteuerungsvorrichtungen 22 der Basisstationen
AP2 und AP1 synchronisiert (die zwei Basisstationen übertragen
Datenrahmen, wie etwa Funkbaken-Datenrahmen und dergleichen nahezu
mit der gleichen Zeitsteuerung). Folglich können das erste und zweite BSSs
synchronisiert werden, und es kann ein Problem mit versteckten Endgeräten (Englisch:
Hidden-Terminal
Problem) zwischen BSSs vermieden werden. D.h. die Wahrscheinlichkeit
der Kollision beim Übertragen
von Datenrahmen zwischen Endgeräten,
die Signale in dem ersten und zweiten BSS empfangen, kann vermieden
werden durch den NAV (Englisch: Network Allocation Vector, Netzwerkbereitstellungsvektor),
der durch IEEE802.11 (einschließlich
IEEE802.11a und IEEE802.11b) spezifiziert ist. Gemäß der ersten
Ausführungsform
kann Interferenz ausgeschaltet und die Kommunikationsqualität in entsprechenden
BSSs verbessert werden.
-
Weil
die Zeitsteuerungsvorrichtungen 22 der Basisstation AP2
und AP1 synchronisiert sind, übertragen
diese Basisstationen Funkbaken-Datenrahmen nahezu zum gleichen Zeitpunkt.
Daher kann beim Übertragen
eines Funkbaken-Datenrahmens von
der Basisstation AP2 ein Funkbaken-Datenrahmen von der Basisstation AP1
häufig
nicht empfangen werden, weil er zum gleichen Zeitpunkt übertragen
wird.
-
Folglich
kann, nachdem die Übertragungssteuerungseinheit 14 der
Basisstation AP2 einen Funkbaken-Datenrahmen eine vorbestimmte Anzahl von
Malen überträgt, diese
die Übertragung
des Funkbaken-Datenrahmens beenden und einen von der Basisstation
AP1 übertragenen
Funkbaken-Datenrahmen empfangen, um zu überprüfen, ob die Übertragungszeitsteuerung
der Funkbaken-Datenrahmen mit der der Basisstation AP1 synchronisiert ist.
Und die Übertragungszeitsteuerung der
Funkbaken-Datenrahmen kann justiert bzw. eingestellt werden.
-
Oder
es kann, wenn die Basisstation AP2 in einer Empfangsphase keinen
einzigen Funkbaken-Datenrahmen von der Basisstation AP1 empfängt, bestimmt
werden, dass die Übertragungszeitsteuerung
der Funkbaken-Datenrahmen mit derjenigen der Basisstation AP1 synchronisiert
ist. Andererseits, wenn die Basisstation AP2 einen Funkbaken-Datenrahmen von der
Basisstation AP1 in einer Empfangsphase empfängt, kann sie die Übertragungszeitsteuerung
des Funkbaken-Datenrahmens der Selbst-Station in Bezug auf diejenige
der Basisstation AP1 einstellen.
-
Ferner
gilt, dass wenn die Basisstationen AP1 und AP2 Funkbaken-Datenrahmen,
die verschiedene Kanäle
benutzen, übertragen,
die Basisstation AP2 eine andere Empfängereinheit für den Kanal
aufweisen kann als die, die die Basisstation AP1 normalerweise zum Übertragen
eines Funkbaken-Datenrahmens benutzt. In diesem Fall kann die Basisstation
AP2 einen Funkbaken-Datenrahmen von der Basisstation AP1 empfangen,
selbst wenn sie einen Funkbaken-Datenrahmen überträgt, wodurch
die Übertragungszeitsteuerung
des Funkbaken-Datenrahmens in Bezug auf die der Basisstation AP1
eingestellt wird.
-
(Zweite Ausführungsform)
-
In
der ersten Ausführungsform
stellt die Basisstation AP2 den Zeitsteuerungswert ihrer Zeitsteuerungsvorrichtung 22 ein
auf den (synchronisiert diesen mit dem) der Basisstation AP1, und
erlangt dann Zugang zu der Basisstation AP1 (Schritt S302 in 5).
Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf einen derartigen
spezifischen Fall beschränkt,
sondern die Basisstation AP2 kann asynchron mit der Basisstation
AP2 betrieben werden. D.h. der Vorgang im Schritt S302 in 5 (d.h.
der Vorgang zum Einstellen des Zeitsteuerungswerts der Zeitsteuerungsvorrichtung 22 der
Selbst-Station auf diejenige der Basisstation AP1 auf der Grundlage
eines von der Basisstation AP1 übertragenen
Funkbaken-Datenrahmens) kann ausgelassen werden.
-
In
dem Fall, dass die Basisstationen AP1 und AP2 entweder synchron
oder asynchron betrieben werden, wenn die Basisstation AP1 (AP2)
Datenrahmen empfängt,
die innerhalb des ersten BSS (des zweiten BSS) zu dem die Basisstation
AP1 (AP2) gehört,
ausgetragen werden, dann setzt die Basisstation AP1 (AP2) eine Übertragungswartezeit
(setzt NAV), um eine Kollision zu vermeiden.
-
In
dem Fall, dass die Basisstationen AP1 und AP2 assynchron betrieben
werden, übertragen
sie Funkbaken-Datenrahmen zu verschiedenen Zeitpunkten. In diesem
Fall empfängt
die Basisstation AP2 nicht nur Datenrahmen, die innerhalb der ersten BSS,
zu der die Basisstation AP1 gehört,
ausgetauscht worden sind, sondern auch Funkbaken-Datenrahmen von der Basisstation AP1.
Nach dem Stand der Technik setzt die Basisstation AP2 die NAV, wenn
sie Datenrahmen, die innerhalb der ersten BSS ausgetauscht worden
sind, und die Funkbaken-Datenrahmen von der Basisstation AP1 empfängt, um
Kollisionen mit diesen zu vermeiden. Aus diesem Grund werden Kommunikationen
zwischen der Basisstation AP2 und der Basisstation AP1 und denjenigen
in der zweiten BSS extrem unterdrückt. Das Gleiche gilt für die Basisstation
AP1.
-
Um
ein derartiges Problem zu lösen,
kann die Basisstation AP eine Kollision von Funkwellen bewusst zulassen,
und kann eine Priorität
der Kommunikationen zwischen Basisstationen über diejenigen in der BSS,
zu dem die Selbst-Station
gehört,
erteilen.
-
Beim
Empfangen eines Datenrahmens überprüft die Basisstation
nach der zweiten Ausführungsform
das Adressfeld des Datenrahmens, und (a1) die Basisstation führt einen
vorbestimmten Empfangsprozess aus, wenn der empfangene Datenrahmen ein
Datenrahmen ist, der von einer anderen BSS, die verschieden von
der DSS ist, zu der die Selbst-Station
gehört,
an die Selbst-Station übertragen
worden ist, oder ein Datenrahmen, dessen Zielort oder Quelle ein
Endgerät
in der BSS der Selbst-Station ist, (a2) die Basisstation führt eine
Operation zum Unterdrücken
der Übertragung
von Datenrahmen von der Selbst-Station aus (setzt den NAV), wenn
der empfangene Datenrahmen ein Datenrahmen ist, der in Kommunikationen
zwischen Endgeräten
in der BSS, zu der die Selbst-Station gehört, benutzt wird, ohne durch
die Selbst-Station weitergeleitet zu werden, ferner (a3) verwirft
die Basisstation den empfangenen Datenrahmen, ohne ihn zu verarbeiten
(ohne irgendeinen NAV zu setzen), wenn der empfangene Datenrahmen
ein Datenrahmen ist, der nur zum Kommunizieren in einem anderen,
von dem BSS, zu der die Selbst-Station gehört, verschiedenen BSS benutzt
wird.
-
Im
Fall von (a3), weil kein NAV gesetzt wird, wenn die Basisstation
AP2 (oder AP1) einen an die andere Basisstation AP1 (oder AP2) zu übertragenden
Datenrahmen aufweist, kann die Basisstation AP2 (oder AP1) Übertragungen
an die andere Basisstation AP1 (oder AP2) schnell beginnen.
-
Und
wenn die Basisstation AP2 (oder AP1) einen an ein Endgerät in einer
DSS, zu der die Selbst-Station gehört, zu übertragenden Datenrahmen aufweist,
und falls keine Kommunikationen in der BSS ausgeführt werden,
dann kann die Basisstation die Übertragung
zu diesem Endgerät
schnell beginnen.
-
Wenn
ein gegebenes Endgerät
Datenrahmen in der ersten und zweiten BSS empfangen kann, dann unterdrückt das
Endgerät
nach dem Stand der Technik die Übertragung
des Datenrahmens durch den NAV, wenn das Endgerät einen Datenrahmen empfängt, der
verschieden ist von einem Datenrahmen, der an die Selbst-Vorrichtung
adressiert ist.
-
Folglich überprüft ein Endgerät gemäß der zweiten
Ausführungsform
beim Empfangen eines Datenrahmens das Adressfeld des empfangenen Datenrahmens
und (b1) das Endgerät
führt einen vorbestimmten
Empfangsprozess aus, wenn der empfangene Datenrahmen an die Selbst-Vorrichtung adressiert
ist, (b2) das Endgerät
führt eine
Operation aus zum Unterdrücken
der Übertragung
von Datenrahmen von der Selbst-Vorrichtung (setzt den NAV), wenn
der empfangene Datenrahmen ein Datenrahmen ist, der an ein oder
von irgendeinem der Endgeräte
oder einer Basisstation in der BSS, zu der die Selbst-Vorrichtung
gehört, übertragen
wird (d.h. wenn der empfangene Datenrahmen die Adresse (wie etwa „BSSID") der Basisstation
der BSS, zu der die Selbst-Vorrichtung gehört, enthält), (b3) das Endgerät verwirft
den empfangenen Datenrahmen, ohne ihn zu verarbeiten (ohne irgendeine
NAV zu setzen), wenn die Adresse (wie „BSSID") der Basisstation der BSS, zu der die
Selbst-Vorrichtung gehört,
nicht in dem empfangenen Datenrahmen enthalten ist.
-
Auf
diese Weise, weil ein jeweiliges Endgerät nach der zweiten Ausführungsform
keinen NAV setzt, wenn es einen Datenrahmen empfängt, der die Adresse (wie "BSSID") der Basisstation
der BSS, zu der die Selbst-Vorrichtung gehört, nicht enthält, und wenn
es einen zu übertragenden
Datenrahmen gibt, dann kann das Endgerät die Übertragung effizient und ohne
jegliche Übertragungswartezeit
beginnen.
-
Derartige
Prozesse für
den empfangenen Datenrahmen in der Basisstation AP und dem Endgerät STA werden
nicht nur in einem Fall angewendet, wo die Basisstationen AP1 und
AP2 asynchron betrieben werden, sondern werden auf einen Fall angewendet,
wobei die Basisstation AP1 und AP2 wie in der ersten Ausführungsform
synchron betrieben werden können,
um effiziente Kommunikationen auszuführen.
-
Die
vorgenannten Prozesse für
den empfangenen Datenrahmen in der Basisstation AP und dem Endgerät STA können implementiert
werden, indem vier Adressfelder („Adresse 1", „Adresse
2", „Adresse 3", „Adresse
4") und ebenso die „An DS" und „Von DS" Felder in dem Steuerfeld
in dem in 6 gezeigten MAC Datenrahmen überprüft werden.
-
Wie
die durch IEEE802.11 (einschließlich IEEE802.11a
und IEEE802.11b) spezifizierten, entsprechenden Felder benutzt werden,
wird im Folgenden kurz erläutert.
-
Das „An DS" Feld wird in einem
Datenrahmen für
Daten benutzt. Wenn ein Datenrahmen in DS Kommunikationen an die
Basisstation übertragen wird,
dann wird in diesem Feld „1" gesetzt, andernfalls
wird „0" gesetzt.
-
Das „Von DS" Feld wird in einem
Datenrahmen für
Daten benutzt. Wenn ein Datenrahmen von der Basisstation in DS Kommunikationen übertragen wird,
dann wird in diesem Feld „1" gesetzt, andernfalls
wird „0" gesetzt.
-
Ein
Datenrahmen für
Daten, in dem sowohl das „An
DS" als auch das „Von DS" Feld „0" ist, ist ein Datenrahmen
für Daten,
der von einem Endgerät
an ein anderes Endgerät
in einer BSS übertragen
worden ist. Ein Datenrahmen, in dem das „An DS" Feld „1" ist und das „Von DS" Feld „0" ist, ist ein Datenrahmen für Daten,
der von einem gegebenen Endgerät über eine
DS Kommunikation an eine Basisstation übertragen worden ist. Ein Datenrahmen,
in dem das „An
DS" Feld „0" ist und das „Von DS" Feld „1" ist, ist ein Datenrahmen
für Daten,
der von einer gegebenen Basisstation durch eine DS Kommunikation
an ein Endgerät übertragen
worden ist. Ein Datenrahmen, in dem sowohl das „An DS" als auch das „Von DS" Feld „1" sind, ist ein Datenrahmen für Daten,
der von einer gegebenen Basisstation über eine DS Kommunikation an
eine andere Basisstation übertragen
worden ist.
-
Die
vier Adressfelder enthalten jeweils eine BSSID (Englisch: Basic
Service Set Identifier, Basissdienstsatzbezeichner), eine Quellenadresse
(SA, Englisch: Source Address), eine Zielortadresse (DA, Englisch:
Destination Address), eine Übertragungsvorrichtungsadresse
(TA, Englisch: Transmitter Address) und eine Empfangsvorrichtungsadresse (RA,
Englisch: Receiver Address).
-
Die
BSSID zeigt eine BSS an, in der die Quelle des Datenrahmens vorhanden
ist. Normalerweise ist die BSSID die MAC Adresse der Basisstation.
-
Die
DA zeigt die MAC Adresse eines Zielorts an, die letztendlich den
Datenrahmen empfängt.
-
Die
SA zeigt die MAC Adresse der Quelle an, die den Datenrahmen erzeugt
hat.
-
Die
TA zeigt die MAC Adresse einer Quelle an, die den Datenrahmen empfängt und
als ein Weiterleitungspunkt zum Übertragen
des Datenrahmens an die DA überträgt.
-
Die
RA zeigt die MAC Adresse eines Zielorts an, der den Datenrahmen
als ein Weiterleitungspunkt zum Übertragen
des Datenrahmens an die DA empfängt.
-
Das
Verfahren zum Benutzen der vier Adressfelder und des „An DS" und „Von DS" Feldes wird im Folgenden
mit Verweis auf 9 beschrieben, wobei als Beispiel
ein Fall genommen wird, wobei ein Datenrahmen vom Endgerät STA21
an das Endgerät
STA11 übertragen
werden soll.
-
Es
sei angenommen, dass die Basisstation AP2 über den in 5 gezeigten
Prozess durch die Basisstation AP1 als eine Basisstation erkannt
wird.
-
Wie
in 10 gezeigt, empfängt das Endgerät STA21
einen von der Basisstation AP2 übertragenen
Funkbaken-Datenrahmen
(Schritt S351) und führt
eine Authentifizierung und eine Assoziierung aus (Schritte S352
und S353). Wenn die Authentifizierung und die Assoziierung erfolgreich
waren, dann überträgt das Endgerät STA21
einen an das Endgerät
STA11 adressierten Datenrahmen für
Daten.
-
In
diesem Fall überträgt das Endgerät STA21 den
Datenrahmen für
Daten an die Basisstation AP2 (Schritt S354). Die oberste Zeile
der 9 zeigt die Inhalte der vier Adressfelder und
des „An
DS" und „Von DS" Feld in dem Datenrahmen
für Daten
im Schritt S354.
-
Eine
Basisstation AP2 überträgt dann
den Datenrahmen an die Basisstation AP1 (Schritt S355). Die zweithöchste Zeile
der 9 zeigt die Inhalte der vier Adressfelder und
des „An
DS" und „Von DS" Felder in dem Datenrahmen
für Daten
im Schritt S355.
-
Des
Weiteren überträgt die Basisstation
AP1 den Datenrahmen für
Daten an das Endgerät
STA11 (Schritt S356). Die dritthöchste
Zeile der 9 zeigt die Inhalte der vier
Adressfelder und des „An
DS" und „Von DS" Feld in dem Datenrahmen
für Daten
im Schritt S356.
-
Der
Verarbeitungsvorgang beim Empfangen eines Datenrahmens für Daten
in dem Endgerät
STA und der Basisstation AP wird im Folgenden mit Verweis auf die 11A und 11B beschrieben.
Es sei anzumerken, dass beim Austauschen eines Datenrahmens für Daten
in den 11A und 11B ein
RTS/CTS Datenrahmen im vorhinein ausgetauscht werden kann, und ein
ACK Datenrahmen von der empfangenden Seite als ein auf ein Ziel
hin ausgerichteter Datenrahmen für
Daten übertragen
wird.
-
Es
ist anzumerken, dass der herkömmliche Vorgang
durch die gestrichelte Linie in 11A und 11B angedeutet ist, um die Unterschiede zwischen
dem herkömmlichen
System und dem System nach der zweiten Ausführungsform klarzustellen.
-
Der
Empfangsverarbeitungsvorgang eines Datenrahmens für Daten
in der Basisstation AP wird als erstes erläutert. Die Basisstation AP
empfängt
einen Datenrahmen (Schritt S401). Wenn der empfangene Datenrahmen
ein Datenrahmen ist, der an die Selbst-Station adressiert ist, wobei
die Adresse der Selbst-Station als „DA", „RA" oder „BSSID" beschrieben ist,
(d.h. der empfangene Datenrahmen ist ein Datenrahmen, der von einer
anderen BSS, die zu der BSS, zu der die Selbst-Station gehört, verschieden ist,
oder ein Datenrahmen, dessen Zielort oder Quelle ein Endgerät in der
BSS der Selbst-Station ist) übertragen
worden ist (Schritt S411), dann führt die Basisstation AP einen
Empfangsvorgang gemäß dem empfangenen
Datenrahmen aus. (Schritt S412)
-
Wenn
der empfangene Datenrahmen ein Datenrahmen für Daten ist, der in Kommunikationen zwischen
Endgeräten
in der BSS, zu der die Selbst-Station gehört (beispielsweise ein Datenrahmen
für Daten,
der in Kommunikationen zwischen Endgeräten in der BSS, zu der die
Selbst-Station gehört,
benutzt wird, ohne dass er durch die Selbst-Station weitergeleitet
wird) (Schritt S413), dann geht der Ablauf weiter zum Schritt S412
und die Basisstation AP führt
einen Vorgang zum Unterdrücken
der Übertragung
eines Datenrahmens für
Daten von der Selbst-Station aus (setzt den NAV).
-
Wenn
im Schritt S413 bestimmt wird, dass der empfangene Datenrahmen ein
Datenrahmen für Daten
ist, der zum Kommunizieren mit einer anderen BSS die zu der BSS,
zu der die Selbst-Station gehört, verschieden
ist, benutzt wird, dann geht der Ablauf weiter zum Schritt S415
und die Basisstation AP verwirft den Datenrahmen (ohne irgendeine
NAV zu setzen, obwohl in einem solchen Fall in dem herkömmlichen
System die NAV gesetzt wird).
-
Genauer
gesagt, wie in 11A gezeigt, wenn die Adresse
der Selbst-Station in dem „Adresse 1" Feld des empfangenen
Datenrahmens im Schritt S411 gespeichert wird, dann führt die
Basisstation für den
empfangenen Datenrahmen einen vorbestimmten Empfangsprozess aus
(Schritt S412).
-
Im
Schritt S413, wenn das „Von
DS" Feld des empfangenen
Datenrahmens "1" ist und wenn das „Adresse
2" Feld, wie „TA" oder „BSSID", die MAC Adresse
der Selbst-Station oder die Adresse eines Endgeräts in der BSS, zu der die Selbst-Station
gehört,
beschreibt, oder wenn das „Von
DS" Feld des empfangenen
Datenrahmens „0" ist und das "Adresse 1" Feld, wie „BSSID" oder „DA", die MAC Adresse der
Selbst-Station oder die Adresse eines Endgeräts in der BSS, zu der die Selbst-Station
gehört,
beschreibt, dann geht der Ablauf weiter zum Schritt S414 und die
Basisstation AP führt
einen Vorgang zum Unterdrücken
der Übertragung
eines Datenrahmens für
Daten von der Selbst-Station aus (setzt den NAV).
-
Wenn
im Schritt S413 bestimmt wird, dass der empfangene Datenrahmen von
den vorgenannten Datenrahmen verschieden ist, d.h. es ist ein Datenrahmen,
der zum Kommunizieren in einer anderen BSS, die von der BSS, zu
der die Selbst-Station gehört, verschieden
ist, dann verwirft die Basisstation AP den Datenrahmen, ohne ihn
zu verarbeiten (ohne jeglichen NAV zu setzen) (Schritt S415).
-
Der
Empfangsprozessvorgang für
Datenrahmen für
Daten in dem Endgerät
STA wird im Folgenden erläutert.
-
Beim
Empfangen eines Datenrahmens (Schritt S401), gilt grundsätzlich,
dass wenn der empfangene Datenrahmen nicht an die Basisstation adressiert
ist („An
DS” =
0) und eine Adresse der Selbst-Vorrichtung in dem empfangenen Datenrahmen
als „DA" beschrieben ist
(Schritt S403), dann der Ablauf zum Schritt S404 fortschreitet und
das Endgerät
STA einen Empfangsprozess für
den empfangenen Datenrahmen ausführt.
-
Im
Schritt S403, wenn das Adressfeld des empfangenen Datenrahmens nicht
die Adresse der Selbst-Vorrichtung als „DA" beschreibt, und falls die Adresse der
Basisstation in der BSS, zu der die Selbst-Vorrichtung gehört, als „BSSID", „SA", „DA", „TA", oder „RA" beschrieben wird
(Schritt S405), dann geht der Ablauf weiter zum Schritt S406 und das
Endgerät
STA führt
einen Vorgang zum Unterdrücken
der Übertragung
eines Datenrahmens für Daten
von der Selbst-Vorrichtung aus (setzt die NAV).
-
Wenn
der empfangene Datenrahmen an die Basisstation adressiert ist (Schritt
S402) und das Adressfeld des empfangenen Datenrahmen die Adresse
der Basisstation in der BSS, zu der die Selbst-Vorrichtung gehört, enthält, wie „BSSID", „SA", „DA", „TA", oder „RA" (Schritt S408),
dann geht der Ablauf weiter zum Schritt S408 und das Endgerät STA führt einen
Vorgang zum Unterdrücken
der Übertragung
eines Datenrahmens für
Daten von der Selbst-Vorrichtung aus (setzt den NAV).
-
Im
Schritt S408, wenn das Adressfeld des empfangenen Datenrahmens nicht
irgendeine Adresse der Basisstation in der BSS, zu der die Selbst-Vorrichtung
gehört,
enthält,
dann geht der Ablauf weiter zum Schritt S410 und das Endgerät STA verwirft
den Datenrahmen, ohne ihn zu verarbeiten (ohne irgendeinen NAV zu
setzen).
-
Genauer
gesagt, wie in 11B gezeigt, falls im Schritt
S402, das „An
DS" Feld des empfangenen
Datenrahmens "0" ist und der empfangene Datenrahmen
nicht an die Basisstation adressiert ist, dann geht der Ablauf weiter
zum Schritt S403. Im Schritt S403, wenn die eigene bzw. Selbst-MAC Adresse
in „Adresse
1" des empfangenen
Datenrahmens als „DA" beschrieben ist,
dann führt
das Endgerät
STA einen Empfangsvorgang gemäß dem empfangenen
Datenrahmen aus (Schritt S404).
-
Wenn
der empfangene Datenrahmen nicht an die Selbst-Vorrichtung adressiert
ist (Schritt S403), dann geht der Ablauf weiter zum Schritt S405. Im
Schritt S405, wenn der empfangene Datenrahmen nicht an die Selbst-Vorrichtung
adressiert ist, jedoch an ein Endgerät oder eine Basisstation in
der BSS, zu der die Selbst-Vorrichtung gehört, adressiert ist, dann setzt
das Endgerät
STA die NAV. D.h. wenn das „Von
DS" Feld in dem
empfangenen Datenrahmen „1" ist und das „Adresse
2" Feld die Adresse
der Basisstation der BSS, zu der die Selbst-Vorrichtung gehört, wie „BSSID" oder „TA", oder wenn das „Von DS" Feld „0" ist und das „Adresse
3" Feld die Adresse der
Basisstation der BSS, zu der die Selbst-Vorrichtung gehört, enthält, wie „SA", dann geht der Ablauf weiter
zum Schritt S406 und das Endgerät
STA setzt den NAV.
-
Im
Schritt S405, wenn der empfangene Datenrahmen weder an die Selbst-Vorrichtung
noch an ein Endgerät
oder eine Basisstation in dem BSS, zu dem die Selbst-Vorrichtung
gehört,
dann verwirft das Endgerät
STA den empfangenen Datenrahmen (Schritt S407).
-
Wenn
das „An
DS" Feld des empfangenen Datenrahmens „1" ist und der empfangene
Datenrahmen an die Basisstation adressiert ist (Schritt S402), dann
geht der Ablauf weiter zum Schritt S408. Im Schritt S408, wenn die
Adresse der Basisstation in der BSS, zu der die Selbst-Vorrichtung
gehört,
als der Zielort oder die Quelle des empfangenen Datenrahmens beschrieben
wird, d.h. die Adresse der Basisstation in der BSS, zu der die Selbst-Vorrichtung
gehört,
ist in „Adresse
1" oder „Adresse
2" als „BSSID", „RA", „TA", „SA" oder „DA" beschrieben, dann
stellt das Endgerät
STA den NAV ein (Schritt S409).
-
Im
Schritt S408, wenn die Adresse der Basisstation in der BSS, zu der
die Selbst-Vorrichtung gehört,
als der Zielort oder die Quelle des empfangenen Datenrahmens nicht
beschrieben wird, dann geht der Ablauf weiter zum Schritt S410 und
das Endgerät STA
verwirft den empfangenen Datenrahmen.
-
Im
Falle der Basisstation AP werden die vorgenannten Prozesse durch
die Empfangssteuereinheit 13, die die Über tragungssteuereinheit 14 steuert, ausgeführt. In
dem Fall des Endgeräts
STA werden die vorgenannten Prozesse durch die Empfangseinheit 201,
die die Übertragungseinheit 207 steuert, ausgeführt.
-
Wenn
beim Empfangen eines Datenrahmens der empfangene Datenrahmen ein
Datenrahmen für
Daten ist, der nur zum Kommunizieren in einer anderen BSS benutzt
wird, die in Bezug auf die BSS, zu der die Selbst-Station gehört, verschieden ist
(obwohl der NAV in dem herkömmlichen
System gesetzt wird), dann verwirft die Basisstation AP den Datenrahmen
auf diese Weise, ohne ihn zu verarbeiten (ohne irgendeinen NAV einzustellen).
Folglich gilt, dass falls es einen an eine andere Basisstation zu übertragenden
Datenrahmen gibt, dann kann die Basisstation AP die Übertragung
des Datenrahmens an die Basisstation in der anderen Basisstation schnell
beginnen. Beim Empfangen eines mit der anderen Basisstation auszutauschenden
Datenrahmens erlaubt die Basisstation auf diese Weise bewusst die
Kollision von Funkwellen und räumt
Priorität
für Kommunikationen
zwischen den anderen Basisstationen und der Selbst-Station ein,
wodurch die Effizienz der Kommunikationen zwischen den anderen Basisstationen
und der Selbst-Station verbessert wird.
-
Wenn
beim Empfangen eines Datenrahmens das Adressfeld des empfangenen
Datenrahmens keine Adresse (wie „BSSID" oder dergleichen) der Basisstation
in der BSS, zu der die Selbst-Vorrichtung gehört, enthält, (obwohl der NAV in dem
herkömmlichen
System gesetzt wird, dann verwirft das Endgerät STA den Datenrahmen, ohne
diesen zu verarbeiten (ohne irgendeinen NAV zu setzen). Wenn folglich
ein zu übertragender
Datenrahmen vorliegt, dann kann das Endgerät STA die Übertragung ohne eine Lehrlaufübertragungswartezeit
effizient beginnen.
-
(Dritte Ausführungsform)
-
Die
dritte Ausführungsform
wird Kommunikationen zwischen Basisstationen erläutern, wenn eine der Basisstationen
AP1 und AP2 (beispielsweise AP2 in diesem Fall) in dem in 1 gezeigten
drahtlosen LAN System eine ausrichtbare Antenne aufweist. D.h. es
wird ein Fall erläutert,
in dem die Basisstation AP2 zur Kommunikation zwischen den Basisstationen
einen Strahl der ausrichtbaren Antenne auf die Basisstation AP1
ausrichtet. In der folgenden Beschreibung wird ein Fall beispielhaft
dargestellt, bei dem die Basisstation AP2 eine ausrichtbare Antenne aufweist
und das gleiche gilt für
einen Fall, wobei die Basisstation AP1 eine ausrichtbare Antenne
aufweist.
-
Es
ist anzumerken, dass der Vorgang zum Bewirken, dass die Basisstation
AP1 die Basisstation AP2 als eine Basisstation erkennt, das in der
ersten oder zweiten Ausführungsform
beschriebene Verfahren benutzt.
-
[Gesamtanordnung]
-
12 zeigt ein drahtloses Kommunikationssystem nach
der dritten Ausführungsform,
und dieselben Bezugszeichen bezeichnen dieselben Teile wie in 1.
Die Basisstation AP2 umfasst eine ausrichtbare Antenne 2 anstatt
der Antenne 20 in 3. Die ausrichtbare
Antenne 2 bildet ein relativ schmales Richtkeulenmuster
(im Folgenden als ein Richtstrahl oder Antennenstrahl bezeichnet) 3-1,
um mit einer der Basisstation AP1 und den Endgeräten STA21 und STA22 zu kommunizieren.
-
Wie
in 12 gezeigt, kann die Basisstation AP2 auf eine
spezifische feste Position eingestellt werden und mit dem drahtgestützten Netzwerk 5 verbunden
sein.
-
[Über
die Basisstationsvorrichtung]
-
Die
Ausbildung der Basisstation AP1 nach dieser Ausführungsform ist im Wesentlichen
die gleiche wie die in 3, außer dass die Antenne 20 durch
die ausrichtbare Antenne 2 ersetzt ist.
-
Ein
Beispiel der ausführlichen
Anordnung der ausrichtbaren Antenne 2 wird im folgenden
unter Benutzung der 13 erläutert.
-
Wie
in 13 gezeigt umfasst die ausrichtbare Antenne 2 ein
Antennenelement 30-1, einen Übertragungs-/Empfangsumschalter 31-1,
einen Niedrigrausch-Verstärker
(LNA, Englisch: Low-Noise Amplifier) 32-1, einen Abwärtsumwandler 33-1,
eine den Empfangsstrahl ausbildende Einheit 35-1, eine den Übertragungsstrahl
ausbildende Einheit 36-1, einen Aufwärtsumwandler 38-1,
einen Hochfrequenz-Leistungsverstärker (HPA, Englisch: High-Frequency
Power Amplifier) 39-1, und eine Strahlsteuereinheit 40.
-
Der
Betrieb der ausrichtbaren Antenne 2 wird im Folgenden beschrieben.
Ein von dem Antennenelement 30-1 empfangenes Hochfrequenzsignal
wird dem LNA 32-1 über
den Übertragungs-/Empfangsumschalter 31-1 zugeführt und
wird auf einen vorbestimmten Pegel verstärkt. Das von dem LNA 32-1 verstärkte Hochfrequenzsignal
wird in den Abwärtsumwandler 33-1 eingegeben,
der das Frequenzband des Hochfrequenzsignals von der Hoch- bzw.
Funkfrequenz (RF) umwandelt in die Zwischenfrequenz (IF, Englisch:
Intermediate Frequency) oder in das Basisband (BB), und das umgewandelte
Signal wird in die den Empfangsstrahl ausbildende Einheit 35-1 eingegeben.
-
Die
den Empfangsstrahl ausbildende Einheit 35-1 bildet einen
Empfangsantennenstrahl aus durch Gewichten und Kombinieren des Eingangssignals mit
einem empfangenen komplexen Gewichtsfaktor, der durch die Strahlsteuereinheit 40 eingestellt
worden ist. Ein Signal, das dem Empfangsantennenstrahl von bzw.
aus der den Empfangsstrahl ausbildenden Einheit 35-1 entspricht,
wird der Empfangsvorrichtung 11 in 3 zugeführt.
-
Andererseits
empfängt
die den Übertragungsstrahl
ausbildende Einheit 36-1 ein Übertragungssignal TS1 von der Übertragungsvorrichtung 12 in 3.
Die den Übertragungsstrahl
ausbildende Einheit 36-1 multipliziert das eingegebene Übertragungssignal
mit einem übertragenen
komplexen Gewichtsfaktor, der von der Strahlsteuereinheit 40 eingestellt
worden ist.
-
Das
Ausgangssignal aus der den Übertragungsstrahl
ausbildenden Einheit 36-1 wird dem Aufwärtsumwandler 38-1 eingegeben.
Der Aufwärtsumwandler 38-1 wandelt
das Frequenzband dieses ausgegebenen Signals (Übertragungssignal) von der Zwischenfrequenz
(IF) oder dem Basisband (BB) in die Hoch- bzw. Funkfrequenz (RF)
um, und gibt das umgewandelte Signal in die HPA 39-1 ein.
Das von dem HPA 39-1 verstärkte Übertragungssignal wird dem
Antennenelement 30-1 über
die Umschaltvorrichtung 31-1 zugeführt und wird dann an die Basisstation
AP oder das Endgerät
STA übertragen.
-
Die
Strahlsteuereinheit 40 setzt den komplexen Empfangsgewichtsfaktor
für die
den Empfangsstrahl ausbildende Einheit 35-1 und den komplexen Übertragungsgewichtsfaktor
für die
den Übertragungsstrahl
ausbildende Einheit 36-1. In diesem Fall werden solche
Gewichtsfaktoren eingestellt, die zum Kommunizieren mit einer identischen
Basisstation oder Endgerät
benutzt werden.
-
In
dieser Ausführungsform
benutzt die Basisstation AP2 eine relative Positionsinformation
der Basisstation AP1 in Bezug auf die Position der Basisstation
AP2, um so einen Strahl der ausrichtbaren Antenne auf die Basisstation
AP1 hin auszurichten.
-
In
diesem Fall kann, wie in 14 gezeigt, nach
einem Authentifizierungsvorgang (Authentifizierung, Assoziierung)
mit der Basisstation AP1 (siehe die Beschreibung der 5),
die Basisstation AP2 die Basisstation AP1 auffordern, Positionsinformation
(x1, y1, z1) der Basisstation AP1 zu senden (Schritt 311). Auf diese
Weise wird die Positionsinformation (x1, y1, z1) der Basisstation
AP1 eingeholt (Schritt S312). Die Basisstation AP2 berechnet die Differenz
zwischen der Positionsinformation (x1, y1, z1) der Basisstation
AP1 und der Positionsinformation (x2, y2, z2) der Selbst-Station,
um die relative Positionsinformation der Basisstation AP1 zu erhalten.
-
Die
Basisstation AP2, die die relative Positionsinformation der Basisstation
AP1 erhalten hat, setzt den komplexen Empfangs- und Übertragungsgewichtsfaktor
basiert auf der eingeholten Information, um den Strahl der ausrichtbaren
Antenne in Richtung auf die Basisstation AP1 hin auszurichten und benutzt
diese Faktoren in drahtlosen Kommunikationen mit der Basisstation
AP1 zu einem späteren
Zeitpunkt (Schritt S313).
-
In
diesem Fall können
die Basisstationen AP1 und AP2 ihre Positionsinformation unter Benutzung
eines GPS (Englisch: Global Positioning System, globales Positionierungssystem)
oder dergleichen, oder basiert auf einem für eine jeweilige der Basisstationen
vorbestimmten Wert erkennen.
-
Oder
die Basisstation AP2 kann die Positionsinformation der Basisstation
AP1 beispielsweise basiert auf Eingaben des Benutzers erkennen.
In einem solchen Fall, wenn die Positionsinformation der Basisstation
AP1 als absolute Positionsinformation (x1, y1, z1) eingegeben wird,
berechnet die Basisstation AP2 die Differenz aus ihrer absoluten
Positionsinformation (x2, y2, z2), um relative Positionsinformation
der Basisstation AP1 in Bezug auf die Position der Basisstation
AP2 zu erhalten. Alternativ kann die relative Positionsinformation
im vorhinein gegeben werden.
-
Die
Positionsinformation wird benutzt, um Gewichtsfaktoren zum Ausbilden
des Strahls der ausrichtbaren Antenne zu setzen. Wenn die Basisstationen
nahezu auf den gleichen Pegeln sind, dann können die Gewichtsfaktoren durch
Auslassen der Information über
die z-Achse oder dergleichen gesetzt werden.
-
Wie
oben beschrieben, kann nach der dritten Ausführungsform die Kommunikationsqualität zwischen
den Basisstationen unter Benutzung eines gerichteten Strahls verbessert
werden. Insbesondere, wenn die dritte Ausführungsform in Kombination mit der
zweiten Ausführungsform
benutzt wird, dann ist die Anordnung der dritten Ausführungsform
dahingehend wirksam, die Wahrscheinlichkeit einer Kollision von
Funksignalen zu verringern, die auftreten kann, wenn der NAV nicht
gesetzt ist.
-
Ein
anderes Verfahren zum Bestimmen der Gewichtsfaktoren der ausrichtbaren
Antenne in der Basisstation AP2 wird im Folgenden erläutert. D.h. die
Basisstation AP2 kann die Positionsinformation der Basisstation
AP1 aus Datenrahmen, die zwischen den Basisstationen ausgetauscht
werden, indirekt einholen.
-
Die
auszutauschenden Datenrahmen enthalten alle zwischen den Basisstationen
auszutauschende Datenrahmen, wie etwa Datenrahmen, die bei der Authentifizierung
und Assoziierung benutzt werden, Kombinationen von RTS/CTS beim Übertragen
eines Datenrahmens für
Daten, einen Datenrahmen für
Daten und eine ACK Antwort und dergleichen.
-
Die
Basisstation AP2 setzt Gewichtsfaktoren der ausrichtbaren Antenne
auf der Grundlage des Winkels des Eintreffens eines von der Basisstation AP1 übertragenen
Datenrahmens. Die Basisstation AP2 empfängt kontinuierlich Datenrahmen,
die von der Basisstation AP1 übertragen
werden, und korrigiert den Winkel einer Strahlstreuung der ausrichtbaren
Antenne, wenn sie bestimmt, dass dies erforderlich ist. Wenn bestimmt
wird, dass die Winkel des Eintreffens innerhalb eines vorgegebenen
Bereichs nach einigen Datenrahmen-Austauschvorgängen fallen, dann können Strahlparameter
gesetzt werden, um die Strahlbreite auf diesen Bereich zu verschmalern.
-
Die
Basisstation AP2 überträgt ein Signal
an die Basisstation AP1 unter Benutzung eines Antennenstrahls, der
auf der Grundlage der eingestellten Gewichtsfaktoren ausgebildet
ist.
-
Dieses
Verfahren kann benutzt werden, um die Genauigkeit des Winkels der
Strahlverteilung der ausrichtbaren Antenne zu verbessern, selbst
wenn beispielsweise die Basisstation AP2 die Positionsinformation
der Basisstation AP1 bereits eingeholt hat (Schritt S312 in 14).
-
Weil
die Basisstation AP2 die Gewichtsfaktoren ihrer ausrichtbaren Antenne
auf der Grundlage des Eintreffwinkels der empfangene Datenrahmen korrigiert,
kann auf diese Weise die Genauigkeit der Gewichtsfaktoren, die zum
Aus bilden des Strahls der ausrichtbaren Antenne benutzt werden,
verbessert werden, und die Strahlbreite kann verschmälert werden.
Auf diese Weise können
die Einflüsse
von Interferenzen von der Basisstation AP2 und einer anderen Basisstation
oder einem Endgerät
STA, das einen identischen Kanal benutzt, weiter verringert werden, wodurch
die Kommunikationskapazität
erweitert wird.
-
Wenn
diese Ausführungsform
insbesondere mit der zweiten Ausführungsform kombiniert wird, dann
kann die Kollision von Funksignalen, die auftreten können, wenn
der NAV nicht eingestellt wird, verringert werden.
-
In
der dritten Ausführungsform
weist nur die Basisstation AP2 eine ausrichtbare Antenne auf und tauscht
Datenrahmen aus, indem der Antennenstrahl in Kommunikationen zwischen
den Basisstationen in Richtung auf die Basisstation AP1 ausgerichtet
wird. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf derartig spezifische
Fälle beschränkt, und
beide Basisstationen können
ausrichtbare Antennen aufweisen, und können Datenrahmen austauschen,
indem sie Antennenstrahlen in Richtung auf die Partnerbasisstationen
richten. In diesem Fall ist die Ausbildung der Basisstation AP1
die gleiche wie die in 13 gezeigte
und die in der dritten Ausführungsform
beschriebene.
-
Weil
die Basisstation AP1 die Gewichtsfaktoren setzt, um den Strahl ihrer
ausrichtbaren Antenne in Richtung auf die Basisstation AP2 hin auszurichten,
muss sie auch die Positionsinformation der Basisstation AP2 erkennen.
In diesem Fall kann die Basisstation AP1 den Vorgang in den Schritten
S311 bis S313 ausführen,
so wie das oben mit Verweis auf 14 erläutert worden
ist.
-
Weil
die zwei Basisstationen, die Kommunikationen ausführen sollen,
die Strahlen ihrer ausrichtbaren Antennen aufeinander ausrichten,
um Datenrahmen auszutauschen, kann die Kommunikationsqualität zwischen
den Basisstationen weiter verbessert werden im Vergleich zu einem
Fall, wobei nur eine der beiden Basisstationen eine ausrichtbare
Antenne aufweist. Wenn nur die Basisstation AP2 die ausrichtbare
Antenne aufweist, dann können
folglich nur die Einflüsse
der Interferenz von der Basisstation AP2 auf einen identischen Kanal
verringert werden, jedoch können
dadurch, dass die Basisstation AP1 ebenfalls eine ausrichtbare Antenne
benutzt, die Einflüsse
der Interferenz von der Basisstation AP1 auf einen identischen Kanal
ebenfalls verringert werden und die Kommunikationskapazität kann noch
erweitert werden.
-
Wenn
diese Ausführungsform
insbesondere mit der zweiten Ausführungsform kombiniert wird, dann
kann die Kollision von Funksignalen, die auftreten können, wenn
der NAV nicht gesetzt wird, weiter verringert werden.
-
Beim
Bestimmen der Gewichtsfaktoren der ausrichtbaren Antenne kann die
Basisstation AP1 die Positionsinformation der Basisstation AP2 aus
den Datenrahmen, die zwischen den Basisstationen ausgetauscht werden,
indirekt einholen, wie in der obigen Beschreibung der dritten Ausführungsform.
-
Die
Basisstation AP2 mit der ausrichtbaren Antenne nach der dritten
Ausführungsform
kann unter Benutzung des ausrichtbaren Strahls, der in Richtung
auf die Partnerbasisstation ausgerichtet ist, mit anderen Basisstationen
kommunizieren und kann durch Aufheben der Ausrichtung (d.h. durch
Benutzen eines Strahls mit kugelförmiger Richtcharakteristik)
mit Endgeräten
kommunizieren.
-
Beispielsweise,
wie in 14 gezeigt, empfängt die
Basisstation AP2 einen Funkbaken-Datenrahmen von der Basisstation
AP1 und setzt, über
den Authentifizierungsprozess mit der Basisstation AP1, Gewichtsfaktoren
zum Ausrichten des Strahls der ausrichtbaren Antenne in Richtung
auf die Basisstation AP1. Wie in 10 gezeigt,
wenn das Endgerät STA21
in der zweiten BSS einen Datenrahmen mit Daten, der die MAC Adresse
des Endgeräts
STA11 in der ersten BSS als die DA (Zielortadresse) überträgt, dann
kommuniziert die Basisstation AP2 mit dem Endgerät STA21 unter Benutzung eines
Strahls mit kugelförmiger
Richtcharakteristik in den Schritten S351 bis 354 in 10,
und kommuniziert mit der Basisstation AP1 unter Benutzung des Richtstrahls im
Schritt S355 in 10.
-
Wenn
die Basisstation AP1 einen an das Endgerät STA21 in der zweiten BSS
adressierten Datenrahmen über
die Basisstation AP2 überträgt, dann richtet
die Basisstation AP2 den Strahl der ausrichtbaren Antenne in Richtung
auf die Basisstation AP1 aus und empfängt eine vorbestimmte Anzahl
von Datenrahmen mit Daten von der Basisstation AP1. Danach hebt
die Basisstation AP2 die Ausrichtung auf die Basisstation AP1 (durch
Einstellen von gleichförmigen
Gewichtsfaktoren) auf und überträgt dann
die empfangene Datenrahmen unter Benutzung eines Strahls mit kugelförmiger Richtcharakteristik
an das Endgerät
STA21.
-
Es
ist anzumerken, dass die letztendliche Zieladresse (DA) eines von
der Basisstation AP1 zu übertragenden
Datenrahmens eine Vielzahl von Endgeräten einschließlich der
Basisstation AP2 sein kann.
-
Wenn
die Basisstation AP2 bestimmt, dass immer noch zu empfangende Datenrahmen
mit Daten verbleiben, nachdem es eine vorbestimmte Anzahl von Datenrahmen
mit Daten empfangen hat, die von der Basisstation AP1 übertragen
wor den sind, dann richtet sie den Strahl der ausrichtbaren Antenne wiederum
in Richtung auf die Basisstation AP1 aus und empfängt diese
Datenrahmen mit Daten.
-
Die
Basisstation AP2 bestimmt, dass zu empfangende Datenrahmen mit Daten
von den von der Basisstation AP1 zu übertragenden immer noch verbleiben,
beispielsweise, wenn die Übertragung von
der Basisstation AP1 detektiert wird, wenn die Basisstation AP2
die Antenne so einstellt, dass sie eine kugelförmige Richtcharakteristik aufweist,
oder wenn die Basisstation AP2 eine Nachricht empfängt, die
beim Empfangen einer vorbestimmten Anzahl von Datenrahmen mit Daten
das Vorhandensein von verbleibenden Datenrahmen im letzten Datenrahmen angibt.
Selbst wenn die Basisstation AP2 das Vorhandensein der (verbleibenden),
zu empfangenden Datenrahmen mit Daten nicht erkennen kann, kann sie
nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitdauer den Strahl der ausrichtbaren
Antenne wiederum in Richtung auf die Basisstation AP1 ausrichten
und kann Datenrahmen mit Daten empfangen, die durch einen erneuten
Sendeprozess der Basisstation AP1 übertragen worden sind.
-
Die
Basisstation AP2 kann mit den Endgeräten STA21 und STA22 in der
zweiten BSS kommunizieren, indem sie die Ausrichtung des Antennenstrahls
in Richtung auf die Basisstation AP1 aufhebt und eine kugelförmige Richtcharakteristik
einstellt.
-
Beim
Kommunizieren mit der Basisstation AP1 kann die Basisstation AP2
die Ausrichtung der ausrichtbaren Antenne, die in Richtung auf die
Basisstation AP1 ausgerichtet ist, aufheben, um sie während eines
Zeitintervalls, in dem die Basisstation AP1 einen Funkbaken-Datenrahmen überträgt, auf
eine kugelförmige
Richtcharakteristik einzustellen.
-
Die
Basisstation AP2 empfängt
von der Basisstation AP1 einen RTS Datenrahmen oder dergleichen
als einen der durch IEEE802.11 (einschließlich IEEE802.11a und IEEE802.11b)
spezifizierten Steuerungsdatenrahmen, während sie die Antenne 2 umstellt,
so dass sie eine kugelförmige
Richtcharakteristik aufweist. Wenn die Basisstation AP2 bestimmt, dass
Datenrahmen mit Daten von der Basisstation AP1 übertragen werden, dann richtet
sie den Strahl der Antenne 2 in Richtung auf die Basisstation
AP1 hin aus, um die Datenrahmen zu empfangen und gibt, falls erforderlich,
eine Antwort zurück.
-
Mit
diesem Verfahren wird die Basisstation AP2 keinen Strahl der Antenne 2 an
die Basisstation AP2 zuweisen, um Funkbaken-Datenrahmen von der Basisstation
AP1 zu empfangen, während
mit der Basisstation AP1 nach einer Authentifizierung Daten nicht
ausgetauscht zu werden brauchen. Daher kann der Strahl zugewiesen
werden an Kommunikationen mit den Endgeräten STA21 und STA22 in der
zweiten BSS, zu der die Basisstation AP2 gehört, und drahtlose Ressourcen
können
in Kommunikationen effizient benutzt werden.
-
Beim
Austauschen von Datenrahmen mit Daten, deren Kommunikationsqualität mit der
Basisstation AP1 verbessert werden muss, richtet die Basisstation
AP2 den Strahl der Antenne 2 noch einmal in Richtung auf
die Basisstation AP1, um die Anforderungen der hohen Kommunikationsqualität zu erfüllen.
-
(Vierte Ausführungsform)
-
Die
vierte Ausführungsform
wird einen Fall erläutern,
bei der die Basisstation AP2 eine adaptive Antennenanordnung aufweist.
D.h. es wird ein Fall beschrieben, wobei die Basisstation AP2 mit
der Partnerbasisstation AP1 und den Endgeräten STA21 und STA22 in der
zweiten BSS in einem einzigen Kanal unter Benutzung von Strahlen
einer Vielzahl von Antennen gleichzeitig kommuniziert. Kommunikationen
zwischen der Basisstation AP2 und der Basisstation AP1 und den Endgeräten STA21
und STA22 werden auf der Grundlage von SDMA (Englisch: Space Division
Multiple Access, Mehrfachzugang mit Raummultiplex) ausgeführt. Es
ist anzumerken, dass diese Ausführungsform
das in der ersten oder zweiten Ausführungsform beschriebene Verfahren
als den Prozess benutzt, der dazu führt, dass die Basisstation
AP1 die Basisstation AP2 als eine Basisstation erkennt.
-
[Gesamtanordnung]
-
15 zeigt ein drahtloses Kommunikationssystem nach
der vierten Ausführungsform,
und dieselben Bezugszeichen zeichnen dieselben Teile wie die in
den 1 und 12.
Die Basisstation AP2 umfasst eine adaptive Antennenanordnung 25. Die
adaptive Antennenanordnung 25 bildet eine Vielzahl von
relativ schmalen Richtstrahlmustern (im folgenden als ausgerichtete
Strahlen oder Antennenkeulen bezeichnet) 3-1 bis 3-3 aus.
Wie in 15 gezeigt kann die Basisstation
auf eine bestimmte, feste Position eingestellt werden und mit dem
drahtgestützten
Netzwerk 5 verbunden sein.
-
Mit
derartigen Antennenkeulen bzw. Antennenstrahlen 3-1 bis 3-3 kann
die Basisstation AP2 in einem einzelnen Kanal mit einer Vielzahl
von Endgeräten
(beispielsweise den Endgeräten
STA21 und STA22 in diesem Fall) und mit einer anderen Basisstation
AP1 gleichzeitig kommunizieren. D.h. dass Kommunikationen zwischen
der Basisstation AP2 und den Endgeräten STA21 und STA22 sowie der Basisstation
AP1 auf der Grundlage von SDMA ausgeführt werden. Es ist an zumerken,
dass diese Ausführungsform
einen Fall beispielhaft darstellen wird, bei dem die Basisstation
AP2 drei Antennenkeulen 3-1 bis 3-3 ausbildet
und gleichzeitig mit den zwei Endgeräten STA21 und STA22 sowie mit
der Basisstation AP1 kommuniziert, jedoch kann die Anzahl der Antennenkeulen
und die Anzahl der Endgeräte, die
gleichzeitige Kommunikationen ausführen sollen, ein beliebiger
Wert von gleich oder größer als
2 sein. Die Endgeräte
STA21 und STA22 werden normalerweise in festen Positionen gesetzt,
sie können
auch jedoch bewegliche Teile sein oder können auf beweglichen Einheiten
montiert sein.
-
[Über
die Basisstationsvorrichtung]
-
Der
Aufbau der Basisstation AP2 gemäß diese
Ausführungsform
wird im Folgenden unter Benutzung der 16 erläutert.
-
Empfangsvorrichtungen 11-1 bis 11-3 empfangen
jeweils Signale, die von anderen Endgeräten (beispielsweise den Endgeräten STA21
und STA22) und der Basisstation AP1 über die Antennenstrahlen 3-1 bis 3-3 der
adaptiven Antennenanordnung 25 übertragen worden sind. Die
Empfangsvorrichtungen 11-1 bis 11-3 führen Prozesse
einschließlich
Demodulieren und Decodieren für
die empfangenen Signale aus, um empfangene Signale RS1 bis RS3 zu
erzeugen.
-
Andererseits
erzeugen die Übertragungsvorrichtungen 12-1 bis 12-3 jeweils Übertragungssignale TS1
bis TS3, die an die Endgeräte
STA21 und STA22 sowie die Basisstation AP1 zu übertragen sind, und führt diese Übertragungssignale
TS1 bis TS3 der adaptiven Antennenanordnung 25 zu. Die Übertragungssignale
TS1 bis TS3 werden jeweils zu den Endgeräten STA21 und STA22 sowie der
Basisstation AP1 ü ber
die Antennenstrahen 3-1 bis 3-3 der adaptiven
Antennenanordnung 25 übertragen.
-
Die
empfangenen Signale RS1 bis RS3, die von den Empfangsvorrichtungen 11-1 bis 11-3 ausgegeben
worden sind, werden einer Empfangssteuereinheit 13 eingegeben
und vorbestimmten Empfangsprozessen unterworfen.
-
Eine Übertragungssteuereinheit 14 führt einen Übertragungsprozess
einschließlich
des Erzeugens eines Datenpakets oder eines Datenrahmens, der als
Sammelruf oder als ein auf ein Ziel ausgerichtete Aussendung an
die Endgeräte
STA21 und STA22 sowie die Basisstation AP1 gesendet wird, aus.
-
Das
von der Übertragungssteuereinheit 14 erzeugte
Datenpaket oder der Datenrahmen werden an die Endgeräten STA21
und STA22 sowie an die Basisstation AP1 als Übertragungssignale TS1 bis TS3 über die Übertragungsvorrichtungen 12-1 bis 12-3 übertragen.
-
[Über
die adaptive Antennenanordnung]
-
Ein
Beispiel des ausführlichen
Aufbaus der adaptiven Antennenanordnung 25 wird im folgenden unter
Benutzung der 17 beschrieben.
-
Wie
in 17 gezeigt, umfasst die adaptive Antennenanordnung 25 Antennenelemente 30-1 bis 30-3, Übertragungs-/Empfangsumschaltvorrichtungen 31-1 bis 31-3,
Niedrigrauschverstärker
(LNAs) 32-1 bis 32-3, Abwärtsumwandler 33-1 bis 33-3,
Verteilungsvorrichtungen 34-1 bis 34-3, Empfangsstrahlausbildungseinheiten 35-1 bis 35-3, Übertragungsstrahlausbildungseinheiten 36-1 bis 36-3,
Kombinationsvorrichtungen 37-1 bis 37-3, Abwärtsumwandler 38-1 bis 38-3,
Hochfrequenzleistungsverstärker (HPAs) 39-1 bis 39-3 und
eine Strahlsteuereinheit 40.
-
Es
werden genauso viele Übertragungs-/Empfangsumschaltvorrichtungen 31-1 bis 31-3,
LNAs 32-1 bis 32-3, Abwärtsumwandler 31-3 bis 31-3,
Verteilungsvorrichtungen 34-1 bis 34-3, Kombinationsvorrichtungen 37-1 bis 37-3,
Abwärtsumwandler 38-1 bis 38-3 und
HPAs 39-1 bis 39-3 angeordnet, wie es Antennenelemente 30-1 bis 30-3 gibt
(drei Elemente in diesem Beispiel), entsprechend den Antennenelementen 30-1 bis 30-3.
Andererseits werden genauso viele Empfangsstrahlausbildungseinheit 35-1 bis 35-3 und
die Übertragungsstrahlausbildungseinheit 36-1 bis 36-3 angeordnet, wie
die von der adaptiven Antennenanordnung 25 auszubildenden
Antennen (drei Richtstrahlen in diesem Beispiel). Die Anzahl der
Antennenrichtstrahlen kann entweder kleiner oder größer als
die Anzahl der Antennenelemente 30-1 bis 30-3 sein.
-
Der
Betrieb der adaptiven Antennenanordnung 25 wird im Folgenden
beschrieben. Von den Antennenelementen 30-1 bis 30-3 empfangene Hochfrequenzsignale
werden jeweils den LNAs 32-1 bis 32-3 über die Übertragungs-/Empfangsumschaltvorrichtungen 31-1 bis 31-3 eingegeben
und auf einen vorbestimmten Pegel verstärkt. Die durch die LNAs 32-1 bis 32-3 verstärkten Hochfrequenzsignale werden
jeweils den Abwärtsumwandlern 33-1 bis 33-3 eingegeben,
von denen ein jeweiliger das Frequenzband des Hochfrequenzsignals
von der Hoch- bzw. Funkfrequenz (RF) auf die Zwischenfrequenz (IF)
oder das Basisband (BB) umwandelt, und werden dann den Verteilungsvorrichtungen 34-1 bis 34-3 eingegeben.
-
Die
Verteilungsvorrichtung 34-1 verteilt das Ausgangssignal
aus dem Abwärtsumwandler 33-1 auf
die den empfangenen Strahl ausbildenden Einheiten 35-1 bis 35-3.
Die Vertei lungsvorrichtung 34-2 verteilt das Ausgangssignal
aus dem Abwärtsumwandler 33-2 in
die den Empfangsstrahl ausbildenden Einheiten 35-1 bis 35-3.
Die Verteilungsvorrichtung 34-3 verteilt das Ausgabesignal
aus dem Abwärtsumwandler 33-3 auf
die den Empfangsstrahl ausbildenden Einheiten 35-1 bis 35-3.
-
Die
den Empfangsstrahl ausbildenden Einheiten 35-1 bis 35-3 gewichten
bzw. wägen
und kombinieren die eingegebenen Signale gemäß den von der Strahlsteuereinheit 40 eingestellten,
empfangenen komplexen Gewichtsfaktoren, wodurch sie eine Vielzahl
von Empfangsantennenstrahlen ausbilden. Signale entsprechend der
Empfangsantennenstrahlen aus den den Empfangsstrahl ausbildenden
Feinheiten 35-1 bis 35-3 werden jeweils den Empfangsvorrichtungen 11-1 bis 11-3 in 16 zugeführt.
-
Andererseits
empfangen die den Übertragungsstrahl
ausbildenden Einheiten 36-1 bis 36-3 jeweils die Übertragungssignale
TS1 bis TS3 aus den Übertragungsvorrichtungen 12-1 bis 12-3 in 16. Die Übertragungsstrahl-Ausbildungseinheiten 36-1 bis 36-3 multiplizieren
jeweils die angegebenen Übertragungssignale
mit einer Vielzahl von durch die Strahlsteuereinheit 40 eingestellten, übertragenen komplexen
Gewichtsfaktoren.
-
Eine
Vielzahl von Ausgangssignalen aus der den Übertragungsstrahl ausbildenden
Einheit 36-1 werden den Kombinationsvorrichtungen 37-1 bis 37-3 eingegeben
und die Signale aus den Übertragungsstrahl
ausbildenden Einheiten 36-1 und 36-2 werden ebenfalls
in die Kombinationsvorrichtungen 37-1 bis 37-3 eingegeben.
Jede der Kombinationsvorrichtungen 37-1 bis 37-3 kombiniert
die Vielzahl der eingegebenen Signale in ein Signal.
-
Die
ausgegebenen Signale aus den Kombinationsvorrichtungen 37-1 bis 37-3 werden
jeweils den Aufwärtsumwandlern 38-1 bis 38-3 eingegeben, von
denen ein jeweiliger das Frequenzband des Signals von der Zwischenfrequenz
(IF) oder dem Basisband (BB) in die Hoch- bzw. Funkfrequenz (RF)
umwandelt, und die umgewandelten Signale werden zu den HPAs 39-1 bis 39-3 ausgegeben.
Die durch die HPAs 39-1 bis 39-3 verstärkten Übertragungssignale werden
jeweils den Antennenelementen 30-1 bis 30-3 über die
Umschaltvorrichtungen 31-1 bis 31-3 zugeführt und
an die Endgeräte
und Basisstation übertragen.
-
Die
Strahlsteuereinheit 40 stellt die komplexen Empfangsgewichtsfaktoren
für die
den empfangenden Strahl ausbildenden Einheiten 35-1 bis 35-3 ein
und stellt auch die komplexen Übertragungsgewichtsfaktoren
für die
den Übertragungsstrahl
ausbildenden Einheiten 36-1 bis 36-3 ein. In diesem
Fall stellt die Strahlstreuereinheit 40 die Gewichtsfaktoren
ein, die zum Kommunizieren mit einem identischen Endgerät in entsprechenden
den Übertragungs-
und Empfangsstrahl ausbildenden Einheiten benutzt werden (beispielsweise
in der Empfangsstrahl-Ausbildungseinheit 35-1 und in der Übertragungsstrahl-Ausbildungseinheit 36-3).
-
In
der folgenden Beschreibung wird ein Fall beispielhaft dargestellt,
in dem die Basisstation AP2 eine adaptive Antennenanordnung aufweist.
Ebenso gilt das gleiche für
einen Fall, wobei die Basisstation AP1 eine adaptive Antennenvorrichtung
aufweist. Oder es können
sowohl die Basisstation AP1 als auch die AP2 eine adaptive Antennenvorrichtung aufweisen.
-
Die
Basisstation AP2 nach der vierten Ausführungsform bildet unter Benutzung
der adaptiven Antennenanordnung 25 gerichtete Strahlen
aus, die jeweils einer anderen Basis station (beispielsweise der
Basisstation AP1) und den Endgeräten
STA21 und STA22 zugeordnet sind und kommuniziert mit diesen. Als
ein Ergebnis wird auf der Seite der Empfangsgeräte die Möglichkeit verringert, das Signale, die
aus der Basisstation AP2 an von dem Selbst-Endgerät verschiedene
Endgeräte
gerichtet sind, empfangen werden. Folglich kann die Interferenz
verringert werden und die Anzahl der Endgeräte, die eine drahtlose Verbindung
mit der Basisstation AP2 errichten können, d.h. die Kommunikationskapazität in der
BSS der Basisstation AP2, kann erhöht werden.
-
Es
ist anzumerken, dass einer jeweiligen Gruppe einer Vielzahl von
Endgeräten
ein gerichteter Strahl zugewiesen werden kann. In einem solchen Fall
kann die Ausbildung und Steuerung der adaptiven Antennenanordnung
in der Basisstation AP2 erleichtert werden, während nahezu der gleiche Effekt erzielt
wird wie der, der beim Zuweisen von Strahlen an alle Endgeräte erzielt
wird.
-
Beim
drahtlosen Kommunizieren mit der Basisstation AP1 kann die Basisstation
AP2 das Vorhandensein oder das Fehlen der Richtstrahlsteuerung der
Basisstation AP1 auf der Grundlage der Übertragungsleistung beim Übertragen
von Datenrahmen von der Basisstation AP2, der beim Empfangen des
von der Basisstation AP1 übertragenen
Datenrahmens gemessenen Empfangsleistung und der Art des empfangenen
Datenrahmens überprüfen, und
kann die Übertragungsleistung
beim Übertragen von
Datenrahmen an die Basisstation AP1 auf der Grundlage des Überprüfungsergebnisses
einstellen.
-
Oder
die Basisstation AP2 kann beim drahtlosen Kommunizieren mit der
Basisstation AP1 das Vorhandensein bzw. Fehlen der Richtstrahlsteuerung der
Basisstation AP1 auf der Grundlage der empfangenen Leistung, die
beim Empfan gen von aus der Basisstation AP1 übertragenen Datenrahmen gemessen
wird, und der Art der empfangenen Datenrahmen überprüfen und kann die Übertragungsleistung
beim Übertragen
von Datenrahmen an die Basisstation AP1 auf der Grundlage des überprüften Ergebnisses
einstellen.
-
In
einem drahtlosen LAN System, das CSMA benutzt und das auf IEEE802.11
(einschließlich IEEE802.11a
und IEEE802.11b) basiert ist, bildet ein Endgerät vor der Übertragung von Datenrahmen
an eine Basisstation, an die das Endgerät die Datenrahmen (Daten) übertragen
soll, eine Trägerrichtung. Die
Trägerrichtung
(Englisch: Carrier Sense) umfasst einen physikalischen Trägermessvorgang
bzw. -mechanismus zum Überprüfen, auf
der Grundlage des empfangenen Signalpegels, ob ein drahtloses Kommunikationsmedium
in Funktion oder in Leerlauf ist, und einen virtuellen Trägerrichtungsmechanismus zum
Bestimmen, basiert auf in einem empfangenen Signal enthaltenen Reservierungsinformation.
-
Wenn
basiert auf dieser Trägerrichtung
bestimmt wird, dass der empfangene Pegel eines Signals auf einem
anderen Endgerät
zu noch einem anderen Endgerät
einschließlich
einer Basisstation größer ist
als ein gegebener Schwellwert, oder wenn ein Datenrahmen, der Kanalreservierungsinformation enthält, von
einem anderen Endgerät
empfangen wird, dann verzögert
das Endgerät
die Übertragung des
Datenrahmens. Wenn ein drahtloses Kommunikationsmedium nach Ablauf
eines zufälligen Übertragungswartezeit
frei bzw. ungenutzt wird, dann beginnt das Endgerät eine Verbindung
mit einer Basisstation oder einem Endgerät oder überträgt einen Datenrahmen, in dem
die Adresse einer Basisstation oder eines anderen Endgeräts als die
Zieladresse, wenn eine Verbindung bereits hergestellt worden ist, angewiesen
wird.
-
Wenn
andererseits gemäß SDMA eine
adaptive Antennenvorrichtung, die mit einer Basisstationsvorrichtung
ausgestattet ist, eine Vielzahl von Antennenstrahlen ausbildet,
die die gegenseitige Interferenz verringern können, dann kann die Kommunikationsqualität verbessert
werden und zwischen der Basisstationsvorrichtung und einer Vielzahl
von Endgerätevorrichtungen
können
gleichzeitige Kommunikationen implementiert werden. Ein drahtloses
LAN System basiert auf CSMA kann durch Anwenden von SDMA ebenfalls
derartige Vorteile genießen.
-
Wenn
jedoch SDMA auf das drahtlose LAN System einfach auf der Grundlage
von CSMA angewendet wird, dann wird das folgende Problem gestellt.
-
Allgemein
wird angenommen, dass ein Endgerät
keine ausrichtbare Antenne, wie etwa eine adaptive Antennenvorrichtung,
aufweist, weil deren Anordnung und Steuerung komplex ist. Wenn folglich Datenrahmenübertragungen
zwischen Basisstationen ausgeführt
werden, bestimmt ein anderes Endgerät durch die Trägerrichtungsfunktion,
dass das drahtlose Kommunikationsmedium in Betrieb ist und erwartet
die Übertragung
von Datenrahmen (Datenpaketen). Aus diesem Grund kann, selbst wenn
die Basisstation eine adaptive Antennenvorrichtung umfasst, eine
Kommunikation, die SDMA ausnutzt, wobei eine andere Basisstation
und eine Vielzahl von Endgeräten
gleichzeitig miteinander unter Benutzung eines einzigen Kanals kommunizieren,
in einem drahtlosen Kommunikationssystem, das CSMA benutzt, nicht
effizient ausgeführt
werden.
-
Um
dieses Problem zu lösen
kann, wenn mindestens eine aus der Steuerung der Übertragungsleistung
und der Steuerung des Trägerrichtungspegels
in drahtlosen Kommunikationen zwischen Basisstationen ausgeführt wird,
die Anzahl der Mehrfachzugänge
erhöht
und folglich die Übertragungseffizienz
beim Benutzen von SDMA verbessert werden.
-
18 zeigt ein Beispiel eines Aufbaus des Hauptteils
der Basisstation AP2, die eine Funktion des Einstellens der Übertragungsleistung
beim Übertragen
von Datenrahmen von der Basisstation AP2 in Richtung auf die Basisstation
AP1 implementiert. Selbstverständlich
kann die Basisstation AP1 unter Benutzung des in der 18 gezeigten Aufbaus eine Steuerung der Übertragungsleistung
genauso wie in der Basisstation AP2 ausführen. Die folgende Erläuterung
wird gegeben, wobei die Basisstation AP2 als ein Beispiel genommen
wird, das gleich gilt jedoch auch für die Basisstation AP1.
-
Im
Folgenden wird ein Fall erläutert,
wobei die Basisstation AP1 eine adaptive Antennenanordnung aufweist
und die Basisstation AP2 eine Funktion des Einstellens der Übertragungsleistung
aufweist. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein derartiges
spezifisches Beispiel beschränkt,
sondern die Basisstation AP2 kann eine adaptive Antennenanordnung
aufweisen und die Basisstation AP1 kann eine Funktion des Einstellens
der Übertragungsleistung
aufweisen. Oder es können
sowohl die Basisstation AP1 als auch AP2 adaptive Antennenvorrichtungen
und die Funktion des Einstellens der Übertragungsleistung aufweisen.
-
Die
Basisstation AP, die die adaptiven Antennenanordnung aufweist, überträgt zu gegebenen
Zeitintervallen Funkbaken-Datenrahmen durch Übertragen einer Leistung, die
eine Vielzahl von Endgeräten STAB
um diese Basisstation AP herum empfangen können. Die Funkbaken-Datenrahmen
werden unter Benutzung eines Musters mit kugelförmiger Richtcharakteristik übertragen,
weil sie an eine andere Basisstation AP und an alle Endgeräte STAs übertragen
und folg lich als Sammelruf ausgesendet werden müssen. Weil andererseits die
Datenrahmen in den Authentifizierungs- und Assoziierungsprozessen individuell
mit einer anderen Basisstation AP oder einem jeweiligen Endgerät STA ausgetauscht
werden müssen,
d.h. diese auf ein Ziel hin ausgerichtet sein müssen, wird ein ausgerichteter
Strahl benutzt.
-
Folglich überprüft die Basisstation
AP2 zuerst die Art des empfangenen Datenrahmens, wobei die Aufmerksamkeit
beim Empfangen von Datenrahmen von der Basisstation AP1 auf dieses
Merkmal gerichtet wird. D.h., es wird identifiziert, ob der empfangene
Datenrahmen ein Datenrahmen ist, der unter Benutzung eines Musters
mit kugelförmiger Richtcharakteristik
(oder eines Strahls mit kugelförmiger
Richtcharakteristik) übertragen
worden ist (beispielsweise ein durch IEEE802.11 (einschließlich IEEE802.11a
und IEEE802.11b) spezifizierter Funkbaken-Datenrahmen) oder ein
Datenrahmen, der durch Ausbilden eines ausgerichteten Strahls übertragen
worden ist, wenn die Basisstation AP1 ihn ausbilden kann (beispielsweise
einen Authentifizierungsdatenrahmen, Assoziierungsdatenrahmen oder dergleichen,
die durch IEEE802.11 (einschließlich IEEE802.11a
und IEEE802.11b) spezifiziert sind). Dann bestimmt die Basisstation
AP2 die Verstärkung eines
ausgerichteten Strahls beim auf ein Ziel hin ausgerichteten Ausstrahlen
aus der Basisstation AP1 eines an die Basisstation AP2 adressierten
Datenrahmens unter Benutzung der folgenden: Information über die Übertragungsleistung
eines Datenrahmens, wie etwa eines Funkbaken-Datenrahmens, der unter Benutzung
eins Strahls mit kugelförmiger
Richtcharakteristik übertragen
worden ist, Information über die Übertragungsleistung
eines Datenrahmens, wie etwa eines Authentifizierungs- oder Assoziierungsdatenrahmens,
der durch Ausbilden eines gerichteten Strahls übertragen wird, wenn die Basisstation AP1
diesen ausbilden kann, und die Empfangsleistung beim Empfangen dieser
zwei Arten von Datenrahmen in der Praxis.
-
Es
wird dann auf der Grundlage dieses Bestimmungsergebnisses bestimmt,
ob die Basisstation AP1 einen zu der Basisstation AP2 ausgerichteten Strahl
ausbildet (das Vorhandensein bzw. Fehlen der Richtstrahlsteuerung),
mit anderen Worten, die Basisstation AP1 führt SDMA (Englisch: Space Division Multiple
Access, Raummultiplexen mit Mehrfachzugang) im Hinblick auf die
Basisstation AP2 aus. Wenn bestimmt wird, dass die Basisstation
AP1 SDMA ausführt,
stellt die Basisstation AP2 die Übertragungsleistung
des an die Basisstation AP1 adressierten Datenrahmens ein.
-
Wie
in 18 gezeigt umfasst die Basisstation AP2 zusätzlich zu
der in den 3 und 16 gezeigten
Anordnung eine Empfangsleistungsmesseinheit 102, eine Bestimmungseinheit 103 für die Art des
empfangenen Datenrahmens, eine Übertragungsleistungs-Detektionseinheit 104,
eine Bestimmungseinheit 105 für die Strahlverstärkung, und
eine Steuereinheit 106 für die Übertragungsleistung.
-
Die
Empfangseinheitmesseinheit 102 misst die elektrische Leistung
(Empfangsleistung), die in der Antenne 20 beim Empfangen
von Datenrahmendaten durch die Empfangssteuereinheit 13 induziert wird.
Es ist anzumerken, dass die ausrichtbare Antenne oder die adaptive
Antennenanordnung 25 die Antenne 20 ersetzen können.
-
Die
Detektionseinheit 103 für
den empfangenen Datenrahmentyp bestimmt auf der Grundlage von Information,
wie etwa „Art", „Unterart" und dergleichen,
in einem durch die Empfangssteuereinheit 13 erhaltenen
MAC Datenrahmen, ob dieser MAC Datenrahmen als Sammelruf (Englisch:
Broad cast) oder als ein auf ein Ziel hin ausgerichteter (Englisch: Unicast)
Strahl ausgesendet wurde.
-
D.h.
die Einheit 103 bestimmt, basiert auf [der Information
in den Feldern] „Art" und „Unterart" in dem MAC Datenrahmen,
ob dieser MAC Datenrahmen ein Funkbaken-Datenrahmen (ein als Sammelruf ausgesendeter
Datenrahmen) oder ein Authentifizierungs- oder Assoziierungsdatenrahmen
(ein auf ein Ziel hin ausgerichtet gesendeter Datenrahmen) ist.
-
Es
ist anzumerken, dass die Detektionseinheit 103 für den empfangenen
Datenrahmentyp auf der Grundlage der Zielortadresse „DA" in einem von der
Empfangssteuereinheit 13 eingeholten MAC Datenrahmen auch
bestimmen kann, ob dieser MAC Datenrahmen als Sammelruf oder als
ein auf ein Ziel hin ausgerichteter Strahl ausgesendet worden ist.
Jedoch wird in dieser Ausführungsform
der erste Fall als beispielhaft dargestellt.
-
Die Übertragungsleistungs-Detektionseinheit 104 extrahiert
aus einem von der Empfangssteuereinheit 13 erhaltenen MAC
Datenrahmen Information (Übertragungsleistungsinformation),
die der Übertragungsleistung
beim Übertragen
dieses MAC Datenrahmens durch die Basisstation AP1 zugeordnet ist.
Die Übertragungsleistungsinformation
kann ein Leistungswert selbst sein, und kann auch ein relativer
Wert (beispielsweise ein Pegelwert) in Bezug auf einen vorbestimmten
Wert sein. D.h. die Basisstation AP2 kann eine Variation der Übertragungsleistung
auf der Grundlage dieser Information bestimmen. Es sei angenommen,
dass die Übertragungsleistungsinformation
in einer vorbestimmten Position in dem MAC Datenrahmen gespeichert
ist. Beispielsweise wird diese Information vorzugsweise unter Benutzung
eines undefinierten (reservierten) Feldes in einem „Datenrahmenhauptteil" in dem IEEE 802.11 (ein schließlich IEEE802.11a
und IEEE802.11b) Standard dargestellt. Jedoch ist die vorliegende
Erfindung nicht auf ein solches spezifisches Beispiel beschränkt und
die Übertragungsleistungsinformation kann
unter Benutzung eines undefinierten Feldes, das in dem MAC Datenrahmen
beim Betrieb des drahtlosen Kommunikationssystems nicht benutzt wird,
dargestellt werden.
-
Beispielsweise
kann die Übertragungsleistungsinformation
im Fall eines Authentifizierungsdatenrahmens unter Benutzung von
einem oder einer Vielzahl von undefinierten Statuscodes in einem
Statuscodefeld im „Datenrahmenhauptteil" ausgedrückt werden.
-
In
diesem Beispiel bestimmt die Basisstation AP2 die Verstärkung eines
ausgerichteten Strahls beim Abstrahlen eines an die Basisstation
AP2 adressierten Datenrahmens von der Basisstation AP1 in Richtung
auf ein bestimmtes Ziel, unter Benutzung der Übertragungsleistungsinformation
des Datenrahmens, der durch Ausbilden eines ausgerichteten Strahls übertragen
wird, wenn die Basisstation AP1 diesen ausbilden kann, und der empfangenen Leistung
beim Empfangen eines derartigen Datenrahmens in der Praxis. Jedoch
ist die vorliegende Erfindung nicht auf ein derartiges spezifisches
Beispiel beschränkt.
Beispielsweise bestimmt die Basisstation AP2 die Verstärkung des
gerichteten Strahls beim Abstrahlen eines an die Basisstation AP2
adressierten Datenrahmens von der Basisstation AP1 in einer bestimmten
Richtung, unter Benutzung der Empfangsleistung beim Empfangen eines
derartigen Datenrahmens, ohne irgendeine Übertragungsleistungsinformation
des Datenrahmens, der durch Ausbilden eines Richtstrahls übertragen
worden ist, wenn die Basisstation AP1 diesen ausbilden kann. Wenn
jedoch die Übertragungsleistungsinformation wie
in dem vorhergehenden Fall benutzt wird, dann kann die Verlässlichkeit
der bestimmten (berechneten) Verstär kung verbessert werden. Wenn
wie im letzteren Fall keine Übertragungsleistungsinformation
benutzt wird, dann kann die Übertragungsleistungs-Detektionseinheit 104 in 18 ausgelassen werden.
-
Alternativ
können Übertragungsleistungswerte
der vielfältigen
MAC-Datenrahmen im vorhinein bestimmt werden, und in der Übertragungsleistungs-Detektionseinheit 104 vorab
gespeichert werden entsprechend der Arten der MAC Datenrahmen, wie
etwa Funkbake, Authentifizierung, Assoziierung und dergleichen.
In einem solchen Fall, wenn die Detektionseinheit 103 für die Art
des empfangenen Datenrahmens die Art des empfangenen MAC Datenrahmens
detektiert, liest die Übertragungsleistungs-Detektionseinheit 104 die Übertragungsleistung
entsprechend dieser Art aus.
-
Die
Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 bestimmt
die Verstärkung
(Richtverstärkung)
eines Richtstrahls der von der Empfangssteuereinheit 13 empfangenen
Daten auf der Grundlage des Folgenden: der durch die Detektionseinheit 103 für die Art
des empfangenen Datenrahmens bestimmten Art des empfangenen Datenrahmens
(ein als Sammelruf ausgesendeter Datenrahmen) (beispielsweise ein Funkbaken-Datenrahmen) oder
ein auf ein Ziel gerichtet hin ausgesendeter Datenrahmen (beispielsweise
ein Authentifizierungs- oder Assoziierungsdatenrahmen), der von
der Empfangsleistungs-Messeinheit 102 gemessene Empfangsleistung
und der von der Übertragungsleistungsdetektionseinheit 104 eingeholten Übertragungsleistungsinformation
des empfangenen Datenrahmens. Auf der Grundlage der bestimmten Richtverstärkung wird
das Vorhandensein bzw. Fehlen der Richtstrahlsteuerung der Basisstation
AP1 bestimmt, und wenn der Richtverstärkungswert (Pegel) gleich oder
größer als
ein vorbestimmter Pegel ist, wird bestimmt, dass die Basisstation
AP1 SDMA implementiert.
-
Wenn
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 bestimmt,
dass die Basisstation AP1 SDMA implementiert, dann erniedrigt die Übertragungsleistungssteuereinheit 106 die Übertragungsleistung
des an die Basisstation AP1 adressierten Datenrahmens beispielsweise
um einen vorbestimmten Pegel. Die Übertragungsleistung des an
die Basisstation AP1 adressierten Datenrahmens ist vorzugsweise
die kleinste mögliche Übertragungsleistung
innerhalb des empfangbaren Bereichs an der Basisstation AP1, d.h.
die minimal erforderliche Übertragungsleistung.
Es sei angemerkt, dass der Schaltkreis selbst zum Implementieren
der Übertragungsleistungssteuerung
den im technischen Gebiet erfahrenen Fachleuten bekannt ist.
-
19 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern des
Verarbeitungsvorgangs der Basisstation AP2.
-
Mit
Verweis auf 19, wenn das Netzteil bzw.
die Leistungsversorgung eingeschaltet wird (Schritt S1), dann wird
die Basisstation AP2 in einen Empfangsmodus versetzt und ist bereit
für Kommunikationen
durch Errichten von Verbindung in Antwort auf eine Anforderung von,
beispielsweise, der Basisstation AP1 oder einem Endgerät STA (Schritt
S2).
-
Es
sei angenommen, dass in dem Empfangsmodus eine Datenübertragungsanforderung
in der Basisstation AP2 erzeugt wird (durch beispielsweise eine
Benutzerbedienung) und eine Verbindungsanfrage zum Verbinden der
Selbst-Station mit der Basisstation AP1 erzeugt wird (Schritt S3).
In solchen Fällen
werden Authentifizierungs- und Assoziierungsprozesse zwischen den
Basisstationen AP2 und AP1 ausgeführt (Schritte S4 und S5). Es
ist anzumerken, dass die Authentifizierung und Assoziierung mit
IEEE802.11 (einschließlich
IEEE802.11a und IEEE802.11b) im Einklang sind.
-
Wenn
die Authentifizierung und Assoziierung erfolgreich waren und die
Verbindung zwischen den Basisstationen AP2 und AP1 hergestellt ist,
kann die Basisstation AP2 mit der Basisstation AP1 über diese Verbindung
kommunizieren. D.h. die Basisstation AP2 wird in einen Kommunikationsmodus
versetzt (Schritt S6).
-
Es
ist anzumerken, dass die Authentifizierung und Assoziierung zwischen
Vorrichtungen, die eine drahtlose Verbindung errichten müssen, nur
einmal ausgeführt
werden muss (und nicht jedes Mal, wenn ein Datenrahmen für Daten übertragen
wird).
-
Beim
Abbrechen der drahtlosen Verbindung mit der Basisstation AP1 unterbricht
die Basisstation die errichtete Verbindung über Disassoziierungs- und Deauthentifizierungsvorgänge (Schritte
S8 und S9), und geht wieder in den Empfangsmodus über (Schritt S2).
-
In 19 sind die Vorgänge, die beim Errichten bzw.
Abbrechen der Verbindung zwischen den Basisstationen AP1 und AP2
ausgeführt
werden, beispielhaft dargestellt. Das gleiche gilt für Prozessvorgänge, die
beim Errichten bzw. Abbrechen der Verbindung zwischen dem Endgerät STA und
der Basisstation AP2 ausgeführt
werden.
-
Es
sei anzumerken, dass die Disassoziierung und Deauthentifizierung
im Einklang mit IEEE802.11 (einschließlich IEEE802.11a und IEEE802.11b)
sind.
-
Der Übertragungsleistungssteuerungsprozess
beim Übertragen
von Datenrahmen von der Basisstation AP2 an die Basisstation AP1
wird im Folgenden mit Verweis auf 20 erläutert.
-
Die
Basisstation AP1 überträgt periodisch Funkbaken-Datenrahmen (Schritt
S101). Im Prinzip kann die Basisstation AP2 Funkbaken-Datenrahmen nicht
nur im Empfangsmodus empfangen (Schritt S2 in 19), sondern auch während Authentifizierungs- und
Assoziierungsvorgänge
in den Schritten S4 und S5 und während
Disassoziierungs- und Deauthentifizierungsvorgängen in den Schritten S8 und
S9.
-
Wenn
in der Basisstation AP2 beispielsweise die Einheit 103 zum
Detektieren der Art des empfangenen Datenrahmens in dem Empfangsmodus
bestimmt, dass ein über
die Antenne 20, die ausrichtbare Antenne 2 oder
die adaptive Antennenanordnung 25 empfangener Datenrahmen
ein Funkbaken-Datenrahmen
ist, dann empfängt
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 zumindest
die von der Empfangsleistungsmesseinheit 102 gemessene, empfangene
Leistung des Funkbaken-Datenrahmens. Es ist anzumerken, dass die
Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 Übertragungsleistungsinformation
von dem Funkbaken-Datenrahmen oder von dem in vorhinein entsprechend
des Funkbaken-Datenrahmens
von der Übertragungsleistungsdetektionseinheit 104 gespeicherten
Information empfangen kann (Schritt S102), um die Verstärkung wie
oben beschrieben genauer zu bestimmen. Es wird angenommen, dass
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit
die empfangene Leistung und die Übertragungsleistungsinformation
empfängt.
-
Jedes
Mal, wenn ein Funkbaken-Datenrahmen empfangen wird, kann die zu
diesem Zeitpunkt gemessene Empfangsleistung und die Übertragungsleistungsinformation
zeitseriell gespeichert werden.
-
Angenommen,
dass eine Übertragungsanforderung
an der Basisstation AP2 erzeugt wird (Schritt S3 in 19), tritt und die Steuerung danach in den Authentifizierungs vorgang
ein (Schritt S4 in 19). In diesem Fall überträgt die Übertragungssteuereinheit 14 der
Basisstation AP2 einen Authentifizierungsdatenrahmen mit ATSN =
1 als einen Datenrahmen, der eine Authentifizierungsanforderung an
die Basisstation AP1 startet, und der an die Basisstation AP1 adressiert
ist (Schritt S103). In diesem Fall, wenn die von der Übertragungsleistungssteuereinheit 106 vorhergehend
eingestellte Übertragungsleistung
beim Übertragen
des Datenrahmens an die Basisstation AP1, verfügbar ist, dann wird der Authentifizierungsdatenrahmen
mit ATSN = 1 unter Benutzung dieser Übertragungsleistung übertragen. Andernfalls
kann dieser Datenrahmen mit einer voreingestellten Übertragungsleistung übertragen
werden.
-
Es
ist anzumerken, dass ATSN in dem „Hauptteil des Datenrahmens" des Authentifizierungsdatenrahmens
gespeichert ist.
-
Beim
Empfangen des Authentifizierungsdatenrahmens mit ATSN = 1 stellt
die Basisstation AP1 einen ausgerichteten Strahl ein, der auf der
Grundlage der empfangenen Leistung zu diesem Zeitpunkt und dergleichen
zu der Basisstation AP2 hin ausgerichtet werden soll (Schritt S104).
D.h. die Basisstation AP1 setzt die vorgenannten Gewichtsfaktoren entsprechend
einer Richtung, in der die Basisstation AP2 angeordnet ist.
-
Die
Basisstation AP1 überträgt unter
Benutzung des eingestellten ausgerichteten Strahls einen Authentifizierungsdatenrahmen
mit ATSN = 2 (Antwort auf den Authentifizierungsdatenrahmen mit ATSN
= 1) an die Basisstation AP2 (Schritt S105).
-
Wie
oben beschrieben kann der Authentifizierungsdatenrahmen mit ATSN
= 2 kann Übertragungsleistungsinformation
enthalten.
-
Wenn
die Einheit 103 zum Bestimmen der Art des übertragenen
Datenrahmens bestimmt, dass ein über
die Antenne empfangener Datenrahmen ein Authentifizierungsdatenrahmen
mit ATSN = 2 ist, dann empfängt
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 mindestens
die von der Empfangsleistungsmesseinheit 102 gemessene,
empfangene Leistung dieses Datenrahmens. Des weiteren kann die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 Übertragungsleistungsinformation
von der Übertragungsleistungsdetektionseinheit 104 empfangen,
die aus diesem Datenrahmen extrahiert worden ist oder die entsprechend
dem Authentifizierungsdatenrahmen mit ATSN = 2 vorab gespeichert
wurde (Schritt S106). Es wird angenommen, dass die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 die
empfangene Leistung und die Übertragungsleistungsinformation
empfängt.
-
Zu
diesem Zeitpunkt führen
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 und
die Übertragungsleistungssteuereinheit 106 die
in 21 gezeigten Vorgänge aus unter Benutzung der
empfangenen Leistung und der Übertragungsleistungsinformation
des im Schritt S102 in 20 erhaltenen empfangenen
Funkbaken-Datenrahmens, und derjenigen des Authentifizierungsdatenrahmens
mit ATSN = 2, der im Schritt S105 erhalten worden ist, um so die Übertragungsleistung
einzustellen (Schritt S107).
-
Mit
Verweis auf 21, die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 überprüft das Vorhandensein
bzw. Fehlen der Richtstrahlsteuerung der Basisstation AP1 auf der
Grundlage der empfangenen Leistung und der Übertragungsleistungsinformation
des im Schritt S102 in 20 erhaltenen,
empfangenen Funkbaken-Datenrahmens, und der des im Schritt S105
(Schritt S201) erhaltenen Authentifizierungsdatenrahmens mit ATSN
= 2. D.h. die Anwesenheit bzw. das Fehlen der Richtstrahlsteuerung zeigt
an, ob die Basisstation AP1 die Richtcharakteristik in Richtung
auf die Basisstation AP2 fokussiert oder nicht, d.h. ob ein Antennenstrahl
in Richtung auf die Basisstation AP2 gerichtet ist oder nicht.
-
Beispielsweise
sei angenommen, dass die Übertragungsleistungsinformation
des Funkbaken-Datenrahmens, der als ein Muster mit kugelförmiger Richtcharakteristik übertragen
worden ist, „3" ist, und seine Empfangsleistung „2" ist. Es sei auch angenommen,
dass die Übertragungsleistungsinformation
des Authentifizierungsdatenrahmens, von dem angenommen ist, dass
er unter Benutzung eines ausgerichteten Strahls übertragen worden ist, „3" ist und dessen empfangene
Leistung „4" ist. Es ist anzumerken,
dass diese numerischen Werte keine tatsächlichen Leistungswerte sind
sondern diesen entsprechende Pegel. Weil die Empfangsleistung zunimmt
obwohl die Übertragungsleistung
der Basisstation AP1 „3" bleibt, wird auf
diese Weise bestimmt, dass die Basisstation AP1 eine Richtstrahlsteuerung mit
einer Verstärkung
von beispielsweise Pegel 1 ausführt.
-
In
gleicher Weise wird angenommen, dass die Übertragungsleistungsinformation
des Funkbaken-Datenrahmens „3" ist und das seine
empfangene Leistung „2" ist. Auch sei angenommen,
dass die Übertragungsleistungsinformation
des Authentifizierungsdatenrahmens „4" ist und ihre Empfangsleistung „4" ist. Wenn der Grad
der Veränderung
in der Übertragungsleistung
nicht dem in der empfangenen Leistung entspricht, beispielsweise
wenn die Übertragungsleistung
der Basisstation AP1 um „1" ansteigt, die empfangene
Leistung jedoch um „2" ansteigt, wird ebenfalls
auf diese Weise bestimmt, dass die Basisstation AP1 eine Richtstrahlsteuerung
mit einer Verstärkung
von beispielsweise Pegel 1 ausführt.
-
Andererseits
sei angenommen, dass die Übertragungsleistungsinformation
des Funkbaken-Datenrahmens „3" ist und jede empfange
Leistung „2" ist. Auch sei angenommen,
dass die Übertragungsleistungsinformation
des Authentifizierungsdatenrahmens „4" ist und seine empfangene Leistung „3" ist. Zu diesem Zeitpunkt
wächst
die empfangene Leistung um „1" an entsprechend
dem Imkrement von „1" in der Übertragungsleistung
der Basisstation AP1, d.h. der Grad der Veränderung der Übertragungsleistung
entspricht dem der empfangenen Leistung. Weil die Basisstation AP1
eine Übertragungsleistungssteuerung
ausführt
und die empfangene Leistung sich entsprechend verändert, kann
auf diese Weise bestimmt werden, dass die Basisstation AP1 keine
Richtstahlsteuerung unter Benutzung einer ausrichtbaren Antenne
ausführt.
-
Es
ist anzumerken, dass das Vorhandensein bzw. Fehlen der Richtstrahlsteuerung
abgeschätzt werden
kann auf der Grundlage des Empfangsergebnisses von zwei oder mehreren
Datenrahmen, wie etwa Funkbaken-Datenrahmen, die unter Benutzung eines
Musters mit kugelförmiger
Richtcharakteristik übertragen
worden sind, und zwei oder mehreren Datenrahmen, wie etwa Authentifizierungsdatenrahmen,
die unter Benutzung eines gerichteten Musters übertragen worden sind, was
die Bestimmungsgenauigkeit weiter verbessert.
-
Die
Basisstation AP2 überprüft das Vorhandensein
bzw. Fehlen der Richtstrahlsteuerung der Basisstation AP1 auf der
Grundlage der empfangenen Leistung und der übertragenen Leistungsinformation
des in Schritt S102 erhaltenen empfangenen Funkbaken-Datenrahmens
und derjenigen des im Schritt S105 erhaltenen Authentifizierungsdatenrahmens mit
ATSN = 2. Alternativ kann die Basisstation AP2 einen derartigen Überprüfungsvorgang
nur unter Benutzung der empfangenen Leistung ausführen, wie
oben beschrieben. Jedoch erlaubt das Verwenden von sowohl der empfangenen
Leistung als auch der Übertragungsleistungsinformation
eine genauere Bestimmung des Vorhandenseins bzw. Fehlens der Richtstrahlsteuerung
der Basisstation AP1.
-
Im
Folgenden wird ein Fall erläutert,
wobei die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 der Basisstation
AP2 die Anwesenheit bzw. das Fehlen der Richtstrahlsteuerung der
Basisstation AP1 überprüft, ohne
irgend eine Übertragungsleistungsinformation
des empfangenen Funkbaken-Datenrahmens und
des Authentifizierungsdatenrahmens zu benutzen.
-
In
einem solchen Fall überträgt die Basisstation
AP1 Datenrahmen, wie etwa Funkbaken-Datenrahmen, Authentifizierungsdatenrahmen
und dergleichen unter Benutzung einer vorbestimmten Übertragungsleistung
(beispielsweise „3"). Beispielsweise sei
angenommen, dass die empfangene Leistung des in Schritt S102 in 20 erhaltenen, empfangenen Funkbaken-Datenrahmens „2" beträgt und dass der
in Schritt S105 erhaltene Authentifizierungsdatenrahmen mit ATSN
= 2 „4" beträgt. In diesem
Fall, obwohl die Basisstation AP1 diese Datenrahmen unter Benutzung
einer identischen Übertragungsleistung überträgt, ist
die Empfangsleistung eines auf ein Ziel hin gerichtet zu übertragenden
Datenrahmens (Authentifizierungsdatenrahmen) größer als die eines als Rundruf
auszustrahlenden Datenrahmens. In einem solchen Fall wird bestimmt,
dass die Basisstation AP1 die Richtstrahlsteuerung mit einer Verstärkung von
beispielsweise Pegel 1 ausführt.
-
Wenn
die Basisstation AP2 im Schritt S201 bestimmt, dass die Basisstation
AP1 Richtstrahlsteuerung ausführt,
geht der Ablauf weiter zum Schritt S202. Die Basisstation AP2 überprüft im Schritt S202,
ob der Antennenstrahl eine Richtcharakteristik aufweist, die in
Richtung auf die Basisstation AP2 durch die Basisstation AP1 ausreichend
fokussiert ist und die stark genug ist, um SDMA zu implementieren.
D.h. wenn der Pegel der bestimmten Verstärkung des ausgerichteten Strahls
gleich oder größer ist
als beispielsweise ein vorbestimmter Pegel (Schritt S202), dann
bestimmt die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105,
dass es möglich
ist, SDMA zu implementieren.
-
Wenn
beispielsweise der ausgerichtete Strahl eine Verstärkung von
Pegel 1 oder mehr aufweist, dann wird bestimmt, dass der Grad des
Fokus der Richtcharakteristik bzw. Richtcharakteristik in der Basisstation
AP1 ausreichend ist, um zu erlauben, dass die Basisstation AP2 SDMA
ausführt
(es ist möglich,
SDMA zu implementieren).
-
Schritt
S202 ist jedoch nicht immer erforderlich und er kann ausgelassen
werden. In einem solchen Fall, wenn im Schritt S201 bestimmt wird,
dass die Basisstation AP1 Richtstrahlsteuerung ausführt, dann
springt der Ablauf weiter zum Schritt S204, wobei die Schritte S202
und S203 übersprungen
werden.
-
Wenn
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 im
Schritt S203 wie oben beschrieben bestimmt, dass die Basisstation
AP2 SDMA ausführen kann,
dann geht der Ablauf weiter zum Schritt S204. Im Schritt S204 verringert
die Übertragungsleistungssteuereinheit 106 der
Basisstation AP2 die Übertragungsleistung
des an die Basisstation 1 adressierten Datenrahmens um einen vorbestimmten
Pegel (sie setzt vorzugsweise ein Minimum der erforderlichen Übertragungsleistung
des an die Basisstation AP1 adressierten Datenrahmens). D.h. die Übertragungsleistung
des an die Basisstation AP1 adressierten Datenrahmens wird als ein
ausreichend kleiner Wert innerhalb des empfangbaren Bereichs der
Basisstation AP1 eingestellt.
-
Mit
Verweis zurück
auf 20, wenn die Übertragungsleistungssteuerung
gemäß 21 ausgeführt
worden ist, um im Schritt S107 eine neue Übertragungsleistung einzustellen,
dann wird die eingestellte Übertragungsleistung
als die zum Übertragen
des nachfolgenden an die Basisstation AP1 adressierten Datenrahmens
benutzt.
-
Wenn
die Authentifizierung erfolgreich war, dann wird die Assoziierung
dann gemäß den Spezifikationen
von IEEE 802.11 ausgeführt.
D.h. wenn die Übertragungsleistung
im Schritt S107 eingestellt wird, dann überträgt die Übertragungssteuereinheit 14 der
Basisstation AP2 unter Benutzung der gesetzten Übertragungsleistung einen zugehörigen Anfragedatenrahmen,
der benutzt wird, um die Assoziierung mit der Basisstation AP1 zu
beginnen (Schritt S108).
-
Beim
normalen Empfang des Assoziierungsanforderungsdatenrahmens überträgt die Basisstation
AP1 als ihre Antwort einen Assoziierungsantwortdatenrahmen an die
Basisstation AP2 (Schritt S109). Wenn die Assoziierung erfolgreich
war, dann kommt eine Steuerungsphase zu ihrem Ende, und Datenrahmen
mit Daten werden mit der Basisstation AP1 ausgetauscht (Schritt
S110) (entsprechend dem Schritt S6 in 19).
-
Im
Folgenden wird mit Verweis auf 22 ein
Fall erläutert,
wobei eine gemeinsam benutzte Schlüsselauthentifizierung ausgeführt wird.
Es ist anzumerken, dass die gleichen Bezugszeichen die gleichen
Schritte wie in 20 bezeichnen, und es werden
nur die Unterschiede erläutert.
Im Fall einer geteilten Schlüsselauthentifizierung, nachdem
im Schritt S105 ein Authentifizierungsdatenrahmen mit ATSN = 2 empfangen
wird, überträgt die Basisstation AP2
einen Authentifizierungsdatenrahmen mit ATSN = 3 an die Basisstation
AP1 (Schritt S151). In einem solchen Fall, wenn die Übertragungsleistung,
die von der Übertragungsleistungssteuereinheit 106 vorhergehend
beim Übertragen
des Datenrahmens an die Basisstation AP1 eingestellt worden war,
verfügbar ist,
dann wird der Authentifizierungsdatenrahmen mit ATSN = 3 unter Benutzung
dieser Übertragungsleistung übertragen.
Wenn jedoch die vorher durch die Übertragungsleistungssteuereinheit
S106 eingestellte Übertragungsleistung
nicht verfügbar
ist, dann kann dieser Datenrahmen mit einer voreingestellten Übertragungsleistung übertragen
werden.
-
Beim
Empfangen des Authentifizierungsdatenrahmens mit ATSN = 3 stellt
die Basisstation AP1 erneut einen ausgerichteten Strahl in Richtung
auf die Basisstation AP2 ein auf der Grundlage der Empfangsleistung
zu diesem Zeitpunkt und dergleichen (Schritt S152). D.h. die Basisstation
AP1 stellt erneut die Gewichtsfaktoren ein gemäß einer Richtung, in der die
Basisstation AP2 angeordnet ist.
-
Die
Basisstation AP1 überträgt einen
Authentifizierungsdatenrahmen mit ATSN = 4 an die Basisstation AP2
unter Benutzung des eingestellten ausgerichteten Strahls (Schritt
S153).
-
Es
ist anzumerken, dass der Authentifizierungsdatenrahmen mit ATSN
= 4 Übertragungsleistungsinformation
enthalten kann, wie oben beschrieben.
-
Wenn
die Einheit 103 zum Bestimmen des Typs des empfangenen
Datenrahmens bestimmt, dass der Empfang über die Antenne 20,
die ausrichtbare Antenne 2 oder die adaptive Antennenanordnung 25 empfangene
Datenrahmen ein Authentifizierungsdatenrahmen mit ATSN = 4 ist,
dann empfängt die
Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 aus der Übertragungsleistungsdetektionseinheit 104 die empfangene
Leistung dieses Datenrahmens, die durch die Empfangsleistungsmesseinheit 102 gemessen
worden ist, und die Übertragungsleistungsinformation,
die aus dem Datenrahmen extrahiert worden ist oder die vorab gemäß dem Authentifizierungsdatenrahmen
mit ATSN = 4 gespeichert worden ist (Schritt S154).
-
Zu
diesem Zeitpunkt führen
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 und
die Übertragungsleistungssteuereinheit 106 die
in 21 gezeigten Vorgänge aus unter Benutzung der
empfangenen Leistung und der Übertragungsleistungsinformation
des im Schritt S105 in 20 erhaltenen, empfangenen
Funkbaken-Datenrahmens und diejenigen des im Schritt S154 erhaltenen
Authentifizierungsdatenrahmens mit ATSN = 4, um die Übertragungsleistung
einzustellen (Schritt S155).
-
Nach
dem Schritt S105 werden die gleichen Vorgänge wie in den Schritten S106
und S107 in 20 ausgeführt, und unter Benutzung der
in den Vorgängen
eingestellten elektrischen Leistung wird ein Authentifizierungsdatenrahmen
mit ATSN = 4 im Schritt S153 in 22 übertragen
und dann empfangen. Dann kann die Übertragungsleistung in den Schritten
S154 und S155 neu eingestellt werden.
-
Die
nachfolgenden Verarbeitungsvorgänge sind
dieselben wie diejenigen im Schritt S108 und den nachfolgenden Schritten
in 20.
-
In 22 überprüft die Basisstation
AP2 das Vorhandensein bzw. Fehlen der Richtstrahlsteuerung der Basisstati on
AP1 auf der Grundlage der empfangenen Leistung und der Übertragungsleistungsinformation
des empfangenen Funkbaken-Datenrahmens und derjenigen des Authentifizierungsdatenrahmens mit
ATSN = 4, um so die Übertragungsleistung
im Schritt S155 einzustellen. Alternativ kann die Basisstation AP2
derartige Überprüfungsvorgänge ausführen, wobei
nur die empfangenen Leistungswerte des empfangenen Funkbaken-Datenrahmens
und des Authentifizierungsdatenrahmens mit ATSN = 4 benutzt werden,
wie oben beschrieben. Jedoch erlaubt das Benutzen von sowohl der
empfangenen Leistung als auch der Übertragungsleistungsinformation
eine genauere Bestimmung des Vorhandenseins bzw. Fehlens der Richtstrahlsteuerung
der Basisstation AP1.
-
Im
Folgenden wird mit Verweis auf 23 ein
Fall beschrieben, wobei die Basisstation AP2 eine Übertragungsleistungssteuerung
nicht in der Authentifizierung ausführt, jedoch bei der Assoziierung.
Es ist anzumerken, dass dieselben Bezugszeichen die gleichen Schritte
bezeichnen wie in 20, und es werden nur die Unterschiede
erläutert.
D.h. nachdem im Schritt S105 der Authentifizierungsdatenrahmen mit
ATSN = 2 empfangen wird, springt der Ablauf zum Schritt S108, wobei
die Schritte S106 und S107 übersprungen
werden, und die Basisstation AP2 überträgt einen Assoziierungsanforderungsdatenrahmen, der
benutzt wird, um den Beginn der Assoziierung mit der Basisstation
AP1 zu starten (Schritt S108). Beim normalen Empfangen des Assoziierungsanforderungsdatenrahmens überträgt die Basisstation
AP1 als ihre Antwort einen Assoziierungsantwortdatenrahmen an die
Basisstation AP2 (Schritt S109).
-
Der
Assoziierungsantwortdatenrahmen kann Übertragungsleistungsinformation
enthalten, wie oben beschrieben.
-
Wenn
in der Basisstation AP2 die Einheit 103 zum Bestimmen der
Art des empfangenen Datenrahmens bestimmt, dass die über die
Antenne 20, die ausgerichtete Antenne 2 oder die
adaptive Antennenanordnung 25 empfangenen Daten ein Assoziierungsantwortdatenrahmen
ist, dann empfängt
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 aus
der Übertragungsleistungsdetektionseinheit 104 die
von der Empfangsleistungsmesseinheit 102 gemessene, übertragene
Leistung dieses Datenrahmens, und die aus diesem Datenrahmen extrahierte
oder die in entsprechend dem Assoziierungsantwortdatenrahmen vorab
gespeicherte Übertragungsleistungsinformation
(Schritt S161).
-
Zu
diesem Zeitpunkt führen
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 und
die Übertragungsleistungssteuerungseinheit 106 die
in 21 gezeigten Vorgänge aus unter Benutzung der
empfangenen Leistung und der Übertragungsleistungsinformation
des im Schritt S102 eingeholten, empfangenen Funkbaken-Datenrahmens
und diejenigen des im Schritt S161 eingeholten Assoziierungsantwortdatenrahmens,
um die Übertragungsleistung einzustellen
(Schritt S162).
-
Wenn
die Assoziierung erfolgreich war, kommt die Zugangssteuerungsphase
zu einem Ende und Datenrahmen werden mit der Basisstation AP1 ausgetauscht
(Schritt S163) (entsprechend dem Schritt S6 in 19).
-
In 23 überprüft die Basisstation
AP2 das Vorhandensein bzw. Fehlen der Richtstrahlsteuerung der Basisstation
AP1 auf der Grundlage der empfangenen Leistung und der Übertragungsleistungsinformation
des empfangenen Funkbaken-Datenrahmens und derjenigen des Assoziierungsantwortdatenrahmens,
um die Übertragungsleistung
im Schritt S162 einzustellen. Alternativ kann die Basisstation AP2 auch
solche Überprüfungsvorgänge ausführen, die nur
die emp fangenen Leistungswerte des empfangenen Funkbaken-Datenrahmens
und des Assoziierungsantwortdatenrahmens benutzen, wie oben beschrieben.
Jedoch erlaubt das Benutzen von sowohl der empfangenen Leistung
als auch der Übertragungsleistungsinformation
eine genauere Bestimmung des Vorhandenseins bzw. Fehlens der Richtstrahlsteuerung
der Basisstation AP1.
-
Wenn
die Übertragungsleistung
in dem in 23 gezeigten Vorgang eingestellt
wird, können die
Einstellvorgänge
der Übertragungsleistung,
die einen Authentifizierungsdatenrahmen benutzen und die in den
Schritten S106 und S107 in 20 und
in den Schritten S154 und S155 in 22 gezeigt
sind, kombiniert werden. In einem solchen Fall kann die Übertragungsleistung
genauer eingestellt werden.
-
Wie
oben beschrieben, überprüft die Basisstation
AP2 gemäß der vierten
Ausführungsform,
ob die Basisstation AP1 Richtstrahlsteuerung ausführt, auf
der Grundlage der empfangenen Leistung beim Empfangen eines von
der Basisstation AP1 als Sammelruf ausgesendeten Datenrahmens und
derjenigen beim Empfangen eines von der Basisstation AP1 als auf
ein Ziel hin gerichtet ausgesendeten Datenrahmen. Wenn bestimmt
wird, dass die Richtstrahlsteuerung ausgeführt wird, kann die Basisstation AP2
ferner überprüfen, ob
der Grad des Fokus der Richtcharakteristik ausreichend ist, um SDMA
zu implementieren. Wenn bestimmt wird, dass die Basisstation AP1
die Richtstrahlsteuerung ausführt
(mit dem Grad des Fokus der Richtcharakteristik der ausreichend
ist, um SDMA zu implementieren), dann setzt die Basisstation AP2
erneut ein für
die Übertragungsleistung
erforderliches Minimum, das beim Übertragen des nachfolgenden
Datenrahmens an die Basisstation AP1 benutzt wird.
-
Weil
die Basisstation AP2 die Übertragungsleistung
beim Übertragen
der Datenrahmen an die Basisstation AP1 steu ert, kann das Übertragen
von Datenrahmen (in einer Richtung ausgesendet) von der Basisstation
AP2 an die Basisstation AP1 daran gehindert werden, mit Kommunikationen
von nahegelegenen Endgeräten
STAB zu interferieren.
-
Auch überprüft die Basisstation
AP2 nach der vierten Ausführungsform,
ob die Basisstation AP1 eine Richtstrahlsteuerung ausführt auf
der Grundlage der empfangenen Leistung beim Empfangen eines Datenrahmens,
der von der Basisstation AP1 als Sammelruf ausgesendet worden ist,
und der Übertragungsleistungsinformation
entsprechend derjenigen des empfangenen Datenrahmens und der empfangenen
Leistung beim Empfangen eines Datenrahmens, der von der Basisstation
AP1 auf ein Ziel hin ausgerichtet gesendet worden ist, sowie der diesem
empfangenen Datenrahmen entsprechenden Übertragungsleistungsinformation.
Wenn bestimmt wird, dass die Richtstrahlsteuerung ausgeführt wird, kann
die Basisstation AP2 ferner überprüfen, ob
der Grad des Fokus der Richtcharakteristik ausreichend ist, um SDMA
zu implementieren. Wenn bestimmt wird, dass die Basisstation AP1
die Richtstrahlsteuerung ausführt
(mit dem Grad des Fokus der Richtcharakteristik, der ausreichend
ist, um SDMA zu implementieren), dann setzt die Basisstation AP2
erneut ein Minimum, das für
die beim Übertragen
des nachfolgenden Datenrahmens an die Basisstation AP1 benutzte Übertragungsleistung
erforderlich ist. Weil die Basisstation AP2 die Übertragungsleistung beim Übertragen
der Datenrahmen an die Basisstation AP1 steuert, kann die Übertragung
der Datenrahmen (in einer Richtung ausgesendet) von der Basisstation AP2
an die Basisstation AP1 daran gehindert werden, mit Kommunikationen
von nahegelegenen Endgeräten
STAB zu interferieren.
-
Beim
Vergleichen der Fälle
mit und ohne Übertragungsleistungssteuerung
durch die Basisstation AP2 kann der erste Fall eine ausreichend
kleine Empfangsleistung eines Über tragungssignals
von der Basisstation AP2 an die Basisstation AP1 sicherstellen.
Aus diesem Grunde detektieren die Endgeräte STA21 und STA22 in der BSS,
zu der die Basisstation AP2 gehört,
im ersteren Fall weniger häufig über die
Trägerrichtung,
dass ein drahtloses Medium in Betrieb ist. D.h., wenn ein jeweiliges
der Endgeräte STA21
und STA22 nicht irgendeine Empfangsleistung eines von der Basisstation
AP2 an die Basisstation AP1 übertragenen
Signals detektiert, dann setzt sie niemals den durch IEEE802.11
spezifizierten NAV (wenn der NAV eingestellt wird, dann wartet das
Endgerät
den Zugang zu der Basisstation AP2 für eine durch den NAV angewiesene
Zeitdauer ab).
-
Daher
kann die Basisstation AP2 SDMA mit einer Vielzahl von Endgeräten STAs
implementieren, und die Anzahl der Mehrfachzugänge kann vergrößert werden
als im Vergleich zu einem Fall, wo die Basisstation AP2 keine Übertragungsleistungssteuerung
ausführt.
-
In
der vierten Ausführungsform überprüft die Basisstation
AP2, ob die Basisstation AP1 die Richtstrahlsteuerung ausführt. Jedoch
ist die vorliegende Erfindung nicht auf diesen spezifischen Fall
beschränkt,
und die Basisstation kann die gleichen Vorgänge für die Endgeräte (Endgeräte STA21
und STA22) ausführen.
-
Die
Einheit 103 zur Detektion des Typs des empfangenen Datenrahmens
nach der vierten Ausführungsform
wird benutzt, um zu identifizieren, ob der empfangene Datenrahmen
ein Datenrahmen ist, von dem angenommen wird, dass er unter Benutzung
eines Musters mit kugelförmiger
Richtcharakteristik als Sammelruf ausgesendet wird, wenn die Basisstation
AP1 (oder das Endgerät
STA21 oder STA22) Richtstrahlsteuerung ausführt, oder ein Datenrahmen,
von dem angenommen wird, dass er auf ein Ziel hingerichtet ausgesendet
wird, indem ein Richtstrahl ausgebildet wird, wenn die Basisstation AP1
Richtstrahlsteuerung ausführt.
In diesem Fall extrahiert die Einheit 103 zum Bestimmen
der Art des empfangenen Datenrahmens Information, wie etwa „Art", „Unterart" und dergleichen
in einem von der Empfangssteuereinheit 13 erhaltenen MAC
Datenrahmen und identifiziert den Typ des erhaltenen Datenrahmens
auf der Grundlage derartiger Information, d.h. ob der empfangene
Datenrahmen ein als Sammelruf auszusendender Funkbaken-Datenrahmen ist oder
ein auf ein Ziel hin ausgerichteter Authentifizierungs-/Assoziierungsdatenrahmen.
-
Um
zusätzlich
zu dem vorgenannten Verfahren zu bestimmen, ob die Basisstation
AP1 Richtstrahlsteuerung ausführt,
können
als Sammelruf oder als in eine Richtung gerichtet ausgesendete Datenrahmen
identifiziert werden, indem die Zielortadresse in dem von der Basisstation
AP1 übertragenen
Datenrahmen überprüft werden.
Die Einheit 103 zum Erkennen der Art des empfangenen Datenrahmens überprüft die Zielortadresse
(DA) des empfangenen Datenrahmens (des in 6 gezeigten
MAC Datenrahmens). Wenn die Zielortadresse eine Sammelrufadresse
ist, bestimmt die Einheit 103, dass der empfangene Datenrahmen
ein als Sammelruf gesendeter Datenrahmen ist; wenn die Zielortadresse
eine Adresse der Selbst-Vorrichtung ist, bestimmt die Einheit 103,
dass der empfangene Datenrahmen ein auf ein Ziel hin gerichtet gesendeter
Datenrahmen ist. Auf diese Weise kann identifiziert werden, ob der empfangene
Datenrahmen ein Sammelruf oder ein auf ein Ziel hin ausgerichtet
gesendeter Datenrahmen ist.
-
(Fünfte
Ausführungsform)
-
In
der Beschreibung der vierten Ausführungsform führt die
Basisstation AP2 eine Übertragungsleistungssteuerung
aus. In der fünften
Ausführungsform
wird im Folgenden ein Fall erläutert,
wo die Basisstation AP2 den Pegel der Trägerrichtung steuert.
-
In
diesem Fall sind die Vorgänge
im Wesentlichen dieselben wie in der vierten Ausführungsform. D.h.
die Basisstation AP2 überprüft auf der
Grundlage der empfangenen Leistung beim Empfangen eines Datenrahmens,
der von der Basisstation AP1 als Sammelruf ausgesendet worden ist,
und der Übertragungsleistungsinformation
von diesem empfangenen Datenrahmen, und der übertragenen Leistung beim Empfangen
von Datenrahmen, die auf ein Ziel hin ausgerichtet von der Basisstation
AP1 gesendet worden sind, und der Übertragungsleistungsinformation dieses
empfangenen Datenrahmens, ob die Basisstation AP1 eine Richtstrahlsteuerung
ausführt. Wenn
bestimmt wird, dass die Richtstrahlsteuerung ausgeführt wird,
kann die Basisstation AP2 ferner überprüfen, ob der Grad des Fokus
der Richtcharakteristik genug ist, um SDMA zu implementieren. Wenn
bestimmt wird, dass die Basisstation AP1 Richtstrahlsteuerung ausführt (mit
dem Grad des Fokus der Richtcharakteristik), die ausreichend ist,
um SDMA zu implementieren), dann setzt die Basisstation AP2 erneut
den Pegel der Trägerrichtung
der Selbst-Vorrichtung, um diesen zu erhöhen, um so das Unterdrücken der
Trägerrichtungsempfindlichkeit
auf ein minimal erforderliches Niveau einzustellen.
-
In
diesem Fall kann die Basisstation AP2 auf der Grundlage der empfangenen
Leistung beim Empfangen eines Datenrahmens, der von der Basisstation
AP1 als Sammelruf ausgesendet worden ist, und derjenigen beim Empfangen
eines Datenrahmens, der von der Basisstation AP1 auf ein Ziel hin ausgerichtet
gesendet worden ist, überprüfen, ob
die Basisstation AP1 Richtstrahlsteuerung ausführt, wie in der vierten Ausführungsform.
-
24 zeigt ein Beispiel der Anordnung des Hauptteils
der Basisstation AP2 gemäß der fünften Ausführungsform.
Dieselben Bezugszeichen wie in 24 bezeichnen
dieselben Teile wie in 18, und
es werden nur die Unterschiede erläutert. D.h. in 24 ist eine Trägerrichtungssteuereinheit 109 hinzugefügt. Wie
in der vierten Ausführungsform
kann die Basisstation AP1 eine adaptive Antennenanordnung aufweisen,
und kann Übertragungsleistungssteuerung
ausführen
wie in der Basisstation AP2 mit dem in 24 gezeigten
Aufbau. Die folgende Erläuterung
wird abgegeben, wobei die Basisstation AP2 als ein Beispiel angeführt wird,
jedoch gilt das gleiche auch für
die Basisstation AP1.
-
Wenn
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 bestimmt,
dass SDMA implementiert werden kann, dann stellt die Trägerrichtungssteuereinheit 109 einen
höheren
Trägerrichtungspegel
in CSMA der Selbst-Vorrichtung innerhalb eines Bereichs, in dem
die Trägerrichtungsfunktion
wirksam ist, ein, wodurch eingestellt wird, dass die Trägerrichtungsempfindlichkeit
unterdrückt
wird. Es ist anzumerken, dass der Schaltkreis zum Vergrößern bzw. Verkleinern
des Trägerrichtungspegels
für die
in dem technischen Gebiet bewanderten Fachleute bekannt ist.
-
Die
Zeitsteuerung des Einstellens des Trägerrichtungspegels der Trägerrichtungssteuereinheit 109 ist
die gleiche wie die der Übertragungsleistungssteuerung
der vierten Ausführungsform.
D.h. die Trägerrichtungssteuereinheit 109 stellt
den Trägerrichtungspegel
simultan mit dem Einstellen, oder anstelle des Einstellens, der Übertragungsleistung
im Schritt S105 im 20, Schritt S155 in 22 oder Schritt S162 in 23.
-
25 ist ein Ablaufdiagramm zum Erläutern des
Trägerrichtungspegels-Steuervorgangs.
Es ist anzumerken, dass dieselben Bezugszeichen dieselben Schritte
wie in 21 bezeichnen, und es werden
hauptsächlich
die Unterschiede erläutert.
-
Die
Schritte S201 bis S203 in 25 sind dieselben
wie die in 21. D.h. die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 überprüft in Schritt S106
in 20, Schritt S154 in 22 oder
Schritt S161 in 23, auf der Grundlage der empfangenen Leistung
beim Empfangen eines von der Basisstation AP1 als Sammelruf ausgesendeten
Datenrahmens und der Übertragungsleistungsinformation
dieses empfangenen Datenrahmens sowie der empfangenen Leistung beim
Empfangen eines von der Basisstation AP1 als ein auf ein Ziel ausgerichtet
gesendeter Datenrahmen und der Übertragungsleistungsinformation
dieses empfangenen Datenrahmens, ob die Basisstation AP1 Richtstrahlsteuerung
ausführt (Schritt
S201), wie in 21 erläutert worden ist. Wenn bestimmt
wird, dass die Richtstrahlsteuerung ausgeführt wird, dann überprüft die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 ferner,
ob der Grad des Fokus der Richtcharakteristik in der Basisstation AP1
ausreichend ist, um SDMA zu implementieren (Schritte S202 und S203).
-
In 25 kann auf der Grundlage empfangenen Leistung
beim Empfangen eines von der Basisstation AP1 als Sammelruf ausgesendeten
Datenrahmen und derjenigen beim Empfangen eines von der Basisstation
AP1 aus in einer Richtung ausgesendeten Datenrahmen, genauso gut überprüft werden,
ob die Basisstation AP1 Richtstrahlsteuerung ausführt oder
nicht, ohne die Übertragungsleistungsinformation
zu benutzen, wie oben beschrieben.
-
Wenn
beispielsweise der Grad der Verstärkung des gerichteten Strahls
gleich ist wie oder größer als
ein vorbestimmter Pegel, dann wird bestimmt, dass SDMA implemen tiert
werden kann (Schritte S201 bis S203). Wie in der vierten Ausführungsform können die Überprüfungsvorgänge in den
Schritten S201 und S203 übersprungen
werden. In einem solchen Fall, wenn im Schritt S201 bestimmt wird,
dass die Basisstation AP2 die Richtstrahlsteuerung ausführt, dann
springt der Ablauf zum Schritt S205, während die Schritte S202 und
S203 übersprungen
werden.
-
Wenn
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 im
Schritt S203 bestimmt, dass SDMA implementiert werden kann, dann
vergrößert die
Trägerrichtungssteuereinheit 102 den
Trägerrichtungspegel
der Selbst-Vorrichtung, um beispielweise, einen vorbestimmten Pegel,
um so die Trägerrichtungsempfindlichkeit
zu unterdrücken
(Schritt S205). Danach wird die Trägerrichtung unter Benutzung
des eingestellten Trägerrichtungspegels
ausgeführt.
-
Wie
oben beschrieben, überprüft die Basisstation
AP2 nach der fünften
Ausführungsform,
auf der Grundlage der empfangenen Leistung beim Empfangen eines
von der Basisstation AP1 als Sammelruf ausgesendeten Datenrahmens
und der beim Empfangen eines von der Basisstation AP1 in eine Richtung
ausgerichtet gesendeten Datenrahmen, ob die Basisstation AP1 Richtstrahlsteuerung
ausführt. Wenn
bestimmt wird, dass die Richtstrahlsteuereinheit ausgeführt wird,
kann die Basisstation AP2 ferner überprüfen, ob der Grad des Fokus
der Richtcharakteristik ausreichend ist, um SDMA zu implementieren.
Wenn bestimmt wird, dass die Basisstation Richtstrahlsteuerung ausführt (mit
dem Grad des Fokus der Richtcharakteristik, der ausreichend ist,
um SDMA zu implementieren), dann vergrößert die Basisstation AP2 den
Trägerrichtungspegel
der Selbstvorrichtung, um die Trägerrichtungsempfindlichkeit zu
minimieren. Weil die Basisstation AP2 die Trägerrichtungsempfindlichkeit
minimiert, detektiert sie auf diese Weise weniger häufig Funkwellen,
die die Basisstation AP1 in Kommunikationen mit den Endgeräten STA11
und STA12 in der ersten BSS oder mit anderen Basisstation überträgt. Wenn
folglich die Basisstation AP2 bestimmt, dass kein Kommunikationspartner
der Basisstation AP1 vorhanden ist, dann setzt sie den in IEEE802.11
spezifizierten NAV (Englisch: Network Allocation Vector, Netzwerkbereitstellungsvektor)
(falls der NAV gesetzt wird, wartet die Basisstation AP2 den Zugang
zu der Basisstation AP1 für
eine durch den NAV angegebene Zeitdauer ab). Folglich kann die Basisstation
AP2 die Übertragung
von Datenrahmen an die Basisstation AP1 beginnen.
-
Auch
kann die Basisstation AP2 überprüfen, auf
der Grundlage der empfangenen Leistung beim Empfangen eines Datenrahmens,
der von der Basisstation AP1 als Sammelruf ausgesendet worden ist, und
der Übertragungsleistungsinformation
dieses empfangenen Datenrahmens, sowie der empfangenen Leistung
beim Empfang eines Datenrahmens, der von der Basisstation AP1 als
in einer Richtung ausgerichteter Strahl gesendet wird, und der Übertragungsleistungsinformation
dieses empfangenen Datenrahmens, ob die Basisstation AP1 Richtstrahlsteuerung
ausführt.
Wenn bestimmt wird, dass die Richtstrahlsteuerung ausgeführt wird,
kann die Basisstation AP2 ferner überprüfen, ob der Grad des Fokus
der Richtcharakteristik genug ist, um SDMA zu implementieren. Wenn
bestimmt wird, dass die Basisstation AP2 Richtstrahlsteuerung ausführt (wobei der
Grad des Fokus der Richtcharakteristik, die ausreichend ist, um
SDMA zu implementieren), dann vergrößert die Basisstation AP2 den
Trägerrichtungspegel
der Selbst-Vorrichtung (um die Trägerrichtungsempfindlichkeit)
zu minimieren.
-
Weil
die Basisstation AP2 die Trägerrichtungsempfindlichkeit
minimiert, detektiert sie auf diese Weise Funkwellen, die die Basisstation
AP1 in Kommunikationen mit den Endgeräten STA11 und STA12 in der
ersten BSS oder mit ei ner anderen Basisstation in Kommunikation
sind, weniger häufig. Wenn
folglich die Basisstation AP2 bestimmt, dass kein Kommunikationspartner
der Basisstation AP1 vorhanden ist, dann setzt sie den durch IEEE802.11 spezifizierten
NAV (wenn der NAV gesetzt wird, wartet die Basisstation AP2 den
Zugang zu der Basisstation AP1 für
eine durch den NAV angewiesene Zeitdauer ab). Folglich kann die
Basisstation AP2 die Übertragung
von Datenrahmen an die Basisstation AP1 beginnen.
-
Es
sei anzumerken, dass die Basisstation AP2 sowohl die Trägerrichtungssteuereinheit 109 als auch
die Übertragungsleistungssteuereinheit 106 aufweist,
um sowohl den Trägerrichtungspegel
als auch die Übertragungsleistung
zu steuern, wie in 24 gezeigt, oder sie kann einen
aus dem Übertragungsrichtungspegel
und dem Übertragungsleistung
steuern. Jeder Fall weicht vom Umfang des Wesens der vorliegenden
Erfindung nicht ab.
-
Die
Basisstation AP2 kann eine der folgenden aufweisen: eine Trägerrichtungssteuereinheit 109 und
eine Übertragungsleistungssteuereinheit 106.
-
(Sechste Ausführungsform)
-
IEEE802.11
spezifiziert ein Zugangssteuerverfahren, d.h. RTS/CTS. In diesem
Verfahren wird das Recht der Übertragung
unter Benutzung eines Steuerdatenrahmens eines in 6 gezeigten
MAC Datenrahmens sichergestellt. Es ist anzumerken, dass eine RTS/CTS
Steuerung RTS und CTS Datenrahmen benutzt, und ein RTS oder CTS
Datenrahmen können
durch [die Felder] „Art" und „Unterart" in der Datenrahmensteuerung
in dem MAC Nachrichtenkopf identifiziert werden.
-
Das
RTS/CTS Steuerverfahren kann in dem drahtlosen Kommunikationssystem
der 15 angewendet werden. In diesem
Fall, wenn die Basisstation AP1 einen RTS Datenrahmen von der Basisstation
AP2 empfängt,
wird ein CTS Datenrahmen, den die Basisstation AP1 als eine Antwort
auf den RTS Datenrahmen an die Basisstation AP2 zurückgibt, unter
Benutzung eines ausgerichteten Strahls, der in Richtung auf die
Basisstation AP2 eingestellt ist, übertragen. Im Hinblick auf
diesen Punkt, wie in der vierten und fünften Ausführungsform, steuert die Basisstation
AP2 die Übertragungsleistung
und/oder den Trägerrichtungspegel
auf der Grundlage der Übertragungsleistungsinformation
und der empfangenen Leistung eines empfangenen Funkbaken-Datenrahmens, und
derjenigen des empfangenen CTS Datenrahmens. Oder alternativ steuert
die Basisstation AP2 die Übertragungsleistung
und/oder den Trägerrichtungspegel
auf der Grundlage der empfangenen Leistung eines empfangenen Funkbaken-Datenrahmens
und derjenigen des empfangenen CTS Datenrahmens.
-
Weil
andere Anordnungen im Wesentlichen dieselben sind, wie in der oben
beschriebenen vierten und fünften
Ausführungsform,
wird die sechste Ausführungsform
im Folgenden kurz erläutert.
-
Beim
Erzeugen einer Übertragungsanforderung überträgt die Basisstation
AP2 einen RTS Datenrahmen an die Basisstation AP1. In diesem Fall, wenn
die vorher durch die Übertragungsleistungssteuereinheit 106 beim Übertragen
des Datenrahmens an die Basisstation AP1 eingestellte Übertragungsleistung
verfügbar
ist, wird der RTS Datenrahmen unter Benutzung dieser Übertragungsleistung übertragen.
Andernfalls kann dieser Datenrahmen mit einer voreingestellten Übertragungsleistung übertragen
werden.
-
Beim
Empfangen des RTS Datenrahmens stellt die Basisstation AP1 einen
zu der Basisstation AP2 hin auszurichtenden, gerichteten Strahl
ein auf der Grundlage der empfangenen Leistung zu diesem Zeitpunkt
und dergleichen. D.h. die Basisstation AP2 setzt die vorgenannten
Gewichtsfaktoren entsprechend einer Richtung, in der die Basisstation
AP2 angeordnet ist.
-
Die
Basisstation AP1 überträgt einen
CTS Datenrahmen an die Basisstation AP2 unter Benutzung des eingestellten
ausgerichteten Strahls. Dieser CTS Datenrahmen kann die Übertragungsleistungsinformation
enthalten, wie oben beschrieben.
-
Wenn
die Einheit 103 zur Erkennung der Art des empfangenen Datenrahmens
bestimmt, dass der über
die Antenne empfangene Datenrahmen ein CTS Datenrahmen ist, dann
empfängt
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 von
der Übertragungsleistungsdetektionseinheit 104 die
durch die Empfangsleistungsmesseinheit 102 gemessene, empfangene
Leistung dieses Datenrahmens, und die Übertragungsleistungsinformation,
die von diesem Datenrahmen extrahiert worden ist oder die entsprechend
diesem CTS Datenrahmen vorab gespeichert worden ist.
-
Zu
diesem Zeitpunkt führen
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 und
die Übertragungsleistungssteuereinheit 106 die
in 21 gezeigten Vorgänge unter Benutzung der empfangenen Leistung
und der Übertragungsleistungsinformation des
CTS Datenrahmen und denjenigen des in Schritt S102 in 20 eingeholten, empfangenen Funkbaken-Datenrahmens
aus, um so die Übertragungsleistung
einzustellen.
-
Oder
es kann der in 25 gezeigte Vorgang ausgeführt werden,
um den Trägerrichtungspegel
einzustellen.
-
Oder
die Übertragungsleistung
und der Trägerrichtungspegel
können
gleichzeitig eingestellt werden.
-
In
diesem Fall kann die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 nur
die durch die Empfangsleistungsmesseinheit 102 gemessene,
empfangene Leistung des Datenrahmens empfangen und kann die Übertragungsleistung
basiert auf der empfangenen Leistung einstellen.
-
In
der obigen Beschreibung überträgt die Basisstation
AP2 einen RTS Datenrahmen an die Basisstation AP1. Ebenso überträgt in einigen
Fällen
die Basisstation AP1 einen RTS Datenrahmen an die Basisstation AP2.
-
Wenn
die Basisstation AP1 bereits einen Datenrahmen empfangen hat, der
von der Basisstation AP2 als ein Kommunikationspartner vorhergehend übertragen
hat, dann stellt sie in diesem Fall einen gerichteten Strahl in
Richtung auf die Basisstation AP2 ein auf der Grundlage der empfangenen
Leistung zu diesem Zeitpunkt und dergleichen, und überträgt den RTS
Datenrahmen.
-
Folglich
kann in Hinblick auf diesen Punkt die Basisstation AP2 die Übertragungsleistung
und/oder den Trägerrichtungspegel
auf der Grundlage der Übertragungsleistungsinformation
und der empfangenen Leistung des empfangenen Funkbaken-Datenrahmens
und derjenigen des empfangenen RTS Datenrahmens steuern, wie in
der vierten und fünften Ausführungsform.
-
D.h.,
wenn die Einheit 103 zur Detektion der Art des empfangenen
Datenrahmens bestimmt, dass der über
die Antenne 20, die aufrichtbare Antenne 2 oder
die adaptive Antennenartanordnung 25 empfangene Datenrahmen
ein RTS Datenrahmen ist, dann empfängt die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 von
der Übertragungsleistungsdetektionseinheit 104 die
durch die Empfangsleistungsmesseinheit gemessene, empfangene Leistung
dieses Datenrahmens und die aus diesem Datenrahmen extrahierte oder
die entsprechend dem RTS Datenrahmen vorab gespeicherte Übertragungsleistungsinformation.
-
Zu
diesem Zeitpunkt führen
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 und
die Übertragungsleistungssteuereinheit 106 die
in 21 gezeigten Vorgänge unter Benutzung der empfangenen Leistung
und der Übertragungsleistungsinformation des
RTS Datenrahmens und derjenigen des in Schritt S102 in 20 eingeholten, empfangenen Funkbaken-Datenrahmens,
um die Übertragungsleistung einzustellen.
-
Zum
gleichen Zeitpunkt wie oder anstelle des Einstellens der Übertragungsleistung
können
die in 25 gezeigten Vorgänge ausgeführt werden,
um die Trägerrichtungspegel
einzustellen.
-
In
diesen Fällen
können
die Strahlverstärkungsbestimmungseinheit 105 und
die Übertragungsleistungssteuereinheit 106 die Übertragungsleistung
einstellen, wobei nur die beim Empfangen eines Funkbaken-Datenrahmens
gemessene Empfangsleistung benutzt wird.
-
Wenn
die Basisstation die Übertragungsleistungssteuerung
ausgeführt
hat, um die neue Übertragungsleistung
einzustellen, dann überträgt sie unter Benutzung
der eingestellten Übertragungsleistung einen
CTS Datenrahmen an die Basisstation AP1.
-
Beim
Empfangen des CTS Datenrahmens setzt die Basisstation AP1 erneut
einen ausgerichteten Strahl in Richtung auf die Basisstation AP2
ein auf der Grundlage der empfangenen Leistung zu diesem Zeitpunkt
und dergleichen, und benutzt diesen Strahl in nachfolgenden Kommunikationen
mit der Basisstation AP2.
-
Auf
diese Weise kann die sechste Ausführungsform die gleichen Effekte
erzielen wie in der vierten und fünften Ausführungsform.
-
In
der vierten bis sechsten Ausführungsform kann
die Basisstation AP2 Funkbaken-Datenrahmen im Prinzip in einem beliebigen
aus den folgenden empfangen: Empfangsmodus (Schritt S2), Authentifizierung
(Schritt S4), Assoziierung (Schritt S5), Kommunikationen (Schritt
S6), Disassoziationen (Schritt S8) und Deauthentifizierung (Schritt
S9) in 19. Wenn folglich die Basisstation
AP2 einen an die Selbst-Vorrichtung adressierten (in auf ein Ziel
hin ausgerichteten Richtung gesendeten) Datenrahmen empfängt, nachdem
sie einen Funkbaken-Datenrahmen empfängt, dann kann sie Übertragungsleistungssteuerung
und Trägerrichtungspegelsteuerung, wie
sie in den 21 und 25 gezeigt
sind, zu jeder Zeit ausführen.
-
In
der ersten bis fünften
Ausführungsform wurde
die Kommunikation zwischen zwei Basisstationen erläutert. Auch
können
unter Benutzung des obigen Verfahrens drei oder mehrere Basisstationen drahtlos
verbunden werden. Insbesondere wenn eine jeweilige Basisstation
eine ausrichtbare Antenne aufweist, dann kann eine Vielzahl von
Basisstationen nicht nur in Reihe verbunden werden, sondern auch in
einem Baum-, Ring- und einem Gittermuster.
-
Auf
diese Weise können
nicht nur eine sondern eine Vielzahl von drahtlos zu verbindenden, neuen
Basisstationen eingestellt werden, und es können beim Erweitern des Kommunikationsgebiets und
bei einer Verbesserung der Kommunikationsqualität mit einer Endgerätvorrichtung
in einer sehr schlechten drahtlosen Kommunikationsumgebung zeitnahe
bzw. unmittelbare Aktionen unternommen werden.
-
Die
erste bis sechste Ausführungsform
können
nach Bedarf kombiniert werden.