JP2006050207A - Full duplex control system by radio lan - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は無線LANによる全二重制御方式に関する。 The present invention relates to a full-duplex control system using a wireless LAN.
近年,複数のパーソナルコンピュータから無線でアクセスポイントにアクセスして,LANを介してサーバや,他のパーソナルコンピュータと接続してデータの送受信を行う無線LANの利用が増大している。このような,無線LANでは,利用可能な無線チャネルの帯域が制限されており,双方向の無線に広い帯域(高速)を使用することはできないため,その改善が望まれている。 In recent years, the use of a wireless LAN in which an access point is wirelessly accessed from a plurality of personal computers and connected to a server or another personal computer via the LAN to transmit and receive data has increased. In such a wireless LAN, the bandwidth of the available wireless channel is limited, and a wide bandwidth (high speed) cannot be used for bidirectional wireless communication, so that improvement is desired.
図6は無線LANの説明図である。図中,80は複数の端末を相互に接続するハブ(HUBで表示),81,82はPC(パーソナルコンピュータ),携帯端末等の端末A,端末D,83は無線端末と通信を行うためのアクセスポイント(APで表示),84,85は無線端末B,無線端末Cである。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a wireless LAN. In the figure,
このような構成で,端末Aから無線端末Bへデータ転送を行う場合,アクセスポイント83,ハブ80を通る経路により行われる。この状態で,無線端末Cから端末Dへのデータ転送要求が発生すると,無線端末Bと無線端末Cは,同一のチャネル(周波数)を使用しているため同時にアクセスポイント83を介した複数の通信を行うことができない。したがって,無線端末Cは,端末Aから無線端末Bへのデータ転送が終了するのを待って端末Dとのデータ転送を開始する。
In such a configuration, when data is transferred from the terminal A to the wireless terminal B, it is performed by a route passing through the
また,無線端末Bから無線端末Cへのデータ転送の場合,端末Aからアクセスポイント83へデータを送信している間はアクセスポイント83から無線端末Bへはデータ送信ができないため,一旦アクセスポイント83でデータを保存し,端末Aからのデータ送信が完了しチャネルが空くのを待ってアクセスポイント83から無線端末Bへのデータ送信を行う。
In the case of data transfer from the wireless terminal B to the wireless terminal C, data cannot be transmitted from the
上記の1チャネルを使用した無線LANのシステムでは,無線LAN部分が半二重動作となってしまうため,有線LAN部分が全二重動作できたとしても無線部分がネックとなってシステム全体として半二重動作となってしまい,システム全体のパフォーマンスが劣るという問題がある。 In the wireless LAN system using one channel described above, the wireless LAN portion becomes half-duplex operation. Therefore, even if the wired LAN portion can perform full-duplex operation, the wireless portion becomes a bottleneck and the entire system becomes half-duplex. There is a problem that the performance of the entire system is inferior because of double operation.
これを解決するため,高速のチャネルを2つ使用することはできないが,高速と低速の2つのチャネルを使用できる環境で,全二重通信を行う通信システムが提案され(特許文献1参照),図7に従来の全二重の通信システムの構成として示す。図中,90はコンピュータ,91は高速無線装置,92は低速無線装置,93は制御装置,94はプリンタ,95は高速無線装置,96は低速無線装置,97は制御装置である。 In order to solve this, a high-speed channel cannot be used, but a communication system that performs full-duplex communication in an environment where two high-speed and low-speed channels can be used has been proposed (see Patent Document 1). FIG. 7 shows the configuration of a conventional full-duplex communication system. In the figure, 90 is a computer, 91 is a high-speed wireless device, 92 is a low-speed wireless device, 93 is a control device, 94 is a printer, 95 is a high-speed wireless device, 96 is a low-speed wireless device, and 97 is a control device.
この例ではコンピュータ90のプリンタドライバが膨大な印字データを送信するため,高速無線装置91を通して送信する。プリンタ94は高速無線装置91,95を通して受信した印字データを印字する。プリンタ94からコンピュータ90に返すべき情報は,低速無線装置96を通して送信され,コンピュータ90は低速無線装置92でこれを受信して処理される。高速無線装置は,例えば,無線LANの高速の規格であるIEEE802.11a を使用し, 低速無線装置としては無線LANの低速の規格であるIEEE802.11b や,近距離無線データ通信方式(Bluetooth )を使用できる。
上記図7に示す従来の全二重の通信システムの技術は,コンピュータからプリンタへの通信方向の通信データの方がプリンタからコンピュータへ通信するデータ量より多いことが予め決まっている場合には,高速無線装置をその通信方向に割り当てることにより有効に通信を行うことができるが,データの種類によりデータ量の多い方向を決定できない場合,データ量の少ない方に高速の無線規格(無線装置)を,データ量の多い方に低速の無線規格(無線装置)を割り当てられてしまう可能性があり,有効な通信を実現できない可能性があるという問題がある。 When the prior art full-duplex communication system shown in FIG. 7 determines in advance that the amount of communication data in the communication direction from the computer to the printer is larger than the amount of data transmitted from the printer to the computer. Although high-speed wireless devices can be effectively communicated by assigning them to the communication direction, if a direction with a large amount of data cannot be determined depending on the type of data, a high-speed wireless standard (wireless device) should be used for those with a small amount of data. However, there is a possibility that a low-speed wireless standard (wireless device) may be assigned to a person with a large amount of data, and effective communication may not be realized.
本発明は無線LANにおいて高速の無線規格と低速の無線規格による全二重通信を行う場合に効率的に通信装置の割り当てを変更できる無線LANによる全二重制御方式を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a wireless LAN full-duplex control method capable of efficiently changing the allocation of communication devices when performing full-duplex communication using a high-speed wireless standard and a low-speed wireless standard in a wireless LAN. .
図1は本発明の原理構成を示す図である。図中,1は無線端末,10は通信プロトコル制御部,11は上り,下りのどちらの方向に高速の(または低速の)無線規格を使用するかを判断してルートの切替え制御を行うルート制御部,11aはルート切替手段,12は高速の無線規格による通信を行う高速無線装置,13は低速の無線規格により通信を行う低速無線装置,14は端末において情報処理及び入出力の機能を備えた情報処理部である。なお,高速無線装置12と低速無線装置13は,互いに異なる規格の2つの干渉しないチャネル(周波数)を使用する無線装置である。
FIG. 1 is a diagram showing a principle configuration of the present invention. In the figure, 1 is a wireless terminal, 10 is a communication protocol control unit, 11 is a route control that determines whether to use a high-speed (or low-speed) wireless standard in an uplink or downlink direction and performs route switching control. 11a is a route switching means, 12 is a high-speed wireless device that performs communication according to a high-speed wireless standard, 13 is a low-speed wireless device that performs communication according to a low-speed wireless standard, and 14 has information processing and input / output functions in the terminal. An information processing unit. The high-speed
本発明の無線端末1は,例えば無線通信機能を備えたパーソナルコンピュータ(PC)として構成され,無線通信機能として異なる規格(互いに干渉しないチャネル(周波数))による高速無線装置12と低速無線装置13とを備える。ルート制御部11は,高速無線装置12と低速無線装置13と通信プロトコル制御部10の間に流れる上り(無線端末1から相手無線装置へ送信する方向)と下り(相手無線装置から送信されて無線端末1で受信する方向)のデータ量を測定して,データ量の多い方向の通信を高速無線装置12により行い,データ量の少ない方向の通信を低速無線装置13により行うようルート切替手段11aを切替えるものである。上りのデータ量が多い場合は図1に実線で示すように高速無線装置12を上り方向,低速無線装置13を下り方向の通信に使用し,下りのデータ量が多い場合は点線で示すように高速無線装置12を下り方向,低速無線装置13を上り方向の通信に使用する。送信データは情報処理部14から出力され,受信データは情報処理部14へ入力される。なお,通信相手装置として無線LANのアクセスポイントや,無線端末1と同様の装置が使用できるが,それらの相手装置にも図1に示すのと同じ原理構成を備えているものとし,これにより通信を行う両装置は同様の機構により高速無線装置と低速無線装置の使用を切替えて通信を行うことができる。
The wireless terminal 1 of the present invention is configured, for example, as a personal computer (PC) having a wireless communication function, and includes a high-speed
本発明によれば,高速通信と低速通信により上りと下りのデータ通信を同時に行う全二重通信を行う場合に,データ量の多い方向を高速通信装置により実行しデータ量の少ない方向を低速通信装置により実行することで,効率的な通信が実現できる。また,データ量の多い方向が頻繁に変わる場合でも常にデータ量の多い方向に高速な無線規格を使用することができるため,最高のパフォーマンスを達成することができる。 According to the present invention, when performing full-duplex communication in which uplink and downlink data communication is performed simultaneously by high-speed communication and low-speed communication, a direction with a large amount of data is executed by a high-speed communication device, and a direction with a small amount of data is transmitted with low-speed communication. Efficient communication can be realized by executing the system. In addition, even when the direction with a large amount of data changes frequently, a high-speed wireless standard can always be used in the direction with a large amount of data, so that the best performance can be achieved.
図2はルート制御部の構成を示す。図中,110はデータ量測定部,111はルート判定部,112はルート切替部(図1のルート切替手段11aに対応)である。 FIG. 2 shows the configuration of the route control unit. In the figure, 110 is a data amount measuring unit, 111 is a route determining unit, and 112 is a route switching unit (corresponding to the route switching means 11a in FIG. 1).
図2の動作を説明すると,データ量測定部110で常に上り方向(当該無線端末(PC等)からアクセスポイントまたは他のPCへ送信する方向)及び下り方向(当該無線端末(PC)で受信する方向)の一定時間当たりに流れているデータ量を測定する。ルート判定部111は,データ量測定部110からの測定結果の情報を元に上り方向と下り方向で使用する無線規格(高速無線装置または低速無線装置)を決定する。すなわち,データ量が多い方向のルートとして高速の無線規格(高速無線装置)を使用し,データ量の少ない方向のルートとして低速の無線規格(低速無線装置)を使用するようスイッチを制御して切替える。高速の無線規格は,例えば,無線LANの高速の規格であるIEEE802.11a を使用し, 低速無線装置としては低速の規格であるIEEE802.11b を使用する。 The operation of FIG. 2 will be described. The data amount measurement unit 110 always receives data in the upstream direction (the direction in which the wireless terminal (PC or the like) transmits to the access point or another PC) and the downstream direction (the wireless terminal (PC)). Direction), measure the amount of data flowing per fixed time. The route determination unit 111 determines a wireless standard (high-speed wireless device or low-speed wireless device) to be used in the uplink direction and the downlink direction based on the measurement result information from the data amount measurement unit 110. In other words, the switch is controlled so that a high-speed wireless standard (high-speed wireless device) is used as a route in a direction with a large amount of data, and a low-speed wireless standard (low-speed wireless device) is used as a route in a direction with a small amount of data. . For example, IEEE802.11a, which is a high-speed wireless LAN standard, is used as a high-speed wireless standard, and IEEE802.11b, which is a low-speed wireless device, is used as a low-speed wireless device.
上記図2に示す各部の実施例の構成を図3乃至図5に示し,以下に説明する。 The configuration of the embodiment of each part shown in FIG. 2 is shown in FIGS. 3 to 5 and will be described below.
図3はデータ量測定部の実施例の構成であり,図中,110aは送信データが入力されるS/P(直並列)変換部,110bは受信データが入力されるS/P(直並列)変換部,110cは送信データ数カウンタ,110dは受信データ数カウンタ,110eはインターバルタイマである。送信データと受信データは,それぞれS/P(直並列)変換部110a,110bにおいて並列データに変換される。インターバルタイマ110eはデータ量測定の周期毎に出力を発生し,その出力により送信データ数カウンタ110c,受信データ数カウンタ110dはそれぞれS/P(直並列)変換部110a,110bの並列出力に含まれるデータ数をカウントし,カウントした結果をルート判定部(図2の111)に出力する。
FIG. 3 shows the configuration of an embodiment of the data amount measuring unit. In the figure, 110a is an S / P (series-parallel) conversion unit to which transmission data is input, and 110b is an S / P (series / parallel) to which reception data is input. ) A conversion unit, 110c is a transmission data number counter, 110d is a reception data number counter, and 110e is an interval timer. Transmission data and reception data are converted into parallel data by S / P (serial-parallel)
図4はルート判定部の実施例の構成であり,図中,111aは送信データ数保持部,111bは受信データ数保持部,111cは大小判定部である。送信データ数保持部111aと受信データ数保持部111bが保持する送信データ数と受信データ数を大小判定部111cで判定し,大小判定部111cからの判定結果を元に上り,下りで使用する無線規格を決定する。この場合は,データ量の大小の結果により決定し,決定した結果をルート切替部(図2の112)に出力する。
FIG. 4 shows the configuration of the embodiment of the route determination unit, in which 111a is a transmission data number holding unit, 111b is a reception data number holding unit, and 111c is a size determination unit. The transmission data
なお,ルート判定部における上り,下りの無線規格を決定するためのパラメータは,この実施例のように上り下りのデータ量の差だけでなく,各方向のデータ量の変化傾向を求める等の方法もあり,これらを単独または組み合わせて総合的に判定する方法もある。また,このパラメータは,固定で設定することもできるが,可変にしてシステムごとにチューニングすることもできる。 It should be noted that the parameters for determining the uplink and downlink radio standards in the route determination unit are not only the difference in the uplink and downlink data amounts as in this embodiment, but also the method of obtaining the change tendency of the data amount in each direction, etc. There are also methods for comprehensively judging these alone or in combination. In addition, this parameter can be set at a fixed value, but it can be made variable and tuned for each system.
このルート判定部111の判定結果によりルート切替部112はルートの切替えを行う。図5はルート切替部の実施例の構成であり,図中,112a,112bはそれぞれ送信データ,受信データのフレーム区切り検出部,112cはフレーム切替部,112dは送信データの切替部,112eは受信データの切替部である。
Based on the determination result of the route determination unit 111, the
ルート切替部は,上記図4に示すルート判定部から出力された大小判定の結果をフレーム切替部112cで受け取る。この判定結果により,送信データ(上り方向)と受信データ(下り方向)の何れのデータ量が多いかが指示され,フレーム切替部112cはフレーム区切り検出部112aでフレーム区切り検出信号のタイミング(ブロック単位)で,上り方向(送信方向)を切替える。下り方向(受信方向)については,無線装置から受信したフレーム(ブロック)をそのまま通信プロトコル制御部(図1の10)に転送する。
The route switching unit receives the result of size determination output from the route determination unit shown in FIG. 4 at the
例えば,送信データのデータ量の方が多い場合は,フレーム区切り検出部112aがフレームを検出したタイミングで切替部112dから入力する送信データを高速無線装置側から出力するよう切替える。この時,フレーム切替部112cは受信データを低速無線装置から入力するよう切替える制御を行う。
For example, when the data amount of the transmission data is larger, the transmission is switched so that the transmission data input from the
1 無線端末
10 通信プロトコル制御部
11 ルート制御部
11a ルート切替手段
12 高速無線装置
13 低速無線装置
14 情報処理部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
前記無線端末は高速通信を行う無線規格と,低速通信を行う無線規格として2つの干渉しないチャネル(周波数)を使用して当該無線端末から送信する上り方向と逆方向である下りの通信を同時に行い,
前記上り下りの各方向に転送されるデータ量を測定して,データ量の多い方向を高速通信の無線規格とし,少ない方向を低速通信の無線規格とするようダイナミックに切替える手段を含むルート制御部を備えることを特徴とする無線LANによる全二重制御方式。 A full-duplex control method using a wireless LAN connected to another terminal via an access point or wirelessly connected to another wireless terminal wirelessly,
The wireless terminal simultaneously performs downlink communication in the reverse direction to the uplink transmitted from the wireless terminal using two non-interfering channels (frequencies) as a wireless standard performing high-speed communication and a wireless standard performing low-speed communication. ,
A route control unit including means for measuring the amount of data transferred in each of the uplink and downlink directions and dynamically switching so that a direction with a large amount of data is a wireless standard for high-speed communication and a direction with a small amount is a wireless standard for low-speed communication A full-duplex control method using a wireless LAN.
前記ルート制御部は,前記上り方向のデータ量と下り方向のデータ量を測定するデータ量測定部と,前記データ量測定部により測定したデータ量を比較して何れの方向のデータ量が多いか判定するルート判定部と,前記ルート判定部で判定した結果により,データ量の多い方向の転送を高速通信の無線規格を使用するよう切替えるルート切替部とを備えることを特徴とする無線LANによる全二重制御方式。 In claim 1,
The route control unit compares the data amount measured by the data amount measuring unit with the data amount measuring unit that measures the uplink data amount and the downlink data amount, and in which direction the data amount is larger. A route determination unit for determining, and a route switching unit for switching transfer in a direction with a large amount of data to use a wireless standard for high-speed communication according to a result determined by the route determination unit. Double control method.
前記データ量測定部は,上り方向と下り方向の各方向のデータ数をカウントするカウンタと予め設定された周期毎に出力を発生するインターバルタイマを備え,前記インターバルタイマの出力毎に前記各カウンタはカウント値を出力することを特徴とする無線LANによる全二重制御方式。 In claim 2,
The data amount measuring unit includes a counter that counts the number of data in each direction in the upstream direction and the downstream direction, and an interval timer that generates an output for each preset period. A full-duplex control method using a wireless LAN, characterized by outputting a count value.
前記ルート切替部は,上り方向のデータ及び下り方向のデータのそれぞれのフレーム区切り検出部を備え,該フレーム区切り検出部で検出したフレーム区切りのタイミングで,切替えを行うことを特徴とする無線LANによる全二重制御方式。 In claim 2,
The route switching unit includes a frame delimiter detection unit for each of uplink data and downlink data, and performs switching at a frame delimiter timing detected by the frame delimiter detection unit. Full duplex control method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US8849345B2 (en) | 2011-09-29 | 2014-09-30 | Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. | Apparatus and method for super high-speed wireless communications |
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2004
- 2004-08-04 JP JP2004227815A patent/JP2006050207A/en not_active Withdrawn
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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