JP3484390B2 - Wireless packet priority control method - Google Patents

Wireless packet priority control method

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JP3484390B2
JP3484390B2 JP2000043098A JP2000043098A JP3484390B2 JP 3484390 B2 JP3484390 B2 JP 3484390B2 JP 2000043098 A JP2000043098 A JP 2000043098A JP 2000043098 A JP2000043098 A JP 2000043098A JP 3484390 B2 JP3484390 B2 JP 3484390B2
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priority
packet
wireless
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time
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保彦 井上
正孝 飯塚
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、無線LANに係
り、特にベストエフォート型の範囲内でのパケットを区
別した優先制御を可能とする無線パケット優先制御方法
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wireless LAN, and more particularly to a wireless packet priority control method that enables priority control by distinguishing packets within a best effort type range.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、無線アクセス方式としては、IE
EE802委員会で規定されている無線LANシステムにお
けるアクセス方式が代表的である。
2. Description of the Related Art Generally, IE is used as a wireless access method.
The access method in the wireless LAN system defined by the EE802 committee is typical.

【0003】この規定は、”IEEE802.11,Draft Standar
d for Wireless LAN Medium AccessControl(MAC)and Ph
ysical Layer(PHY)Specification,P802.11D8.0,1 May 1
998”に詳細に記述されている。以下、この規定を「IEE
E802.11規格」として称して説明する。
This standard defines "IEEE802.11, Draft Standar".
d for Wireless LAN Medium AccessControl (MAC) and Ph
ysical Layer (PHY) Specification, P802.11D8.0,1 May 1
998 ”for more details.
The "E802.11 standard" will be described.

【0004】MACレイヤのアクセス方式については、
「IEEE802.11規格」において記述されている。
Regarding the access method of the MAC layer,
It is described in the "IEEE 802.11 standard".

【0005】ここで、競合アクセス制御については、無
線基地局(AP)ならびに配下の複数のSTA(無線
局)がパケットの衝突が生じないようにキャリアセンス
しながらデータを送信するCSMA/CA(Carrier Se
nse Multiple Access Collision Avoidance)方式を用
いたDCF(Distributed Coordination Function分散
制御手順)が用いられている。
Regarding the competitive access control, a CSMA / CA (Carrier) in which a wireless base station (AP) and a plurality of subordinate STAs (wireless stations) transmit data while carrying out carrier sensing so that packet collision does not occur. Se
DCF (Distributed Coordination Function distributed control procedure) using the nse Multiple Access Collision Avoidance method is used.

【0006】図5は、「IEEE802.11規格」に提示されて
いるDCFにおける時間に対する通信動作を示してい
る。この図において、横軸を時間の経過として、例え
ば、2つの無線パケット通信する無線局(以下、STA
と称する)を示し、STA1のデータ送信が終了した後
の動作を示している。
FIG. 5 shows a communication operation with respect to time in the DCF proposed in the "IEEE802.11 standard". In this figure, the horizontal axis indicates the passage of time, and for example, two wireless stations performing wireless packet communication (hereinafter referred to as STA
(Referred to as)), indicating the operation after the data transmission of STA1 is completed.

【0007】ここで、「IEEE802.11規格」において、I
FS(Inter Frame Space)は、APおよびSTAが無
線媒体の状態を知るためのキャリアセンスの時間であ
り、時間の短い順、つまりアクセスの優先権の高い順
に、SIFS(Short IFS)、PIFS(PCF(Poi
nt Coordination Function)IFS)、DIFS(Distr
ibutedIFS)、EIFS(ExtendedIFS)との4種
類が規定されている。尚、本発明に関連するのは、デー
タパケット信号を送信する場合のキャリアセンス時間と
なるDIFSである。
Here, in the "IEEE802.11 standard", I
FS (Inter Frame Space) is the time of carrier sense for the AP and STA to know the state of the wireless medium, and it is SIFS (Short IFS), PIFS (PCF) in ascending order of time, that is, in the order of priority of access. (Poi
nt Coordination Function (IFS), DIFS (Distr
ibutedIFS) and EIFS (ExtendedIFS) are defined. Note that the DIFS, which is the carrier sense time when transmitting the data packet signal, is related to the present invention.

【0008】ここで、時刻TでSTA1からAPへデー
タ送信を行い、AP及びSTA2が送信待機状態にあっ
たと仮定する。
Here, it is assumed that data is transmitted from STA1 to AP at time T, and AP and STA2 are in a transmission standby state.

【0009】まず、STA1がデータP1をAPへ送信
し、それの受信に応答するACKパケット(Pa)をA
Pから受信した後、AP及びSTA2は、DIFS間
(TD)経過するまで待機する。
First, the STA1 sends the data P1 to the AP and sends an ACK packet (Pa) in response to the reception of the data P1 to the AP.
After receiving from P, AP and STA2 wait until DIFS (TD) has elapsed.

【0010】そして、ランダムな時間となる衝突回避期
間(Contention Window:Tcw)がAP及びSTA2の
それぞれに付与される。この衝突回避期間は、後述する
ように、基本単位時間と乱数との乗算により求められ
る。
A collision avoidance period (Contention Window: Tcw), which is a random time, is given to each of the AP and STA2. The collision avoidance period is obtained by multiplying the basic unit time by a random number, as will be described later.

【0011】この衝突回避期間の決定にあたり、APを
含む全てのSTAの中での全体のルールとして、送信す
るべきデータパケットを持っているAP及びSTAは、
ある範囲の整数が一様分布する乱数を引く。そして得ら
れた乱数値に衝突回避期間の基本単位時間(スロット時
間)を掛けて、衝突回避期間Tcwとなる。
In determining the collision avoidance period, as a general rule among all STAs including APs, APs and STAs having data packets to be transmitted are
Draw a random number with a uniform distribution of integers in a range. Then, the obtained random number value is multiplied by the basic unit time (slot time) of the collision avoidance period to obtain the collision avoidance period Tcw.

【0012】この期間経過後に、無線媒体がビジーにな
らなければ送信を開始する。図6においては、1スロッ
ト時間(1スロット数)を1コマで図示しており、この
例では、APに4コマ×スロット時間の衝突回避期間が
付与され、STA2には7コマ×スロット時間の衝突回
避期間が付与される。以降で説明する本発明の図面にお
いても同様である。与えられたAPの衝突回避期間Tcw
がSTA2に比べて短いために、APが優先的になり、
この衝突回避期間(4スロット時間)経過後に、APか
らSTA1にデータを送信する。この時のSTA2の送
信は延期される。
After the elapse of this period, if the wireless medium does not become busy, transmission is started. In FIG. 6, one slot time (one slot number) is shown as one frame. In this example, the AP is provided with a collision avoidance period of 4 frames × slot time, and the STA 2 has 7 frames × slot time. A collision avoidance period is given. The same applies to the drawings of the present invention described below. Collision avoidance period Tcw of given AP
Is shorter than STA2, so AP has priority,
After the collision avoidance period (4 slot time) has elapsed, data is transmitted from the AP to STA1. The transmission of STA2 at this time is postponed.

【0013】さらに、APへのACK(Pa)送信を終
了し、さらにDIFS(TD)期間経過後、今度はST
A2のバックオフにおけるTcwが最も短くなるため、S
TA2がデータ送信可能になる。以上のようなシーケン
スにより競合状態下において衝突が少ない、パケット送
信を確実に行っている。
Further, after the ACK (Pa) transmission to the AP is completed and the DIFS (TD) period has further elapsed, this time ST
Since Tcw in the backoff of A2 is the shortest, S
TA2 becomes ready for data transmission. The above sequence ensures reliable packet transmission with few collisions in a race condition.

【0014】前述したDIFS経過後の待ち時間となる
ランデムなバックオフは、同時に送信を行おうとするS
TA間の衝突を確率的に低減させるための操作であり、
このバックオフにおける待ち時間が衝突回避期間にあた
る。
In the above-described random backoff, which is a waiting time after the DIFS has elapsed, the S that tries to perform transmission at the same time.
It is an operation for stochastically reducing collisions between TAs,
The waiting time in this backoff corresponds to the collision avoidance period.

【0015】送信すべきデータを有している複数のST
Aは、データ送信前に、それぞれ乱数によって得られた
異なる衝突回避期間の待機をさせられることにより、同
時に送信することを防ぐため、データパケットの衝突を
防ぐことが可能となる。
A plurality of STs having data to be transmitted
Since A waits for different collision avoidance periods obtained by random numbers before transmitting data, it is possible to prevent simultaneous transmission, so that it is possible to prevent data packet collision.

【0016】図6は、別の従来方法を説明するための図
である。
FIG. 6 is a diagram for explaining another conventional method.

【0017】前述した従来技術では、データの重要性に
関わりなく、ランダムに衝突回避期間Tcwを付与してい
たが、この従来例では、送信するデータパケットを持っ
ているSTAが引く乱数が一様分布ではなく、送信すべ
きパケットの優先順位に応じてその範囲を変えること
で、衝突回避期間Tcwの長さに優先順位付けを行い、デ
ータパケットの優先順位に応じた優先制御を行うもので
ある。
In the above-mentioned conventional technique, the collision avoidance period Tcw is randomly given regardless of the importance of data, but in this conventional example, the random number drawn by the STA having the data packet to be transmitted is uniform. By changing the range not according to the distribution but according to the priority of the packets to be transmitted, the length of the collision avoidance period Tcw is prioritized, and the priority control according to the priority of the data packet is performed. .

【0018】この例では、APと2局の無線局(STA
1、STA2)が同一の周波数を共用して通信を行い、
STA1のパケット送信終了後、APが送信が優先され
るパケットデータP1を、STA2がAPに比べて非優
先されるデータパケットP2を有しており、これらの送
信要求があるものを示している。このデータパケットP
1には、スロット時間が0〜5が割り当てられ、データ
パケットP2には、スロット時間が5(固定値)+0〜
5、即ち、5〜10のスロット時間が割与えられる。こ
の場合にはデータパケットP2は、優先順位がP1より
低いため、5スロット時間は必ず待ち時間となる。
In this example, AP and two wireless stations (STA)
1, STA2) share the same frequency for communication,
After the STA1 completes the packet transmission, the AP has the packet data P1 for which the transmission is prioritized, and the STA2 has the data packet P2 for which the priority is lower than that of the AP. This data packet P
1 is assigned a slot time of 0 to 5, and the data packet P2 is assigned a slot time of 5 (fixed value) +0.
5, or 5-10 slot times are allocated. In this case, since the data packet P2 has a lower priority than P1, the 5-slot time is always a waiting time.

【0019】STA1が自身のデータ送信に対するAC
Kパケットを受信した後、AP、STA1及びSTA2
は、共にDIFS(TD)間経過した後、バックオフに
手順が移る。この際、バックオフの期間である衝突回避
期間Tcwを決定するにあたり、STA及びAPのそれぞ
れが乱数を引くが、この乱数の分布する整数範囲は、送
信すべきデータのパケットの優先順位に応じて重み付け
がなされる。
STA1 AC for its own data transmission
After receiving K packets, AP, STA1 and STA2
Both go back to backoff after a lapse of DIFS (TD). At this time, in determining the collision avoidance period Tcw which is the backoff period, each of the STA and the AP draws a random number. The integer range in which this random number is distributed depends on the priority of the packet of data to be transmitted. Weighting is done.

【0020】具体的には、では、データパケットP2
がデータパケットP1より優先順位が低いため、パケッ
ト送信待ち時間として、例えば5〜10の間から”6”
スロット時間が付与される。では、前回のバックオフ
制御での待ちスロット時間は”4”であり、これは必ず
待ち時間としなければならないスロット時間の”5”よ
り小さい。このため、今回のバックオフでの待ちスロッ
ト時間は再び”6”となる。においては、前回のバッ
クオフ制御での待ちスロット時間は”3”であり、これ
は必ず待ち時間としなければならないスロット時間の”
5”より小さい。このため、今回のバックオフでの待ち
スロット時間は再び”6”となる。では、データパケ
ットP1の送信から0〜5の間から”4”を得ている。
では、データパケットP1の送信待ちスロット時間と
して0〜5の間から値”3”を得ている。
Specifically, in the data packet P2
Has a lower priority than the data packet P1, the packet transmission waiting time is, for example, from "5" to "6".
Slot time is given. Then, the waiting slot time in the previous back-off control is "4", which is smaller than the slot time "5" which must be always waited. Therefore, the waiting slot time in this backoff becomes "6" again. , The waiting slot time in the previous back-off control is "3", which is the slot time that must be the waiting time.
It is smaller than 5 ". Therefore, the waiting slot time in this backoff becomes" 6 "again. Then," 4 "is obtained from 0 to 5 from the transmission of the data packet P1.
Then, the value "3" is obtained from 0 to 5 as the transmission waiting slot time of the data packet P1.

【0021】このような図6の場合では、送信すべきデ
ータの先頭にあるヘッダー情報等を参照して送信の優先
順位を決定する。そして、APが優先順位の高いパケッ
トを送信しようとしているため、乱数の分布範囲は0〜
5、STA2は優先順位の低いパケットを送信しようと
しているため、乱数の分布範囲は5〜10と設定され
る。このようにして、優先順位の低いデータパケットを
送信しようとしているSTA2は、最小限でも5スロッ
ト時間だけ毎バックオフ制御において必ず待たなければ
いけないため、APのデータパケットは、必ずSTA2
に先だって送信されることになる。
In the case of FIG. 6 as described above, the transmission priority is determined by referring to the header information or the like at the head of the data to be transmitted. Since the AP is trying to transmit a packet with a high priority, the random number distribution range is 0 to
5, STA2 is trying to transmit a packet with a low priority, so the random number distribution range is set to 5-10. In this way, the STA2, which is trying to transmit the data packet with the low priority, must wait at least in the backoff control for at least 5 slot times, so that the AP data packet must be the STA2.
Will be sent in advance.

【0022】以上、乱数の分布範囲をデータパケットの
優先順位に応じて変えることにより、競合アクセス制御
DCF期間内での優先制御が可能となる。
As described above, by changing the distribution range of random numbers according to the priority order of data packets, priority control can be performed within the contention access control DCF period.

【0023】[0023]

【発明が解決しようとする課題】本発明の対象となる優
先制御は、IEEE802委員会で規定されている優先クラス
を用いる方式が代表的である。本規定は”IEEE P802.1D
Annex H,Design Consideration for Traffic Class Ex
pediting and Dynamic Multicast Filtering,P802.1D,2
5 May 1998”に詳細に記述されている。以下、この規定
を「IEEE P802.1D規格」と称する。
As the priority control which is the subject of the present invention, a method using a priority class defined by the IEEE 802 committee is typical. This regulation is "IEEE P802.1D
Annex H, Design Consideration for Traffic Class Ex
pediting and Dynamic Multicast Filtering, P802.1D, 2
5 May 1998 ”in detail. Hereinafter, this standard is referred to as“ IEEE P802.1D standard ”.

【0024】ここで、「IEEE P802.1D 規格」における
優先クラスは、最大遅延時間の保証、または帯域幅の保
証といったサービス品質の「確実な保証」を求めるクラ
スと、保証は必要としないがベストエフォート型よりは
優先順位の高い「優先的なベストエート型」クラス(エ
クセレント・エフォート型)に大別される。本発明での
優先制御は、ベストエフォート型の中での優先順位に従
った制御を行う後者のタイプである。
Here, the priority class in the "IEEE P802.1D standard" is the class that requires "guaranteed guarantee" of service quality such as guarantee of maximum delay time or guarantee of bandwidth, and the guarantee is not necessary but the best. It is roughly divided into the "priority bestate" class (excellent effort type), which has a higher priority than the effort type. The priority control in the present invention is the latter type which performs control according to the priority order in the best effort type.

【0025】ここで、「IEEE 802.11 規格」におけるD
CFでは、固定長の基準時間であるスロット数に、発生
させた乱数によって与えられた整数をかけることで、衝
突のない競合アクセス制御を可能とするために必要な期
間「Contention Window」を設定している。
Here, D in the "IEEE 802.11 standard"
In CF, the "Contention Window" is set for the period required to enable conflict-free contention access control by multiplying the number of slots, which is the fixed length reference time, by the integer given by the generated random number. ing.

【0026】ところで、優先順位をもつデータパケット
に対し、その優先順位に従った優先制御を行うために
は、データの送信間隔に意味を持たせた無線アクセス方
式において、Tcwの設定に対して優先順位付けが必要と
なるが、CSMA/CAに基づく分散制御DCFでは
「公平なアクセス機会」を与えることを主な目的として
いるために、この優先順位付けが行われていない。
By the way, in order to perform the priority control in accordance with the priority order for the data packets having the priority order, in the radio access method in which the data transmission interval has a meaning, the priority is given to the setting of Tcw. Although ranking is required, the distributed control DCF based on CSMA / CA does not have this ranking because its main purpose is to give "fair access opportunities".

【0027】つまり、バックオフの基準時間であるスロ
ット時間を固定時間とすることで一様分布する整数より
発生させた乱数のランダム性を生かして、衝突回避期間
Tcwの長さを設定しているため、このままではパケット
の優先順位に対する制御を行うことができない。
In other words, the length of the collision avoidance period Tcw is set by taking advantage of the randomness of the random numbers generated from the uniformly distributed integers by setting the slot time which is the reference time of backoff to a fixed time. Therefore, it is impossible to control the priority order of the packet as it is.

【0028】また、前述したような従来の提案されてい
るDCFに基づく優先制御方法として、衝突回避期間T
cw設定の際に引く乱数に対して、その分布する整数範囲
をデータパケットの優先順位に応じて変える方法があ
る。
As a prioritized DCF-based priority control method as described above, a collision avoidance period T
There is a method to change the distributed integer range according to the priority of the data packet for the random number drawn when setting cw.

【0029】ところが、この方法では優先順位の低いデ
ータパケットは、優先順位の高いデータパケットが存在
しない場合でも、DIFS終了後に優先順位の高いデー
タパケット用に用意されている範囲、例えば図6におけ
る衝突回避期間の5スロット時間は、必ず待たなければ
ならない。これにより、不必要な待ち時間が存在するこ
とになり、周波数利用効率の低下を招くといった問題が
ある。
However, according to this method, even if there is no high-priority data packet, the low-priority data packet has a range prepared for the high-priority data packet after the completion of DIFS, for example, collision in FIG. The avoidance period of 5 slots must always wait. As a result, there is an unnecessary waiting time, and there is a problem in that frequency utilization efficiency is reduced.

【0030】さらに、APの集中制御による非競合アク
セス期間の設定においては、優先制御及び通信の品質保
証が可能となるのに対し、分散協調制御による競合アク
セス期間の提供を行うDCFでは、完全な優先制御を行
えても通信品質の保証まで行うことは難しく、このため
PCF及び、DCFの各制御方法の特長を生かし切れて
いないといった問題点がある。
Further, in the setting of the non-contention access period by the centralized control of the AP, priority control and the quality assurance of the communication are possible, whereas in the DCF which provides the contention access period by the distributed cooperative control, complete control is possible. Even if the priority control can be performed, it is difficult to guarantee the communication quality. Therefore, there is a problem that the features of the PCF and DCF control methods are not fully utilized.

【0031】そこで本発明は、衝突回避期間Tcwの設定
がランダムな乱数に基づき行われていることにより、デ
ータの優先順位に従った優先制御ができないといった問
題点を解決し、且つ従来提案されているDCF期間内で
の優先制御にはない、競合アクセス制御がもつ「アクセ
スの公平性」という特長をより反映させた無線パケット
優先制御方法を提供することを目的とする。
Therefore, the present invention solves the problem that the priority control according to the priority order of data cannot be performed because the collision avoidance period Tcw is set based on a random random number, and has been proposed in the past. It is an object of the present invention to provide a wireless packet priority control method that further reflects the feature of “access fairness” that competitive access control does not have in priority control within a certain DCF period.

【0032】[0032]

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、有線ネットワークに接続される無線基地局
と、該無線基地局と従属関係にあり、無線パケット通信
を行う複数の無線局とで構成され、前記無線基地局及び
前記多数の無線局は共通の無線チャネルを使用し、通信
時に、互いに自立的に送信の可否を判断して、パケット
の衝突を回避して無線パケットを送信するCSMA/C
A(Carrier Sense Multiple Access Collision Avoida
nce)に基づく競合アクセス制御を行う無線パケット通
信における無線パケット優先制御方法において、前記無
線基地局及び前記無線局は、競合アクセス制御区間内で
送信処理を行うべきベストエフォート型の中での優先順
位の高低を示す優先順位情報を含むデータパケットを受
信すると、該優先順位情報を取得すると共に記憶し、前
記競合アクセス制御によるデータ送信前に、基本単位時
間(スロット時間)の倍数からなる衝突回避期間(Cont
ention Window)の設定に当たり、前記記憶したデータ
パケットの優先順位情報が高いデータパケット程、前記
スロット時間を短く設定する無線パケット優先制御方法
を提供する。
In order to achieve the above object, the present invention provides a wireless base station connected to a wired network and a plurality of wireless stations that are subordinate to the wireless base station and perform wireless packet communication. The wireless base station and the plurality of wireless stations use a common wireless channel, and at the time of communication, independently determine whether or not transmission is possible, avoid packet collisions, and transmit wireless packets. CSMA / C
A (Carrier Sense Multiple Access Collision Avoida
in a wireless packet priority control method for wireless packet communication that performs contention access control based on nce), the wireless base station and the wireless station are prioritized in best-effort type to perform transmission processing within a contention access control section. When a data packet including priority information indicating high or low is received, the priority information is acquired and stored, and a collision avoidance period consisting of a multiple of a basic unit time (slot time) is transmitted before data transmission by the contention access control. (Cont
There is provided a wireless packet priority control method for setting the slot time of a data packet having a higher priority information of the stored data packet when setting the (entition window).

【0033】このような無線パケット優先制御方法によ
り、スロット時間をデータの優先順位が高い方を短い時
間に設定することにより、データパケットの優先順位が
高い方に大きい乱数が与えられても、ランダムな衝突回
避期間(Contention Window:Tcw)の長さは短くなる
確率が高くなり、結果として優先順位が高いデータパケ
ットが先に送信される。
According to such a wireless packet priority control method, by setting the slot time to a shorter time for the data having a higher priority, even if a larger random number is given to the data packet having a higher priority, the slot time is randomized. The probability of the collision avoidance period (Contention Window: Tcw) being shortened is high, and as a result, a data packet having a high priority is transmitted first.

【0034】[0034]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。まず、図2に示すフロ
ーチャートを参照して、本発明による無線パケット優先
制御方法の概念について説明する。本発明の通信は、有
線ネットワークに接続される無線基地局(AP)と、こ
のAPと従属関係にあり、無線パケット通信する無線局
(STA)とで構成され、APおよび全てのSTAは、
共通の無線チャネルを使用している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. First, the concept of the wireless packet priority control method according to the present invention will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The communication of the present invention includes a wireless base station (AP) connected to a wired network and a wireless station (STA) that has a subordinate relationship with this AP and performs wireless packet communication. The AP and all STAs are
You are using a common wireless channel.

【0035】この際、互いに自律的に送信の可否を判断
しパケットの衝突を許容して無線パケットを送信する、
といったCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Acc
essCollision Avoidance)方式に基づく競合アクセス制
御と、APがポーリングを行うことによる非競合アクセ
ス制御を行う期間とを一定周期で繰り返し、この期間お
よび周期をAPが報知する制御情報によって指示するこ
とによって、無線パケット通信を行う。
At this time, the wireless packets are transmitted by autonomously determining whether or not they can be transmitted and allowing packet collision.
Such as CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Acc
essCollision Avoidance) -based contention access control and a period in which non-contention access control is performed by the AP polling are repeated in a fixed cycle, and the period and cycle are instructed by control information notified by the AP. Perform packet communication.

【0036】まず、APは有線ネットワーク側から到着
したデータの優先順位情報を含んだデータパケットを受
信すると(ステップS1)、データパケットの優先順位
を確認する(ステップS2)。ここで確認された優先順
位に対応したキューにデータパケットを挿入する(ステ
ップS3)。ここで、品質保証を求めるデータパケット
であるか否かを判断し(ステップS4)、この判断で品
質保証を求めるデータパケットであれば(Yes)、品
質保証型(帯域保証・遅延時間保証)であるものとし
(ステップS5)、集中制御PCFにより無線端末ST
Aへ送信する(ステップS6)。
First, when the AP receives the data packet containing the priority information of the data arrived from the wired network side (step S1), it confirms the priority of the data packet (step S2). The data packet is inserted into the queue corresponding to the priority order confirmed here (step S3). Here, it is determined whether or not the data packet is for quality assurance (step S4). If the data packet is for quality assurance according to this determination (Yes), it is a quality assurance type (bandwidth guarantee / delay time guarantee). Assuming that there is (step S5), the wireless terminal ST by the central control PCF
It is transmitted to A (step S6).

【0037】一方、品質保証を求めるデータパケットで
ない場合には(No)、ベストエフォート型よりも優先
的に送信するべきパケット(エクセレント・エフォート
型)か否かを判断する(ステップS7)。
On the other hand, if the packet is not a data packet for which quality assurance is requested (No), it is determined whether or not the packet should be transmitted preferentially over the best effort type (excellent effort type) (step S7).

【0038】この判断で、ベストエフォート型よりも優
先的に送信するべきパケットでなければ(No)、ベス
トエフォート型であるものと認識し(ステップS8)、
従来と同様、ランダムな衝突回避期間(Contention Win
dow:Tcw)がAP及びSTA2のそれぞれに付与され
る。この衝突回避期間は、ある範囲から引かれた乱数値
と衝突回避期間における基本単位時間(スロット時間)
を掛けて、衝突回避期間Tcwとする。
In this determination, if the packet is not to be transmitted preferentially over the best effort type (No), it is recognized as the best effort type (step S8),
Random collision avoidance period (Contention Win
dow: Tcw) is given to each of AP and STA2. This collision avoidance period is a random value drawn from a certain range and the basic unit time (slot time) in the collision avoidance period.
To obtain the collision avoidance period Tcw.

【0039】そして、DIFS(TD)期間の経過後
に、無線周波数が未使用であるか否かを判断し(ステッ
プS9)、無線周波数が未使用であれば(Yes)、付
与された衝突回避期間がゼロになり次第(ステップS1
0)、送信を行う(ステップS11)。また、前記ステ
ップS7の判断において、ベストエフォート型よりも優
先的に送信するべきパケットであった場合には(Ye
s)、即ちエクセレント・エフォート型と認識する(ス
テップS12)。
After the DIFS (TD) period has elapsed, it is determined whether or not the radio frequency is unused (step S9). If the radio frequency is unused (Yes), the assigned collision avoidance period is determined. As soon as becomes zero (step S1
0), transmission is performed (step S11). If it is determined in step S7 that the packet should be transmitted with priority over the best effort type packet (Yes
s), that is, the excellent effort type is recognized (step S12).

【0040】このエクセレント・エフォート型において
は、後述する実施形態で説明するようなTcw の長さを
短く設定することで、後述するバックオフ制御期間での
優先順位づけを行う方法により、ランダムな衝突回避時
間が短くなる確率が高くなるように設定する(ステップ
S13)。
In this excellent effort type, by setting the length of Tcw to be short as described in the embodiment to be described later, random collision is performed by the method of prioritizing in the backoff control period described later. The avoidance time is set to be high in probability (step S13).

【0041】そして、DIFS(TD)期間の経過後
に、無線周波数が未使用であるか否かを判断し(ステッ
プS14)、無線周波数が未使用であれば(Yes)、
付与された衝突回避期間がゼロになり次第(ステップS
15)、送信を行う(ステップS16)。具体的には、
APは有線ネットワーク側から到着したデータの許容転
送遅延時間および必要最小限の帯域幅を示す優先順位情
報を含んだデータパケットを受信すると、これらの優先
順位をもつデータパケットを非競合アクセス制御期間で
あるPCF期間で目的端末へ送信し、それ以外の優先順
位情報を含んだデータパケットを受信した場合、競合ア
クセス制御期間で目的端末へ送信する。ここで、APは
競合アクセス制御区間内で送信処理を行うべきベストエ
フォート型内での優先順位の高低を示す優先順位情報を
含むデータパケットを受信すると、前記優先順位情報を
取得するとともに記憶する。
Then, after the DIFS (TD) period has elapsed, it is judged whether or not the radio frequency is unused (step S14), and if the radio frequency is unused (Yes),
As soon as the assigned collision avoidance period becomes zero (step S
15), and transmission is performed (step S16). In particular,
When the AP receives a data packet containing priority information indicating the allowable transfer delay time of data arriving from the wired network side and the minimum required bandwidth, the AP receives the data packet having these priorities in the non-contention access control period. When the data packet is transmitted to the target terminal during a certain PCF period and a data packet including other priority information is received, the data packet is transmitted to the target terminal during the competitive access control period. Here, when the AP receives the data packet including the priority order information indicating the priority level in the best effort type in which the transmission process should be performed within the contention access control section, the AP acquires and stores the priority order information.

【0042】さらに、競合アクセス制御による、データ
を送信する前に無線回線が空いていれば乱数を引いて、
その値だけを待機するといった衝突回避期間Tcwの設定
にあたり、優先順位の高いクラスから順にそのスロット
時間の長さを短くすることで、優先順位の高いパケット
が先に送信できる確率を高くする。
Further, according to the contention access control, a random number is subtracted if the wireless line is free before transmitting data,
When setting the collision avoidance period Tcw such as waiting for only that value, the length of the slot time is shortened in order from the class with the highest priority, thereby increasing the probability that the packet with the higher priority can be transmitted first.

【0043】さらに、DCF制御の衝突回避期間Tcwの
設定に優先順位づけを行う第2の方法として、競合アク
セス制御の衝突回避期間Tcw設定において、優先順位の
低いデータパケットを送信しようとしている端末は、バ
ックオフ制御におけるスロット時間単位のキャリアセン
スを行う際、本来、割り振られたスロット時間の他に、
さらに数スロット毎にN回余分なスロット時間単位の待
ち時間(待ちスロット)を挿入する。
Further, as a second method for prioritizing the setting of the collision avoidance period Tcw of the DCF control, a terminal which is trying to transmit a data packet having a low priority in the collision avoidance period Tcw setting of the competitive access control is When performing carrier sense in slot time units in backoff control, in addition to the originally allocated slot time,
Furthermore, an extra waiting time (waiting slot) in units of slot time is inserted N times every several slots.

【0044】これにより、優先順位の低いデータを送信
しようとしている端末の衝突回避期間Tcwがゼロとなる
時間を遅め、その結果優先順位の高いパケットを先に送
信できる確率を高くする。
As a result, the time during which the collision avoidance period Tcw of a terminal that is trying to transmit data having a low priority is zero is delayed, and as a result, the probability that a packet with a high priority can be transmitted first is increased.

【0045】またDCF制御の衝突回避期間Tcwの設定
にあたり、優先順位づけをおこなう方法として、競合ア
クセス制御による衝突回避期間設定の際に各STAが引
く乱数の発生範囲を、データパケットの優先順位により
お互い範囲の重複する部分を残して決定し、それぞれの
整数範囲から割り振る乱数を決定する。
As a method of prioritizing the collision avoidance period Tcw of the DCF control, the random number generation range drawn by each STA when setting the collision avoidance period by the competitive access control is determined by the priority of the data packet. Random numbers to be assigned are determined from the respective integer ranges, leaving the overlapping parts of the ranges.

【0046】さらに、その引いた乱数に優先順位に関わ
らず一定の値をもつスロット時間を掛け合わせることで
衝突回避期間とする。そして、優先順位の低いデータパ
ケットを送信しようとしている端末は、引いた乱数の分
布範囲中の最小値にスロット時間を掛けた値の時間を毎
バックオフ制御において必ず待ち、衝突回避期間中に他
のSTAがデータを送信することにより自端末からのデ
ータ送信を中断し、次回の競合アクセス制御期間の衝突
回避期間を、毎バックオフ制御において必ず待たなけれ
ばいけない時間を超えて待った場合、その超えて待った
数のスロット時間の分だけ減らしていくことにより、優
先順位の高いパケットを先に送信できる確率を高くす
る。
Furthermore, a collision avoidance period is obtained by multiplying the drawn random number by a slot time having a constant value regardless of the priority. Then, the terminal trying to transmit a data packet with a low priority always waits for the time of the value obtained by multiplying the minimum value in the distribution range of the drawn random numbers by the slot time in each backoff control, and during the collision avoidance period, STA stops data transmission from its own terminal by transmitting data and waits for the collision avoidance period of the next contention access control period beyond the time that must be always waited in each backoff control. By decreasing the number of slot times that have been waited for, the probability that a packet with a high priority can be transmitted first is increased.

【0047】また、STAからAPへの上り方向のデー
タパケット送信要求がある場合には、優先データパケッ
トの送信に先立ち、STAは送信するパケットの優先順
位をAPへ連絡パケットとして送信する。そしてその連
絡パケットを受け取ったAPは、該STAに対して許可
する衝突回避期間の基本時間単位時間の長さを決定し、
その基本単位時間を折り返しSTAに対して連結パケッ
トを送信する。
When there is a data packet transmission request from the STA to the AP in the upstream direction, the STA transmits the priority of the packet to be transmitted to the AP as a contact packet before transmitting the priority data packet. Then, the AP that has received the contact packet determines the length of the basic time unit time of the collision avoidance period permitted for the STA,
The basic unit time is returned and the concatenated packet is transmitted to the STA.

【0048】また、STAからAPへの上り方向のデー
タパケット送信要求がある場合には、優先データパケッ
トの送信に先立ち、STAは送信するパケットの優先順
位をAPへ連絡パケットとして送信する。そして該連絡
パケットを受け取ったAPは、該STAに対してパケッ
トの優先順位に対応して許可するTcwにおける待ちスロ
ット時間の挿入間隔を、あるいは乱数の発生範囲を決定
し、Tcwの設定情報を折り返し、STAに対して連絡パ
ケットで送信する。
When there is a data packet transmission request from the STA to the AP in the upstream direction, the STA transmits the priority of the packet to be transmitted to the AP as a contact packet before transmitting the priority data packet. Then, the AP that has received the contact packet determines the insertion interval of the waiting slot time in Tcw or the random number generation range that is permitted to the STA according to the priority of the packet, and returns the setting information of Tcw. , STA as a contact packet.

【0049】以上のように、送信されてくるデータの種
類に応じて衝突回避期間Tcwにおけるスロット時間の長
さおよび乱数が分布する整数範囲を設定することによ
り、「ベストエフォート型」のデータパケットに対し
て、「エクセレント・エフォート型」のデータパケット
の優先制御を実現できる。
As described above, by setting the length of the slot time in the collision avoidance period Tcw and the integer range in which the random numbers are distributed according to the type of data to be transmitted, a "best effort" data packet is obtained. On the other hand, "excellent effort type" data packet priority control can be realized.

【0050】図1により、本発明による無線パケット優
先制御方法の第1の実施形態について説明する。
A first embodiment of a wireless packet priority control method according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0051】この第1の実施形態は、APとSTA間の
無線媒体におけるDCFを基本とするアクセス制御方式
であり、バックオフ制御におけるTcw の長さをデータ
の優先順位に応じて、予めAPやSTAの1スロットの
単位時間に差を付けて設定することで、ベストエフォー
ト型の範囲内での優先制御を、競合アクセス制御の公平
性重視の特長を生かして行う方式である。
The first embodiment is an access control system based on DCF in a wireless medium between an AP and a STA, and the length of Tcw in backoff control is set in advance according to the priority order of data. This is a method of performing priority control within the best effort type range by setting the unit time of one slot of the STA with a difference, making the best use of the feature of fairness of competitive access control.

【0052】前述した図2のフローチャートのステップ
S7において、エクセレント・エフォート型と認識され
た場合に、Tcwの優先順位付けを行う。ここでは、乱数
の分布範囲を変えずに基本単位時間に差を付けてスロッ
ト時間を変える。
In step S7 of the flowchart of FIG. 2 described above, when it is recognized as the excellent effort type, Tcw is prioritized. Here, the slot time is changed by making a difference in the basic unit time without changing the distribution range of the random numbers.

【0053】図1に示すように、優先順位の高いパケッ
ト送信(例えば、AP側)には短い期間のスロット時間
TAを付与し、優先順位が低いパケット送信(例えば、
STA側)には、長い期間のスロット時間(TB×n:
n=0〜10)を付与することで優先順位をつけ、優先
順位の高いパケットを送信しようとしている端末の衝突
回避期間を短くして、先に送信できる確率を高くするも
のである。
As shown in FIG. 1, a packet transmission with a high priority (for example, AP side) is given a slot time TA of a short period, and a packet transmission with a low priority (for example, AP).
The STA side) has a long slot time (TB × n:
(n = 0 to 10) is given to prioritize, shorten the collision avoidance period of the terminal which is trying to transmit a packet with a high priority, and increase the probability that it can be transmitted first.

【0054】なお、優先順位の低いデータパケットに対
して優先順位の高いデータパケットをどの程度の優先性
をもって送信するかといった重み付けの方法をスロット
時間の幅で行うため、両スロット時間の関係は、整数倍
である必要はない。よって優先順位に応じた送信確率の
優先性の設定を自由度をもって行うことができる。
Since a weighting method such as how much priority is given to a data packet having a high priority with respect to a data packet having a low priority is performed within the slot time width, the relationship between both slot times is as follows. It does not have to be an integral multiple. Therefore, it is possible to freely set the priority of the transmission probability according to the priority.

【0055】第1の実施形態における優先制御を行った
場合の動作例について説明する。図1は、横軸に時間軸
を取り縦軸に各端末における通信の動作を示し、STA
1からAPへのデータパケット送信およびACK受信が
終了し、優先順位を含んだパケットが有線ネットワーク
側からAPに到着し、さらにSTA2に送信待ちの優先
順位の低いデータパケットが存在している際の制御に関
する例である。
An example of the operation when the priority control is performed in the first embodiment will be described. In FIG. 1, the horizontal axis represents the time axis and the vertical axis represents the communication operation in each terminal.
When the data packet transmission from 1 to the AP and the ACK reception are completed, a packet including the priority order arrives at the AP from the wired network side, and there is a low-priority data packet waiting to be transmitted in STA2. It is an example regarding control.

【0056】この実施形態で特徴となる、優先順位が高
いとされるAPに対する1スロット時間をTAとし、優
先順位が低いとされるSTA2側に対する1スロット時
間をTBとする。
It is assumed that one slot time for an AP having a high priority, which is a feature of this embodiment, is TA, and one slot time for the STA2 side having a low priority is TB.

【0057】まず、STA1がAPへの送信に対する確
認であるACKパケットを受け取った後、送信待ちのパ
ケットがあるAP及びSTA2は、予め定めた期間DI
FS(TD)のキャリアセンスに入る。
First, after the STA1 receives an ACK packet which is a confirmation for the transmission to the AP, the AP and STA2 having the packet waiting to be transmitted have a predetermined period DI.
Enter the carrier sense of FS (TD).

【0058】このDIFS期間(TD)は、無線媒体が
無通信状態であることを確認した後、APとSTA2
は、それぞれデータパケット送信の衝突回避のために用
いるバックオフ制御に入る。この際、APが送信しよう
としているデータパケットの優先順位が高いものとする
と、APに与えられるスロット時間の長さTAと、ST
A2に与えられるスロット時間の長さTBの関係は、 TA<TB …(1) (TB=k×TA k:優先順位の異なるデータパケッ
ト送信の優先性の割合)となる。なお、図1に示す例で
は、k=1.5 …(2)としている。この関係上
で、等しい整数範囲(図1における例では、0〜10と
している)を持つ一様分布の中から乱数を引き、引いた
乱数値にそれぞれのスロット時間をかける。
During this DIFS period (TD), after confirming that the wireless medium is in a non-communication state, AP and STA2
Enter into the back-off control used for avoiding collision of data packet transmission. At this time, if the priority of the data packet that the AP is going to transmit is high, the slot time length TA given to the AP and ST
The relationship of the slot time length TB given to A2 is as follows: TA <TB (1) (TB = k × TA k: priority ratio of data packet transmission with different priorities). In the example shown in FIG. 1, k = 1.5 (2). In this relationship, random numbers are subtracted from the uniform distribution having the same integer range (0 to 10 in the example in FIG. 1), and the subtracted random numbers are multiplied by the respective slot times.

【0059】図1に示す例では、APには”7”、
STA2には”6”が割り振られる。しかし、APとS
TA2のパケット優先順位の比率が前述した(2)式よ
り1.5倍であるため、APの衝突回避期間は7スロッ
ト時間であり、STA2の衝突回避期間は6スロット時
間であるが時間長からみた両者のTcwの関係は、 7×TA<6×TB=6×1.5×TA …(3) となる。これにより、優先順位の高いAPがSTA2よ
り先にデータ送信(P1)を行う。その通信後、APが
自身の送信に対するACK(Pa)をSTA1から受け
取った後、さらにDIFS期間(TD)のキャリアセン
スを実施する。
In the example shown in FIG. 1, the AP has "7",
“6” is assigned to STA2. But AP and S
Since the ratio of the packet priority order of TA2 is 1.5 times that of the above-mentioned formula (2), the collision avoidance period of AP is 7 slot time, and the collision avoidance period of STA2 is 6 slot time. The relationship of both Tcw observed is as follows: 7 × TA <6 × TB = 6 × 1.5 × TA (3) As a result, the AP having a higher priority performs data transmission (P1) before STA2. After the communication, the AP receives ACK (Pa) for its own transmission from STA1, and then carries out carrier sense for the DIFS period (TD).

【0060】ここで、無通信状態であったならば、再び
送信待ちのパケットが存在しているAPとSTA2がバ
ックオフ制御に入る。この時、STA2の衝突回避期
間は、6スロット時間から経過した3スロット時間を差
し引いた3スロット時間となる。また、APのデータパ
ケットの優先順位が高いことから、スロット時間の長さ
がTAとされ、新たに乱数を引き、例えば、”4”が割
りふられ、衝突回避期間が4スロット時間になったもの
とする。この結果、AP、STA2両者のTcwの関
係は、(1)、(2)式より、 4×TA<3×TB=3×1.5×TA …(4) という関係となり、再度、APの衝突回避期間がSTA
2より短くなり、APが先にデータ送信(P1)を行
う。
Here, if there is no communication, the AP and STA2 in which a packet waiting to be transmitted again enters the backoff control. At this time, the collision avoidance period of the STA2 is 3 slot time obtained by subtracting the elapsed 3 slot time from the 6 slot time. Further, since the priority of the AP data packet is high, the length of the slot time is set to TA, a new random number is drawn, for example, "4" is allocated, and the collision avoidance period becomes 4 slot time. I shall. As a result, the relationship between Tcw of both AP and STA2 becomes 4 × TA <3 × TB = 3 × 1.5 × TA (4) according to the equations (1) and (2), and again the AP Collision avoidance period is STA
It becomes shorter than 2, and the AP performs data transmission (P1) first.

【0061】そして、DIFS期間(TD)のキャリア
センスを実施した後、次のバックオフ制御において、
APには3度目の優先順位の高いパケットの送信要求が
起こりスロット時間長がTAとなる。このバックオフ制
御におけるAPが引いた乱数が「5」であれば、APと
STA2のTcwの関係は、(1)、(2)式より 5×TA>2×TB=2×1.5×TA …(5) となり、STA2の衝突回避期間がAPよりも短くな
り、データパケットP2の送信が可能となる。
Then, after carrying out carrier sensing in the DIFS period (TD), in the next back-off control,
The AP is requested to transmit a packet with a high priority for the third time, and the slot time length becomes TA. If the random number drawn by the AP in this backoff control is “5”, the relationship between AP and Tcw of STA2 is 5 × TA> 2 × TB = 2 × 1.5 × according to equations (1) and (2). TA ... (5), the collision avoidance period of the STA2 becomes shorter than that of the AP, and the data packet P2 can be transmitted.

【0062】以上のように本実施形態による優先制御方
法は、データパケットの優先順位が高い方から、衝突回
避期間におけるスロット時間が短く設定されるため、デ
ータパケットの優先順位が高い方に大きい乱数が与えら
れても、ランダムな衝突回避期間(Contention Windo
w:Tcw)が短くなる確率が高くなり、結果として優先
順位が高いデータパケットを先に送信することができ
る。これにより、競合アクセス制御の特長を失わないま
ま優先制御を行うことが可能となる。
As described above, in the priority control method according to the present embodiment, since the slot time in the collision avoidance period is set shorter from the higher priority order of data packets, the higher random number is assigned to the higher priority order of data packets. Is given, a random collision avoidance period (Contention Windo
The probability that w: Tcw) becomes short becomes high, and as a result, a data packet having a high priority can be transmitted first. This makes it possible to perform priority control without losing the features of competitive access control.

【0063】次に図3により、本発明による無線パケッ
ト優先制御方法の第2の実施形態について説明する。
Next, a second embodiment of the wireless packet priority control method according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0064】前述した第1の実施形態では、乱数の分布
範囲を変えずに1スロット時間を変えて、衝突回避期間
Tcwを変化させて、パケットに優先順位付けを行う方法
であったが、本実施形態では、乱数の分布範囲及び1ス
ロット時間を変えずに、付与された衝突回避期間Tcwの
消化方法を変えるものである。
In the above-described first embodiment, the method of prioritizing packets by changing the slot avoidance period Tcw by changing the one-slot time without changing the distribution range of random numbers. In the embodiment, the method of digesting the given collision avoidance period Tcw is changed without changing the distribution range of random numbers and the one-slot time.

【0065】本実施形態は、衝突回避期間Tcw設定にお
いて、優先順位の低いデータパケットを送信しようとし
ている端末は、バックオフ制御において、無線媒体が使
用されていないことを確認していく際に、本来割り振ら
れたスロット時間に加え、数スロット時間毎に1回余分
に待機する待ちスロット時間を挿入する制御方法であ
る。この結果として、優先順位の高いデータパケットを
先に送信できる確率を高くする。
In the present embodiment, in the collision avoidance period Tcw setting, when a terminal which is trying to transmit a data packet having a low priority order confirms that the wireless medium is not used in the backoff control, This is a control method in which, in addition to the originally allocated slot time, a waiting slot time for waiting once every several slot times is inserted. As a result, the probability that a data packet with a high priority can be transmitted first is increased.

【0066】従って、乱数を引く段階では、優先順位の
高低に関わらずランダムに衝突回避期間Tcwが設定され
るが、優先順位が高いパケットを送信しようとしている
端末は、衝突回避期間Tcwの消化速度が優先順位の低い
ものに比べて早くなるため、送信までの待ち時間が少な
くなり、その結果優先順位の高いパケットを送信しよう
としている端末が先に送信できる確率が高くなる。
Therefore, in the step of subtracting the random number, the collision avoidance period Tcw is set randomly regardless of the priority level. However, the terminal trying to transmit a packet with a high priority level can quickly recover the collision avoidance period Tcw. Is faster than a packet with a lower priority, the waiting time until transmission is shorter, and as a result, a terminal that is trying to transmit a packet with a higher priority has a higher probability of transmitting first.

【0067】この方法では、優先順位の異なるデータパ
ケット送信確率の優先性の設定をバックオフ制御におけ
る衝突回避期間の消化の方法で行い、スロット時間の
幅、および乱数の発生範囲を変えることなく行えるこ
と、また高優先順位パケット不在時の低優先順位パケッ
ト送信のときに生じる余分な必須待ち時間を一定範囲の
間にまとめて取るのではなく、数スロット時間にN回と
することで、その影響を少なくできることが特長であ
る。
In this method, the priority of the data packet transmission probabilities having different priorities is set by the method of consuming the collision avoidance period in the backoff control, and can be performed without changing the slot time width and the random number generation range. In addition, the extra essential waiting time that occurs when a low priority packet is transmitted when a high priority packet is absent is not collected all together within a certain range, but is set to N times in a few slot times, so that the effect The feature is that it can be reduced.

【0068】図3は、横軸に時間軸を取り縦軸に各端末
における通信の動作を示している。まず、STA1から
APへデータパケットを送信し、その送信に対するAC
K(Pa)の受信が終了する。そして、優先順位を含ん
だパケットが有線ネットワーク側からAPに到着し、さ
らにSTA2に送信すべき優先順位の低いデータパケッ
トが存在している状態である。
In FIG. 3, the horizontal axis represents the time axis and the vertical axis represents the communication operation in each terminal. First, STA1 transmits a data packet to the AP, and the AC for the transmission is sent.
The reception of K (Pa) is completed. Then, a packet including the priority order arrives at the AP from the wired network side, and there is a data packet with a lower priority order to be transmitted to the STA2.

【0069】まず、STA1からAPへの一連のデータ
送信手順が終了し、DIFS(TD)の経過後、APと
STA2がそれぞれバックオフ制御に入るまでは前述し
た図1と同様に動作する。
First, after a series of data transmission procedure from STA1 to AP is completed and DIFS (TD) has elapsed, the AP and STA2 operate in the same manner as in FIG. 1 described above until they enter the back-off control.

【0070】そして、優先順位の高いデータを送信しよ
うとしているAP及び優先順位の低いデータを送信しよ
うとしているSTA2は、共に整数0〜10までの乱数
から1つの値が付与される。
Then, one value is given from the random numbers of integers 0 to 10 to both the AP that is trying to send the data of high priority and the STA2 that is trying to send the data of low priority.

【0071】例えば、1つの基準スロット時間は、優先
順位によらず同一の時間からなり、また図3の場合、
APが乱数”3”による3スロット時間、STA2が
乱数”7”による7スロット時間であるものとする。こ
の時、STA2に付与された7スロット時間において
は、さらに2スロット時間おきに1回待ちスロット時間
が1つはいるように設定される。従って実際には、衝突
回避期間Tcwは、11スロット時間と同等な時間とな
る。
For example, one reference slot time consists of the same time regardless of the priority order, and in the case of FIG. 3,
It is assumed that AP is a 3-slot time by the random number "3" and STA2 is a 7-slot time by the random number "7". At this time, in the 7-slot time given to STA2, the waiting slot time is set once every two-slot time. Therefore, in actuality, the collision avoidance period Tcw becomes a time equivalent to 11 slot times.

【0072】そして、AP及びSTA2は、バックオフ
制御期間中、両者ともに衝突回避期間Tcwを減らしてい
くが、APおよびSTA2両者に存在するデータパケッ
トの優先順位の比率を1.5と設定しているため、優先
順位の高いデータパケットを有しているAPは、STA
2に比べ1.5倍早く衝突回避期間Tcwの消化を行って
いく。
While the AP and STA2 both reduce the collision avoidance period Tcw during the backoff control period, the priority ratio of the data packets existing in both AP and STA2 is set to 1.5. Therefore, an AP having a data packet with a high priority is
The collision avoidance period Tcw is consumed 1.5 times faster than in 2.

【0073】このため、APがデータを送信して3スロ
ット時間分を消化している時、STA2では2スロット
時間に1スロット時間付加されるため、実際には、乱数
で設定された衝突回避時間のうち、2スロット時間分し
か消化されず、残りの分は、次回のバックオフ制御にま
わり、衝突回避期間Tcwは5スロット時間分(実際に
は、3つの待ちスロット時間が入るため、8スロット時
間に相当する)となる。
For this reason, when the AP transmits data and consumes 3 slot time, 1 slot time is added to 2 slot time in STA2. Therefore, the collision avoidance time set by the random number is actually used. Of this, only 2 slots are consumed, and the remaining part goes to the next back-off control, and the collision avoidance period Tcw is 5 slots (in practice, 3 waiting slots are included, so 8 slots are required). It corresponds to time).

【0074】次に、APが1つ目のデータパケットを送
信し、DIFS(TD)の経過後、APに優先順位の高
いデータパケットが有線ネットワーク側から到着した場
合に、APは、再度、乱数範囲0〜10の中から1つの
値を引き、”6”が与えられ、次の衝突回避時間Tcw
は6スロット時間となる。1回目の送信が延期されたS
TA2のTcwは、5スロット時間であり、これとAPの
6スロット時間を比較した結果、 (6×スロット時間/1.5)<(5×スロット時間)…(6) となり、2回目のバックオフ制御においてもAPの衝突
回避期間の方が短くなり、先んじて送信することとな
る。
Next, when the AP transmits the first data packet, and a data packet with a high priority arrives at the AP from the wired network side after the DIFS (TD) has elapsed, the AP again generates a random number. "6" is given by subtracting one value from the range 0-10, and the next collision avoidance time Tcw
Is 6 slot times. S for which the first transmission was postponed
Tcw of TA2 is 5 slot time, and as a result of comparing this with 6 slot time of AP, (6 × slot time / 1.5) <(5 × slot time) (6) Even in the off control, the collision avoidance period of the AP is shorter, and the AP is transmitted first.

【0075】そして、APが2つ目のデータパケットを
送信した時、STA2の5スロット時間は、APで6ス
ロット時間が消化されるため、STA2では、4スロッ
ト時間が消化され、1スロット時間(実際には、1回
の待ちスロット時間が入っているため、2スロット時間
に相当する)が残る。
When the AP transmits the second data packet, the STA2 consumes 6 slot time, and therefore the STA2 consumes 4 slot time and 1 slot time ( Actually, since one waiting slot time is included, it corresponds to two slot time).

【0076】次に、DIFS(TD)の経過後、APに
STAよりも、さらに優先順位の高いデータパケットが
有線ネットワーク側から到着した場合、APは、乱数範
囲0〜10の中から乱数を引き、乱数値”3”を得る。
これにより、APのTcwは、3スロット時間となる。
Next, after a lapse of DIFS (TD), when a data packet having a higher priority than STA arrives at the AP from the wired network side, the AP subtracts a random number from the random number range 0-10. , Random value "3" is obtained.
As a result, the Tcw of the AP becomes 3 slot times.

【0077】ところで3回目の送信においては、優先順
位の低いSTA2のTcwの値は、1スロット時間(実際
には、1つの待ちスロット時間が入った2スロット時間
である)であり、APとSTA2とのTcwは (3×スロット時間/1.5)>(1×スロット時間)…(7) となり、この3回目でようやくSTA2のデータパケッ
トが送信される。この送信において、2スロット時間が
消化され、APの衝突回避期間は1スロット時間とな
る。
By the way, in the third transmission, the value of Tcw of STA2 having a lower priority is one slot time (actually, it is two slot time including one waiting slot time), and AP and STA2 And Tcw is (3 × slot time / 1.5)> (1 × slot time) (7), and the data packet of STA2 is finally transmitted at the third time. In this transmission, 2 slot time is consumed, and the AP collision avoidance period becomes 1 slot time.

【0078】さらに、4回目の送信において、STA2
に送信すべきデータパケットが発生した場合に、STA
2は、乱数範囲0〜10の中から乱数を引き、乱数値”
4”を得る。これにより、STA2のTcwは、4スロ
ット時間(実際は、2つの待ちスロット時間が入るた
め、6スロット時間に相当する)となる。
Further, in the fourth transmission, STA2
STA when there is a data packet to be sent to
2 is a random number value subtracted from the random number range 0-10
4 "is obtained, and Tcw of STA2 becomes 4 slot time (actually, it corresponds to 6 slot time because two waiting slot times are included).

【0079】以上のような本実施形態によれば、データ
パケットの優先順位の低い方の衝突回避期間に待ちスロ
ット時間が2スロットに対して、1回与えられているた
め、優先順位が高いデータパケットに比べて、優先順位
の低いデータパケットは、同じ乱数値が与えられて見か
け上のTcwとしてのスロット時間が同じであっても、実
際に消化される時間は1.5倍長くなり、結果として優
先順位が高いデータパケットを先に送信する確率が高く
なる。
According to the present embodiment as described above, since the waiting slot time is given once for every two slots in the collision avoidance period having the lower priority of the data packet, the data having the higher priority is given. Compared to packets, data packets with lower priority have the same random time value and the same slot time as Tcw, so the actual digestion time is 1.5 times longer. As a result, the probability of transmitting a data packet having a high priority first becomes high.

【0080】次に図4により、本発明による無線パケッ
ト優先制御方法の第3の実施形態について説明する。
Next, a third embodiment of the wireless packet priority control method according to the present invention will be described with reference to FIG.

【0081】この実施形態は、前述した第1、第2の実
施形態のようにスロット時間の変更や衝突回避期間の消
化方法を変えずに、乱数の分布範囲に重み付けを行う方
法であり、乱数の発生範囲を変えることでデータパケッ
トの送信確率に優先性を持たせつつ、衝突回避して送信
する。
This embodiment is a method of weighting the distribution range of random numbers without changing the slot time and the method of consuming the collision avoidance period as in the first and second embodiments described above. By giving a priority to the transmission probability of the data packet by changing the generation range of, the collision avoidance is transmitted.

【0082】この実施形態では、データの優先順位に応
じて完全な乱数範囲の区分けをするのではなく、お互い
の範囲が重なり合う部分を作ることにより、最初に引く
乱数値からすでに優先順位の低いパケットを送信しよう
としている端末に短い衝突回避期間が割り当てられる可
能性がある。
In this embodiment, the complete random number range is not divided according to the priority of the data, but a part where the ranges are overlapped with each other is created, so that the packet with a lower priority is already extracted from the random value first drawn. A short collision avoidance period may be assigned to the terminal that is trying to send.

【0083】その代わり、従来の方法では、送信を待機
した分だけ、衝突回避期間Tcwが短縮されていくのに対
して、本実施形態では、優先順位の低いデータパケット
を送信しようとしている端末に対して、衝突回避期間
は、いつでも乱数の分布範囲中の最小値にスロット時間
を掛けた値以下にはならないように、固定的に2回目以
降の衝突回避期間において、乱数値の最小値に相当する
スロット時間を加える方法とした。
Instead, in the conventional method, the collision avoidance period Tcw is shortened by the amount of waiting for the transmission, whereas in the present embodiment, the collision avoidance period Tcw is shortened to the terminal which is trying to transmit the data packet having the low priority. On the other hand, the collision avoidance period is fixed to the minimum value of the random number in the second and subsequent collision avoidance periods so that the collision avoidance period does not fall below the value obtained by multiplying the minimum value in the random number distribution range by the slot time. The method of adding the slot time to be used.

【0084】具体的に、この乱数の範囲分布は、例えば
図4に示すように、衝突回避期間Tcw設定において、優
先順位の低いデータパケットを送信しようとする端末
(例えば、STA2)は、3スロット時間を固定的時間
とする場合、与えられる乱数の範囲を3〜10とし、優
先順位の高いデータパケットを送信しようとする端末
(例えば、AP)は、与えられる乱数範囲を0〜7と設
定する。この設定により、優先順位の高いデータパケッ
トを送信しようとしている端末が先に送信できる確率が
高くなる。
More specifically, as shown in FIG. 4, for example, the random number range distribution is such that, in the collision avoidance period Tcw setting, a terminal (for example, STA2) that wants to transmit a data packet having a low priority has 3 slots. When the time is fixed, the range of the given random number is set to 3 to 10, and the terminal (for example, AP) that is going to transmit the data packet having the higher priority sets the given random number range to 0 to 7. . This setting increases the probability that a terminal that is trying to send a data packet with a high priority will be able to send it first.

【0085】この図4において、STA1がデータの送
信を終了し、APに優先順位の高いデータパケット、S
TA2に優先順位の低いデータパケットが存在している
状態までの動作は、前述した図1、図3と同様である。
In FIG. 4, the STA1 finishes the data transmission and sends to the AP a high priority data packet, S
The operation up to the state where there is a data packet having a low priority in TA2 is the same as that in FIGS. 1 and 3 described above.

【0086】本実施形態の優先制御を行う動作は、優先
順位の高いデータパケットを送信しようとしているAP
の乱数範囲を0〜7と設定し、その中から乱数を引く。
また、優先順位の低いデータパケットを送信しようとし
ているSTA2の乱数範囲が3〜10までの整数とし、
乱数を引く。このような設定により、STA2が最小の
値を与えられても3スロット時間となり、実質的には、
衝突回避期間の先頭側の3スロット時間が常に固定され
ているものと同じである。
The operation for performing the priority control of this embodiment is performed by the AP which is trying to transmit a data packet having a high priority.
The random number range is set to 0 to 7, and the random number is subtracted from it.
In addition, the random number range of the STA2 which is trying to transmit the data packet of low priority is an integer from 3 to 10,
Subtract a random number. With such a setting, even if STA2 is given the minimum value, it takes 3 slot time, and in effect,
This is the same as the one in which the first three slots of the collision avoidance period are always fixed.

【0087】このように、優先順位の低いデータパケッ
ト側では、必ず固定の一定の値をとることとなる。図4
において、APに乱数範囲から”4”が与えられ、ST
A2には乱数範囲から”7”が与えられると、AP
は、4スロット時間となり、STA2は、7スロット
時間となる。
As described above, a fixed constant value is always taken on the data packet side having a low priority. Figure 4
At AP, “4” is given to the AP from the random number range, and ST
When "7" is given to A2 from the random number range, AP
Becomes 4 slot time, and STA2 becomes 7 slot time.

【0088】そして、APが1つ目のデータを送信し再
び、APに優先順位の高いデータパケットが有線ネット
ワーク側から到着した場合に、APの衝突回避期間に
は、再度、乱数範囲0〜7の中から乱数を引き、例え
ば、”3”が与えられる。
Then, when the AP transmits the first data and the data packet with the higher priority arrives at the AP again from the wired network side, the random number range 0 to 7 is again provided in the collision avoidance period of the AP. A random number is subtracted from among these, and, for example, "3" is given.

【0089】また、1回目の送信において延期されたS
TA2は、衝突回避期間Tcwにおいて、4スロット時間
だけ消化して、残り3スロット時間となる。しかし、こ
の4スロット時間のうち、3スロット時間分は、バック
オフ制御において、待たねばならない期間であるため、
消化したスロット時間としてカウントされない。このた
め、前回のバックオフ制御での消化したスロット数は、
1スロット時間分となり、残りの3スロット時間分は、
必ず待たなければならない時間として持ち越される。
Also, the S postponed in the first transmission
In the collision avoidance period Tcw, TA2 is consumed for 4 slot time, and has 3 slot time remaining. However, of these 4 slot times, 3 slot times are the periods that must be waited for in the backoff control, so
It does not count as slot time spent. Therefore, the number of slots consumed in the previous backoff control is
It becomes 1 slot time, and the remaining 3 slot time is
It is carried over as the time that must be waited.

【0090】2回目の送信において、STA2におけ
る衝突回避期間Tcwは、1回目の送信時に消化されなか
った3スロット時間に、必ず待たなければならない3ス
ロット時間が加算された6スロット時間となる。また、
APでは乱数範囲0〜7の中から乱数を引き、例え
ば、”3”が与えられる。これにより、2つ目のデータ
パケットの送信においても、APの衝突回避期間Tcwが
STA2における衝突回避期間Tcwよりも短くなり、A
Pの送信が優先的に行なわれる。
In the second transmission, the collision avoidance period Tcw in STA2 is 6 slot time obtained by adding 3 slot time which must be waited to 3 slot time which has not been exhausted in the first transmission. Also,
In the AP, a random number is subtracted from the random number range 0 to 7, and “3” is given, for example. As a result, even in the transmission of the second data packet, the collision avoidance period Tcw of the AP becomes shorter than the collision avoidance period Tcw in STA2, and A
P is transmitted preferentially.

【0091】そして、2つ目のデータパケットを送信
し、DIFS(TD)の経過後、再度APに優先順位の
高いデータパケットが有線ネットワークから到着した場
合、APは乱数範囲0〜7の中から乱数を引き、”7”
が与えられ、APの衝突回避期間Tcwは、7スロット
時間となる。
When a second data packet is transmitted and a data packet with a high priority level arrives at the AP again after a lapse of DIFS (TD), the AP selects from the random number range 0 to 7. Subtract a random number, "7"
Is given, the collision avoidance period Tcw of the AP becomes 7 slot times.

【0092】また、STA2の衝突回避期間Tcwは、
2回目のバックオフ制御において、3スロット時間が消
化されており、3スロット時間が残り時間となるが、今
回のSTA2の衝突回避期間Tcwは、必ず待ち時間と
なる3スロット時間に前記残り時間となる3スロット時
間を加えた6スロット時間となる。
The collision avoidance period Tcw of STA2 is
In the second back-off control, the 3 slot time is exhausted, and the 3 slot time is the remaining time. However, the collision avoidance period Tcw of STA2 this time is always the waiting time of 3 slot time and the remaining time. It becomes 6 slot time which is obtained by adding 3 slot time.

【0093】従って、APの衝突回避期間Tcwが7スロ
ット時間でSTA2の衝突回避期間Tcwが6スロット時
間となるため、STA2の方が時間が短く、データが送
信できる。
Therefore, since the collision avoidance period Tcw of the AP is 7 slot times and the collision avoidance period Tcw of STA2 is 6 slot times, the STA2 is shorter and data can be transmitted.

【0094】以上説明したように、この第3の実施形態
の優先制御方法は、データパケットの優先順位の低いデ
ータパケットを送信しようとする端末に付与される衝突
回避期間Tcwには、予め先頭側に必ず待ち時間となる待
ちスロット時間を固定的に設けて、待ちスロット時間を
除く前回で消化されなかったスロット時間を付け加える
ことにより、優先順位が高いデータパケットが先に送信
される確率が高くなるようにする方法である。
As described above, according to the priority control method of the third embodiment, during the collision avoidance period Tcw given to a terminal which is going to transmit a data packet having a lower priority of the data packet, the leading side is previously set. By setting a fixed wait slot time that always becomes a wait time and adding a slot time that has not been exhausted last time excluding the wait slot time, the probability that a data packet with a high priority will be transmitted first becomes higher. Is the way to do so.

【0095】以上の説明では、第1乃至第3の実施形態
では、主にAPからSTAへ優先順位の高いデータパケ
ットが送信される場合について述べた。APからSTA
へのデータの優先順位の設定については、APで一元的
に管理できる。各STAで発生したデータの優先順位の
設定は、次に示す手順で実施することで、システムとし
ての制御が可能となる。
In the above description, in the first to third embodiments, the case where a data packet having a high priority is mainly transmitted from the AP to the STA has been described. AP to STA
The AP can centrally manage the setting of the priority order of the data. The setting of the priority order of the data generated in each STA can be controlled as a system by performing the procedure described below.

【0096】先ず、図1、図3、図4において説明した
各優先制御方法を実施するために、全てのSTAはAP
に対して、データパケットを送信する前に、そのデータ
パケットの優先順位を通知し、さらにAPからその優先
順位でデータパケット送信を行うことに対する許可を得
る必要がある。
First, in order to implement each priority control method described in FIGS. 1, 3, and 4, all STAs are APs.
Before sending a data packet, it is necessary to notify the priority of the data packet and to obtain permission from the AP to send the data packet at the priority.

【0097】図1、図3、図4におけるSTA1及びS
TA2は、データパケット送信に先立ち、そのデータパ
ケット送信にあたり必要と考える優先順位情報を連絡パ
ケットとしてAPに送信する。
STA1 and S in FIGS. 1, 3, and 4
Prior to transmitting the data packet, the TA 2 transmits to the AP, as a contact packet, priority order information considered necessary for transmitting the data packet.

【0098】まず、STA1及びSTA2から優先順位
情報を含んだ連絡パケットを受け取ったAPは、全体の
トラフィックやSTAから要求された優先順位レベル等
を考慮して、STA1及びSTA2に許可する優先順位
を決定し、これを各STAに対して折り返し連絡パケッ
トとして送信する。
First, the AP, which has received the contact packet containing the priority order information from the STA1 and STA2, considers the overall traffic and the priority level requested by the STA, and determines the priority order to be granted to the STA1 and STA2. It is decided and this is sent to each STA as a return contact packet.

【0099】そして、STA1及びSTA2は、このA
Pからの連絡パケットの優先順位情報に応じて、図1に
示す第1の実施形態の優先制御方法では、スロット時間
の長さを、図3に示す第2の実施形態の優先制御方法で
は、スロット時間の消化方法を、図4に示す第3の実施
形態の優先制御方法では、乱数の発生範囲に重み付けを
行うことで優先制御を実行する。
Then, STA1 and STA2 are
In the priority control method of the first embodiment shown in FIG. 1, according to the priority information of the contact packet from P, the length of the slot time is changed to the priority control method of the second embodiment shown in FIG. In the priority control method of the third embodiment shown in FIG. 4, the slot time consumption method is to perform priority control by weighting the random number generation range.

【0100】このようなAP−STA間の連絡パケット
による優先順位の設定を、優先制御の実行に先だって行
うことにより、各STAが勝手に高い優先順位を得てデ
ータ送信を行うことがないようにシステム制御すること
ができる。
By setting the priorities by the communication packet between the AP and the STA in advance of the execution of the priority control, each STA does not arbitrarily obtain a high priority and perform the data transmission. The system can be controlled.

【0101】このように本発明の優先制御方法は、デー
タパケットの優先順位が高い方が、Tcwの長さが短くな
る確率が高くなり、結果として優先順位が高いデータパ
ケットを先に送信する確率が高くなることを利用するも
のである。これにより、競合アクセス制御の特長を失わ
ないまま優先制御を行うことが可能となる。
As described above, in the priority control method of the present invention, the higher the priority of the data packet, the higher the probability that the length of Tcw will become shorter, and as a result, the probability of transmitting the data packet having the higher priority first. It takes advantage of the fact that This makes it possible to perform priority control without losing the features of competitive access control.

【0102】[0102]

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、全
てのデータパケットをベストエフォート型として同様に
扱うのではなく、優先順位付けを行うことによる優先制
御により、「ベストエフォート型より」優先的なパケッ
ト送信ができるようになる。このため、品質保証までの
要求はしないが、ベストエフォート型よりはサービスの
優遇を受けたいというユーザーへの柔軟な対応が可能と
なる無線パケット優先制御方法を提供することができ
る。
As described above in detail, according to the present invention, not all data packets are treated similarly as the best effort type, but priority control is performed by prioritizing, so that "from the best effort type". Allows preferential packet transmission. Therefore, it is possible to provide a wireless packet priority control method capable of flexibly responding to a user who wants to receive preferential service rather than the best-effort type, without requiring quality assurance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の無線パケット優先制御方法に係る第1
の実施形態について説明するための図である。
FIG. 1 is a first diagram of a wireless packet priority control method according to the present invention.
It is a figure for explaining the embodiment of.

【図2】本発明の無線パケット優先制御方法の概念につ
いて説明するためのフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart for explaining the concept of a wireless packet priority control method of the present invention.

【図3】本発明の無線パケット優先制御方法に係る第2
の実施形態について説明するための図である。
FIG. 3 is a second diagram related to the wireless packet priority control method of the present invention.
It is a figure for explaining the embodiment of.

【図4】本発明の無線パケット優先制御方法に係る第3
の実施形態について説明するための図である。
FIG. 4 is a third embodiment of the wireless packet priority control method of the present invention.
It is a figure for explaining the embodiment of.

【図5】従来の競合アクセス制御DCFについて説明す
るための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a conventional competitive access control DCF.

【図6】従来提案されているDCF制御を利用した優先
制御を説明するための図である。
FIG. 6 is a diagram for explaining prioritized control using a conventionally proposed DCF control.

【符号の説明】 Ts…SIFS TD…DIFS Tcw…衝突回避期間(Contention Window:Tcw) P1…優先データパケット P2…非優先データパケット AP…基地局 STA1,STA2…無線端末 TA…スロット時間(優先パケット送信端末に対するス
ロット時間) TB…スロット時間(非優先パケット送信端末に対する
スロット時間)
[Description of Codes] Ts ... SIFS TD ... DIFS Tcw ... Collision avoidance period (Contention Window: Tcw) P1 ... Priority data packet P2 ... Non-priority data packet AP ... Base stations STA1, STA2 ... Wireless terminal TA ... Slot time (priority packet Slot time for transmitting terminal) TB ... Slot time (slot time for non-priority packet transmitting terminal)

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 守倉 正博 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 平11−55266(JP,A) 特開 平10−84307(JP,A) 特開 平10−98474(JP,A) 特開2000−253017(JP,A) 特開2000−244523(JP,A) 特開2001−53745(JP,A) 特開 平7−336365(JP,A) 特開 平11−239140(JP,A) 特開 平10−84343(JP,A) 特開 平9−135254(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 12/28 H04L 29/08 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Inventor Masahiro Morikura 2-3-1, Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Telegraph and Telephone Corporation (56) References Japanese Patent Laid-Open No. 11-55266 (JP, A) Special Features Kaihei 10-84307 (JP, A) JP 10-98474 (JP, A) JP 2000-253017 (JP, A) JP 2000-244523 (JP, A) JP 2001-53745 (JP, A) ) JP-A-7-336365 (JP, A) JP-A-11-239140 (JP, A) JP-A-10-84343 (JP, A) JP-A-9-135254 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) H04L 12/28 H04L 29/08

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 有線ネットワークに接続される無線基地
局と、該無線基地局と従属関係にあり、無線パケット通
信を行う複数の無線局とで構成され、前記無線基地局及
び前記多数の無線局は共通の無線チャネルを使用し、通
信時に、互いに自立的に送信の可否を判断して、パケッ
トの衝突を回避して無線パケットを送信するCSMA/
CA(Carrier Sense Multiple Access Collision Avoi
dance)に基づく競合アクセス制御を行う無線パケット
通信における無線パケット優先制御方法において、 前記無線基地局及び前記無線局は、競合アクセス制御区
間内で送信処理を行うべきベストエフォート型の中での
優先順位の高低を示す優先順位情報を含むデータパケッ
トを受信すると、該優先順位情報を取得すると共に記憶
し、 前記競合アクセス制御によるデータ送信前に、基本単位
時間(スロット時間)の倍数からなる衝突回避期間(Co
ntention Window)の設定に当たり、前記記憶したデー
タパケットの優先順位情報が高いデータパケット程、前
記スロット時間を短く設定することを特徴とする無線パ
ケット優先制御方法。
1. A wireless base station connected to a wired network, and a plurality of wireless stations that are subordinate to the wireless base station and perform wireless packet communication. The wireless base station and the multiple wireless stations. CSMA / which uses a common wireless channel, determines whether to transmit each other autonomously during communication, avoids packet collision, and transmits wireless packets.
CA (Carrier Sense Multiple Access Collision Avoi
A wireless packet priority control method in wireless packet communication that performs competitive access control based on dance), wherein the wireless base station and the wireless station are prioritized in a best-effort type to perform transmission processing within a competitive access control section. When a data packet including priority information indicating the level of is received and stored, the priority information is stored together with the collision avoidance period consisting of a multiple of a basic unit time (slot time) before data transmission by the contention access control. (Co
(ntention Window) setting, the wireless packet priority control method is characterized in that the slot time is set shorter for a data packet having higher priority information of the stored data packet.
【請求項2】 前記請求項1に記載の無線パケット優先
制御方法であって、 前記記憶したデータパケットの優先順位情報の優先順位
の高いデータパケット程、前記衝突回避期間を短く設定
する場合に、 前記優先順位の高いデータパケットに対するスロット時
間を優先順位の低いデータパケットに対するスロット時
間よりも短く設定し、前記それぞれ乱数を用いて得られ
た乱数値を乗じた時間を衝突回避期間として設定するこ
とを特徴とする無線パケット優先制御方法。
2. The wireless packet priority control method according to claim 1, wherein the collision avoidance period is set shorter for a data packet having a higher priority in the stored priority information of the data packet, The slot time for the high priority data packet is set shorter than the slot time for the low priority data packet, and a time obtained by multiplying the random number value obtained by using the random number is set as the collision avoidance period. A characteristic wireless packet priority control method.
【請求項3】 請求項1に記載の無線パケット優先制御
方法であって、 前記記憶したデータパケットの優先順位情報の優先順位
の高いデータパケット程、前記衝突回避期間を短く設定
する場合に、 一番高い優先順位のデータパケットに対する衝突回避期
間を予め定めるスロット時間に乱数を用いて得られた値
を乗じた時間とし、 その他の優先順位のデータパケットに対しては、予め定
めるスロット時間に乱数を用いて得られた乱数値を乗じ
た時間に、N(N:整数)スロット時間毎に1スロット
時間を加えた時間を衝突回避期間として設定し、 且つ、そのデータパケットの優先順位が高いほど、Nの
値を大きくすることを特徴とする無線パケット優先制御
方法。
3. The wireless packet priority control method according to claim 1, wherein the collision avoidance period is set to be shorter for a data packet having a higher priority in the stored priority information of the data packet. The collision avoidance period for the highest priority data packet is the time obtained by multiplying the predetermined slot time by a value obtained by using a random number.For other priority data packets, the random number is set for the predetermined slot time. The time obtained by multiplying the time obtained by multiplying by the random value obtained by using 1 (N: an integer) slot time is set as the collision avoidance period, and the higher the priority of the data packet, the higher the priority. A wireless packet priority control method comprising increasing the value of N.
【請求項4】 請求項1に記載の無線パケット優先制御
方法であって、 前記記憶したデータパケットの優先順位情報の優先順位
の高いデータパケット程、前記衝突回避期間を短く設定
する場合に、 乱数値を発生させる乱数の取り得る値の最小値と最大値
が、優先順位の高いデータパケットに対するものほど小
さく設定し、 データパケットに対する衝突回避期間を予め定めるスロ
ット時間に前記乱数を用いて得られた値を乗じた時間と
し、 且つ、一番高い優先順位以外のデータパケットの第1回
目のバックオフ制御時の衝突回避時間から、一番高い優
先順位のデータパケットが費やした衝突回避期間を引い
た時間に、前記乱数の量小値に予め定めるスロット時間
を乗じた時間を加えた時間を次のバックオフ制御時の衝
突回避時間として設定し、 これをデータパケットを送信するまで繰り返すことを特
徴とする無線パケット優先制御方法。
4. The wireless packet priority control method according to claim 1, wherein the collision avoidance period is set shorter for a data packet having a higher priority in the stored priority information of the data packet. The minimum and maximum values of the random numbers that generate numerical values are set to be smaller for higher priority data packets, and the collision avoidance period for data packets is obtained by using the random numbers in a predetermined slot time. The value is multiplied by the value, and the collision avoidance period spent by the highest priority data packet is subtracted from the collision avoidance time during the first backoff control of data packets other than the highest priority data packet. The time obtained by adding the time obtained by multiplying the small value of the random number by a predetermined slot time to the time is set as the collision avoidance time in the next backoff control. Wireless packet priority control method characterized by repeating this until transmitting the data packets.
【請求項5】 請求項2に記載の無線パケット優先制御
方法であって、 前記無線局から前記無線基地局ヘデータパケットを送信
する場合、前記無線局は、前記競合アクセス制御による
データ送信前に、送信するデータパケットの優先順位情
報を前記無線基地局へ連絡パケットにより送信し、 該連絡パケットを受信した無線基地局は、該データパケ
ットの優先順位情報に基づいて、対応するスロット時間
を前記無線局に連絡パケットで通知することを特徴とす
る無線パケット優先制御方法。
5. The wireless packet priority control method according to claim 2, wherein when the data packet is transmitted from the wireless station to the wireless base station, the wireless station is configured to perform data transmission before the contention access control. , The priority information of the data packet to be transmitted is transmitted to the radio base station by a contact packet, and the radio base station which has received the contact packet assigns a corresponding slot time to the radio base station based on the priority information of the data packet. A wireless packet priority control method characterized by notifying a station by a contact packet.
【請求項6】 請求項3に記載の無線パケット優先制御
方法であって、 前記無線局から前記無線基地局ヘデータパケットを送信
する場合、前記無線局は、前記競合アクセス制御による
データ送信前に、送信するデータパケットの優先順位情
報を前記無線基地局へ連絡パケットにより送信し、 該連絡パケットを受信した無線基地局は、該データパケ
ットの優先順位情報に基づいて、前記Nの値を前記無線
局に連絡パケットで通知することを特徴とする無線パケ
ット優先制御方法。
6. The wireless packet priority control method according to claim 3, wherein, when the data packet is transmitted from the wireless station to the wireless base station, the wireless station is configured to perform data transmission before the contention access control. , The priority information of the data packet to be transmitted is transmitted to the radio base station by a contact packet, and the radio base station which has received the contact packet sets the value of N to the radio value based on the priority information of the data packet. A wireless packet priority control method characterized by notifying a station by a contact packet.
【請求項7】 請求項4に記載の無線パケット優先制御
方法であって、 前記無線局から前記無線基地局ヘデータパケットを送信
する場合、前記無線局は、前記競合アクセス制御による
データ送信前に、送信するデータパケットの優先順位情
報を前記無線基地局へ連絡パケットにより送信し、 該連絡パケットを受信した無線基地局は、該データパケ
ットの優先順位情報に基づいて、前記乱数値の最小値と
最大値を前記無線局に連絡パケットで通知することを特
徴とする無線パケット優先制御方法。
7. The wireless packet priority control method according to claim 4, wherein, when the data packet is transmitted from the wireless station to the wireless base station, the wireless station is configured to perform data transmission before the contention access control. , The priority information of the data packet to be transmitted is transmitted to the wireless base station by a contact packet, and the wireless base station which has received the contact packet determines the minimum value of the random number value based on the priority information of the data packet. A wireless packet priority control method, which notifies the maximum value to the wireless station by a contact packet.
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