JP3777154B2

JP3777154B2 - 無線独立ネットワークにおける混合型資源共有法とそのための端末及びデータフォーマット

Info

Publication number: JP3777154B2
Application number: JP2002360101A
Authority: JP
Inventors: 景訓張
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2001-12-12
Filing date: 2002-12-12
Publication date: 2006-05-24
Anticipated expiration: 2022-12-12
Also published as: KR100450795B1; EP1320220B1; EP1320220A2; US20030109259A1; USRE43518E1; EP1320220A3; USRE43493E1; USRE43477E1; DE60223486T2; DE60223486D1; CN1426252A; CN1193630C; US7453846B2; USRE42850E1; KR20030048334A; JP2003198560A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はキャリアセンス多重接近（ＣＳＭＡ：Carrier Sense Multiplexing Access）／衝突回避（ＣＡ：Collision Avoidance）基盤の無線独立ネットワークに係り、特に無線独立ネットワークにおいて無線資源を共有する際に使用される混合型資源共有法およびそのための端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線独立ネットワークとは、基盤ネットワークとの連結如何にかかわりなく、一定の区域内の無線端末を無線で連結したネットワークを意味する。例えば、情報家電間を無線で連結したホームネットワークも一種の無線独立ネットワークということができる。無線独立ネットワーク内のサービスは、リアルタイムオーディオビデオ（ＡＶ：Audio Video）ストリーミングサービスと非リアルタイムＡＶストリーミングサービスとに大別することができる。かかる無線独立ネットワークの環境を説明すれば次の通りである。
【０００３】
第一に、リアルタイムＡＶストリーミングサービスは、一つの独立ネットワーク内で提供されると、ネットワーク加入者の関心が集中するので、多数のリアルタイムＡＶサービスが同時に共存する場合は稀である。
【０００４】
第二に、少数のリアルタイムＡＶストリーミングサービスと多数の非リアルタイムサービスとは、一つの独立ネットワーク内で共存できる。
【０００５】
第三に、リアルタイムＡＶストリーミングサービスはそのサービス主体になる端末が存在しつつ制限されたホールディング時間を有する。
【０００６】
前述の無線独立ネットワーク環境では、各無線端末（ＳＴＡ：Station）は通信のために無線通信資源を共有する。ここで、従来の資源共有法は、大きく分散制御方式（分散協調方式）と集中制御方式とに分類できる。
【０００７】
分散制御方式とは、各端末のデータ伝送時に衝突可能性を最小化させるメカニズムを採用するものであり、代表的なものとしてＣＳＭＡ／ＣＡ基盤のＩＥＥＥ８０２．１１分布座標関数（ＤＣＦ：Distributed Coordination Function）がある。分散制御方式のうちの一つであるＤＣＦ方式は、競争基盤の衝突を最小化するために、各々ランダムな待機数を生成して、チャンネル状態が一定期間［ＩＥＥＥ８０２．１１では、ＤＩＦＳ（DCF Interframe Space）と呼ばれる］以上アイドル状態になると段階的にその値を下げて、待機数が０になるとデータを伝送する。ＤＩＦＳ方式以外にも、特定データ形態により資源占有の優先権を差別化する従来の分散制御方式として、ＰＩＦＳ［ＰＣＦ（Point Coordination Function） Interframe Space］方式及びＳＩＦＳ（Short Interframe Space）方式がある。かかる方式間の優先権の大小関係は、ＤＩＦＳ＞ＰＩＦＳ＞ＳＩＦＳであり、ＳＩＦＳ間隔を使用すればＤＩＦＳを使用する端末に比べて優先権を有する。しかし、ＤＣＦ方式は確率的基盤に依存するため、衝突の可能性は依然としてある。
【０００８】
集中制御方式は一つの制御端末が無線独立ネットワークの共有資源を一括的に制御する。従って、無線端末は制御端末の指示により無線資源を共有する。集中制御方式をさらに細分化すると、直接モードと間接モードとに分類することができる。直接モードは、制御端末が無線端末間の送受信タイミングを制御することにより各無線端末間の通信を直接的に可能にするものであり、ＨｉｐｅｒＬＡＮ／２がその代表的な例である。間接モードは、あらゆる端末の伝送データをいったん制御端末に伝送し、各無線端末間の通信を制御端末により間接的に達成するものであり、ブルートゥース（Bluetooth）がその代表的な例とである。
【０００９】
結局、前述した分散制御方式は、特定制御端末を必要とせずにメッシュネットワーク構成を可能にし、独立ネットワークの加入及び脱退が容易になるという長所を有する一方、資源を効率的に使用できないのでリアルタイムＡＶストリーミングサービスをサポートすることができないことが難点である。また、間接モードの集中制御方式は、パケット伝送によりリアルタイムＡＶストリーミングサービスをサポートするのが多少困難であり、制御端末に負荷を集中させるだけではなく、制御端末の加入ネットワーク脱退に代替ノードの選定を要求する点が問題となる。また、直接モードの集中制御方式は資源を効率的に使用してリアルタイムＡＶストリーミングをサポート可能で、メッシュネットワーク構成を可能にする長所を有する一方、制御端末に負荷を集中させて制御端末が加入ネットワーク脱退時に代替ノードの選定を要求するところに問題点を有する。
【００１０】
例えば、前述した従来の資源共有法は、非リアルタイムサービス中心に開発されてきたものであり、また、ネットワーク構成がフレキシブルでないことから、多くの問題点を有する。
【００１１】
【特許文献１】
欧州特許出願公開第１２３７３３４号Ａ２公報明細書
【特許文献２】
国際公開第ＷＯ０２／０６９８６号Ａ２パンフレット
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする第一の技術的課題は、無線独立ネットワークの環境をより現実的に分析して環境適合的に無線資源を共有することにより、無線端末間の非リアルタイムサービスはもとより、リアルタイムサービスも効果的にサポートして、従来の資源共有法が有するあらゆる長所を有しうるような、無線独立ネットワークにおける混合型資源共有法を提供することである。
【００１３】
本発明が解決しようとする第二の技術的課題は、前記混合型資源共有法を行う端末を提供することである。
【００１４】
本発明が解決しようとする第三技術的課題は、前記端末間に伝送されるデータフォーマットを提供することである。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
前記第一の課題を解決するために、無線独立ネットワークにおいて無線資源を端末に共有させる本発明による混合型資源共有法は、分散制御方式で前記無線資源の共有を制御する時、現在伝送するデータがリアルタイムサービス関連の伝送データであるか否かを判断する段階と、現在伝送する前記データがリアルタイムサービス関連の伝送データであると判断されれば、分散制御方式で共有制御権を要請する段階と、要請が拒絶されたか否かを判断する段階と、要請が拒絶されたと判断されれば、周期的ポーリングを要請しつつ、被制御端末として無線資源の共有を制御される段階と、リアルタイムサービスが進行中に無線資源の共有を制御されなくともよいのか否かを判断し、リアルタイムサービスが進行中に無線資源の共有が制御されなくともよいと判断されれば、共有制御権を要請する段階に戻り、リアルタイムサービスが進行中に無線資源の共有が相変らず制御されねばならないと判断されれば周期的ポーリングを要請する段階に戻る段階と、要請が拒絶されていないと判断されれば、共有制御権を付与され、制御端末として直接モードの集中制御方式で無線資源の共有を制御する段階とからなり、前記共有制御権は前記無線資源の共有を制御する権限に該当することを特徴とする。
【００１６】
前記第２課題を解決するために、本発明に係る無線独立ネットワークにおいて無線資源を共有する端末は、現在伝送するデータがリアルタイムサービス関連の伝送データであるか否かを検査し、検査された結果に応じて制御信号を発する伝送データ検査部と、制御信号に応じ、共有制御権を分散制御方式で要請して付与され、リアルタイムサービスが終了するまで、制御端末として直接モードの集中制御方式で無線資源の共有を制御する第１制御部とを備え、第１制御部は、制御信号及びイネーブル信号に応じ、分散制御方式で共有制御権を要請する制御権要請メッセージをブロードキャストする要請メッセージ放送部と、要請を拒む制御権要請拒絶メッセージを受信し、受信された結果に応じてディセーブル信号を出力する要請拒絶メッセージ受信部と、ディセーブル信号及びイネーブル信号に応じ、被制御端末として周期的ポーリングを要請するポーリング要請部と、制御信号に応じて制御権解除メッセージを受信し、受信された結果に応じて前記イネーブル信号を出力する解除メッセージ受信部と、ディセーブル信号に応じて共有制御権を付与され、制御端末として直接モードの集中制御方式で無線資源の共有を制御し、終了信号に応じて制御権解除メッセージを他端末に伝送して共有制御権を返却する共有資源制御部と、リアルタイムサービスが終了したか否かを検査し、検査された結果を終了信号として出力するサービス検査部とから構成されることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による無線独立ネットワークにおける混合型資源共有法を添付した図面を参照して次の通り説明する。
【００１９】
図１は無線独立ネットワークにおける本発明による混合型資源共有法を説明するためのフローチャートであり、リアルタイムサービス関連データを伝送しようとするのか否かを判断して、直接モードの集中制御方式または分散制御方式を選択し無線資源の共有を制御する諸段階（第１０〜第１４段階）よりなる。
【００２０】
本発明による混合型資源共有法は、まず前述した分散制御方式で無線資源の共有を制御する時、現在伝送するデータがリアルタイムサービスと関連した伝送データ（リアルタイムサービス関連データ）であるか否かを判断する（第１０段階）。例えば、リアルタイムＡＶストリーミングサービスが生じていたのか否か、すなわちリアルタイムＡＶストリーミングサービスを無線独立ネットワークを介して提供しようとするのか否かを判断する。
【００２１】
もし、分散制御方式で無線資源の共有を制御しているときに、現在伝送中のデータがリアルタイムサービス関連の伝送データであると判断されれば、リアルタイムサービスの主体になる端末（subject station：以下、「主体端末」とする）は分散制御方式で共有制御権を要請し、要請が許諾されると、共有制御権を付与され、当該リアルタイムサービスが終了するまで直接モードの集中制御方式で無線資源の共有を制御する（第１２段階）。そして、主体端末は該当リアルタイムサービスが終了すると、再び分散制御方式で無線資源の共有を制御する。ここで、共有制御権は無線資源の共有を制御する権限を意味する。以下、第１２段階に関する本発明による望ましい一実施形態を次の通り説明する。
【００２２】
図２は、図１に示す第１２段階に関する本発明による望ましい一実施形態を説明するためのフローチャートであり、共有制御権を要請する段階（第２０及び第２２段階）、要請した共有制御権が拒絶された場合に、周期的ポーリングを要請しつつ無線資源の共有を制御される段階（第２４〜第２８段階）及び要請した共有制御権が受け入れられた場合に、リアルタイムサービスが終了するまで直接モードの集中制御方式で資源の共有を制御する段階（第３０〜第３４段階）よりなる。
【００２３】
現在伝送されているデータがリアルタイムサービス関連の伝送データであると判断されると、主体端末は分散制御方式、例えばＤＣＦ方式で、共有制御権を要請する（第２０段階）。次に、主体端末は共有制御権の要請が拒絶されたか否かを判断する（第２２段階）。すなわち、主体端末は共有制御権を現在有している端末（以下、「制御端末」control stationと称する）の存否を、制御端末からの制御権要請拒絶メッセージの有無を判断することによって判断する。ここで、共有制御権の要請が拒絶されたと判断されると、主体端末は、制御端末に周期的ポーリングを要請しつつ、無線資源の共有を制御される（第２４段階）。例えば、制御端末が存在する場合には、主体端末は共有制御権を受けられないので、無線資源を共有するために制御端末の制御を受けつつ、該当リアルタイムＡＶストリーミングサービス関連通信を実現する。
【００２４】
第２４段階後に、主体端末はリアルタイムサービスが進行中であるか（リアルタイムサービス関連データの伝送が継続しているか）否かを判断する（第２６段階）。もし、リアルタイムサービスが進行中であると判断されると、主体端末は無線資源の共有が制御されなくともよいのか否かを判断する（第２８段階）。すなわち、リアルタイムサービスが進行中であると判断された際に、主体端末は制御端末からの制御権解除メッセージ受信の有無を判断する。
【００２５】
もし、周期的ポーリングにより当該リアルタイムサービス関連の通信を実行中に制御端末により無線資源の共有を制御されなくてもよいと判断されれば、第２０段階に進む。すなわち、主体端末が制御端末によりそれ以上制御されなくともよいならば、主体端末は共有制御権の獲得を分散制御方式で再び要請する。しかし、リアルタイムサービスが進行中に、主体端末は無線資源の共有を制御端末から相変らず制御されねばならないと判断される場合には、第２４段階に進む。
【００２６】
一方、共有制御権の要請が拒絶されていないと判断されれば、共有制御権を付与され、前述した直接モードの集中制御方式で無線資源の共有を制御する（第３０段階）。第３０段階後に、リアルタイムサービスが終了したか否かを判断する（第３２段階）。もし、リアルタイムサービスが終了していないと判断されれば、第３０段階に進み、主体端末は共有制御権を相変らず有する。しかし、リアルタイムサービスが終了したと判断されれば、主体端末は他端末に制御権解除メッセージを放送（ブロードキャスト）して共有制御権を返却する（第３４段階）。
【００２７】
第２６段階にてリアルタイムサービスが進行中ではないと判断された場合、及び、第３４段階で共有制御権を返納した後に、主体端末は分散制御方式で無線資源の共有を制御する。
【００２８】
以下、前述した混合型資源共有法を行う独立無線網に存在する端末それぞれの本発明による望ましい一実施形態構成及び動作を添付した図面を参照して次の通り説明する。
【００２９】
図３は図１に示す混合型資源共有法を行う本発明による端末のブロック図であり、伝送データ検査部５０、第１制御部５２及び第２制御部５４より構成される。
【００３０】
本発明の理解の一助とするために、図３に示す端末は主体端末であると仮定しつつ、図３に示す端末の構成及び動作を説明する。
【００３１】
伝送データ検査部５０は入力端子ＩＮ１を介して入力した現在伝送するデータがリアルタイムサービス関連の伝送データであるか否かを検査し、検査した結果に応じて発せられた制御信号を第１制御部５２及び第２制御部５４に出力する。
【００３２】
第１制御部５２は伝送データ検査部５０から入力した制御信号に応じ、共有制御権を分散制御方式で付与されてリアルタイムサービスが終了するまで直接モードの集中制御方式で無線資源の共有を制御する。このために、第１制御部５２は制御信号を介して入力端子ＩＮ１を介して入力したデータがリアルタイムサービスのための伝送データであると認識されれば、出力端子ＯＵＴ１を介して共有制御権を要請する制御権要請信号を他端末に出力し、入力端子ＩＮ１を介して他端末、例えば制御端末（図示せず）から制御権要請拒絶メッセージが受信されるか否かを検査する。この時、第１制御部５２が共有制御権を付与されれば、伝送データ検査部５０を経由して入力端子ＩＮ１を介して入力したデータを該当する端末（図示せず）に出力端子ＯＵＴ１を介して伝送する。
【００３３】
第２制御部５４は伝送データ検査部５０から入力した制御信号に応じ、分散制御方式で無線資源の共有を制御する。ここで、第２制御部５４は他端末から入力端子ＩＮ３を介してデータを入力し、伝送データ検査部５０を経由して入力端子ＩＮ１を介して入力したデータを出力端子ＯＵＴ２を介して他端末に出力する。この時、第２制御部５４は第１制御部５２にてリアルタイムサービスが終了した時に発せられる終了信号に応答して分散制御方式で無線資源の共有を制御することもできる。
【００３４】
一方、図３に示す第１制御部５２に関する本発明による望ましい一実施形態の構成及び動作を次の通り説明する。
【００３５】
図４は図３に示す第１制御部５２の本発明による望ましい一実施形態のブロック図であり、要請メッセージ放送部７０、要請拒絶メッセージ受信部７２、ポーリング要請部７４、解除メッセージ受信部７６、共有資源制御部７８及びサービス検査部８０より構成される。
【００３６】
図４に示す要請メッセージ放送部７０は、第２０段階を行うために、入力端子ＩＮ４を介して伝送データ検査部５０から入力した制御信号及び解除メッセージ受信部７６から入力したイネーブル信号に応じ、分散制御方式で制御権要請メッセージを出力端子ＯＵＴ３を介して他端末にブロードキャストする。
【００３７】
第２２段階を行うために、要請拒絶メッセージ受信部７２は制御権の要請を拒む制御権要請拒絶メッセージを入力端子ＩＮ５を介して受信し、受信された結果をディセーブル信号としてポーリング要請部７４及び共有資源制御部７８に出力する。前述の通り、制御端末が存在する場合、制御権要請拒絶メッセージは入力端子ＩＮ５を介して要請拒絶メッセージ受信部７２に入力される。
【００３８】
第２４段階を行うポーリング要請部７４は、要請拒絶メッセージ受信部７２から入力したディセーブル信号及び解除メッセージ受信部７６から入力したイネーブル信号に応じ、周期的ポーリングを出力端子ＯＵＴ４を介して制御端末に要請する。例えば、ポーリング要請部７４は、要請拒絶メッセージ受信部７２から入力したディセーブル信号を介して制御権要請拒絶メッセージが入力端子ＩＮ５を介して受信されたと認識されると、出力端子ＯＵＴ４を介して、制御端末に周期的ポーリングを要請する。
【００３９】
第２６段階及び第２８段階を行うために、解除メッセージ受信部７６は入力端子ＩＮ４を介して伝送データ検査部５０から入力した制御信号に応じて制御権解除メッセージを入力端子ＩＮ６を介して受信し、受信された結果をイネーブル信号として要請メッセージ放送部７０及びポーリング要請部７４に出力する。例えば、解除メッセージ受信部７６は入力端子ＩＮ４を介して入力される制御信号を介してリアルタイムサービスが進行していると認識されれば、入力端子ＩＮ６を介して制御権解除メッセージを受信できる。従って、要請メッセージ放送部７０は解除メッセージ受信部７６から入力したイネーブル信号を介して制御権解除メッセージが制御端末から受信されたと認識されれば、分散制御方式で制御権要請メッセージを出力端子ＯＵＴ３を介して他端末にブロードキャストする（第２０段階）。また、ポーリング要請部７４は解除メッセージ受信部７６から入力したイネーブル信号を介して制御権解除メッセージが制御端末から受信されていないと認識されれば、周期的ポーリングを制御端末に出力端子ＯＵＴ４を介して要請する（第２４段階）。ここで、制御権解除メッセージは制御端末がそれ以上主体端末を制御しない時、制御端末から主体端末にブロードキャストされる。
【００４０】
このために、解除メッセージ受信部７６は制御権解除メッセージが制御端末から受信されれば第１論理レベルのイネーブル信号を発し、制御権解除メッセージが制御端末から受信されないと第２論理レベルのイネーブル信号を発する。
【００４１】
一方、第３０段階及び第３４段階を行う共有資源制御部７８は、要請拒絶メッセージ受信部７２から入力したディセーブル信号に応じて共有制御権を付与され、直接モードの集中制御方式で無線資源の共有を制御する。例えば、共有資源制御部７８は要請拒絶メッセージ受信部７２から入力したディセーブル信号を介して制御権要請拒絶メッセージが受信されていないと認識されれば、共有制御権を直接モードの集中制御方式で無線資源の共有を制御する。この時、共有資源制御部７８は、他端末から入力端子ＩＮ７を介してデータを入力し、他端末にリアルタイムサービスのためのデータを出力端子ＯＵＴ５を介して出力する。また、共有資源制御部７８は、サービス検査部８０から入力した終了信号に応じて制御権解除メッセージを出力端子ＯＵＴ５を介して他端末にブロードキャストして、共有制御権を返却する（第３４段階）。
【００４２】
第３２段階を行うサービス検査部３２は、リアルタイムサービスが終了したか否かを検査し、検査された結果を終了信号として、共有資源制御部７８に出力する一方、出力端子ＯＵＴ６を介して第２制御部５４に出力する。この時、第２制御部５４はサービス検査部８０から入力した終了信号に応じて分散制御方式で無線資源の共有を制御する。
【００４３】
以下、前述した混合型資源共有法及び端末のための本発明によるデータフォーマットを添付した図面を参照して次の通り説明する。
【００４４】
図５（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は前述した資源共有法及び端末のための本発明によるデータフォーマットを示す図面であり、（ａ）は区間を、（ｂ）は本発明によるデータフォーマットを、（ｃ）は伝送フレームのフォーマットをそれぞれ示す。
【００４５】
図５（ａ）に示す分散制御方式区間９０において第１０段階が行われる。この時、現在伝送するデータがリアルタイムサービス関連の伝送データであると判断されれば、図５（ａ）に示す適応型制御方式区間９２にて第１２段階が行われる。このために、図５（ａ）に示す適応型制御方式区間９２の開始時点９７にて主体端末は共有制御権を獲得する。ここで、適応型制御方式区間９２の長さ９６は可変である。このように、適応型制御方式区間９２にて第１２段階が行われる間にリアルタイムサービスが終了すれば、適応型制御方式区間９２が終了する時点９８で主体端末は共有制御権を返却する。
【００４６】
本発明によれば、図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）に示す適応型制御方式区間９２は制御権要請メッセージ１００、一連の連続される第１〜第ｎ伝送フレーム１０２，１０４，．．．及び１０６及び制御権解除メッセージ１０８より構成される。ここで、第１伝送フレーム１０２は制御権要請メッセージ１００とＰＩＦＳ１２０間隔だけ離隔され、第１〜第ｎ伝送フレーム１０２，１０４，．．．及び１０６は互いにＰＩＦＳ１２２間隔だけ離隔され、第ｎ伝送フレーム１０６は制御権解除メッセージ１０８とＰＩＦＳ１２６間隔だけ離隔されている。このように、第１〜第ｎ伝送フレーム１０２，１０４，．．．及び１０６を互いにＰＩＦＳ１２２間隔だけ離隔させる理由は、ＤＣＦ基盤の無線端末に比べて資源占有の優先権を確保するためである。この時、第１〜第ｎ伝送フレーム１０２，１０４，．．．及び１０６それぞれは該当ＡＶストリーミングサービスの特性により可変長１２４を有する。
【００４７】
本発明によれば、図５（ｃ）に示すように、第１〜第ｎ伝送フレーム１０２，１０４，．．．及び１０６それぞれは、下方区間１４０、ポーリング区間１４２及び分散制御区間１４４より構成される。ここで、下方区間１４０はリアルタイムサービスに関連した伝送データを他端末に伝送する区間であり、可変長１６０を有する。また、ポーリング区間１４２はリアルタイムサービス関連の他端末をポーリングする区間であり、可変長１６２を有し、その機能向上のために多重ポーリング方式を使用できる。この区間１４２にて、主体端末から制御端末または他端末へのパケット伝送がなされる。分散制御区間１４４は非リアルタイムサービスに関連した伝送データを他端末に伝送する区間であり、可変長１６４を有してＤＣＦ方式を使用できる。もし、追加のリアルタイムＡＶストリーミングサービスが生じる時、制御端末に周期的ポーリングを要請するメッセージを伝送することもできる。この時、下方区間１４０とポーリング区間１４２とはＰＩＦＳ１７０間隔だけ離隔され、ポーリング区間１４２と分散制御区間１４４とはＤＩＦＳ１７２間隔だけ離隔されうる。
【００４８】
図６は、図５（ｃ）に示す下方区間１４０の本発明による望ましい一実施形態を示す図面であり、多数のパケット１８２，１８４，．．．及び１８６より構成される。
【００４９】
図６を参照すれば、共有制御権を下方区間１４０の間保持するために、多数のパケット１８２，１８４，．．．及び１８６は互いにＰＩＦＳ１８０間隔だけ離隔されている。
【００５０】
図７（ａ）及び（ｂ）は制御権要請メッセージが伝送された後、共有制御権が獲得されるか、制御権要請拒絶メッセージが制御端末から受信される時までを説明するための図面であり、図７（ａ）は現在制御端末が存在しない場合を、図７（ｂ）は現在制御端末が存在する場合をそれぞれ示す。
【００５１】
図７（ａ）に示すように、図４に示す共有資源制御部７８は、要請メッセージ放送部７０にて制御権要請メッセージ１９２を出力端子ＯＵＴ３を介して伝送する。図４に示す共有資源制御部７８がＰＩＦＳ１９０の間休止状態を保持した後で共有制御権がセクション１９４に示される。
【００５２】
図７（ｂ）に示すように、活性化された制御端末が存在する場合、要請メッセージ放送部（７０）は、制御権要請メッセージ（２０２）をブロードキャストする。この時、ＳＩＦＳ（２００）が経過した後、図４に示す要請拒絶メッセージ受信部（７２）は制御権要請拒絶メッセージ（２０４）を活性化された制御端末から受信する。活性化された制御端末がその制御任務を完遂する期間である可変可能な期間（２０６）後に、共有制御権解除メッセージ（２０８）は活性化された制御端末により伝送され、ネットワーク共有制御権を解除する。
【００５３】
この時、要請メッセージ放送部（７０）は、図７（ａ）に示すように、制御権要請メッセージ（１９２）を再びブロードキャストし、共有資源制御部（７８）がＰＩＦＳ（１９０）の間休止状態を保持した後で共有制御権はセクション（１９４）に示される。他の実施例にて、活性化された制御端末は共有制御権解除メッセージ（２０８）を要請端末にすぐに伝送し、要請端末が共有制御権をセクション（１９４）にすぐに示すべくするために、時間区間１９０，１９２の損失が避けられうる。
【００５４】
【発明の効果】
以上にて説明した通り、本発明による無線独立ネットワークにおける混合型資源共有法およびそのための端末は、非リアルタイムサービス関連データパケットを分散制御方式で送受信してリアルタイムサービス関連データパケットを直接モードの集中制御方式で送受信するために、すなわち混合型でデータを送受信するために、資源使用の効率を極大化して資源のリアルタイムサービスをサポートしてメッシュネットワーク構成を可能にしつつも、制御端末に負荷が集中することを防止でき、制御端末を固定させないために端末が加入ネットワークに自由に加入／脱退できるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線独立ネットワークで本発明による混合型資源共有法を説明するためのフローチャートである。
【図２】図１に示す第１２段階に対する本発明による望ましい一実施形態を説明するためのフローチャートである。
【図３】図１に示す混合型資源共有法を行う本発明による端末のブロック図である。
【図４】図３に示す第１制御部の本発明による望ましい一実施形態ブロック図である。
【図５】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は前述した資源共有法及び端末のための本発明によるデータフォーマットを示す図である。
【図６】図５（ｃ）に示す下方区間の本発明による望ましい一実施形態を示す図である。
【図７】（ａ）及び（ｂ）は制御権要請メッセージがブロードキャストされた後、どのようにして共有制御権が獲得されるか、また、どのようにして制御権要請拒絶メッセージが制御端末から受信されるか、を説明するための図である。

Claims

無線独立ネットワークにて無線資源を端末に共有させる資源共有法において、
（ａ）分散制御方式で前記無線資源の共有を制御する時、現在伝送するデータがリアルタイムサービス関連の伝送データであるか否かを判断する段階と、
（ｂ１）現在伝送する前記データが前記リアルタイムサービス関連の前記伝送データであると判断されれば、前記分散制御方式で前記共有制御権を要請する段階と、
（ｂ２）前記要請が拒絶されたか否かを判断する段階と、
（ｂ３）前記要請が拒絶されたと判断されれば、周期的ポーリングを要請しつつ被制御端末として前記無線資源の共有を制御される段階と、
（ｂ４）前記リアルタイムサービスが進行中に前記無線資源の共有を制御されなくともよいのか否かを判断し、前記リアルタイムサービスが進行中に前記無線資源の共有が制御されなくともよいと判断されれば前記（ｂ１）段階に進み、前記リアルタイムサービスが進行中に前記無線資源の共有が相変らず制御されねばならないと判断されれば前記（ｂ３）段階に進む段階と、
（ｂ５）前記要請が拒絶されていないと判断されれば、前記共有制御権を付与され、制御端末として前記直接モードの前記集中制御方式で前記無線資源の共有を制御する段階と、
（ｂ６）前記リアルタイムサービスが終了したか否かを判断し、前記リアルタイムサービスが終了していないと判断されれば前記（ｂ５）段階に進む段階と、
（ｂ７）前記リアルタイムサービスが終了したと判断されれば、前記共有制御権を返却する段階とを備え、
前記共有制御権は前記無線資源の共有を制御する権限に該当し、前記（ｂ７）段階後に、前記分散制御方式で前記無線資源の共有を制御することを特徴とする無線独立ネットワークにおける混合型資源共有法。
前記混合型資源共有法は、
（ｃ）現在伝送する前記データが前記リアルタイムサービス関連の前記伝送データではないと判断されれば、前記分散制御方式で前記無線資源の共有を制御する段階をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の無線独立ネットワークにおける混合型資源共有法。
無線独立ネットワークにおいて無線資源を共有する端末であって、
現在伝送するデータがリアルタイムサービス関連の伝送データであるか否かを検査し、検査された結果に応じて制御信号を発する伝送データ検査部と、
前記制御信号に応じ、共有制御権を分散制御方式で要請して付与され、前記リアルタイムサービスが終了するまで、制御端末として直接モードの集中制御方式で前記無線資源の共有を制御する第１制御部とを備え、
前記第１制御部は、前記制御信号及びイネーブル信号に応じ、前記分散制御方式で前記共有制御権を要請する制御権要請メッセージをブロードキャストする要請メッセージ放送部と、
前記要請を拒む制御権要請拒絶メッセージを受信し、受信された結果に応じてディセーブル信号を出力する要請拒絶メッセージ受信部と、
前記ディセーブル信号及び前記イネーブル信号に応じ、被制御端末として周期的ポーリングを要請するポーリング要請部と、
前記制御信号に応じて制御権解除メッセージを受信し、受信された結果に応じて前記イネーブル信号を出力する解除メッセージ受信部と、
前記ディセーブル信号に応じて前記共有制御権を付与され、前記制御端末として前記直接モードの前記集中制御方式で前記無線資源の共有を制御し、終了信号に応じて前記制御権解除メッセージを他端末に伝送して前記共有制御権を返却する共有資源制御部と、
前記リアルタイムサービスが終了したか否かを検査し、検査された結果を前記終了信号として出力するサービス検査部とから構成されることを特徴とする無線独立ネットワークにおける端末。
前記端末は、前記制御信号に応じ、前記分散制御方式で前記無線資源の共有を制御する第２制御部をさらに備え、
前記第２制御部は、前記終了信号に応じて前記分散制御方式で前記無線資源の共有を制御することを特徴とする請求項３に記載の無線独立ネットワークにおける端末。
前記混合型資源共有法のためのデータフォーマットが、
前記分散制御方式で前記共有制御権を要請する制御権要請メッセージと、
前記共有制御権を解除する制御権解除メッセージと、
前記制御権要請メッセージ及び前記制御権解除メッセージそれぞれとＰＩＦＳ間隔だけ離隔され、互いにＰＩＦＳ間隔だけ離隔された可変長の伝送フレームとを備えることを特徴とする請求項１に記載の無線独立ネットワークにおける混合型資源共有法。
前記伝送フレームは、前記リアルタイムサービスに関連した前記伝送データを他端末に伝送する可変長下方区間と、
前記リアルタイムサービス関連の前記他端末をポーリングする可変長ポーリング区間と、
非リアルタイムサービスに関連した前記伝送データを他端末に伝送する可変長分散制御区間とを備えることを特徴とする請求項５に記載の無線独立ネットワークにおける混合型資源共有法。
前記下方区間と前記ポーリング区間とはＰＩＦＳ間隔だけ離隔されていることを特徴とする請求項６に記載の無線独立ネットワークにおける混合型資源共有法。
前記ポーリング区間と前記分散制御区間とはＤＩＦＳ間隔だけ離隔されていることを特徴とする請求項６に記載の無線独立ネットワークにおける混合型資源共有法。
前記下方区間は、互いにＰＩＦＳ間隔だけ離隔された多数のパケットを備えることを特徴とする請求項６に記載の無線独立ネットワークにおける混合型資源共有法。
前記端末のためのデータフォーマットが、前記分散制御方式で前記共有制御権を要請する制御権要請メッセージと、
前記共有制御権を解除する制御権解除メッセージと、
前記制御権要請及び前記制御権解除メッセージとの間隔がそれぞれＰＩＦＳ間隔だけ離隔されているとともに、互いにＰＩＦＳ間隔だけ離隔されている可変長の伝送フレームと、を備えることを特徴とする請求項３に記載の無線独立ネットワークにおける端末。
前記伝送フレームは、前記リアルタイムサービスに関連した前記伝送データを他端末に伝送する可変長下方区間と、
前記リアルタイムサービス関連の前記他端末をポーリングする可変長ポーリング区間と、
非リアルタイムサービスに関連した前記伝送データを他端末に伝送する可変長分散制御区間とを備えることを特徴とする請求項１０に記載の無線独立ネットワークにおける端末。
前記下方区間と前記ポーリング区間とはＰＩＦＳ間隔だけ離隔されていることを特徴とする請求項１１に記載の無線独立ネットワークにおける端末。
前記ポーリング区間と前記分散制御区間とはＤＩＦＳ間隔だけ離隔されていることを特徴とする請求項１１に記載の無線独立ネットワークにおける端末。
前記下方区間は互いにＰＩＦＳ間隔だけ離隔された多数のパケットを備えることを特徴とする請求項１１に記載の無線独立ネットワークにおける端末。
前記共有資源制御部は、
前記要請メッセージ放送部にて前記制御権要請メッセージをブロードキャストした後でＰＩＦＳ間休止状態を保持した後、前記共有制御権を付与されることを特徴とする請求項１１に記載の無線独立ネットワークにおける端末。
前記要請拒絶メッセージ受信部は、
前記要請メッセージ放送部にて前記制御権要請メッセージをブロードキャストした後でＳＩＦＳを経過した後、前記制御権要請拒絶メッセージを受信することを特徴とする請求項１１に記載の無線独立ネットワークにおける端末。