JP3959377B2 - 無線ｌａｎ装置 - Google Patents
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- H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムに使用される無線ＬＡＮ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
限られたエリア内において、無線ＬＡＮシステムを構築し、複数の装置間で無線媒体を介してデータの送受信が可能とされている。
【０００３】
ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１標準規格においてもっとも基本となるインフラモードのシステムは、無線ＬＡＮアクセスポイント（Access Point：以下、ＡＰ）とその電波到達範囲内に存在する複数の無線ＬＡＮ装置（Station：以下、ＳＴＡ）とから構成される。
【０００４】
ＳＴＡは、所定のデータ単位であるＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）あるいはＭＡＣ管理プロトコルデータユニット（ＭＭＰＤＵ）ごとにデータを取り扱う。ＳＴＡがＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）あるいはＭＡＣ管理プロトコルデータユニット（ＭＭＰＤＵ）を相手装置へ送信する場合、ＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵよりデータ構造が短いＭＡＣレベルフレームであるＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）へ分割（フラグメンテーション）して送信が行われる。このフラグメンテーションは、長いフレームを送ることによりデータ伝送の信頼性が低下するようなチャネル特性である場合に、データ伝送の信頼性を向上させるために有効である。
【０００５】
フラグメンテーションにより生成された各フラグメントを受信したＳＴＡは、このフラグメントをキュー（ｑｕｅｕｅ）に挿入する。なおキューとは、データや処理要求等を一時的にためておくものである。そして、複数のフラグメントからＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵを再構築（デフラグメンテーション）する。
【０００６】
ＳＴＡは、少なくとも３つのデータユニット（ＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵ）の同時受信をサポートしている。またＳＴＡは、受信している各データユニットに対する受信カウンタを少なくとも３つ備えている。ＳＴＡは、受信カウンタが管理していないデータユニットを構成するフラグメントを受信した場合、当該フラグメントを全て廃棄する。
【０００７】
各データユニットは、１つのデータユニットを受信するために許容する最大時間を示す最大受信ライフタイム（Max Receive Lifetime）により管理される。受信カウンタは、データユニットの最初のフラグメントを受信した時にカウントを開始する。そしてＳＴＡは、受信タイマが最大受信ライフタイムを超過した場合、当該データユニットの全てのフラグメントを廃棄する。最大受信ライフタイムを超過した後に、上記データユニットの後続のフラグメントを受信した場合、相手装置に対して応答確認（ＡＣＫ）を送信し、上記後続のフラグメントを廃棄する。
【０００８】
なお、非特許文献１には、デフラグメントのプロセスが開示されている（非特許文献１参照）。
【０００９】
【非特許文献１】
International Standard ISO/IEC 8802-11:1999(E) Part11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., p.396-399
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、キューの空き容量が少なくなった状態で新たなデータユニットを受信する場合、上記データユニットのフラグメントを全て受信する前にキューの空き容量が無くなり、あふれエラーが発生してしまう。
【００１１】
また受信側のＳＴＡは、一様に最大受信ライフタイムを超過したデータユニットのフラグメントを廃棄するため、データユニットの再構築がほぼ終了している場合でもフラグメントの廃棄が行われてしまう。
【００１２】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、受信するデータユニットの容量とキューの空き容量とに応じてフラグメントをキューに挿入するか否かを選択することで、キューの利用効率を向上することが可能な無線ＬＡＮ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の第１の側面に係る無線ＬＡＮ装置は、第１データが所定サイズのフラグメントに分割され、複数の前記フラグメントから構成されるフレームを受信する受信部と、前記受信部から最初に受信した第１フレームに含まれる前記第１データに基づくフラグメント総数を読み出す読出部と、前記受信したフレームをフラグメント毎に蓄えるキューと、前記キューの空き容量を検出する空き容量検出部とを備える。
【００１４】
さらに上記第１の側面に係る本装置は、前記フラグメント総数に基づく前記第１データの容量が、前記キューの空き容量より大きいか或いは前記キューの空き容量以下であるかを判定する判定部と、前記判定部により前記第１データの容量が前記キューの空き容量以下であると判定された場合、前記第１データに基づくフラグメントをキューに挿入し、一方、前記判定部により前記キューの空き容量より大きいと判定された場合、前記第１データに基づくフラグメントを廃棄する機能を有する制御部とを具備することを特徴とする。
【００１５】
また第２の側面に係る無線ＬＡＮ装置は、第１データが所定サイズのフラグメントに分割され、複数の前記フラグメントから構成されるフレームを受信する受信部と、前記受信部から最初に受信した第１フレームに含まれる前記第１データに基づくフラグメント総数を読み出す読出部とを備える。
【００１６】
さらに第２の側面に係る本装置は、前記第１データのフラグメント総数に対する既に受信した前記第１データに基づくフラグメント数の割合が予め決められた割合以上であるか、或いは前記予め決められた割合未満であるかを判定する判定部と、前記判定部により予め決められた割合以上であると判定された場合、１つのデータに基づくフラグメントを受信する時間の許容範囲を示す最大受信ライフタイムを、予め決められた延長時間だけ長く設定する制御部と、前記最大受信ライフタイムが経過した時に、全てのフラグメントの受信が完了していないデータの廃棄処理を行うエージング処理部とを具備することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例に係る無線ＬＡＮシステムを示す概略構成図である。ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１標準規格においてもっとも基本となるインフラモードのシステム構成は、無線ＬＡＮアクセスポイント（Access Point：以下、ＡＰ）とその電波到達範囲内に存在する無線ＬＡＮ装置（Station：以下、ＳＴＡ）からなり、これを基本サービスセット（Basic Service Set：以下、ＢＳＳ）と呼ぶ。ここでのＳＴＡとは、無線媒体をインターフェイスとする物理層とＭＡＣ層を備える装置である。無線ＬＡＮのアーキテクチャは、上位レイヤにＳＴＡのモビリティーを透過的に見せる無線ＬＡＮシステムを提供するための、複数のＢＳＳを形成する。またＳＴＡの移動に対して、各ＳＴＡは自律的に移動を検出し、異なるＢＳＳのＡＰへの帰属を更新するハンドオフ機能を備えている。これにより、ＳＴＡが移動中でも通信を途切れなくすることで、無線環境特有のモビリティーを確保することができる。
【００１９】
図１において、ＢＳＳ１は、ＡＰ１とＳＴＡ１とＳＴＡ２とから構成される。ＢＳＳ２は、ＡＰ２とＳＴＡ３とＳＴＡ４とから構成される。ＳＴＡ１は、無線チャネルを介してＡＰ１に接続される。ＡＰ１とＡＰ２は、例えばイーサネットにより接続され、このイーサネットを介してバックボーンネットワークに接続される。
【００２０】
（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態に係るＳＴＡ１のブロック図である。このＳＴＡ１のＭＡＣ層のアクセス方式は、例えばＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access／Collision Avoidance）として知られるＤＣＦ（Distributed Coordination Function）である。
【００２１】
ここで、ＳＴＡ１からＳＴＡ２にデータを送信する場合について説明する。まず、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２が送信しているか否かを判断するために、ＳＴＡ２に対してキャリアをセンスする。さらに、ＳＴＡ１は、自分宛にデータが送信されて来ていないかをセンスする。その結果、データの衝突がなく、かつキャリアがビジーでなければ、ＳＴＡ１は送信処理を開始する。
【００２２】
ＣＳＭＡ／ＣＡでは、隣接フレームを送信する間隔を、最小の特定間隔を空けるようにしている。ＳＴＡ１は、送信を行う前に、上記間隔に対し、キャリアがアイドルになることを保証する。もしキャリアがビジーであると判断した場合、ＳＴＡ１は送信待機となる。ＳＴＡ１は、待機後あるいは送信成功後に再度送信を行う場合、ランダムに割り当てられた時間を待ってから送信を行う。
【００２３】
このように、ＳＴＡ１は、先ずキャリアがアイドルであることを確認する。次にＳＴＡ１は待機後、あるいは上記ランダムに割り当てられた時間の経過後に、短い制御フレームであるＲＴＳ(Request to Send)とＣＴＳ(Clear to Send))とをＳＴＡ２との間で交換する。その後、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２に対してフレームの送信を行う。
【００２４】
ＡＰ１から送信された無線信号は、アンテナ１０で受信されたのち、アンテナ共用器（ＤＵＰ：Duplexer）１１を介して受信部１２に入力される。受信部１２は、上記受信した無線信号を周波数シンセサイザ（図示せず）から出力された局部発振信号と乗算して中間周波信号に周波数変換する。この中間周波信号は、変復調部１４に入力される。
【００２５】
変復調部１４は、中間周波信号を直交したＩＱ信号に分離する。このＩＱ信号は、直交復調信号として変復調部１４より出力される。この直交復調信号は、バス１８を介して制御部１７Ａに入力され、所定の処理が実行される。
【００２６】
一方、制御部１７Ａから出力されたＩＱ信号は、バス１８を介して変復調部１４に入力される。変復調部１４は、このＩＱ信号を中間周波信号に変調する。この中間周波信号は、送信部１３に入力される。
【００２７】
送信部１３は、中間周波信号を周波数シンセサイザ（図示せず）から出力された局部発振信号と乗算し、所定の周波数帯を持つ無線信号に周波数変換する。この無線信号は、アンテナ共用器１１を介してアンテナ１０から送信される。
【００２８】
記憶部１５は、例えばダウンロードしたコンテンツや、各種データを記憶する。キュー１６は、データや処理要求等を一時的にためておくものである。このキュー１６の容量は、仕様や装置によって任意に設定される。
【００２９】
制御部１７Ａは、通常の無線アクセス制御、フラグメンテーション又はデフラグメンテーション等の処理を行う。
【００３０】
ＳＴＡ１が扱うデータには、例えばＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）とＭＡＣ管理プロトコルデータユニット（ＭＭＰＤＵ）とがある。このＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵは、ＭＡＣ層のデータの単位であるＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）へ分割される。この分割処理は、フラグメンテーションと呼ばれる。図３は、ＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵが４つのＭＰＤＵへ分割される例を説明するための概略図である。このように分割されたＭＰＤＵは、フラグメントと呼ばれる。
【００３１】
フラグメンテーションは、長いフレームを送ることにより受信の信頼性が低下するチャネル特性の場合において、ＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵ（以後、データユニットという）の伝送の成功確率と信頼性を向上させるために行う。またフラグメンテーションは、データユニット長よりも短いＭＰＤＵを生成する。このフラグメンテーションは、フレームの送信直前に行われる。
【００３２】
一方、複数のＭＰＤＵから1つのデータユニットを生成する処理は、デフラグメンテーションと呼ばれる。このデフラグメンテーションは受信直後に行われる。
【００３３】
各フラグメントは、元のデータユニットがリアセンブルできる情報を含む。フレームは、フラグメントとヘッダとを含む。ヘッダは、フレームタイプ、送信者のアドレス、宛先アドレス、シーケンス制御フィールド、モアフラグメント表示を含む。ヘッダの一部の情報は、データユニットをリアセンブルするために利用される。
【００３４】
上記シーケンス制御フィールドは、送信相手が受信したフラグメントが、同じデータユニットに属していて、そして、そのフラグメントがリアセンブルされるべきシーケンスであるかをチェックする。シーケンス制御フィールドは、シーケンス番号とフラグメント番号とを含む。シーケンス番号は、１つのデータユニットに基づく全てのフラグメントについて同じである。フラグメント番号は、フラグメントの順番で数が増加する。
【００３５】
上記モアフラグメント表示は、送信相手に対して、当該フラグメントがデータユニットの最後のフラグメントかどうかを示すものである。データユニットの最後のフラグメントであれば０にセットされる。その他のフラグメントのモアフラグメント表示は、全て１にセットされる。
【００３６】
受信側のＳＴＡ２は、シーケンス制御フィールドのフラグメント番号の順にフラグメントを組み合わせることにより、データユニットをキュー１６でデフラグメンテーションする。ＳＴＡ２は、モアフラグメント表示が０にセットされているフラグメントを受信していなければ、まだデータユニットが完全でないことが分かる。ＳＴＡ２は、モアフラグメント表示が０にセットされたフラグメントを受信すると、当該データユニット用に受信されるフラグメントが無くなったことが分かる。
【００３７】
ところで、制御部１７Ａは、総数検出部１７ａと、総数挿入部１７ｂと、総数読出部１７ｃと、空き容量検出部１７ｄと、判定部１７ｅと、挿入制御部１７ｆとをさらに備える。
【００３８】
総数検出部１７ａは、データユニットをフラグメンテーションした結果、生成されたフラグメントの総数を検出する。
【００３９】
総数挿入部１７ｂは、データユニットの最初のフラグメントを含むフレームのヘッダに、上記総数検出部１７ａが検出したフラグメント総数を挿入する。
【００４０】
総数読出部１７ｃは、受信したフレームからフラグメント総数を読み出す。
【００４１】
空き容量検出部１７ｄは、キュー１６の空き容量を検出する。
【００４２】
判定部１７ｅは、上記フラグメント総数から算出するデータユニットの容量が、上記キュー１６の空き容量より大きいか或いは上記キュー１６の空き容量以下であるかを判定する。なお、データユニットの全容量は、ＭＰＤＵの容量とフラグメント総数を乗算して算出する。
【００４３】
挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅによりデータユニットの容量が上記キュー１６の空き容量以下であると判定された場合、上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。一方、上記判定部１７ｅによりデータユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より大きいと判定された場合、上記データユニットに基づくフラグメントを廃棄する。
【００４４】
次に、送信側のＳＴＡ１のフラグメント総数の挿入動作を説明する。
【００４５】
制御部１７Ａは、送信するデータユニットをフラグメンテーションし、この結果生成された複数のフラグメントの総数を検出する。次に制御部１７Ａは、上記生成された複数のフラグメントのうち最初のフラグメントを含む第１フレームを生成する際、上記第１フレームに含まれるヘッダに上記検出したフラグメント総数を挿入する。このようにして生成された第１フレームは、前述した送信手順に従って通信相手端末に送信される。なお、後続のフラグメントは、通常のフレームに生成されて順次送信される。
【００４６】
次に、受信側のＳＴＡ２のフラグメント受信動作を説明する。図４は、フラグメント受信制御を示すフローチャートである。
【００４７】
ＳＴＡ２は、通信相手装置との間でＲＴＳとＣＴＳを交換し、データユニットに基づく最初のフレームである第１フレームをＳＴＡ２が受信したとする。
【００４８】
制御部１７Ａは、受信した第１フレームのヘッダに含まれるフラグメント総数を読み出す（ステップ４ａ）。次に、制御部１７Ａは、上記フラグメント総数から当該データユニットの容量を算出する（ステップ４ｂ）。これは、フラグメントの単位であるＭＰＤＵとフラグメント総数を乗算することで算出される。
【００４９】
次に、制御部１７Ａは、キュー１６の空き容量を検出する（ステップ４ｃ）。次に、制御部１７Ａは、上記データユニットの容量と上記キュー１６の空き容量とを比較する（ステップ４ｄ）。すなわち、制御部１７Ａは、データユニットの容量がキュー１６の空き容量より大きいか、或いはデータユニットの容量がキュー１６の空き容量以下であるかを判定する。
【００５０】
ステップ４ｄにおいてデータユニットの容量がキュー１６の空き容量以下であると判定した場合、制御部１７Ａは、当該第１フレームに含まれるフラグメントをキュー１６に挿入する。さらに上記データユニットに基づくフラグメントを順次受信し、これらのフラグメントをキュー１６に挿入する（ステップ４ｅ）。
【００５１】
一方、ステップ４ｄにおいてデータユニットの容量がキュー１６の空き容量より大きいと判定した場合、制御部１７Ａは、当該第１フレームに含まれるフラグメントを廃棄する。さらに上記データユニットに基づく後続のフラグメントを全て廃棄する（ステップ４ｆ）。
【００５２】
以上詳述したように第１の実施形態では、データユニットを送信する場合、フラグメンテーションの結果生成されたフラグメントの総数を検出する。そして、最初のフラグメントの第１フレームに上記フラグメント総数を含めて送信する。
【００５３】
上記送信されたデータユニットを受信する場合、最初のフラグメントを含むフレームに含まれるフラグメント総数を読み出し、このフラグメント総数から当該データユニットの容量を算出する。そして、キュー１６の空き容量を検出し、上記データユニットの容量と比較する。データユニットの容量がキュー１６の空き容量以下であると判定された場合、順次フラグメントをキュー１６に挿入する。一方、データユニットの容量がキュー１６の空き容量より大きいと判定された場合、上記データユニットに基づくフラグメントを全て廃棄する。
【００５４】
したがって第１の実施形態によれば、データユニットのフラグメントをキュー１６に挿入する前に、当該データユニットのすべてのフラグメントがキュー１６に挿入可能か否かを判断し、最終的にあふれエラーとなるデータユニットを事前に検出し、当該データユニットをキュー１６に挿入しないため、キュー１６の利用効率を向上することができる。
【００５５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、上記第１の実施形態と比べて、制御部１７Ａと判定部１７ｅと挿入制御部１７ｆとが異なる構成である。よって、異なる部分についてのみ説明し、同様な構成の説明については省略する。
【００５６】
第２の実施形態におけるＳＴＡの判定部１７ｅは、上記フラグメント総数から算出するデータユニットの容量が、上記キュー１６の空き容量より大きいか或いは上記キュー１６の空き容量以下であるかを判定する。さらに判定部１７ｅは、上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より大きいと判定した場合、上記データユニットの容量のうち上記キュー１６の空き容量より大きい部分が、予め決められた容量より大きいか、或いは上記予め決められた容量以下であるかを判定する。なお、上記予め決められた容量は、例えば上記データユニットの全フラグメントをキュー１６に挿入した場合に、あふれる容量がわずかであるような容量であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。また、データユニットの全容量は、ＭＰＤＵの容量とフラグメント総数を乗算して算出する。
【００５７】
挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量以下であると判定された場合、上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。
【００５８】
一方、挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より多く、かつ上記予め決められた容量以下であると判定された場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が最も低いものから順に、上記データユニットに基づくフラグメントが全てキュー１６に挿入できる容量分を廃棄する。さらに、上記第１フレームに含まれるフラグメント及び上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。
【００５９】
また挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より多く、かつ上記予め決められた容量より大きいと判定された場合、上記データユニットに基づくフラグメントを全て廃棄する。
【００６０】
次に、受信側のＳＴＡ２のフラグメント受信動作を説明する。図５は、フラグメント受信制御を示すフローチャートである。
【００６１】
なお、図４におけるステップ４ａからステップ４ｅについては上記第１の実施形態と同様であるため図示及び説明は省略する。
【００６２】
制御部１７Ａは、ステップ４ｄにおいてデータユニットの容量がキュー１６の空き容量より大きいと判定した場合、キュー１６の空き容量より大きい部分を算出する（ステップ５ａ）。次に、制御部１７Ａは、上記算出したキュー１６の空き容量より大きい部分と予め決められた容量とを比較する（ステップ５ｂ）。制御部１７Ａは、ステップ５ｂにおいてキュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量より大きいと判定した場合、当該第１フレームに含まれるフラグメントを廃棄する。さらに上記データユニットに基づく後続のフラグメントを全て廃棄する（ステップ５ｃ）。
【００６３】
一方、制御部１７Ａは、ステップ５ｂにおいてキュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量以下であると判定した場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が低い順に選定する（ステップ５ｄ）。次に、制御部１７Ａは、上記選定したもののうち割合が最も低い順に、上記算出した当該データユニットの容量分を廃棄する（ステップ５ｅ）。次に、制御部１７Ａは、当該第１フレームに含まれるフラグメントをキュー１６に挿入する。さらに後続のフラグメントを受信し、キュー１６に挿入する（ステップ５ｆ）。
【００６４】
以上詳述したように第２の実施形態では、受信するデータユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より大きいと判定した場合、上記データユニットの容量のうち上記キューの空き容量より大きい部分と、予め決められた容量とを比較する。そして、キュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量より大きいと判定した場合、当該データユニットのフラグメントを全て廃棄する。
【００６５】
一方、予め決められた容量以下であると判定した場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が最も低い順に、受信するデータユニットの容量分を廃棄する。そして受信するデータユニットのフラグメントを順次キュー１６に挿入するようにしている。
【００６６】
したがって第２の実施形態によれば、データユニットの容量とキュー１６の空き容量とを比較し、例えばわずかにデータユニットの容量の方が大きい場合には、キュー１６の空き容量を調整して上記データユニットのフラグメントを挿入することで、キュー１６の利用効率を向上することができる。
【００６７】
また、廃棄するデータユニットを、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が低い順に選定している。よって、フラグメントの再構築が進んでいないデータユニットを廃棄することが可能である。
【００６８】
また、受信するデータユニットがキュー１６に挿入できる分の容量を廃棄することで、さらにキュー１６の利用効率を向上することができる。
【００６９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、上記第２の実施形態と比べて、挿入制御部１７ｆが異なる構成である。よって、異なる部分についてのみ説明し、同様な構成の説明については省略する。
【００７０】
挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量以下であると判定された場合、上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。
【００７１】
一方、挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より多く、かつ上記予め決められた容量以下であると判定された場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、上記第１フレームを受信した時間が最も古いものから順に、上記予め決められた容量分を廃棄する。さらに、上記第１フレームに含まれるフラグメント及び上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。
【００７２】
また挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より多く、かつ上記予め決められた容量より大きいと判定された場合、上記データユニットに基づくフラグメントを全て廃棄する。
【００７３】
次に、受信側のＳＴＡ２のフラグメント受信動作を説明する。図６は、フラグメント受信制御を示すフローチャートである。
【００７４】
なお、図６におけるステップ４ａからステップ４ｅ及びステップ５ａからステップ５ｃについては上記第２の実施形態と同様であるため図示及び説明は省略する。
【００７５】
制御部１７Ａは、ステップ５ｂにおいてキュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量以下であると判定した場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、第１フレームを受信した時間が最も古い順に選定する（ステップ６ａ）。次に制御部１７Ａは、上記選定したもののうち第１フレームを受信した時間が最も古い順に、上記予め決められた容量分を廃棄する（ステップ６ｂ）。次に、制御部１７Ａは、当該第１フレームに含まれるフラグメントをキュー１６に挿入する。さらに後続のフラグメントを受信し、キュー１６に挿入する（ステップ６ｃ）。
【００７６】
以上詳述したように第３の実施形態では、受信するデータユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より大きいと判定した場合、上記データユニットの容量のうち上記キューの空き容量より大きい部分と、予め決められた容量とを比較する。そして、キュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量より大きいと判定した場合、当該データユニットのフラグメントを全て廃棄する。
【００７７】
一方、予め決められた容量以下であると判定した場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、第１フレームを受信した時間が最も古い順に、上記予め決められた容量分を廃棄する。そして受信するデータユニットのフラグメントを順次キュー１６に挿入するようにしている。
【００７８】
したがって第３の実施形態によれば、データユニットの容量とキュー１６の空き容量とを比較し、例えばわずかにデータユニットの容量の方が大きい場合には、キュー１６の空き容量を調整して上記データユニットのフラグメントを挿入することで、さらにキュー１６の利用効率を向上することができる。
【００７９】
また、廃棄するデータユニットを、第１フレームを受信した時間が古い順に選定している。よって、フラグメントの再構築に時間がかかっているデータユニットを廃棄することが可能である。
【００８０】
また、常に予め決められた容量分を廃棄することで、制御部１７Ａへの負担を軽減できる。
【００８１】
なお、第３の実施形態において、キュー１６の空き容量を調整する際、予め決められた容量分を廃棄するようにしている。この廃棄する容量を、上記第２の実施形態で説明したように受信するデータユニットの容量分を廃棄するようにしてもよい。
【００８２】
また、上記第２の実施形態において、キュー１６の空き容量を調整する際、受信するデータユニットの容量分を廃棄するようにしているが、この廃棄する容量を、第３の実施形態で説明したように予め決められた容量分を廃棄するようにしてもよい。
【００８３】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、上記第３の実施形態と比べて、挿入制御部１７ｆが異なる構成である。よって、異なる部分についてのみ説明し、同様な構成の説明については省略する。
【００８４】
挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量以下であると判定された場合、上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。
【００８５】
一方、挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より多く、かつ上記予め決められた容量以下であると判定された場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が予め決められた割合より低く、かつ上記第１フレームを受信した時間が最も古いものから順に、上記データユニットに基づくフラグメントが全てキュー１６に挿入できる容量分を廃棄する。さらに、上記第１フレームに含まれるフラグメント及び上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。上記予め決められた割合は、例えばフラグメントの再構築がほぼ完了している割合であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。
【００８６】
また挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より多く、かつ上記予め決められた容量より大きいと判定された場合、上記データユニットに基づくフラグメントを全て廃棄する。
【００８７】
次に、このように構成されたＳＴＡ２のフラグメント受信動作を説明する。図７は、フラグメント受信制御を示すフローチャートである。
【００８８】
なお、図７におけるステップ４ａからステップ４ｅ及びステップ５ａからステップ５ｃについては上記第２の実施形態と同様であるため図示及び説明は省略する。
【００８９】
制御部１７Ａは、ステップ５ｂにおいてキュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量以下であると判定した場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が予め決められた割合より低く、かつ上記第１フレームを受信した時間が最も古い順に選定する（ステップ７ａ）。次に制御部１７Ａは、上記選定したもののうち第１フレームを受信した時間が最も古い順に、上記データユニットに基づくフラグメントが全てキュー１６に挿入できる容量分を廃棄する（ステップ７ｂ）。次に制御部１７Ａは、当該第１フレームに含まれるフラグメントをキュー１６に挿入する。さらに後続のフラグメントを受信し、キュー１６に挿入する（ステップ７ｃ）。
【００９０】
以上詳述したように第４の実施形態では、受信するデータユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より大きいと判定した場合、上記データユニットの容量のうち上記キューの空き容量より大きい部分と、予め決められた容量とを比較する。そして、キュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量より大きいと判定した場合、当該データユニットのフラグメントを全て廃棄する。
【００９１】
一方、予め決められた容量以下であると判定した場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が予め決められた割合より低く、かつ第１フレームを受信した時間が最も古い順に、上記データユニットに基づくフラグメントが全てキュー１６に挿入できる容量分を廃棄する。そして受信するデータユニットのフラグメントを順次キュー１６に挿入する。
【００９２】
したがって第４の実施形態によれば、データユニットの容量とキュー１６の空き容量とを比較し、例えばわずかにデータユニットの容量の方が大きい場合には、キュー１６の空き容量を調整して上記データユニットのフラグメントを挿入することで、さらにキュー１６の利用効率を向上することができる。
【００９３】
また、フラグメントの再構築の可能性が最も低いデータユニットを選定して廃棄することが可能である。
【００９４】
なお、第４の実施形態において、キュー１６の空き容量を調整する際、受信するデータユニットの容量分を廃棄するようにしている。この廃棄する容量を、上記第３の実施形態で説明したように予め決められた容量分を廃棄するようにしてもよい。
【００９５】
さらに、廃棄するデータユニットの選定において、所定時間を経過したデータユニットで、かつフラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が最も低い順に廃棄するようにしてもよい。
【００９６】
（第５の実施形態）
図８は、本発明の第５の実施形態に係るＳＴＡのブロック図である。同図において、制御部１９Ａと判定部１９ａと最大受信ライフタイム制御部１９ｂとエージング処理部１９ｃ以外は、上記図２と同じ構成である。よって、同一構成には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００９７】
エージング処理部１９ｃは、データユニットの最初のフラグメントを受信した時点から最大受信ライフタイムが経過すると、キュー１６に挿入された当該データユニットのフラグメントを廃棄する。時間のカウントは、例えばＳＴＡがカウンタ（図示せず）を備え、このカウンタによりカウントする。
【００９８】
判定部１９ａは、最大受信ライフタイムが経過した時点で、上記フラグメント総数に対する既に上記キュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が、予め決められた割合以上であるか、あるいは予め決められた割合未満であるかを判定する。上記予め決められた割合は、例えばフラグメントの再構築がほぼ完了している割合であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。
【００９９】
最大受信ライフタイム制御部１９ｂは、上記判定部１９ａにより上記予め決められた割合以上であると判定された場合、最大受信ライフタイム（Max Receive Lifetime）を予め決められた延長時間だけ長く設定する。上記予め決められた延長時間は、例えばフラグメントの再構築にさらに必要な時間、かつキュー１６の利用効率を向上できる時間であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。
【０１００】
次に、このように構成されたＳＴＡの受信動作を説明する。図９は、最大受信ライフタイム制御を示すフローチャートである。
【０１０１】
例えば、複数のキューにフラグメントが挿入されており、後続のフラグメントが送信されて来ないものとする。本例では、例えばキュー１６が２つのキュー（キュー１６ａとキュー１６ｂを備える。そして、第１データユニットに基づくフラグメントのうち、フラグメント０から３０までがキュー１６ａに挿入され、第２データユニットに基づくフラグメントのうち、フラグメント０から１までがキュー１６ｂに挿入されているものとする。図１０は、上記状態を示す模式図である。
【０１０２】
制御部１９Ａは、受信した第１フレームのヘッダに含まれるフラグメント総数を読み出す（ステップ９ａ）。次に制御部１９Ａは、最大受信ライフタイムが経過したかを検出する（ステップ９ｂ）。最大受信ライフタイムが経過したのを検出すると、制御部１９Ａは、上記読み出したフラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合を算出する（ステップ９ｃ）。
【０１０３】
次に制御部１９Ａは、上記算出した割合と、上記予め決められた割合とを比較する（ステップ９ｄ）。制御部１９Ａは、ステップ９ｄにおいて、上記算出した割合が上記予め決められた割合以上であると判定した場合、最大受信ライフタイムを上記予め決められた延長時間だけ長く設定する（ステップ９ｅ）。
【０１０４】
一方制御部１９Ａは、ステップ９ｄにおいて、上記算出した割合が上記予め決められた割合未満であると判定した場合、当該データユニットに基づくフラグメントの廃棄を行う（ステップ９ｆ）。
【０１０５】
以上詳述したように第５の実施形態では、最大受信ライフタイムが経過した際、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合を算出する。そして、上記算出した割合と、上記予め決められた割合とを比較する。そして、上記算出した割合が上記予め決められた割合以上であると判定した場合、最大受信ライフタイムを上記予め決められた延長時間だけ長く設定する。
【０１０６】
したがって第５の実施形態によれば、一様にエージング処理を行うのではなく、フラグメントの受信状態に沿ったエージング処理を行うことができる。
【０１０７】
また、フラグメント総数と受信済みのフラグメント数とに応じて最大受信ライフタイムを延長することで、キューの利用効率を向上することが可能となる。
【０１０８】
なお第５の実施形態では、フラグメント総数を最初のフラグメントを含む第１フレームに挿入している。しかし、これに限定されるものでない。例えば、全てのフラグメントのフレームにフラグメント総数を挿入し、最大受信ライフタイムが経過した際、直前に受信したフレームに含まれるフラグメント総数を読み出して使用するようにしてもよい。
【０１０９】
（第６の実施形態）
第６の実施形態は、上記第５の実施形態と比べて、判定部１９ａと最大受信ライフタイム制御部１９ｂとが異なる構成である。よって、異なる部分についてのみ説明し、同様な構成の説明については省略する。
【０１１０】
判定部１９ａは、予め決められた時間が経過した時点で、上記フラグメント総数に対する既に上記キュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が、予め決められた割合以上であるか、あるいは予め決められた割合未満であるかを判定する。予め決められた時間は、最大受信ライフタイムより短い時間であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。上記予め決められた割合は、例えばフラグメントの再構築がほぼ完了している割合であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。
【０１１１】
最大受信ライフタイム制御部１９ｂは、上記判定部１９ａにより上記予め決められた割合以上であると判定された場合、最大受信ライフタイムを予め決められた延長時間だけ長く設定する。一方、最大受信ライフタイム制御部１９ｂは、上記判定部１９ａにより上記予め決められた割合未満であると判定された場合、最大受信ライフタイムを予め決められた短縮時間だけ短く設定する。上記予め決められた延長時間は、例えばフラグメントの再構築にさらに必要な時間、かつキュー１６の利用効率を向上できる時間であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。上記予め決められた短縮時間は、最大受信ライフタイムから予め決められた時間を引いた残り時間を最大として、装置の仕様によって任意に設定可能である。
【０１１２】
次に、このように構成されたＳＴＡの受信動作を説明する。図１１は、最大受信ライフタイム制御を示すフローチャートである。
【０１１３】
制御部１９Ａは、受信した第１フレームのヘッダに含まれるフラグメント総数を読み出す（ステップ１１ａ）。制御部１９Ａは、上記予め決められた時間が経過したかを検出する（ステップ１１ｂ）。上記予め決められた時間が経過したのを検出すると、制御部１９Ａは、上記読み出したフラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合を算出する（ステップ１１ｃ）。
【０１１４】
次に制御部１９Ａは、上記算出した割合と、上記予め決められた割合とを比較する（ステップ１１ｄ）。制御部１９Ａは、ステップ１１ｄにおいて、上記算出した割合が上記予め決められた割合以上であると判定した場合、最大受信ライフタイムを上記予め決められた延長時間だけ長く設定する（ステップ１１ｅ）。
【０１１５】
一方、制御部１９Ａは、ステップ１１ｄにおいて、上記算出した割合が上記予め決められた割合未満であると判定した場合、最大受信ライフタイムを上記予め決められた短縮時間だけ短く設定する（ステップ１１ｆ）。
【０１１６】
以上詳述したように第６の実施形態では、上記予め決められた時間が経過した際、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合を算出する。そして、上記算出した割合と、上記予め決められた割合とを比較する。そして、上記算出した割合が上記予め決められた割合以上であると判定した場合、最大受信ライフタイムを上記予め決められた延長時間だけ長く設定する。一方、上記算出した割合が上記予め決められた割合未満であると判定した場合、最大受信ライフタイムを上記予め決められた短縮時間だけ短く設定する。
【０１１７】
したがって第６の実施形態によれば、一様にエージング処理を行うのではなく、フラグメントの受信状態に沿ったエージング処理を行うことができる。
【０１１８】
また、フラグメント総数と受信済みのフラグメント数とに応じて最大受信ライフタイムを延長することで、キューの利用効率を向上することが可能となる。
【０１１９】
また、フラグメントの受信が進んでいないデーユニットは、最大受信ライフタイムより早く廃棄を行い、キュー１６の空き容量を確保することができる。
【０１２０】
なお第６の実施形態では、フラグメント総数を最初のフラグメントを含む第１フレームに挿入するようにしている。しかし、これに限定されるものでない。例えば、全てのフラグメントのフレームにフラグメント総数を挿入し、最大受信ライフタイムが経過した際、直前に受信したフレームに含まれるフラグメント総数を読み出して使用するようにしてもよい。
【０１２１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、受信するデータユニットの容量とキューの空き容量とに応じてフラグメントをキューに挿入するか否かを選択することができ、これによりキューの利用効率を向上することが可能な無線ＬＡＮ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る無線ＬＡＮシステムを示す概略構成図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＳＴＡ１のブロック図。
【図３】ＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵが４つのＭＰＤＵへ分割される例を説明するための概略図。
【図４】図２に示したＳＴＡ２におけるフラグメント受信制御を示すフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るＳＴＡ２のフラグメント受信制御を示すフローチャート。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るＳＴＡ２のフラグメント受信制御を示すフローチャート。
【図７】本発明の第４の実施形態に係るＳＴＡ２のフラグメント受信制御を示すフローチャート。
【図８】本発明の第５の実施形態に係るＳＴＡ１のブロック図。
【図９】図８に示したＳＴＡ１における最大受信ライフタイム制御を示すフローチャート。
【図１０】キュー１６が備える２つのキューにフラグメントが挿入された状態を示す模式図。
【図１１】本発明の第６の実施形態に係るＳＴＡ１の最大受信ライフタイム制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
ＢＳＳ１，ＢＳＳ２…基本サービスセット、ＡＰ１，ＡＰ２…無線ＬＡＮアクセスポイント、ＳＴＡ１〜４…無線ＬＡＮ装置、１０…アンテナ、１１…アンテナ共用器（ＤＵＰ）、１２…受信部、１３…送信部、１４…変復調部、１５…記憶部、１６…キュー、１７Ａ…制御部、１７ａ…総数検出部、１７ｂ…総数挿入部、１７ｃ…総数読出部、１７ｄ…空き容量検出部、１７ｅ…判定部、１７ｆ…挿入制御部、１８…バス、１９Ａ…制御部、１９ａ…判定部、１９ｂ…最大受信ライフタイム制御部、１９ｃ…エージング処理部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）システムに使用される無線ＬＡＮ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
限られたエリア内において、無線ＬＡＮシステムを構築し、複数の装置間で無線媒体を介してデータの送受信が可能とされている。
【０００３】
ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１標準規格においてもっとも基本となるインフラモードのシステムは、無線ＬＡＮアクセスポイント（Access Point：以下、ＡＰ）とその電波到達範囲内に存在する複数の無線ＬＡＮ装置（Station：以下、ＳＴＡ）とから構成される。
【０００４】
ＳＴＡは、所定のデータ単位であるＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）あるいはＭＡＣ管理プロトコルデータユニット（ＭＭＰＤＵ）ごとにデータを取り扱う。ＳＴＡがＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）あるいはＭＡＣ管理プロトコルデータユニット（ＭＭＰＤＵ）を相手装置へ送信する場合、ＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵよりデータ構造が短いＭＡＣレベルフレームであるＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）へ分割（フラグメンテーション）して送信が行われる。このフラグメンテーションは、長いフレームを送ることによりデータ伝送の信頼性が低下するようなチャネル特性である場合に、データ伝送の信頼性を向上させるために有効である。
【０００５】
フラグメンテーションにより生成された各フラグメントを受信したＳＴＡは、このフラグメントをキュー（ｑｕｅｕｅ）に挿入する。なおキューとは、データや処理要求等を一時的にためておくものである。そして、複数のフラグメントからＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵを再構築（デフラグメンテーション）する。
【０００６】
ＳＴＡは、少なくとも３つのデータユニット（ＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵ）の同時受信をサポートしている。またＳＴＡは、受信している各データユニットに対する受信カウンタを少なくとも３つ備えている。ＳＴＡは、受信カウンタが管理していないデータユニットを構成するフラグメントを受信した場合、当該フラグメントを全て廃棄する。
【０００７】
各データユニットは、１つのデータユニットを受信するために許容する最大時間を示す最大受信ライフタイム（Max Receive Lifetime）により管理される。受信カウンタは、データユニットの最初のフラグメントを受信した時にカウントを開始する。そしてＳＴＡは、受信タイマが最大受信ライフタイムを超過した場合、当該データユニットの全てのフラグメントを廃棄する。最大受信ライフタイムを超過した後に、上記データユニットの後続のフラグメントを受信した場合、相手装置に対して応答確認（ＡＣＫ）を送信し、上記後続のフラグメントを廃棄する。
【０００８】
なお、非特許文献１には、デフラグメントのプロセスが開示されている（非特許文献１参照）。
【０００９】
【非特許文献１】
International Standard ISO/IEC 8802-11:1999(E) Part11:Wireless LAN Medium Access Control(MAC) and Physical Layer(PHY) Specifications, The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc., p.396-399
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、キューの空き容量が少なくなった状態で新たなデータユニットを受信する場合、上記データユニットのフラグメントを全て受信する前にキューの空き容量が無くなり、あふれエラーが発生してしまう。
【００１１】
また受信側のＳＴＡは、一様に最大受信ライフタイムを超過したデータユニットのフラグメントを廃棄するため、データユニットの再構築がほぼ終了している場合でもフラグメントの廃棄が行われてしまう。
【００１２】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたもので、受信するデータユニットの容量とキューの空き容量とに応じてフラグメントをキューに挿入するか否かを選択することで、キューの利用効率を向上することが可能な無線ＬＡＮ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の第１の側面に係る無線ＬＡＮ装置は、第１データが所定サイズのフラグメントに分割され、複数の前記フラグメントから構成されるフレームを受信する受信部と、前記受信部から最初に受信した第１フレームに含まれる前記第１データに基づくフラグメント総数を読み出す読出部と、前記受信したフレームをフラグメント毎に蓄えるキューと、前記キューの空き容量を検出する空き容量検出部とを備える。
【００１４】
さらに上記第１の側面に係る本装置は、前記フラグメント総数に基づく前記第１データの容量が、前記キューの空き容量より大きいか或いは前記キューの空き容量以下であるかを判定する判定部と、前記判定部により前記第１データの容量が前記キューの空き容量以下であると判定された場合、前記第１データに基づくフラグメントをキューに挿入し、一方、前記判定部により前記キューの空き容量より大きいと判定された場合、前記第１データに基づくフラグメントを廃棄する機能を有する制御部とを具備することを特徴とする。
【００１５】
また第２の側面に係る無線ＬＡＮ装置は、第１データが所定サイズのフラグメントに分割され、複数の前記フラグメントから構成されるフレームを受信する受信部と、前記受信部から最初に受信した第１フレームに含まれる前記第１データに基づくフラグメント総数を読み出す読出部とを備える。
【００１６】
さらに第２の側面に係る本装置は、前記第１データのフラグメント総数に対する既に受信した前記第１データに基づくフラグメント数の割合が予め決められた割合以上であるか、或いは前記予め決められた割合未満であるかを判定する判定部と、前記判定部により予め決められた割合以上であると判定された場合、１つのデータに基づくフラグメントを受信する時間の許容範囲を示す最大受信ライフタイムを、予め決められた延長時間だけ長く設定する制御部と、前記最大受信ライフタイムが経過した時に、全てのフラグメントの受信が完了していないデータの廃棄処理を行うエージング処理部とを具備することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本発明の一実施例に係る無線ＬＡＮシステムを示す概略構成図である。ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１標準規格においてもっとも基本となるインフラモードのシステム構成は、無線ＬＡＮアクセスポイント（Access Point：以下、ＡＰ）とその電波到達範囲内に存在する無線ＬＡＮ装置（Station：以下、ＳＴＡ）からなり、これを基本サービスセット（Basic Service Set：以下、ＢＳＳ）と呼ぶ。ここでのＳＴＡとは、無線媒体をインターフェイスとする物理層とＭＡＣ層を備える装置である。無線ＬＡＮのアーキテクチャは、上位レイヤにＳＴＡのモビリティーを透過的に見せる無線ＬＡＮシステムを提供するための、複数のＢＳＳを形成する。またＳＴＡの移動に対して、各ＳＴＡは自律的に移動を検出し、異なるＢＳＳのＡＰへの帰属を更新するハンドオフ機能を備えている。これにより、ＳＴＡが移動中でも通信を途切れなくすることで、無線環境特有のモビリティーを確保することができる。
【００１９】
図１において、ＢＳＳ１は、ＡＰ１とＳＴＡ１とＳＴＡ２とから構成される。ＢＳＳ２は、ＡＰ２とＳＴＡ３とＳＴＡ４とから構成される。ＳＴＡ１は、無線チャネルを介してＡＰ１に接続される。ＡＰ１とＡＰ２は、例えばイーサネットにより接続され、このイーサネットを介してバックボーンネットワークに接続される。
【００２０】
（第１の実施形態）
図２は、本発明の第１の実施形態に係るＳＴＡ１のブロック図である。このＳＴＡ１のＭＡＣ層のアクセス方式は、例えばＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access／Collision Avoidance）として知られるＤＣＦ（Distributed Coordination Function）である。
【００２１】
ここで、ＳＴＡ１からＳＴＡ２にデータを送信する場合について説明する。まず、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２が送信しているか否かを判断するために、ＳＴＡ２に対してキャリアをセンスする。さらに、ＳＴＡ１は、自分宛にデータが送信されて来ていないかをセンスする。その結果、データの衝突がなく、かつキャリアがビジーでなければ、ＳＴＡ１は送信処理を開始する。
【００２２】
ＣＳＭＡ／ＣＡでは、隣接フレームを送信する間隔を、最小の特定間隔を空けるようにしている。ＳＴＡ１は、送信を行う前に、上記間隔に対し、キャリアがアイドルになることを保証する。もしキャリアがビジーであると判断した場合、ＳＴＡ１は送信待機となる。ＳＴＡ１は、待機後あるいは送信成功後に再度送信を行う場合、ランダムに割り当てられた時間を待ってから送信を行う。
【００２３】
このように、ＳＴＡ１は、先ずキャリアがアイドルであることを確認する。次にＳＴＡ１は待機後、あるいは上記ランダムに割り当てられた時間の経過後に、短い制御フレームであるＲＴＳ(Request to Send)とＣＴＳ(Clear to Send))とをＳＴＡ２との間で交換する。その後、ＳＴＡ１は、ＳＴＡ２に対してフレームの送信を行う。
【００２４】
ＡＰ１から送信された無線信号は、アンテナ１０で受信されたのち、アンテナ共用器（ＤＵＰ：Duplexer）１１を介して受信部１２に入力される。受信部１２は、上記受信した無線信号を周波数シンセサイザ（図示せず）から出力された局部発振信号と乗算して中間周波信号に周波数変換する。この中間周波信号は、変復調部１４に入力される。
【００２５】
変復調部１４は、中間周波信号を直交したＩＱ信号に分離する。このＩＱ信号は、直交復調信号として変復調部１４より出力される。この直交復調信号は、バス１８を介して制御部１７Ａに入力され、所定の処理が実行される。
【００２６】
一方、制御部１７Ａから出力されたＩＱ信号は、バス１８を介して変復調部１４に入力される。変復調部１４は、このＩＱ信号を中間周波信号に変調する。この中間周波信号は、送信部１３に入力される。
【００２７】
送信部１３は、中間周波信号を周波数シンセサイザ（図示せず）から出力された局部発振信号と乗算し、所定の周波数帯を持つ無線信号に周波数変換する。この無線信号は、アンテナ共用器１１を介してアンテナ１０から送信される。
【００２８】
記憶部１５は、例えばダウンロードしたコンテンツや、各種データを記憶する。キュー１６は、データや処理要求等を一時的にためておくものである。このキュー１６の容量は、仕様や装置によって任意に設定される。
【００２９】
制御部１７Ａは、通常の無線アクセス制御、フラグメンテーション又はデフラグメンテーション等の処理を行う。
【００３０】
ＳＴＡ１が扱うデータには、例えばＭＡＣサービスデータユニット（ＭＳＤＵ）とＭＡＣ管理プロトコルデータユニット（ＭＭＰＤＵ）とがある。このＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵは、ＭＡＣ層のデータの単位であるＭＡＣプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ）へ分割される。この分割処理は、フラグメンテーションと呼ばれる。図３は、ＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵが４つのＭＰＤＵへ分割される例を説明するための概略図である。このように分割されたＭＰＤＵは、フラグメントと呼ばれる。
【００３１】
フラグメンテーションは、長いフレームを送ることにより受信の信頼性が低下するチャネル特性の場合において、ＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵ（以後、データユニットという）の伝送の成功確率と信頼性を向上させるために行う。またフラグメンテーションは、データユニット長よりも短いＭＰＤＵを生成する。このフラグメンテーションは、フレームの送信直前に行われる。
【００３２】
一方、複数のＭＰＤＵから1つのデータユニットを生成する処理は、デフラグメンテーションと呼ばれる。このデフラグメンテーションは受信直後に行われる。
【００３３】
各フラグメントは、元のデータユニットがリアセンブルできる情報を含む。フレームは、フラグメントとヘッダとを含む。ヘッダは、フレームタイプ、送信者のアドレス、宛先アドレス、シーケンス制御フィールド、モアフラグメント表示を含む。ヘッダの一部の情報は、データユニットをリアセンブルするために利用される。
【００３４】
上記シーケンス制御フィールドは、送信相手が受信したフラグメントが、同じデータユニットに属していて、そして、そのフラグメントがリアセンブルされるべきシーケンスであるかをチェックする。シーケンス制御フィールドは、シーケンス番号とフラグメント番号とを含む。シーケンス番号は、１つのデータユニットに基づく全てのフラグメントについて同じである。フラグメント番号は、フラグメントの順番で数が増加する。
【００３５】
上記モアフラグメント表示は、送信相手に対して、当該フラグメントがデータユニットの最後のフラグメントかどうかを示すものである。データユニットの最後のフラグメントであれば０にセットされる。その他のフラグメントのモアフラグメント表示は、全て１にセットされる。
【００３６】
受信側のＳＴＡ２は、シーケンス制御フィールドのフラグメント番号の順にフラグメントを組み合わせることにより、データユニットをキュー１６でデフラグメンテーションする。ＳＴＡ２は、モアフラグメント表示が０にセットされているフラグメントを受信していなければ、まだデータユニットが完全でないことが分かる。ＳＴＡ２は、モアフラグメント表示が０にセットされたフラグメントを受信すると、当該データユニット用に受信されるフラグメントが無くなったことが分かる。
【００３７】
ところで、制御部１７Ａは、総数検出部１７ａと、総数挿入部１７ｂと、総数読出部１７ｃと、空き容量検出部１７ｄと、判定部１７ｅと、挿入制御部１７ｆとをさらに備える。
【００３８】
総数検出部１７ａは、データユニットをフラグメンテーションした結果、生成されたフラグメントの総数を検出する。
【００３９】
総数挿入部１７ｂは、データユニットの最初のフラグメントを含むフレームのヘッダに、上記総数検出部１７ａが検出したフラグメント総数を挿入する。
【００４０】
総数読出部１７ｃは、受信したフレームからフラグメント総数を読み出す。
【００４１】
空き容量検出部１７ｄは、キュー１６の空き容量を検出する。
【００４２】
判定部１７ｅは、上記フラグメント総数から算出するデータユニットの容量が、上記キュー１６の空き容量より大きいか或いは上記キュー１６の空き容量以下であるかを判定する。なお、データユニットの全容量は、ＭＰＤＵの容量とフラグメント総数を乗算して算出する。
【００４３】
挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅによりデータユニットの容量が上記キュー１６の空き容量以下であると判定された場合、上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。一方、上記判定部１７ｅによりデータユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より大きいと判定された場合、上記データユニットに基づくフラグメントを廃棄する。
【００４４】
次に、送信側のＳＴＡ１のフラグメント総数の挿入動作を説明する。
【００４５】
制御部１７Ａは、送信するデータユニットをフラグメンテーションし、この結果生成された複数のフラグメントの総数を検出する。次に制御部１７Ａは、上記生成された複数のフラグメントのうち最初のフラグメントを含む第１フレームを生成する際、上記第１フレームに含まれるヘッダに上記検出したフラグメント総数を挿入する。このようにして生成された第１フレームは、前述した送信手順に従って通信相手端末に送信される。なお、後続のフラグメントは、通常のフレームに生成されて順次送信される。
【００４６】
次に、受信側のＳＴＡ２のフラグメント受信動作を説明する。図４は、フラグメント受信制御を示すフローチャートである。
【００４７】
ＳＴＡ２は、通信相手装置との間でＲＴＳとＣＴＳを交換し、データユニットに基づく最初のフレームである第１フレームをＳＴＡ２が受信したとする。
【００４８】
制御部１７Ａは、受信した第１フレームのヘッダに含まれるフラグメント総数を読み出す（ステップ４ａ）。次に、制御部１７Ａは、上記フラグメント総数から当該データユニットの容量を算出する（ステップ４ｂ）。これは、フラグメントの単位であるＭＰＤＵとフラグメント総数を乗算することで算出される。
【００４９】
次に、制御部１７Ａは、キュー１６の空き容量を検出する（ステップ４ｃ）。次に、制御部１７Ａは、上記データユニットの容量と上記キュー１６の空き容量とを比較する（ステップ４ｄ）。すなわち、制御部１７Ａは、データユニットの容量がキュー１６の空き容量より大きいか、或いはデータユニットの容量がキュー１６の空き容量以下であるかを判定する。
【００５０】
ステップ４ｄにおいてデータユニットの容量がキュー１６の空き容量以下であると判定した場合、制御部１７Ａは、当該第１フレームに含まれるフラグメントをキュー１６に挿入する。さらに上記データユニットに基づくフラグメントを順次受信し、これらのフラグメントをキュー１６に挿入する（ステップ４ｅ）。
【００５１】
一方、ステップ４ｄにおいてデータユニットの容量がキュー１６の空き容量より大きいと判定した場合、制御部１７Ａは、当該第１フレームに含まれるフラグメントを廃棄する。さらに上記データユニットに基づく後続のフラグメントを全て廃棄する（ステップ４ｆ）。
【００５２】
以上詳述したように第１の実施形態では、データユニットを送信する場合、フラグメンテーションの結果生成されたフラグメントの総数を検出する。そして、最初のフラグメントの第１フレームに上記フラグメント総数を含めて送信する。
【００５３】
上記送信されたデータユニットを受信する場合、最初のフラグメントを含むフレームに含まれるフラグメント総数を読み出し、このフラグメント総数から当該データユニットの容量を算出する。そして、キュー１６の空き容量を検出し、上記データユニットの容量と比較する。データユニットの容量がキュー１６の空き容量以下であると判定された場合、順次フラグメントをキュー１６に挿入する。一方、データユニットの容量がキュー１６の空き容量より大きいと判定された場合、上記データユニットに基づくフラグメントを全て廃棄する。
【００５４】
したがって第１の実施形態によれば、データユニットのフラグメントをキュー１６に挿入する前に、当該データユニットのすべてのフラグメントがキュー１６に挿入可能か否かを判断し、最終的にあふれエラーとなるデータユニットを事前に検出し、当該データユニットをキュー１６に挿入しないため、キュー１６の利用効率を向上することができる。
【００５５】
（第２の実施形態）
第２の実施形態は、上記第１の実施形態と比べて、制御部１７Ａと判定部１７ｅと挿入制御部１７ｆとが異なる構成である。よって、異なる部分についてのみ説明し、同様な構成の説明については省略する。
【００５６】
第２の実施形態におけるＳＴＡの判定部１７ｅは、上記フラグメント総数から算出するデータユニットの容量が、上記キュー１６の空き容量より大きいか或いは上記キュー１６の空き容量以下であるかを判定する。さらに判定部１７ｅは、上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より大きいと判定した場合、上記データユニットの容量のうち上記キュー１６の空き容量より大きい部分が、予め決められた容量より大きいか、或いは上記予め決められた容量以下であるかを判定する。なお、上記予め決められた容量は、例えば上記データユニットの全フラグメントをキュー１６に挿入した場合に、あふれる容量がわずかであるような容量であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。また、データユニットの全容量は、ＭＰＤＵの容量とフラグメント総数を乗算して算出する。
【００５７】
挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量以下であると判定された場合、上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。
【００５８】
一方、挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より多く、かつ上記予め決められた容量以下であると判定された場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が最も低いものから順に、上記データユニットに基づくフラグメントが全てキュー１６に挿入できる容量分を廃棄する。さらに、上記第１フレームに含まれるフラグメント及び上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。
【００５９】
また挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より多く、かつ上記予め決められた容量より大きいと判定された場合、上記データユニットに基づくフラグメントを全て廃棄する。
【００６０】
次に、受信側のＳＴＡ２のフラグメント受信動作を説明する。図５は、フラグメント受信制御を示すフローチャートである。
【００６１】
なお、図４におけるステップ４ａからステップ４ｅについては上記第１の実施形態と同様であるため図示及び説明は省略する。
【００６２】
制御部１７Ａは、ステップ４ｄにおいてデータユニットの容量がキュー１６の空き容量より大きいと判定した場合、キュー１６の空き容量より大きい部分を算出する（ステップ５ａ）。次に、制御部１７Ａは、上記算出したキュー１６の空き容量より大きい部分と予め決められた容量とを比較する（ステップ５ｂ）。制御部１７Ａは、ステップ５ｂにおいてキュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量より大きいと判定した場合、当該第１フレームに含まれるフラグメントを廃棄する。さらに上記データユニットに基づく後続のフラグメントを全て廃棄する（ステップ５ｃ）。
【００６３】
一方、制御部１７Ａは、ステップ５ｂにおいてキュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量以下であると判定した場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が低い順に選定する（ステップ５ｄ）。次に、制御部１７Ａは、上記選定したもののうち割合が最も低い順に、上記算出した当該データユニットの容量分を廃棄する（ステップ５ｅ）。次に、制御部１７Ａは、当該第１フレームに含まれるフラグメントをキュー１６に挿入する。さらに後続のフラグメントを受信し、キュー１６に挿入する（ステップ５ｆ）。
【００６４】
以上詳述したように第２の実施形態では、受信するデータユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より大きいと判定した場合、上記データユニットの容量のうち上記キューの空き容量より大きい部分と、予め決められた容量とを比較する。そして、キュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量より大きいと判定した場合、当該データユニットのフラグメントを全て廃棄する。
【００６５】
一方、予め決められた容量以下であると判定した場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が最も低い順に、受信するデータユニットの容量分を廃棄する。そして受信するデータユニットのフラグメントを順次キュー１６に挿入するようにしている。
【００６６】
したがって第２の実施形態によれば、データユニットの容量とキュー１６の空き容量とを比較し、例えばわずかにデータユニットの容量の方が大きい場合には、キュー１６の空き容量を調整して上記データユニットのフラグメントを挿入することで、キュー１６の利用効率を向上することができる。
【００６７】
また、廃棄するデータユニットを、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が低い順に選定している。よって、フラグメントの再構築が進んでいないデータユニットを廃棄することが可能である。
【００６８】
また、受信するデータユニットがキュー１６に挿入できる分の容量を廃棄することで、さらにキュー１６の利用効率を向上することができる。
【００６９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態は、上記第２の実施形態と比べて、挿入制御部１７ｆが異なる構成である。よって、異なる部分についてのみ説明し、同様な構成の説明については省略する。
【００７０】
挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量以下であると判定された場合、上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。
【００７１】
一方、挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より多く、かつ上記予め決められた容量以下であると判定された場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、上記第１フレームを受信した時間が最も古いものから順に、上記予め決められた容量分を廃棄する。さらに、上記第１フレームに含まれるフラグメント及び上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。
【００７２】
また挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より多く、かつ上記予め決められた容量より大きいと判定された場合、上記データユニットに基づくフラグメントを全て廃棄する。
【００７３】
次に、受信側のＳＴＡ２のフラグメント受信動作を説明する。図６は、フラグメント受信制御を示すフローチャートである。
【００７４】
なお、図６におけるステップ４ａからステップ４ｅ及びステップ５ａからステップ５ｃについては上記第２の実施形態と同様であるため図示及び説明は省略する。
【００７５】
制御部１７Ａは、ステップ５ｂにおいてキュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量以下であると判定した場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、第１フレームを受信した時間が最も古い順に選定する（ステップ６ａ）。次に制御部１７Ａは、上記選定したもののうち第１フレームを受信した時間が最も古い順に、上記予め決められた容量分を廃棄する（ステップ６ｂ）。次に、制御部１７Ａは、当該第１フレームに含まれるフラグメントをキュー１６に挿入する。さらに後続のフラグメントを受信し、キュー１６に挿入する（ステップ６ｃ）。
【００７６】
以上詳述したように第３の実施形態では、受信するデータユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より大きいと判定した場合、上記データユニットの容量のうち上記キューの空き容量より大きい部分と、予め決められた容量とを比較する。そして、キュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量より大きいと判定した場合、当該データユニットのフラグメントを全て廃棄する。
【００７７】
一方、予め決められた容量以下であると判定した場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、第１フレームを受信した時間が最も古い順に、上記予め決められた容量分を廃棄する。そして受信するデータユニットのフラグメントを順次キュー１６に挿入するようにしている。
【００７８】
したがって第３の実施形態によれば、データユニットの容量とキュー１６の空き容量とを比較し、例えばわずかにデータユニットの容量の方が大きい場合には、キュー１６の空き容量を調整して上記データユニットのフラグメントを挿入することで、さらにキュー１６の利用効率を向上することができる。
【００７９】
また、廃棄するデータユニットを、第１フレームを受信した時間が古い順に選定している。よって、フラグメントの再構築に時間がかかっているデータユニットを廃棄することが可能である。
【００８０】
また、常に予め決められた容量分を廃棄することで、制御部１７Ａへの負担を軽減できる。
【００８１】
なお、第３の実施形態において、キュー１６の空き容量を調整する際、予め決められた容量分を廃棄するようにしている。この廃棄する容量を、上記第２の実施形態で説明したように受信するデータユニットの容量分を廃棄するようにしてもよい。
【００８２】
また、上記第２の実施形態において、キュー１６の空き容量を調整する際、受信するデータユニットの容量分を廃棄するようにしているが、この廃棄する容量を、第３の実施形態で説明したように予め決められた容量分を廃棄するようにしてもよい。
【００８３】
（第４の実施形態）
第４の実施形態は、上記第３の実施形態と比べて、挿入制御部１７ｆが異なる構成である。よって、異なる部分についてのみ説明し、同様な構成の説明については省略する。
【００８４】
挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量以下であると判定された場合、上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。
【００８５】
一方、挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より多く、かつ上記予め決められた容量以下であると判定された場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が予め決められた割合より低く、かつ上記第１フレームを受信した時間が最も古いものから順に、上記データユニットに基づくフラグメントが全てキュー１６に挿入できる容量分を廃棄する。さらに、上記第１フレームに含まれるフラグメント及び上記データユニットに基づく後続のフラグメントを順次キュー１６に挿入する。上記予め決められた割合は、例えばフラグメントの再構築がほぼ完了している割合であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。
【００８６】
また挿入制御部１７ｆは、上記判定部１７ｅにより上記データユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より多く、かつ上記予め決められた容量より大きいと判定された場合、上記データユニットに基づくフラグメントを全て廃棄する。
【００８７】
次に、このように構成されたＳＴＡ２のフラグメント受信動作を説明する。図７は、フラグメント受信制御を示すフローチャートである。
【００８８】
なお、図７におけるステップ４ａからステップ４ｅ及びステップ５ａからステップ５ｃについては上記第２の実施形態と同様であるため図示及び説明は省略する。
【００８９】
制御部１７Ａは、ステップ５ｂにおいてキュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量以下であると判定した場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が予め決められた割合より低く、かつ上記第１フレームを受信した時間が最も古い順に選定する（ステップ７ａ）。次に制御部１７Ａは、上記選定したもののうち第１フレームを受信した時間が最も古い順に、上記データユニットに基づくフラグメントが全てキュー１６に挿入できる容量分を廃棄する（ステップ７ｂ）。次に制御部１７Ａは、当該第１フレームに含まれるフラグメントをキュー１６に挿入する。さらに後続のフラグメントを受信し、キュー１６に挿入する（ステップ７ｃ）。
【００９０】
以上詳述したように第４の実施形態では、受信するデータユニットの容量が上記キュー１６の空き容量より大きいと判定した場合、上記データユニットの容量のうち上記キューの空き容量より大きい部分と、予め決められた容量とを比較する。そして、キュー１６の空き容量より大きい部分が予め決められた容量より大きいと判定した場合、当該データユニットのフラグメントを全て廃棄する。
【００９１】
一方、予め決められた容量以下であると判定した場合、既にキュー１６に一部のフラグメントが挿入されている複数のデータユニットのうち、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が予め決められた割合より低く、かつ第１フレームを受信した時間が最も古い順に、上記データユニットに基づくフラグメントが全てキュー１６に挿入できる容量分を廃棄する。そして受信するデータユニットのフラグメントを順次キュー１６に挿入する。
【００９２】
したがって第４の実施形態によれば、データユニットの容量とキュー１６の空き容量とを比較し、例えばわずかにデータユニットの容量の方が大きい場合には、キュー１６の空き容量を調整して上記データユニットのフラグメントを挿入することで、さらにキュー１６の利用効率を向上することができる。
【００９３】
また、フラグメントの再構築の可能性が最も低いデータユニットを選定して廃棄することが可能である。
【００９４】
なお、第４の実施形態において、キュー１６の空き容量を調整する際、受信するデータユニットの容量分を廃棄するようにしている。この廃棄する容量を、上記第３の実施形態で説明したように予め決められた容量分を廃棄するようにしてもよい。
【００９５】
さらに、廃棄するデータユニットの選定において、所定時間を経過したデータユニットで、かつフラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が最も低い順に廃棄するようにしてもよい。
【００９６】
（第５の実施形態）
図８は、本発明の第５の実施形態に係るＳＴＡのブロック図である。同図において、制御部１９Ａと判定部１９ａと最大受信ライフタイム制御部１９ｂとエージング処理部１９ｃ以外は、上記図２と同じ構成である。よって、同一構成には同一符号を付して、詳しい説明は省略する。
【００９７】
エージング処理部１９ｃは、データユニットの最初のフラグメントを受信した時点から最大受信ライフタイムが経過すると、キュー１６に挿入された当該データユニットのフラグメントを廃棄する。時間のカウントは、例えばＳＴＡがカウンタ（図示せず）を備え、このカウンタによりカウントする。
【００９８】
判定部１９ａは、最大受信ライフタイムが経過した時点で、上記フラグメント総数に対する既に上記キュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が、予め決められた割合以上であるか、あるいは予め決められた割合未満であるかを判定する。上記予め決められた割合は、例えばフラグメントの再構築がほぼ完了している割合であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。
【００９９】
最大受信ライフタイム制御部１９ｂは、上記判定部１９ａにより上記予め決められた割合以上であると判定された場合、最大受信ライフタイム（Max Receive Lifetime）を予め決められた延長時間だけ長く設定する。上記予め決められた延長時間は、例えばフラグメントの再構築にさらに必要な時間、かつキュー１６の利用効率を向上できる時間であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。
【０１００】
次に、このように構成されたＳＴＡの受信動作を説明する。図９は、最大受信ライフタイム制御を示すフローチャートである。
【０１０１】
例えば、複数のキューにフラグメントが挿入されており、後続のフラグメントが送信されて来ないものとする。本例では、例えばキュー１６が２つのキュー（キュー１６ａとキュー１６ｂを備える。そして、第１データユニットに基づくフラグメントのうち、フラグメント０から３０までがキュー１６ａに挿入され、第２データユニットに基づくフラグメントのうち、フラグメント０から１までがキュー１６ｂに挿入されているものとする。図１０は、上記状態を示す模式図である。
【０１０２】
制御部１９Ａは、受信した第１フレームのヘッダに含まれるフラグメント総数を読み出す（ステップ９ａ）。次に制御部１９Ａは、最大受信ライフタイムが経過したかを検出する（ステップ９ｂ）。最大受信ライフタイムが経過したのを検出すると、制御部１９Ａは、上記読み出したフラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合を算出する（ステップ９ｃ）。
【０１０３】
次に制御部１９Ａは、上記算出した割合と、上記予め決められた割合とを比較する（ステップ９ｄ）。制御部１９Ａは、ステップ９ｄにおいて、上記算出した割合が上記予め決められた割合以上であると判定した場合、最大受信ライフタイムを上記予め決められた延長時間だけ長く設定する（ステップ９ｅ）。
【０１０４】
一方制御部１９Ａは、ステップ９ｄにおいて、上記算出した割合が上記予め決められた割合未満であると判定した場合、当該データユニットに基づくフラグメントの廃棄を行う（ステップ９ｆ）。
【０１０５】
以上詳述したように第５の実施形態では、最大受信ライフタイムが経過した際、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合を算出する。そして、上記算出した割合と、上記予め決められた割合とを比較する。そして、上記算出した割合が上記予め決められた割合以上であると判定した場合、最大受信ライフタイムを上記予め決められた延長時間だけ長く設定する。
【０１０６】
したがって第５の実施形態によれば、一様にエージング処理を行うのではなく、フラグメントの受信状態に沿ったエージング処理を行うことができる。
【０１０７】
また、フラグメント総数と受信済みのフラグメント数とに応じて最大受信ライフタイムを延長することで、キューの利用効率を向上することが可能となる。
【０１０８】
なお第５の実施形態では、フラグメント総数を最初のフラグメントを含む第１フレームに挿入している。しかし、これに限定されるものでない。例えば、全てのフラグメントのフレームにフラグメント総数を挿入し、最大受信ライフタイムが経過した際、直前に受信したフレームに含まれるフラグメント総数を読み出して使用するようにしてもよい。
【０１０９】
（第６の実施形態）
第６の実施形態は、上記第５の実施形態と比べて、判定部１９ａと最大受信ライフタイム制御部１９ｂとが異なる構成である。よって、異なる部分についてのみ説明し、同様な構成の説明については省略する。
【０１１０】
判定部１９ａは、予め決められた時間が経過した時点で、上記フラグメント総数に対する既に上記キュー１６に挿入されているフラグメント数の割合が、予め決められた割合以上であるか、あるいは予め決められた割合未満であるかを判定する。予め決められた時間は、最大受信ライフタイムより短い時間であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。上記予め決められた割合は、例えばフラグメントの再構築がほぼ完了している割合であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。
【０１１１】
最大受信ライフタイム制御部１９ｂは、上記判定部１９ａにより上記予め決められた割合以上であると判定された場合、最大受信ライフタイムを予め決められた延長時間だけ長く設定する。一方、最大受信ライフタイム制御部１９ｂは、上記判定部１９ａにより上記予め決められた割合未満であると判定された場合、最大受信ライフタイムを予め決められた短縮時間だけ短く設定する。上記予め決められた延長時間は、例えばフラグメントの再構築にさらに必要な時間、かつキュー１６の利用効率を向上できる時間であり、装置の仕様によって任意に設定可能である。上記予め決められた短縮時間は、最大受信ライフタイムから予め決められた時間を引いた残り時間を最大として、装置の仕様によって任意に設定可能である。
【０１１２】
次に、このように構成されたＳＴＡの受信動作を説明する。図１１は、最大受信ライフタイム制御を示すフローチャートである。
【０１１３】
制御部１９Ａは、受信した第１フレームのヘッダに含まれるフラグメント総数を読み出す（ステップ１１ａ）。制御部１９Ａは、上記予め決められた時間が経過したかを検出する（ステップ１１ｂ）。上記予め決められた時間が経過したのを検出すると、制御部１９Ａは、上記読み出したフラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合を算出する（ステップ１１ｃ）。
【０１１４】
次に制御部１９Ａは、上記算出した割合と、上記予め決められた割合とを比較する（ステップ１１ｄ）。制御部１９Ａは、ステップ１１ｄにおいて、上記算出した割合が上記予め決められた割合以上であると判定した場合、最大受信ライフタイムを上記予め決められた延長時間だけ長く設定する（ステップ１１ｅ）。
【０１１５】
一方、制御部１９Ａは、ステップ１１ｄにおいて、上記算出した割合が上記予め決められた割合未満であると判定した場合、最大受信ライフタイムを上記予め決められた短縮時間だけ短く設定する（ステップ１１ｆ）。
【０１１６】
以上詳述したように第６の実施形態では、上記予め決められた時間が経過した際、フラグメント総数に対する既にキュー１６に挿入されているフラグメント数の割合を算出する。そして、上記算出した割合と、上記予め決められた割合とを比較する。そして、上記算出した割合が上記予め決められた割合以上であると判定した場合、最大受信ライフタイムを上記予め決められた延長時間だけ長く設定する。一方、上記算出した割合が上記予め決められた割合未満であると判定した場合、最大受信ライフタイムを上記予め決められた短縮時間だけ短く設定する。
【０１１７】
したがって第６の実施形態によれば、一様にエージング処理を行うのではなく、フラグメントの受信状態に沿ったエージング処理を行うことができる。
【０１１８】
また、フラグメント総数と受信済みのフラグメント数とに応じて最大受信ライフタイムを延長することで、キューの利用効率を向上することが可能となる。
【０１１９】
また、フラグメントの受信が進んでいないデーユニットは、最大受信ライフタイムより早く廃棄を行い、キュー１６の空き容量を確保することができる。
【０１２０】
なお第６の実施形態では、フラグメント総数を最初のフラグメントを含む第１フレームに挿入するようにしている。しかし、これに限定されるものでない。例えば、全てのフラグメントのフレームにフラグメント総数を挿入し、最大受信ライフタイムが経過した際、直前に受信したフレームに含まれるフラグメント総数を読み出して使用するようにしてもよい。
【０１２１】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、受信するデータユニットの容量とキューの空き容量とに応じてフラグメントをキューに挿入するか否かを選択することができ、これによりキューの利用効率を向上することが可能な無線ＬＡＮ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る無線ＬＡＮシステムを示す概略構成図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るＳＴＡ１のブロック図。
【図３】ＭＳＤＵあるいはＭＭＰＤＵが４つのＭＰＤＵへ分割される例を説明するための概略図。
【図４】図２に示したＳＴＡ２におけるフラグメント受信制御を示すフローチャート。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るＳＴＡ２のフラグメント受信制御を示すフローチャート。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るＳＴＡ２のフラグメント受信制御を示すフローチャート。
【図７】本発明の第４の実施形態に係るＳＴＡ２のフラグメント受信制御を示すフローチャート。
【図８】本発明の第５の実施形態に係るＳＴＡ１のブロック図。
【図９】図８に示したＳＴＡ１における最大受信ライフタイム制御を示すフローチャート。
【図１０】キュー１６が備える２つのキューにフラグメントが挿入された状態を示す模式図。
【図１１】本発明の第６の実施形態に係るＳＴＡ１の最大受信ライフタイム制御を示すフローチャート。
【符号の説明】
ＢＳＳ１，ＢＳＳ２…基本サービスセット、ＡＰ１，ＡＰ２…無線ＬＡＮアクセスポイント、ＳＴＡ１〜４…無線ＬＡＮ装置、１０…アンテナ、１１…アンテナ共用器（ＤＵＰ）、１２…受信部、１３…送信部、１４…変復調部、１５…記憶部、１６…キュー、１７Ａ…制御部、１７ａ…総数検出部、１７ｂ…総数挿入部、１７ｃ…総数読出部、１７ｄ…空き容量検出部、１７ｅ…判定部、１７ｆ…挿入制御部、１８…バス、１９Ａ…制御部、１９ａ…判定部、１９ｂ…最大受信ライフタイム制御部、１９ｃ…エージング処理部。
Claims (15)
- 第１データが所定サイズのフラグメントに分割され、複数の前記フラグメントから構成されるフレームを受信する受信部と、
前記受信部から最初に受信した第１フレームに含まれる前記第１データに基づくフラグメント総数を読み出す読出部と、
前記受信したフレームをフラグメント毎に蓄えるキューと、
前記キューの空き容量を検出する空き容量検出部と、
前記フラグメント総数に基づく前記第１データの容量が、前記キューの空き容量より大きいか或いは前記キューの空き容量以下であるかを判定する判定部と、
前記判定部により前記第１データの容量が前記キューの空き容量以下であると判定された場合、前記第１データに基づくフラグメントをキューに挿入し、一方、前記判定部により前記キューの空き容量より大きいと判定された場合、前記第１データに基づくフラグメントを廃棄する機能を有する制御部と
を具備することを特徴とする無線ＬＡＮ装置。 - 前記判定部は、前記第１データの容量が前記キューの空き容量より大きいと判定した場合、前記第１データの容量のうち前記キューの空き容量より大きい部分が、予め決められた容量より大きいか或いは予め決められた容量以下であるかをさらに判定し、
前記制御部は、前記判定部により前記予め決められた容量以下であると判定された場合、既に前記キューに一部のフラグメントが挿入された複数のデータのうちで、前記各データのフラグメント総数に対する既挿入分のフラグメント数の割合が最も低い第２データのフラグメントを廃棄すると共に、前記第１データに基づくフラグメントを前記キューに挿入し、一方、前記判定部により前記予め決められた容量より大きいと判定された場合、前記第１データに基づくフラグメントを廃棄する機能をさらに有することを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ装置。 - 前記制御部は、前記複数のデータのうちで、前記割合が最も低い順に、前記予め決められた容量分を廃棄する機能をさらに有することを特徴とする請求項２記載の無線ＬＡＮ装置。
- 前記制御部は、前記複数のデータのうちで、前記割合が最も低い順に、前記第１データに基づくフラグメントが全てキューに挿入できる容量分を廃棄する機能をさらに有することを特徴とする請求項２記載の無線ＬＡＮ装置。
- 前記判定部は、前記第１データの容量が前記キューの空き容量より大きいと判定した場合、前記第１データの容量のうち前記キューの空き容量より大きい部分が、予め決められた容量より大きいか或いは予め決められた容量以下であるかをさらに判定し、
前記制御部は、前記判定部により前記予め決められた容量以下であると判定された場合、既に前記キューに一部のフラグメントが挿入された複数のデータのうちで、夫々の第１フレームを受信した時間が最も古い第２データのフラグメントを廃棄する機能をさらに有することを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ装置。 - 前記制御部は、前記複数のデータのうちで、前記各第１フレームを受信した時間が最も古い順に、前記予め決められた容量分を廃棄する機能をさらに有することを特徴とする請求項５記載の無線ＬＡＮ装置。
- 前記制御部は、前記複数のデータのうちで、前記各第１フレームを受信した時間が最も古い順に、前記第１データに基づくフラグメントが全てキューに挿入できる容量分を廃棄するよう制御する機能をさらに有することを特徴とする請求項５記載の無線ＬＡＮ装置。
- 前記判定部は、前記第１データの容量が前記キューの空き容量より大きいと判定した場合、前記第１データの容量のうち前記キューの空き容量より大きい部分が、予め決められた容量より大きいか或いは予め決められた容量以下であるかをさらに判定し、
前記制御部は、前記判定部により前記予め決められた容量以下であると判定された場合、既に前記キューに一部のフラグメントが挿入された複数のデータのうちで、前記割合が予め決められた割合より低く、かつ夫々の第１フレームを受信した時間が最も古い第２データのフラグメントを廃棄する機能をさらに有することを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ装置。 - 前記制御部は、前記複数のデータのうちで、前記割合が予め決められた割合より低く、かつ前記各第１フレームを受信した時間が最も古いものから順に、前記予め決められた容量分を廃棄する機能をさらに有することを特徴とする請求項８記載の無線ＬＡＮ装置。
- 前記制御部は、前記複数のデータのうちで、前記割合が予め決められた割合より低く、かつ前記各第１フレームを受信した時間が最も古いものから順に、前記第１データに基づくフラグメントが全てキューに挿入できる容量分を廃棄する機能をさらに有することを特徴とする請求項８記載の無線ＬＡＮ装置。
- 第３データの前記フラグメント総数を検出する総数検出部と、
前記第３データの複数のフラグメントのうち最初に送信するフラグメントを含む第１フレームに、前記第３データのフラグメント総数を挿入する挿入部と、
前記第３データに基づく前記第１フレームを送信する送信部とをさらに具備することを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮ装置。 - 第１データが所定サイズのフラグメントに分割され、複数の前記フラグメントから構成されるフレームを受信する受信部と、
前記受信部から最初に受信した第１フレームに含まれる前記第１データに基づくフラグメント総数を読み出す読出部と、
前記第１データのフラグメント総数に対する既に受信した前記第１データに基づくフラグメント数の割合が予め決められた割合以上であるか、或いは前記予め決められた割合未満であるかを判定する判定部と、
前記判定部により予め決められた割合以上であると判定された場合、１つのデータに基づくフラグメントを受信する時間の許容範囲を示す最大受信ライフタイムを、予め決められた延長時間だけ長く設定する制御部と、
前記最大受信ライフタイムが経過した時に、全てのフラグメントの受信が完了していないデータの廃棄処理を行うエージング処理部と、
を具備することを特徴とする無線ＬＡＮ装置。 - 前記判定部は、前記最大受信ライフタイムが経過した時に判定を行うことを特徴とする請求項１２記載の無線ＬＡＮ装置。
- 前記判定部は、前記最大受信ライフタイムより短い所定時間が経過した時に前記予め決められた割合以上であるか、或いは前記予め決められた割合未満であるかを判定し、
前記制御部は、前記判定部により予め決められた割合以上であると判定された場合、前記最大受信ライフタイムを予め決められた延長時間だけ長く設定し、一方、前記判定部により予め決められた割合未満であると判定された場合、前記最大受信ライフタイムを予め決められた短縮時間だけ短く設定する機能をさらに有することを特徴とする請求項１２記載の無線ＬＡＮ装置。 - 第２データの前記フラグメント総数を検出する総数検出部と、
前記第２データの複数のフラグメントのうち最初に送信するフラグメントを含む第１フレームに、前記第２データのフラグメント総数を挿入する挿入部と、
前記第２データに基づく前記第１フレームを送信する送信部とをさらに具備することを特徴とする請求項１２記載の無線ＬＡＮ装置。
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