JP4130664B2 - 調整子基盤無線網において、データを中継するためのシステム及びデータ中継方法 - Google Patents

Description

本発明はデータ中継に係り、より詳細には調整子基盤無線網において、調整子がデータを中継する方法に関する。

通信及びネットワーク技術の発達につれて最近のネットワーク環境は、同軸ケーブルまたは光ケーブルのような有線媒体を利用する有線ネットワーク環境から、多様な周波数帯域の無線信号を利用する無線ネットワーク環境に変わりつつある。これにより、無線ネットワークインターフェースモジュールを含んで移動が可能であり、かつ多様な情報を処理して特定の機能を行うコンピューティング装置（以下、‘無線ネットワーク装置’という）が開発されており、また、このような無線ネットワーク装置により効率的に通信を行える無線ネットワーク技術が登場している。

無線ネットワークは２つの形態に大別できる。
まず、図１に図示されたように、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）を含む無線ネットワーク形態であって、‘インフラストラクチャーモードの無線ネットワーク’ともいう。

他の一つは、図２に図示されたように、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）を含まない無線ネットワーク形態であって、‘アドホックモードの無線ネットワーク’ともいう。

インフラストラクチャーモードの無線ネットワークは、無線ネットワークの有線ネットワークへの連結、または、無線ネットワークに属する無線ネットワーク装置間の通信のために、データ伝達の中継役割を行うアクセスポイントを使用する。したがって、あらゆるデータはアクセスポイントを経なければならない。

アドホックモードの無線ネットワークは、アクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）のような中継装置を経ずに、単一の無線ネットワークに属する無線ネットワーク装置が直接互いにデータを送受信する形態である。

このようなネットワーク形態は、また２つに大別できるが、単一の無線ネットワークに属する無線ネットワーク装置のうち任意に選定された無線ネットワーク装置が他の無線ネットワーク装置にデータを伝送できる時間（以下、‘チャンネル時間（Ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ）’という）を割り当てる調整子の役割を行い、他の無線ネットワーク装置は所定チャンネル時間（Ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ）にのみデータを伝送できるようにするネットワーク形態と、前記のように調整子の役割を行う無線ネットワーク装置が存在せず、あらゆるネットワーク装置が必要時にいつでもデータを伝送できるネットワーク形態とがある。

この時、前者の場合、すなわち、調整子の役割を行う無線ネットワーク装置が存在するネットワーク形態（以下、‘調整子基盤無線ネットワーク’という）は、調整子を中心に独立された単一の無線ネットワークを形成し、一定の空間内に複数の調整子基盤無線ネットワークが存在する場合に、それぞれの調整子基盤無線ネットワークは、他の調整子基盤無線ネットワークと区別されるために固有な識別情報を持つ。

図３は、調整子基盤無線網を示す例示図である。
調整子基盤無線網において、調整子は、同じ無線網に属する無線ネットワーク装置同士でデータを送受信できるように、データを送信しようとする無線ネットワーク装置の要請によりチャンネル時間を割り当てる。また、調整子は自身が属する無線網または無線網に属する無線ネットワーク装置に関する情報をブロードキャストする。この時、データを送受信する無線ネットワーク装置は前記調整子を経ずに、割り当てられたチャンネル時間中にデータを直接送受信する。したがって、無線ネットワーク装置の間にデータの送受信がなされるためには、データを送信する無線ネットワーク装置、データを受信する無線ネットワーク装置、そして調整子がいずれも有効な電波距離内に存在せねばならない。

例えば、図３で図示した調整子基盤無線網３００で、調整子３１０を含む無線ネットワーク装置３２０、３３０、３４０の電波到達距離が半径１０ｍであると仮定する。
この時、無線ネットワーク装置−１ ３２０が無線ネットワーク装置−２ ３３０にデータを送信しようとすれば、まず、前記無線ネットワーク装置−１ ３２０は、調整子３１０から前記無線ネットワーク装置−２ ３３０に関する情報及びデータを伝送するためのチャンネル時間を割り当てられねばならない。次いで、前記無線ネットワーク装置−１ ３２０は、割り当てられたチャンネル時間中に前記無線ネットワーク装置−２ ３３０にデータを伝送する。このような動作が可能な理由は、前記調整子３１０と前記無線ネットワーク装置−１ ３２０、前記調整子３１０と前記無線ネットワーク装置−２ ３３０、前記無線ネットワーク装置−１ ３２０と前記無線ネットワーク装置−２ ３３０とがそれぞれ有効な電波距離内に存在するためである。

しかし、もし、前記無線ネットワーク装置−１ ３２０が、無線ネットワーク装置−３ ３４０にデータを伝送しようとする場合には問題が発生する。

前記無線ネットワーク装置−１ ３２０は、前記調整子３１０から無線ネットワーク装置−３ ３４０に関する情報を受信してチャンネル時間を割り当てられうる。しかし、前記無線ネットワーク装置−１ ３２０が前記無線ネットワーク装置−３ ３４０にデータを伝送しようとする場合には、前記無線ネットワーク装置−１ ３２０と前記無線ネットワーク装置−３ ３４０との距離が、有効な電波到達距離である１０ｍを越えるために、前記無線ネットワーク装置−１ ３２０は前記無線ネットワーク装置−３ ３４０にデータを伝送できなくなる。

すなわち、無線電波距離の制限によって、調整子基盤無線網に属する無線ネットワーク装置の間に互いの存在を認識しつつも通信できない場合が発生する恐れがある。
したがって、このような問題点を克服することによって、無線電波距離の制限があっても単一の調整子基盤無線網に属する無線ネットワーク装置が互いに通信できるメカニズムが必要となった。
特開第２００３−１０１５５５号公報

本発明は前記問題点を鑑みてなされたものであり、調整子基盤無線網において、調整子にデータ伝送の中継役割を行わせることによって、調整子基盤無線網に属するあらゆる無線ネットワーク装置同士でデータを送受信可能にする方法を提供するところに目的がある。

本発明の目的は、前記で言及した目的に限定されず、言及しなかったさらに他の目的は下の記載から当業者ならば明確に理解できる。

前記目的を達成するために、調整子基盤無線網において、データ伝送のためのチャンネル時間割り当てを要請するパケットを生成する制御部と、前記生成されたパケットを前記調整子に送信する送受信部と、を含み、前記パケットは、前記調整子が前記データを中継可能にするリレイ情報を含む。

また、前記目的を達成するために、調整子基盤無線網において、 データ伝送のためのチャンネル時間割り当てを要請するパケットを受信する送受信部と、前記パケットからデータを中継するかどうかを表すリレイ情報を抽出し、前記リレイ情報によってチャンネル時間を割り当てる制御部と、を含む。

また、前記目的を達成するために、調整子基盤無線網において、データ伝送のために割り当てられたチャンネル時間中にデータパケットを受信する送受信部と、前記パケットからデータを中継するかどうかを表すリレイ情報を抽出し、前記リレイ情報によって前記受信したパケットを前記チャンネル時間中に、前記送受信部を通じて他のネットワーク装置に伝送させる制御部と、を含む。

また、前記目的を達成するために、調整子基盤無線網において、データ伝送のために割り当てられた第１チャンネル時間中にデータパケットを受信する送受信部と、前記データを保存する保存部と、前記パケットからデータを中継するかどうかを表すリレイ情報を抽出し、前記リレイ情報によって第２チャンネル時間中に前記保存部に保存されたデータを含むパケットを、前記送受信部を通じて他のネットワーク装置に伝送させる制御部と、を含む。

また、前記目的を達成するために、調整子基盤無線網において、データ伝送装置が、データ伝送のために割り当てられたチャンネル時間中にデータを中継するかどうかを表すリレイ情報を含むデータパケットをデータ中継装置に伝送する段階と、前記データ中継装置が前記データパケットを受信する段階と、前記データ中継装置が前記受信したパケットから前記リレイ情報を抽出する段階と、前記データ中継装置が、前記リレイ情報によって前記受信したパケットを前記チャンネル時間中に他のネットワーク装置に伝送する段階と、を含む。

また、前記目的を達成するために、調整子基盤無線網において、データ伝送装置が、データ伝送のために割り当てられた第１チャンネル時間中にデータを中継するかどうかを表すリレイ情報を含むデータパケットをデータ中継装置に伝送する段階と、前記データ中継装置が前記データパケットを受信する段階と、前記データ中継装置が前記データを保存する段階と、前記データ中継装置が前記受信したパケットから前記リレイ情報を抽出する段階と、前記データ中継装置が、前記リレイ情報によって前記保存されたデータを含むパケットを第２チャンネル時間中に他のネットワーク装置に伝送する段階と、を含む。

また、前記目的を達成するために、調整子基盤無線網において、受信デバイスにデータパケットを伝送する段階と、前記データパケットに対する応答パケットを受信していない場合、前記データパケットを前記調整子に伝送する段階と、を含み、前記調整子に前記データパケットを伝送する場合、前記受信デバイスに前記データパケットを伝送するように要請する情報をさらに含ませる。

その他の実施例の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。

本発明の実施によって電波到達距離の制限がある調整子基盤無線網に属するあらゆる無線ネットワーク装置同士でデータを送受信できる。

本発明の利点及び特徴、そしてそれらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述される実施例を参照すれば明らかになる。しかし、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく多様な形態に具現でき、但し、本実施例は本発明の開示を完全にし、当業者に本発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は特許請求の範囲により定義されるだけである。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を示す。

以下、本発明の実施例によってデータを中継するためのシステム及びデータを中継する方法を説明するためのブロック図、または処理フローチャートについての図面を参照して本発明について説明する。この時、フローチャートの各ブロックとフロ−チャートの組合わせはコンピュータプログラムインストラクションにより実行可能なのが理解できるであろう。これらコンピュータプログラムインストラクションは、汎用コンピュータ、特殊用コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備のプロセッサーに搭載されうるので、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備のプロセッサーを通じて実行されるそのインストラクションがフローチャートのブロックで説明された機能を行う手段を生成するように機構を作れる。これらコンピュータプログラムインストラクションは特定方式で機能を具現するためにコンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備を指向できるコンピュータ利用可能またはコンピュータ判読可能メモリに保存されることも可能なので、そのコンピュータ利用可能またはコンピュータ判読可能メモリに保存されたインストラクションはフローチャートのブロックで説明された機能を行うインストラクション手段を内包する製造品目を生産することも可能である。コンピュータプログラムインストラクションはコンピュータまたはその他のプログラム可能なデータプロセッシング装備上に搭載することも可能なので、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備上で一連の動作段階が実行されてコンピュータで実行されるプロセスを生成し、コンピュータまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備を行うインストラクションはフローチャートのブロックで説明された機能を実行するための段階を提供することも可能である。

一方、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ；米国電気電子学会）８０２．１５．３規格は、無線ネットワークにおいて、国際標準協会（ＩＳＯ）が発表したネットワークモデルに関するＯＳＩ（Ｏｐｅｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ、開放システム相互連結）７階層のうち物理階層に該当するＰＨＹ階層と、データリンク階層に該当する媒体接近制御（Ｍｅｄｉｍｕｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：以下、ＭＡＣ）階層とに関する標準を提案している規格をいう。

したがって、本発明をより容易に理解するために、以下では前記調整子基盤無線網についての実施例として、前記ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格による無線個人通信網（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｗｏｒｋ、以下‘ＷＰＡＮ’）を例として説明する。本発明の実施例として説明される前記ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格は、２００３年２月に発表された‘Ｄｒａｆｔ Ｐ８０２．１５．３／Ｄ１７’を基礎としている。

また、ＷＰＡＮでは無線ネットワーク装置を‘デバイス’といい、少なくとも１つ以上のデバイスにより形成される単一のネットワークを‘ピコネット’という。したがって、用語の統一のために以下では、ＷＰＡＮで定義している用語を使用する。そして、前記ピコネットは自身を区別できるピコネット識別情報により他のピコネットとの識別が可能である。

また、一つのピコネットに属するデバイスのうち、調整子の役割をするデバイスが選択されうるが、ＷＰＡＮでは調整子の役割をするデバイスを‘ピコネットコーディネーター’といい、以下では‘ＰＮＣ’と称す。

図４は、本発明の実施例によるピコネットを表す例示図であり、前記ピコネット４００は、ＰＮＣ ４１０を中心として３個のデバイス４２０、４３０、４４０を含んでおり、ＰＮＣ ４１０とそれぞれのデバイス４２０、４３０、４４０との電波到達距離は１０ｍと仮定する。

前記図４でデバイス−１ ４２０は前記ＰＮＣ ４１０に、前記ピコネット４００に属するデバイスに関する情報を要請し、前記ＰＮＣ ４１０から前記要請についての応答パケットを受信する。このような過程は、前記ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格の‘ＰＮＣ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｒｅｑｕｅｓｔ’命令及び‘ＰＮＣ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ’命令により行われうる。

デバイス−１ ４２０は、前記応答パケットからデータを伝送しようとするデバイス（以下、‘目的デバイス’）の情報を抽出する。次いで、前記抽出された情報を利用して目的デバイスが自身と通信できる電波到達距離に存在しているかどうかを調べるために、前記目的デバイスに応答を要求するパケット（以下、‘電波到達距離確認要請パケット’）を送信する。もし、前記デバイス−１ ４２０が前記目的デバイスから応答パケットを受信すれば、前記デバイス−１ ４２０が前記目的デバイスに直接データを伝送できる。しかし、前記デバイス−１ ４２０が前記目的デバイスから応答パケットを受信できなければ、前記目的デバイスは前記デバイス−１ ４２０から電波到達距離の外に位置しているということを意味するので、前記デバイス−１ ４２０は前記目的デバイスに直接データを伝送できなくなる。このような過程は、前記ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格の‘Ｐｒｏｂｅ ｒｅｑｕｅｓｔ’命令及び‘ＰＮＣ ｒｅｓｐｏｎｓｅ’命令により行われうる。

例えば、前記目的デバイスが前記図４で図示したデバイス−２ ４３０である場合には、前記デバイス−１ ４２０が前記デバイス−２ ４３０に直接データを伝送できる。しかし、前記目的デバイスがデバイス−２ ４４０である場合には、前記デバイス−１ ４２０が前記デバイス−３ ４４０に直接データを伝送できず、前記ＰＮＣ ４１０を経由してデータを伝送できる。

したがって、前記デバイス−１ ４２０は、目的デバイスにデータを伝送するためのチャンネル時間を割り当てられるか、割り当てられたチャンネル時間中にデータを伝送しつつ前記データが前記ＰＮＣ ４１０を経るかどうかに関する情報（以下、‘リレイ情報’）を前記ＰＮＣ ４１０に知らせる必要がある。前記ＰＮＣ ４１０は、前記リレイ情報から自身がデータ伝送のための中継役割を行うかどうかを決定する。

もし、前記目的デバイスがデバイス−３ ４４０である場合には前記ＰＮＣ ４１０は中継役割を行わねばならないので、前記デバイス−１ ４２０から伝送されたデータは前記ＰＮＣ ４１０を経てデバイス−３ ４４０に伝えられる。

図５ないし図７は、本発明の実施例によるフレーム構造を示す構造図であり、前記リレイ情報を含むフレーム構造を定義しているが、このようなフレーム構造を利用することによって前記図４で説明したメカニズムが行われうる。

一方、本発明についての説明をさらに容易にするために、以下では前記ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格によるフレーム構造を応用する。

前記リレイ情報は、前記デバイス−１ ４２０がＰＮＣ ４１０にチャンネル時間割り当てを要請する命令と、前記デバイス−１ ４２０内で前記命令を発生させるメッセージとに含まれうる。この時、前記ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格を利用するに当って、前記命令は‘ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ ｒｅｑｕｅｓｔ ｃｏｍｍａｎｄ’フォーマットを従い、前記メッセージは‘ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ．ｒｅｑｕｅｓｔ’フォーマットを従う。また、前記デバイス−１ ４２０が前記ＰＮＣ ４１０に‘ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ ｒｅｑｕｅｓｔ ｃｏｍｍａｎｄ’を伝送する時、ＭＡＣフレームのヘッダにも前記リレイ情報を含みうる。

図５は、本発明の実施例によるチャンネル時間割り当てを要請する命令のフレーム構造を示す構造図であり、前記チャンネル時間要請命令（ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ ｒｅｑｕｅｓｔ ｃｏｍｍａｎｄ）５００は、前記図５で図示したように、チャンネル時間要請ブロック（ｃｈａｎｎｅｌ ｔｉｍｅ ｒｅｑｕｅｓｔ ｂｌｏｃｋ）５１０が複数集まって構成される。そして、前記チャンネル時間要請ブロック５１０の‘ＣＴＲｑ ｃｏｎｔｒｏｌ’情報フィールドには１ビットの‘Ｒｅｒｖｅｒｅｄ’領域が存在する。この領域を‘Ｒｅｌａｙ＿Ｒｅｑ’領域５２０と定義することにより、前記ＰＮＣ ４１０がデータ伝送中継の役割を行うかどうかが分かる。

図６は、本発明の実施例によるＭＡＣフレームのヘッダを示す構造図である。
前記ヘッダ（ＭＡＣ ｆｒａｍｅ ｈｅａｄｅｒ）６００には、前記ＭＡＣフレームの制御情報を含む‘Ｆｒａｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ’情報フィールド６１０と、ピコネットを識別できる識別子を表す‘ＰＮＩＤ（Ｐｉｃｏｎｅｔ Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）’情報フィールド６２０と、前記ＭＡＣフレームを伝送するデバイスを識別する‘ＳｒｃＩＤ’情報フィールド６３０と、前記ＭＡＣフレームを受信するターゲットとなるデバイスを識別する‘ＤｅｓｔＩＤ’情報フィールド６４０とを含む。そして、前記‘Ｆｒａｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ’情報フィールド６１０は２バイトのサイズを持っているが、従来のＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格では‘Ｒｅｓｅｒｖｅｄ’領域と定義された‘ｂ１１’領域を、本発明の実施のためにリレイ情報を表す‘Ｒｅｌａｙ＿ｆｒａｍｅ’領域６５０と定義する。例えば、前記‘Ｒｅｌａｙ＿ｆｒａｍｅ’情報が１である場合には、前記ヘッダを含むＭＡＣフレームはＰＮＣにより中継されねばならないということを表し、前記‘Ｒｅｌａｙ＿ｆｒａｍｅ’情報が０である場合には、前記ヘッダを含むＭＡＣフレームはＰＮＣにより中継されないということを表す。したがって、ＰＮＣは、前記‘Ｒｅｌａｙ＿ｆｒａｍｅ’情報により受信したフレームを中継するかどうかを決定する。

図７は、本発明の実施例によるチャンネル時間割り当てを要請する命令を発生させるメッセージ構造を示す構造図である。

前記デバイス−１ ４２０が前記ＰＮＣ ４１０にチャンネル時間割り当てを要請するための命令を伝送しようとすれば、前記デバイス−１ ４２０の内部で前記命令を発生させるメッセージが呼び出される。すなわち、前記呼び出されたメッセージに含まれた情報が前記チャンネル時間割り当てを要請するための命令に含まれて前記ＰＮＣ ４１０に伝送されることである。したがって、前記メッセージフォーマットにもリレイ情報が含まれねばならない。

この時、前記ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格を利用するに当って、前記メッセージフォーマットは‘ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ．ｒｅｑｕｅｓｔ’に該当し、これにリレイ情報を追加した構造を前記図７に示している。ここで、前記リレイ情報は、‘ＲｅｌａｙＲｅｑ’パラメータである。望ましくは、前記‘ＲｅｌａｙＲｅｑ’パラメータのデータタイプはブール（ｂｏｏｌｅａｎ）とする。例えば、前記‘ＲｅｌａｙＲｅｑ’パラメータの値が‘ＴＲＵＥ’である場合にはＰＮＣにデータの中継を要請することを表し、‘ＲｅｌａｙＲｅｑ’パラメータの値が‘ＦＡＬＳＥ’である場合にはＰＮＣがデータの中継の役割を行わなくてもよいことを表す。このような方法で、前記ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格で定義している‘ＭＬＭＥ−ＭＯＤＩＦＹ−ＳＴＲＥＡＭ．ｒｅｑｕｅｓｔ’メッセージの構造を変形できる。

図８は、本発明の実施例にデバイス及びＰＮＣの構成を示すブロック図である。
ＰＣＮ ８５０は、ピコネットを通じてデバイス−１ ８００、デバイス−２ ８９５と無線パケットを送受信するＰＮＣ送受信部８６０と、前記ＰＮＣ送受信部８６０が受信した無線パケットを伝達されて、前記無線パケットに含まれたリレイ情報からデータ中継如何を判別するリレイ情報判別部８８０と、前記ＰＮＣ ８５０がデータ中継を行わねばならない場合、ＭＡＣフレーム情報を一部修正して前記受信した無線パケットを再構成するパケット変換部８９０と、前記ＰＮＣ送受信部８６０、前記リレイ情報判別部８８０、そして前記パケット変換部８９０の間に発生するプロセスを管理するＰＮＣ制御部８７０を含む。

そして、前記デバイス−１ ８００は、ＭＡＣフレームのヘッダを含む無線パケットを生成するデバイス制御部８１０と、前記生成された無線パケットを送信する送受信部８２０とを含む。また、前記デバイス−２ ８９５の構造は、前記デバイス−１ ８００の構造による。

一方、ＰＮＣは少なくとも１つ以上のデバイスより選択されるために、デバイスの一種といえる。したがって、ＰＮＣとデバイスとは構成において同一であると見なしうるが、本発明をさらに容易に説明するために、前記図８では、デバイス−１ ８００とＰＮＣ ８５０とを機能的に区分して表している。すなわち、前記ＰＮＣ制御部８７０と、前記リレイ情報判別部８８０と、前記パケット変換部８９０とは単一の集積回路チップに具現され、これは前記デバイス−１ ８００にあるデバイス制御部８１０に対応する。

以下、前記ＰＮＣ ８５０と前記デバイス−１ ８００との間の動作を具体的に説明する。前記デバイス−１ ８００が前記図４で説明しているメカニズムを通じて、自身と同じピコネットに属しているものの、直接データを伝送できないデバイス−２ ８９５を見つけたと仮定する。

前記デバイス−１ ８００が前記デバイス−２ ８９５にデータを伝送しようとすれば、まず前記ＰＮＣ ８５０にチャンネル時間を割り当てられねばならないので、前記デバイス制御部８１０は、内部的に前記図７で図示したＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ．ｒｅｑｕｅｓｔを呼び出す。この時、前記ＰＮＣ ８５０がデータを中継せねばならないために、ＰＮＣ ８５０の中継を要請する‘ＲｅｌａｙＲｅｑ’パラメータを設定する。次いで、前記デバイス−１ ８００は、呼び出された前記ＭＬＭＥ−ＣＲＥＡＴＥ−ＳＴＲＥＡＭ．ｒｅｑｕｅｓｔメッセージを前記図５で図示したチャンネル時間要請命令に変換し、デバイス送受信部８２０を通じてＰＮＣ ８５０に伝送する。この時、前記図５で図示した‘Ｒｅｌａｙ＿Ｒｅｑ’情報５２０と、前記図６で図示した‘Ｒｅｌａｙ＿ｆｒａｍｅ’情報６２０とを設定する。

前記ＰＮＣ ８５０のＰＮＣ送受信部８６０は、前記デバイス−１ ８００から伝送されたチャンネル時間要請命令を受信し、前記リレイ情報判別部８８０は、前記‘Ｒｅｌａｙ＿Ｒｅｑ’情報５２０と前記‘Ｒｅｌａｙ＿ｆｒａｍｅ’情報６２０とを抽出して、ＰＮＣ ８５０自身がデータ中継の役割を行わねばならないということが分かる。次いで、前記ＰＮＣ制御部８７０は、前記デバイス−１ ８００がデータを伝送できるチャンネル時間を割り当てる。

前記デバイス−１ ８００は、割り当てられたチャンネル時間中に前記ＰＮＣ ８５０にデータパケットを伝送するが、この時、前記図６で図示した‘Ｒｅｌａｙ＿ｆｒａｍｅ’情報６２０を設定し、ＭＡＣフレームヘッダ６００の‘ＳｒｃＩＤ’情報フィールド６４０をデバイス−１ ８００自身のデバイス識別情報と、‘ＤｅｓｔＩＤ’情報フィールド６３０をＰＮＣ ８５０のデバイス識別情報と設定する。

前記ＰＮＣ ８５０のＰＮＣ送受信部８６０は、前記デバイス−１ ８００から伝送されたデータパケットを受信し、前記リレイ情報判別部８８０は、前記‘Ｒｅｌａｙ＿ｆｒａｍｅ’情報６２０を抽出してＰＮＣ ８５０自身がデータ中継役割を行わねばならないということを確認する。前記ＰＮＣ ８５０が自身が受信したデータパケットを前記デバイス８９５に伝送するために、図６に図示したＭＡＣフレームヘッダ６００の‘ＳｒｃＩＤ’情報フィールド６４０をＰＮＣ ８５０自身のデバイス識別情報と、‘ＤｅｓｔＩＤ’情報フィールド６３０をデバイス−２ ８９５のデバイス識別情報と設定するが、このような動作はパケット変換部８９０を通じて行われうる。そして、前記変換部８９０の動作中に前記デバイス−１ ８００から受信したデータは別途の保存モジュール（図示せず）に保存されうる。すなわち、前記ＰＮＣ ８５０が受信したデータパケットをそのままデバイス−２ ８９５に伝送することもあり、ＭＡＣフレームヘッダ６００の情報を変更する必要がある場合には、前記パケット変換部８９０で必要な情報を設定して変更されたパケットをデバイス−２ ８９５に伝送することもある。この時、望ましくは、前者の場合は、前記デバイス−１ ８００と前記デバイス−２ ８９５との間に前記ＰＮＣ ８５０を経由する１個のチャンネル時間が割り当てられ、後者の場合は、前記デバイス−１ ８００と前記ＰＮＣ ８５０との間、そして前記ＰＮＣ ８５０と前記デバイス−２ ８９５との間にそれぞれのチャンネル時間が割り当てられて総２個のチャンネル時間が割り当てられる。

図９は、本発明の実施例による１個のチャンネル時間によるデータ通信方法を示す処理フローチャートである。
前記デバイス−１ ８００は、前記図６で図示したＭＡＣフレームヘッダ６００の‘ＳｒｃＩＤ’情報フィールド６４０を自身のデバイス識別情報と、‘ＤｅｓｔＩＤ’情報フィールド６３０をデバイス−２ ８９５のデバイス識別情報と設定する。

次いで、前記デバイス−１ ８００は前記ＰＮＣ ８５０にデータパケットを伝送し、前記ＰＮＣ ８５０は前記データパケットをデバイス−２ ８９５に伝送した後、前記デバイス−２ ８９５から応答（ＡＣＫ）パケットを受信する。前記デバイス−２ ８９５から応答（ＡＣＫ）パケットを受信した前記ＰＮＣ ８５０は、前記デバイス−１ ８００に応答（ＡＣＫ）パケットを伝送する。

前記ＰＮＣ ８５０から応答（ＡＣＫ）パケットを受信したデバイス−１ ８００は、次のデータパケットを前記ＰＮＣ ８５０に伝送する。

このようなメカニズムによる場合には、前記デバイス−１ ８００がデータパケットを伝送した後に応答（ＡＣＫ）パケットを受信するまでかかる時間を考慮してパケット再伝送を行うための時間情報を調整する必要がある。

図１０は、本発明のさらに他の実施例による１個のチャンネル時間によるデータ通信方法を示す処理フローチャートであり、前記図９と同じく、前記デバイス−１ ８００は、前記図６で図示したＭＡＣフレームヘッダ６００の‘ＳｒｃＩＤ’情報フィールド６４０を自身のデバイス識別情報と、‘ＤｅｓｔＩＤ’情報フィールド６３０をデバイス−２ ８９５のデバイス識別情報と設定する。

次いで、前記デバイス−１ ８００は、前記ＰＮＣ ８５０にデータパケットを伝送する。前記ＰＮＣ ８５０は、前記データパケットに対する応答（ＡＣＫ）パケットを前記デバイス−１ ８００に伝送し、前記デバイス−２ ８９５に前記データパケットを伝送する。

前記ＰＮＣ ８５０から前記データパケットを受信したデバイス−２ ８９５は、応答（ＡＣＫ）パケットを前記ＰＮＣ ８５０に伝送する。次いで、前記ＰＮＣ ８５０は、前記デバイス−１ ８００に次のデータパケットの伝送を要請するパケット（以下、‘Ｓｅｎｄ＿ｎｅｘｔ＿ｆｒａｍｅパケット’）を伝送する。この時、前記図６で図示したＭＡＣフレームヘッダ６００の‘Ｆｒａｍｅ ｃｏｎｔｒｏｌ’情報フィールド６１０にある‘Ｒｅｓｅｒｖｅｄ’領域または‘Ｆｒａｍｅ ｔｙｐｅ’領域を利用して前記Ｓｅｎｄ＿ｎｅｘｔ＿ｆｒａｍｅパケットを定義できる。前記デバイス−１ ８００が前記Ｓｅｎｄ＿ｎｅｘｔ＿ｆｒａｍｅパケットを受信すれば、次のデータパケットを前記ＰＮＣ ８５０に伝送する。

図１１は、本発明の実施例による２個のチャンネル時間によるデータ通信方法を示す処理フローチャートである。
前記デバイス−１ ８００と前記ＰＮＣ ８５０との間に割り当てられた第１チャンネル時間１１００中には、前記ＰＮＣ ８５０は前記デバイス−１ ８００からデータパケットを受信する。この時、前記図６で図示したＭＡＣフレームヘッダ６００の‘ＳｒｃＩＤ’情報フィールド６４０はデバイス−１ ８００のデバイス識別情報と、‘ＤｅｓｔＩＤ’情報フィールド６３０はＰＮＣ ８５０のデバイス識別情報と設定される。

前記デバイス−１ ８００からデータパケットを受信したＰＮＣ ８５０は、前記受信したデータパケットに対する応答（ＡＣＫ）パケットを前記デバイス−１ ８００に伝送する。

次いで、ＰＮＣ ８５０は、前記デバイス−１ ８００から受信したデータを自身の内部にある任意の保存モジュールに保存し、第２チャンネル時間１１１０がなれば、前記保存されたデータを含むデータパケットを前記デバイス−２ ８９５に伝送する。この時、前記図６で図示したＭＡＣフレームヘッダ６００の‘ＳｒｃＩＤ’情報フィールド６４０はＰＮＣ ８５０のデバイス識別情報と、‘ＤｅｓｔＩＤ’情報フィールド６３０はデバイス−２ ８９５のデバイス識別情報と設定される。前記ＰＮＣ ８５０から第２チャンネル時間１１１０中にデータパケットを受信したデバイス−２ ８９５は、前記受信したパケットに対する応答（ＡＣＫ）パケットを前記ＰＮＣ ８５０に伝送する。

前記図９と同じく、前記デバイス−１ ８００は前記図６で図示したＭＡＣフレームヘッダ６００の‘ＳｒｃＩＤ’情報フィールド６４０を自身のデバイス識別情報と、‘ＤｅｓｔＩＤ’情報フィールド６３０をデバイス−２ ８９５のデバイス識別情報と設定する。

一方、図４で、デバイス−１ ４２０がデバイス−３４４０にデータを伝送しようとする時、デバイス−３ ４４０がデバイス−１ ４２０と通信できる電波到達距離に存在しているかどうかを分かるために、デバイス−１ ４２０はデバイス−３ ４４０に電波到達距離確認要請パケットを送信する。もし、デバイス−１ ４２０がデバイス−３ ４４０から前記電波到達距離確認要請パケットに対する応答パケットを受信できなければ、デバイス−３ ４４０は、デバイス−１ ４２０から電波到達距離の外に位置していると判断する。次いで、デバイス−１ ４２０は、デバイス−３ ４４０に伝送するデータをＰＮＣ ４１０に伝達し、ＰＮＣ ４１０をして前記データをデバイス−３ ４４０に伝送せしめる。

しかし、もし、デバイス−１ ４２０がＰＮＣ ４１０にデータを伝達する前に、またはデータを伝達する途中に、デバイス−３ ４４０が移動してデバイス−１ ４２０からの電波到達距離内に進入する場合が発生することもある。このようになれば、デバイス−１ ４２０は、ＰＮＣ ４１０を経由してデバイス−３ ４４０にデータを伝送する必要がなく直接デバイス−３ ４４０にデータを伝送できるようになる。したがって、デバイス−１ ４２０がこのような状況を感知するための方法が必要である。

このような方法として、前記電波到達距離確認要請パケットをただ１回のみ伝送するものではなく、一定の時間内に周期的にまたは一定の回数を指定して指定された回数ほど伝送するようにして、電波到達距離内に進入したデバイス−３ ４４０から前記電波到達距離確認要請パケットに対する応答パケットを受信できる。次いで、デバイス−１ ４２０は直接デバイス−３ ４４０にデータを伝送できる。図１２では、このような過程を状態ブロック図を利用して表している。

例えば、デバイス−１ ４２０が電波到達距離確認要請パケットをＮ回伝送する間（１２１０）、前記パケットに対する応答パケットを受信すれば、デバイス−３ ４４０にデータを伝送する（１２５０）。しかし、デバイス−１ ４２０が電波到達距離確認要請パケットに対する応答パケットを受信しなければ、ＰＮＣ ４１０にデータを伝送する（１２３０）。もし、デバイス−１ ４２０がＰＮＣ ４１０にデータを伝送する間に応答パケットを受信すれば、デバイス−１ ４２０はデバイス−３ ４４０にデータを伝送する（１２５０）。

以上説明した本発明は、本発明が属する技術分野で当業者ならば本発明の技術的思想を離脱しない範囲内でいろいろな置換、変形及び変更が可能なので前述した実施例及び添付された図面に限定されるものではない。

本発明は、調整子基盤無線網において、データを中継するためのシステム及びデータ中継方法に関する技術分野に好適に利用される。

インフラストラクチャーモードの無線ネットワークシステムを示す例示図である。 アドホックモードの無線ネットワークシステムを示す例示図である。 調整子基盤無線網を示す例示図である。 本発明の実施例によるピコネットを示す例示図である。 本発明の実施例によるチャンネル時間割り当てを要請する命令のフレーム構造を示す構造図である。 本発明の実施例によるＭＡＣフレームのヘッダを示す構造図である。 本発明の実施例によるチャンネル時間割り当てを要請する命令を発生させるメッセージ構造を示す構造図である。 本発明の実施例にデバイス及びＰＮＣの構成を示すブロック図である。 本発明の実施例による１個のチャンネル時間によるデータ通信方法を示す処理フローチャートである。 本発明のさらに他の実施例による１個のチャンネル時間によるデータ通信方法を示す処理フローチャートである。 本発明の実施例による２個のチャンネル時間によるデータ通信方法を示す処理フローチャートである。 本発明のさらに他の実施例による状態ブロック図である。

符号の説明

８００ デバイス
８１０ デバイス制御部
８２０ デバイス送受信部
８５０ ＰＮＣ
８６０ ＰＮＣ送受信部
８７０ ＰＮＣ制御部
８８０ リレイ情報判別部
８９０ パケット変換部
８９５ デバイス−２

Claims (23)

1. 調整子基盤無線網において、
   データ伝送のためのチャンネル時間割り当てを要請するパケットを生成する制御部と、
   前記生成されたパケットを前記調整子に送信する送受信部と、を含み、
   前記パケットは、前記調整子が前記データを中継可能にするリレイ情報を含むデータ伝送装置。
2. 前記リレイ情報は、データタイプがブールタイプであるリレイ情報を含む請求項１に記載のデータ伝送装置。
3. 前記パケットは、前記チャンネル時間を要請するメッセージの呼び出しにより生成されるパケットを含む請求項１に記載のデータ伝送装置。
4. 前記メッセージは前記リレイ情報を含む請求項３に記載のデータ伝送装置。
5. 前記リレイ情報は、データタイプがブールタイプであるリレイ情報を含む請求項４に記載のデータ伝送装置。
6. 前記無線パケットは、ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格による無線パケットを含む請求項１に記載のデータ伝送装置。
7. 調整子基盤無線網において、
   データ伝送のためのチャンネル時間割り当てを要請するパケットを受信する送受信部と、
   前記パケットからデータを中継するかどうかを表すリレイ情報を抽出し、前記リレイ情報によってチャンネル時間を割り当てる制御部と、を含むデータ中継装置。
8. 前記リレイ情報は、データタイプがブールタイプであるリレイ情報を含む請求項７に記載のデータ中継装置。
9. 前記無線パケットは、ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格による無線パケットを含む請求項７に記載のデータ中継装置。
10. 調整子基盤無線網において、
    データ伝送のために割り当てられたチャンネル時間中にデータパケットを受信する送受信部と、
    前記パケットからデータを中継するかどうかを表すリレイ情報を抽出し、前記リレイ情報によって前記受信したパケットを前記チャンネル時間中に、前記送受信部を通じて他のネットワーク装置に伝送させる制御部と、を含むデータ中継装置。
11. 前記リレイ情報は、データタイプがブールタイプであるリレイ情報を含む請求項１０に記載のデータ中継装置。
12. 前記無線パケットは、ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格による無線パケットを含む請求項１０に記載のデータ中継装置。
13. 調整子基盤無線網において、
    データ伝送のために割り当てられた第１チャンネル時間中にデータパケットを受信する送受信部と、
    前記データを保存する保存部と、
    前記パケットからデータを中継するかどうかを表すリレイ情報を抽出し、前記リレイ情報によって第２チャンネル時間中に前記保存部に保存されたデータを含むパケットを、前記送受信部を通じて他のネットワーク装置に伝送させる制御部と、を含むデータ中継装置。
14. 前記リレイ情報は、データタイプがブールタイプであるリレイ情報を含む請求項１３に記載のデータ中継装置。
15. 前記無線パケットは、ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格による無線パケットを含む請求項１３に記載のデータ中継装置。
16. 調整子基盤無線網において、
    データ伝送装置が、データ伝送のために割り当てられたチャンネル時間中にデータを中継するかどうかを表すリレイ情報を含むデータパケットをデータ中継装置に伝送する段階と、
    前記データ中継装置が前記データパケットを受信する段階と、
    前記データ中継装置が前記受信したパケットから前記リレイ情報を抽出する段階と、
    前記データ中継装置が、前記リレイ情報によって前記受信したパケットを前記チャンネル時間中に他のネットワーク装置に伝送する段階と、を含むデータ中継方法。
17. 前記リレイ情報は、データタイプがブールタイプであるリレイ情報を含む請求項１６に記載のデータ中継方法。
18. 前記無線パケットは、ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格による無線パケットを含む請求項１６に記載のデータ中継方法。
19. 調整子基盤無線網において、
    データ伝送装置が、データ伝送のために割り当てられた第１チャンネル時間中にデータを中継するかどうかを表すリレイ情報を含むデータパケットをデータ中継装置に伝送する段階と、
    前記データ中継装置が前記データパケットを受信する段階と、
    前記データ中継装置が前記データを保存する段階と、
    前記データ中継装置が前記受信したパケットから前記リレイ情報を抽出する段階と、
    前記データ中継装置が、前記リレイ情報によって前記保存されたデータを含むパケットを第２チャンネル時間中に他のネットワーク装置に伝送する段階と、を含むデータ中継方法。
20. 前記リレイ情報は、データタイプがブールタイプであるリレイ情報を含む請求項１９に記載のデータ中継方法。
21. 前記無線パケットは、ＩＥＥＥ ８０２．１５．３規格による無線パケットを含む請求項１９に記載のデータ中継方法。
22. 調整子基盤無線網において、
    受信デバイスにデータパケットを伝送する段階と、
    前記データパケットに対する応答パケットを受信していない場合、前記データパケットを前記調整子に伝送する段階と、を含み、前記調整子に前記データパケットを伝送する場合、前記受信デバイスに前記データパケットを伝送するように要請する情報をさらに含ませるデータ中継方法。
23. 前記情報は、前記受信デバイスのアドレスを表すアドレス情報と中継要請情報とを含む請求項２２に記載のデータ中継方法。

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