JP4294620B2 - 無線通信端末、無線基地局装置、無線通信システム、無線通信方法及びコンピュータプログラム並びにその記録媒体 - Google Patents

無線通信端末、無線基地局装置、無線通信システム、無線通信方法及びコンピュータプログラム並びにその記録媒体 Download PDF

Info

Publication number
JP4294620B2
JP4294620B2 JP2005211234A JP2005211234A JP4294620B2 JP 4294620 B2 JP4294620 B2 JP 4294620B2 JP 2005211234 A JP2005211234 A JP 2005211234A JP 2005211234 A JP2005211234 A JP 2005211234A JP 4294620 B2 JP4294620 B2 JP 4294620B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
radio
wireless
communication terminal
base station
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2005211234A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007028500A (ja
Inventor
芳孝 清水
房夫 布
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP2005211234A priority Critical patent/JP4294620B2/ja
Publication of JP2007028500A publication Critical patent/JP2007028500A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4294620B2 publication Critical patent/JP4294620B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、主にランダムアクセスにより無線信号を送受信する無線通信端末、無線基地局装置、無線通信システム、無線通信方法及びコンピュータプログラム並びにその記録媒体に関する。
従来、無線通信端末と無線基地局装置における通信において、同時に複数の無線通信端末から無線信号が送信される場合に発生する衝突を回避するため、様々な手段が提案されている。
例えば、非特許文献1に示されるIEEE802.11の無線LAN(Local Area Network)方式では、無線通信のチャネルが、他の無線通信端末が送信を行っている状態(以下、ビジー状態)からDIFS(Distributed Inter-Frame Space)時間あるいはEIFS(Extended Inter-Frame Space)時間の間、アイドル状態になった後、無線信号を送信する無線通信端末は、予め定められているバックオフウィンドウサイズの範囲内で一様乱数を発生させる。そして、その乱数値に基づく待機時間(バックオフ時間とも呼ばれる)を算出し、当該待機時間の経過後に、無線信号の送信を行うことで、複数の無線通信端末から同時に無線信号が送信され衝突が発生してしまう確率を低くする方法が適用されている。
IEEE Standard Department ,"Wireless LAN medium access control(MAC) and physical layer(PHY) specifications" ANSI/IEEE Standard 802.11, Aug. 1999.
しかしながら、上記の非特許文献1の技術では、発生する乱数のばらつき度合いに応じて、衝突確率を低くすることはできるが、無線通信端末の数が多くなると、各無線通信端末によって発生される乱数の乱数値が同じ値になる確率が高くなり、同じ値になった場合には衝突が発生してしまう。衝突が発生した場合、無線基地局装置で受信される無線信号の電界強度が同レベルであれば、同レベルの受信強度値となり、全ての無線信号が失われる。しかし、他の無線信号に比べて電界強度が強い無線信号が存在する場合、当該電界強度が強い無線信号のみが無線基地局装置によって復調されて正常に受信され、それ以外の無線信号は雑音とみなされてしまう。すなわち、無線基地局装置から距離が近い無線通信端末は、無線基地局装置によって受信される無線信号の電界強度が強くなることから、無線通信できる回数が多くなるが、無線基地局装置から距離が遠い無線通信端末は、無線通信できる回数が少なくなり、無線基地局装置との間で行われる通信回数の公平性を維持することができないという問題がある。
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、無線基地局装置からの距離に依存することなく無線基地局装置との間で行われる通信回数の公平性を維持することを可能とする無線通信端末、無線基地局装置、無線通信システム、無線通信方法及びコンピュータプログラム並びにその記録媒体を提供することにある。
上記問題を解決するために、本発明は、無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、任意の時間に入力される送信指示に従って前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線通信端末であって、前記無線基地局装置から送信される無線信号を受信する無線受信手段と、前記無線受信手段が受信する無線信号の受信強度値を測定し、測定した前記受信強度値を出力する測定手段と、受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて、前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録する候補値記録手段と、前記第1の記憶手段に記憶されている前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択する選択手段と、前記選択手段が選択する前記乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、前記送信指示が入力されている場合、前記無線基地局装置に無線信号を送信する無線送信手段と、を備えたことを特徴とする無線通信端末である。
本発明は、上記に記載の発明において、前記受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する第2の記憶手段を備え、前記候補値記録手段は、前記第2の記憶手段に記憶されている受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて、前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録することを特徴とする。
本発明は、上記に記載の発明において、前記無線受信手段は、前記受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を含む無線信号を前記無線基地局装置から受信し、前記候補値記録手段は、前記無線受信手段が受信する前記無線信号に含まれる受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて、前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録することを特徴とする。
本発明は、上記に記載の発明において、前記無線受信手段が受信する無線信号に制御開始指示が含まれているか否かを判定する判定手段と、標準候補値を予め記憶する第3の記憶手段と、を備え、前記候補値記録手段は、前記判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていると判定した場合、前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録し、前記判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていないと判定した場合、前記第3の記憶手段に記憶されている前記標準候補値を前記第1の記憶手段に記録することを特徴とする。
本発明は、無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線基地局装置であって、通信待機状態あるいは通信中の前記無線通信端末の端末数を計測する計測手段と、前記計測手段が計測した端末数及び予め設定されている閾値に基づいて、前記無線通信端末側の受信強度値に応じて前記無線通信端末の無線信号の送信の間隔の制御を開始させるための制御開始指示を含む無線信号を送信するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段が前記制御開始指示を送信すると判定した場合、前記制御開始指示を含む無線信号を前記無線通信端末に送信する無線送信手段と、を備えたことを特徴とする無線基地局装置である。
本発明は、上記に記載の発明において、前記無線通信端末で受信される無線信号の受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する記憶手段を備え、前記無線送信手段は、前記記憶手段から前記受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を読み出し、読み出した情報と前記制御開始指示とを含む無線信号を前記無線通信端末に送信することを特徴とする。
本発明は、無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線基地局装置であって、前記無線通信端末で受信される無線信号の受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する、前記無線端末の無線信号の送信間隔を決めるための所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段から前記受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を読み出し、読み出した情報を含む無線信号を前記無線通信端末に送信する無線送信手段と、を備えたことを特徴とする。
本発明は、無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、任意の時間に入力される送信指示に従って前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムであって、前記無線基地局装置は、通信待機状態あるいは通信中の前記無線通信端末の端末数を計測する計測手段と、前記計測手段が計測した端末数及び予め設定されている閾値に基づいて、制御開始指示を含む無線信号を送信するか否かを判定する第1の判定手段と、前記第1の判定手段が前記制御開始指示を送信すると判定した場合、前記制御開始指示を含む無線信号を前記無線通信端末に送信する手段と、を備え、前記無線通信端末は、前記受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する第2の記憶手段と、標準候補値を予め記憶する第3の記憶手段と、前記無線基地局装置から送信される無線信号を受信する無線受信手段と、前記無線受信手段が受信する無線信号に制御開始指示が含まれているか否かを判定する第2の判定手段と、前記無線受信手段が受信する無線信号の受信強度値を測定し、測定した前記受信強度値を出力する測定手段と、前記第2の判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていると判定した場合、前記第2の記憶手段に記憶されている受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録し、前記第2の判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていないと判定した場合、前記第3の記憶手段に記憶されている前記標準候補値を前記第1の記憶手段に記録する候補値記録手段と、前記第1の記憶手段に記憶されている前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択する選択手段と、前記選択手段が選択する前記乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、前記送信指示が入力されている場合、前記無線基地局装置に無線信号を送信する手段と、を備えたことを特徴とする無線通信システムである。
本発明は、無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、任意の時間に入力される送信指示に従って前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムであって、前記無線基地局装置は、前記無線通信端末で受信される無線信号の受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する第4の記憶手段と、通信待機状態あるいは通信中の前記無線通信端末の端末数を計測する計測手段と、前記計測手段が計測した端末数及び予め設定されている閾値に基づいて、制御開始指示を含む無線信号を送信するか否かを判定する第1の判定手段と、前記第1の判定手段が前記制御開始指示を送信すると判定した場合、前記第4の記憶手段から前記受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を読み出し、読み出した情報と前記制御開始指示とを含む無線信号を前記無線通信端末に送信する手段と、を備え、前記無線通信端末は、標準候補値を予め記憶する第3の記憶手段と、前記無線基地局装置から送信される無線信号を受信する無線受信手段と、前記無線受信手段が受信する無線信号に制御開始指示が含まれているか否かを判定する第2の判定手段と、前記無線受信手段が受信する無線信号の受信強度値を測定し、測定した前記受信強度値を出力する測定手段と、前記第2の判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていると判定した場合、前記無線受信手段が受信する前記無線信号に含まれる受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録し、前記第2の判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていないと判定した場合、前記第3の記憶手段に記憶されている前記標準候補値を前記第1の記憶手段に記録する候補値記録手段と、前記第1の記憶手段に記憶されている前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択する選択手段と、前記選択手段が選択する前記乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、前記送信指示が入力されている場合、前記無線基地局装置に無線信号を送信する手段と、を備えたことを特徴とする無線通信システムである。
本発明は、無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、任意の時間に入力される送信指示に従って前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行い、受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する第2の記憶手段及び標準候補値を予め記憶する第3の記憶手段を備えた無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記無線基地局装置が、通信待機状態あるいは通信中の前記無線通信端末の端末数を計測するステップと、前記無線基地局装置が、計測した端末数及び予め設定されている閾値に基づいて、制御開始指示を含む無線信号を送信するか否かを判定するステップと、前記無線基地局装置が、前記制御開始指示を送信すると判定した場合、前記制御開始指示を含む無線信号を前記無線通信端末に送信するステップと、前記無線通信端末が、前記無線基地局装置から送信される無線信号を受信するステップと、前記無線通信端末が、受信する無線信号に制御開始指示が含まれているか否かを判定するステップと、前記無線通信端末が、受信する無線信号の受信強度値を測定し、測定した前記受信強度値を出力するステップと、前記無線通信端末が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていると判定した場合、前記第2の記憶手段に記憶されている受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて測定した前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録するステップと、前記無線通信端末が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていないと判定した場合、前記第3の記憶手段に記憶されている前記標準候補値を前記第1の記憶手段に記録するステップと、前記無線通信端末が、前記第1の記憶手段に記憶されている前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択するステップと、前記無線通信端末が、選択する前記乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、前記送信指示が入力されている場合、前記無線基地局装置に無線信号を送信するステップと、を有することを特徴とする無線通信方法である。
本発明は、無線信号による送受信を行い、前記無線通信端末で受信される無線信号の受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する第4の記憶手段を備えた無線基地局装置と、任意の時間に入力される送信指示に従って前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行い、標準候補値を予め記憶する第3の記憶手段を備えた無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記無線基地局装置が、通信待機状態あるいは通信中の前記無線通信端末の端末数を計測するステップと、前記無線基地局装置が、計測した端末数及び予め設定されている閾値に基づいて、制御開始指示を含む無線信号を送信するか否かを判定するステップと、前記無線基地局装置が、前記制御開始指示を送信すると判定した場合、前記第4の記憶手段から前記受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を読み出し、読み出した情報と前記制御開始指示とを含む無線信号を前記無線通信端末に送信するステップと、前記無線通信端末が、前記無線基地局装置から送信される無線信号を受信するステップと、前記無線通信端末が、受信する無線信号に制御開始指示が含まれているか否かを判定するステップと、前記無線通信端末が、受信する無線信号の受信強度値を測定し、測定した前記受信強度値を出力するステップと、前記無線通信端末が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていると判定した場合、前記無線受信手段が受信する前記無線信号に含まれる受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて測定した前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録するステップと、前記無線通信端末が、前記第2の判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていないと判定した場合、前記第3の記憶手段に記憶されている前記標準候補値を前記第1の記憶手段に記録するステップと、前記無線通信端末が、前記第1の記憶手段に記憶されている前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択するステップと、前記無線通信端末が、選択する前記乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、前記送信指示が入力されている場合は、前記無線基地局装置に無線信号を送信するステップと、を有することを特徴とする無線通信方法である。
本発明は、無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、任意の時間に入力される送信指示に従って前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線通信端末のコンピュータを、前記無線基地局装置から送信される無線信号を受信する無線受信手段、前記無線受信手段が受信する無線信号の受信強度値を測定し、測定した前記受信強度値を出力する測定手段、受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて、前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録する候補値記録手段、前記第1の記憶手段に記憶されている前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択する選択手段、前記選択手段が選択する前記乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、前記送信指示が入力されている場合は、前記無線基地局装置に無線信号を送信する無線送信手段、として機能させるためのコンピュータプログラムである。
本発明は、無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線基地局装置のコンピュータを、通信待機状態あるいは通信中の前記無線通信端末の端末数を計測する計測手段、前記計測手段が計測した端末数及び予め設定されている閾値に基づいて、前記無線通信端末側の受信強度値に応じて前記無線通信端末の無線信号の送信の間隔の制御を開始させるための制御開始指示を含む無線信号を送信するか否かを判定する判定手段、前記判定手段が前記制御開始指示を送信すると判定した場合、前記制御開始指示を含む無線信号を前記無線通信端末に送信する無線送信手段、として機能させるためのコンピュータプログラムである。
本発明は、無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行い、無線信号の受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する、前記無線端末の無線信号の送信間隔を決めるための所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する記憶手段を備えた無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線基地局装置のコンピュータを、前記記憶手段から前記受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を読み出し、読み出した情報を含む無線信号を前記無線通信端末に送信する無線送信手段、として機能させるためのコンピュータプログラムである。
本発明は、上記に記載の何れかのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
この発明によれば、無線通信端末は、受信する無線信号の受信強度値を測定する。受信強度値と受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて、測定した受信強度値に対応する所定の値を候補値として記憶手段へ記録し、前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択する。そして、選択する乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、送信指示が入力されている場合は、無線基地局装置に無線信号を送信する構成とした。この構成により、確率的に待機時間を増加及び減少させる制御を行うことが可能となる。すなわち、受信する無線信号の受信強度値が大きい程、広い範囲から乱数値が選択されることになり、大きな値の乱数値が選択される確率が高くなる。つまり、受信強度値が大きくなる無線基地局装置からの距離が近い無線通信端末において通信が行われる確率を低くすることができる。また、受信する無線信号の受信強度値が小さい程、狭い範囲から乱数値が選択されることになり、小さな値の乱数値が選択される確率が高くなることになる。つまり、受信強度値が小さくなる無線基地局装置からの距離が遠い無線通信端末において、通信が行われる確率を高くすることが可能となる。これにより、無線基地局装置からの距離に依存することなく、無線基地局装置との間で行われる通信回数の公平性の維持を図ることが可能となる。
また、この発明によれば、無線通信端末は、無線信号の受信強度値と受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を予め記憶しており、記憶している当該情報に基づいて、測定した受信強度値に対応する所定の値を候補値として記憶手段へ記録する構成とした。これにより、無線基地局装置の構成に依存せずに、無線通信端末の構成のみで、確率的に待機時間を増加及び減少させる制御を行うことが可能となる。
この発明によれば、無線通信端末は、無線信号に含まれ受信強度値と受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて、測定した受信強度値に対応する所定の値を候補値として記憶手段に記録する構成とした。これにより、無線基地局装置から受信強度値と所定の値との組み合わせからなる情報を受信することができ、予め当該情報を無線通信端末に設定することなく、確率的に待機時間を増加及び減少させる制御を行うことが可能となる。
また、本発明によれば、無線通信端末は、標準候補値を予め記憶しており、受信する無線信号に制御開始指示が含まれているか否かを判定し、無線信号に制御開始指示が含まれていると判定した場合、測定した受信強度値に対応する所定の値を候補値として記憶手段に記録し、無線信号に制御開始指示が含まれていないと判定した場合、記憶している標準候補値を記憶手段に記録する構成とした。これにより、制御開始指示が含まれている場合にのみ、確率的に待機時間を増加及び減少させる制御を行うことが可能となる。
また、本発明によれば、無線基地局装置は、通信待機状態あるいは通信中の無線通信端末の端末数を計測し、計測した端末数及び予め設定されている閾値に基づいて、無線通信端末側の受信強度値に応じて無線通信端末の無線信号の送信の間隔の制御を開始させるための制御開始指示を含む無線信号を送信するか否かを判定する。そして、制御開始指示を送信すると判定した場合、制御開始指示を含む無線信号を無線通信端末に送信する構成とした。これにより、無線基地局装置と通信可能な領域に存在する無線通信端末の端末数に応じて、確率的に待機時間を増加及び減少させる制御を無線通信端末に開始させることが可能となる。
また、本発明によれば、無線基地局装置は、無線通信端末で受信される無線信号の受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する。そして、記憶している受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を読み出し、読み出した情報と制御開始指示とを含む無線信号を無線通信端末に送信する構成とした。これにより、無線基地局装置は、無線通信端末に、制御開始指示及び受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を受信させることができ、当該情報に基づいて確率的に待機時間を増加及び減少させる制御を無線通信端末に行わせることが可能となる。
また、本発明によれば、無線基地局装置は、無線通信端末で受信される無線信号の受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する、前記無線端末の無線信号の送信間隔を決めるための所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶し、記憶する受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を読み出し、読み出した情報を含む無線信号を無線通信端末に送信する構成とした。これにより、確率的に待機時間を増加及び減少させる制御を無線通信端末に行わせることが可能となる。これにより、無線基地局装置は、無線通信端末に、受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を受診させることができ、当該情報に基づいて確率的に待機時間を増加及び減少させる制御を無線通信端末に行わせることが可能となる。
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態に係る無線通信システム1を示す概略ブロック図である。
無線通信システム1は、複数の無線通信端末10−1〜10−3(以下、無線通信端末全体を示す場合には無線通信端末10と記載)及び無線基地局装置30とを具備している。
無線通信端末10は、例えば、IEEE802.11の無線LAN方式を具備した可搬性のある端末装置であり、任意の時間に無線基地局装置30と無線信号による通信を行う。
無線基地局装置30は、例えば、IEEE802.11の無線LAN方式におけるAP(Access Point)であり、インターネット等のネットワークに接続し、無線通信端末10から受信した無線信号をネットワークに送信し、また、ネットワークから受信した情報を無線信号に変換して無線通信端末10に送信する。
なお、図1における破線は、無線基地局装置30からの距離を示しており、無線通信端末10−1、10−2、10−3の順に距離が遠くなっていることを示している。
図2は、無線通信システム1において、IEEE802.11の無線LAN方式におけるアクセス制御方式であるCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)の概略を示した図である。
図2において最初の状態は、無線通信端末10が、ビジー状態である。ビジー状態とは、他の無線通信端末と無線基地局装置30との間で通信が行われている状態である。無線通信端末10は、他の無線通信端末と無線基地局装置30との間で送受信されている無線信号が存在することを検出することによりビジー状態であると判定する。無線通信端末10は、ビジー状態の間に予め内部の記憶領域に設定されているバックオフウィンドウサイズの値を読み出す。ここでは、バックオフウィンドウサイズの値を63とする。そして、0〜63の数値範囲の間で一様乱数を発生させ、発生によって得られる乱数値にスロット位置との対応付けを行うため1加えた値を内部の記憶領域に記録する。ここでは、乱数値として9が選択され、無線信号を送出するスロット位置に対応する値として10が記録されるとする。
無線通信端末10は、他の無線通信端末と無線基地局装置30との間で送受信される無線信号が存在しないことを検出するとビジー状態からアイドル状態に遷移する。無線通信端末10は、アイドル状態になった後、DIFS時間の間、待機し、DIFS時間経過の後に、IEEE802.11の無線LAN方式で予め定められているスロットの1スロット分の時間に選択される乱数値に1加えた値である10を乗算した時間である待機時間、すなわち10スロット分の時間さらに待機する。そして、当該待機時間が経過した後に、無線信号を無線基地局装置30に送信する。この方式により、一様乱数によって各無線通信端末10から無線基地局装置30に送信される時間が分散され、衝突する確率を低下させることができる。
なお、DIFS時間の間、あるいはDIFS時間経過の後であって1スロット分の時間に乱数値に1加えた値を乗算した待機時間の間に他の無線通信端末から無線信号が無線基地局装置30に送信されると、アイドル状態から再びビジー状態に遷移するため、待機中の無線通信端末10は、さらに待機することになる。このとき、待機中の無線通信端末10は、ビジー状態になった時点で、DIFS時間経過してからの経過時間を待機時間から減算した残待機時間を記憶し、次にアイドル状態になった場合には、一様乱数を発生しないで、DIFS時間経過した後に、記憶してある残待機時間が経過した後に無線信号を無線基地局装置30に送信する。これにより、無線通信端末10と無線基地局装置30の間の距離が同じであり、かつ無線信号の受信強度値が同じである場合には、無線通信端末10と無線基地局装置30とによる通信回数は一様乱数のばらつき度合いに応じて公平性が維持されることになる。
次に、本発明に係る無線基地局装置30からの距離に従って変化する受信強度値に基づいて、バックオフウィンドウサイズを変更する無線通信システムの2つの実施形態について以下に説明する。
第1実施形態は、無線通信端末10が予め受信強度値とバックオフウィンドウサイズの値とからなる複数の組み合わせの情報を内部に記憶している実施形態である。また、第2実施形態は、無線基地局装置30から受信強度値とバックオフウィンドウサイズの値とからなる複数の組み合わせの情報が無線通信端末に送信される実施形態である。
(第1実施形態)
図3は、第1実施形態に係る無線通信端末10aの内部構成を示したブロック図である。図3において、無線受信部16は、アンテナ15により後述する第1実施形態に係る無線基地局装置30aから受信した無線信号を受信して復調し、無線信号に含まれている情報を読み出す。無線送信部17は、情報入力部19により入力される情報を無線信号に変換し、アンテナ15により後述する第1実施形態に係る無線基地局装置30aに送信する。また、無線送信部17は、上述したCSMA/CAによるアクセス制御の手順を実行する。
検出部18は、無線受信部16が無線信号から読み出す情報に基づいて、上述したIEEE802.11の無線LAN方式におけるビジー状態及びアイドル状態を検出する。測定部12は、無線受信部16が受信する無線基地局装置30aから定期的に送信されるブロードキャストの無線信号(以下、ブロードキャスト信号と記載)の受信強度値を測定する。判定部13は、無線受信部16が受信するブロードキャスト信号にバックオフウィンドウサイズを受信強度値に基づいて制御する制御開始指示が含まれているか否かを判定する。
記憶部20aは、図4に示す候補値データ21、標準値データ22、対応表データ23を記憶する。ここで、候補値データ21とは、上述したCSMA/CAによるアクセス制御が行われる際に無線通信端末10aによって用いられるバックオフウィンドウサイズの値である。標準値データ22は、予め定められているデフォールト、すなわち標準のバックオフウィンドウサイズの値であり、無線基地局装置30aからのブロードキャスト信号に制御開始指示が含まれていない場合に用いられる。対応表データ23は、予め設定される無線信号の受信強度値の範囲ごとのバックオフウィンドウサイズの値であり、無線基地局装置30aからのブロードキャスト信号に制御開始指示が含まれている場合に用いられる。ここで、受信強度値の範囲は、0〜−10の範囲の場合、0未満の値から−10以上の受信強度値が該当することになる。
ここで、対応表データ23に設定される受信強度値に対応するバックオフウィンドウサイズの値は、受信強度値が大きい程、バックオフウィンドウサイズの値が大きくなるように設定される。例えば、受信強度値をN段階に分け、最も受信強度値が大きい場合のバックオフウィンドウサイズをBO_1とした場合、最も受信強度値が小さい場合のバックオフウィンドウサイズであるBO_Nを、BO_1/Nとなるように設定する。図4(c)では、N=12の場合で、受信強度値が、0〜−120の間で−10ずつ変化し、バックオフウィンドウサイズが60〜5の間で5ずつ変化する例を示している。
図3において、選択部11は、記憶部20aの候補値データ21に設定されている値をバックオフウィンドウサイズとして読み出し、0から当該バックオフウィンドウサイズの値を最大値となる範囲で一様乱数を発生させ、発生により得られる乱数値を無線送信部17に出力する。候補値記録部14aは、判定部13によってブロードキャスト信号に制御開始指示が含まれている場合、測定部12が測定する無線信号の受信強度値に対応するバックオフウィンドウサイズの値を記憶部20aの対応表データ23から読み出し、読み出した値を記憶部20aの候補値データ21に記録する。また、判定部13によってブロードキャスト信号に制御開始指示が含まれていない場合、記憶部20aの標準値データ22に記憶されているバックオフウィンドウサイズの値を候補値データ21に記録する。
図5は、第1実施形態に係る無線基地局装置30aの内部構成を示したブロック図である。無線基地局装置30aにおいて、無線受信部32は、アンテナ31により無線通信端末10aから受信する無線信号を復調し、無線信号に含まれる情報を読み出す。無線送信部33は、無線通信端末10に送信する情報を無線信号に変換し、アンテナ31により送信する。また、無線送信部33は、後述する判定部35からの出力を受信して無線通信端末10aにバックオフウィンドウサイズの制御を開始させるための制御開始指示を含むブロードキャスト信号を送信する。
計測部34は、無線受信部32が受信する無線信号に基づいて、一定時間における通信中の無線通信端末10aの端末数を計測する。判定部35は、計測部34が計測した一定時間内における通信中の無線通信端末10aの端末数が予め設定されている閾値以上か否かを判定し、端末数が閾値以上の場合、無線送信部33に制御開始指示を送信させる指示を出力する。
次に図6から図8を参照して第1実施形態に係る無線基地局装置30a及び無線通信端末10aの処理について説明する。図6は、無線基地局装置30aの処理を示したフローチャートである。まず最初に、無線基地局装置30aの計測部34は、通信中の無線通信端末10aの端末数を計測する(ステップSa1)。次に、判定部35は、計測部34が計測した端末数が予め設定されている閾値以上であるか否かを判定する(ステップSa2)。判定部35は、端末数が閾値以上の場合、無線送信部33に制御開始指示を送信される指示を出力する。当該指示が入力される無線送信部33は、ブロードキャスト信号を送信する時に、制御開始指示を含んだブロードキャスト信号を送信する(ステップSa3)。一方、端末数が閾値未満の場合、判定部35は何も出力せず、無線送信部33は、ブロードキャスト信号を送信する時に、制御開始指示を含まないブロードキャスト信号を送信する(ステップSa4)。
図7は、無線通信端末10aの処理を示したフローチャートである。まず最初に、無線通信端末10aの無線受信部16は、無線基地局装置30aから送信されるブロードキャスト信号を受信し、受信したブロードキャスト信号を復調して、ブロードキャスト信号に含まれる情報を読み出す(ステップSb1)。次に、判定部13は、無線受信部16がブロードキャスト信号から読み出した情報に制御開始指示が含まれているか否かを判定する(ステップSb2)。判定部13が、制御開始指示が含まれていると判定した場合、測定部12は、ブロードキャスト信号の受信強度値を一定時間、測定する(ステップSb4)。そして、候補値記録部14aは、記憶部20aに予め設定されている対応表データ23に基づいて測定部12が測定した受信強度値に対応するバックオフウィンドウサイズを読み出し、読み出したバックオフウィンドウサイズを記憶部20aの候補値データ21に記録する(ステップSb5)。一方、判定部13が、制御開始指示が含まれていないと判定した場合、候補値記録部14aは、記憶部20aに予め設定されている標準値データ22のバックオフウィンドウサイズの値を読み出し、候補値データ21に記録する(ステップSb3)。これにより、無線基地局装置30aからのブロードキャスト信号に制御開始指示が含まれている場合には、受信強度値に応じたバックオフウィンドウサイズを設定することができる。一方、制御開始指示が含まれていない、すなわちバックオフウィンドウサイズを変更する制御が解除された場合などには標準のバックオフウィンドウサイズの値に戻すことが可能となる。
図8は、無線通信端末10aにおけるCSMA/CAによるアクセス制御方式に基づくバックオフウィンドウサイズを制御する処理を示したフローチャートである。
図8に示す動作の前提として、記憶部20aの候補値データ21には図7に示した処理によりバックオフウィンドウサイズの値が設定されているものとする。また、検出部18により既にビジー状態が検出されているものとする。
ビジー状態において無線通信端末10aの情報入力部19により情報が入力されると、送信指示が情報入力部19により無線送信部17に入力される(ステップSc1)。無線送信部17に送信指示が入力されるとともに選択部11にも送信指示が入力され、選択部11は、記憶部20aの候補値データ21からバックオフウィンドウサイズの値を読み出し、0から読み出した値の範囲で一様乱数を発生させ、発生により得られる乱数値を無線送信部17に出力する。なお、図4(a)の例ではバックオフウィンドウサイズの値として50が設定されているため、0から50の範囲で一様乱数が発生されることになる。無線送信部17は、選択部11から出力される乱数値に1加えた値に1スロット分の時間を乗算して算出される待機時間を算出する(ステップSc2)。そして、無線送信部17は、検出部18がアイドル状態を検出してからDIFS時間が経過するまで待機する(ステップSc3)。
DIFS時間が経過するまで待機した後に、無線送信部17は、DIFS時間が経過してからの経過時間を測定し、測定した経過時間が、算出した待機時間を超えているか否かを判定する(ステップSc4)。無線送信部17は、経過時間が待機時間を超えていない間、無線送信部17は、検出部18によりビジー状態が検出されていないか否かを判定する(ステップSc5)。経過時間が待機時間を超えていない間に、検出部18によりビジー状態が検出されると(Sc5;Yes)、待機時間から経過時間を減算した値を待機時間として設定し、ステップSc3の処理に戻る(ステップSc6)。一方、測定した経過時間が待機時間を超えた場合には(Sc4;Yes)、無線送信部17は、情報入力部19により入力される情報を含む無線信号を送信する(ステップSc7)。
なお、図8の例では、ビジー状態において送信指示が入力されることによりバックオフウィンドウの制御が行われる例について示したが、本発明はこの形態に限られず、アイドル状態において、送信指示が入力されたときに、アイドル状態になってからの経過時間がDIFS時間未満である場合に起動させてもよい。
また、無線通信端末10aがデータを送信し、ACK受信することによりデータ通信が完了した際には、送信指示が入力されているかいないかに関わらず、データ通信が完了した際には、図8の処理が起動されるようにしてもよい。
また、図8には示していないが、アイドル状態が検出されてからの経過時間がDIFS時間以上経過している場合には、バックオフウィンドウの制御を行わずに、データを送信するようにしてもよい。
上記の構成により、無線通信端末10aが受信する無線信号の受信強度値に応じて、バックオフウィンドウサイズを変更することができる。そして、予め対応表データ23に受信強度値が増加するに従ってバックオフウィンドウサイズの値を大きくする設定をしておくことで、無線基地局装置30aからの距離が短い無線通信端末10aは、受信強度値が大きいため、大きな値のバックオフウィンドウサイズが選択されることになる。大きな値のバックオフウィンドウサイズが選択されることは、CSMA/CAによるアクセス制御において、長時間の時間範囲の中から乱数値が選択されることになり、標準的なバックオフウィンドウサイズが設定される他の無線端末装置10aより長い時間待機する確率が高くなる。
一方、無線基地局装置30aからの距離が遠い無線通信端末10aは、受信強度値が小さいため、小さい値のバックオフウィンドウサイズが選択されることになる。小さな値のバックオフウィンドウサイズが選択されるということは、短時間の時間範囲の中から乱数値が選択されることになり、標準的なバックオフウィンドウサイズが設定される他の無線通信端末10aより待機時間が短くなる確率が高くなる。これにより、対応表データ23に設定する受信強度値とバックオフウィンドウサイズの値の組み合わせによって、無線基地局装置30aからの距離に依存することなく、全ての無線通信端末10aの間の通信回数の公平性の維持を図ることが可能となる。
なお、上記の第1実施形態に係る無線通信端末10a及び無線基地局装置30aは、それぞれ無線通信システム1の構成において無線通信端末10と無線基地局装置30に対応する。
また、第1実施形態では、無線基地局装置30aから送信されるブロードキャスト信号に制御開始指示が含まれている場合に、無線通信端末10aがバックオフウィンドウサイズの値を変更する処理を行うようにしていた。しかし、本発明は当該実施形態に限られず、無線基地局装置30aからのブロードキャスト信号に制御開始指示が含まれているか否かに関わらず、常に、無線通信端末10aが無線基地局装置30aから受信する無線信号の受信強度値を測定し、対応表データ23に基づいて測定した受信強度値に対応するバックオフウィンドウサイズの値にバックオフウィンドウサイズを変更するようにしてもよい。
(第2実施形態)
次に、第2実施形態に係る無線通信端末10b及び無線基地局装置30bについて説明する。上述したように第2実施形態では、無線基地局装置30bがバックオフウィンドウサイズの大きさを変更する必要があると判定した場合に、受信強度値とバックオフウィンドウサイズの値とからなる組み合わせの情報を無線通信端末10bに送信することを特徴としている。
図9は、第2実施形態に係る無線通信装置10bの内部構成を示したブロック図である。第2実施形態に係る無線通信装置10bにおいて、記憶部20bと候補値記録部14b以外の構成については、第1実施形態に係る無線通信端末10aと同じ構成であるため、同じ符号を付し、以下、記憶部20bと候補値記録部14bについて説明する。
記録部20bは、第1実施形態の記憶部20aと同じく候補値データ21と標準値データ22とを記憶しているが、対応表データ23については無線基地局装置30bから対応表データ23と同じデータ構成の対応表データを受信するため記憶していない。
候補値記録部14bは、無線受信部16が受信するブロードキャスト信号に含まれる対応表データを読み出し、読み出した対応表データに基づいて、測定部12が測定する当該ブロードキャスト信号の受信強度値に対応するバックオフウィンドウサイズの値を読み出し、読み出したバックオフウィンドウサイズの値を記録部20bの候補値データ21に記録する。
図10は、第2実施形態に係る無線基地局装置30bの内部構成を示したブロック図である。第2実施形態に係る無線基地局装置30bは、第1実施形態に係る無線基地局装置30aの構成に対応表データを記憶する記憶部36が加わり、また、無線送信部33が、制御開始指示を含むブロードキャスト信号を送信する際、記憶部36から対応表データを読み出し、対応表データも含むブロードキャスト信号を送信する点で第1実施形態に係る無線基地局装置30aと異なる。なお、上記したように、記憶部36が記憶する対応表データは第1実施形態に係る対応表データ23と同じデータ構成を有するデータである。
次に、図11及び図12を参照して、第2実施形態に係る無線通信システムの処理について説明する。
図11は、無線基地局装置30bの処理を示したフローチャートである。まず最初に、無線基地局装置30bの計測部34は、通信中の無線通信端末10bの端末数を計測する(ステップSd1)。次に、判定部35は、計測部34が計測した端末数が予め設定されている閾値以上であるか否かを判定する(ステップSd2)。判定部35は、端末数が閾値以上の場合、無線送信部33に制御開始指示を送信される指示を出力する。当該指示が入力される無線送信部33は、ブロードキャスト信号を送信する時に、記憶部36から対応表データを読み出し、読み出した対応表データと制御開始指示とを含んだブロードキャスト信号を送信する(ステップSd3)。一方、端末数が閾値未満の場合、判定部35は何も出力せず、無線送信部33は、ブロードキャスト信号を送信する時に、制御開始指示を含まないブロードキャスト信号を送信する(ステップSd4)。
図12は、無線通信端末10bの処理を示したフローチャートである。まず最初に、無線通信端末10bの無線受信部16は、無線基地局装置30bから送信されるブロードキャスト信号を受信し、受信したブロードキャスト信号を復調して、ブロードキャスト信号に含まれる情報を読み出す(ステップSe1)。次に、判定部13は、無線受信部16がブロードキャスト信号から読み出した情報に制御開始指示が含まれているか否かを判定する(ステップSe2)。判定部13が、制御開始指示が含まれていると判定した場合、測定部12は、ブロードキャスト信号の受信強度値を一定時間、測定する(ステップSe4)。そして、候補値記録部14bは、無線受信部16が読み出した情報に含まれる対応表データに基づいて測定部12が測定した受信強度値に対応するバックオフウィンドウサイズを読み出し、読み出したバックオフウィンドウサイズを記憶部20bの候補値データ21に記録する(ステップSe5)。一方、判定部13が、制御開始指示が含まれていないと判定した場合、候補値記録部14bは、記憶部20bに予め設定されている標準値データ22のバックオフウィンドウサイズの値を読み出し、候補値データ21に記録する(ステップSe3)。これにより、無線基地局装置30bからのブロードキャスト信号に制御開始指示が含まれている場合には、同じくブロードキャスト信号に含まれる対応表データに基づいて、受信強度値に応じたバックオフウィンドウサイズを設定することができる。一方、制御開始指示が含まれていない、すなわちバックオフウィンドウを変更する制御が解除された場合などには標準のバックオフウィンドウサイズの値に戻すことが可能となる。
候補値データ21にバックオフウィンドウサイズの値が設定された後のアクセス制御の処理は図8で説明した第1実施形態における処理と同じ処理が実行されることになる。
上記の構成により、第1実施形態と同じく、無線通信端末10bが受信する無線信号の受信強度値に応じて、バックオフウィンドウサイズを変更することができる。また、予め無線通信端末10bに受信強度値とバックオフウィンドウサイズの値からなる組み合わせの情報を予め記憶させておかなくとも、無線基地局装置30bにおいて設定しておくことで、各無線通信端末10bに送信することができる。
なお、上記の第2実施形態に係る無線通信端末10b及び無線基地局装置30bは、それぞれ無線通信システム1の構成において無線通信端末10と無線基地局装置30に対応する。
また、第2実施形態では、無線基地局装置30bの記憶部36に設定する対応表データは、予め設定しておくこととしていたが、本発明は、当該実施形態に限られず、計測部34が計測する端末数に応じて無線基地局装置30bが対応表データの値を変えるようにしてもよい。それにより、端末数に応じたバックオフウィンドウサイズの値の変更を行うことが可能となる。
なお、上述した第1の記憶手段は、記憶部20a及び記憶部20bの候補値データ21に対応し、第2の記憶手段は、記憶部20aの対応表データに対応し、第3の記憶手段は、記憶部20a及び記憶部20bの標準値データ22に対応する。また、第4の記憶手段は、記憶部36に対応する。
また、上記の実施形態において、乱数とは、一様乱数を前提としているが、一様乱数に限られず、正規乱数、指数乱数などであってもよい。
また、上記の実施形態では、IEEE802.11の無線LAN方式に基づいてバックオフウィンドウサイズを変更する制御を行うようにしていたが、本発明は、この実施形態に限られず、例えばTDMA/TDD(Time Division Multiple Access/Time Division Duplex)の無線通信方式におけるRCH(Random access CHannel)におけるランダムアクセス時のチャネル選択方式に適用することもでき、当該適用により、TDMA/TDDの無線通信方式においても、距離に関わらず、全ての無線通信端末の通信回数を同程度にすることが可能となる。
また、上記の第1及び第2実施形態に係る無線基地局装置30では、通信中の無線通信端末10の端末数に基づいてブロードキャスト信号に制御開始指示を含めるか否かを制御するようにしていたが、本発明は当該実施形態に限られず、例えばTDMA/TDDの無線通信方式において、通信待機中、すなわちアソシエーション状態の無線通信端末10の端末数に基づく制御を行うようにしてもよい。
また、上記の第1及び第2実施形態では、制御開始指示がブロードキャスト信号に含まれて送信されるようにしていたが、本発明は、当該実施形態に限られず、制御開始指示のための信号を設け、無線基地局装置30が当該信号を該当する無線通信端末10に送信するようにしてもよい。
また、上記の第1及び第2実施形態において、受信強度値が増加するに従って増加する所定の値に、Persistent Factor(以下、PF)値を追加することもできる。PF値を追加することにより、更に無線通信状態に応じたバックオフウィンドウによる再送制御ができるからである。
既存のIEEE802.11の無線LAN方式では、衝突が発生して再送を行う場合に、バックオフウィンドウサイズの値を2倍にして再送処理を行っている。これは、上記のPF値を2に設定していることから、バックオフウィンドウサイズの値にPF値が乗算されることにより、2倍の大きさのバックオフウィンドウサイズが適用される構成となっているからである。また、既存のIEEE802.11の無線LAN方式では、再送が失敗して更に再送を行う場合には、更にバックオフウィンドウサイズを大きくする構成となっており、この構成は、PF値の値が乗算されたバックオフウィンドウの値にさらにPF値を乗算することにより実現されている。
以下、第1及び第2の実施形態の無線通信端末10において、既存のIEEE802.11の無線LAN方式におけるPF値を用いたバックオフウィンドウサイズの値を変化させる構成を適用しつつ、受信強度値が増加するに従って増加する所定の値にPF値を適用する構成について説明する。
まず、最初に、対応表データ中に受信強度値に応じたPF値を記憶しておく。例えば、受信強度値が「0〜−60」の場合にはPF値を「2」とし、「−60〜―120」の場合にはPF値を「1.5」とするような2段階でPF値が変化するデータを設定しておく。そして、衝突が発生して再送を行う場合に、受信強度値に対応して対応表データから得られるバックオフウィンドウサイズの値に、同じく受信強度値に対応して対応表データから得られるPF値を乗算した値を候補値データに格納し、候補値から一様乱数を発生させ、発生により得られる乱数値に基づいて待機時間を算出することになる。また、再送が失敗して更に再送を行う場合には、候補値データを更に当該PF値で乗算した値を候補値データに格納する。そして、再送が成功した場合、あるいは再送回数が所定回数となり再送処理を停止する場合、候補値データをその時点での受信強度値に対応して対応表データから得られるバックオフウィンドウサイズの値に戻すようにすることで、上記の所定の値にPF値を適用する構成を実現することが可能となる。
上述の第1実施形態に係る無線端末装置10a及び無線基地局装置30a並びに第2実施形態に係る無線端末装置10b及び無線基地局装置30bは内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述したバックオフウィンドウサイズの値を変化させる処理及びアクセス制御の処理は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、DVD−ROM、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
本実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。 同実施形態におけるアクセス制御の概略を示した図である。 第1実施形態に係る無線通信端末の内部構成を示したブロック図である。 第1実施形態に係る無線通信端末の記憶部に記憶されるデータを示した図である。 第1実施形態に係る無線基地局装置の内部構成を示したブロック図である。 第1実施形態に係る無線基地局装置の処理を示したフローチャートである。 第1実施形態に係る無線通信端末の処理を示したフローチャートである。 第1実施形態に係る無線通信端末のアクセス制御処理を示したフローチャートである。 第2実施形態に係る無線通信端末の内部構成を示したブロック図である。 第2実施形態に係る無線基地局装置の内部構成を示したブロック図である。 第2実施形態に係る無線基地局装置の処理を示したフローチャートである。 第2実施形態に係る無線通信端末の処理を示したフローチャートである。
符号の説明
10a 無線通信端末
11 選択部
12 測定部
13 判定部
14a 候補値記録部
15 アンテナ
16 無線受信部
17 無線送信部
18 検出部
19 情報入力部
20a 記憶部

Claims (16)

  1. 無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、任意の時間に入力される送信指示に従って前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線通信端末であって、
    前記無線基地局装置から送信される無線信号を受信する無線受信手段と、
    前記無線受信手段が受信する無線信号の受信強度値を測定し、測定した前記受信強度値を出力する測定手段と、
    受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて、前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録する候補値記録手段と、
    前記第1の記憶手段に記憶されている前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択する選択手段と、
    前記選択手段が選択する前記乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、前記送信指示が入力されている場合、前記無線基地局装置に無線信号を送信する無線送信手段と、
    を備えたことを特徴とする無線通信端末。
  2. 前記受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する第2の記憶手段を備え、
    前記候補値記録手段は、
    前記第2の記憶手段に記憶されている受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて、前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録することを特徴とする請求項1に記載の無線通信端末。
  3. 前記無線受信手段は、前記受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を含む無線信号を前記無線基地局装置から受信し、
    前記候補値記録手段は、前記無線受信手段が受信する前記無線信号に含まれる受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて、前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録することを特徴とする請求項1に記載の無線通信端末。
  4. 前記無線受信手段が受信する無線信号に制御開始指示が含まれているか否かを判定する判定手段と、
    標準候補値を予め記憶する第3の記憶手段と、を備え、
    前記候補値記録手段は、
    前記判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていると判定した場合、前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録し、前記判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていないと判定した場合、前記第3の記憶手段に記憶されている前記標準候補値を前記第1の記憶手段に記録することを特徴とする請求項1から3のいずれか1つに記載の無線通信端末。
  5. 無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線基地局装置であって、
    通信待機状態あるいは通信中の前記無線通信端末の端末数を計測する計測手段と、
    前記計測手段が計測した端末数及び予め設定されている閾値に基づいて、前記無線通信端末が受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値からなる複数の組み合わせの情報から前記無線通信端末が測定した受信強度値に対応する前記所定の値を候補値とし、前記候補値を最大値とする数値範囲から選択した乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に無線信号を送信する制御を開始させるための制御開始指示を含む無線信号を送信するか否かを判定する判定手段と、
    前記判定手段が前記制御開始指示を送信すると判定した場合、前記制御開始指示を含む無線信号を前記無線通信端末に送信する無線送信手段と、
    を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
  6. 前記無線通信端末で受信される無線信号の受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する記憶手段を備え、
    前記無線送信手段は、
    前記記憶手段から前記受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を読み出し、読み出した情報と前記制御開始指示とを含む無線信号を前記無線通信端末に送信することを特徴とする請求項5に記載の無線基地局装置。
  7. 無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線基地局装置であって、
    前記無線通信端末が測定した受信強度値に対応する所定の値を候補値とし、前記候補値を最大値とする数値範囲から選択した乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に無線信号を送信する際に用いられる組み合わせの情報であって、前記無線通信端末で受信される無線信号の受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する前記所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段から前記受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を読み出し、読み出した情報を含む無線信号を前記無線通信端末に送信する無線送信手段と、
    を備えたことを特徴とする無線基地局装置。
  8. 無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、任意の時間に入力される送信指示に従って前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムであって、
    前記無線基地局装置は、
    通信待機状態あるいは通信中の前記無線通信端末の端末数を計測する計測手段と、
    前記計測手段が計測した端末数及び予め設定されている閾値に基づいて、制御開始指示を含む無線信号を送信するか否かを判定する第1の判定手段と、
    前記第1の判定手段が前記制御開始指示を送信すると判定した場合、前記制御開始指示を含む無線信号を前記無線通信端末に送信する手段と、を備え、
    前記無線通信端末は、
    前記受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する第2の記憶手段と、
    標準候補値を予め記憶する第3の記憶手段と、
    前記無線基地局装置から送信される無線信号を受信する無線受信手段と、
    前記無線受信手段が受信する無線信号に制御開始指示が含まれているか否かを判定する第2の判定手段と、
    前記無線受信手段が受信する無線信号の受信強度値を測定し、測定した前記受信強度値を出力する測定手段と、
    前記第2の判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていると判定した場合、前記第2の記憶手段に記憶されている受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録し、前記第2の判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていないと判定した場合、前記第3の記憶手段に記憶されている前記標準候補値を前記第1の記憶手段に記録する候補値記録手段と、
    前記第1の記憶手段に記憶されている前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択する選択手段と、
    前記選択手段が選択する前記乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、前記送信指示が入力されている場合、前記無線基地局装置に無線信号を送信する手段と、
    を備えたことを特徴とする無線通信システム。
  9. 無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、任意の時間に入力される送信指示に従って前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムであって、
    前記無線基地局装置は、
    前記無線通信端末で受信される無線信号の受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する第4の記憶手段と、
    通信待機状態あるいは通信中の前記無線通信端末の端末数を計測する計測手段と、
    前記計測手段が計測した端末数及び予め設定されている閾値に基づいて、制御開始指示を含む無線信号を送信するか否かを判定する第1の判定手段と、
    前記第1の判定手段が前記制御開始指示を送信すると判定した場合、前記第4の記憶手段から前記受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を読み出し、読み出した情報と前記制御開始指示とを含む無線信号を前記無線通信端末に送信する手段と、を備え、
    前記無線通信端末は、
    標準候補値を予め記憶する第3の記憶手段と、
    前記無線基地局装置から送信される無線信号を受信する無線受信手段と、
    前記無線受信手段が受信する無線信号に制御開始指示が含まれているか否かを判定する第2の判定手段と、
    前記無線受信手段が受信する無線信号の受信強度値を測定し、測定した前記受信強度値を出力する測定手段と、
    前記第2の判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていると判定した場合、前記無線受信手段が受信する前記無線信号に含まれる受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録し、前記第2の判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていないと判定した場合、前記第3の記憶手段に記憶されている前記標準候補値を前記第1の記憶手段に記録する候補値記録手段と、
    前記第1の記憶手段に記憶されている前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択する選択手段と、
    前記選択手段が選択する前記乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、前記送信指示が入力されている場合、前記無線基地局装置に無線信号を送信する手段と、
    を備えたことを特徴とする無線通信システム。
  10. 無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、任意の時間に入力される送信指示に従って前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行い、受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する第2の記憶手段及び標準候補値を予め記憶する第3の記憶手段を備えた無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    前記無線基地局装置が、通信待機状態あるいは通信中の前記無線通信端末の端末数を計測するステップと、
    前記無線基地局装置が、計測した端末数及び予め設定されている閾値に基づいて、制御開始指示を含む無線信号を送信するか否かを判定するステップと、
    前記無線基地局装置が、前記制御開始指示を送信すると判定した場合、前記制御開始指示を含む無線信号を前記無線通信端末に送信するステップと、
    前記無線通信端末が、前記無線基地局装置から送信される無線信号を受信するステップと、
    前記無線通信端末が、受信する無線信号に制御開始指示が含まれているか否かを判定するステップと、
    前記無線通信端末が、受信する無線信号の受信強度値を測定し、測定した前記受信強度値を出力するステップと、
    前記無線通信端末が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていると判定した場合、前記第2の記憶手段に記憶されている受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて測定した前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録するステップと、
    前記無線通信端末が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていないと判定した場合、前記第3の記憶手段に記憶されている前記標準候補値を前記第1の記憶手段に記録するステップと、
    前記無線通信端末が、前記第1の記憶手段に記憶されている前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択するステップと、
    前記無線通信端末が、選択する前記乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、前記送信指示が入力されている場合、前記無線基地局装置に無線信号を送信するステップと、
    を有することを特徴とする無線通信方法。
  11. 無線信号による送受信を行い、前記無線通信端末で受信される無線信号の受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する第4の記憶手段を備えた無線基地局装置と、任意の時間に入力される送信指示に従って前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行い、標準候補値を予め記憶する第3の記憶手段を備えた無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線通信方法であって、
    前記無線基地局装置が、通信待機状態あるいは通信中の前記無線通信端末の端末数を計測するステップと、
    前記無線基地局装置が、計測した端末数及び予め設定されている閾値に基づいて、制御開始指示を含む無線信号を送信するか否かを判定するステップと、
    前記無線基地局装置が、前記制御開始指示を送信すると判定した場合、前記第4の記憶手段から前記受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を読み出し、読み出した情報と前記制御開始指示とを含む無線信号を前記無線通信端末に送信するステップと、
    前記無線通信端末が、前記無線基地局装置から送信される無線信号を受信するステップと、
    前記無線通信端末が、受信する無線信号に制御開始指示が含まれているか否かを判定するステップと、 前記無線通信端末が、受信する無線信号の受信強度値を測定し、測定した前記受信強度値を出力するステップと、
    前記無線通信端末が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていると判定した場合、前記無線受信手段が受信する前記無線信号に含まれる受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて測定した前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録するステップと、
    前記無線通信端末が、前記第2の判定手段が、前記無線信号に制御開始指示が含まれていないと判定した場合、前記第3の記憶手段に記憶されている前記標準候補値を前記第1の記憶手段に記録するステップと、
    前記無線通信端末が、前記第1の記憶手段に記憶されている前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択するステップと、
    前記無線通信端末が、選択する前記乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、前記送信指示が入力されている場合、前記無線基地局装置に無線信号を送信する前記無線基地局装置に無線信号を送信するステップと、
    を有することを特徴とする無線通信方法。
  12. 無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、任意の時間に入力される送信指示に従って前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線通信端末のコンピュータを、
    前記無線基地局装置から送信される無線信号を受信する無線受信手段、
    前記無線受信手段が受信する無線信号の受信強度値を測定し、測定した前記受信強度値を出力する測定手段、
    受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて、前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録する候補値記録手段、
    前記第1の記憶手段に記憶されている前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択する選択手段、
    前記選択手段が選択する前記乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、前記送信指示が入力されている場合、前記無線基地局装置に無線信号を送信する無線送信手段、
    として機能させるためのコンピュータプログラム。
  13. 無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線基地局装置のコンピュータを、
    通信待機状態あるいは通信中の前記無線通信端末の端末数を計測する計測手段、
    前記計測手段が計測した端末数及び予め設定されている閾値に基づいて、前記無線通信端末が受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値からなる複数の組み合わせの情報から前記無線通信端末が測定した受信強度値に対応する前記所定の値を候補値とし、前記候補値を最大値とする数値範囲から選択した乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に無線信号を送信する制御を開始させるための制御開始指示を含む無線信号を送信するか否かを判定する判定手段、
    前記判定手段が前記制御開始指示を送信すると判定した場合、前記制御開始指示を含む無線信号を前記無線通信端末に送信する無線送信手段、
    として機能させるためのコンピュータプログラム。
  14. 無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行い、前記無線通信端末が測定した受信強度値に対応する所定の値を候補値とし、前記候補値を最大値とする数値範囲から選択した乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に無線信号を送信する際に用いられる組み合わせの情報であって、前記無線通信端末で受信される無線信号の受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する、前記無線端末の無線信号の送信間隔を決めるための所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を記憶する記憶手段を備えた無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線基地局装置のコンピュータを、
    前記記憶手段から前記受信強度値と所定の値とからなる複数の組み合わせの情報を読み出し、読み出した情報を含む無線信号を前記無線通信端末に送信する無線送信手段、
    として機能させるためのコンピュータプログラム。
  15. 請求項12から請求項14の何れかのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
  16. 無線信号による送受信を行う無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線信号による送受信を行う無線通信端末とを具備する無線通信システムにおける無線通信端末であって、
    前記無線基地局装置から送信される無線信号を受信する無線受信手段と、
    前記無線受信手段が受信する無線信号の受信強度値を測定し、測定した前記受信強度値を出力する測定手段と、
    受信強度値と前記受信強度値が増加するに従って増加する所定の値とからなる複数の組み合わせの情報に基づいて、前記測定手段から出力される前記受信強度値に対応する前記所定の値を候補値として第1の記憶手段に記録する候補値記録手段と、
    前記第1の記憶手段に記憶されている前記候補値を最大値とする数値範囲から乱数値を選択する選択手段と、
    前記選択手段が選択する前記乱数値に基づいて算出される待機時間経過後に、前記無線基地局装置に無線信号を送信する無線送信手段と、
    を備えたことを特徴とする無線通信端末。
JP2005211234A 2005-07-21 2005-07-21 無線通信端末、無線基地局装置、無線通信システム、無線通信方法及びコンピュータプログラム並びにその記録媒体 Active JP4294620B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005211234A JP4294620B2 (ja) 2005-07-21 2005-07-21 無線通信端末、無線基地局装置、無線通信システム、無線通信方法及びコンピュータプログラム並びにその記録媒体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005211234A JP4294620B2 (ja) 2005-07-21 2005-07-21 無線通信端末、無線基地局装置、無線通信システム、無線通信方法及びコンピュータプログラム並びにその記録媒体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007028500A JP2007028500A (ja) 2007-02-01
JP4294620B2 true JP4294620B2 (ja) 2009-07-15

Family

ID=37788625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005211234A Active JP4294620B2 (ja) 2005-07-21 2005-07-21 無線通信端末、無線基地局装置、無線通信システム、無線通信方法及びコンピュータプログラム並びにその記録媒体

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4294620B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101345139B1 (ko) * 2007-10-12 2013-12-26 한국과학기술원 애드 혹 네트워크에서의 패킷 전송 경로 설정 방법 및 이를이용한 네트워크 장치
US8976650B2 (en) 2010-03-03 2015-03-10 Mitsubishi Electric Corporation Method and apparatus for retaining a remaining back-off time in CSMA/CA based on a threshold
JP5672223B2 (ja) * 2011-12-05 2015-02-18 株式会社デンソー 無線通信装置および無線通信方法
JP6010903B2 (ja) * 2011-12-09 2016-10-19 富士通株式会社 無線通信装置、無線通信方法および無線通信プログラム
CN104125108A (zh) * 2013-04-26 2014-10-29 富士通株式会社 故障诊断装置和方法、以及退避时间的设置方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2007028500A (ja) 2007-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101400835B1 (ko) 무선 센서 네트워크의 단말 및 그의 데이터 전송 방법
JP4294620B2 (ja) 無線通信端末、無線基地局装置、無線通信システム、無線通信方法及びコンピュータプログラム並びにその記録媒体
JP4762007B2 (ja) 中継装置、通信端末、及び通信システム
US9553688B2 (en) Wireless communication apparatus and interference detection method
JP2009065307A (ja) 無線装置
JP5135268B2 (ja) 無線システム、受信機
JP2004297247A (ja) 情報処理装置および情報処理方法、記録媒体、並びに、プログラム
JPH11168480A (ja) 捕捉設備を強化した無線lan
MXPA06005013A (es) Velocidad de comunicacion selectiva con puntos de acceso y control de programacion y metodos relacionados para redes inalambricas de area local (wlans).
EP3284292A1 (en) System and method for reducing collisions in wireless networks
JP4550059B2 (ja) 無線タグ読取システム、無線タグ読取装置および無線タグ
JP5626006B2 (ja) 無線装置、通信制御方法及び無線通信システム
JP2007053524A (ja) 無線lan装置
WO2007007760A1 (ja) 通信端末装置及び送信方法
JP2003259429A (ja) 無線通信システム及び無線端末装置及び無線基地局装置
JP5349513B2 (ja) 無線通信装置および方法
JP4163643B2 (ja) 無線通信システム、無線基地局、無線端末及び無線通信方法
JP5794811B2 (ja) データ伝送装置およびそれを備えた空気調和機
JP5200274B2 (ja) 無線通信システム及び無線通信方法
US7580449B2 (en) DSSS and OFDM two-way waiting reception method and wireless LAN apparatus
JP4331051B2 (ja) 通信装置、通信システム、通信方法、通信プログラムとその記録媒体
JP5971528B2 (ja) 無線通信装置
JP3097078B2 (ja) 無線パケット通信装置
JPH1032605A (ja) 通信アクセス制御方式およびアダプタ
KR102446984B1 (ko) 데이터 송신 장치 및 데이터 송신 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080425

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080624

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090106

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090306

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20090331

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20090408

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120417

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130417

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140417

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350