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
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Description
IEEE Standard Department ,"Wireless LAN medium access control(MAC) and physical layer(PHY) specifications" ANSI/IEEE Standard 802.11, Aug. 1999.
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
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