JP5213862B2 - ワイヤレスネットワーク - Google Patents

ワイヤレスネットワーク Download PDF

Info

Publication number
JP5213862B2
JP5213862B2 JP2009527938A JP2009527938A JP5213862B2 JP 5213862 B2 JP5213862 B2 JP 5213862B2 JP 2009527938 A JP2009527938 A JP 2009527938A JP 2009527938 A JP2009527938 A JP 2009527938A JP 5213862 B2 JP5213862 B2 JP 5213862B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mesh
address
mesh device
transmission request
wireless network
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2009527938A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2010504016A (ja
Inventor
テオドルス ジェイ ジェイ デンテネール
グイド アール ヒールツ
グスタフ エス マックス
ベルナルト ヴァルケ
シャンギュ ワン
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.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips NV
Koninklijke Philips Electronics NV
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 Koninklijke Philips NV, Koninklijke Philips Electronics NV filed Critical Koninklijke Philips NV
Publication of JP2010504016A publication Critical patent/JP2010504016A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5213862B2 publication Critical patent/JP5213862B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/002Transmission of channel access control information
    • H04W74/004Transmission of channel access control information in the uplink, i.e. towards network
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W8/00Network data management
    • H04W8/26Network addressing or numbering for mobility support
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08Access point devices
    • H04W88/10Access point devices adapted for operation in multiple networks, e.g. multi-mode access points

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本発明は、媒体アクセス制御アーキテクチャから成るワイヤレスネットワーク、及びこの種のワイヤレスネットワークのための方法に関する。より詳細には、本発明は、IEEE 802標準、特にANSI/IEEE Std 802.11群からの標準のような標準規格に基づくワイヤレスネットワークに関する。
ワイヤレスネットワークにおいて、ワイヤレス媒体は、いくつかの装置の中で共有される。安価な装置では、単一の無線のみが利用可能である。更に、高密度で占有された領域では、単一の周波数チャンネルのみが、利用可能であり得る。ワイヤレスメッシュネットワークは、ワイヤレスネットワークの範囲の拡張を支援し、継ぎ目のない範囲を提供し得る。単一の周波数チャンネルの場合には、ワイヤレスメッシュネットワークの局及び構成要素は、ワイヤレス媒体の同じチャネルを共有する。しかしながら、ワイヤレスメッシュネットワークは、すべての局の集約した(aggregated)トラフィックを伝達する。これは、結果としてネットワークの乏しい性能又は低下した信頼性をもたらし得る。
本発明の目的は、ワイヤレスネットワークを提供することにあり、改良された性能を有し、特に1又はそれより多くのワイヤレスチャネルの容量の改良された利用をするこの種のワイヤレスネットワークのための方法及び装置を提供することにある。
この目的は、請求項1に記載のワイヤレスネットワーク、請求項7に記載の方法、及び請求項10に記載のメッシュ装置により解決される。本発明の有利な発展形は、従属クレームに記載される。
ワイヤレスネットワークは、装置から中央ノードまでの通常1回のホップ接続のみをサポートする。メッシュ技術を使用するため、周波数を共有するすべての装置の協力的な振る舞いが必要とされる。しかしながら、ワイヤレス装置は、これらが関連するワイヤレスメッシュネットワーク又はアクセスポイントに優先順位を付与し得ない。このため、フローコントロール又は混雑回避をするいずれの手段もない場合、非メッシュ装置であるレガシ装置は、ワイヤレス媒体を容易に過負荷にし得る。結果として、フレームは届けられず、レガシ装置はフレーム伝送を再試行する。メッシュ装置は、例えば、それらの関連した装置へ、及び該装置からフレームを転送し得る。メッシュ装置が通常フレーム生成を減らすために関連した装置に直接信号を送ることができないので、ワイヤレス媒体は容易に過負荷をかけられる。それから、過密なワイヤレス媒体では、メッシュネットワークは、データを転送することができない。結果として、フレーム損失が発生し得、上位層プロトコルはデータ脱落を再送信しようとし得、状況はさらに悪化する。この場合には、優先順位付けは、全体のデータレートが増加する、高い信頼性が成し遂げられるように、ネットワークの収容力の利用を最適化し得る。
本発明のワイヤレスネットワークは、メッシュ装置が送信機アドレス及び受信機アドレスとしてメッシュ装置のアドレスを備える送信要求を送信できるという事実により、優先順位付けを可能にする。通常、このアドレスが送信要求の受信機アドレスに等しいときのみ、装置は応答する。しかし、受信機アドレスも送信要求を送信する装置のアドレスに等しい場合、正常動作では、装置は応答しない。この事実は、メッシュ装置からなるメッシュネットワークを優先順位付けするために使用される。メッシュ装置は、送信要求の送信機アドレスがこの送信要求の受信機アドレスに等しいかどうか決定するのを可能にされる。この場合、メッシュ装置は、非メッシュ装置が沈黙する(silenced)こと、及び個別周期の間、メッシュ装置間の通信が、非メッシュ装置によって妨害されず、可能であることを知る。それゆえ、ワイヤレス媒体は、このような期間の間、メッシュネットワークに確保される。
このようなメッシュネットワークから成るワイヤレスネットワークは、ワイヤレスネットワークの範囲を拡張する能力が提供されるという利点を有する。このことにより、いくつかのメッシュ装置は、協調して、ワイヤレスチャネルを通じてフレームを転送する。アプリケーションとして、メッシュ装置は、関連した装置に対するサービスプロバイダとして動作し、集約されたトラフィックを伝えるメッシュネットワークを構築し得る。メッシュネットワークの優先順位付けの間、非メッシュ装置からのトラフィックのメッシュトラフィックとの有害な妨害は、回避される。非メッシュ装置の上にメッシュ装置を優先順位付けすることは、これらのメッシュ装置の周囲の装置に限られていることに注意されたい。
少なくとも一つの他のメッシュ装置のためのデータを有するメッシュ装置が分散協調機能に従ってデータ伝送を開始するために送信要求を送信し、送信要求が、送信機アドレスと受信機アドレスとの両方として、メッシュ装置のアドレスを含むことは、有利である。これは、送信要求を送信しているメッシュ装置がワイヤレスネットワークのメッシュネットワークを通じて送信されるデータを有するということを、他のメッシュ装置が前もって知っているという利点を有する。
メッシュモードにおいて、メッシュ装置からデータを受けることを意図する他のメッシュ装置が、メッシュ装置から他のメッシュ装置へのデータの伝送を開始することは、有利である。これより、他のメッシュ装置が伝送を開始するように、送信可をメッシュ装置に送信することは、有利である。更に、他のメッシュ装置が、メッシュ装置からの送信要求の送信機アドレスに基づいてメッシュ装置からデータを受けることを意図するかどうかを決定することは、有利である。例えば、その他のメッシュ装置は、通常、経路選択プロトコルから、メッシュ装置がそのためのデータを有することを知り得る。更に、送信要求を送ったメッシュ装置の周囲にあり、それゆえ、良好なサービス品質を有するメッシュ装置は、これらに伝送を要求し得る。
受信機アドレスが自身のアドレスと異なる場合、装置から送信要求を受ける非メッシュ装置がこれらのネットワーク割当ベクトルを設定することは有利であり、受信機アドレスは自身のアドレスと異なるとともに、受信機アドレスが送信機アドレスと異なる場合、装置から送信要求を受けるメッシュ装置がこれらのネットワーク割当ベクトルを設定することは有利である。これは、メッシュネットワークが柔軟な態様で優先順位付けされ得るという利点がある。例えば、ネットワークトラフィックが比較的低いとき、メッシュ装置であるメッシュネットワークの装置は非メッシュ装置も、一時的に沈黙せず、全体のデータレートが高くなるように、通常モードで通信し得る。しかし、ネットワークトラフィックが増加するとき、メッシュ装置の優先順位付けが必要とされ得る。
ワイヤレスネットワークが基本サービスセット及び配信システムを含み、基本サービスセットの各々がメッシュ装置であるアクセスポイント及びアクセスポイントでない局を備え、データは、基本サービスセット及び配信システムの各々の間を、この基本サービスセットに帰属するアクセスポイントを介して移動され、アクセスポイントでない局が、非メッシュ装置として動作することは有利である。これは、更なるカバー範囲が可能であるという利点を有する。例えば、物理リンク制限は局から局の直線距離を制限し得るが、これは、いくつかのネットワークにとって充分である。しかし、他のネットワークにとって、局から局の直線距離を超えた更なる適用範囲が、必要とされる。配信システムは、拡張ネットワークを形成するために基本サービスセットを相互接続するのに用いられる。ワイヤレス媒体は、配信システム媒体から論理的に分離され得、各論理的媒体が、アーキテクチャの異なる構成要素によって、異なる目的のために用いられる。それゆえ、アーキテクチャの高い柔軟性が、達成される。アクセスポイントが、局としての機能を果たすことに加えて配信システムサービスを提供することによって、配信システムへのアクセスを提供する局であり得ることに留意されたい。全てのアクセスポイントも、アドレス指定可能である局であり、ワイヤレス媒体上、及び配信システム媒体上の通信のためのアクセスポイントにより用いられるアドレスが、必ずしも同じではないことは有利である。
メッシュモードで、送信要求が、非メッシュ装置のためのネットワーク割当ベクトルのための期間の値を有し、この値が、送信されるデータ量に基づいて設定されることは、有利である。これは、全体のデータレートが増加するように、メッシュネットワークを形成しているメッシュ装置によるワイヤレスネットワークの占有が最適化されるという利点を有する。
本発明のこれら及びその他の態様は、以下記載されている実施例から明らかであり、明確にされるであろう。
本発明は、添付の図面に関してなされる、好ましい実施例の以下の説明から、容易に理解され、類似のパーツが類似の参照符号により示される。
図1は、本発明の一実施例によるワイヤレスネットワークの概略図を示す。 図2は、本発明の一実施例によるワイヤレスネットワークの局間のリンクを図示する。 図3は、ワイヤレスネットワークのための方法を図示するため、ワイヤレスネットワークの一実施例のメッシュ装置の間の通信をする第1実施例を示す。 図4は、ワイヤレスネットワークのための方法を図示するため、ワイヤレスネットワークの一実施例のメッシュ装置の間の通信をする第2実施例を示す。 図5は、ワイヤレスネットワークのための方法を図示するため、ワイヤレスネットワークの実施例のメッシュ装置の間の通信をする第3実施例を示す。
図1は、本発明の一実施例によるワイヤレスネットワーク1の模式的な構造を示す。ワイヤレスネットワーク1が、ANSI/IEEEStd802.11のような標準規格、及びIEEE 802.11s ESSのような更なる発展形に従って、ネットワークに対して使用され得る。ワイヤレスネットワーク1及びワイヤレスネットワーク1のための方法は、適用可能であるが、ワイヤレスローカルエリアネットワーク(WLAN)に制限されない。ワイヤレスネットワーク1及びワイヤレスネットワーク1のための方法は、ワイヤレス通信システムの一部であり得るか又はワイヤレス通信システムを構築し得る。これより、ワイヤレスネットワーク1は、無線又は有線ネットワークであり得る他のネットワークと結合され得る。
ワイヤレスネットワーク1のアドレス指定可能ユニットは、局2、3、4、5である。局2乃至5の各々は、メッセージの宛先であるが、通常、固定された位置ではない。局2乃至5は、可動型か、又は携帯型であり得、携帯型のものは、位置から位置に移動されるが、固定された位置のみにおいて使用され、可動型のものは、動いている間、ワイヤレスネットワーク1に実際にアクセスをする。しかし、静止局がしばしば伝搬効果により可動型であるように見えるように、伝搬効果は、携帯型及び可動型の局2乃至5の間の差異をぼやかせる。
ワイヤレスネットワーク1のアーキテクチャは、ワイヤレスローカルエリアネットワーク、又はそのようなものを提供するために相互作用するいくつかの部品を有し、これは上位層に対して局可動性をサポートする。ワイヤレスネットワーク1は、局2,3を含む基本サービスセット6と、及び局4,5を含む基本サービスセット7とを有する。基本サービスセット6、7は、互いから独立している。基本サービスセット6、7の各々は、ローカルエリアネットワークが必要とされる間のみ、事前に計画せずに形成され得、この結果、この種のネットワークはアドホックネットワークとみなされ得る。
局2、3と基本サービスセット6との間の関連は、動的である。局2、3は、止まり得るか、又は範囲外に出て、他の局は作動状態になり得るか、又は範囲内になり得る。基本サービスセット7の特性は、基本サービスセット6の特性と類似している。
ワイヤレスネットワーク1は、配信システム8を備える。局2乃至5とそれらのそれぞれの基本サービスセット6、7との間の動的な関連は、異なる基本サービスセット6、7の局2、5の間の通信を許容するために配信システム8を含む理由である。それゆえ、配信システム8は、異なる基本サービスセット6、7をつなぐ。データは、アクセスポイント10を介して基本サービスセット6と配信システム8との間を移動する。更に、データは、アクセスポイント11を介して基本サービスセット7と配信システム8との間を移動する。これより、アクセスポイント10、11の各々が、局3、4としての機能を果たすことに加えて配信システムサービスを提供することにより、配信システム8へのアクセスを提供する局(ここでは、それぞれ、局3及び4)であることは、有利である。それゆえ、ワイヤレスネットワーク1の各アクセスポイント10、11は、局3、4でもあるが、アクセスポイントではない局2、5もある。
配信システム8の複数の基本サービスセット6、7との組合せは、任意のサイズ及び複雑さのワイヤレスネットワーク1を形成することを可能にする。このような一種のワイヤレスネットワーク1は、拡張サービスセットネットワーク1と呼ばれ、この一例は図2に示される。
図2は、本発明の実施例によるワイヤレスネットワーク1の構成要素間のリンクの概略的な説明を示す。本実施例において、基本サービスセット6は、局2、2A、2B、2C、3から成る。基本サービスセット7は、局5、5Aを含む。更なる基本サービスセット12は、局13、13A、13Bを含み、局13は、基本サービスセット12に関連するアクセスポイント14でもある。基本サービスセット15は、局16、16A、16Bを備え、局16は、アクセスポイント17でもある。基本サービスセット18は、局19、19A、19B、19C、19Dから成り、局19は、アクセスポイント20でもある。アクセスポイント10、11、14、17、20は、配信システム8上で互いに通信する。
連続したカバー範囲が達成されるように、基本サービスセット6、7、12、15、18が部分的に重複し得ることに注意されたい。更に、基本サービスセット6、7、12、15、18は、物理的にバラバラにされる。また、基本サービスセット6、7、12、15、18のうちの少なくとも2つが、冗長性を提供するために物理的に並べて配置され得る。
ワイヤレスネットワーク1は、少なくとも2つのカテゴリのサービス、すなわち局サービス及び配信システムサービスを提供する。局サービスは、基本サービスセット内の局、例えば、基本サービスセット6のうちの局2、2A、2B、2C、3の間の媒体アクセス制御(MAC)サービスデータユニット(MSDUs)の移送をサポートするサービスのセットである。それゆえ、例えば、基本サービスセット6の局2、2A、2B、2C、3は、互いに直接通信可能である。
配信システムサービスは、媒体アクセス制御がワイヤレス媒体の1回の例(instance)で互いに直通通信しない局の間で媒体アクセス制御サービスデータユニットを移送するのを可能にする配信システム8により提供されるサービスのセットである。例えば、基本サービスセット6の局2から基本サービスセット7の局5に送信されるデータメッセージを考える。データメッセージは、局2から送信され、入力アクセスポイント10である局3により受信される。アクセスポイント10は、配信システム8の配信システムサービスに、メッセージを転送する。配信システム8の配信システムサービスは、配信システム8の範囲内において、局5を備える基本サービスセット7に関連する出力アクセスポイント11である局4に到達するようにデータメッセージを届ける。
配信システム8の範囲内にデータメッセージを届けるために、配信システムサービスは、局5の基本サービスセット7に関連する適当なアクセスポイント11に関する情報を必要とする。したがって、アクセスポイント11に基本サービスセット7の各局4、5を関連付ける関連付けサービスが用いられ、局4、5の各々は、この場合、アクセスポイント11において1つのアクセスポイントのみに関連付けられ得る。
媒体アクセス制御アーキテクチャは、ワイヤレスネットワーク1に提供される。媒体アクセス制御アーキテクチャは、分散協調機能及びポイント協調機能を組み込む。
分散協調機能は、衝突回避(CSMA/CA)を有するキャリア検知多重アクセスである基本的なアクセス方式である。分散協調機能は、全ての局2乃至5A、13乃至13B、16乃至16B、19乃至19Dにおいて、実施される。例えば、局2が送信するには、まず他の局2A、2B、2C、3が送信しているかどうかを決定するため、媒体を検出する。媒体が使用中であると決定されない場合、送信は続行する。一方では、媒体が使用中であると決定される場合、局2は現在の送信の終了まで遅らせる。延期の後、又は、成功した送信の直後に再び送信に試みる前に、この媒体がアイドル状態の間、局2はランダムなバックオフ間隔を選択して、バックオフ間隔カウンタを減少し得る。
ポイント協調機能は、2乃至5A、13乃至13B、16乃至16B、19乃至19Dのどの局が、現在送信する権利を有するかを決定するため、基本サービスセット6、7、12、15、18のアクセスポイント10、11、14、17、又は20で動作するポイントコーディネータを使用する。動作は、ポーリングの動作であり、ポイントコーディネータが、ポーリングマスターの役割を遂行している。ポイント協調機能の動作は、複数のポイント調整基本サービスセット6、7、12、15、18が同じチャネルに動作する場合、効果的な動作を可能にするため、用途に応じて、付加的な協調を必要とする。
ポイント協調機能は、局2乃至5A、13乃至13B、16乃至16B、19乃至19Dにおけるネットワーク割当ベクトルを設定することにより、アクセス優先順位付け機構により支援される仮想キャリア検知機構を使用し、媒体の利得制御のため、ビーコン管理フレームの範囲内に情報を配信する。ポイント協調機能は、競合のないアクセス手順を可能にするために、アクセス優先順位を提供する。これより、ポイント協調機能は、個別周期の間の競合を除去するように、フレーム送信を制御する。
ワイヤレスネットワーク1は、分散協調機能を組み込む媒体アクセス制御アーキテクチャを備える。配信は、局2乃至5A、13乃至13B、16乃至16B、19乃至19Dにより使用されるワイヤレスネットワーク1の主要なサービスである。データメッセージが局2から局5に送信されるとき、データは、最初に局2から送信され、入力アクセスポイント10である局3により受信される。アクセスポイント10は、配信システム8の配信システムサービスに、データを付与する。それから配信システムサービスは、適当な配信システム宛先であるアクセスポイント11に到着するように、配信システム8の範囲内にメッセージを届ける。それからデータは、局4であるアクセスポイント11から、基本サービスセット6の範囲内の局5に送信される。それゆえ、データは、異なる基本サービスセット6、7の局2、5の間で送信され得る。
ワイヤレスネットワーク1において、異なるクラスにグループ化される異なるフレーム型が、提供され得る。第1クラスのフレームは、制御フレーム、管理フレーム及びデータフレームを含み得る。あり得る制御フレームは、送信要求、送信許可、受信通知、競合なし期間終了、受信通知、及び競合なし期間終了を送信する。あり得る管理フレームは、プローブ要求又は応答、ビーコン、認証、非認証、及び公表トラフィック表示メッセージである。データフレームは、フレーム制御ビット、例えば配信システム8が送信の間、含まれるかどうかを示すビットを含み得る。第2クラスのフレームは、管理フレーム、例えば関連付け要求又は応答、再会合要求又は応答、及び分離を含み得る。第3クラスのフレームは、データフレーム、管理フレーム及び制御フレームを含み得る。データフレームは、データサブタイプを含み得、フレーム制御ビットは、配信システム8の配信システムサービスを利用するために設けられ得る。
媒体アクセス制御アーキテクチャは、基本的なアクセス方式としてアクセス手順である分散協調機能を組み込む。分散協調機能は、衝突回避でキャリア検知多重アクセスをすることを特徴とし得る。分散協調機能は、全ての局2乃至5A、13乃至13B、16乃至16B、19乃至19Dにおいて、実施される。局2は、送信の前に他の局2A、2B、2C、3が送信しているかどうかを決定する。ワイヤレス媒体が使用中であると決定されない場合、送信は継続する。衝突回避方法を有するキャリア検知多重アクセスによると、最小限の指定された期間のギャップが、連続したフレームシーケンスの間に用いられる。送信する局2は、送信を試みる前に、ワイヤレス媒体がこの必要とされる期間、アイドル状態であることを確認する。使用中のワイヤレス媒体の場合、局2は、現在の送信の終了まで延期する。延期の後、又は、成功した送信の直後に再び送信することを試みる前に、媒体がアイドル状態である間、局2はランダムなバックオフ間隔30(図3乃至5)を選択して、このバックオフ間隔カウンタをデクリメントする。この方法の更なる改良は、更に衝突を最小化するために実施され得る。例えば、送信局2及び受信局2Cは、ワイヤレス媒体がアイドル状態であることを決定した後、いかなる延期又はバックオフの後、局2と2Cとの間にデータが送信される前に、送信要求及び送信可フレームである短い制御フレームを交換し得る。
分散協調機能は、局2乃至5A、13乃至13B、16乃至16B、19乃至19Dの間でワイヤレス媒体の共有を可能にする。更に、特定の局、例えば局2、2Cの間の全ての方向付けられたトラフィックは、再送信を可能にするため、承認を使用し得る。分散協調機能の衝突回避プロシージャを有するキャリア検知多重アクセスは、複数局2乃至5A、13乃至13B、16乃至16B、19乃至19Dの間の衝突確率を低下させ、これは、衝突がおそらく発生するポイントでワイヤレス媒体にアクセスする。媒体が使用中の状態に続いて、アイドル状態になった直後、キャリア検知機能により示される最高の衝突確率となる。これは、複数の局が、媒体がアイドル状態になるのを待っていたためである。この問題を解決するため、中間の競合衝突が解決されるように、ランダムなバックオフ間隔30が用いられる。
送信要求及び実際のデータ転送より前の送信可の交換は、ワイヤレス媒体を分散する1つの手段である。送信要求及び送信可は、実際のデータ及び返す承認を送信するのに必要な期間と規定される期間dを含む。したがって、送信要求を送る局の受信範囲内の全ての局は、ワイヤレス媒体の次の使用を前もって知っている。
分散協調機能は、少なくとも2つの動作モード、通常モード及びメッシュモードを可能にする。通常モードにおいて、局2が局2Cにデータを送信する場合、局2は送信機アドレスとしての局2のアドレスと、受信機アドレスとしての局2Cのアドレスとから成る送信要求を送信する。それから、局2、2Cの近傍にある局2A、2B、3は、局2から局2Cにデータ送信し、最終的に、局2Cから局2に返す承認を送信するため、媒体が予約される期間dにしたがって、これらのネットワーク割当ベクトルを設定する。
他の動作モードは、メッシュモードであり、図3乃至5と関連してより詳細に記載される。
図3は、ワイヤレスネットワーク1の一実施例のメッシュ装置の間の通信をする第1実施例を示し、図4が、この第2実施例を示し、図5は、この第3実施例を示し、これらの各々は、それぞれワイヤレスネットワーク1のための方法を図示する。
局3、4、13、16、19でもあるアクセスポイント10、11、14、17、20は、メッシュ装置、及び少なくとも時々メッシュネットワークとして動作する配信システム8の一部である。配信システム8の範囲内のデータ伝送を図示するため、アクセスポイント17は、メッシュ装置である他のアクセスポイント10、11、14、20に送られなければならないバッファされるデータを有するメッシュ装置とみなされる。第1に、 アクセスポイント17は、分散協調機能に従ってバッファされるデータの送信を開始するため、送信要求フレームである送信要求を送信する。ネットワークの容量使用量が比較的高く、その結果、配信システム8の範囲内のデータ転送の優先順位付けが必要であると仮定される。それゆえ、アクセスポイント17は、送信要求31の送信機アドレス及び受信機アドレスの両方がアクセスポイント17のアドレスに設定されるように、メッシュモードに従って送信要求31を送信する。更に、送信要求31は、アクセスポイント17でバッファされるデータ量に従って設定される期間dに対する値を有する。局2乃至2C、5、5A、13A、13B、16A、16B、19A乃至19Dは、送信要求31を受信し、これにより、これらのネットワーク割当ベクトルを期間dに設定する。したがって、局2乃至2C、5、5A、16B、13A、13B、16A、19A乃至19Dは、期間dの間隔の間、沈黙する。メッシュ装置である他のアクセスポイント10、11、14、20は、これらがメッシュモードで動作するように、送信要求31の送信機アドレスが送信要求31の受信機アドレスに等しいことを決定する。
少なくとも隣接したアクセスポイント11、14、20がアクセスポイント17からデータを受信しようとするように、アクセスポイント17でバッファされるデータは、通常全ての他のアクセスポイント10、11、14、20を意図される。アクセスポイント17からデータを受けようとするアクセスポイント11、14、20の間の衝突を回避するため、ランダムな期間のバックオフ間隔30が、含まれる。アクセスポイント11は、このバックオフ間隔30が終了した後、ワイヤレス媒体にアクセスしようとする隣接したアクセスポイント11、14、20のうちの第1のものである。第1実施例によると、図3に示されるように、アクセスポイント11は、アクセスポイント11にアドレス指定される、送信可フレームである送信可32を送信する。これとともに、アクセスポイント11は、アクセスポイント17からアクセスポイント11へのバッファされたデータの送信を開始する。アクセスポイント11による送信可32の受信の後、アクセスポイント11は、従って、データ33をアクセスポイント11に送信する。それから、アクセスポイント11は、アクセスポイント11にアドレス指定される承認フレームである承認34を送信し、この後、データの交換は終了する。
代替として、経路選択プロトコルは、通常のトラフィック経路に関する情報を使用可能にする。例えば、経路選択プロトコルは、通常、アクセスポイント17がアクセスポイント11にデータを送信することを示す。この情報に従って、アクセスポイント10、14、20は、アクセスポイント11がアクセスポイント17からデータを受信しようとする第1アクセスポイントであるように、アクセスポイント17からの送信要求31の送信の後、沈黙を保ち得る。配信システム8の配信システムサービスは、アクセスポイント11が、データ33が送信されるべき適当なアクセスポイントであるかどうか決定するための情報を有する。アクセスポイント11が適当なものでなく、例えば、アクセスポイント20が適当なものである場合、17は、アクセスポイント11にデータ33を送信することを拒否する。それから、アクセスポイント20がワイヤレス媒体にアクセスしようとし、したがって送信可アドレスをアクセスポイント17に送信する場合、データは、アクセスポイント17からアクセスポイント20に送信され得る。
それゆえ、図3に示される実施例によると、送信要求31によりアクセスポイント17でバッファされたデータについての知識を持つアクセスポイント10、11、14、20は、送信可32に反応することによりこのデータをポーリングし得る。
図4は、アクセスポイント10、11、14、17、20の間の通信をする第2実施例を示す。この場合、アクセスポイント11は、送信機アドレス及び受信機アドレスの両方がアクセスポイント11のアドレスに設定される送信要求31を送信することにより、メッシュモードを開始する。それから、送信要求31の送信側であり、アクセスポイント11に送るためにデータを有する、アクセスポイント11の近くの他のアクセスポイント10、14、17は、送信要求35を用いてこれらの送信を開始する。アクセスポイント10、14、17の各々のバックオフ間隔の異なる設定のため、これらのうちの1つは、例えばアクセスポイント14が、第1のものである。それゆえ、アクセスポイント14は、アクセスポイント11にアドレス指定される送信要求35を送信する。アクセスポイント11は、アクセスポイント14にアドレス指定される送信可36で応答する。それから、現在アクセスポイント14でバッファされるデータ伝送37が、発生する。アクセスポイント14からアクセスポイント11へのデータ伝送37の後、データ37の受信は、アクセスポイント11によって、承認フレームである承認38で承認される。それから、おそらく、更なるデータ39は、アクセスポイント14からアクセスポイント11へ送信される。この更なるデータ39は、承認40でアクセスポイント11により承認される。その後、これらのネットワーク割当ベクトルに従って、局2乃至2C、5、5A、13A、13B、16A、16B、19A乃至19Dが、沈黙を保つ残りの期間dが十分に長い場合、アクセスポイント11、14の端及び他の隣接したアクセスポイント10、17間の送信は、これらのデータをアクセスポイント11に送信し得る。
図5は、フレーム交換をする第3実施例を示す。この第3実施例において、フレーム交換は、制御フレームの交換の低下をもたらす。第1に、メッシュモードは、送信機アドレス及び受信機アドレスの両方が例えばアクセスポイント11のアドレスに設定される送信要求31を送ることにより開始される。例えばアクセスポイント14でバッファされるデータ量が比較的小さいとき、アクセスポイント14は、データ41で直接送信を開始する。データ41は、アクセスポイント14からアクセスポイント11まで送られる。データ41の受信は、アクセスポイント11によって、承認38で承認される。それから、期間dが続く限り、アクセスポイント11の近くの他のアクセスポイント10、17は、データをアクセスポイント11に送信しようとし得る。
記載されている実施例において、アクセスポイント10、11、14、17、20が、配信システム8であるメッシュネットワークを構築することに留意されたい。それゆえ、この場合、アクセスポイント10、11、14、17、20は、メッシュ装置とみなされる。したがって、他の局2乃至2C、5、5A、16B、13A、13B、16A、19A乃至19Dは、非メッシュ装置とみなされる。このアーキテクチャは、配信システム8の性能が高まるという利点を有する。
用途に応じて、他のアーキテクチャも、可能である。例えば基本サービスセット6、7、12、15、18の範囲内でも、メッシュネットワークが構築され得る。例えば、基本サービスセット6において、局2、2A、2B、2C、3の一部又は全ての局2、2A、2B、2C、3が、メッシュネットワークを構築するメッシュ装置とみなされ得る。それから、基本サービスセット6の局2乃至3間の通信は、優先される。
ワイヤレスネットワーク1及びこのようなワイヤレスネットワーク1のための方法は、単一周波数のみが利用可能であり、その結果非メッシュ装置であるレガシ局がワイヤレス媒体に過負荷をかけ得る場合、特に役に立つ。レガシ装置は混雑処理のいかなる手段も組み込まず、その結果、これらの積極的なチャネルアクセスがワイヤレスネットワーク1の不十分な性能をもたらすであろう。高い信頼性及び向上された性能が達成されるように、ワイヤレスネットワーク1は、非メッシュ装置の上にメッシュ装置の優先順位付けを可能にする。
本発明の例示的実施形態が開示されるが、本発明の主旨と範囲から逸脱することなく本発明の効果のいくつかを達成する様々な修正及び変更がなされ得ることは、当業者には明らかである。発明の概念に対するこのような修正は、請求項の範囲内にあると意図され、参照符号は、本発明の範囲を制限するとして解釈されるべきではない。更に、説明及び請求の範囲において、「有する」の意味は、他の要素又はステップを除外するとして理解されるべきではない。更に、単数形の表記は、複数形を排除せず、単一のプロセッサ又は他のユニットが、請求項において、詳述されるいくつかの手段の機能を満たし得る。

Claims (14)

  1. メッシュ装置及び非メッシュ装置を備えるワイヤレスネットワークであって、アクセス方式として少なくとも分散協調機能を組み込む媒体アクセス制御アーキテクチャが設けられ、これらの装置が、前記分散協調機能に従ってデータ伝送を開始するために送信要求を送信し、
    通常モードにおいて、前記装置はメッシュ装置又は非メッシュ装置であり、前記送信要求が、送信機アドレスとして送信している前記装置のアドレスと、受信機アドレスとして要求を送信している前記装置が送信している装置のアドレスとを有し、
    メッシュモードにおいて、メッシュ装置が、前記送信機アドレス及び前記受信機アドレスの両方が同じメッシュ装置のアドレスに設定される送信要求を送信する、ワイヤレスネットワーク。
  2. 前記メッシュモードにおいて、前記メッシュ装置から前記データを受信することを意図する他のメッシュ装置が、前記メッシュ装置から前記他のメッシュ装置への前記データの送信を開始することを特徴とする請求項1に記載のワイヤレスネットワーク。
  3. 前記他のメッシュ装置が前記送信を開始するように送信許可を前記メッシュ装置に送信することを特徴とする、請求項1に記載のワイヤレスネットワーク。
  4. 前記他のメッシュ装置が、前記送信要求の前記受信機アドレスに等しい、前記メッシュ装置からの前記送信要求の前記送信機アドレスに基づいて、前記メッシュ装置から前記データを受信する予定であるかどうかを決定することを特徴とする、請求項2又は3に記載のワイヤレスネットワーク。
  5. 前記受信機アドレスが自身のアドレスと異なる場合、前記装置から前記送信要求を受信する非メッシュ装置が、これらのネットワーク割当ベクトルを設定し、前記受信機アドレスが自身のアドレスと異なり、前記受信機アドレスが、前記送信機アドレスと異なる場合、前記装置から前記送信要求を受信する前記メッシュ装置が、これらのネットワーク割当ベクトルを設定することを特徴とする、請求項1に記載のワイヤレスネットワーク。
  6. 基本サービスセット及び少なくとも1つの配信システムを特徴とするワイヤレスネットワークであって、前記基本サービスセット6、7の各々が、メッシュ装置であるアクセスポイント及びアクセスポイントでない局を有し、データが、この基本サービスセットに帰属する前記アクセスポイントを介して前記基本サービスセットの各々と前記配信システムとの間を移動され、アクセスポイントでない前記局が、非メッシュ装置として動作する、請求項1に記載のワイヤレスネットワーク。
  7. アクセス方式として少なくとも1つの分散協調機能を組み込む媒体アクセス制御アーキテクチャを有する、ワイヤレスネットワークのための方法であって、
    前記分散協調機能に従って、ある装置と他の装置との間のデータ伝送を開始するように送信要求を送信するステップを有し、
    通常モードにおいて、前記装置が、メッシュ装置又は非メッシュ装置であり、前記送信要求が、送信機アドレスとして前記装置のアドレスと、受信機アドレスとして前記他の装置アドレスとを有し、
    メッシュモードにおいて、前記装置及び前記他の装置が、メッシュ装置であり、前記送信要求において、前記送信機アドレス及び前記受信機アドレスの両方が同じメッシュ装置のアドレスに設定される、方法。
  8. メッシュモードにおいて、前記送信要求が、非メッシュ装置用のネットワーク割当ベクトルのための期間のための値を有することを特徴とする、請求項7に記載の方法。
  9. 前記装置と前記他の装置との間で送信される前記データの量に基づいて、非メッシュ装置用の前記ネットワーク割当ベクトルのための前記期間に対する値を設定するステップを含むことを特徴とする、請求項8に記載の方法。
  10. ワイヤレスネットワークのためのメッシュ装置であって、アクセス方式として少なくとも分散協調機能を組み込む媒体アクセス制御アーキテクチャを備え、前記メッシュ装置により受信又は送信される送信要求が、前記送信要求の受信機アドレスに等しい送信アドレスを有する場合、前記メッシュ装置が、前記分散協調機能に従ってデータを送信することを可能にされる、ワイヤレスネットワークのためのメッシュ装置。
  11. 前記メッシュ装置が前記送信要求を送信し、前記送信要求の前記送信機アドレス及び前記受信機アドレス両方が、メッシュモードを開始するように前記メッシュ装置のアドレスに設定される、請求項10に記載のメッシュ装置。
  12. データの伝送を開始するように、前記送信要求が受信される場合、前記メッシュ装置が、前記送信要求に応答する、請求項10に記載のメッシュ装置。
  13. 受信された前記送信要求が、送信許可によって応答することを特徴とする、請求項12に記載のメッシュ装置。
  14. ネットワーク割当ベクトルを特徴とするメッシュ装置であって、受信される送信要求の受信機アドレスが前記メッシュ装置のアドレスと異なり、前記受信機アドレスが前記送信要求の送信機アドレスと異なる場合、前記ネットワーク割当ベクトルが設定される、請求項10に記載のメッシュ装置。
JP2009527938A 2006-09-15 2007-09-10 ワイヤレスネットワーク Expired - Fee Related JP5213862B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06120768A EP1901486A1 (en) 2006-09-15 2006-09-15 Wireless network
EP06120768.4 2006-09-15
PCT/IB2007/053629 WO2008032253A1 (en) 2006-09-15 2007-09-10 Wireless network

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2010504016A JP2010504016A (ja) 2010-02-04
JP5213862B2 true JP5213862B2 (ja) 2013-06-19

Family

ID=38266250

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009527938A Expired - Fee Related JP5213862B2 (ja) 2006-09-15 2007-09-10 ワイヤレスネットワーク

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20100067506A1 (ja)
EP (2) EP1901486A1 (ja)
JP (1) JP5213862B2 (ja)
CN (1) CN101523814B (ja)
AT (1) ATE547866T1 (ja)
ES (1) ES2383361T3 (ja)
WO (1) WO2008032253A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050060423A1 (en) * 2003-09-15 2005-03-17 Sachin Garg Congestion management in telecommunications networks
US8462695B2 (en) * 2009-05-18 2013-06-11 Intel Corporation Apparatus and methods for multi-radio coordination of heterogeneous wireless networks
US20160217506A1 (en) * 2015-01-23 2016-07-28 Halcyon Consulting, LLC Vehicle inventory verification system, apparatus and method
US11129142B1 (en) * 2019-05-30 2021-09-21 Amazon Technologies, Inc. Simultaneous mesh and access point operation modes of a radio

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6823180B2 (en) * 2001-12-12 2004-11-23 Motorola, Inc. Method and apparatus for adapting antenna visibility in a wireless communications unit
CN100531078C (zh) * 2003-06-25 2009-08-19 皇家飞利浦电子股份有限公司 分散通信网中的媒体访问控制的方法
JP4779438B2 (ja) * 2004-05-31 2011-09-28 パナソニック株式会社 無線通信方法および無線通信装置
WO2006029131A2 (en) * 2004-09-07 2006-03-16 Meshnetworks, Inc. System and method for routing data between different types of nodes in a wireless network
US20060120387A1 (en) * 2004-12-03 2006-06-08 Yang Liuyang L Methods and apparatus for processing traffic at a wireless mesh node
US7706338B2 (en) * 2004-12-23 2010-04-27 Broadcom Corporation Method and system for a bandwidth efficient medium access control (MAC) protocol
US7515608B2 (en) * 2005-01-04 2009-04-07 Intel Corporation Methods and media access controller for mesh networks with adaptive quality-of-service management
US7466660B2 (en) * 2005-02-11 2008-12-16 Interdigital Technology Corporation Method and apparatus for processing packets originating from local and neighboring basic service sets
CN1842001A (zh) * 2005-03-31 2006-10-04 都科摩(北京)通信技术研究中心有限公司 用于无线分布式网络的媒体接入控制方法及装置
US7873049B2 (en) * 2006-06-28 2011-01-18 Hitachi, Ltd. Multi-user MAC protocol for a local area network

Also Published As

Publication number Publication date
EP1901486A1 (en) 2008-03-19
EP2070262B1 (en) 2012-02-29
CN101523814A (zh) 2009-09-02
US20100067506A1 (en) 2010-03-18
JP2010504016A (ja) 2010-02-04
WO2008032253A1 (en) 2008-03-20
CN101523814B (zh) 2012-09-05
EP2070262A1 (en) 2009-06-17
ES2383361T3 (es) 2012-06-20
ATE547866T1 (de) 2012-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7450550B2 (en) Apparatus and method for enhancing transfer rate using a direct link protocol (DLP) and multiple channels in a wireless local area network (LAN) using a distributed coordination function (DCF)
US8737425B2 (en) Method and apparatus for media access in contention-based networks
JP4563882B2 (ja) 無線lanシステムおよびその通信方法
USRE43493E1 (en) Method for sharing hybrid resources in a wireless independent network, a station for the method, and a data format for the method and the station
US20050053015A1 (en) Method and apparatus for enhancing transfer rate using DLP and multi channels in wireless LAN using PCF and DCF
JP4783788B2 (ja) 未使用予約時間を解放する方法及びシステム、無線装置
US20160073288A1 (en) Reducing contention in a peer-to-peer data link network
RU2391784C2 (ru) Способ и устройство обмена сообщениями при помощи беспроводной распределительной системы между группами, работающими на различных частотах
US20050025131A1 (en) Medium access control in wireless local area network
JP4861424B2 (ja) 通信ネットワーク
JP2008011509A (ja) 無線通信方法及び無線通信システム
JP2012506163A (ja) マルチキャスト通信のための装置
US8724650B2 (en) Management of access to a medium
JP5213862B2 (ja) ワイヤレスネットワーク
JP3599032B2 (ja) 無線通信システム、無線通信方法及び無線局
US8451782B2 (en) Wireless network with contention and contention-free periods
KR100863222B1 (ko) 도시형 교통 정보 시스템의 매체 액세스 제어 방법 및 그장치
USRE43383E1 (en) Method for sharing hybrid resources in a wireless independent network, a station for the method, and a data format for the method and the station
CN107635288B (zh) 无线通信系统及相关的无线通信方法及无线装置
JP2005286859A (ja) データ通信システム
KR20090090668A (ko) 무선 애드혹 네트워크에서의 통과 전송 매체 접근 제어장치 및 제어 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100909

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120419

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120508

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20120906

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121221

A911 Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911

Effective date: 20130108

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: 20130129

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130226

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

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

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160308

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees