JP5298294B2 - Wireless communication system - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、無線通信システムに関し、特に、複数の無線装置が1つの無線装置へパケットを連続して送信する無線通信システムに関するものである。 The present invention relates to a wireless communication system, and more particularly to a wireless communication system in which a plurality of wireless devices continuously transmit packets to one wireless device.
無線通信システムにおいて、互いに干渉エリア内に存在する複数の無線装置が同一の無線メディアを用いて同時にパケットを送受信するとパケットの衝突が発生する。 In a wireless communication system, when a plurality of wireless devices existing in an interference area transmit and receive packets simultaneously using the same wireless medium, packet collision occurs.
このようなパケットの衝突を回避するため、無線通信システムでは、各無線装置による無線メディアへのアクセス制御を行なうMAC(Media Access Control)プロトコルが用いられる。例えば、IEEE802.11規格の無線LAN(Local Area Network)では、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)と呼ばれる方式をMACプロトコルとして用いている。 In order to avoid such packet collision, a wireless communication system uses a MAC (Media Access Control) protocol that controls access to wireless media by each wireless device. For example, a wireless LAN (Local Area Network) of the IEEE 802.11 standard uses a method called CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access Avidity Aid) as a MAC protocol.
CSMA/CAでは、各無線装置は、パケットを送信しようとする無線装置が他の無線装置の送信状態を確認する機能(キャリアセンス機能)と、同時に通信しようとする無線装置間の衝突を回避する機能(バックオフ機能)とを有している。 In CSMA / CA, each wireless device avoids a collision between a wireless device that intends to transmit a packet (carrier sense function) and a wireless device that wants to communicate at the same time. Function (back-off function).
これらの機能により、各無線装置は、他の無線装置が送信するパケットと自己が送信しようとするパケットとの衝突を避けるように通信する。 With these functions, each wireless device communicates so as to avoid a collision between a packet transmitted by another wireless device and a packet that the wireless device intends to transmit.
しかし、このMACプロトコルの問題点として次の問題点が指摘されてきた。
(1)同時に通信を行なおうとする無線装置の個数が増加すると、パケットの衝突が避けられなくなり、スループットが低下する。
(2)衝突を回避するためのプロトコル処理や、パケットに付加するヘッダによるオーバーヘッドが大きい。特に、サイズが小さいパケットを送信する場合には、オーバーヘッドの割合が大きくなり、帯域の有効利用が損なわれる。
However, the following problems have been pointed out as problems of this MAC protocol.
(1) When the number of wireless devices attempting to communicate at the same time increases, packet collision becomes unavoidable and throughput decreases.
(2) Protocol processing for avoiding collisions and overhead due to headers added to packets are large. In particular, when a packet having a small size is transmitted, the overhead ratio increases and the effective use of the bandwidth is impaired.
これらの問題点を解決するために、パケットのバースト送信という技術が提案されている(非特許文献1)。この技術は、ある無線装置が他の無線装置へパケットを送信する際に、1つのパケットの送信成功を確認した後に他にも同一の無線装置宛てのパケットが存在する場合、ある決められた時間の間、連続的にこれらのパケットを送信し続ける技術である。 In order to solve these problems, a technique called packet burst transmission has been proposed (Non-Patent Document 1). In this technology, when a certain wireless device transmits a packet to another wireless device, if there is another packet addressed to the same wireless device after confirming the successful transmission of one packet, the predetermined time is determined. During this period, these packets are continuously transmitted.
より具体的には、無線装置Aは、無線装置B宛てのパケットPKT1〜PKT4を保持しているとする。無線装置Aは、CSMA/CAに従い(DIFS秒のキャリアセンス+CW秒のバックオフ)、パケットPKT1を送信したとする。通常のCSMA/CAでは、無線装置Aは、パケットPKT1の送信完了後、もう一度、CSMA/CAに従い、チャネルにアクセスし、パケットPKT2を送信する。 More specifically, it is assumed that the wireless device A holds packets PKT1 to PKT4 addressed to the wireless device B. Assume that the wireless device A transmits a packet PKT1 according to CSMA / CA (carrier sense of DIFS seconds + backoff of CW seconds). In normal CSMA / CA, after completing the transmission of the packet PKT1, the wireless device A once again accesses the channel according to CSMA / CA and transmits the packet PKT2.
これに対し、バースト送信では、無線装置Aは、パケットPKT1の送信成功を確認(つまり、無線装置BからACK(Acknowledge)を受信)した後、一定時間後(SIFS)に直ちにパケットPKT2を送信する。更に、無線装置Aは、パケットPKT2の送信も成功すれば、パケットPKT3およびパケットPKT4と、決められたパラメータ時間T内であれば連続的に送信を行なう。 On the other hand, in burst transmission, the wireless device A confirms the successful transmission of the packet PKT1 (that is, receives ACK (Acknowledge) from the wireless device B), and then immediately transmits the packet PKT2 after a certain time (SIFS). . Further, if the transmission of the packet PKT2 is successful, the wireless device A continuously transmits the packet PKT3 and the packet PKT4 within the predetermined parameter time T.
非特許文献1では、連続して送信されたパケットに対して逐一ACKを送信せずに、複数のパケットを連続的に送信した後に、受信側から1回で受信確認(ブロックACK)を行なう方法も規定されている。
In
また、複数のパケットを結合して送信する技術も提案されている(非特許文献2)。この技術は、上記のように、ある一つの無線装置から他の無線装置へ複数のパケットを送信する場合に、それらの複数のパケットを結合して送信する技術である。 In addition, a technique for combining and transmitting a plurality of packets has been proposed (Non-Patent Document 2). As described above, this technique is a technique for combining and transmitting a plurality of packets when a plurality of packets are transmitted from one radio apparatus to another radio apparatus.
非特許文献2では、MPDU(MAC Protocol Data Unit)およびMSDU(Master Storage Data Unit)等の異なるパケット単位でパケットを結合する方法が規定されている。
Non-Patent
また、非特許文献2では、1対1の通信におけるパケット結合のみが規定されているが、一つの無線装置から複数の無線装置への複数のパケットを結合する方法も提案されている(非特許文献3)。
In
上述したバースト送信またはパケット結合方式を用いると、1つの無線装置が複数のパケットを一度のチャネルアクセスで送信することができ、各無線装置のパケット送信に必要なチャネルアクセス数を低減できる。これにより、チャネルにかかる負荷量を低減できる。また、1つのパケットを送信するのに必要な処理オーバーヘッド(例えば、DIFSやCW期間)も低減できる。更に、パケットの結合を用いれば、1つのパケット送信に必要なMACヘッダのオーバーヘッドも低減できる。 When the burst transmission or packet combination method described above is used, one wireless device can transmit a plurality of packets with one channel access, and the number of channel accesses required for packet transmission of each wireless device can be reduced. Thereby, the load applied to the channel can be reduced. In addition, processing overhead (for example, DIFS and CW period) necessary to transmit one packet can be reduced. Furthermore, if packet combination is used, the overhead of the MAC header necessary for transmitting one packet can be reduced.
しかし、上述した従来の方式は、同一の無線装置から発生するパケットのみを対象にしているため、上述した従来の方式を複数の無線装置が保持する複数の送信パケット間に適用することが困難である。その結果、複数の無線装置が1つの送信先へ複数のパケットを送信する場合のスループットが低下するという問題がある。 However, since the above-described conventional method targets only packets generated from the same wireless device, it is difficult to apply the above-described conventional method between a plurality of transmission packets held by a plurality of wireless devices. is there. As a result, there is a problem that throughput when a plurality of wireless devices transmit a plurality of packets to one transmission destination is reduced.
そこで、この発明は、かかる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、衝突を回避しながらスループットを向上可能な無線通信システムを提供することである。 Accordingly, the present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a wireless communication system capable of improving throughput while avoiding a collision.
この発明によれば、無線通信システムは、第1の無線装置と、複数の第2の無線装置とを備える。第1の無線装置は、複数の無線装置がパケットを時分割で連続して送信するバーストモードへ移行するか否かを判定するとともに、バーストモードへ移行すると判定したとき、バーストモード移行通知を送信し、バーストモードでパケットを受信する。複数の第2の無線装置は、第1の無線装置からのバーストモード移行通知の受信に応じて、パケットを時分割で連続して第1の無線装置へ送信する。 According to the present invention, the wireless communication system includes a first wireless device and a plurality of second wireless devices. The first radio apparatus determines whether or not to shift to a burst mode in which a plurality of radio apparatuses continuously transmit packets in time division, and transmits a burst mode shift notification when determining to shift to the burst mode. And receive packets in burst mode. The plurality of second wireless devices continuously transmit packets to the first wireless device in time division in response to reception of the burst mode transition notification from the first wireless device.
好ましくは、第1の無線装置は、無線通信のスループットが第1の閾値よりも小さく、かつ、自己にアクセスする第2の無線装置の個数が第2の閾値よりも大きいとき、バーストモードへ移行すると判定する。 Preferably, the first wireless device shifts to a burst mode when the throughput of wireless communication is smaller than the first threshold and the number of second wireless devices that access the first wireless device is larger than the second threshold. Judge that.
好ましくは、第1の無線装置は、スループットが第1の閾値以上であるとき、または自己にアクセスする第2の無線装置の個数が第2の閾値以下であるとき、またはスループットが第1の閾値以上であり、かつ、自己にアクセスする第2の無線装置の個数が第2の閾値以下であるとき、バーストモードの解除を通知するバーストモード解除通知を複数の第2の無線装置へ送信する。複数の第2の無線装置の各々は、バーストモード解除通知に応じてバーストモードを解除する。 Preferably, the first wireless device is configured such that when the throughput is equal to or higher than the first threshold value, or when the number of second wireless devices accessing itself is equal to or lower than the second threshold value, or the throughput is equal to the first threshold value. When the number of second wireless devices accessing the device is equal to or smaller than the second threshold value, burst mode release notification for notifying burst mode release is transmitted to the plurality of second wireless devices. Each of the plurality of second wireless devices releases the burst mode in response to the burst mode release notification.
好ましくは、第1の無線装置は、複数の第2の無線装置の相互間における無線通信品質に基づいて複数の第2の無線装置をグループに分けるか否かを判定し、複数の第2の無線装置をグループに分けると判定したとき、複数の第2の無線装置の相互間における無線通信品質に基づいて同一グループに属する第2の無線装置間で相互にパケットを検知および復号できるように複数の第2の無線装置をグループに分け、そのグループ分けの結果をバーストモード移行通知とともに複数の第2の無線装置へ送信する。複数の第2の無線装置の各々は、バーストモード移行通知およびグループ分けの結果を受信し、同一グループに属する他の第2の無線装置と協働してパケットを時分割で連続して第1の無線装置へ送信する。 Preferably, the first wireless device determines whether to divide the plurality of second wireless devices into a group based on wireless communication quality between the plurality of second wireless devices, and the plurality of second wireless devices When it is determined that the wireless devices are divided into groups, a plurality of packets can be detected and decoded between the second wireless devices belonging to the same group based on the wireless communication quality between the plurality of second wireless devices. The second wireless devices are divided into groups, and the result of the grouping is transmitted to the plurality of second wireless devices together with the burst mode transition notification. Each of the plurality of second wireless devices receives the burst mode transition notification and the grouping result, and cooperates with the other second wireless devices belonging to the same group to continuously transmit packets in a time division manner. To the wireless device.
好ましくは、第1の無線装置は、複数の第2の無線装置をグループに分けることができないと判定したとき、バーストモードの解除を指示するバーストモード解除通知を複数の第2の無線装置へ送信する。複数の第2の無線装置の各々は、バーストモード解除通知に応じてバーストモードを解除する。 Preferably, when the first wireless device determines that the plurality of second wireless devices cannot be divided into groups, the first wireless device transmits a burst mode release notification instructing release of the burst mode to the plurality of second wireless devices. To do. Each of the plurality of second wireless devices releases the burst mode in response to the burst mode release notification.
好ましくは、第1の無線装置は、複数の第2の無線装置をグループに分けると判定したとき、複数の第2の無線装置を各グループに属する第2の無線装置の個数が許容値以下であり、かつ、できる限り少ない個数のグループに分けるとともに、そのグループ分けした各グループにおいて各第2の無線装置がパケットを送信する優先順位を決定し、グループ分けされたグループの名称、各グループに属する第2の無線装置の識別子および各グループにおける各第2の無線装置の優先順位をバーストモード移行通知とともに複数の第2の無線装置へ送信する。複数の第2の無線装置の各々は、バーストモード移行通知、グループの名称、各グループに属する第2の無線装置の識別子および各グループにおける各第2の無線装置の優先順位を受信し、自己と同じグループに属する他の第2の無線装置がパケットを第1の無線装置へ送信したことを検知したとき、自己の優先順位に従ってパケットを第1の無線装置へ送信する。 Preferably, when the first wireless device determines to divide the plurality of second wireless devices into groups, the number of second wireless devices belonging to each group is equal to or less than an allowable value. Yes, and divide into as few groups as possible, and determine the priority in which each second wireless device transmits a packet in each group that has been grouped. The identifier of the second wireless device and the priority of each second wireless device in each group are transmitted to the plurality of second wireless devices together with the burst mode transition notification. Each of the plurality of second wireless devices receives the burst mode transition notification, the group name, the identifier of the second wireless device belonging to each group, and the priority of each second wireless device in each group, and When it is detected that another second wireless device belonging to the same group has transmitted a packet to the first wireless device, the packet is transmitted to the first wireless device according to its own priority.
好ましくは、同一グループに属するn(nは2以上の整数)個の第2の無線装置は、n個の第2の無線装置の全てが第1の無線装置へ送信するパケットを保持している場合、優先順位の高い順にパケットを第1の無線装置へ送信し、n個の第2の無線装置のうちのi(iは正の整数)個の第2の無線装置が第1の無線装置へ送信するパケットを保持していないとき、i個の第2の無線装置を除いた残りの第2の無線装置の優先順位に従ってパケットを第1の無線装置へ送信する。 Preferably, n (n is an integer of 2 or more) second wireless devices belonging to the same group hold packets transmitted by all of the n second wireless devices to the first wireless device. In this case, packets are transmitted to the first wireless devices in order of priority, and i (i is a positive integer) second wireless devices among the n second wireless devices are the first wireless devices. When the packet to be transmitted is not held, the packet is transmitted to the first wireless device according to the priority order of the remaining second wireless devices excluding the i second wireless devices.
好ましくは、i個の第2の無線装置は、n−i個の第2の無線装置の全てがパケットを第1の無線装置へ送信するまで待機する。 Preferably, the i second wireless devices wait until all of the ni second wireless devices transmit packets to the first wireless device.
好ましくは、同一グループに属するn(nは2以上の整数)個の第2の無線装置の各々は、他のグループに属する第2の無線装置が第1の無線装置へ送信したパケットを受信したとき、他のグループに属する全ての第2の無線装置がパケットを第1の無線装置へ送信するまで待機する。 Preferably, each of n (n is an integer of 2 or more) second wireless devices belonging to the same group has received a packet transmitted from the second wireless device belonging to another group to the first wireless device. When waiting, all the second wireless devices belonging to other groups transmit packets to the first wireless device.
好ましくは、第1の無線装置は、バーストモードでパケットを受信したとき、パケットを受信したことを示す確認応答をバーストモードでパケットを送信した第2の無線装置へ送信する。 Preferably, when the first wireless device receives a packet in the burst mode, the first wireless device transmits an acknowledgment indicating that the packet has been received to the second wireless device that has transmitted the packet in the burst mode.
この発明による無線通信システムにおいては、第1の無線装置がバーストモードへ移行するか否かを判定し、バーストモードへ移行すると判定したとき、バーストモード移行通知を複数の第2の無線装置へ送信する。そして、複数の第2の無線装置は、第1の無線装置からのバーストモード移行通知に応じてパケットを時分割で連続して第1の無線装置へ送信する。 In the wireless communication system according to the present invention, it is determined whether or not the first wireless device shifts to the burst mode, and when it is determined to shift to the burst mode, a burst mode shift notification is transmitted to the plurality of second wireless devices. To do. Then, the plurality of second radio apparatuses continuously transmit packets to the first radio apparatus in time division in response to the burst mode transition notification from the first radio apparatus.
従って、この発明によれば、複数の第2の無線装置から送信された複数のパケットの衝突を回避しながらスループットを向上できる。 Therefore, according to the present invention, throughput can be improved while avoiding collision of a plurality of packets transmitted from a plurality of second radio apparatuses.
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。 Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
図1は、この発明の実施の形態による無線通信システムの概略図である。図1を参照して、この発明の実施の形態による無線通信システム100は、アクセスポイントAPと、無線装置1〜16とを備える。
FIG. 1 is a schematic diagram of a radio communication system according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, a
アクセスポイントAPおよび無線装置1〜16は、無線通信空間に配置される。より具体的には、無線装置1〜16は、アクセスポイントAPの通信範囲内に配置されるとともに、相互に無線通信を直接行なうことができる範囲内に配置される。
The access point AP and the
アクセスポイントAPは、無線装置1〜16の各々と無線通信を行なう。そして、アクセスポイントAPは、無線装置1〜16との間の通信方式を複数の無線装置がパケットを時分割で連続して送信するバーストモードへ移行すべきか否かを後述する方法によって判定する。
The access point AP performs wireless communication with each of the wireless devices 1-16. Then, the access point AP determines whether or not the communication method between the
アクセスポイントAPは、無線装置1〜16との間の通信方式をバーストモードへ移行すべきと判定した場合、バーストモード移行通知を生成して無線装置1〜16へ送信する。そして、アクセスポイントAPは、後述する方法によって、バーストモードにおいて無線装置1〜16と無線通信を行なう。
When the access point AP determines that the communication method with the
また、アクセスポイントAPは、無線装置1〜16との間の通信方式をバーストモードへ移行すべきでないと判定した場合、バーストモード解除通知を生成して無線装置1〜16へ送信する。そして、アクセスポイントAPは、通常の通信方式に従って無線装置1〜16と無線通信を行なう。
When the access point AP determines that the communication method with the
無線装置1〜16の各々は、アクセスポイントAPと無線通信を行なう。そして、無線装置1〜16の各々は、アクセスポイントAPからバーストモード移行通知を受信すると、後述する方法によって、アクセスポイントAPとバーストモードで無線通信を行なう。
Each of the
また、無線装置1〜16の各々は、アクセスポイントAPからバーストモード解除通知を受信すると、通信方式をバーストモードから通常の通信方式に切換え、通常の通信方式に従ってアクセスポイントAPと無線通信を行なう。
Further, when each of the
図2は、図1に示す無線装置1の構成図である。図2を参照して、無線装置1は、アンテナ21と、送受信手段22と、テーブル作成手段23と、信号受信テーブル24と、通信制御手段25と、通信手段26とを含む。
FIG. 2 is a configuration diagram of the
アンテナ21は、アクセスポイントAPまたは他の無線装置2〜16からパケットを受信し、その受信したパケットを送受信手段22へ出力する。また、アンテナ21は、アクセスポイントAPからビーコンフレームBconを受信し、その受信したビーコンフレームBconを送受信手段22へ出力する。
The
更に、アンテナ21は、送受信手段22からパケットを受け、その受けたパケットをアクセスポイントAPへ送信する。
Furthermore, the
送受信手段22は、アンテナ21が他の無線装置2〜16からパケットを受信したとき、そのパケットを受信したときの受信信号強度RSSIと、そのパケットの送信元アドレス(=MACアドレス)とを検出し、その検出した受信信号強度RSSIおよび送信元アドレスを対応付けてテーブル作成手段23へ出力する。
When the
また、送受信手段22は、アンテナ21から受けたパケットを通信制御手段25へ出力する。
Further, the transmission / reception means 22 outputs the packet received from the
更に、送受信手段22は、アンテナ21からビーコンフレームBconを受け、その受けたビーコンフレームBconを通信制御手段25へ出力する。
Further, the transmission / reception means 22 receives the beacon frame Bcon from the
更に、送受信手段22は、通信手段26からパケットを受け、その受けたパケットをアンテナ21を介してアクセスポイントAPへ送信する。この場合、送受信手段22は、通信制御手段25からの制御に従って、通信手段26から受けたパケットをバーストモードでアクセスポイントAPへ送信し、または通信手段26から受けたパケットを通常の通信方式でアクセスポイントAPへ送信する。
Further, the transmission / reception means 22 receives a packet from the communication means 26 and transmits the received packet to the access point AP via the
テーブル作成手段23は、相互に対応付けられた受信信号強度RSSIおよび送信元アドレスを送受信手段22から受ける。そして、テーブル作成手段23は、受信信号強度RSSIおよび送信元アドレスに基づいて、各送信元の無線装置ごとに受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEを演算する。この場合、テーブル作成手段23は、数秒間に検出された受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEを演算する。
The
テーブル作成手段23は、各無線装置ごとに受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEを演算すると、その平均値RSSI_AVEと送信元アドレスとを相互に対応付けて信号受信テーブル24を作成する。 The table creation means 23 calculates the average value RSSI_AVE of the received signal strength RSSI for each wireless device, and creates the signal reception table 24 by associating the average value RSSI_AVE with the source address.
信号受信テーブル24は、各送信元の無線装置と受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEとを対応付けて格納する。 The signal reception table 24 stores each transmission source wireless device and the average value RSSI_AVE of the received signal strength RSSI in association with each other.
通信制御手段25は、信号受信テーブル24を周期Treport毎に読み出し、その読み出した信号受信テーブル24を通信手段26へ出力する。 The communication control means 25 reads the signal reception table 24 every cycle Treport, and outputs the read signal reception table 24 to the communication means 26.
また、通信制御手段25は、送受信手段22からビーコンフレームBconを受ける。そして、通信制御手段25は、送受信手段22から受けたビーコンフレームBconがバーストモード移行通知を含むとき、後述する方法によって、パケットをバーストモードでアクセスポイントAPへ送信するように送受信手段22を制御する。また、通信制御手段25は、送受信手段22から受けたビーコンフレームBconがバーストモード解除通知を含むとき、後述する方法によって、パケットを通常の通信方法でアクセスポイントAPへ送信するように送受信手段22を制御する。更に、通信制御手段25は、送受信手段22から受けたパケットを通信手段26へ出力する。
The communication control means 25 receives the beacon frame Bcon from the transmission / reception means 22. Then, when the beacon frame Bcon received from the transmission /
通信手段26は、通信制御手段25から信号受信テーブル24を周期Treport毎に受ける。そして、通信手段26は、信号受信テーブル24を受けると、その受けた信号受信テーブル24をデータ部に含むパケットを生成し、その生成したパケットを送受信手段22へ出力する。
The
この周期Treportは、想定される無線装置1〜16の移動環境によって決定される。例えば、無線LANのように無線装置が高速移動を行なわない環境では、周期Treportは、数秒程度(例えば、1秒)に設定される。
This period Treport is determined by the assumed moving environment of the
また、通信手段26は、通信制御手段25からパケットを受ける。そして、通信手段26は、その受けたパケットの送信先が無線装置1であるとき、そのパケットを受理する。
The
更に、通信手段26は、通常のデータをデータ部に含むパケットを生成し、その生成したパケットを送受信手段22へ出力する。
Further, the
なお、図1に示す無線装置2〜16の各々も、図2に示す無線装置1と同じ構成からなる。
Note that each of the
図3は、図1に示すアクセスポイントAPの構成図である。図3を参照して、アクセスポイントAPは、アンテナ31と、送受信手段32と、通信制御手段33と、テーブル作成手段34と、受信状況テーブル35と、通信手段36とを含む。
FIG. 3 is a configuration diagram of the access point AP shown in FIG. Referring to FIG. 3, access point AP includes an
アンテナ31は、無線装置1〜16からパケットを受信し、その受信したパケットを送受信手段32へ出力する。また、アンテナ31は、送受信手段32からパケットを受け、その受けたパケットを無線装置1〜16へ送信する。更に、アンテナ31は、送受信手段32からビーコンフレームBconを受け、その受けたビーコンフレームBconを無線装置1〜16へ送信する。
The
送受信手段32は、アンテナ31からパケットを受け、その受けたパケットを通信制御手段33へ出力する。また、送受信手段32は、通信手段36からパケットを受け、その受けたパケットをアンテナ31へ出力する。更に、送受信手段32は、通信制御手段33からビーコンフレームBconを受けると、その受けたビーコンフレームBconをアンテナ31を介して無線装置1〜16へ送信する。
The transmission / reception means 32 receives a packet from the
通信制御手段33は、送受信手段32からパケットを受ける。そして、通信制御手段33は、その受けたパケットが信号受信テーブル24を含むとき、パケットをテーブル作成手段34へ出力する。一方、通信制御手段33は、その受けたパケットが通常のデータを含むとき、パケットを通信手段36へ出力する。
The
また、通信制御手段33は、ビーコンフレームBconを生成し、その生成したビーコンフレームBconを送受信手段32およびアンテナ31を介して無線装置1〜16へ送信する。
Further, the
更に、通信制御手段33は、送受信手段32から受けたパケットの送信元を検出することによって、アクセスポイントAPにアクセスする無線装置の個数N(Nは正の整数)を検出する。そして、通信制御手段33は、1秒間当たりに送受信手段32から受けたデータのビット数を計測することによって無線装置1〜16からアクセスポイントAPへパケットを送信するときのスループットTHPを検出する。 Further, the communication control means 33 detects the number N (N is a positive integer) of wireless devices that access the access point AP by detecting the transmission source of the packet received from the transmission / reception means 32. And the communication control means 33 detects the throughput THP when transmitting the packet from the radio | wireless apparatuses 1-16 to the access point AP by measuring the bit number of the data received from the transmission / reception means 32 per second.
そうすると、通信制御手段33は、その検出した無線装置の個数NおよびスループットTHPに基づいて、バーストモードへ移行するか否かを判定する。より具体的には、通信制御手段33は、無線装置の個数Nがしきい値Nthよりも大きく、かつ、スループットTHPがしきい値THPthよりも小さいとき、バーストモードへ移行すると判定する。また、通信制御手段33は、無線装置の個数Nがしきい値Nth以下であるとき、またはスループットTHPがしきい値THPth以上であるとき、または無線装置の個数Nがしきい値Nth以下であり、かつ、スループットTHPがしきい値THPth以上であるとき、バーストモードへ移行しないと判定する。
Then, the communication control means 33 determines whether or not to shift to the burst mode based on the detected number N of wireless devices and the throughput THP. More specifically, the
なお、しきい値Nthは、例えば、10であり、しきい値THPthは、例えば、3Mbpsである。 Note that the threshold value Nth is, for example, 10, and the threshold value THPth is, for example, 3 Mbps.
通信制御手段33は、バーストモードへ移行すると判定したとき、受信状況テーブル35を参照して、後述する方法によって、無線装置1〜16をグループ化できるか否かを更に判定する。
When the
通信制御手段33は、無線装置1〜16をグループ化できると判定したとき、受信状況テーブル35を参照して、後述する方法によって、無線装置1〜16をグループ化し、そのグループ化の結果であるグループ構成を生成する。そして、通信制御手段33は、バーストモード移行通知を生成し、その生成したバーストモード移行通知およびグループ構成をビーコンフレームBconに含めて送受信手段32およびアンテナ31を介して無線装置1〜16へ送信する。
When the
一方、通信制御手段33は、無線装置1〜16をグループ化できないと判定したとき、バーストモード移行通知を生成せず、無線装置1〜16へ何も出力しない。
On the other hand, when it is determined that the
また、通信制御手段33は、バーストモードへ移行しないと判定したとき、バーストモード解除通知を生成し、その生成したバーストモード解除通知をビーコンフレームBconに含めて送受信手段32およびアンテナ31を介して無線装置1〜16へ送信する。
When the communication control means 33 determines not to shift to the burst mode, the communication control means 33 generates a burst mode cancellation notification, includes the generated burst mode cancellation notification in the beacon frame Bcon, and wirelessly transmits via the transmission / reception means 32 and the
テーブル作成手段34は、通信制御手段33からパケットを受け、その受けたパケットに含まれる信号受信テーブル24を検出する。そして、テーブル作成手段34は、その検出した信号受信テーブル24に基づいて、後述する方法によって、受信状況テーブル35を作成する。
The
受信状況テーブル35は、無線装置1〜16の相互間における受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEを受信状況として格納する。
The reception status table 35 stores the average value RSSI_AVE of the received signal strength RSSI between the
通信手段36は、通信制御手段33からパケットを受け、その受けたパケットがアクセスポイントAP宛てのデータを含むとき、そのパケットを受理する。
The
また、通信手段36は、無線装置(無線装置1〜16のいずれか)宛てのパケットを生成し、その生成したパケットを送受信手段32へ出力する。
The
図4は、信号受信テーブルの構成図である。図4を参照して、信号受信テーブル24は、無線装置のアドレスと、受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEとを含む。無線装置のアドレスおよび平均値RSSI_AVEは、相互に対応付けられる。 FIG. 4 is a configuration diagram of the signal reception table. Referring to FIG. 4, signal reception table 24 includes an address of the wireless device and an average value RSSI_AVE of received signal strength RSSI. The wireless device address and the average value RSSI_AVE are associated with each other.
無線装置のアドレスは、パケットの送信元のMACアドレスからなる。受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEは、信号受信テーブル24を作成する無線装置が無線装置のアドレスによって指定された無線装置からパケットを受信したときの受信信号強度の平均値からなる。 The address of the wireless device is composed of the MAC address of the packet transmission source. The average value RSSI_AVE of the received signal strength RSSI is an average value of the received signal strength when the wireless device that creates the signal reception table 24 receives a packet from the wireless device specified by the address of the wireless device.
図5は、受信状況テーブルの構成図である。図5を参照して、受信状況テーブル35は、無線装置のアドレス1と、無線装置のアドレス2と、受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEとを含む。
FIG. 5 is a configuration diagram of the reception status table. Referring to FIG. 5, reception status table 35 includes
無線装置のアドレス1および無線装置のアドレス2の各々は、無線装置1〜16のMACアドレスからなる。受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEは、パケットを受信した無線装置における受信信号強度の平均値からなる。
Each of the
図6は、信号受信テーブル24の作成方法を説明するための図である。なお、図6においては、無線装置1における信号受信テーブル24の作成について説明する。
FIG. 6 is a diagram for explaining a method of creating the signal reception table 24. In FIG. 6, the creation of the signal reception table 24 in the
図6を参照して、無線装置1は、最初、信号受信テーブル24−0(図6の(a)参照)を保持している。
With reference to FIG. 6, the
無線装置1の送受信手段22は、アンテナ21を介して無線装置2からパケットPKT1を受信すると、そのパケットPKT1を受信したときの受信信号強度RSSI1を検出するとともに、パケットPKT1の送信元(=無線装置2)のMACアドレスMAC2を検出する。
When receiving the packet PKT1 from the
そして、無線装置1の送受信手段22は、その検出した受信信号強度RSSI1およびMACアドレスMAC2を対応付けてテーブル作成手段23へ出力する。
Then, the transmission / reception means 22 of the
無線装置1の送受信手段22は、数秒間にアンテナ21を介して無線装置2から受信した複数のパケットの各々について、受信信号強度RSSIとMACアドレスMAC2とを検出し、その検出した受信信号強度RSSIおよびMACアドレスMAC2を対応付けてテーブル作成手段23へ出力する。
The transmission / reception means 22 of the
そうすると、無線装置1のテーブル作成手段23は、送受信手段22から複数の受信信号強度RSSIとMACアドレスMAC2とを受け、その受けた複数の受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVE1=10dBmを演算する。そして、無線装置1のテーブル作成手段23は、MACアドレスMAC2を信号受信テーブル24−0の無線装置のアドレスの欄に格納し、平均値RSSI_AVE1=10dBmをMACアドレスMAC2に対応する受信信号強度の平均値の欄に格納して信号受信テーブル24−1(図6の(b)参照)を作成する。
Then, the
その後、無線装置1の送受信手段22およびテーブル作成手段23は、無線装置3〜16の各々から受信したパケットについて上述した動作を繰返し実行し、信号受信テーブル24−2(図6の(c)参照)を作成する。
Thereafter, the transmission / reception means 22 and the table creation means 23 of the
図7は、受信状況テーブル35の具体例を示す図である。アクセスポイントAPの送受信手段32は、信号受信テーブル24−2を含むパケットを無線装置1からアンテナ31を介して受信し、その受信したパケットを通信制御手段33へ出力する。
FIG. 7 is a diagram illustrating a specific example of the reception status table 35. The transmission / reception means 32 of the access point AP receives a packet including the signal reception table 24-2 from the
そして、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、送受信手段32からパケットを受け、その受けたパケットが信号受信テーブル24−2を含むので、そのパケットをテーブル作成手段34へ出力する。
Then, the
アクセスポイントAPのテーブル作成手段34は、通信制御手段33からパケットを受け、その受けたパケットから送信元のMACアドレスMAC1および信号受信テーブル24−2を検出する。
The
そして、アクセスポイントAPのテーブル作成手段34は、MACアドレスMAC1および信号受信テーブル24−2に基づいて、無線装置1と、無線装置2〜16との間の受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEがそれぞれ10dBm,8dBm,9dB,・・・,12dBm,3dBm,5dBm,7dBmであることを検出する。
Then, the table creation means 34 of the access point AP calculates the average value RSSI_AVE of the received signal strength RSSI between the
そうすると、アクセスポイントAPのテーブル作成手段34は、MACアドレスMAC1とMACアドレスMAC2とが交差する欄(図7中の第1行第2列)に10dBmを格納する。また、アクセスポイントAPのテーブル作成手段34は、MACアドレスMAC1とMACアドレスMAC2とが交差する欄に8dBmを格納する。以下、同様にして、アクセスポイントAPのテーブル作成手段34は、MACアドレスMAC1とMACアドレスMAC3〜MAC16とが交差する欄にそれぞれ9dB,・・・,12dBm,3dBm,5dBm,7dBmを格納する。
Then, the
これによって、受信状況テーブル35−1の第1行目が完成する。 As a result, the first row of the reception status table 35-1 is completed.
アクセスポイントAPのテーブル作成手段34は、無線装置2〜16の各々から受信した信号受信テーブル24に基づいて、同様にして、2つの無線装置間の受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEを格納して受信状況テーブル35−1を完成する。
Based on the signal reception table 24 received from each of the
アクセスポイントAPにおけるグループ化できるか否かの判定方法について説明する。アクセスポイントAPの通信制御手段33は、受信状況テーブル35を参照して、無線装置1〜16をグループ化できるか否かを判定する。より具体的には、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEのしきい値RSSIthを設定し、その設定したしきい値RSSIthよりも大きい平均値RSSI_AVEを有する複数の無線装置が存在すれば、グループ化できると判定する。
A method for determining whether or not the access point AP can be grouped will be described. The communication control means 33 of the access point AP refers to the reception status table 35 and determines whether or not the
例えば、受信状況テーブル35が図7に示す受信状況テーブル35−1からなる場合、しきい値RSSIthがRSSIth=0dBmであれば、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、無線装置1〜16の相互間の全てがしきい値RSSIth=0dBmよりも大きい受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEを有するので、無線装置1〜16の全てを同一のグループにグループ化できると判定する。
For example, when the reception status table 35 includes the reception status table 35-1 shown in FIG. 7, if the threshold RSSIth is RSSIth = 0 dBm, the communication control means 33 of the access point AP will Since all of them have an average value RSSI_AVE of the received signal strength RSSI larger than the threshold RSSIth = 0 dBm, it is determined that all of the
また、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、しきい値RSSIth=5dBmであれば、無線装置1,2,13,16の相互間の全てがしきい値RSSIth=5dBmよりも大きい受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEを有するので、無線装置1,2,13,16を同一のグループにグループ化できる判定する。
Further, if the threshold RSSIth = 5 dBm, the communication control means 33 of the access point AP has a received signal strength RSSI in which all of the
この場合、無線装置3,4,14,15を同一のグループにグループ化できない。無線装置3は、無線装置1との間ではしきい値RSSIth=5dBmよりも大きい平均値RSSI_AVE=8dBmを有するが、無線装置2との間の平均値RSSI_AVEは、しきい値RSSIth=5dBmよりも小さい3dBmであるからである。また、無線装置4は、無線装置1との間ではしきい値RSSIth=5dBmよりも大きい平均値RSSI_AVE=9dBmを有するが、無線装置2との間の平均値RSSI_AVEは、しきい値RSSIth=5dBmよりも小さい4dBmであるからである。更に、無線装置14は、無線装置1との間ではしきい値RSSIth=5dBmよりも小さい平均値RSSI_AVE=3dBmを有するからである。更に、無線装置15は、無線装置1,2との間ではしきい値RSSIth=5dBm以下の平均値RSSI_AVE=5dBmを有するからである。
In this case, the
一方、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、どの無線装置に対してもグループ化できる無線装置が存在しない場合、グループ化できないと判定する。 On the other hand, the communication control means 33 of the access point AP determines that grouping is not possible when there is no wireless device that can be grouped with any wireless device.
このように、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、相互間でしきい値RSSIthよりも大きい平均値RSSI_AVEを有する複数の無線装置が存在するか否かを判定することにより、グループ化できるか否かを判定する。 In this way, the communication control means 33 of the access point AP can determine whether or not grouping is possible by determining whether or not there are a plurality of wireless devices having an average value RSSI_AVE that is greater than the threshold value RSSIth. Determine whether.
なお、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、同一グループに属する無線装置間で互いのパケットを検知および復号できるようにしきい値RSSIthを設定する。これは、後述するバーストモードにおけるパケットの送信において、同一グループに属する各無線装置が同一グループ内の他の無線装置から送信されたパケットを確実に受信できるようにするためである。 The communication control means 33 of the access point AP sets the threshold RSSIth so that the wireless devices belonging to the same group can detect and decode each other's packets. This is to ensure that each wireless device belonging to the same group can receive a packet transmitted from another wireless device in the same group in packet transmission in a burst mode described later.
引き続いて、グループ化の方法について説明する。 Subsequently, a grouping method will be described.
[グループ化の方法1]
このグループ化の方法1は、グループ内の無線装置の数が許容値以下であり、かつ、生成されるグループ数をできる限り少なくする方法である。グループ化の方法1においては、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、各グループ内の無線装置の個数が同一グループ内に属することができる無線装置の最大個数Nmax以下であり、かつ、生成されるグループ数Ngが最も少なくなるようなグループ分けのパターンを抽出する。なお、最大個数Nmaxは、予め、アクセスポイントAPの通信制御手段33に設定されている。
[Grouping method 1]
This
例えば、受信状況テーブル35が図7に示す受信状況テーブル35−1からなり、しきい値RSSIth=0dBm、かつ、Nmax=4である場合、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、Ng=4となるようなグループ化のパターンを抽出する。そして、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループ数Ngが最小となるパターンが一種類しか存在しなければ、その一種類のパターンをグループ化の結果とする。一方、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループ数Ngが最小となるパターンが複数存在する場合、その複数のパターンから1つのパターンを任意に選択し、その選択した1つのパターンをグループ化の結果とする。 For example, when the reception status table 35 includes the reception status table 35-1 shown in FIG. 7 and the threshold RSSIth = 0 dBm and Nmax = 4, the communication control means 33 of the access point AP sets Ng = 4. A grouping pattern is extracted. Then, if there is only one type of pattern in which the number of groups Ng is minimum, the communication control means 33 of the access point AP sets that one type of pattern as the result of grouping. On the other hand, when there are a plurality of patterns with the smallest group number Ng, the communication control means 33 of the access point AP arbitrarily selects one pattern from the plurality of patterns, and the selected one pattern is grouped. As a result.
[グループ化の方法2]
このグループ化の方法2は、グループ内の無線装置の数が許容値以下であり、かつ、生成されるグループ数をできる限り少なくし、かつ、グループ内の無線装置間の受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEの特性が与えられた条件を満たすようにする方法である。
[Grouping method 2]
In this
グループ化の方法2においては、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループ化の方法1と同じように、各グループ内の無線装置の個数が同一グループ内に属することができる無線装置の最大個数Nmax以下であり、かつ、生成されるグループ数Ngが最も少なくなるようなグループ分けのパターンを抽出する。
In the
そして、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループ数Ngが最小となるパターンが一種類しか存在しなければ、その一種類のパターンをグループ化の結果とする。 Then, if there is only one type of pattern in which the number of groups Ng is minimum, the communication control means 33 of the access point AP sets that one type of pattern as the result of grouping.
一方、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループ数Ngが最小となるパターンが複数存在する場合、その複数のパターンから1つのパターンを次の基準のいずれかを用いてグループ化の結果として選択する。 On the other hand, when there are a plurality of patterns with the smallest group number Ng, the communication control means 33 of the access point AP selects one pattern from the plurality of patterns as a grouping result using one of the following criteria: To do.
STD1)それぞれのパターンにおいて、グループ内の無線装置間の平均値RSSI_AVEの最小値を検出し、その検出した最小値が最大となるパターンをグループ化の結果として選択する。 STD1) In each pattern, the minimum value of the average value RSSI_AVE between the wireless devices in the group is detected, and the pattern with the maximum detected minimum value is selected as the grouping result.
STD2)それぞれのパターンにおいて、グループ内の無線装置間の平均値RSSI_AVEの平均値を検出し、その検出した平均値が最大となるパターンをグループ化の結果として選択する。 STD2) In each pattern, the average value RSSI_AVE between the wireless devices in the group is detected, and the pattern having the maximum detected average value is selected as the grouping result.
[グループ化の方法3]
このグループ化の方法3は、グループ内の無線装置の数が許容値以下であり、かつ、生成されるグループ数をできる限り少なくし、更に、グループ内の無線装置のトラフィック量が与えられた条件を満たすようにする方法である。
[Grouping method 3]
This
グループ化の方法3においては、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループ化の方法1と同じように、各グループ内の無線装置の個数が同一グループ内に属することができる無線装置の最大個数Nmax以下であり、かつ、生成されるグループ数Ngが最も少なくなるようなグループ分けのパターンを抽出する。
In the
そして、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループ数Ngが最小となるパターンが一種類しか存在しなければ、その一種類のパターンをグループ化の結果とする。 Then, if there is only one type of pattern in which the number of groups Ng is minimum, the communication control means 33 of the access point AP sets that one type of pattern as the result of grouping.
一方、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループ数Ngが最小となるパターンが複数存在する場合、その複数のパターンから1つのパターンを次の方法を用いてグループ化の結果として選択する。 On the other hand, when there are a plurality of patterns with the smallest group number Ng, the communication control means 33 of the access point AP selects one pattern from the plurality of patterns as a grouping result using the following method.
それぞれのパターンにおいて、各グループ内の無線装置のトラフィック量の総和を計算し、最大のトラフィック量を検出する。そして、この最大トラフィック量が最も大きいパターンをグループ化の結果とする。 In each pattern, the sum of the traffic volume of the wireless devices in each group is calculated, and the maximum traffic volume is detected. Then, the pattern having the largest maximum traffic amount is set as a grouping result.
[グループ化の方法4]
このグループ化の方法4は、グループ内の無線装置の数が許容値以下であり、かつ、生成されるグループ数をできる限り少なくし、かつ、グループ内の無線装置間の受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEおよびグループ内の無線装置のトラフィック量が与えられた条件を満たすようにする方法である。
[Grouping method 4]
In this
グループ化の方法4においては、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループ化の方法1と同じように、各グループ内の無線装置の個数が同一グループ内に属することができる無線装置の最大個数Nmax以下であり、かつ、生成されるグループ数Ngが最も少なくなるようなグループ分けのパターンを抽出する。
In the
そして、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループ数Ngが最小となるパターンが一種類しか存在しなければ、その一種類のパターンをグループ化の結果とする。 Then, if there is only one type of pattern in which the number of groups Ng is minimum, the communication control means 33 of the access point AP sets that one type of pattern as the result of grouping.
一方、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループ数Ngが最小となるパターンが複数存在する場合、その複数のパターンから1つのパターンを次の方法を用いてグループ化の結果として選択する。 On the other hand, when there are a plurality of patterns with the smallest group number Ng, the communication control means 33 of the access point AP selects one pattern from the plurality of patterns as a grouping result using the following method.
グループ内の平均値RSSI_AVEの最小値または平均値RSSI_AVEの平均値をMRSSIとする。また、各グループ内の無線装置のトラフィック量の総和をMTrafficとする。 The minimum value of the average value RSSI_AVE in the group or the average value of the average values RSSI_AVE is defined as M RSSI . Also, let the total amount of traffic of the wireless devices in each group be M Traffic .
そして、MRSSIおよびMTrafficを用いて新たなメトリックMCを次式によって定義する。 Then, defined by the following equation a new metric M C using M RSSI and M Traffic.
MC=wT×MTraffic+wR×MRSSI・・・(1)
なお、式(1)において、wTおよびwRは、トラフィック量および受信信号強度の平均値RSSI_AVEのどちらをより優先的に考慮するかを決定するための係数であり、任意の値からなる。
M C = w T × M Traffic + w R × M RSSI (1)
In Equation (1), w T and w R are coefficients for determining which of the traffic volume and the average value RSSI_AVE of the received signal strength is to be preferentially considered, and are composed of arbitrary values.
アクセスポイントAPの通信制御手段33は、異なるグループ化のパターンにおいて、各グループ内におけるメトリックMCを式(1)を用いて演算する。そして、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、異なるグループ化のパターンにおけるメトリックMCの平均値または最大値を計算し、その計算した平均値または最大値が最大となるパターンをグループ化の結果とする。
Communication control means 33 of the access point AP, in the pattern of the different groupings, it computes the metric M C within each group using the formula (1). The
[グループ化の方法5]
このグループ化の方法5は、グループ化が可能な無線装置の個数に基づいた方法である。
[Grouping method 5]
This
グループ化の方法5においては、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、全ての無線装置をグループ化の対象となる無線装置のセットとする。
In the
(1)そして、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループ化対象セットに含まれる全ての無線装置の中から、グループ化が可能な無線装置の個数が最大である無線装置を1つ選択する。なお、グループ化が可能な無線装置の個数が最大である無線装置が複数存在する場合、その複数の無線装置から1つの無線装置を任意に選択する。 (1) Then, the communication control means 33 of the access point AP selects one wireless device having the maximum number of wireless devices that can be grouped from all the wireless devices included in the grouping target set. . When there are a plurality of wireless devices with the maximum number of wireless devices that can be grouped, one wireless device is arbitrarily selected from the plurality of wireless devices.
(2)アクセスポイントAPの通信制御手段33は、上記(1)において抽出した無線装置とグループ化が可能な無線装置の個数がNmax以上存在する場合には、この無線装置に対する平均値RSSI_AVEが大きいグループ化が可能な無線装置から順にNmax−1個の無線装置を選択し、上記(1)で選択した無線装置を含めてNmax個の無線装置からなる一つのグループを形成する。一方、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループ化が可能な無線装置の個数がNmaxよりも少ない場合には、全てのグループが可能な無線装置と、上記(1)で選択した無線装置とからなる一つのグループを形成する。そして、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、このグループを形成した無線装置をグループ化対象セットから除く。 (2) The communication control means 33 of the access point AP has a large average value RSSI_AVE for this radio apparatus when there are Nmax or more radio apparatuses that can be grouped with the radio apparatus extracted in (1) above. Nmax-1 wireless devices are selected in order from wireless devices that can be grouped, and one group including Nmax wireless devices including the wireless device selected in (1) above is formed. On the other hand, the communication control means 33 of the access point AP, when the number of wireless devices that can be grouped is smaller than Nmax, the wireless devices that are capable of all groups and the wireless devices selected in (1) above. A group consisting of Then, the communication control means 33 of the access point AP removes the wireless device that forms this group from the grouping target set.
(3)アクセスポイントAPの通信制御手段33は、上記(1),(2)の処理をグループ化対象セットの全ての無線装置が除外されるまで繰り返す。 (3) The communication control means 33 of the access point AP repeats the processes (1) and (2) until all wireless devices in the grouping target set are excluded.
アクセスポイントAPの通信制御手段33は、上述したグループ化の方法1〜5のいずれかの方法を用いて無線装置1〜16をグループ化する。
The communication control means 33 of the access point AP groups the
なお、上述したグループ化の方法1〜5は、グループ内の無線装置の数が許容値以下に抑え、かつ、グループ数が最小になるように無線装置1〜16をグループ化する方法である。このように、グループ数が最小になるように無線装置1〜16をグループ化することによって、無線装置1〜16がアクセスポイントAPへパケットを送信するときのスループットを向上できる。なぜなら、後述するように、同一グループに属する無線装置は、パケットを連続してアクセスポイントAPへ送信し、1つのグループに属する無線装置がパケットを連続してアクセスポイントAPへ送信しているとき、他のグループに属する無線装置は、パケットを送信しない。つまり、チャネルの競合は、グループ間でのみ発生し、グループ数が少ない方が無線装置1〜16全体のスループットを向上できるからである。
The
アクセスポイントAPの通信制御手段33は、無線装置1〜16をグループ化した後、各グループ内における無線装置の優先度を設定する。この場合、アクセスポイントAPは、ランダムに優先度を設定してもよいし、無線装置のMACアドレス、要求トラフィック量およびQoS(Quality of Service)に従って優先度を設定してもよい。より具体的には、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、無線装置のMACアドレスに従って優先度を設定する場合、例えば、MACアドレスの数値の小さい順、またはMACアドレスの数値の大きい順に優先度を高く設定する。また、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、要求トラフィック量に従って優先度を設定する場合、要求トラフィック量が多い順に優先度を高く設定する。更に、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、QoSに従って優先度を設定する場合、QoSの高い順に優先度を高く設定する。
The communication control means 33 of the access point AP groups the
アクセスポイントAPの通信制御手段33は、各グループ内における無線装置の優先度を設定すると、グループ構成Gcompを生成する。このグループ構成Gcompは、グループの名称、グループサイズGs、同一グループに属する無線装置の識別子ID(=MACアドレス)、および各グループにおける無線装置の優先順位PRTYからなる。そして、グループサイズは、グループに含まれる無線装置の個数からなる。 The communication control means 33 of the access point AP generates the group configuration Gcomp when the priority of the wireless device in each group is set. The group configuration Gcomp includes a group name, a group size Gs, an identifier ID (= MAC address) of a wireless device belonging to the same group, and a wireless device priority PRTY in each group. The group size is composed of the number of wireless devices included in the group.
そうすると、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、全てのグループに対するグループ構成Gcompおよびバーストモード移行通知をビーコンフレームBconに含めて無線装置1〜16へ送信する。 Then, the communication control means 33 of the access point AP includes the group configuration Gcomp and burst mode transition notification for all groups in the beacon frame Bcon and transmits the beacon frame Bcon to the radio apparatuses 1-16.
無線装置1〜16の各々は、バーストモード移行通知およびグループ構成をアクセスポイントAPから受信すると、後述する方法によって、他の無線装置と協働してパケットを時分割で連続的にアクセスポイントAPへ送信する。
When each of the
また、無線装置1〜16の各々は、バーストモード解除通知をアクセスポイントAPから受信すると、バーストモードから通常の通信モードへ移行する。
Each of the
図8は、グループ分けの具体例を示す図である。図8を参照して、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、上述したグループ化の方法1〜5のいずれかの方法を用いて無線装置1〜16を4個のグループGr1〜Gr4に分けたとする。
FIG. 8 is a diagram illustrating a specific example of grouping. Referring to FIG. 8, communication control means 33 of access point AP divides
そうすると、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、グループGr1に対するグループ構成Gcomp1=[Gr1/4/MAC6,MAC7,MAC12,MAC13/MAC6>MAC7>MAC12>MAC13]を生成する。ここで、“Gr1”は、グループの名称であり、“4”は、グループGr1のグループサイズであり、“MAC6,MAC7,MAC12,MAC13”は、同一グループに属する無線装置の識別子であり、“MAC6>MAC7>MAC12>MAC13”は、グループGr1における無線装置の優先順位PRTYである。また、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、同様にして、グループGr2〜Gr4に対してそれぞれグループ構成Gcomp2=[Gr2/4/MAC8,MAC9,MAC10,MAC11/MAC8>MAC9>MAC10>MAC11],Gcomp3=[Gr3/4/MAC1,MAC5,MAC14,MAC15/MAC1>MAC5>MAC14>MAC15],Gcomp4=[Gr4/4/MAC2,MAC3,MAC4,MAC16/MAC2>MAC3>MAC4>MAC16]を生成する。 Then, the communication control means 33 of the access point AP generates a group configuration Gcomp1 = [Gr1 / 4 / MAC6, MAC7, MAC12, MAC13 / MAC6> MAC7> MAC12> MAC13] for the group Gr1. Here, “Gr1” is the name of the group, “4” is the group size of the group Gr1, “MAC6, MAC7, MAC12, MAC13” is the identifier of the wireless device belonging to the same group, “ MAC6> MAC7> MAC12> MAC13 "is the priority PRTY of the wireless device in the group Gr1. Similarly, the communication control means 33 of the access point AP performs group configuration Gcomp2 = [Gr2 / 4 / MAC8, MAC9, MAC10, MAC11 / MAC8> MAC9> MAC10> MAC11] for the groups Gr2 to Gr4, respectively. Gcomp3 = [Gr3 / 4 / MAC1, MAC5, MAC14, MAC15 / MAC1> MAC5> MAC14> MAC15], Gcomp4 = [Gr4 / 4 / MAC2, MAC3, MAC4, MAC16 / MAC2> MAC3> MAC4> MAC16] .
そして、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、バーストモード移行通知およびグループ構成Gcomp1〜Gcomp4をビーコンフレームBconに含めて無線装置1〜16へ送信する。
Then, the communication control means 33 of the access point AP includes the burst mode transition notification and the group configurations Gcomp1 to Gcomp4 in the beacon frame Bcon and transmits them to the
そうすると、無線装置1〜16は、バーストモード移行通知およびグループ構成Gcomp1〜Gcomp4をアクセスポイントAPから受信し、その受信したグループ構成Gcomp1〜Gcomp4に基づいて、無線装置6,7,12,13がグループGr1に属し、無線装置8〜11がグループGr2に属し、無線装置1,5,14,15がグループGr3に属し、無線装置2〜4,16がグループGr4に属することを検知する。また、無線装置1〜16は、グループ構成Gcomp1〜Gcomp4に基づいて、自己が属するグループ(グループGr1〜Gr4のいずれか)における優先順位を検知する。
Then, the
バーストモードにおけるパケットの送信方法について説明する。なお、以下においては、図8に示すグループGr1を例にしてバーストモードにおけるパケットの送信方法について説明する。 A packet transmission method in the burst mode will be described. In the following, a packet transmission method in the burst mode will be described using the group Gr1 shown in FIG. 8 as an example.
[バーストモードにおけるパケットの協調バースト連送方法1]
この協調バースト連送方法1は、バックオフ時間を用いる方式である。無線装置6,7,12,13の通信制御手段25は、アクセスポイントAPから受信したビーコンフレームBconをアンテナ21および送受信手段22を介してアクセスポイントAPから受信すると、その受信したビーコンフレームに含まれるバーストモード移行通知およびグループ構成Gcomp1〜Gcomp4を取り出す。そして、無線装置6,7,12,13の通信制御手段25は、その取り出したグループ構成Gcomp1に基づいて、グループGr1が無線装置6,7,12,13から構成されること、無線装置6,7,12,13がグループGr1に属すること、および無線装置6、無線装置7、無線装置12および無線装置13の順に優先順位が高いことを検知する。
[Cooperative burst
This cooperative burst
そうすると、無線装置6,7,12,13の通信制御手段25は、バーストモード移行通知および検知結果に基づいて、グループGr1内において最初のパケット送信を検知した後、協調バースト連送モードでパケットをアクセスポイントAPへ送信するように送受信手段22を制御する。
Then, the communication control means 25 of the
また、無線装置6,7,12,13の通信制御手段25は、グループ構成Gcomp2〜Gcomp4に基づいて、無線装置8〜11がグループGr2に属し、無線装置1,5,14,15がグループGr3に属し、無線装置2〜4,16がグループGr4に属することを検知する。そして、無線装置6,7,12,13の通信制御手段25は、その検知結果を送受信手段22へ出力する。
Further, the communication control means 25 of the
(i)グループ内の全ての無線装置が送信パケットを保持している場合
図9は、バックオフ時間を用いた協調バースト連送方法の具体例を示す図である。無線装置6,7,12,13の通信手段26は、アクセスポイントAP宛てのパケットを生成し、その生成したパケットを送受信手段22へ出力する。
(I) When all wireless devices in a group hold a transmission packet FIG. 9 is a diagram illustrating a specific example of a cooperative burst continuous transmission method using a back-off time. The communication means 26 of the
そして、無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、CSMA/CA方式に従ってパケットの送信を試みる。また、無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、他の無線装置から送信されたパケットの受信を試みる。
Then, the transmission / reception means 22 of the
その結果、無線装置6,7,12,13のいずれかの送受信手段22は、パケットの送信権を獲得する。例えば、無線装置7の送受信手段22がパケットの送信権を獲得するものとする。
As a result, the transmission / reception means 22 of any of the
そうすると、無線装置7の送受信手段22は、マックヘッダMH7とデータDA7とからなるパケットPKT_7をアクセスポイントAPへ送信する。
Then, the transmission / reception means 22 of the
そして、無線装置6,12,13の送受信手段22は、無線装置7から送信されたパケットを受信する。
Then, the transmission / reception means 22 of the
その後、無線装置6,12,13の送受信手段22は、自己のDIFS(Distributed Inter Frame Space)やSIFS(Short Inter Frame Space)と言うIFS(Inter Frame Space)の値を全て“0”に設定し、グループGr1内における優先度に応じてバックオフ時間を設定し、バースト状態へ移行する。この場合の優先度は、バースト状態へ移行する契機を作った無線装置7を除く無線装置6,12,13間における優先度である。
Thereafter, the transmission / reception means 22 of the
より具体的には、無線装置6,12,13の送受信手段22は、グループGr1内の無線装置6,7,12,13のうち、バースト状態へ移行する契機を作った無線装置7を除いた無線装置6,12,13間で最も優先度が高い無線装置のバックオフ時間を1スロット分の時間に設定し、2番目に優先度が高い無線装置のバックオフ時間を2スロット分の時間に設定し、以下、同様にして、優先度の高い順に各無線装置のバックオフ時間を設定する。
More specifically, the transmission / reception means 22 of the
即ち、無線装置6,12,13間では、無線装置6、無線装置12、および無線装置13の順に優先度が高いので、無線装置6の送受信手段22は、バックオフ時間を1スロット分に設定し、無線装置12の送受信手段22は、バックオフ時間を2スロット分に設定し、無線装置13の送受信手段22は、バックオフ時間を3スロット分に設定する。
That is, since the priority is higher in the order of the
そうすると、無線装置6の送受信手段22は、無線装置7がパケットを送信した後、1スロット分のバックオフ時間が“0”になると、マックヘッダMH6とデータDA6とからなるパケットPKT_6をアクセスポイントAPへ送信する。この時点で、無線装置12,13におけるバックオフ時間は、それぞれ、1スロット分および2スロット分にカウントダウンされている。
Then, when the
そして、無線装置12の送受信手段22は、無線装置6がパケットPKT_6を送信した後、1スロット分のバックオフ時間が“0”になると、マックヘッダMH12とデータDA12とからなるパケットPKT_12をアクセスポイントAPへ送信する。この時点で、無線装置13におけるバックオフ時間は、1スロット分にカウントダウンされている。
Then, when the
更に、無線装置13の送受信手段22は、無線装置12がパケットPKT_12を送信した後、1スロット分のバックオフ時間が“0”になると、マックヘッダMH13とデータDA13とからなるパケットPKT_13をアクセスポイントAPへ送信する。
Further, when the
そして、無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、それぞれパケットPKT_7,PKT_6,PKT_12,PKT_13を送信した後、ブロック応答確認Block ACKを待つ状態に入る。
Then, the transmission / reception means 22 of the
アクセスポイントAPの送受信手段32は、無線装置7からのパケットPKT_7を最初に受信すると、バックオフ時間をグループGr1内の無線装置6,7,12,13の個数分のスロット時間に設定する。
When the transmission / reception means 32 of the access point AP receives the packet PKT_7 from the
即ち、アクセスポイントAPの送受信手段32は、バックオフ時間を4スロット分の時間に設定する。そして、アクセスポイントAPの送受信手段32は、全てのIFSを“0”に設定し、1スロット分の空きチャネルを検出する毎にバックオフ時間をカウントダウンする。 That is, the transmission / reception means 32 of the access point AP sets the back-off time to a time corresponding to 4 slots. Then, the transmission / reception means 32 of the access point AP sets all IFSs to “0” and counts down the back-off time every time an empty channel for one slot is detected.
また、アクセスポイントAPの通信手段36は、パケットPKT_7,PKT_6,PKT_12,PKT_13の受信成功または受信不成功を含むブロック応答確認Block ACKを生成し、その生成したブロック応答確認Block ACKを送受信手段32へ出力する。 Further, the communication means 36 of the access point AP generates a block response confirmation Block ACK including successful reception or unsuccessful reception of the packets PKT_7, PKT_6, PKT_12 and PKT_13, and transmits the generated block response confirmation Block ACK to the transmission / reception means 32. Output.
そして、アクセスポイントAPの送受信手段32は、自己のバックオフ時間が“0”になると、最後に受信したパケットPKT_13の受信完了時間からSIFSだけ経過したか否かを判定する。 Then, when the backoff time of the access point AP becomes “0”, the access point AP transmission / reception means 32 determines whether or not SIFS has elapsed from the reception completion time of the last received packet PKT_13.
アクセスポイントAPの送受信手段32は、パケットPKT_13の受信完了時間からSIFSだけ経過していれば、ブロック応答確認Block ACKを直ちに無線装置6,7,12,13へ送信する。
The transmission / reception means 32 of the access point AP immediately transmits a block response confirmation block ACK to the
一方、アクセスポイントAPの送受信手段32は、パケットPKT_13の受信完了時間からSIFSだけ経過していなければ、パケットPKT_13の受信完了時間からSIFSだけ経過したときにブロック応答確認Block ACKを無線装置6,7,12,13へ送信する。 On the other hand, if the SIFS has not elapsed since the reception completion time of the packet PKT_13, the transmission / reception means 32 of the access point AP sends a block response confirmation block ACK when the SIFS has elapsed from the reception completion time of the packet PKT_13. , 12 and 13.
そして、無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、ブロック確認応答Block ACKをアクセスポイントAPから受信し、バースト状態を解除し、協調バースト連送モードへ戻る。その後、無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、送信パケットを保持している場合、CSMA/CA方式に従ってそれぞれパケットPKT_6,PKT_7,PKT_12,PKT_13のアクセスポイントAPへの送信を試みる。
Then, the transmission / reception means 22 of the
この場合、バックオフ時間やIFSの値は、バースト状態へ移行する前の値にリセットされる。 In this case, the back-off time and the IFS value are reset to values before the transition to the burst state.
また、バーストモードにおいて最初にパケットをアクセスポイントAPへ送信した無線装置7の送受信手段22は、パケット送信の結果の成否に従って通常のCSMA/CAと同様の手順により、CW、IFSおよびバックオフ時間の値を設定する。
In addition, the transmission / reception means 22 of the
各無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、協調バースト連送モード中に同一グループGr1の無線装置からのパケットを受信する度に、上述した方法によってバースト状態へ移行してパケットの協調バースト連送を行なう。
The transmission / reception means 22 of each of the
上述したように、無線装置6,12,13は、無線装置7がパケットPKT_7をアクセスポイントAPへ送信した後、時分割で連続してパケットPKT_6,PKT_12,PKT_13をアクセスポイントAPへ送信する。
As described above, after the
従って、パケットPKT_6,PKT_12,PKT_13の衝突を回避しながらアクセスポイントAPへパケットを送信するときのスループットを向上できる。 Therefore, it is possible to improve throughput when packets are transmitted to the access point AP while avoiding collision of the packets PKT_6, PKT_12, and PKT_13.
なお、アクセスポイントAPは、無線装置6,7,12,13へパケットを送信する場合、通常の通信方式に従ってパケットを無線装置6,7,12,13へ送信する。
When the access point AP transmits a packet to the
(ii)グループ内の一部の無線装置が送信パケットを保持していない場合
以下においては、グループGr1の無線装置12が送信パケットを保持していない場合を例にして協調バースト連送方法1を説明する。
(Ii) When some wireless devices in the group do not hold the transmission packet In the following, the case where the
図10は、バックオフ時間を用いた協調バースト連送方法の他の具体例を示す図である。送信パケットを保持していない無線装置12の送受信手段22は、協調バースト連送モード中に同一グループGr1内の他の無線装置から送信されたパケットを受信した場合、グループGr1内の全ての無線装置6,13がパケットのバースト送信を行ない、かつ、ブロック応答確認Block ACKをアクセスポイントAPから受信するまでの時間をNAVとして設定する。
FIG. 10 is a diagram illustrating another specific example of the cooperative burst continuous transmission method using the back-off time. When the transmission / reception means 22 of the
そして、無線装置12の送受信手段22は、その設定したNAVの期間中(当該バースト連送期間中)に送信パケットを通信手段26から受けてもパケットを送信しない。また、無線装置12の送受信手段22は、アクセスポイントAPからブロック確認応答Block ACKを受信すると、NAVを解除する。
The transmission /
無線装置7の送受信手段22は、上述したようにパケットの送信権を獲得し、パケットPKT_7を最初にアクセスポイントAPへ送信する。
The transmission / reception means 22 of the
そして、無線装置6の送受信手段22は、無線装置7がパケットPKT_7のアクセスポイントAPへの送信を完了してから1スロット分のバックオフ時間が経過すると、パケットPKT_6をアクセスポイントAPへ送信する。
The transmission / reception means 22 of the
また、無線装置13の送受信手段22は、無線装置6がパケットPKT_6のアクセスポイントAPへの送信を完了してから2スロット分のバックオフ時間が経過すると、パケットPKT_13をアクセスポイントAPへ送信する。無線装置13の送受信手段22が2スロット分のバックオフ時間が経過するとパケットPKT_13を送信するのは、無線装置6がパケットPKT_6のアクセスポイントAPへの送信を完了してから2スロット分のバックオフ時間が経過すると、無線装置13の送受信手段22におけるバックオフ時間が“0”になるからである。
Further, the transmission / reception means 22 of the
その後、アクセスポイントAPの送受信手段32は、上述した方法によってブロック確認応答Block ACKを無線装置6,7,12,13へ送信する。
Thereafter, the transmission / reception means 32 of the access point AP transmits a block confirmation response Block ACK to the
そして、無線装置6,7,13の送受信手段22は、ブロック確認応答Block ACKをアクセスポイントAPから受信してバースト状態を解除し、協調バースト連送モードへ戻る。また、無線装置12の送受信手段22は、ブロック確認応答Block ACKをアクセスポイントAPから受信してNAVを解除し、協調バースト連送モードへ戻る。
And the transmission / reception means 22 of the radio |
このように、同一グループGr1内における一部の無線装置12が送信パケットを保持していない場合、無線装置6,13は、無線装置7がパケットPKT_7をアクセスポイントAPへ送信した後、時分割で連続してパケットPKT_6,PKT_13をアクセスポイントAPへ送信する。
As described above, when some of the
従って、パケットPKT_6,PKT_13の衝突を回避しながらアクセスポイントAPへパケットを送信するときのスループットを向上できる。 Therefore, it is possible to improve the throughput when transmitting packets to the access point AP while avoiding collision of the packets PKT_6 and PKT_13.
(iii)他のグループからの送信パケットを受信した場合
グループGr1に属する無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、自己がパケットを送信する前に、例えば、グループGr2に属する無線装置8からパケットを受信すると、グループGr2に属する無線装置8〜11の個数に基づいて、グループGr2に属する無線装置8〜11の全てが上述した協調バースト連送方法によってパケットをアクセスポイントAPへ送信してから、ブロック確認応答Block ACKをアクセスポイントAPから受信するまでの時間をNAVとして設定する。
(Iii) When a transmission packet from another group is received The transmission / reception means 22 of the
そして、無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、通信手段26から受けたパケットの送信の試みをNAVが終了するまで停止する。
Then, the transmission / reception means 22 of the
その後、無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、その設定したNAVの期間が経過すると、またはアクセスポイントAPからブロック確認応答Block ACKを受信すると、その設定したNAVを解除し、協調バースト連送モードへ戻る。
After that, when the set NAV period elapses or when the block confirmation response Block ACK is received from the access point AP, the transmission / reception means 22 of the
[バーストモードにおけるパケットの協調バースト連送方法2]
この協調バースト連送方法2は、AIFS(Arbitration Inter Frame Space)を用いる方法である。
[Packet
This coordinated burst
(i)グループ内の全ての無線装置が送信パケットを保持している場合
図11は、AIFSを用いた協調バースト連送方法の具体例を示す図である。協調バースト連送方法2においては、無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、グループ構成Gcomp1〜Gcomp4およびグループGr1内における最初のパケット送信を検知するまでは、上述した協調バースト連送方法1と同じ動作を行なう。
(I) When all wireless devices in a group hold a transmission packet FIG. 11 is a diagram illustrating a specific example of a cooperative burst continuous transmission method using AIFS. In the cooperative burst
その後、無線装置6,12,13の送受信手段22は、自己のバックオフ時間を“0”に設定し、グループGr1内における優先度に応じてAIFSを設定する。
Thereafter, the transmission / reception means 22 of the
より具体的には、無線装置6,12,13の送受信手段22は、グループGr1内の無線装置6,7,12,13のうち、バースト状態へ移行する契機を作った無線装置7を除いた無線装置6,12,13間で最も優先度が高い無線装置のAIFSをAIFSの制御可能な最小単位×1に設定し、2番目に優先度が高い無線装置のAIFSをAIFSの制御可能な最小単位×2に設定し、以下、同様にして、優先度の高い順に各無線装置のAIFSをAIFSの制御可能な最小単位×(優先順位)に設定する。
More specifically, the transmission / reception means 22 of the
即ち、無線装置6,12,13間では、無線装置6、無線装置12、および無線装置13の順に優先度が高いので、AIFSの制御可能な最小単位が5μ秒である場合、無線装置6の送受信手段22は、無線装置6のAIFS_6を5μ秒×1=5μ秒に設定し、無線装置12の送受信手段22は、無線装置12のAIFS_12を5μ秒×2=10μ秒に設定し、無線装置13の送受信手段22は、無線装置13のAIFS_13を5μ秒×3=15μ秒に設定する。
That is, among the
そうすると、無線装置6の送受信手段22は、無線装置7がパケットを送信した後、5μ秒のAIFS_6(AIFSの最小単位)が経過すると、マックヘッダMH6とデータDA6とからなるパケットPKT_6をアクセスポイントAPへ送信する。
Then, the transmission / reception means 22 of the
そして、無線装置12の送受信手段22は、無線装置6がパケットPKT_6を送信した後、10μ秒のAIFS_12(AIFSの最小単位×2)が経過すると、マックヘッダMH12とデータDA12とからなるパケットPKT_12をアクセスポイントAPへ送信する。
The transmission / reception means 22 of the
更に、無線装置13の送受信手段22は、無線装置12がパケットPKT_12を送信した後、15μ秒のAIFS_13(AIFSの最小単位×3)が経過すると、マックヘッダMH13とデータDA13とからなるパケットPKT_13をアクセスポイントAPへ送信する。
Further, the transmission / reception means 22 of the
そして、無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、ブロック応答確認Block ACKを待つ状態に入る。
Then, the transmission / reception means 22 of the
アクセスポイントAPの通信手段36は、パケットPKT_7,PKT_6,PKT_12,PKT_13の受信成功または受信不成功を含むブロック応答確認Block ACKを生成し、その生成したブロック応答確認Block ACKを送受信手段32へ出力する。 The communication means 36 of the access point AP generates a block response confirmation block ACK including successful reception or unsuccessful reception of the packets PKT_7, PKT_6, PKT_12, and PKT_13, and outputs the generated block response confirmation block ACK to the transmission / reception means 32. .
アクセスポイントAPの送受信手段32は、(a)グループGr1内で設定され得る最長のAIFS時間のチャネル空きを検知した後にパケット送信を検知しない場合、または(b)グループGr1において最も優先度が低い無線装置のパケットを受信した場合に、ブロック確認応答Block ACKを無線装置6,7,12,13へ送信する。
The transmission / reception means 32 of the access point AP does not detect packet transmission after detecting (a) a channel available for the longest AIFS time that can be set in the group Gr1, or (b) a radio with the lowest priority in the group Gr1. When the device packet is received, a block confirmation response Block ACK is transmitted to the
より具体的には、上記(a)の場合、アクセスポイントAPの送受信手段32は、最長のAIFSがSIFSよりも長いとき、ブロック確認応答Block ACKを直ちに無線装置6,7,12,13へ送信し、最長のAIFSがSIFS以下である場合、SIFSの経過後にブロック確認応答Block ACKを無線装置6,7,12,13へ送信する。
More specifically, in the case of (a), when the longest AIFS is longer than SIFS, the transmission / reception means 32 of the access point AP immediately transmits a block confirmation response Block ACK to the
また、上記(b)の場合、アクセスポイントAPの送受信手段32は、グループGr1において最も優先度が低い無線装置13からのパケットPKT_13を受信した後、SIFSが経過すると、ブロック確認応答Block ACKを無線装置6,7,12,13へ送信する。
Also, in the case of (b) above, the transmission / reception means 32 of the access point AP receives the packet PKT_13 from the
そして、無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、ブロック確認応答Block ACKをアクセスポイントAPから受信し、バースト状態を解除し、協調バースト連送モードへ戻る。その後、無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、送信パケットを保持している場合、CSMA/CA方式に従ってそれぞれパケットPKT_6,PKT_7,PKT_12,PKT_13のアクセスポイントAPへの送信を試みる。
Then, the transmission / reception means 22 of the
各無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、協調バースト連送モード中に同一グループGr1の無線装置からのパケットを受信する度に、上述した方法によってバースト状態へ移行して協調バースト連送を行なう。
The transmission / reception means 22 of each of the
なお、上記(a)の場合にアクセスポイントAPがブロック確認応答Block ACKを送信するのは、グループGr1内において優先度が最も低い無線装置13が送信パケットを保持しない場合、またはパケットPKT_13が無線通信環境等によってアクセスポイントAPへ到達しない場合もあるからである。
In the case of (a), the access point AP transmits the block confirmation response Block ACK when the
また、無線装置6,12,13は、自己のAIFSをSIFS+スロット長×(優先順位)によって決定してもよい。
Further, the
上述したように、AIFSを用いる場合も、無線装置6,12,13は、無線装置7がパケットPKT_7をアクセスポイントAPへ送信した後、時分割で連続してパケットPKT_6,PKT_12,PKT_13をアクセスポイントAPへ送信する。
As described above, even when AIFS is used, the
従って、パケットPKT_6,PKT_12,PKT_13の衝突を回避しながらアクセスポイントAPへパケットを送信するときのスループットを向上できる。 Therefore, it is possible to improve throughput when packets are transmitted to the access point AP while avoiding collision of the packets PKT_6, PKT_12, and PKT_13.
(ii)グループ内の一部の無線装置が送信パケットを保持していない場合
図12は、AIFSを用いた協調バースト連送方法の他の具体例を示す図である。送信パケットを保持していない無線装置12の送受信手段22は、協調バースト連送モード中に同一グループGr1内の他の無線装置から送信されたパケットを受信した場合、グループGr1内の全ての無線装置6,13がパケットのバースト送信を行ない、かつ、ブロック応答確認Block ACKをアクセスポイントAPから受信するまでの時間をNAVとして設定する。
(Ii) When some wireless devices in a group do not hold a transmission packet FIG. 12 is a diagram illustrating another specific example of the cooperative burst continuous transmission method using AIFS. When the transmission / reception means 22 of the
そして、無線装置12の送受信手段22は、その設定したNAVの期間中(当該バースト連送期間中)に送信パケットを通信手段26から受けてもパケットを送信しない。また、無線装置12の送受信手段22は、アクセスポイントAPからブロック確認応答Block ACKを受信すると、NAVを解除する。
The transmission /
無線装置7の送受信手段22は、上述したようにパケットの送信権を獲得し、パケットPKT_7を最初にアクセスポイントAPへ送信する。
The transmission / reception means 22 of the
そして、無線装置6の送受信手段22は、無線装置7がパケットPKT_7のアクセスポイントAPへの送信を完了してから5μ秒のAIFSが経過すると、パケットPKT_6をアクセスポイントAPへ送信する。
The transmission / reception means 22 of the
また、無線装置13の送受信手段22は、無線装置6がパケットPKT_6のアクセスポイントAPへの送信を完了してから15μ秒のAIFSが経過すると、パケットPKT_13をアクセスポイントAPへ送信する。無線装置13の送受信手段22が15μ秒のAIFSが経過するとパケットPKT_13を送信するのは、無線装置6がパケットPKT_6のアクセスポイントAPへの送信を完了してから15μ秒のAIFSが経過すると、バックオフに入り、ここで、無線装置13の送受信手段22におけるバックオフ時間が“0”に設定されているからである。
Further, the transmission / reception means 22 of the
その後、アクセスポイントAPの送受信手段32は、上述した方法によってブロック確認応答Block ACKを無線装置6,7,12,13へ送信する。
Thereafter, the transmission / reception means 32 of the access point AP transmits a block confirmation response Block ACK to the
そして、無線装置6,7,13の送受信手段22は、ブロック確認応答Block ACKをアクセスポイントAPから受信してバースト状態を解除し、協調バースト連送モードへ戻る。また、無線装置12の送受信手段22は、ブロック確認応答Block ACKをアクセスポイントAPから受信してNAVを解除し、協調バースト連送モードへ戻る。
And the transmission / reception means 22 of the radio |
このように、同一グループGr1内における一部の無線装置12が送信パケットを保持していない場合、無線装置6,13は、無線装置7がパケットPKT_7をアクセスポイントAPへ送信した後、時分割で連続してパケットPKT_6,PKT_13をアクセスポイントAPへ送信する。
As described above, when some of the
従って、パケットPKT_6,PKT_13の衝突を回避しながらアクセスポイントAPへパケットを送信するときのスループットを向上できる。 Therefore, it is possible to improve the throughput when transmitting packets to the access point AP while avoiding collision of the packets PKT_6 and PKT_13.
(iii)他のグループからの送信パケットを受信した場合
グループGr1に属する無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、上述した協調バースト連送方法1における「(iii)他のグループからの送信パケットを受信した場合」と同様の動作を行なう。
(Iii) When a transmission packet from another group is received The transmission / reception means 22 of the
[バーストモードにおけるパケットの協調バースト連送方法3]
この協調バースト連送方法3は、ブロック確認応答Block ACKを用いない方法である。
[Packet
This cooperative burst
(i)グループ内の全ての無線装置が送信パケットを保持している場合
図13は、ブロック確認応答Block ACKを用いない協調バースト連送方法の具体例を示す図である。
(I) When all wireless devices in a group hold a transmission packet FIG. 13 is a diagram illustrating a specific example of a cooperative burst continuous transmission method that does not use a block acknowledgment block ACK.
無線装置7の送受信手段22は、上述したように、グループGr1内において最初にパケットPKT_7をアクセスポイントAPへ送信する。
As described above, the transmission / reception means 22 of the
そして、無線装置6,12,13の送受信手段22は、無線装置7からのパケットPKT_7を受信すると、協調バースト連送モードへ移行し、バックオフを用いる方式においては、上述した協調バースト連送方法1における方法によってバックオフ時間を設定し、AIFSを用いる方式においては、上述した協調バースト連送方法2における方法によってAIFS_6,AIFS_12,AIFS_13を設定する。
When the transmission / reception means 22 of the
また、無線装置6,12,13の送受信手段22は、パケットPKT_7の送信に対する確認応答ACKをアクセスポイントAPから受信するまでNAVを設定する。
Further, the transmission / reception means 22 of the
アクセスポイントAPの送受信手段32は、無線装置7からのパケットPKT_7を受信すると、その受信したパケットPKT_7を通信制御手段33を介して通信手段36へ出力し、通信手段36から確認応答ACKを受ける。
When the transmission /
そして、アクセスポイントAPの送受信手段32は、パケットPKT_7の受信後、SIFSが経過すると、確認応答ACKを無線装置6,7,12,13へ送信する。
Then, the transmission / reception means 32 of the access point AP transmits an acknowledgment ACK to the
無線装置7の送受信手段22は、確認応答ACKをアクセスポイントAPから受信し、その受信した確認応答ACKを通信制御手段25を介して通信手段26へ出力する。
The transmission / reception means 22 of the
また、無線装置6,12,13の送受信手段22は、確認応答ACKをアクセスポイントAPから受信し、その確認応答ACKの受信に応じて、NAVを解除する。そして、無線装置6,12,13のうちの最も優先度が高い無線装置6の送受信手段22は、確認応答ACKの受信後、待機時間が経過すると、パケットPKT_6をアクセスポイントAPへ送信する。
Further, the transmission / reception means 22 of the
なお、この待機時間は、バックオフ時間を用いる方式では、1スロットからなり、AIFSを用いる方式では、AIFSの制御可能な最小単位からなる。 Note that this standby time is composed of one slot in the system using the back-off time, and is composed of the minimum unit that can be controlled by the AIFS in the system using the AIFS.
無線装置7,12,13の送受信手段22は、無線装置6からのパケットPKT_6を受信すると、パケットPKT_6に対する確認応答ACKをアクセスポイントAPから受信するまでNAVを設定する。
When receiving the packet PKT_6 from the
そして、アクセスポイントAPは、パケットPKT_6を受信した後、上述した方法によって確認応答ACKを無線装置6,7,12,13へ送信する。
Then, after receiving the packet PKT_6, the access point AP transmits an acknowledgment ACK to the
無線装置6の送受信手段22は、アクセスポイントAPから受信した確認応答ACKを通信制御手段25を介して通信手段26へ出力する。また、無線装置7,12,13の送受信手段22は、アクセスポイントAPから確認応答ACKを受信すると、NAVを解除する。
The transmission / reception means 22 of the
以後、上述した動作が繰返し実行され、無線装置12,13は、無線装置12および無線装置13の順にパケットPKT_12,PKT_13をアクセスポイントAPへ送信する。
Thereafter, the above-described operation is repeatedly executed, and the
(ii)グループ内の一部の無線装置が送信パケットを保持していない場合
この場合、グループGr1に属する無線装置6,7,12,13は、上述した協調バースト連送方法1または協調バースト連送方法2における「(ii)グループ内の一部の無線装置が送信パケットを保持していない場合」と同じ動作を行なう。
(Ii) When some wireless devices in the group do not hold a transmission packet In this case, the
(iii)他のグループからの送信パケットを受信した場合
この場合、グループGr1に属する無線装置6,7,12,13の送受信手段22は、上述した協調バースト連送方法1における「(iii)他のグループからの送信パケットを受信した場合」と同様の動作を行なう。
(Iii) When a transmission packet from another group is received In this case, the transmission / reception means 22 of the
なお、図8に示すグループGr2に属する無線装置8〜11、グループGr3に属する無線装置1,5,14,15、およびグループGr4に属する無線装置2〜4,16も、上述した協調バースト連送方法1〜協調バースト連送方法3のいずれかの協調バースト連送方法を用いてパケットをバーストモードでアクセスポイントAPへ送信する。
Note that the
図14は、バーストモードにおける送信パケットを有する無線装置の動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of a wireless device having a transmission packet in the burst mode.
図14を参照して、一連の動作が開始されると、各無線装置1〜16は、バーストモード移行通知をアクセスポイントAPから受信したか否かを判定する(ステップS1)。そして、各無線装置1〜16は、バーストモード移行通知をアクセスポイントAPから受信すると、CSMA/CAに従ってチャネルにアクセスする(ステップS2)。 Referring to FIG. 14, when a series of operations is started, each wireless device 1-16 determines whether or not a burst mode transition notification has been received from access point AP (step S1). And each radio | wireless apparatus 1-16 will access a channel according to CSMA / CA, if the notification of burst mode transfer is received from access point AP (step S2).
その後、各無線装置1〜16は、パケットの送信権を獲得したか否かを判定する(ステップS3)。
Thereafter, each of the
ステップS3において、パケットの送信権を獲得したと判定されたとき、各無線装置1〜16は、バースト状態へ移行し(ステップS4)、パケットをアクセスポイントAPへ送信する(ステップS5)。そして、各無線装置1〜16は、ブロック確認応答Block ACKの待ち状態となる(ステップS6)。
When it is determined in step S3 that the packet transmission right has been acquired, each of the
その後、各無線装置1〜16は、ブロック確認応答Block ACKを受信したか否かを判定する(ステップS7)。
Thereafter, each of the
ステップS7において、ブロック確認応答Block ACKを受信したと判定されると、各無線装置1〜16は、バースト状態を解除する(ステップS8)。
If it is determined in step S7 that the block confirmation response Block ACK has been received, the
一方、ステップS7において、ブロック確認応答Block ACKを受信していないと判定されたとき、各無線装置1〜16は、バースト状態を解除し、パケットの再送を準備する(ステップS9)。
On the other hand, when it is determined in step S7 that the block acknowledgment block ACK has not been received, each of the
一方、ステップS3において、送信権を獲得していないと判定されたとき、各無線装置1〜16は、他の無線装置からパケットを受信する(ステップS10)。そして、各無線装置1〜16は、他の無線装置が自己と同一グループに属するか否かを判定する(ステップS11)。
On the other hand, when it is determined in step S3 that the transmission right has not been acquired, each of the
ステップS11において、他の無線装置が自己と同一グループに属すると判定されたとき、各無線装置1〜16は、バースト状態へ移行し、優先順位に従ってバックオフ時間またはIFSの値を設定する(ステップS12)。
When it is determined in step S11 that the other wireless devices belong to the same group as the self, each of the
そして、各無線装置1〜16は、その設定したバックオフ時間またはIFSに従ってパケットを送信し(ステップS13)、ブロック確認応答Block ACKの待ち状態となる(ステップS14)。 Each wireless device 1-16 transmits a packet according to the set back-off time or IFS (step S13), and enters a block confirmation response block ACK waiting state (step S14).
その後、各無線装置1〜16は、ブロック確認応答Block ACKを受信したか否かを判定する(ステップS15)。
Thereafter, each of the
ステップS15において、ブロック確認応答Block ACKを受信したと判定されると、各無線装置1〜16は、バースト状態を解除する(ステップS16)。
If it is determined in step S15 that the block confirmation response Block ACK has been received, the
一方、ステップS15において、ブロック確認応答Block ACKを受信していないと判定されたとき、各無線装置1〜16は、バースト状態を解除し、パケットの再送を準備する(ステップS17)。
On the other hand, when it is determined in step S15 that the block acknowledgment block ACK has not been received, each of the
一方、ステップS11において、他の無線装置が自己と同一グループに属さないと判定されたとき、各無線装置1〜16は、他の無線装置が属するグループの全ての無線装置の個数に応じたNAVを設定する(ステップS18)。
On the other hand, when it is determined in step S11 that the other wireless devices do not belong to the same group as the self, each of the
その後、NAVがタイムアウトし、またはブロック確認応答Block ACKを受信し(ステップS19)、一連の動作は、ステップS2へ戻る。 Thereafter, the NAV times out or receives a block acknowledgment Block ACK (step S19), and the series of operations returns to step S2.
そして、ステップS8、ステップS9、ステップS16およびステップS17のいずれかの後、一連の動作が終了する。 Then, after any of step S8, step S9, step S16, and step S17, a series of operations ends.
このように、アクセスポイントAPへ送信するパケットを保持している無線装置1〜16は、アクセスポイントAPからバーストモード移行通知を受信し、かつ、パケットの送信権を獲得すると、バースト状態へ移行してパケットをアクセスポイントAPへ送信する(ステップS3〜ステップS5参照)。
As described above, when the
また、最初にパケットをアクセスポイントAPへ送信した無線装置以外の同一グループに属する無線装置は、最初にパケットをアクセスポイントAPへ送信した無線装置からのパケットを受信すると、バースト状態へ移行し、自己の優先順位に従って異なるタイミングでパケットをアクセスポイントAPへ送信する(ステップS10〜ステップS13参照)。 When a wireless device belonging to the same group other than the wireless device that first transmitted the packet to the access point AP receives a packet from the wireless device that first transmitted the packet to the access point AP, the wireless device shifts to the burst state and The packets are transmitted to the access point AP at different timings according to the priority order (see step S10 to step S13).
その結果、同一グループに属する無線装置は、時分割で連続してパケットをアクセスポイントAPへ送信する。 As a result, wireless devices belonging to the same group continuously transmit packets to the access point AP in time division.
従って、パケットの衝突を回避しながら、スループットを向上できる。 Therefore, throughput can be improved while avoiding packet collision.
図15は、バーストモードにおける送信パケットを有しない無線装置の動作を説明するためのフローチャートである。 FIG. 15 is a flowchart for explaining the operation of the wireless device having no transmission packet in the burst mode.
図15を参照して、一連の動作が開始されると、各無線装置1〜16は、他の無線装置からパケットを受信し(ステップS21)、自己が属するグループのグループサイズ(グループに属する無線装置の個数)に従ってNAVを設定する(ステップS22)。 Referring to FIG. 15, when a series of operations is started, each wireless device 1-16 receives a packet from another wireless device (step S21), and the group size of the group to which it belongs (wireless belonging to the group). NAV is set according to the number of devices) (step S22).
そして、各無線装置1〜16は、ブロック確認応答Block ACKをアクセスポイントAPから受信したか否かを判定する(ステップS23)。 And each radio | wireless apparatus 1-16 determines whether the block confirmation response Block ACK was received from access point AP (step S23).
ステップS23において、ブロック確認応答Block ACKを受信したと判定されたとき、各無線装置1〜16は、NAVを解除する(ステップS24)。
When it is determined in step S23 that the block confirmation response Block ACK has been received, each of the
一方、ステップS23において、ブロック確認応答Block ACKを受信していないと判定されたとき、時間の経過に伴ってNAVがタイムアウトする(ステップS25)。 On the other hand, when it is determined in step S23 that the block confirmation response Block ACK has not been received, the NAV times out as time elapses (step S25).
そして、ステップS24またはステップS25の後、一連の動作が終了する。 And a series of operation | movement is complete | finished after step S24 or step S25.
このように、送信パケットを保持しない無線装置は、自己と同じグループに属する他の無線装置の全てがパケットを送信し終わるまで待機状態となるので、同一グループに属する他の無線装置の協調バースト連送を妨げることはない。 In this way, wireless devices that do not hold transmission packets enter a standby state until all other wireless devices that belong to the same group as the wireless device have finished transmitting packets. There is no hindrance to sending.
図16は、アクセスポイントの動作を説明するためのフローチャートである。図16を参照して、一連の動作が開始されると、アクセスポイントAPは、自己にアクセスする無線装置の個数Nがしきい値Nthよりも大きく、かつ、自己にパケットを送信するときのスループットTHPがしきい値THPthよりも小さいことを検出することによって協調バースト連送の必要性を検知する(ステップS31)。 FIG. 16 is a flowchart for explaining the operation of the access point. Referring to FIG. 16, when a series of operations is started, access point AP has a throughput when the number N of wireless devices accessing itself is larger than threshold value Nth and packets are transmitted to itself. The necessity of coordinated burst continuous transmission is detected by detecting that THP is smaller than threshold value THPth (step S31).
そして、アクセスポイントAPは、上述した方法によって無線装置1〜16のグループ化を実行する(ステップS32)。
Then, the access point AP performs grouping of the
その後、アクセスポイントAPは、バーストモード移行通知を無線装置1〜16へ送信し、グループ構成を無線装置1〜16へ通知する(ステップS33)。
Thereafter, the access point AP transmits a burst mode transition notification to the
そして、協調バースト連送が実行される(ステップS34)。その後、アクセスポイントAPは、協調バースト連送解除通知が必要であるか否かを判定する(ステップS35)。 Then, cooperative burst continuous transmission is executed (step S34). After that, the access point AP determines whether or not the cooperative burst continuous transmission release notification is necessary (step S35).
ステップS35において、協調バースト連送解除通知が必要でないと判定されたとき、一連の動作は、ステップS34へ戻る。 When it is determined in step S35 that the notification of cooperative burst continuous transmission cancellation is not necessary, the series of operations returns to step S34.
一方、ステップS35において、協調バースト連送解除通知が必要であると判定されたとき、アクセスポイントAPは、バーストモード解除通知を無線装置1〜16へ送信し、協調バースト連送モードの解除を各無線装置1〜16に指示する(ステップS36)。
On the other hand, when it is determined in step S35 that the cooperative burst continuous transmission cancellation notification is necessary, the access point AP transmits a burst mode cancellation notification to the
これによって、各無線装置1〜16は、協調バースト連送モードを解除し、通常のモードへ移行する。 Thereby, each radio | wireless apparatus 1-16 cancel | releases cooperation burst continuous transmission mode, and transfers to normal mode.
そして、ステップS36の後、一連の動作は終了する。 And a series of operation | movement is complete | finished after step S36.
このように、アクセスポイントAPが協調バースト連送の必要性を検知すると、協調バースト連送モードへ移行するように無線装置1〜16に指示するので、複数の無線装置が協調バースト連送を行うことができる。
As described above, when the access point AP detects the necessity for the cooperative burst continuous transmission, the
上記においては、各無線装置1〜16のテーブル作成手段23は、数秒間における受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEを演算して信号受信テーブル24を作成すると説明したが、この場合、平均値RSSI_AVEを移動平均によって演算してもよい。
In the above description, it has been described that the table creating means 23 of each of the
また、上記においては、信号受信テーブル24は、2つの無線装置間における受信信号強度RSSIの平均値RSSI_AVEを格納すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、信号受信テーブル24は、2つの無線装置間における受信信号強度RSSIの瞬時値を格納してもよく、2つの無線装置間におけるパケット損失率を格納してもよく、一般的には、2つの無線装置間における無線通信品質を格納してもよい。 In the above description, it has been described that the signal reception table 24 stores the average value RSSI_AVE of the received signal strength RSSI between the two wireless devices. However, in the embodiment of the present invention, the signal reception table 24 is not limited thereto. 24 may store an instantaneous value of the received signal strength RSSI between the two wireless devices, or may store a packet loss rate between the two wireless devices, and in general, between the two wireless devices. The wireless communication quality may be stored.
そして、信号受信テーブル24が2つの無線装置間における受信信号強度RSSIの瞬時値を格納する場合、受信状況テーブル35も2つの無線装置間における受信信号強度RSSIの瞬時値を格納し、信号受信テーブル24が2つの無線装置間におけるパケット損失率を格納する場合、受信状況テーブル35も2つの無線装置間におけるパケット損失率を格納し、信号受信テーブル24が2つの無線装置間における無線通信品質を格納する場合、受信状況テーブル35も2つの無線装置間における無線通信品質を格納する。 When the signal reception table 24 stores the instantaneous value of the received signal strength RSSI between the two wireless devices, the reception status table 35 also stores the instantaneous value of the received signal strength RSSI between the two wireless devices. When 24 stores the packet loss rate between the two wireless devices, the reception status table 35 also stores the packet loss rate between the two wireless devices, and the signal reception table 24 stores the wireless communication quality between the two wireless devices. In this case, the reception status table 35 also stores the wireless communication quality between the two wireless devices.
アクセスポイントAPの通信制御手段33は、受信状況テーブル35を参照して、上述した方法によって無線装置1〜16をグループに分けるか否かを判定する。従って、一般的には、アクセスポイントAPの通信制御手段33は、2つの無線装置間における無線通信品質に基づいて、上述した方法によって無線装置1〜16をグループに分けるか否かを判定する。
The communication control means 33 of the access point AP refers to the reception status table 35 and determines whether to divide the
更に、上記においては、各無線装置1〜16は、信号受信テーブル24をアクセスポイントAPへ定期的(周期Treport)に送信すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、各無線装置1〜16は、自己が保持する信号受信テーブル24に新たな無線装置が追加された時にアクセスポイントAPへ信号受信テーブル24を送信するようにしてもよい。
Furthermore, in the above description, each of the
即ち、図1に示す無線通信システム100において、新たな無線装置17が発生し、無線装置1が無線装置17からアクセスポイントAPへのパケット送信を検知したとする。この場合、無線装置1は、無線装置17を新たなエントリーとして信号受信テーブル24−2(図6の(c)参照)に追加するので、この新規エントリーの追加をトリガーとして信号受信テーブル24をアクセスポイントAPへ送信する。
In other words, in the
また、アクセスポイントAPが協調バースト連送モードへ移行すると判定した時点で信号受信テーブル24の送信要求をビーコンフレームBconに挿入し、各無線装置1〜16がビーコンフレームBconに含まれる信号受信テーブル24の送信要求に応じて信号受信テーブル24をアクセスポイントAPへ送信するようにしてもよい。
Further, when it is determined that the access point AP shifts to the cooperative burst continuous transmission mode, a transmission request of the signal reception table 24 is inserted into the beacon frame Bcon, and each of the
更に、上記においては、アクセスポイントAPは、通常の通信方式でパケットを無線装置1〜16へ送信すると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、アクセスポイントAPは、バーストモードでパケットを無線装置1〜16へ送信するようにしてもよい。
Furthermore, in the above description, the access point AP transmits a packet to the
更に、上記においては、無線通信システム100は、アクセスポイントAPと、アクセスポイントAPとの間で無線通信を行なう無線装置1〜16とからなると説明したが、この発明の実施の形態においては、これに限らず、無線通信システム100は、複数の無線装置が自律的にネットワークを構成するアドホックネットワークからなっていてもよい。
Further, in the above description, the
この場合、受信側の1個の無線装置が上述したアクセスポイントAPの機能を果たし、送信側の複数の無線装置が上述した無線装置1〜16の機能を果たす。従って、アドホックネットワークにおいて、複数の無線装置が1個の無線装置へパケットを送信する場合に、上述した協調バースト連送を適用可能である。
In this case, one wireless device on the reception side performs the function of the access point AP described above, and a plurality of wireless devices on the transmission side perform the functions of the
なお、この発明の実施の形態においては、アクセスポイントAPは、「第1の無線装置」を構成する。 In the embodiment of the present invention, the access point AP constitutes a “first wireless device”.
また、この発明の実施の形態においては、無線装置1〜16は、「複数の第2の無線装置」を構成する。
In the embodiment of the present invention, the
更に、この発明の実施の形態においては、しきい値THPthは、「第1の閾値」を構成し、しきい値Nthは、「第2の閾値」を構成する。 Further, in the embodiment of the present invention, the threshold value THPth constitutes a “first threshold value”, and the threshold value Nth constitutes a “second threshold value”.
更に、この発明の実施の形態においては、無線装置6,7,12,13は、「n(nは2以上の整数)個の第2の無線装置」を構成し、無線装置12は、「i(iは正の整数)個の第2の無線装置」を構成し、無線装置6,13は、「n−i個の第2の無線装置」を構成する。
Furthermore, in the embodiment of the present invention, the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and is intended to include meanings equivalent to the scope of claims for patent and all modifications within the scope.
この発明は、衝突を回避しながらスループットを向上可能な無線通信システムに適用される。 The present invention is applied to a wireless communication system capable of improving throughput while avoiding a collision.
1〜16 無線装置、21,31 アンテナ、22,32 送受信手段、23,34 テーブル作成手段、24 信号受信テーブル、25,33 通信制御手段、26,36 通信手段、35 受信状況テーブル、100 無線通信システム、AP アクセスポイント。 1 to 16 wireless device, 21 and 31 antenna, 22 and 32 transmission / reception means, 23 and 34 table creation means, 24 signal reception table, 25 and 33 communication control means, 26 and 36 communication means, 35 reception status table, 100 wireless communication System, AP access point.
Claims (9)
前記第1の無線装置からのバーストモード移行通知の受信に応じて、パケットを時分割で連続して前記第1の無線装置へ送信する複数の第2の無線装置とを備え、
前記第1の無線装置は、無線通信のスループットが第1の閾値よりも小さく、かつ、自己にアクセスする前記第2の無線装置の個数が第2の閾値よりも大きいとき、前記バーストモードへ移行すると判定する、無線通信システム。 A plurality of wireless devices determine whether or not to shift to a burst mode in which packets are continuously transmitted in time division, and when determined to shift to the burst mode, a burst mode shift notification is transmitted and the burst mode is A first wireless device that receives the packet;
A plurality of second wireless devices that continuously transmit packets to the first wireless device in time division in response to receiving a burst mode transition notification from the first wireless device ;
The first wireless device shifts to the burst mode when the throughput of wireless communication is smaller than a first threshold and the number of the second wireless devices that access the first wireless device is larger than a second threshold. A wireless communication system that determines to do so .
前記複数の第2の無線装置の各々は、前記バーストモード解除通知に応じて前記バーストモードを解除する、請求項1に記載の無線通信システム。 The first wireless device is configured such that when the throughput is greater than or equal to the first threshold, or when the number of the second wireless devices accessing itself is less than or equal to the second threshold, or the throughput is greater than or equal to the first threshold. When the number of the second radio apparatuses accessing the self is equal to or greater than the first threshold and less than or equal to the second threshold, a burst mode release notification for notifying the release of the burst mode is sent to the plurality of second radio devices. To the two wireless devices,
Wherein each of the plurality of second wireless device releases the burst mode in response to the burst mode cancellation notification, the wireless communication system according to claim 1.
前記複数の第2の無線装置の各々は、前記バーストモード移行通知およびグループ分けの結果を受信し、同一グループに属する他の第2の無線装置と協働して前記パケットを時分割で連続して前記第1の無線装置へ送信する、請求項1に記載の無線通信システム。 The first wireless device determines whether to divide the plurality of second wireless devices into groups based on wireless communication quality between the plurality of second wireless devices, and the plurality of second wireless devices. The wireless devices can be detected and decoded between the second wireless devices belonging to the same group based on the wireless communication quality among the plurality of second wireless devices. Dividing the plurality of second wireless devices into groups, and transmitting the grouping result together with the burst mode transition notification to the plurality of second wireless devices,
Each of the plurality of second wireless devices receives the burst mode transition notification and the result of grouping, and continues the packets in time division in cooperation with other second wireless devices belonging to the same group. The wireless communication system according to claim 1, wherein the wireless communication system transmits to the first wireless device.
前記複数の第2の無線装置の各々は、前記バーストモード解除通知に応じて前記バーストモードを解除する、請求項3に記載の無線通信システム。 When the first radio apparatus determines that the plurality of second radio apparatuses cannot be divided into groups, a burst mode release notification instructing the release of the burst mode is sent to the plurality of second radio apparatuses. Send
4. The wireless communication system according to claim 3 , wherein each of the plurality of second wireless devices releases the burst mode in response to the burst mode release notification.
前記複数の第2の無線装置の各々は、前記バーストモード移行通知、前記グループの名称、前記各グループに属する第2の無線装置の識別子および前記各グループにおける各第2の無線装置の優先順位を受信し、自己と同じグループに属する他の第2の無線装置が前記パケットを前記第1の無線装置へ送信したことを検知したとき、自己の優先順位に従って前記パケットを前記第1の無線装置へ送信する、請求項3に記載の無線通信システム。 When the first wireless device determines to divide the plurality of second wireless devices into groups, the number of second wireless devices belonging to each group is equal to or less than an allowable value. In addition, the group is divided into as few groups as possible, and the priority order in which each second wireless device transmits a packet is determined in each group, and the grouped group name and each group are determined. Transmitting the identifier of the second wireless device to which it belongs and the priority of each second wireless device in each group together with the burst mode transition notification to the plurality of second wireless devices;
Each of the plurality of second wireless devices includes the burst mode transition notification, the name of the group, the identifier of the second wireless device belonging to each group, and the priority of each second wireless device in each group. When receiving and detecting that another second wireless device belonging to the same group as itself has transmitted the packet to the first wireless device, the packet is transmitted to the first wireless device according to its own priority. The wireless communication system according to claim 3 , wherein the transmission is performed.
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