JP5340023B2 - 多重無線アクセス制御方法及び多重無線アクセス制御システム - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施形態の無線ネットワーク構成を示した図である。図1において、無線基地局APは、セルと呼ばれる通信エリア内に在圏する無線端末局STAと通信を行う。
次に、図5を参照して本発明の第2の実施形態について説明する。この実施形態は、上述の送信了承信号Resに、空間多重により送信するパケット信号長の情報を含めるようにしている。無線端末局STAは、可変長のデータを通信する場合であっても、データの分割やゼロパディングを行うことにより、パケット信号長を調整する。これにより、空間多重通信を行う複数の無線端末局STAが送信するパケット信号長を等しくすることができる。また、選択されていない無線端末局STAや無線基地局APからの送信を、パケット信号長の情報に基づいて、パケット信号を送信している間禁止することで、選択された無線端末局STAが空間多重により送信するパケット信号と、他のパケット信号とが衝突することを防止できる。
次に、図6を参照して本発明の第3の実施形態について説明する。この実施形態は、送信要求信号Reqに、無線端末局STAが送信要求するパケット信号の長さを示す情報であるパケット信号長を含むようにしている。無線基地局APは、可変長のデータを通信する場合であっても、各無線端末局STAが送信を希望するパケット信号長を事前に知ることができ、送信了承信号Resにて通知するパケット信号長を適切に決定できる。例えば、各無線端末局STAが送信を希望するパケット信号長の最大値に決定することで、データの分割を防止し、また無駄にゼロパディングすることを防止できる。
次に、図7を参照して本発明の第4の実施形態について説明する。この実施形態では、無線基地局APは各無線端末局STAとのチャネル推定結果を、送信了承信号Resに含めて送信する。各無線端末局STAは、通知されたチャネル推定結果に基づき送信ビームを最適な方向に向けて送信する。これにより、無線端末局STA側でのチャネル推定が簡略化できる。
次に、図8及び図9を参照して本発明の第5の実施形態について説明する。図8は、本発明の第5の実施形態の無線ネットワーク構成を示した図である。図8において、無線基地局AP1のセルには、無線端末局STA1と無線端末局STA2とが在圏しており、隣接する無線基地局AP2のセルには、無線端末局STA3が在圏している。
次に、図10及び図11を参照して本発明の第6の実施形態について説明する。図10は、本発明の第6の実施形態のネットワーク構成を示した図である。図10において、無線基地局AP1のセルには、無線端末局STA1と無線端末局STA2とが在圏している。無線基地局AP1に隣接する無線基地局AP2のセルには、無線端末局STA3と無線端末局STA4とが在圏している。無線基地局AP1と無線基地局AP2とが空間多重可能な数は、具備するアンテナの数などにより制限される。この例では、無線基地局AP1と無線基地局AP2の最大空間多重数は「4」としている。無線基地局AP1では、空間多重を2つ行うため、送信了承信号Resにより空間多重余裕数「2」が報知される。無線基地局AP2は、報知された空間多重余裕数「2」まで、空間多重を行う。
次に、図12を参照して本発明の第7の実施形態について説明する。この実施形態では、無線基地局APは、チャネル推定結果のすべての組み合わせについて相関値を計算し、相関値が予め定められた閾値以下の組み合わせを選択する。閾値以下の組み合わせが存在しない場合、無線基地局APは、空間多重通信を行わずに無線端末局STAを一つ選択する。
次に、図13を参照して本発明の第8の実施形態について説明する。この実施形態では、無線基地局APは、受信した送信要求信号Reqの受信電力が閾値以下のとき、この送信要求信号Reqを送信した無線端末局STAを、空間多重を行う無線端末局STAの選択肢から除外するものである。
次に、図14を参照して本発明の第9の実施形態について説明する。この実施形態では、無線端末局STAは、送信要求信号Reqに、自局が所属する無線セルの無線基地局APのMAC(Medium Access Control)アドレスをBSSIDとして付与する。無線基地局APは、BSSIDが自局のMACアドレスと異なる送信要求信号Reqを周辺セルに所属している無線端末局STAであると判断し、空間多重を行う無線端末局STAの選択肢から除外する。
次に、図15を参照して、本発明の第10の実施形態について説明する。この実施形態では、無線基地局の最大空間多重数を「2」としている。無線基地局APは、送信要求信号Reqを2つ受信した場合、タイマT1を停止し、期間T2が経過した後に送信了承信号Resを送信する。
次に、図16を参照して、本発明の第11の実施形態について説明する。この実施形態では、無線端末局STAは、送信するデータを蓄積し、データ量が閾値Lを越え、かつアイドルのときに、送信要求信号Reqを送信する。
次に、図17を参照して、本発明の第12の実施形態について説明する。この実施形態では、無線端末局STAは、送信要求信号Req以外の信号を他の無線端末局STAが送信することを一定期間T3(第3の期間)の間停止させるためのRTS信号を送信する。RTS信号を受信した無線端末局STAは、一定期間T3の間は送信要求信号Reqのみを送信し、その他の信号の送信については待機する。ここでは、「禁止期間T3=T2+送信要求信号Req長+T1+送信了承信号Res長」としている。
次に、図18を参照して、本発明の第13の実施形態について説明する。この実施形態では、無線基地局APは、最初に送信要求信号Reqを受信してから期間T2が経過した後、無線端末局STAによる送信要求信号Req以外の信号の送信を一定期間T4(第4の期間)の間禁止するCTS信号を送信する。無線端末局STAは、一定期間T4の間は送信要求信号Reqのみ送信し、その他の信号は送信を待機する。ここでは、「禁止期間T4=T1+送信了承信号Res長−T2−CTS長」としている。
Claims (26)
- パケット信号の送受信を行う、一つないし複数の無線基地局と一つないし複数の無線端末局が接続する無線ネットワークから構成され、前記無線基地局は、複数のアンテナを用いて前記複数の無線端末局から異なるパケット信号を空間多重により同時に送受信する多重無線アクセス制御方法において、
前記無線端末局が前記パケット信号を送信する際、前記無線端末局は無線端末局毎にランダムな時間間隔でキャリアセンスを実施し、無線信号を受信しないアイドル状態であれば制御信号として送信要求信号を送信し、
前記無線基地局は、最初に受信した前記送信要求信号の受信を完了した場合、第1の期間の間、他の前記無線端末局からの送信要求信号を受信し、各前記無線端末局とのチャネルの推定を行い、推定結果から前記パケット信号の空間多重を許可する前記無線端末局を選択し、前記第1の期間が経過した場合、選択リストを含む送信了承信号を制御信号として送信し、
前記選択された無線端末局は、前記送信了承信号を受信完了して第2の期間が経過した場合、前記パケット信号を送信することを特徴とする多重無線アクセス制御方法。 - 前記送信了承信号に、空間多重により送信するパケット信号長を含むことを特徴とする請求項1に記載の多重無線アクセス制御方法。
- 前記送信要求信号に、前記無線端末局が送信要求するパケット信号長を含むことを特徴とする請求項1乃至2の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御方法。
- 前記送信了承信号に、前記選択した無線端末局のチャネル推定結果を含むことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御方法。
- 前記送信了承信号に、前記選択した無線端末局の周波数オフセットを含むことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御方法。
- 前記送信了承信号に、前記無線基地局が空間多重可能な余裕数を含むことを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御方法。
- 前記無線基地局は、各前記無線端末局のチャネル推定結果の相関値が閾値以下の前記無線端末局を選択することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御方法。
- 前記無線基地局は、前記送信要求信号の受信電力が閾値以下の前記無線端末局は選択しないことを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御方法。
- 前記無線基地局は、自セル以外の前記無線端末局は選択しないことを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御方法。
- 前記無線基地局は、前記送信要求信号の受信数が閾値を越えた時、前記第1の期間の経過を待たずに前記送信了承信号を送信することを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御方法。
- 前記無線端末局は、送信する前記パケット信号を蓄積し、データ量が閾値を越えた場合には、前記送信要求信号を送信することを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御方法。
- 前記無線端末局は、他の前記無線端末局が前記送信要求信号以外の送信を第3の期間の間禁止する信号を送信してから、前記送信要求信号を送信することを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御方法。
- 前記無線基地局は、前記送信要求信号を受信した場合、前記無線端末局が前記送信要求信号以外の送信を第4の期間の間禁止する信号を送信することを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御方法。
- パケット信号の送受信を行う、一つないし複数の無線基地局と一つないし複数の無線端末局が接続する無線ネットワークから構成され、前記無線基地局は、複数のアンテナを用いて前記複数の無線端末局から異なるパケット信号を空間多重により同時に送受信する多重無線アクセス制御システムにおいて、
前記無線端末局が前記パケット信号を送信する際、前記無線端末局は無線端末局毎にランダムな時間間隔でキャリアセンスを実施し、無線信号を受信しないアイドル状態であれば制御信号として送信要求信号を送信し、
前記無線基地局は、最初に受信した前記送信要求信号の受信を完了した場合、第1の期間の間、他の前記無線端末局からの送信要求信号を受信し、各前記無線端末局とのチャネルの推定を行い、推定結果から前記パケット信号の空間多重を許可する前記無線端末局を選択し、前記第1の期間が経過した場合、選択リストを含む送信了承信号を制御信号として送信し、
前記選択された無線端末局は、前記送信了承信号を受信完了して第2の期間が経過した場合、前記パケット信号を送信することを特徴とする多重無線アクセス制御システム。 - 前記送信了承信号に、空間多重により送信するパケット信号長を含むことを特徴とする請求項14に記載の多重無線アクセス制御システム。
- 前記送信要求信号に、前記無線端末局が送信要求するパケット信号長を含むことを特徴とする請求項14乃至15の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御システム。
- 前記送信了承信号に、前記選択した無線端末局のチャネル推定結果を含むことを特徴とする請求項14乃至16の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御システム。
- 前記送信了承信号に、前記選択した無線端末局の周波数オフセットを含むことを特徴とする請求項14乃至17の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御システム。
- 前記送信了承信号に、前記無線基地局が空間多重可能な余裕数を含むことを特徴とする請求項14乃至18の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御システム。
- 前記無線基地局は、各前記無線端末局のチャネル推定結果の相関値が閾値以下の前記無線端末局を選択することを特徴とする請求項14乃至19の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御システム。
- 前記無線基地局は、前記送信要求信号の受信電力が閾値以下の前記無線端末局は選択しないことを特徴とする請求項14乃至20の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御システム。
- 前記無線基地局は、自セル以外の前記無線端末局は選択しないことを特徴とする請求項14乃至21の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御システム。
- 前記無線基地局は、前記送信要求信号の受信数が閾値を越えた時、前記第1の期間の経過を待たずに前記送信了承信号を送信することを特徴とする請求項14乃至22の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御システム。
- 前記無線端末局は、送信する前記パケット信号を蓄積し、データ量が閾値を越えた場合には、前記送信要求信号を送信することを特徴とする請求項14乃至23の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御システム。
- 前記無線端末局は、他の前記無線端末局が前記送信要求信号以外の送信を第3の期間の間禁止する信号を送信してから、前記送信要求信号を送信することを特徴とする請求項14乃至24の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御システム。
- 前記無線基地局は、前記送信要求信号を受信した場合、前記無線端末局が前記送信要求信号以外の送信を第4の期間の間禁止する信号を送信することを特徴とする請求項14乃至25の何れか1項に記載の多重無線アクセス制御システム。
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