JP5351321B2 - Wireless device, wireless communication system, control method, and control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は無線装置、無線通信システム、制御方法及び制御プログラムに関し、特に、マルチホップ環境におけるAd-HocモードでDFS(Dynamic Frequency Selection)機能を実施する無線装置、無線通信システム、制御方法及び制御プログラムに関するものである。 The present invention relates to a radio apparatus, a radio communication system, a control method, and a control program, and in particular, a radio apparatus, a radio communication system, a control method, and a control program that implement a DFS (Dynamic Frequency Selection) function in an Ad-Hoc mode in a multi-hop environment. It is about.
IEEE802.11で標準化されている無線LAN規格には、IEEE802.11hが存在する。このIEEE802.11hには、送信出力規制対応としてのTPC(Transmit Power Control)と、スペクトラム規制対応としてのDFS(Dynamic Frequency Selection)と、の2つの機能がある。 IEEE802.11h exists in the wireless LAN standard standardized by IEEE802.11. This IEEE802.11h has two functions of TPC (Transmit Power Control) for transmission output regulation and DFS (Dynamic Frequency Selection) for spectrum regulation.
なお、TPC機能は、同一周波数帯を使用する衛星システムに対する干渉の影響を軽減するための送信出力制御機能の実装を、無線LANシステム側に義務付けている。 The TPC function requires the wireless LAN system to implement a transmission output control function for reducing the influence of interference on satellite systems that use the same frequency band.
また、DFS機能は、無線LAN規格と同一周波数帯を使用するレーダシステムと同一チャネルでの運用を回避するためのレーダ検出機能およびチャネル移動機能の実装を、無線LANシステム側に義務付けている。 In addition, the DFS function obligates the wireless LAN system side to implement a radar detection function and a channel movement function for avoiding operation on the same channel as a radar system that uses the same frequency band as the wireless LAN standard.
例えば、IEEE802.11hで規定するDFS機能では、無線LANシステムがレーダシステムと同一周波数帯で運用することのないように、無線LANシステム側にレーダ検出機能を実装することを義務付けている。また、無線LANシステム運用開始時、及び、運用中に、レーダを検出した場合に、他チャネルへ移行することを義務付けている。 For example, the DFS function defined in IEEE802.11h obligates the wireless LAN system to have a radar detection function so that the wireless LAN system does not operate in the same frequency band as the radar system. In addition, when a radar is detected at the start of wireless LAN system operation and during operation, it is obliged to shift to another channel.
なお、上述したように、IEEE802.11hで規定するDFS機能が、無線LANシステム側に義務付けられてはいるが、マルチホップ環境におけるAd-Hocモードで上述したIEEE802.11hで規定するDFS機能を実現することが為されていないのが現状である。このようなことから、マルチホップ環境におけるAd-Hocモードでレーダとの干渉回避を考慮したDFS機能を実現するためのシステムの開発が必要視されることになる。 As described above, although the DFS function specified by IEEE802.11h is obliged to the wireless LAN system, the DFS function specified by IEEE802.11h is realized in the Ad-Hoc mode in a multi-hop environment. The current situation is that nothing has been done. For this reason, it is necessary to develop a system for realizing a DFS function that considers avoidance of interference with radar in Ad-Hoc mode in a multi-hop environment.
なお、本発明より先に出願された技術文献として、自己BSS(Basic Service Set)内だけでなく隣接BSSからの干渉波も生じない無通信区間を実現し、不要波の少ない状態でのレーダ検出を可能とする技術について開示された文献がある(例えば、特許文献1参照)。 In addition, as a technical document filed prior to the present invention, radar detection is realized in a state where there are few unnecessary waves, not only in its own BSS (Basic Service Set) but also in a non-communication section in which interference waves from adjacent BSS do not occur. There is a document that discloses a technique that enables the above (see, for example, Patent Document 1).
また、同じ通信帯域をレーダ等の干渉源が使用している場合であっても、該レーダと共存し、複数チャネルを束ねた広域な周波数帯域を用いて高速無線通信を行う技術について開示された文献がある(例えば、特許文献2参照)。 In addition, even when an interference source such as a radar is used in the same communication band, a technique for performing high-speed wireless communication using a wide frequency band in which a plurality of channels are bundled together with the radar is disclosed. There are documents (see, for example, Patent Document 2).
また、IEEE802.11無線ネットワークの基本サービスセット(BSS)及び独立基本サービスセット(IBSS)に動的周波数選択を組み込むための技術について開示された文献がある(例えば、特許文献3参照)。 In addition, there is a document that discloses a technique for incorporating dynamic frequency selection into a basic service set (BSS) and an independent basic service set (IBSS) of an IEEE 802.11 wireless network (see, for example, Patent Document 3).
また、各通信局が自律分散的に通信動作を行う通信環境下で、周波数利用効率を向上させることをメトリックとしたプロトコルによりマルチホップを行う技術について開示された文献がある(例えば、特許文献4参照)。 In addition, there is a document that discloses a technique for performing multi-hop using a protocol whose metric is to improve frequency utilization efficiency in a communication environment in which each communication station performs communication operation in an autonomous and distributed manner (for example, Patent Document 4). reference).
また、アドホックで且つマルチホップ方式の無線ネットワークにおいて、全ての端末が一斉に周波数チャネルを移行する技術について開示された文献がある(例えば、特許文献5参照)。 In addition, there is a document that discloses a technology in which all terminals simultaneously shift frequency channels in an ad hoc and multi-hop wireless network (see, for example, Patent Document 5).
また、アクティブスキャン、パッシブスキャンのスキャン方式や、スペクトラムやスペクトラムマスクの技術について開示された文献がある(例えば、非特許文献1参照)。 In addition, there are documents that disclose active scan and passive scan methods, and spectrum and spectrum mask technologies (see, for example, Non-Patent Document 1).
なお、上記特許文献1には、BSS毎に任意のBeacon Intervalを設定した状態で、隣接BSS間での同期を実現する点について記載されている。しかし、上記特許文献1は、無通信状態を同期させて不要波の少ない状態でのレーダ検出を可能とすることを目的としており、レーダとの干渉回避を考慮したDFS機能そのものを実現するものではない。
Note that
また、上記特許文献2には、同じ通信帯域をレーダ等の干渉源が使用している場合であっても、該レーダと共存するための技術について記載されている。しかし、上記特許文献2は、Infrastructureモードを主眼とした発明であり、Ad-Hocモードでレーダとの干渉回避を考慮したDFS機能を実現するものではない。
Further,
また、上記特許文献3には、自律分散的に創出されるBeaconを用いてチャネルスイッチの情報を伝える点について開示されている。なお、レーダ検出時は、規定の時間(Channel Move Time)内でチャネルスイッチしなければならず、また、規定の時間内で送信できるBeaconの数には限りがあるため、Ad-Hocモードを用いたマルチホップ環境では一部のノードのみがチャネルスイッチし、ノード間の通信が途絶えてしまう場合が想定される。このため、上記特許文献3の技術では、Ad-Hocモードでレーダとの干渉回避を考慮したDFS機能を実現できない場合も想定されることになる。
また、上記特許文献4には、自律分散的に通信動作を行う通信環境下で、マルチホップを行う点について記載されている。また、上記特許文献5には、複数の周波数チャネルを使用可能な場合で、別の周波数チャネルへ移行(DFS)するために、全ての端末が一斉に周波数チャネルを移行させる点について記載されている。しかし、上記特許文献4、5には、レーダとの干渉回避を考慮したDFS機能については何ら示唆されていない。
Moreover, the said
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、マルチホップ環境におけるAd-Hocモードでレーダとの干渉回避を考慮したDFS機能を実現することを可能とする無線装置、無線通信システム、制御方法及び制御プログラムを提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and a radio apparatus, a radio communication system, and a control capable of realizing a DFS function considering interference avoidance with a radar in an Ad-Hoc mode in a multi-hop environment It is an object to provide a method and a control program.
かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有することとする。 In order to achieve this object, the present invention has the following features.
<無線装置>
本発明にかかる無線装置は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
レーダを検出した場合に、Beaconフレームの送信間隔を予め設定された送信間隔よりも短くして送信することを特徴とする。
<Wireless device>
A wireless device according to the present invention includes:
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When radar is detected, the transmission interval of the Beacon frame is shorter than the preset transmission interval, and is transmitted.
また、本発明にかかる無線装置は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
CSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを含めたCSAフレームを送信することを特徴とする。
In addition, the wireless device according to the present invention is
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When the CSA frame is received, the CSA frame including the CSA element included in the CSA frame is transmitted.
また、本発明にかかる無線装置は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
DFS Ownerになった開始時刻、または、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Owner相当になった開始時刻を管理し、その管理時刻と、他の無線装置がDFS Ownerになった開始時刻と、を比較し、その比較結果に応じてDFS Ownerをやめるように制御することを特徴とする。
In addition, the wireless device according to the present invention is
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
Start time at which DFS Owner is entered, or shift to DFS Owner Recovery mode to manage the start time at which DFS Owner is equivalent, and the management time and the start time at which other wireless devices become DFS Owner The comparison is performed, and control is performed so that DFS Owner is stopped according to the comparison result.
また、本発明にかかる無線装置は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
CSAフレームには、各装置を一意に識別するための識別情報が含まれており、
複数のCSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれる識別情報に応じて、前記複数のCSAフレームの中から前記無線装置が取り入れるCSAフレームを決定することを特徴とする。
In addition, the wireless device according to the present invention is
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
The CSA frame contains identification information for uniquely identifying each device,
When a plurality of CSA frames are received, a CSA frame to be taken into by the wireless device is determined from the plurality of CSA frames according to identification information included in the CSA frames.
また、本発明にかかる無線装置は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
レーダを検出した際にチャネルスイッチする指標となるチャネルのリストを周辺の無線装置に通知する手段を有することを特徴とする。
In addition, the wireless device according to the present invention is
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
It is characterized by having means for notifying a peripheral wireless device of a list of channels serving as an index for channel switching when a radar is detected.
また、本発明にかかる無線装置は、
受信信号強度を無線チャネル毎に測定し、その無線チャネル毎の受信信号強度を基に、チャネル干渉が発生する無線チャネルの干渉領域を無線チャネル毎に予測する手段と、
無線チャネル毎に予測した無線チャネルの干渉領域を基に、前記リストを作成する手段と、を有することを特徴とする。
In addition, the wireless device according to the present invention is
Means for measuring the received signal strength for each wireless channel, and predicting the interference area of the wireless channel in which channel interference occurs for each wireless channel based on the received signal strength for each wireless channel;
Means for creating the list based on an interference area of a wireless channel predicted for each wireless channel.
また、本発明にかかる無線装置は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
Beaconフレームを受信した場合に、そのBeaconフレームに含まれるQuiet Countが無線装置自身のQuiet Countよりも値が小さい場合には、無線装置自身のQuiet Countを、Beaconフレームに含まれるQuiet Countに変更し、Beaconフレームに含まれるQuiet Countが無線装置自身のQuiet Countよりも値が大きい場合には、Beaconフレームを無視するように制御することを特徴とする。
In addition, the wireless device according to the present invention is
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When the Beacon frame is received and the Quiet Count included in the Beacon frame is smaller than the wireless device's own Quiet Count, the wireless device's own Quiet Count is changed to the Quiet Count included in the Beacon frame. When the quiet count included in the beacon frame is larger than the quiet count of the wireless device itself, control is performed so as to ignore the beacon frame.
また、本発明にかかる無線装置は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
複数の無線インタフェースを有し、
第1の無線インタフェースでレーダを検出した際のチャネルの情報を管理する管理手段と、
第2の無線インタフェースのチャネルを切り替える場合に、前記管理手段で管理するチャネル以外のチャネルに優先的に切り替えるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする。
In addition, the wireless device according to the present invention is
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
Have multiple wireless interfaces,
Management means for managing channel information when radar is detected by the first wireless interface;
Control means for controlling to preferentially switch to a channel other than the channel managed by the management means when switching the channel of the second radio interface;
It is characterized by having.
<無線通信システム>
また、本発明にかかる無線通信システムは、
上記記載の無線装置を複数有して構成したことを特徴とする。
<Wireless communication system>
Moreover, the wireless communication system according to the present invention includes:
It is characterized by having a plurality of the wireless devices described above.
<制御方法>
また、本発明にかかる制御方法は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
レーダを検出した場合に、Beaconフレームの送信間隔を予め設定された送信間隔よりも短くして送信する工程を、前記無線装置が行うことを特徴とする。
<Control method>
Further, the control method according to the present invention includes:
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When the radar is detected, the wireless device performs a step of transmitting the Beacon frame with a transmission interval shorter than a preset transmission interval.
また、本発明にかかる制御方法は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
CSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを含めたCSAフレームを送信する工程を、前記無線装置が行うことを特徴とする。
Further, the control method according to the present invention includes:
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When the CSA frame is received, the wireless device performs the step of transmitting the CSA frame including the CSA element included in the CSA frame.
また、本発明にかかる制御方法は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
DFS Ownerになった開始時刻、または、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Owner相当になった開始時刻を管理し、その管理時刻と、他の無線装置がDFS Ownerになった開始時刻と、を比較し、その比較結果に応じてDFS Ownerをやめるように制御する工程を、前記無線装置が行うことを特徴とする。
Further, the control method according to the present invention includes:
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
Start time at which DFS Owner is entered, or shift to DFS Owner Recovery mode to manage the start time at which DFS Owner is equivalent, and the management time and the start time at which other wireless devices become DFS Owner The wireless device performs a process of comparing and controlling to stop DFS Owner according to the comparison result.
また、本発明にかかる制御方法は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
CSAフレームには、各装置を一意に識別するための識別情報が含まれており、
複数のCSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれる識別情報に応じて、前記複数のCSAフレームの中から前記無線装置が取り入れるCSAフレームを決定する工程を、前記無線装置が行うことを特徴とする。
Further, the control method according to the present invention includes:
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
The CSA frame contains identification information for uniquely identifying each device,
When the plurality of CSA frames are received, the wireless device performs a step of determining a CSA frame to be taken in by the wireless device from the plurality of CSA frames according to identification information included in the CSA frame. Features.
また、本発明にかかる制御方法は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
レーダを検出した際にチャネルスイッチする指標となるチャネルのリストを周辺の無線装置に通知する工程を、前記無線装置が行うことを特徴とする。
Further, the control method according to the present invention includes:
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
The wireless device performs a step of notifying a peripheral wireless device of a list of channels serving as an index for channel switching when a radar is detected.
また、本発明にかかる制御方法は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
Beaconフレームを受信した場合に、そのBeaconフレームに含まれるQuiet Countが無線装置自身のQuiet Countよりも値が小さい場合には、無線装置自身のQuiet Countを、Beaconフレームに含まれるQuiet Countに変更し、Beaconフレームに含まれるQuiet Countが無線装置自身のQuiet Countよりも値が大きい場合には、Beaconフレームを無視するように制御する工程を、前記無線装置が行うことを特徴とする。
Further, the control method according to the present invention includes:
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When the Beacon frame is received and the Quiet Count included in the Beacon frame is smaller than the wireless device's own Quiet Count, the wireless device's own Quiet Count is changed to the Quiet Count included in the Beacon frame. When the Quiet Count included in the Beacon frame is larger than the Quiet Count of the wireless device itself, the wireless device performs a process of controlling to ignore the Beacon frame.
また、本発明にかかる制御方法は、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
前記無線装置は、複数の無線インタフェースを有し、
第1の無線インタフェースでレーダを検出した際のチャネルの情報を管理する管理工程と、
第2の無線インタフェースのチャネルを切り替える場合に、前記管理工程で管理するチャネル以外のチャネルに優先的に切り替えるように制御する制御工程と、
を、前記無線装置が行うことを特徴とする。
Further, the control method according to the present invention includes:
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
The wireless device has a plurality of wireless interfaces,
A management process for managing channel information when radar is detected by the first wireless interface;
A control step of controlling to preferentially switch to a channel other than the channel managed in the management step when switching the channel of the second radio interface;
Is performed by the wireless device.
また、本発明にかかる制御プログラムは、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
レーダを検出した場合に、Beaconフレームの送信間隔を予め設定された送信間隔よりも短くして送信する処理を、前記無線装置に実行させることを特徴とする。
Further, the control program according to the present invention is:
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When the radar is detected, the wireless device is caused to execute a process of transmitting the Beacon frame with a transmission interval shorter than a preset transmission interval.
また、本発明にかかる制御プログラムは、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
CSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを含めたCSAフレームを送信する処理を、前記無線装置に実行させることを特徴とする。
Further, the control program according to the present invention is:
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When the CSA frame is received, the wireless apparatus is caused to execute processing for transmitting the CSA frame including the CSA element included in the CSA frame.
また、本発明にかかる制御プログラムは、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
DFS Ownerになった開始時刻、または、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Owner相当になった開始時刻を管理し、その管理時刻と、他の無線装置がDFS Ownerになった開始時刻と、を比較し、その比較結果に応じてDFS Ownerをやめるように制御する処理を、前記無線装置に実行させることを特徴とする。
Further, the control program according to the present invention is:
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
Start time at which DFS Owner is entered, or shift to DFS Owner Recovery mode to manage the start time at which DFS Owner is equivalent, and the management time and the start time at which other wireless devices become DFS Owner The wireless device is caused to execute a process of comparing and controlling to stop DFS Owner according to the comparison result.
また、本発明にかかる制御プログラムは、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
CSAフレームには、各装置を一意に識別するための識別情報が含まれており、
複数のCSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれる識別情報に応じて、前記複数のCSAフレームの中から前記無線装置が取り入れるCSAフレームを決定する処理を、前記無線装置に実行させることを特徴とする。
Further, the control program according to the present invention is:
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
The CSA frame contains identification information for uniquely identifying each device,
When receiving a plurality of CSA frames, causing the wireless device to execute a process of determining a CSA frame to be taken in by the wireless device from the plurality of CSA frames according to identification information included in the CSA frame. It is characterized by.
また、本発明にかかる制御プログラムは、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
レーダを検出した際にチャネルスイッチする指標となるチャネルのリストを周辺の無線装置に通知する処理を、前記無線装置に実行させることを特徴とする。
Further, the control program according to the present invention is:
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
The wireless device is caused to execute a process of notifying a peripheral wireless device of a list of channels serving as an index for channel switching when a radar is detected.
また、本発明にかかる制御プログラムは、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
Beaconフレームを受信した場合に、そのBeaconフレームに含まれるQuiet Countが無線装置自身のQuiet Countよりも値が小さい場合には、無線装置自身のQuiet Countを、Beaconフレームに含まれるQuiet Countに変更し、Beaconフレームに含まれるQuiet Countが無線装置自身のQuiet Countよりも値が大きい場合には、Beaconフレームを無視するように制御する処理を、前記無線装置に実行させることを特徴とする。
Further, the control program according to the present invention is:
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When the Beacon frame is received and the Quiet Count included in the Beacon frame is smaller than the wireless device's own Quiet Count, the wireless device's own Quiet Count is changed to the Quiet Count included in the Beacon frame. When the Quiet Count included in the Beacon frame is larger than the Quiet Count of the wireless device itself, the wireless device is caused to execute a process of controlling to ignore the Beacon frame.
また、本発明にかかる制御プログラムは、
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
前記無線装置は、複数の無線インタフェースを有し、
第1の無線インタフェースでレーダを検出した際のチャネルの情報を管理する管理処理と、
第2の無線インタフェースのチャネルを切り替える場合に、前記管理処理で管理するチャネル以外のチャネルに優先的に切り替えるように制御する制御処理と、
を、前記無線装置に実行させることを特徴とする。
Further, the control program according to the present invention is:
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
The wireless device has a plurality of wireless interfaces,
Management processing for managing channel information when radar is detected by the first wireless interface;
A control process for controlling to preferentially switch to a channel other than the channel managed in the management process when switching the channel of the second radio interface;
Is executed by the wireless device.
本発明によれば、マルチホップ環境におけるAd-Hocモードでレーダとの干渉回避を考慮したDFS機能を実現することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to realize a DFS function considering interference avoidance with a radar in an Ad-Hoc mode in a multi-hop environment.
まず、図1を参照しながら、本実施形態の無線通信システムのシステム構成について説明する。 First, the system configuration of the wireless communication system of the present embodiment will be described with reference to FIG.
本実施形態における無線通信システムは、複数のノード(N1〜N6)を有して構成している。なお、ノード(N1〜N6)は、無線通信を行う装置であり、例えば、無線基地局:APや無線端末装置:STA等が挙げられる。なお、図1では、6つのノード(N1〜N6)を示したが、本実施形態の無線通信システムを構成するノードの数は特に限定しないものとする。また、図1に示す無線通信システムは、マルチホップの構成を示しており、点線はトポロジを示している。このため、本実施形態における無線通信システムは、例えば、ノードN1とノードN3とが同一電波範囲に存在する場合には、直接通信でき、ノードN1とノードN4とが同一電波範囲に存在しない場合には、直接通信できないことになる。 The wireless communication system according to the present embodiment includes a plurality of nodes (N1 to N6). The nodes (N1 to N6) are devices that perform wireless communication, and examples thereof include a wireless base station: AP and a wireless terminal device: STA. In FIG. 1, six nodes (N1 to N6) are shown, but the number of nodes constituting the wireless communication system of the present embodiment is not particularly limited. The wireless communication system shown in FIG. 1 shows a multi-hop configuration, and the dotted line shows the topology. For this reason, the wireless communication system according to the present embodiment is capable of direct communication, for example, when the node N1 and the node N3 are in the same radio wave range, and when the node N1 and the node N4 are not in the same radio wave range. Will not be able to communicate directly.
次に、本実施形態の無線通信システムにおける処理動作について説明する。 Next, the processing operation in the wireless communication system of this embodiment will be described.
まず、各ノード間で送信するBeacon/Probe Responseフレーム、Measurement Reportフレーム、Channel Switch Announcementフレームの構成について説明する。なお、図2は、Beacon/Probe Responseフレームの構成を示し、図3は、Measurement Reportフレームの構成を示し、図4は、Channel Switch Announcementフレームの構成を示す。また、図5は、フレームに含まれるelementの構成を示し、(a)は、IBSS DFS elementの構成を示し、(b)は、Channel Switch Announcement elementの構成を示し、(c)は、Quiet elementの構成を示す。また、図6は、フレームに含まれる情報を説明するための図であり、(a)は、フレームに含まれるAction fieldの値を説明するための図であり、(b)は、フレームに含まれるフレーム制御のサブタイプを説明するための図である。 First, configurations of a Beacon / Probe Response frame, a Measurement Report frame, and a Channel Switch Announcement frame transmitted between the nodes will be described. 2 shows the configuration of the Beacon / Probe Response frame, FIG. 3 shows the configuration of the Measurement Report frame, and FIG. 4 shows the configuration of the Channel Switch Announcement frame. FIG. 5 shows the configuration of elements included in the frame, (a) shows the configuration of IBSS DFS element, (b) shows the configuration of Channel Switch Announcement element, and (c) shows Quiet element. The structure of is shown. FIG. 6 is a diagram for explaining information included in a frame, (a) is a diagram for explaining an action field value included in the frame, and (b) is included in the frame. It is a figure for demonstrating the subtype of frame control to be performed.
(DFS Ownerの通知方法)
次に、図7を参照しながら、ノードがDFS Ownerになった場合に、そのDFS Ownerの情報を通知する処理動作について説明する。なお、DFS Ownerとは、チャネルスイッチを調整する者を意味する。
(DFS Owner notification method)
Next, a processing operation for notifying information on a DFS Owner when a node becomes the DFS Owner will be described with reference to FIG. DFS Owner means the person who adjusts the channel switch.
まず、ノード(N1)がIBSS(Independent Basic Service Set)を開始したとする。これにより、ノード(N1)は、DFS Ownerになる(ステップS1)。 First, it is assumed that the node (N1) starts IBSS (Independent Basic Service Set). As a result, the node (N1) becomes the DFS Owner (step S1).
次に、DFS Ownerノード(N1)は、DFS Ownerである旨をBeaconフレーム、または、Probe Responseフレームで隣接するノード(N2、N3)に送信する(ステップS2)。この時、DFS Ownerノード(N1)は、Beaconに含まれるIBSS DFS elementのDFS Ownerにノード(N1)自身のMACアドレスを含めることになる。 Next, the DFS Owner node (N1) transmits to the adjacent nodes (N2, N3) in the Beacon frame or Probe Response frame that it is a DFS Owner (step S2). At this time, the DFS Owner node (N1) includes the MAC address of the node (N1) itself in the DFS Owner of the IBSS DFS element included in Beacon.
ノード(N2、N3)は、Beaconフレーム、または、Probe Responseフレームを受信した場合に、その受信したフレームに含まれるBSSIDと、ノード(N2、N3)自身のBSSIDと、が一致しているか否かを判断する。そして、ノード(N2、N3)は、両者のBSSIDが一致している場合に、そのフレームに含まれるTime Stampと、ノード(N2、N3)自身のTSFタイマ値と、を比較する。そして、フレームに含まれるTime Stampがノード(N2、N3)自身のTSFタイマ値より遅れた値である場合に、そのフレームに含まれるIBSS DFS elementからDFS Ownerと、DFS Recovery Intervalと、その他の情報を取り入れ、その取り入れた情報を含めたBeaconフレームを、隣接するノードに送信する(ステップS3)。ただし、非特許文献1に記載されているように、Beaconは、自律分散的に送信されるのでBeaconの送信タイミングがノードに廻ってくるまで送信することはできない。このため、必ずこの順に送信するわけではないことに注意が必要である。
When a node (N2, N3) receives a Beacon frame or Probe Response frame, whether or not the BSSID included in the received frame matches the BSSID of the node (N2, N3) itself Judging. Then, when both BSSIDs match, the node (N2, N3) compares the Time Stamp included in the frame with the TSF timer value of the node (N2, N3) itself. If the time stamp included in the frame is delayed from the TSF timer value of the node (N2, N3) itself, the IBSS DFS element included in the frame starts with DFS Owner, DFS Recovery Interval, and other information. And a Beacon frame including the imported information is transmitted to an adjacent node (step S3). However, as described in
なお、Beaconフレームを受信したノード(N4〜N6)は、上述したステップS3と同様な処理を行い、DFS Ownerと、DFS Recovery Intervalと、その他の情報を含めたBeaconフレームを、隣接するノードに送信することになる(ステップS4、S5)。これにより、ノード(N1)がDFS Ownerであることを各ノード(N2〜N6)が把握することになる。 The nodes (N4 to N6) that have received the Beacon frame perform the same processing as in Step S3 described above, and transmit the Beacon frame including DFS Owner, DFS Recovery Interval, and other information to the adjacent nodes. (Steps S4 and S5). Thereby, each node (N2 to N6) grasps that the node (N1) is a DFS Owner.
(DFS Ownerノードがレーダを検出した場合)
次に、図8を参照しながら、DFS Ownerノードがレーダを検出した場合の処理動作について説明する。
(When DFS Owner node detects radar)
Next, a processing operation when the DFS Owner node detects a radar will be described with reference to FIG.
まず、DFS Ownerノード(N1)がレーダを検出した場合に(ステップA1)、DFS Ownerノード(N1)は、隣接するノード(N2、N3)に対し、CSA(Channel Switch Announcement)フレームを、少なくとも1回送信する(ブロードキャスト)(ステップA2)。 First, when the DFS Owner node (N1) detects a radar (step A1), the DFS Owner node (N1) sends at least one CSA (Channel Switch Announcement) frame to the adjacent nodes (N2, N3). Transmit twice (broadcast) (step A2).
CSAフレームを受信したノード(N2、N3)は、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを、自身がBeacon送信できる場合に、Beaconフレームで隣接するノードに送信する(ステップA3)。 The nodes (N2, N3) that have received the CSA frame transmit the CSA element included in the CSA frame to adjacent nodes in the Beacon frame when they can transmit the Beacon (step A3).
Beaconフレームを受信したノード(N4)は、そのBeaconフレームに含まれるCSA elementを、自身がBeacon送信できる場合に、Beaconフレームで隣接するノードに送信する(ステップA4)。なお、Beaconフレームを受信したノード(N5、N6)は、上述したステップA4と同様に、Beaconフレームに含まれるCSA elementを、自身がBeacon送信できる場合に、Beaconフレームで隣接するノードに送信することになる(ステップA5)。 The node (N4) that has received the Beacon frame transmits the CSA element included in the Beacon frame to an adjacent node in the Beacon frame when it can transmit the Beacon (Step A4). In addition, the node (N5, N6) that has received the Beacon frame transmits the CSA element included in the Beacon frame to the adjacent node in the Beacon frame when it can transmit the Beacon similarly to Step A4 described above. (Step A5).
(DFS Ownerノード以外のノードがレーダを検出した場合:その1)
次に、図9を参照しながら、DFS Ownerノード以外のノードがレーダを検出した場合の第1の処理動作について説明する。なお、以下の処理は、DFS Ownerノード(N1)と同じ電波範囲内のノード(N3)がレーダを検出した場合について説明する。
(When a node other than the DFS Owner node detects radar: Part 1)
Next, a first processing operation when a node other than the DFS Owner node detects a radar will be described with reference to FIG. The following processing will be described when the node (N3) within the same radio wave range as the DFS Owner node (N1) detects the radar.
まず、ノード(N3)がレーダを検出した場合に(ステップB1)、ノード(N3)は、隣接するノード(N1、N2、N4)に対し、MR(Measurement Report)フレームを、少なくとも1回送信する(ユニキャスト、or、ブロードキャスト)(ステップB2)。 First, when the node (N3) detects a radar (step B1), the node (N3) transmits an MR (Measurement Report) frame to the adjacent nodes (N1, N2, N4) at least once. (Unicast, or, broadcast) (step B2).
MRフレームを受信したDFS Ownerノード(N1)は、そのMRフレームに含まれるCSA elementを、CSAフレームで隣接するノードに少なくとも1回送信する(ブロードキャスト)(ステップB3)。 The DFS Owner node (N1) that has received the MR frame transmits the CSA element included in the MR frame to the adjacent node in the CSA frame at least once (broadcast) (step B3).
CSAフレームを受信したノード(N2、N3)は、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを、自身がBeacon送信できる場合に、Beaconフレームで隣接するノードに送信する(ステップB4)。 The nodes (N2, N3) that have received the CSA frame transmit the CSA element included in the CSA frame to adjacent nodes in the Beacon frame when they can transmit the Beacon (step B4).
Beaconフレームを受信したノード(N4)は、そのBeaconフレームに含まれるCSA elementを、自身がBeacon送信できる場合に、Beaconフレームで隣接するノードに送信する(ステップB5)。なお、Beaconフレームを受信したノード(N5、N6)は、上述したステップB5と同様に、Beaconフレームに含まれるCSA elementを、自身がBeacon送信できる場合に、Beaconフレームで隣接するノードに送信することになる(ステップB6)。 The node (N4) that has received the Beacon frame transmits the CSA element included in the Beacon frame to an adjacent node in the Beacon frame when it can transmit the Beacon (step B5). In addition, the node (N5, N6) that has received the Beacon frame transmits the CSA element included in the Beacon frame to the adjacent node in the Beacon frame when it can transmit the Beacon, as in Step B5 described above. (Step B6).
(DFS Ownerノード以外のノードがレーダを検出した場合:その2)
次に、図10を参照しながら、DFS Ownerノード以外のノードがレーダを検出した場合の第2の処理動作について説明する。なお、以下の処理は、DFS Ownerノード(N1)と異なる電波範囲内のノード(N4)がレーダを検出した場合について説明する。
(When a node other than the DFS Owner node detects radar: Part 2)
Next, a second processing operation when a node other than the DFS Owner node detects a radar will be described with reference to FIG. The following processing will be described when a node (N4) within a radio wave range different from that of the DFS Owner node (N1) detects a radar.
まず、ノード(N4)がレーダを検出した場合に(ステップC1)、ノード(N4)は、隣接するノード(N3、N5、N6)に対し、MR(Measurement Report)フレームを、少なくとも1回送信する(ユニキャスト、or、ブロードキャスト)(ステップC2)。 First, when the node (N4) detects a radar (step C1), the node (N4) transmits an MR (Measurement Report) frame to the adjacent nodes (N3, N5, N6) at least once. (Unicast, or, broadcast) (step C2).
なお、ノード(N4)は、DFS Owner Recovery Intervalが経過してもCSAを受け取ることができない場合には、ノード(N4)は、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Owner相当になる。但し、ノード(N4)は、DFS Owner Recovery mode期間中に、CSAを受け取ることができた場合には、DFS Owner Recovery modeを抜け、DFS Clientに戻る。なお、DFS Clientは、DFS Ownerではないノード、且つ、DFS Owner Recovery mode中ではないノードのことを意味する。 When the node (N4) cannot receive CSA even after the DFS Owner Recovery Interval has elapsed, the node (N4) shifts to the DFS Owner Recovery mode and becomes equivalent to the DFS Owner. However, if the node (N4) can receive CSA during the period of DFS Owner Recovery mode, it exits DFS Owner Recovery mode and returns to DFS Client. The DFS Client means a node that is not a DFS Owner and a node that is not in the DFS Owner Recovery mode.
なお、ノード(N4)は、DFS Ownerになった場合には(ステップC3)、CSAフレームを、隣接するノード(N3、N5、N6)に対し、少なくとも1回送信する(ブロードキャスト)(ステップC4)。 When the node (N4) becomes a DFS Owner (step C3), the node (N4) transmits a CSA frame to the adjacent nodes (N3, N5, N6) at least once (broadcast) (step C4). .
CSAフレームを受信したノード(N3、N5、N6)は、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを、自身がBeacon送信できる場合に、Beaconフレームで隣接するノードに送信する(ステップC5)。Beaconフレームを受信したノード(N1、N2)は、そのBeaconフレームに含まれるCSA elementを、自身がBeacon送信できる場合に、Beaconフレームで隣接するノードに送信する(ステップC6)。 The nodes (N3, N5, N6) that have received the CSA frame transmit the CSA element included in the CSA frame to adjacent nodes in the Beacon frame when they can transmit the Beacon (step C5). The nodes (N1, N2) that have received the Beacon frame transmit the CSA element included in the Beacon frame to an adjacent node in the Beacon frame when they can transmit the Beacon (Step C6).
DFS Ownerになったノード(N4)は、チャネルスイッチ後、しばらく経過すると、隣接するノードから受信したBeaconフレームに含まれるIBSS DFS Elementにより、DFS Clientになる(ステップC7)。 The node (N4) that has become the DFS Owner becomes a DFS Client by the IBSS DFS Element included in the Beacon frame received from the adjacent node after a while after the channel switch (step C7).
(Quiet mode)
次に、Quiet modeについて説明する。
(Quiet mode)
Next, the quiet mode will be described.
各ノードは、他のノードからの干渉を少なくし、レーダの存在を検査するために、Beacon/Probe ResponseフレームのQuiet element{Quiet Count、Quiet Period、Quiet Duration、Quiet Offset}でQuiet間隔をスケジュールすることになる。 Each node schedules the Quiet interval with the Quiet element {Quiet Count, Quiet Period, Quiet Duration, Quiet Offset} in the Beacon / Probe Response frame to reduce the interference from other nodes and inspect the presence of the radar. It will be.
ここで、Quiet elementを以下に示す。
Quiet Countは、無通信区間が開始されるまでに生じるBeaconフレーム送信タイミングの数を示すパラメータである。
Here, Quiet element is shown below.
Quiet Count is a parameter indicating the number of Beacon frame transmission timings that occur until the no-communication section is started.
Quiet Periodは、連続した無通信区間開始の間に生じるBeacon Intervalの数を示すパラメータである。 Quiet Period is a parameter indicating the number of Beacon Intervals that occur during the start of consecutive no-communication intervals.
Quiet Durationは、無通信区間となる時間を示すパラメータである。 Quiet Duration is a parameter indicating the time during which there is no communication period.
Quiet Offsetは、Quiet Count=0のBeaconフレーム送信タイミングから無通信区間開始までのオフセット時間を示すパラメータである。 Quiet Offset is a parameter indicating the offset time from the Beacon frame transmission timing with Quiet Count = 0 to the start of the no-communication section.
なお、上述したQuiet elementの関係を図11に示す。 The relationship between the above-described quiet elements is shown in FIG.
次に、本実施形態における課題と、その解決手法について以下に説明する。 Next, the problem in this embodiment and the solution method are demonstrated below.
(課題:マルチホップ環境でChannel Move Time中に各ノードが同じチャネルへ切り替えることが出来ない)
まず、マルチホップ環境でChannel Move Time中に各ノードが同じチャネルへ切り替えることが出来ない課題について説明する。
(Issue: Each node cannot switch to the same channel during Channel Move Time in a multi-hop environment)
First, the problem that each node cannot switch to the same channel during Channel Move Time in a multi-hop environment will be described.
ITU-R勧告M.1652で規定されるDFS機能は、同一の周波数帯で運用されているレーダと同一周波数の使用を回避することで、無線通信システム及びレーダシステムが同一の周波数帯を共用することを可能とするものであり、主に次の3つの基本的機能で構成されている。 The DFS function specified in ITU-R Recommendation M.1652 avoids the use of the same frequency as the radar operating in the same frequency band, so that the radio communication system and the radar system share the same frequency band. It consists of the following three basic functions.
1:利用チャネル確認機能(CAC: Channel Availability Check)
ネットワークを開設する前に、そのチャネルでレーダが運用されていないことを保証するため、レーダ検出機能により、60s間レーダ検出を行わなければならない。なお、この時間内は、いかなる送信も行ってはならない。また、運用チャネルを変更する際、変更先チャネルにおけるレーダ信号の有無がわかっていない場合にもCACを行う必要がある。
1: Channel availability check function (CAC: Channel Availability Check)
Before the network is established, the radar detection function must perform radar detection for 60s to ensure that no radar is operating on that channel. During this time, no transmission should be performed. Further, when changing the operation channel, it is necessary to perform CAC even when the presence or absence of a radar signal in the change destination channel is not known.
2:運用中チャネル監視機能(ISM: In-Service Monitoring)及びチャネル変更時間(Channel Move Time)
通常運用中にそのチャネルでレーダが運用されていないことを保証するため、レーダ検出機能により、そのチャネルを監視し続けなければならない(In-Service Monitoring)。
2: In-service monitoring (ISM: In-Service Monitoring) and channel move time (Channel Move Time)
To ensure that no radar is operating on that channel during normal operation, the channel must continue to be monitored by the radar detection function (In-Service Monitoring).
レーダ信号を検出した場合、その運用チャネルは使用不可となる。レーダ信号を検出したノードは、全帰属ノード(通信相手のノード)に対し、そのチャネルでの送信をChannel Move Time(=10s)以内に停止するよう指示しなくてはならない。 When a radar signal is detected, the operation channel becomes unusable. The node that has detected the radar signal must instruct all belonging nodes (communication partner nodes) to stop transmission on that channel within Channel Move Time (= 10 s).
なお、Channel Move Time中の全送信は、Channel Closing Transmission Time(= 260ms)に制限される。 Note that all transmissions during Channel Move Time are limited to Channel Closing Transmission Time (= 260 ms).
3:非占有時間(Non-Occupancy Period)
レーダ信号が検出されたチャネルは、その信号を検出してから30分間(Non-Occupancy Period)、いかなる送信も再開してはならない。なお、レーダ検出閾値(Interference Detection Threshold)は、気象レーダの最低受信感度より20〜35dB低い干渉レベルで無線通信システムがレーダを検出し、干渉回避するように規定されている。
3: Non-Occupancy Period
A channel in which a radar signal is detected shall not resume any transmission for 30 minutes (Non-Occupancy Period) after detecting the signal. The radar detection threshold (Interference Detection Threshold) is defined so that the radio communication system detects the radar at an
なお、上述したDFS機能の処理を図12に示す。
図12に示すように、電源ONを開始した場合には、運用前モニタリング(Channel Availability Check)により、60s間、レーダのモニタリングを行う。そして、運用前モニタリングでレーダを検出しなかった場合に、運用(送信)を開始する。但し、運用(送信)中も、運用中モニタリング(In-Service Monitoring)により使用中のチャネルでのレーダをモニタリングすることになる。そして、運用中モニタリング中にレーダを検出した場合に、Channel Move Time(=10s)以内に、そのチャネルを明け渡すことになる。そして、レーダを検出したチャネルは、30分間(Non-Occupancy Period)以上使用不可能となる。
FIG. 12 shows the processing of the DFS function described above.
As shown in FIG. 12, when the power is turned on, the radar is monitored for 60 seconds by pre-operation monitoring (Channel Availability Check). When the radar is not detected by the pre-operation monitoring, the operation (transmission) is started. However, even during operation (transmission), radar on the channel being used is monitored by in-service monitoring (In-Service Monitoring). When a radar is detected during operation monitoring, the channel is handed over within Channel Move Time (= 10 s). And the channel which detected the radar becomes unusable for more than 30 minutes (Non-Occupancy Period).
なお、上述したITU-R勧告M.1652で規定されるDFS機能を基に、Channel Move Time(=10s)において何回Beaconが送信可能かについて検討する。 It should be noted that how many times the Beacon can be transmitted in the Channel Move Time (= 10 s) is examined based on the DFS function defined in the ITU-R recommendation M.1652.
Channel Move Timeは10sec、Channel Closing Transmission Timeは260msとする。
Beacon Messageを200byte、無線規格を11a、無線伝送レートを6Mbps、Beacon intervalを100msとする。
Channel Move Time is 10 seconds and Channel Closing Transmission Time is 260 ms.
The Beacon Message is 200 bytes, the wireless standard is 11a, the wireless transmission rate is 6 Mbps, and the Beacon interval is 100 ms.
まず、(1)帯域占有時間から最大送信回数を求める。
PLCP+(PLCP(service)+MAC+LLC+DATA+FCS+tail)byte/6Mbps+SIFS+DIFS+BackOff
=20us+(16bit+24byte+8byte+160byte+4byte+6byte)/6Mbps+10us+56us+平均150us =285us+10us+56us+150us=501us
Channel Closing Transmission Timeは260msなので
260ms/501us≒518回
First, (1) the maximum number of transmissions is obtained from the bandwidth occupation time.
PLCP + (PLCP (service) + MAC + LLC + DATA + FCS + tail) byte / 6Mbps + SIFS + DIFS + BackOff
= 20us + (16bit + 24byte + 8byte + 160byte + 4byte + 6byte) / 6Mbps + 10us + 56us + average 150us = 285us + 10us + 56us + 150us = 501us
Channel Closing Transmission Time is 260ms
260ms / 501us ≒ 518 times
次に、(2)Beacon送信間隔から最大送信回数を求める。
10000ms/100ms=100回
Next, (2) the maximum number of transmissions is obtained from the Beacon transmission interval.
10000ms / 100ms = 100 times
(3)Nホップで届くのに必要な送信回数を求める。なお、本実施形態では、簡単なモデルで近似する。 (3) The number of transmissions required to reach N hops is obtained. In the present embodiment, approximation is performed using a simple model.
Beaconは、全ノードが1回ずつ送信し、それを1サイクルとして、以降繰り返すと仮定する。 Beacon assumes that all the nodes transmit once and repeat that as one cycle.
一方の端のノードから他方の端のノードに対して情報が届くのに必要なBeacon送信サイクル数:cは、以下のようになる。 The number of Beacon transmission cycles necessary for information to reach from one end node to the other end node: c is as follows.
c=(N+1)/2 c = (N + 1) / 2
また、Beacon送信数:mは、以下のようになる。 The number of Beacon transmissions: m is as follows.
m=cN=N(N+1)/2 m = cN = N (N + 1) / 2
衝突がないと仮定すると、最大送信回数:m=100回なので、上記式にm=100を代入し、ホップ数:Nを求めるとN≒13ホップまで可能となる。 Assuming that there is no collision, since the maximum number of transmissions: m = 100, substituting m = 100 into the above equation and obtaining the number of hops: N allows up to N≈13 hops.
従って、マルチホップ環境下で、上述したITU-R勧告M.1652で規定されるDFS機能を実現するためにはホップ数:Nを多くする必要がある。 Therefore, it is necessary to increase the number of hops: N in order to realize the DFS function defined by the above-mentioned ITU-R recommendation M.1652 in a multi-hop environment.
このため、本実施形態では、以下の手法を適用することで、上述した課題を解決することにする。 For this reason, in this embodiment, the problem mentioned above is solved by applying the following methods.
(解決手法)
レーダを検出した場合には、Beacon送信間隔を短くする。
(Solution method)
When radar is detected, the Beacon transmission interval is shortened.
レーダを検出したノードは、Beacon intervalを小さくした動作を行う。
なお、帯域占有時間から最大送信回数を求めた結果より、Beacon(200byte)は、Channel Move Time中に518回送信できる。
The node that detects the radar performs an operation with a smaller Beacon interval.
Note that Beacon (200 bytes) can be transmitted 518 times during the Channel Move Time from the result of obtaining the maximum number of transmissions from the band occupation time.
衝突がないと仮定すると、最大送信回数:m=518回なので前述の式にm=518を代入し、ホップ数:Nを求めるとN≒31ホップまで可能となる。 Assuming that there is no collision, since the maximum number of transmissions: m = 518, substituting m = 518 into the above equation and obtaining the number of hops: N allows up to N≈31 hops.
このため、本実施形態におけるノードは、レーダを検出した場合に、Beacon intervalを小さくした動作を行うことで、ホップ数:Nを増加させることが可能となる。これにより、マルチホップ環境下で、上述したITU-R勧告M.1652で規定されるDFS機能を実現することが可能となる。 For this reason, when the node in this embodiment detects a radar, it can increase the number of hops: N by performing an operation with a smaller Beacon interval. This makes it possible to implement the DFS function defined by the above-mentioned ITU-R recommendation M.1652 in a multi-hop environment.
(課題:マルチホップ環境で通信が切断)
次に、図13を参照しながら、マルチホップ環境で通信が切断する課題について説明する。
(Issue: Communication is cut off in a multi-hop environment)
Next, a problem that communication is disconnected in a multi-hop environment will be described with reference to FIG.
まず、DFS Ownerノード(N1)がレーダを検出した場合に、DFS Ownerノード(N1)は、隣接するノード(N2)に対し、CSAフレームを、少なくとも1回送信する(ブロードキャスト)(ステップD1)。 First, when the DFS Owner node (N1) detects a radar, the DFS Owner node (N1) transmits a CSA frame to the adjacent node (N2) at least once (broadcast) (step D1).
CSAフレームを受信したノード(N2)は、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを、自身がBeacon送信できる場合に、Beaconフレームで隣接するノードに送信する(ステップD2)。 The node (N2) that has received the CSA frame transmits the CSA element included in the CSA frame to an adjacent node in the Beacon frame when it can transmit the Beacon (step D2).
Beaconフレームを受信したノード(N3)は、そのBeaconフレームに含まれるCSA elementを、自身がBeacon送信できる場合に、Beaconフレームで隣接するノードに送信することになる(ステップD3)。なお、Beaconは、自律分散的に送信するため、時間がかかる。規定では、レーダを検出した場合に、Channel Move Time(=10s)以内にチャネルを明け渡さなければならないが、マルチホップ環境下では、Channel Move Time(=10s)、Channel Closing Transmission Time(=260ms)の規定により、Beaconフレームの到達範囲が制限されてしまうことになる。即ち、CSA elementの到達範囲が制限されてしまうことになる。このため、Channel Move Time(=10s)中に全てノード(N1〜N6)が同じチャネルに変更できない場合が発生してしまうことになる。 The node (N3) that has received the Beacon frame transmits the CSA element included in the Beacon frame to an adjacent node in the Beacon frame when it can transmit the Beacon (Step D3). Since Beacon transmits autonomously and decentrally, it takes time. By convention, when a radar is detected, the channel must be surrendered within Channel Move Time (= 10s), but in a multi-hop environment, Channel Move Time (= 10s) and Channel Closing Transmission Time (= 260ms) By definition, the reach of the Beacon frame is limited. That is, the reach of the CSA element is limited. For this reason, there may occur a case where all the nodes (N1 to N6) cannot be changed to the same channel during Channel Move Time (= 10 s).
なお、Beaconフレームがノード(N4)まで届いた状態で(ステップD4)、Channel Move Time(=10s)が経過し、チャネルを変更することになると、ノード(N4)と、ノード(N5)と、の間が切断されてしまうことになる(ステップD5)。 When the Beacon frame has reached the node (N4) (step D4) and the channel move time (= 10s) has elapsed and the channel is to be changed, the node (N4), the node (N5), Will be cut off (step D5).
従って、マルチホップ環境下で、上述したITU-R勧告M.1652で規定されるDFS機能を実現するためには、レーダを検出した場合に、CSA elementの到達範囲を拡大させる必要がある。 Therefore, in order to realize the DFS function defined in the above-mentioned ITU-R recommendation M.1652 in a multi-hop environment, it is necessary to expand the reach of the CSA element when radar is detected.
このため、本実施形態では、図14に示す以下の手法を適用することで、上述した課題を解決することにする。以下、図14を参照しながら説明する。 For this reason, in this embodiment, the following problem is solved by applying the following method shown in FIG. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.
(解決手法)
まず、DFS Ownerノード(N1)がレーダを検出した場合に、DFS Ownerノード(N1)は、隣接するノード(N2)に対し、CSAフレームを、少なくとも1回送信する(ブロードキャスト)(ステップE1)。
(Solution method)
First, when the DFS Owner node (N1) detects a radar, the DFS Owner node (N1) transmits a CSA frame to the adjacent node (N2) at least once (broadcast) (step E1).
CSAフレームを受信したノード(N2)は、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを、CSAフレームで隣接するノードに送信する(ステップE2)。CSAフレームを受信した各ノード(N3、N4、N5)は、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを、CSAフレームで隣接するノードに送信することになる(ステップE3〜E5)。なお、CSAフレームは、Beaconのように自律分散で送信しない為、ノード(N6)までCSAフレームを送信することが可能となる。これにより、各ノード(N1〜N6)は、Channel Move Time(=10s)中にチャネルを変更することが可能となる(ステップE6)。 The node (N2) that has received the CSA frame transmits the CSA element included in the CSA frame to the adjacent node using the CSA frame (step E2). Each node (N3, N4, N5) that has received the CSA frame transmits the CSA element included in the CSA frame to an adjacent node in the CSA frame (steps E3 to E5). Since the CSA frame is not transmitted in an autonomous distributed manner like Beacon, the CSA frame can be transmitted to the node (N6). Thereby, each node (N1-N6) can change a channel during Channel Move Time (= 10s) (step E6).
このように、本実施形態のノードは、CSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを、CSAフレームで隣接するノードに送信することで、レーダを検出した場合に、CSA elementの到達範囲を拡大させることが可能となる。これにより、各ノード(N1〜N6)は、Channel Move Time(=10s)中にチャネルを変更することが可能となり、マルチホップ環境下で、上述したITU-R勧告M.1652で規定されるDFS機能を実現することが可能となる。 As described above, when a node according to the present embodiment receives a CSA frame, the node detects the radar by detecting the radar by transmitting the CSA element included in the CSA frame to an adjacent node in the CSA frame. It is possible to expand the reach of the. As a result, each node (N1 to N6) can change the channel during the Channel Move Time (= 10s), and the DFS specified in the above-mentioned ITU-R recommendation M.1652 in a multi-hop environment. Functions can be realized.
なお、CSAフレームの送信方法としては、ユニキャスト、マルチキャスト、ブロードキャストなどで送信することが可能である。CSAフレームをユニキャストやマルチキャストで送信する場合には、既存のルーティング機能を利用して行うことになる。また、ブロードキャストで送信する場合には、フラッディングを利用することが好ましい。 Note that the CSA frame can be transmitted by unicast, multicast, broadcast, or the like. When the CSA frame is transmitted by unicast or multicast, the existing routing function is used. Moreover, when transmitting by broadcast, it is preferable to use flooding.
なお、上述した実施形態では、各ノードは、CSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを、CSAフレームで隣接するノードに送信することにしたが、Beaconフレームも併用して送信するように構築することも可能である。この場合、上述した実施形態のように、Beaconフレームの送信間隔(Beacon interval)を短くして送信するように構築することも可能である。 In the above-described embodiment, when each node receives a CSA frame, the node transmits a CSA element included in the CSA frame to an adjacent node using the CSA frame. It can also be constructed to transmit. In this case, as in the above-described embodiment, it is possible to construct the transmission so that the transmission interval (Beacon interval) of the Beacon frame is shortened.
(課題:DFS Ownerの淘汰が遅い)
次に、図15を参照しながら、DFS Ownerの淘汰が遅くなる課題について説明する。
(Issue: Slowness of DFS Owner)
Next, with reference to FIG. 15, the problem that the DFS Owner's habit is delayed will be described.
まず、DFS Ownerノード(N1)がIBSSから離脱する(ステップF1)。 First, the DFS Owner node (N1) leaves the IBSS (step F1).
次に、各ノード(N2〜N6)が、レーダを検出したと仮定する(ステップF2)。この場合、各ノード(N2〜N6)は、MRフレームを、隣接するノードに送信することになる(ステップF3)。この場合、各ノード(N2〜N6)は、MRフレームに対する応答がないため、各ノード(N2〜N6)は、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Owner相当になる。そして、DFS Ownerノード(N2〜N6)は、CSAフレームを、隣接するノードに送信する(ステップF4)。なお、各DFS Ownerノード(N2〜N6)は、CSAフレームを受信した場合には、DFS Recovery modeを抜け、そのCSAを取り入れ、チャネルを切り替えることになる(ステップF5)。 Next, it is assumed that each node (N2 to N6) has detected a radar (step F2). In this case, each node (N2 to N6) transmits an MR frame to an adjacent node (step F3). In this case, since each node (N2 to N6) does not respond to the MR frame, each node (N2 to N6) shifts to the DFS Owner Recovery mode and corresponds to the DFS Owner. Then, the DFS Owner node (N2 to N6) transmits the CSA frame to the adjacent node (step F4). When each DFS Owner node (N2 to N6) receives the CSA frame, the DFS Owner node exits the DFS Recovery mode, incorporates the CSA, and switches the channel (step F5).
但し、各DFS Ownerノード(N2〜N6)がCSAフレームを送信した時、フレーム衝突が発生する可能性がある。もし、同時にCSAフレームを送信するなどして全てのCSAフレームが衝突した場合には、各DFS Ownerノード(N2〜N6)は、CSAフレームを受信できず、DFS Ownerを維持することになる。また、一部のCSAフレームがフレーム衝突した場合には、一部のノードがDFS Ownerを維持することになる。その後、DFS Ownerノード(N2〜N6)は、隣接するノードからBeaconフレームを受信し、その受信したBeaconフレームに含まれるDFS elementにより、DFS Ownerをやめ、DFS Clientに移行するように制御する。これにより、DFS Ownerが淘汰されることになる。しかし、各ノード(N2〜N6)のTSFタイマ値は、既に同期されているため、なかなか淘汰されないことになる。これは、Beaconフレームに含まれるTime Stampが自ノードのTSFタイマ値より遅れている値の場合に、Beaconフレームに含まれるIBSS DFS elementの情報(DFS Owner、DFS Recovery Interval)を取り入れ、DFS Ownerをやめ、DFS Clientに移行するように制御することになるため、各ノード(N2〜N6)のTSFタイマ値が同期していると、DFS elementの情報を取り入れず、その結果、DFS Ownerをやめ、DFS Clientに移行するように制御しないためである。 However, when each DFS Owner node (N2 to N6) transmits a CSA frame, a frame collision may occur. If all CSA frames collide by transmitting CSA frames at the same time, each DFS Owner node (N2 to N6) cannot receive the CSA frame and maintains the DFS Owner. Also, if some CSA frames collide, some nodes will maintain DFS Owner. Thereafter, the DFS Owner nodes (N2 to N6) receive the Beacon frame from the adjacent nodes, and control to stop the DFS Owner and shift to the DFS Client by the DFS element included in the received Beacon frame. This tricks DFS Owner. However, since the TSF timer values of the nodes (N2 to N6) are already synchronized, they are not easily overlooked. If the Time Stamp included in the Beacon frame is behind the TSF timer value of its own node, the information of the IBSS DFS element (DFS Owner, DFS Recovery Interval) included in the Beacon frame is taken in, and the DFS Owner is set. Because it will be controlled to shift to DFS Client, if the TSF timer value of each node (N2-N6) is synchronized, the information of DFS element will not be taken in. As a result, DFS Owner will be stopped, This is because it does not control to migrate to DFS Client.
このため、本実施形態では、以下の手法を適用することで、上述した課題を解決することにする。以下、図16、図17を参照しながら、その手法について説明する。 For this reason, in this embodiment, the problem mentioned above is solved by applying the following methods. Hereinafter, the method will be described with reference to FIGS. 16 and 17.
(解決手法)
まず、各ノード(N2〜N6)は、DFS Owner、または、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Owner相当になった場合に、そのDFS Owner、または、DFS Owner相当になった時点でのTSFタイマ値(OCT: Owner Create Time)をメモリに記憶する。そして、そのDFS Owner、または、DFS Owner相当になったDFS Ownerノード(N2〜N6)は、DFS Ownerの情報と共に、そのOCTをBeaconフレームで隣接するノードに送信する(ステップG1)。なお、『OCT』は、図17に示すように、IBSS DFS elementに含めてBeaconフレームで送信することになる。
(Solution method)
First, when each node (N2 to N6) transitions to DFS Owner or DFS Owner Recovery mode and becomes equivalent to DFS Owner, the TSF timer when it becomes equivalent to DFS Owner or DFS Owner Store the value (OCT: Owner Create Time) in memory. Then, the DFS Owner or the DFS Owner node (N2 to N6) corresponding to the DFS Owner transmits the OCT together with the DFS Owner information to the adjacent node in the Beacon frame (step G1). Note that “OCT” is included in the IBSS DFS element and transmitted in a Beacon frame, as shown in FIG.
次に、DFS Ownerノード(N2〜N6)は、他のノードからBeaconフレームを受信した場合に、その受信したBeaconフレームのIBSS DFS elementに含まれるDFS Ownerを参照し、そのDSF Ownerに含まれるMACアドレスが、DFS Ownerノード自身と異なるMACアドレスか否かを確認する。DFS Ownerノード(N2〜N6)は、DSF Ownerに含まれるMACアドレスが、DFS Ownerノード自身と異なるMACアドレスである場合には、そのIBSS DFS elementに含まれるOCT(受信OCT)と、DFS Ownerノード自身のOCT(自身OCT)と、を比較する。そして、DFS Ownerノードは、IBSS DFS elementに含まれるOCT(受信OCT)の方が、DFS Ownerノード自身のOCT(自身OCT)よりも進んでいる場合には(受信OCT<自身OCT)、DFS Ownerをやめ、DFS Clientに移行するように制御する。 Next, when a DFS Owner node (N2 to N6) receives a Beacon frame from another node, it refers to the DFS Owner included in the IBSS DFS element of the received Beacon frame, and the MAC included in the DSF Owner. Check if the address is a different MAC address from the DFS Owner node itself. If the MAC address included in the DSF Owner is a different MAC address from the DFS Owner node itself, the DFS Owner node (N2 to N6) and the OCT (received OCT) included in the IBSS DFS element and the DFS Owner node Compare your own OCT with your own OCT. If the OCT (receiving OCT) included in the IBSS DFS element is more advanced than the own OCT (own OCT) of the DFS Owner node (receiving OCT <own OCT), the DFS Owner node Control to move to DFS Client.
また、DFS Ownerノードは、受信OCTの方が、自身OCTよりも進んでいない場合には(受信OCT≧自身OCT)、そのままDFS Ownerを維持し、処理を終了する。 Further, if the received OCT is not advanced from the own OCT (received OCT ≧ own OCT), the DFS Owner node maintains the DFS Owner as it is and ends the process.
なお、DFS Ownerノードは、DSF Ownerに含まれるMACアドレスが、DFS Ownerノード自身と同一のMACアドレスである場合には、処理を終了する。 The DFS Owner node ends the process when the MAC address included in the DSF Owner is the same MAC address as the DFS Owner node itself.
このように、本実施形態では、各ノードは、DFS Owner、または、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Owner相当になった場合に、そのDFS Owner、または、DFS Owner相当になった開始時刻(OCT)を記憶する。そして、DFS Ownerノードは、DFS Ownerの情報と、そのOCTの情報と、を、隣接するノードにBeaconフレームで通知する。そして、DFS Ownerノードは、他のノードから受信したBeaconフレームに含まれるDFS Ownerの情報と、ノード自身のDFS Ownerの情報と、を比較し、両者のDFS Ownerの情報が異なる場合には、そのBeaconフレームに含まれるOCT(受信OCT)と、ノード自身のOCT(自身OCT)と、を比較する。そして、受信OCTの方が自身OCTよりも進んでいる場合には、DFS Ownerをやめ、DFS Clientに移行するように制御する。 In this way, in this embodiment, when each node shifts to DFS Owner or DFS Owner Recovery mode and becomes equivalent to DFS Owner, the start time (which corresponds to DFS Owner or DFS Owner ( OCT). Then, the DFS Owner node notifies the neighboring node of the DFS Owner information and the OCT information thereof using a Beacon frame. Then, the DFS Owner node compares the DFS Owner information contained in the Beacon frame received from the other nodes with the DFS Owner information of the node itself. The OCT (reception OCT) included in the Beacon frame is compared with the OCT of the node itself (own OCT). Then, if the receiving OCT is ahead of its own OCT, control is performed so as to stop the DFS Owner and shift to the DFS Client.
これにより、DFS Owner、または、DFS Owner相当が複数存在する状態が発生しても、DFS Owner、または、DFS Owner相当になった開始時刻に応じてDFS Ownerをやめ、DFS Clientに移行するように制御することが可能となるため、DSF Ownerの淘汰を早くすることが可能となる。 As a result, even if there is a situation where there are multiple DFS Owners or DFS Owner equivalents, the DFS Owner or the DFS Owner will be stopped according to the start time when the DFS Owner equivalents, and transition to DFS Client. Since it becomes possible to control, it becomes possible to speed up the DSF Owner's habit.
なお、上記実施形態では、Beaconフレームに含まれるOCT(受信OCT)の方が、DFS Ownerノード自身のOCT(自身OCT)よりも進んでいる場合には(受信OCT<自身OCT)、DFS Ownerをやめ、DFS Clientに移行するように制御し、受信OCTの方が、自身OCTよりも進んでいない場合には(受信OCT≧自身OCT)、そのままDFS Ownerを維持し、処理を終了することにしたが、判定方法を逆にすることも可能である。即ち、Beaconフレームに含まれるOCT(受信OCT)の方が、DFS Ownerノード自身のOCT(自身OCT)よりも遅れている場合には(受信OCT>自身OCT)、DFS Ownerをやめ、DFS Clientに移行するように制御し、受信OCTの方が、自身OCTよりも遅れていない場合には(受信OCT≦自身OCT)、そのままDFS Ownerを維持し、処理を終了することも可能である。 In the above embodiment, when the OCT (reception OCT) included in the Beacon frame is more advanced than the OCT (self OCT) of the DFS Owner node itself (reception OCT <own OCT), the DFS Owner is changed. Stop and control to switch to DFS Client, and if the receiving OCT is not ahead of its own OCT (receiving OCT ≥ own OCT), the DFS Owner is maintained as it is and the processing is terminated. However, the determination method can be reversed. That is, if the OCT (Receive OCT) included in the Beacon frame is later than the OCT of the DFS Owner node itself (Receive OCT> OCT), the DFS Owner is stopped and the DFS Client is If the reception OCT is not delayed from the own OCT (reception OCT ≦ self OCT), the DFS Owner can be maintained as it is and the processing can be terminated.
なお、通常は、先にDFS Ownerになった方を優先することになるため、Beaconフレームに含まれるOCT(受信OCT)の方が、DFS Ownerノード自身のOCT(自身OCT)よりも進んでいる場合には(受信OCT<自身OCT)、DFS Ownerをやめ、DFS Clientに移行するように制御し、受信OCTの方が、自身OCTよりも進んでいない場合には(受信OCT≧自身OCT)、そのままDFS Ownerを維持し、処理を終了するようにすることが好ましい。 Normally, the person who became DFS Owner first takes precedence, so the OCT (received OCT) included in the Beacon frame is ahead of the OCT (self OCT) of the DFS Owner node itself. In this case (Receive OCT <Own OCT), control to stop DFS Owner and shift to DFS Client, and if the received OCT is not ahead of its own OCT (Receive OCT ≧ Own OCT), It is preferable to maintain the DFS Owner as it is and finish the process.
また、上記実施形態では、TSFタイマ値を使用することにしたが、各ノードがタイマーカウント機能を搭載し、そのタイマーカウント機能でカウントしたタイマ値をOCTとして使用することも可能である。 In the above embodiment, the TSF timer value is used. However, each node is equipped with a timer count function, and the timer value counted by the timer count function can be used as the OCT.
また、上記実施形態では、DSF Ownerに含まれるMACアドレスが、DFS Ownerノード自身と異なるMACアドレスか否かを確認することにしたが、MACアドレスのように、各ノードを識別することが可能なユニークな識別情報であれば、あらゆる識別情報を適用することも
可能である。
In the above embodiment, it is determined whether or not the MAC address included in the DSF Owner is a MAC address different from that of the DFS Owner node itself, but each node can be identified like the MAC address. Any identification information can be applied as long as it is unique identification information.
(課題:複数の指示内容が発生する場合)
次に、図18を参照しながら、複数の指示内容が発生する課題について説明する。
(Problem: When multiple instructions occur)
Next, a problem in which a plurality of instruction contents occur will be described with reference to FIG.
まず、ノード(N4)がレーダを検出した場合に(ステップH1)、ノード(N4)は、隣接するノード(N3、N5、N6)に対し、MRフレームを、少なくとも1回送信する(ユニキャスト、or、ブロードキャスト)(ステップH2)。 First, when the node (N4) detects a radar (step H1), the node (N4) transmits the MR frame to the adjacent nodes (N3, N5, N6) at least once (unicast, or broadcast) (step H2).
この場合、ノード(N4)は、DFS Owner Recovery Intervalが経過してもCSAを受け取ることができないので、ノード(N4)は、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Owner相当になる(ステップH3)。 In this case, since the node (N4) cannot receive CSA even after the DFS Owner Recovery Interval has elapsed, the node (N4) shifts to the DFS Owner Recovery mode and corresponds to the DFS Owner (step H3).
なお、ノード(N4)は、DFS Ownerになった場合には、CSAフレームを、隣接するノード(N3、N5、N6)に対し、少なくとも1回送信する(ブロードキャスト)(ステップH4)。 When the node (N4) becomes the DFS Owner, the node (N4) transmits the CSA frame to the adjacent nodes (N3, N5, N6) at least once (broadcast) (step H4).
この時、ノード(N1)もレーダを検出していた場合には、ノード(N1)は、CSAフレームを、隣接するノード(N2、N3)に対し、少なくとも1回送信することになる(ステップH5)。この場合、ノード(N3)は、ノード(N4)と、ノード(N1)と、の両方からCSAフレームを受信することになる。なお、CSAフレームの内容が、ノード(N4)と、ノード(N1)と、で同一であれば、CSAフレームの内容を取り入れても問題ないが、CSAフレームの内容が各々異なる場合には、ノード(N3)は、ノード(N4)と、ノード(N1)と、のどちらのノードから受信したCSAフレームの内容に従えばよいのか判断できないという問題が発生してしまうことになる。 At this time, if the node (N1) has also detected the radar, the node (N1) transmits the CSA frame at least once to the adjacent nodes (N2, N3) (step H5). ). In this case, the node (N3) receives the CSA frame from both the node (N4) and the node (N1). If the contents of the CSA frame are the same between the node (N4) and the node (N1), there is no problem even if the contents of the CSA frame are different. (N3) has a problem in that it cannot be determined whether to follow the contents of the CSA frame received from the node (N4) or the node (N1).
このため、本実施形態では、図19に示す以下の手法を適用することで、上述した課題を解決することにする。以下、図19を参照しながら説明する。 For this reason, in this embodiment, the following problem is solved by applying the following method shown in FIG. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.
まず、ノード(N4)がレーダを検出した場合に(ステップI1)、ノード(N4)は、隣接するノード(N3、N5、N6)に対し、MRフレームを、少なくとも1回送信する(ユニキャスト、or、ブロードキャスト)(ステップI2)。 First, when the node (N4) detects the radar (step I1), the node (N4) transmits the MR frame to the adjacent nodes (N3, N5, N6) at least once (unicast, or broadcast) (step I2).
この場合、ノード(N4)は、DFS Owner Recovery Intervalが経過してもCSAを受け取ることができないので、ノード(N4)は、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Owner相当になる(ステップI3)。 In this case, since the node (N4) cannot receive CSA even after the DFS Owner Recovery Interval has elapsed, the node (N4) shifts to the DFS Owner Recovery mode and corresponds to the DFS Owner (step I3).
なお、ノード(N4)は、DFS Ownerになった場合には、CSAフレームを、隣接するノード(N3、N5、N6)に対し、少なくとも1回送信する(ブロードキャスト)(ステップI4)。 When the node (N4) becomes the DFS Owner, the node (N4) transmits the CSA frame to the adjacent nodes (N3, N5, N6) at least once (broadcast) (step I4).
この時、ノード(N1)もレーダを検出していた場合には、ノード(N1)は、CSAフレームを、隣接するノード(N2、N3)に対し、少なくとも1回送信することになる(ステップI5)。この場合、ノード(N3)は、ノード(N4)と、ノード(N1)と、の両方からCSAフレームを受信することになる。 At this time, if the node (N1) has also detected the radar, the node (N1) transmits the CSA frame at least once to the adjacent nodes (N2, N3) (step I5). ). In this case, the node (N3) receives the CSA frame from both the node (N4) and the node (N1).
なお、本実施形態におけるノード(N3)は、CSAフレームに含まれる送信元アドレスを比較し、送信元アドレスの小さい方(または、大きい方)のCSAフレームを取り入れるように制御する(ステップI6)。図19では、ノード(N4)のCSAフレームを取り入れた場合を示している。これにより、ノード(N3)は、ノード(N4)と、ノード(N1)と、の両方のCSAフレームが異なっていても、そのCSAフレームに含まれる送信元アドレスに応じて、どちらかのCSAフレームを取り入れることが可能となる。なお、送信元アドレスの小さい方、または、大きい方のCSAフレームを取り入れるか否かの設定は、予めノード(N3)自身に設定することになる。 Note that the node (N3) in the present embodiment compares the source address included in the CSA frame and controls to incorporate the CSA frame having the smaller (or larger) source address (step I6). FIG. 19 shows a case where the CSA frame of the node (N4) is taken. As a result, even if both of the CSA frames of the node (N4) and the node (N1) are different, the node (N3) depends on the source address included in the CSA frame. Can be incorporated. Note that the setting of whether to incorporate the CSA frame having the smaller or larger source address is set in advance in the node (N3) itself.
なお、上記実施形態では、CSAフレームに含まれる送信元アドレスを基に、どのCSAフレームを取り入れるか否かを決定することにしたが、各ノードに設定されているユニークな識別情報(例えば、筐体番号等)をCSAフレームに含め、そのCSAフレームに含めたユニークな識別情報を基に、どのCSAフレームを取り入れるか否かを決定するように構築することも可能である。なお、MACアドレスは、CSAフレームに既に含まれているため、そのCSAフレームに含まれるMACアドレスを用いることも可能である。 In the above embodiment, it is determined which CSA frame is to be taken in based on the source address included in the CSA frame. However, the unique identification information set in each node (for example, the enclosure) It is also possible to construct such that a body number or the like) is included in a CSA frame and which CSA frame is to be incorporated is determined based on the unique identification information included in the CSA frame. Since the MAC address is already included in the CSA frame, it is possible to use the MAC address included in the CSA frame.
また、レーダを検出した際にチャネルスイッチする指標となるチャネルのリストを各ノード(N1〜N6)間で共有し、CSAフレームの内容が各ノード(N1〜N6)間で異ならないようにすることも可能である。これにより、ノード(N3)は、ノード(N4)と、ノード(N1)と、の両方のCSAフレームを受信しても、両方のCSAフレームの内容が同一となるため、CSAフレームの内容を取り入れても問題が発生しないことになる。なお、上記リストは、ユーザが作成したリストを各ノードに通知したり、各ノードに設定したりすることで各ノード間でリストを共有するように構築することも可能である。また、各ノードが自律的に生成し、その生成したリストを各ノードに通知することで各ノード間でリストを共有するように構築することも可能である。なお、以下にリストの作成方法について説明する。 In addition, a list of channels used as an index for channel switching when radar is detected is shared among the nodes (N1 to N6) so that the contents of the CSA frame do not differ between the nodes (N1 to N6). Is also possible. As a result, even if the node (N3) receives both the CSA frames of the node (N4) and the node (N1), the contents of both CSA frames are the same. However, no problem will occur. The list can be constructed so that the list is shared between the nodes by notifying each node of the list created by the user or setting the list in each node. It is also possible to construct so that each node can share the list by generating each node autonomously and notifying each node of the generated list. A list creation method will be described below.
<リストの作成方法>
まず、ノードは、チャネルスキャン処理を行い、ノード周辺の無線チャネル状況を測定する。これにより、ノードは、無線チャネル毎の受信信号強度を測定することが可能となる。次に、ノードは、上記処理により測定した受信信号強度を基に、無線チャネル毎のチャネルスキャン情報を生成する。
<How to create a list>
First, the node performs channel scan processing and measures the radio channel conditions around the node. As a result, the node can measure the received signal strength for each radio channel. Next, the node generates channel scan information for each radio channel based on the received signal strength measured by the above processing.
なお、本実施形態では、受信信号強度予測関数:f(x)を使用することで、無線チャネル:mのチャネルスキャン情報:Smを、以下の(式1)により算出する。 In the present embodiment, by using the received signal strength prediction function: f (x), the channel scan information: Sm of the radio channel: m is calculated by the following (Equation 1).
但し、N:受信信号強度の総数、Rn:受信信号強度の値、f(x):受信信号強度予測関数、m:無線チャネルの範囲、Cn:無線チャネル番号を示す。 Where N: total number of received signal strengths, Rn: value of received signal strength, f (x): received signal strength prediction function, m: range of radio channel, Cn: radio channel number.
なお、受信信号強度予測関数:f(x)は、例えば、図20に示すような二次関数であり、周波数配置の拡散スペクトラムから求められる関数等が適用可能であり、さらには、電波の減衰率を考慮した関数なども適用可能である。また、無線チャネル番号の最大範囲:Mは、無線方式や、国によって異なるため、無線チャネルの範囲:mを任意に設定変更するように構築することが可能であることは言うまでもない。 The received signal strength prediction function: f (x) is, for example, a quadratic function as shown in FIG. 20, and a function obtained from the spread spectrum of the frequency arrangement can be applied. A function considering the rate can also be applied. Further, since the maximum range of the radio channel number: M varies depending on the radio system and country, it goes without saying that the radio channel range: m can be configured to be arbitrarily changed.
なお、受信信号強度予測関数:f(x)は、電波送信スペクトラムを想定しているため、図20に示すように、中心周波数であるx=0を最大値とする関数となる。 Note that the received signal strength prediction function: f (x) assumes a radio wave transmission spectrum, and therefore, as shown in FIG.
但し、実際には、ノードが受信した無線信号系列から、後述する解析処理を行い、電力スペクトラム密度:P(f)を求め、該求めた電力スペクトルラム密度:P(f)のピーク値となる関数:f(x)が、受信信号強度予測関数:f(x)となる。 However, in practice, an analysis process, which will be described later, is performed from the radio signal sequence received by the node, power spectrum density: P (f) is obtained, and the peak value of the obtained power spectrum ram density: P (f) is obtained. The function: f (x) becomes the received signal strength prediction function: f (x).
なお、解析処理とは、ノードが受信した無線信号系列を、直接フーリエ変換することで、電力スペクトル密度:P(f)を求めることが可能となる。例えば、ある時間波形:x(t)の電力スペクトル密度がP(f)である場合とは、ある任意の微少区間(f,f+df)の周波数成分に対する電力:Ptを与えるものであり、以下の(式2)が成立することになる。 In the analysis process, the power spectrum density: P (f) can be obtained by directly Fourier-transforming the radio signal sequence received by the node. For example, the case where the power spectral density of a certain time waveform: x (t) is P (f) gives power: Pt for a frequency component in a certain minute interval (f, f + df). (Expression 2) is established.
但し、t2、t1は、任意の時間を示し、P(f)の定義は、以下の(式3)となる。 However, t2 and t1 indicate arbitrary times, and the definition of P (f) is as follows (Formula 3).
なお、既存の情報からだけでは前述の解析処理は困難であるため、典型的なスペクトラムから擬似的な関数f(x)を算出することが好ましい。 Since the above-described analysis process is difficult only from existing information, it is preferable to calculate a pseudo function f (x) from a typical spectrum.
また、上述したスペクトラムを示すような擬似的な関数:f(x)としては、以下の(式4)を適用することが好ましい。 Moreover, it is preferable to apply the following (Equation 4) as the pseudo function f (x) indicating the spectrum described above.
また、上述したスペクトラムマスクを示すような擬似的な関数:f(x)として、無線規格11gの場合には、以下の(式5)を適用することが好ましい。これにより、(式4)に示す関数:f(x)を適用した場合よりも、処理を簡略化することが可能となる。また、無線規格11aの場合には、以下の(式5.1)を適用することが好ましい。 Further, in the case of the wireless standard 11g, it is preferable to apply the following (Equation 5) as the pseudo function f (x) indicating the spectrum mask described above. Thereby, the processing can be simplified as compared with the case where the function: f (x) shown in (Expression 4) is applied. In the case of the wireless standard 11a, it is preferable to apply the following (Formula 5.1).
なお、ノードの周辺に、図21に示すような無線発信源となる無線装置が存在すると仮定する。この図21に示す環境条件下でノードがチャネルスキャン処理を行い、ノード周辺の無線チャネル状況を無線チャネル毎に測定すると、図22に示すような測定結果を得ることになる。 It is assumed that a wireless device serving as a wireless transmission source as shown in FIG. 21 exists around the node. When the node performs a channel scan process under the environmental conditions shown in FIG. 21 and the radio channel conditions around the node are measured for each radio channel, a measurement result as shown in FIG. 22 is obtained.
図22に示す測定結果は、ノードがチャネルスキャン処理を行い、無線チャネルx=100〜140までの各々の無線チャネル毎に受信信号強度を測定した測定結果を示す。なお、図22の『×』が受信信号強度の測定結果を示す。 The measurement result shown in FIG. 22 shows the measurement result obtained when the node performs channel scan processing and the received signal strength is measured for each of the wireless channels x to 100 to 140. Note that “x” in FIG. 22 indicates the measurement result of the received signal strength.
図22では、無線チャネル100chを使用する無線装置(G)が存在し、その受信信号強度は、90であることを示している。同様に、108chを使用する無線装置(B)が存在し、受信信号強度は、30であることを示している。また、120chを使用する無線装置(F)が存在し、受信信号強度は、41であることを示している。また、120chを使用する無線装置(A)が存在し、受信信号強度は、65であることを示している。また、124chを使用する無線装置(E)が存在し、受信信号強度が41であることを示している。また、136chを使用する無線装置(D)が存在し、受信信号強度が12であることを示している。また、140chを使用する無線装置(C)が存在し、受信信号強度が28であることを示している。 FIG. 22 shows that there is a wireless device (G) that uses the wireless channel 100ch, and its received signal strength is 90. Similarly, there is a wireless device (B) that uses 108 ch, and the received signal strength is 30. Further, there is a wireless device (F) using 120 ch, and the received signal strength is 41. Also, there is a wireless device (A) that uses 120 ch, and the received signal strength is 65. Also, there is a wireless device (E) that uses 124ch, and the received signal strength is 41. Further, it is indicated that there is a wireless device (D) using 136 ch and the received signal strength is 12. Further, it is indicated that there is a wireless device (C) using 140 ch and the received signal strength is 28.
なお、上述した受信信号強度は、公知のチャネルスキャン方式を適用して測定することが可能である。例えば、非特許文献1に開示されているスキャン方式を適用して受信信号強度を測定することが可能であり、アクティブスキャンやパッシブスキャン等が適用可能である。なお、アクティブスキャンは、Probe Request/Responseフレームを交換することで、ネットワークを検索する方式である。また、パッシブスキャンは、beaconを監視しておくことで、ネットワークを検索する方式である。
Note that the received signal strength described above can be measured by applying a known channel scan method. For example, it is possible to measure the received signal intensity by applying the scan method disclosed in
また、図22の『実線』で示すチャネルスキャン情報Siは、上述した(式5)による受信信号強度予測関数:f(x)の算出結果を示しており、例えば、100chを使用すると104chまでチャネル干渉が発生することを示している。即ち、無線チャネル100chの受信信号強度(90)に応じた干渉領域は、104chまでの範囲であることを示している。
Further, the channel scan information Si indicated by the “solid line” in FIG. 22 indicates the calculation result of the received signal strength prediction function: f (x) according to the above-described (Equation 5). It shows that interference occurs. That is, the interference area corresponding to the received signal strength (90) of the
このように、本実施形態におけるノードは、公知のチャネルスキャン方式を適用して測定した受信信号強度を基に、受信信号強度予測関数:f(x)を算出し、チャネル干渉が発生する無線チャネルの干渉領域を各無線チャネル毎に予測することになる。そして、ノードは、その無線チャネル毎に予測した無線チャネルの干渉領域を基に、チャネルスキャン情報Siを算出し、その算出したチャネルスキャン情報Siを基に、レーダを検出した際にチャネルスイッチする指標となるチャネルのリストを作成することになる。なお、レーダを検出した際にチャネルスイッチするチャネルとしては、干渉しないチャネルを優先的に使用するようにリストを作成することが好ましい。これにより、各ノード(N1〜N6)は、その作成したチャネルのリストを周辺のノードに通知し、そのチャネルのリストを各ノード間で共有し、CSAフレームの内容が各ノード間で異ならないようにすることが可能となる。なお、図22では、受信信号強度の値を適用しているが、対数値を適用することも可能である。また、上述したリストの作成方法は、本実施形態において好適な手法ではあるが、本実施形態におけるリストの作成方法は、上述した方法に限定するものではなく、あらゆる手法を適用して上述したリストを作成するように構築することは可能である。 As described above, the node in the present embodiment calculates the received signal strength prediction function: f (x) based on the received signal strength measured by applying a known channel scan method, and the radio channel in which channel interference occurs. Will be predicted for each radio channel. Then, the node calculates channel scan information Si based on the radio channel interference area predicted for each radio channel, and an index for channel switching when radar is detected based on the calculated channel scan information Si. A list of channels will be created. Note that it is preferable to create a list so that channels that do not interfere are preferentially used as channels that are channel-switched when radar is detected. As a result, each node (N1 to N6) notifies the peripheral node of the created channel list, and the channel list is shared among the nodes so that the content of the CSA frame does not differ between the nodes. It becomes possible to. In FIG. 22, the value of the received signal strength is applied, but a logarithmic value can also be applied. The list creation method described above is a suitable method in the present embodiment, but the list creation method in the present embodiment is not limited to the method described above, and the list described above by applying any method. It is possible to build to create
(課題:Quiet期間が非同期)
次に、図23を参照しながら、Quiet期間が非同期となる課題について説明する。
(Issue: Quiet period is asynchronous)
Next, a problem in which the quiet period is asynchronous will be described with reference to FIG.
まず、複数のDFS Ownerノード(N1、N4)が、Quiet ElementをBeaconフレーム、または、Probe Responseフレームに含め、そのフレームを、隣接するノードに送信する。なお、DFS Ownerノードだけが、Quiet Elementをフレームに組み入れることになる(ステップJ1)。 First, a plurality of DFS Owner nodes (N1, N4) include a Quiet Element in a Beacon frame or Probe Response frame and transmit the frame to an adjacent node. Only the DFS Owner node will incorporate the Quiet Element into the frame (step J1).
DFS Ownerノード(N1)のQuiet Element指示により、Quiet Count=0となり、ノード(N1、N2、N3)がQuiet動作を行う(ステップJ2)。 Due to the Quiet Element instruction of the DFS Owner node (N1), Quiet Count = 0 and the nodes (N1, N2, N3) perform a Quiet operation (Step J2).
また、DFS Ownerノード(N4)のQuiet Countも1つ減り、Quiet Count=1となる(ステップJ3)。 In addition, the Quiet Count of the DFS Owner node (N4) is also decreased by 1, and Quiet Count = 1 (Step J3).
次に、DFS Ownerノード(N4)のQuiet Element指示により、Quiet Count=0となり、ノード(N3、N4、N5、N6)がQuiet動作を行う(ステップJ4)。 Next, Quiet Count = 0 by the Quiet Element instruction of the DFS Owner node (N4), and the nodes (N3, N4, N5, N6) perform a Quiet operation (Step J4).
なお、上記処理では、ノード(N3)は、Quiet動作を2回行ってしまうことになる。Quiet動作中は、送信処理を行うことが出来ないため、通信効率が低下することになる。 In the above process, the node (N3) performs the quiet operation twice. Since the transmission process cannot be performed during the quiet operation, the communication efficiency decreases.
このため、本実施形態では、図24に示す以下の手法を適用することで、上述した課題を解決することにする。以下、図24を参照しながら説明する。 For this reason, in the present embodiment, the above-described problem is solved by applying the following method shown in FIG. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.
(解決手法)
まず、各ノードは、BeaconフレームのQuiet Elementに含まれるQuiet count(受信Quiet Count)と、ノード自身のQuiet Count(自身Quiet Count)と、を比較する。各ノードは、受信Quiet Countが自身Quiet Countよりも小さい場合には(受信Quiet Count<自身Quiet Count)、受信Quiet Countの値に変更する。また、各ノードは、受信Quiet Countが自身Quiet Countよりも小さくない場合には(受信Quiet Count≧自身Quiet Count)、受信Quiet Countの値に変更せず、受信Quiet Countの値を無視する。
(Solution method)
First, each node compares the Quiet count (reception Quiet Count) included in the Quiet Element of the Beacon frame with its own Quiet Count (self Quiet Count). When the reception Quiet Count is smaller than its own Quiet Count (reception Quiet Count <self Quiet Count), each node changes the value to the reception Quiet Count. Further, each node ignores the value of the received quiet count without changing the value of the received quiet count if the received quiet count is not smaller than the own quiet count (reception quiet count ≧ self quiet count).
図24を例に説明すると、まず、DFS Ownerノード(N1)は、Quietモードに移行するための時間が経過した場合に(Quietモード移行タイマタイムアップ)、DFS Ownerノード(N1)は、Quiet Count=4のQuiet Elementを含むBeaconフレームを送信する(Beacon送信:Quiet Count=4)。なお、DFS Ownerノード(N1)は、Quiet Countを1つずつ減らし、そのQuiet Countの値を含めたQuiet Elementを含むBeaconフレームを送信することになる。そして、DFS Ownerノード(N1)は、Quiet Count=0になった場合に、送信停止タイマを起動することになる。 For example, referring to FIG. 24, when the DFS Owner node (N1) has passed the time for transition to Quiet mode (Quiet mode transition timer time-up), the DFS Owner node (N1) = Beacon frame including Quiet Element of 4 is transmitted (Beacon transmission: Quiet Count = 4). The DFS Owner node (N1) decreases the Quiet Count by one and transmits a Beacon frame including a Quiet Element including the value of the Quiet Count. Then, the DFS Owner node (N1) starts the transmission stop timer when Quiet Count = 0.
なお、DFS Clientノード(N3)は、DFS Ownerノード(N1)と同期しており(Quiet Count=4)、その後、Quiet Countを1つずつ減らし、そのQuiet Countの値を含めたQuiet Elementを含むBeaconフレームを送信することになる。そして、Quiet Count=0になった場合に、送信停止タイマを起動することになる。 The DFS Client node (N3) is synchronized with the DFS Owner node (N1) (Quiet Count = 4). After that, the Quiet Count is decremented by 1 and includes a Quiet Element including the Quiet Count value. A Beacon frame will be transmitted. Then, when Quiet Count = 0, the transmission stop timer is started.
また、DFS Ownerノード(N4)は、上述したDFS Ownerノード(N1)と同様に、Quietモードに移行した後は(Quietモード移行タイマタイムアップ)、Quiet Count=4のQuiet Elementを含むBeaconフレームを送信し(Beacon送信:Quiet Count=4)、その後、Quiet Countを1つずつ減らし、そのQuiet Countの値を含めたQuiet Elementを含むBeaconフレームを送信することになる。そして、Quiet Count=0になった場合に、送信停止タイマを起動することになる。 Also, the DFS Owner node (N4), like the DFS Owner node (N1) described above, after shifting to the Quiet mode (Quiet mode transition timer time-up), the Beacon frame including the Quiet Element with Quiet Count = 4 Transmission (Beacon transmission: Quiet Count = 4), and thereafter, the Quiet Count is decreased by one and a Beacon frame including a Quiet Element including the value of the Quiet Count is transmitted. Then, when Quiet Count = 0, the transmission stop timer is started.
なお、本実施形態におけるDFS Clientノード(N3)は、DFS Ownerノード(N4)からQuiet Count=4のQuiet Elementを含むBeaconフレームを受信した場合に、その受信したフレームのQuiet Count=4と、ノード(N3)自身のQuiet Count=3と、を比較し、フレームのQuiet Count=4の方が、ノード(N3)自身のQuiet Count=3よりも大きいと判断することになる。この場合、DFS Clientノード(N3)は、フレームのQuiet Count=4を無視することになる(ステップK1)。 When the DFS Client node (N3) in this embodiment receives a Beacon frame including a Quiet Element with Quiet Count = 4 from the DFS Owner node (N4), the node receives a Quiet Count = 4 of the received frame. (N3) Compares its own Quiet Count = 3, and determines that the Quiet Count = 4 of the frame is larger than the Quiet Count = 3 of the node (N3) itself. In this case, the DFS Client node (N3) ignores the frame's Quiet Count = 4 (step K1).
また、DFS Ownerノード(N4)は、DFS Clientノード(N3)からQuiet Count=2のQuiet Elementを含むBeaconフレームを受信した場合に、その受信したフレームのQuiet Count=2と、ノード(N4)自身のQuiet Count=4と、を比較し、フレームのQuiet Count=2の方が、ノード(N4)自身のQuiet Count=4よりも小さいと判断することになる。この場合、DFS Ownerノード(N4)は、フレームのQuiet Count=2を基に、ノード(N4)自身のQuiet Countを、Quiet Count=2に変更することになる(ステップK2)。 In addition, when the DFS Owner node (N4) receives a Beacon frame including a Quiet Element with Quiet Count = 2 from the DFS Client node (N3), the node (N4) itself receives the Quiet Count = 2 of the received frame. Thus, it is determined that the Quiet Count = 2 of the frame is smaller than the Quiet Count = 4 of the node (N4) itself. In this case, the DFS Owner node (N4) changes its own Quiet Count to Quiet Count = 2 based on the Quiet Count = 2 of the frame (Step K2).
このように、本実施形態におけるノードは、Beaconフレームを受信した場合に、そのBeaconフレームに含まれるQuiet Countと、ノード自身のQuiet Countと、を比較し、Beaconフレームに含まれるQuiet Countがノード自身のQuiet Countよりも値が小さい場合には、ノード自身のQuiet Countを、Beaconフレームに含まれるQuiet Countに変更する。また、Beaconフレームに含まれるQuiet Countがノード自身のQuiet Countよりも値が大きい場合には、Beaconフレームを無視する。これにより、重複するQuiet動作を低減することが可能となる。 Thus, when a node in this embodiment receives a Beacon frame, it compares the Quiet Count included in the Beacon frame with the Quiet Count of the node itself, and the Quiet Count included in the Beacon frame is the node itself. If the value is smaller than the current Quiet Count, the Quiet Count of the node itself is changed to the Quiet Count included in the Beacon frame. Further, when the quiet count included in the beacon frame is larger than the quiet count of the node itself, the beacon frame is ignored. Thereby, it is possible to reduce overlapping quiet operations.
(課題:MRフレーム、CSAフレームの衝突)
次に、図25を参照しながら、MRフレーム、CSAフレームが衝突する課題について説明する。
(Issue: Collision between MR frame and CSA frame)
Next, a problem that MR frames and CSA frames collide will be described with reference to FIG.
まず、DFS Ownerノード(N1)がIBSSから離脱する(ステップL1)。 First, the DFS Owner node (N1) leaves the IBSS (step L1).
そして、各ノード(N2〜N6)が、レーダを検出したと仮定する(ステップL2)。この場合、各ノード(N2〜N6)は、MRフレームを、隣接するノードに送信する(ユニキャスト、or、ブロードキャスト)(ステップL3)。 Then, it is assumed that each node (N2 to N6) has detected a radar (step L2). In this case, each node (N2 to N6) transmits the MR frame to an adjacent node (unicast, or, broadcast) (step L3).
なお、MRフレームを送信した時、フレーム衝突が発生する可能性がある。特に、ブロードキャストでMRフレームを送信した場合には、フレーム衝突が発生する確率が高くなる。従って、無駄なフレーム送信を行うことになる。 Note that there is a possibility of frame collision when an MR frame is transmitted. In particular, when an MR frame is transmitted by broadcast, the probability that a frame collision will occur increases. Therefore, useless frame transmission is performed.
なお、DFS Clientノード(N2〜N6)は、MRフレームに対する応答がないため、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Clientノード(N2〜N6)は、DFS Owner相当になる。そして、DFS Ownerノード(N2〜N6)は、CSAフレームを、隣接するノードに送信する(ステップL4)。 Since the DFS Client nodes (N2 to N6) do not respond to the MR frame, the DFS Client node (N2 to N6) is equivalent to the DFS Owner. Then, the DFS Owner node (N2 to N6) transmits the CSA frame to the adjacent node (step L4).
なお、CSAフレームを送信した時、MRフレームと同様に、フレーム衝突が発生する可能性がある。なお、全てのCSAフレームがフレーム衝突した場合には、DFS Ownerノード(N2〜N6)は、CSAフレームを受け取ることができず、複数のDFS Ownerが存在する状態が続くことになる。また、一部のCSAフレームがフレーム衝突した場合には、一部のノードがDFS Ownerとして存在する状態が続くことになる。 Note that when a CSA frame is transmitted, there is a possibility that a frame collision occurs as in the MR frame. When all the CSA frames collide, the DFS Owner nodes (N2 to N6) cannot receive the CSA frame, and the state where there are a plurality of DFS Owners continues. When some CSA frames collide with each other, some nodes continue to exist as DFS Owners.
このため、本実施形態では、図26に示す以下の手法を適用することで、上述した課題を解決することにする。以下、図26を参照しながら説明する。 For this reason, in the present embodiment, the above-described problem is solved by applying the following method shown in FIG. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.
(解決手法)
まず、DFS Ownerノード(N1)がIBSSから離脱する(ステップM1)。
(Solution method)
First, the DFS Owner node (N1) leaves the IBSS (step M1).
そして、各ノード(N2〜N6)が、レーダを検出したと仮定する(ステップM2)。この場合、各ノード(N2〜N6)は、MRフレームを、隣接するノードに送信する(ユニキャスト、or、ブロードキャスト)(ステップM3)。 Then, it is assumed that each node (N2 to N6) has detected a radar (step M2). In this case, each node (N2 to N6) transmits the MR frame to an adjacent node (unicast, or, broadcast) (step M3).
なお、本実施形態では、上記ステップM3において、各ノード(N2〜N6)は、任意の時間(ランダムな時間)だけ待機した後に、MRフレームを送信するように制御する。これにより、MRフレームのフレーム衝突を低減することが可能となる。なお、待機する時間の算出方法は、特に限定せず、あらゆる算出方法を適用して、ランダムな時間を算出するようにすることが可能である。例えば、乱数を適用したり、MACアドレスを基準として時間を算出したりすることが可能である。 In this embodiment, in step M3, each node (N2 to N6) controls to transmit an MR frame after waiting for an arbitrary time (random time). Thereby, it is possible to reduce frame collision of MR frames. Note that the calculation method of the waiting time is not particularly limited, and any calculation method can be applied to calculate the random time. For example, it is possible to apply a random number or calculate the time based on the MAC address.
次に、DFS Clientノード(N2〜N6)は、MRフレームに対する応答がないため、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Clientノード(N2〜N6)は、任意の時間(ランダムな時間)だけ待機した後に、DFS Owner相当になる。そして、DFS Ownerノード(N2〜N6)は、CSAフレームを、隣接するノードに送信する(ユニキャスト、ブロードキャスト、マルチキャスト)。なお、本実施形態では、各ノード(N2〜N6)は、任意の時間(ランダムな時間)だけ待機した後に、CSAフレームを送信するように制御する。これにより、CSAフレームのフレーム衝突を低減することが可能となる。なお、本実施形態では、ノード(N3)が最初にCSAフレームを送信したと仮定する(ステップM4)。 Next, since the DFS Client node (N2 to N6) does not respond to the MR frame, it shifts to DFS Owner Recovery mode, and the DFS Client node (N2 to N6) waits for an arbitrary time (random time) Later, it became DFS Owner equivalent. Then, the DFS Owner node (N2 to N6) transmits the CSA frame to the adjacent node (unicast, broadcast, multicast). In this embodiment, each node (N2 to N6) controls to transmit a CSA frame after waiting for an arbitrary time (random time). Thereby, it becomes possible to reduce the frame collision of the CSA frame. In the present embodiment, it is assumed that the node (N3) first transmits a CSA frame (step M4).
この場合、ノード(N4)は、CSAフレームを受信し、DFS Ownerがチャネルを検出した場合のシーケンスと同様にチャネルを切り替えることになる(ステップM5)。 In this case, the node (N4) receives the CSA frame and switches the channel in the same manner as in the sequence when the DFS Owner detects the channel (step M5).
このように、本実施形態におけるノードは、任意の時間(ランダムな時間)だけ待機した後に、MRフレームやCSAフレームを送信することで、フレーム衝突を回避することが可能となる。 As described above, the node in this embodiment can avoid the frame collision by transmitting the MR frame or the CSA frame after waiting for an arbitrary time (random time).
(課題:ノードが複数の無線I/Fを搭載している場合)
次に、図27を参照しながら、ノードが複数の無線I/Fを搭載している場合の課題について説明する。
(Issue: When a node has multiple wireless I / Fs)
Next, a problem when a node is equipped with a plurality of wireless I / Fs will be described with reference to FIG.
ノードが複数の無線I/Fを搭載している場合には、ある1つの無線I/F(例えば、第1の無線I/F:100)でレーダを検出した後に、他の無線I/F(例えば、第2の無線I/F:200)でもレーダを検出した場合には、第2の無線I/F(200)が、第1の無線I/F(100)で既に検出したレーダのチャネルにチャネルスイッチしてしまう場合が想定される。 When a node is equipped with a plurality of wireless I / Fs, a radar is detected by one wireless I / F (for example, the first wireless I / F: 100) and then another wireless I / F. When the radar is detected even (for example, the second wireless I / F: 200), the second wireless I / F (200) is the radar already detected by the first wireless I / F (100). It is assumed that the channel is switched to the channel.
例えば、ノード(N3)は、第1の無線I/F(100)では、チャネル100chを使用し、第2の無線I/F(200)では、チャネル124chを使用していると仮定する。この状態で、第1の無線I/F(100)がチャネル100chのレーダを検出した場合には、第1の無線I/F(100)はチャネルスイッチを行うことになる。そして、第2の無線I/F(200)でもチャネル124chのレーダを検出した場合には、第2の無線I/F(200)はチャネルスイッチを行うことになる。この時、第2の無線I/F(200)がチャネル100chにチャネルスイッチした場合には、第1の無線I/F(100)で既に検出したチャネル100chのレーダを検出することになる。一度レーダを検出した100chでは再度レーダを検出することが多いため、再度、チャネルスイッチすることになる。このため、複数の無線I/F(100、200)を搭載したノードでは、無駄なチャネルスイッチが発生することになる。 For example, it is assumed that the node (N3) uses the channel 100ch in the first radio I / F (100) and uses the channel 124ch in the second radio I / F (200). In this state, when the first wireless I / F (100) detects a radar of channel 100ch, the first wireless I / F (100) performs channel switching. When the radar of the channel 124ch is detected also in the second wireless I / F (200), the second wireless I / F (200) performs channel switching. At this time, when the second radio I / F (200) is channel-switched to the channel 100ch, the radar of the channel 100ch already detected by the first radio I / F (100) is detected. Since 100ch once detected radar often detects radar again, the channel is switched again. For this reason, a wasteful channel switch occurs in a node equipped with a plurality of wireless I / Fs (100, 200).
このため、本実施形態では、以下の手法を適用することで、上述した課題を解決することにする。以下、図27を参照しながら説明する。 For this reason, in this embodiment, the problem mentioned above is solved by applying the following methods. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.
(解決手法)
まず、ノード(N3)は、第1の無線I/F(100)では、チャネル100chを使用し、第2の無線I/F(200)では、チャネル124chを使用していると仮定する。この状態で、ノード(N3)は、第1の無線I/F(100)でレーダを検出した場合に、そのレーダを検出した際のチャネル情報(チャネル100ch)をノード(N3)で管理する。次に、ノード(N3)は、隣接するノード(N1、N2)に対し、CSAフレームを送信し、チャネルスイッチを行うことになる。
(Solution method)
First, it is assumed that the node (N3) uses the channel 100ch in the first radio I / F (100) and uses the channel 124ch in the second radio I / F (200). In this state, when the radar is detected by the first wireless I / F (100), the node (N3) manages channel information (channel 100ch) when the radar is detected by the node (N3). Next, the node (N3) transmits a CSA frame to the adjacent nodes (N1, N2) to perform channel switching.
次に、ノード(N3)は、第2の無線I/F(200)でもレーダを検出した場合に、チャネルスイッチを行うことになる。この場合、ノード(N3)は、第2の無線I/F(200)のチャネルを、ノード(N3)で管理するチャネル情報(チャネル100ch)以外のチャネル(例えば、136ch)に優先的にチャネルスイッチするように制御する。これにより、ノード(N3)は、第2の無線I/F(200)のチャネルスイッチを行う際に、第1の無線I/F(100)で検出したレーダのチャネル100chにチャネルスイッチしないように制御することが可能となる。その結果、第2の無線I/F(200)がレーダを検出する状況を低減し、無駄なチャネルスイッチの発生を防止することが可能となる。 Next, the node (N3) performs a channel switch when the radar is detected even in the second wireless I / F (200). In this case, the node (N3) preferentially switches the channel of the second wireless I / F (200) to a channel (for example, 136ch) other than the channel information (channel 100ch) managed by the node (N3). Control to do. Thus, the node (N3) does not switch the channel to the radar channel 100ch detected by the first wireless I / F (100) when performing the channel switch of the second wireless I / F (200). It becomes possible to control. As a result, it is possible to reduce the situation in which the second wireless I / F (200) detects radar and to prevent useless channel switches from occurring.
なお、ノード(N3)は、第1の無線I/F(100)で検出したレーダのチャネル情報を、第2の無線I/F(200)のチャネルを共有している他のノード(N4)に通知することも可能である。これにより、ノード(N4)は、他のノード(N3)で検出したレーダのチャネル情報を管理することが可能となる。このため、ノード(N4)自身がチャネルスイッチを行う場合に、そのチャネル情報を基に、他のノード(N3)がレーダを検出した際のチャネル以外のチャネルにチャネルスイッチするように制御することが可能となる。 The node (N3) uses the radar channel information detected by the first radio I / F (100) and the other node (N4) sharing the channel of the second radio I / F (200). It is also possible to notify. As a result, the node (N4) can manage the radar channel information detected by the other node (N3). For this reason, when the node (N4) itself performs channel switching, it can be controlled to switch to a channel other than the channel when the other node (N3) detects the radar based on the channel information. It becomes possible.
なお、上記説明では、ノード(N3)に搭載した複数の無線I/F(100、200)が異なるチャネルを使用している場合を例に説明したが、複数の無線I/F(100、200)が同一チャネルを使用している場合にも適用可能である。この場合、ノード(N3)は、第1の無線I/F(100)でレーダを検出した際に、第2の無線I/F(200)のチャネルスイッチも行うように制御することも可能である。また、第2の無線I/F(200)と、第1の無線I/F(100)と、が通信を行っていない状態であれば、上記説明と同様に、第2の無線I/F(200)がレーダを検出した場合に、チャネルスイッチを行うように制御することも可能である。 In the above description, the case where a plurality of wireless I / Fs (100, 200) mounted on the node (N3) use different channels has been described as an example, but a plurality of wireless I / Fs (100, 200) are used. ) Is also applicable when using the same channel. In this case, the node (N3) can also be controlled to perform the channel switch of the second radio I / F (200) when the radar is detected by the first radio I / F (100). is there. If the second wireless I / F (200) and the first wireless I / F (100) are not communicating, the second wireless I / F is the same as described above. When (200) detects a radar, it is also possible to perform control so as to perform channel switching.
このように、本実施形態におけるノードは、第1の無線I/F(100)でレーダを検出した際のチャネル情報を管理する。そして、第2の無線I/F(200)のチャネルスイッチを行う場合に、ノード自身が管理するチャネル以外のチャネルに優先的にチャネルスイッチするように制御する。これにより、ノードは、第2の無線I/F(200)がチャネルスイッチを行う場合に、第1の無線I/F(100)で検出したレーダのチャネルへの切り替えを低減することが可能となるため、無駄なチャネルスイッチを防止することが可能となる。また、レーダとのチャネル干渉を低減することが可能となる。 Thus, the node in this embodiment manages channel information when the radar is detected by the first wireless I / F (100). Then, when channel switching of the second wireless I / F (200) is performed, control is performed so that channel switching is preferentially performed on channels other than the channel managed by the node itself. Thereby, when the second wireless I / F (200) performs channel switching, the node can reduce the switching to the radar channel detected by the first wireless I / F (100). Therefore, useless channel switching can be prevented. Also, channel interference with the radar can be reduced.
また、ノードは、第2の無線I/F(200)とチャネルを共有している他のノードに対し、ノード自身が管理しているチャネル情報を通知し、他のノードにおいてチャネル情報を管理する。これにより、他のノードは、他の無線I/Fでチャネル情報のチャネルを使用している場合には、他のチャネルにチャネルスイッチするように制御したり、次回にチャネルスイッチを行う場合に、そのチャネル情報以外のチャネルに優先的にチャネルスイッチするように制御することが可能となる。 In addition, the node notifies the other nodes sharing the channel with the second wireless I / F (200) of the channel information managed by the node itself, and manages the channel information in the other nodes. . As a result, when another channel uses a channel of channel information in another wireless I / F, control is performed so that the channel is switched to another channel, or when channel switching is performed next time, It is possible to perform control so that channels other than the channel information are preferentially channel-switched.
なお、上述する実施形態は、本発明の好適な実施形態であり、上記実施形態のみに本発明の範囲を限定するものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において当業者が上記実施形態の修正や代用を行い、種々の変更を施した形態を構築することが可能である。 The above-described embodiment is a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to the above-described embodiment alone. Those skilled in the art will not be able to deviate from the gist of the present invention. It is possible to construct a form in which various changes are made by making corrections and substitutions.
例えば、上述した本実施形態における無線通信システムでは、マルチホップ環境下で、ITU-R勧告M.1652で規定されるDFS機能を実現するための処理動作について説明したが、ITU-R勧告1.652で規定されているDFS機能のように、レーダとの干渉回避を考慮したDFS機能を実現することが可能であれば、様々なDFS機能に適用することが可能である。 For example, in the above-described wireless communication system according to the present embodiment, the processing operation for realizing the DFS function defined by ITU-R recommendation M.1652 in a multi-hop environment has been described. If the DFS function considering interference avoidance with the radar can be realized like the DFS function defined in 652, it can be applied to various DFS functions.
また、上述した実施形態では、課題と、解決手法と、を各々対応付けて独立して説明したが、各解決手法を実現するための構成を独立して設けても良く、また、複数の構成を組み合わせて設けるように構築することが可能である。 Further, in the above-described embodiment, the problem and the solution technique are associated with each other and described independently. However, a configuration for realizing each solution technique may be provided independently, and a plurality of configurations may be provided. It is possible to construct such that they are provided in combination.
また、上述した本実施形態における無線通信システムを構成する各ノードにおける制御動作は、ハードウェア、または、ソフトウェア、あるいは、両者の複合構成を用いて実行することも可能である。 In addition, the control operation in each node configuring the wireless communication system in the present embodiment described above can be executed using hardware, software, or a combined configuration of both.
なお、ソフトウェアを用いて処理を実行する場合には、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ内のメモリにインストールして実行させることが可能である。あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。 In the case of executing processing using software, it is possible to install and execute a program in which a processing sequence is recorded in a memory in a computer incorporated in dedicated hardware. Alternatively, the program can be installed and executed on a general-purpose computer capable of executing various processes.
例えば、プログラムは、記録媒体としてのハードディスクやROM(Read Only Memory)に予め記録しておくことが可能である。あるいは、プログラムは、リムーバブル記録媒体に、一時的、あるいは、永続的に格納(記録)しておくことが可能である。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウエアとして提供することが可能である。なお、リムーバブル記録媒体としては、フロッピー(登録商標)ディスク、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory),MO(Magneto optical)ディスク,DVD(Digital Versatile Disc)、磁気ディスク、半導体メモリなどが挙げられる。 For example, the program can be recorded in advance on a hard disk or ROM (Read Only Memory) as a recording medium. Alternatively, the program can be stored (recorded) temporarily or permanently in a removable recording medium. Such a removable recording medium can be provided as so-called package software. Examples of the removable recording medium include a floppy (registered trademark) disk, a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory), an MO (Magneto optical) disk, a DVD (Digital Versatile Disc), a magnetic disk, and a semiconductor memory.
なお、プログラムは、上述したようなリムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールすることになる。また、ダウンロードサイトから、コンピュータに無線転送することになる。また、ネットワークを介して、コンピュータに有線で転送することになる。 The program is installed in the computer from the removable recording medium as described above. In addition, it is wirelessly transferred from the download site to the computer. In addition, it is transferred to the computer via a network by wire.
また、本実施形態における無線通信システムは、上記実施形態で説明した処理動作に従って時系列的に実行するのみならず、処理を実行する装置の処理能力、あるいは、必要に応じて並列的にあるいは個別に実行するように構築することも可能である。 In addition, the wireless communication system in the present embodiment is not only executed in time series according to the processing operations described in the above embodiment, but also the processing capability of the apparatus that executes the processing, or in parallel or individually as required. It is also possible to build to run on
また、本実施形態における無線通信システムは、複数の装置の論理的集合構成にしたりするように構築することも可能である。 In addition, the wireless communication system in the present embodiment can also be constructed so as to have a logical set configuration of a plurality of devices.
本発明は、マルチホップ環境におけるAd-HocモードでDFS(Dynamic Frequency Selection)を実施する装置に適用可能である。
(付記1)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
レーダを検出した場合に、Beaconフレームの送信間隔を予め設定された送信間隔よりも短くして送信することを特徴とする無線装置。
(付記2)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
CSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを含めたCSAフレームを送信することを特徴とする無線装置。
(付記3)
ランダムな時間だけ待機した後に、前記CSAフレームを送信することを特徴とする付記2記載の無線装置。
(付記4)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
DFS Ownerになった開始時刻、または、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Owner相当になった開始時刻を管理し、その管理時刻と、他の無線装置がDFS Ownerになった開始時刻と、を比較し、その比較結果に応じてDFS Ownerをやめるように制御することを特徴とする無線装置。
(付記5)
前記開始時刻をBeaconフレームに含めて送信する手段と、
Beaconフレームを受信した場合に、そのBeaconフレームに含まれる他の無線装置の開始時刻と、前記管理時刻と、を比較し、その比較結果に応じてDFS Ownerをやめるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする付記4記載の無線装置。
(付記6)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
CSAフレームには、各装置を一意に識別するための識別情報が含まれており、
複数のCSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれる識別情報に応じて、前記複数のCSAフレームの中から前記無線装置が取り入れるCSAフレームを決定することを特徴とする無線装置。
(付記7)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
レーダを検出した際にチャネルスイッチする指標となるチャネルのリストを周辺の無線装置に通知する手段を有することを特徴とする無線装置。
(付記8)
受信信号強度を無線チャネル毎に測定し、その無線チャネル毎の受信信号強度を基に、チャネル干渉が発生する無線チャネルの干渉領域を無線チャネル毎に予測する手段と、
無線チャネル毎に予測した無線チャネルの干渉領域を基に、前記リストを作成する手段と、
を有することを特徴とする付記7記載の無線装置。
(付記9)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
Beaconフレームを受信した場合に、そのBeaconフレームに含まれるQuiet Countが無線装置自身のQuiet Countよりも値が小さい場合には、無線装置自身のQuiet Countを、Beaconフレームに含まれるQuiet Countに変更し、Beaconフレームに含まれるQuiet Countが無線装置自身のQuiet Countよりも値が大きい場合には、Beaconフレームを無視するように制御することを特徴とする無線装置。
(付記10)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置であって、
複数の無線インタフェースを有し、
第1の無線インタフェースでレーダを検出した際のチャネルの情報を管理する管理手段と、
第2の無線インタフェースのチャネルを切り替える場合に、前記管理手段で管理するチャネル以外のチャネルに優先的に切り替えるように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする無線装置。
(付記11)
前記管理手段で管理するチャネルの情報を、前記第2の無線インタフェースでチャネルを共有している他の無線装置に通知する通知手段を有することを特徴とする付記10記載の無線装置。
(付記12)
付記1から11の何れか1つに記載の無線装置を複数有して構成したことを特徴とする無線通信システム。
(付記13)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
レーダを検出した場合に、Beaconフレームの送信間隔を予め設定された送信間隔よりも短くして送信する工程を、前記無線装置が行うことを特徴とする制御方法。
(付記14)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
CSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを含めたCSAフレームを送信する工程を、前記無線装置が行うことを特徴とする制御方法。
(付記15)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
DFS Ownerになった開始時刻、または、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Owner相当になった開始時刻を管理し、その管理時刻と、他の無線装置がDFS Ownerになった開始時刻と、を比較し、その比較結果に応じてDFS Ownerをやめるように制御する工程を、前記無線装置が行うことを特徴とする制御方法。
(付記16)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
CSAフレームには、各装置を一意に識別するための識別情報が含まれており、
複数のCSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれる識別情報に応じて、前記複数のCSAフレームの中から前記無線装置が取り入れるCSAフレームを決定する工程を、前記無線装置が行うことを特徴とする制御方法。
(付記17)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
レーダを検出した際にチャネルスイッチする指標となるチャネルのリストを周辺の無線装置に通知する工程を、前記無線装置が行うことを特徴とする制御方法。
(付記18)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
Beaconフレームを受信した場合に、そのBeaconフレームに含まれるQuiet Countが無線装置自身のQuiet Countよりも値が小さい場合には、無線装置自身のQuiet Countを、Beaconフレームに含まれるQuiet Countに変更し、Beaconフレームに含まれるQuiet Countが無線装置自身のQuiet Countよりも値が大きい場合には、Beaconフレームを無視するように制御する工程を、前記無線装置が行うことを特徴とする制御方法。
(付記19)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置で行う制御方法であって、
前記無線装置は、複数の無線インタフェースを有し、
第1の無線インタフェースでレーダを検出した際のチャネルの情報を管理する管理工程と、
第2の無線インタフェースのチャネルを切り替える場合に、前記管理工程で管理するチャネル以外のチャネルに優先的に切り替えるように制御する制御工程と、
を、前記無線装置が行うことを特徴とする制御方法。
(付記20)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
レーダを検出した場合に、Beaconフレームの送信間隔を予め設定された送信間隔よりも短くして送信する処理を、前記無線装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
(付記21)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
CSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれるCSA elementを含めたCSAフレームを送信する処理を、前記無線装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
(付記22)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
DFS Ownerになった開始時刻、または、DFS Owner Recovery modeに移行し、DFS Owner相当になった開始時刻を管理し、その管理時刻と、他の無線装置がDFS Ownerになった開始時刻と、を比較し、その比較結果に応じてDFS Ownerをやめるように制御する処理を、前記無線装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
(付記23)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
CSAフレームには、各装置を一意に識別するための識別情報が含まれており、
複数のCSAフレームを受信した場合に、そのCSAフレームに含まれる識別情報に応じて、前記複数のCSAフレームの中から前記無線装置が取り入れるCSAフレームを決定する処理を、前記無線装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
(付記24)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
レーダを検出した際にチャネルスイッチする指標となるチャネルのリストを周辺の無線装置に通知する処理を、前記無線装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
(付記25)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
Beaconフレームを受信した場合に、そのBeaconフレームに含まれるQuiet Countが無線装置自身のQuiet Countよりも値が小さい場合には、無線装置自身のQuiet Countを、Beaconフレームに含まれるQuiet Countに変更し、Beaconフレームに含まれるQuiet Countが無線装置自身のQuiet Countよりも値が大きい場合には、Beaconフレームを無視するように制御する処理を、前記無線装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
(付記26)
レーダとの干渉回避を行うDFS機能を有する無線装置に実行させる制御プログラムであって、
前記無線装置は、複数の無線インタフェースを有し、
第1の無線インタフェースでレーダを検出した際のチャネルの情報を管理する管理処理と、
第2の無線インタフェースのチャネルを切り替える場合に、前記管理処理で管理するチャネル以外のチャネルに優先的に切り替えるように制御する制御処理と、
を、前記無線装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。
The present invention can be applied to an apparatus that performs DFS (Dynamic Frequency Selection) in an Ad-Hoc mode in a multi-hop environment.
(Appendix 1)
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
A radio apparatus that transmits a Beacon frame with a transmission interval shorter than a preset transmission interval when radar is detected.
(Appendix 2)
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
A wireless device that transmits a CSA frame including a CSA element included in the CSA frame when the CSA frame is received.
(Appendix 3)
The wireless apparatus according to
(Appendix 4)
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
Start time at which DFS Owner is entered, or shift to DFS Owner Recovery mode to manage the start time at which DFS Owner is equivalent, and the management time and the start time at which other wireless devices become DFS Owner A wireless device characterized by comparing and controlling to stop DFS Owner according to the comparison result.
(Appendix 5)
Means for transmitting the start time in a Beacon frame;
When a Beacon frame is received, a control unit that compares the start time of other wireless devices included in the Beacon frame with the management time, and controls to stop DFS Owner according to the comparison result;
The wireless apparatus according to
(Appendix 6)
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
The CSA frame contains identification information for uniquely identifying each device,
A wireless device, wherein when a plurality of CSA frames are received, a CSA frame to be taken in by the wireless device is determined from among the plurality of CSA frames according to identification information included in the CSA frame.
(Appendix 7)
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
A wireless device comprising means for notifying a peripheral wireless device of a list of channels serving as an index for channel switching when a radar is detected.
(Appendix 8)
Means for measuring the received signal strength for each wireless channel, and predicting the interference area of the wireless channel in which channel interference occurs for each wireless channel based on the received signal strength for each wireless channel;
Means for creating the list based on a radio channel interference area predicted for each radio channel;
The wireless device according to
(Appendix 9)
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When the Beacon frame is received and the Quiet Count included in the Beacon frame is smaller than the wireless device's own Quiet Count, the wireless device's own Quiet Count is changed to the Quiet Count included in the Beacon frame. The wireless device is characterized in that, when the Quiet Count included in the Beacon frame has a value larger than the Quiet Count of the wireless device itself, control is performed so as to ignore the Beacon frame.
(Appendix 10)
A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
Have multiple wireless interfaces,
Management means for managing channel information when radar is detected by the first wireless interface;
Control means for controlling to preferentially switch to a channel other than the channel managed by the management means when switching the channel of the second radio interface;
A wireless device comprising:
(Appendix 11)
11. The wireless apparatus according to
(Appendix 12)
A wireless communication system comprising a plurality of wireless devices according to any one of
(Appendix 13)
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
A control method characterized in that, when a radar is detected, the radio apparatus performs a step of transmitting a transmission interval of a Beacon frame shorter than a preset transmission interval.
(Appendix 14)
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
A control method, wherein when a CSA frame is received, the wireless apparatus performs a step of transmitting a CSA frame including a CSA element included in the CSA frame.
(Appendix 15)
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
Start time at which DFS Owner is entered, or shift to DFS Owner Recovery mode to manage the start time at which DFS Owner is equivalent, and the management time and the start time at which other wireless devices become DFS Owner A control method, wherein the wireless device performs a process of comparing and controlling to stop DFS Owner according to the comparison result.
(Appendix 16)
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
The CSA frame contains identification information for uniquely identifying each device,
When the plurality of CSA frames are received, the wireless device performs a step of determining a CSA frame to be taken in by the wireless device from the plurality of CSA frames according to identification information included in the CSA frame. Characteristic control method.
(Appendix 17)
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
A control method, characterized in that the wireless device performs a step of notifying a peripheral wireless device of a list of channels serving as an index for channel switching when a radar is detected.
(Appendix 18)
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When the Beacon frame is received and the Quiet Count included in the Beacon frame is smaller than the wireless device's own Quiet Count, the wireless device's own Quiet Count is changed to the Quiet Count included in the Beacon frame. When the Quiet Count included in the Beacon frame is larger than the Quiet Count of the wireless device itself, the wireless device performs a step of controlling to ignore the Beacon frame.
(Appendix 19)
A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
The wireless device has a plurality of wireless interfaces,
A management process for managing channel information when radar is detected by the first wireless interface;
A control step of controlling to preferentially switch to a channel other than the channel managed in the management step when switching the channel of the second radio interface;
The control method characterized in that the wireless device performs.
(Appendix 20)
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
A control program that causes the wireless device to execute processing for transmitting a Beacon frame with a transmission interval shorter than a preset transmission interval when radar is detected.
(Appendix 21)
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
A control program that causes the wireless device to execute processing for transmitting a CSA frame including a CSA element included in the CSA frame when the CSA frame is received.
(Appendix 22)
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
Start time at which DFS Owner is entered, or shift to DFS Owner Recovery mode to manage the start time at which DFS Owner is equivalent, and the management time and the start time at which other wireless devices become DFS Owner A control program that causes the wireless device to execute a process of comparing and controlling to stop DFS Owner according to the comparison result.
(Appendix 23)
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
The CSA frame contains identification information for uniquely identifying each device,
When receiving a plurality of CSA frames, causing the wireless device to execute a process of determining a CSA frame to be taken in by the wireless device from the plurality of CSA frames according to identification information included in the CSA frame. A control program characterized by
(Appendix 24)
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
A control program for causing a wireless device to execute processing for notifying a peripheral wireless device of a list of channels serving as an index for channel switching when a radar is detected.
(Appendix 25)
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When the Beacon frame is received and the Quiet Count included in the Beacon frame is smaller than the wireless device's own Quiet Count, the wireless device's own Quiet Count is changed to the Quiet Count included in the Beacon frame. When the Quiet Count included in the Beacon frame has a value larger than the Quiet Count of the wireless device itself, the control program causes the wireless device to execute a process of controlling to ignore the Beacon frame.
(Appendix 26)
A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
The wireless device has a plurality of wireless interfaces,
Management processing for managing channel information when radar is detected by the first wireless interface;
A control process for controlling to preferentially switch to a channel other than the channel managed in the management process when switching the channel of the second radio interface;
Is executed by the wireless device.
N1〜N6 ノード(無線装置)
100、200 無線I/F
N1 to N6 nodes (wireless devices)
100, 200 wireless I / F
Claims (4)
Beaconフレームを受信した場合に、そのBeaconフレームに含まれるQuiet Countが前記無線装置自身のQuiet Countよりも値が小さい場合には、前記無線装置自身のQuiet Countを、前記Beaconフレームに含まれるQuiet Countに変更し、前記Beaconフレームに含まれるQuiet Countが前記無線装置自身のQuiet Countよりも値が大きい場合には、前記Beaconフレームを無視するように
制御することを特徴とする無線装置。 A wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When a Beacon frame is received, if the Quiet Count included in the Beacon frame is smaller than the Quiet Count of the wireless device itself, the Quiet Count of the wireless device itself is set to the Quiet Count included in the Beacon frame. The wireless device is controlled to ignore the Beacon frame when the Quiet Count included in the Beacon frame is larger than the Quiet Count of the wireless device itself.
Beaconフレームを受信した場合に、そのBeaconフレームに含まれるQuiet Countが前記無線装置自身のQuiet Countよりも値が小さい場合には、前記無線装置自身のQuiet Countを、前記Beaconフレームに含まれるQuiet Countに変更し、前記Beaconフレームに含まれるQuiet Countが前記無線装置自身のQuiet Countよりも値が大きい場合には、前記Beaconフレームを無視するように制御する工程を、前記無線装置が行うことを特徴とする制御方法。 A control method performed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When a Beacon frame is received, if the Quiet Count included in the Beacon frame is smaller than the Quiet Count of the wireless device itself, the Quiet Count of the wireless device itself is set to the Quiet Count included in the Beacon frame. When the Quiet Count included in the Beacon frame is larger than the Quiet Count of the wireless device itself, the wireless device performs a step of controlling to ignore the Beacon frame. Control method.
Beaconフレームを受信した場合に、そのBeaconフレームに含まれるQuiet Countが前記無線装置自身のQuiet Countよりも値が小さい場合には、前記無線装置自身のQuiet Countを、前記Beaconフレームに含まれるQuiet Countに変更し、前記Beaconフレームに含まれるQuiet Countが前記無線装置自身のQuiet Countよりも値が大きい場合には、前記Beaconフレームを無視するように制御する処理を、前記無線装置に実行させることを特徴とする制御プログラム。 A control program to be executed by a wireless device having a DFS function for avoiding interference with a radar,
When a Beacon frame is received, if the Quiet Count included in the Beacon frame is smaller than the Quiet Count of the wireless device itself, the Quiet Count of the wireless device itself is set to the Quiet Count included in the Beacon frame. When the Quiet Count included in the Beacon frame is larger than the Quiet Count of the wireless device itself, the wireless device is caused to execute a process of controlling to ignore the Beacon frame. A characteristic control program.
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