JP5389839B2 - 無線lanアクセス制御方法および無線lanシステム - Google Patents
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Description
IEEE802.11規格では、信号の送信間隔としてフレーム間隔(SIFS,DIFS)が定義されている。無線端末STA1〜STA3は、無線チャネルのキャリアセンスを行い、ビジーからアイドルの移行を契機にDIFS時間だけ待ち(SIFS<DIFS)、コンテンション・ウインドウ(CW)の範囲から発生させた乱数に対応するバックオフ時間だけキャリアセンスを継続する。ここで、STA1のバックオフ時間がSTA2,STA3よりも短い場合に、STA1はバックオフ時間の経過まで無線チャネルのアイドルを確認してデータを送信する。さらに、無線基地局APがデータを受信してSIFS時間後にACK信号を送信し、STA1がACK信号を受信して無線チャネルがビジーからアイドルの移行を契機にDIFS時間だけ待ち、CWの範囲から新たに発生させた乱数に対応するバックオフ時間を設定する。
端末は、通信要求が発生すると(S21)、CWから乱数を選択し、乱数に応じたバックオフ時間を設定する(S22)。そして無線チャネルのキャリアセンスを行い、ビジーからアイドルの移行を契機にDIFS時間だけ待ち、さらにバックオフ時間だけキャリアセンスを継続し、バックオフ時間が経過する前に無線チャネルがビジーになった場合には、次にアイドルの状態になるまで待機し、その後に持ち越したバックオフ時間のキャリアセンスを行う(S23,S24)。無線チャネルがアイドルの状態でバックオフ時間が経過した場合にはパケットを送信し(S25)、ACK信号を受信を待ち(S26)、ACK信号を受信した場合には最初の処理に戻り、ACK信号を受信しない場合にはCWの範囲を拡大し(S27)、CWから乱数を選択してバックオフ時間を設定する処理に戻る(S22)。
本実施例の無線LANアクセス制御手順は複数の無線端末でそれぞれ実行されるが、各無線端末は例えばネットワークセットアップ時に、無線基地局から互いに異なるバックオフ初期値と、共通するバックオフ周期が初期設定されるものとする。
図2は、本発明による無線LANアクセス制御例1を示す。
ここでは、無線基地局APと無線端末STA1,STA2,STA3により構成される無線LANシステムにおいて、STA1,STA2,STA3にそれぞれ設定されるバックオフ初期値を2,4,6とし、共通のバックオフ周期を6とする例を示す。なお、バックオフ周期は、本制御例1では、バックオフ初期値2,4,6の最大値6としているが、例えば3,5または7以上の値でもよい。これらの値を用いた場合は、原理的に衝突が生じることのない無線端末のアクセス制御を実現することができる。
図3において、APは、DIFSより短い待機時間IFSでバックオフ初期設定信号をマルチキャストで送信する。STA1〜STA3は、一斉にバックオフ初期設定信号を受信し、無線チャネルがビジーからアイドルの移行を契機にDIFS時間だけ待ち、バックオフ時間2,4,6でそれぞれキャリアセンスを継続する。この場合、APが送信するビーコン等にバックオフ初期値およびバックオフ周期を設定して各STAに通知してもよい。
図4において、APは、STA1〜STA3に対してそれぞれ個別にバックオフ初期設定信号を送信する。まずAPは、DIFSより短い待機時間IFSでバックオフ初期設定信号をSTA1に送信し、STA1からACK信号を受信し、SIFS後にバックオフ初期設定信号をSTA2に送信し、STA2からACK信号を受信し、SIFS後にバックオフ初期設定信号をSTA3に送信し、STA3からACK信号を受信する。STA1〜STA3は、無線チャネルがビジーからアイドルの移行を契機にDIFS時間だけ待ち、バックオフ時間2,4,6でそれぞれキャリアセンスを継続する。
図5は、本発明による無線LANアクセス制御例2を示す。
ここでは、図2に示す無線LANアクセス制御例1と同一のバックオフ初期設定が行われるSTA1,STA2,STA3に加えて、APの制御を受けずに自律分散的にバックオフ時間を決める従来の無線端末STA4を含む無線LANシステムについて説明する。
図6は、本発明による無線LANアクセス制御例3を示す。
ここでは、図2に示す無線LANアクセス制御例1と同一のバックオフ初期設定が行われるSTA1,STA2,STA3において、無線チャネルがアイドル状態でバックオフ時間が経過した時点で送信するデータがない場合の動作について説明する。
STA 無線端末
Claims (6)
- 無線LANに収容される複数の無線端末がそれぞれ異なるバックオフ時間の待機により衝突を回避しながらパケット送信を行う無線LANアクセス制御方法において、
前記複数の無線端末は、
互いに異なりかつ連続しない値のバックオフ初期値と、共通するバックオフ周期が設定され、
前記バックオフ初期値に対応するバックオフ時間に渡って無線チャネルがアイドルであるときにパケットを送信し、あるいは、前記バックオフ時間中に無線チャネルがビジーとなったときに残りのバックオフ時間を持ち越し、次に無線チャネルがアイドルとなり、さらに持ち越しのバックオフ時間に渡って無線チャネルがアイドルであるときにパケットを送信し、
前記パケットの送信後に、前記バックオフ周期に対応するバックオフ時間を設定して次のパケット送信のためのキャリアセンスを行い、
前記複数の無線端末に共通のバックオフ周期は、各無線端末のバックオフ初期値の最大値に設定された
ことを特徴とする無線LANアクセス制御方法。 - 請求項1に記載の無線LANアクセス制御方法において、
前記バックオフ時間に渡って無線チャネルがアイドルであるときに送信するパケットがない場合に、前記バックオフ周期に対応するバックオフ時間を設定して次のパケット送信のためのキャリアセンスを行う
ことを特徴とする無線LANアクセス制御方法。 - 請求項1に記載の無線LANアクセス制御方法において、
前記バックオフ初期値および前記バックオフ周期は、前記複数の無線端末と通信を行う無線基地局が初期設定し、
前記複数の無線端末は、前記無線基地局による初期設定後に前記バックオフ初期値に対応するバックオフ時間を設定してキャリアセンスを開始する
ことを特徴とする無線LANアクセス制御方法。 - 無線LANに収容される複数の無線端末がそれぞれ異なるバックオフ時間の待機により衝突を回避しながらパケット送信を行う無線LANシステムにおいて、
前記複数の無線端末は、互いに異なりかつ連続しない値のバックオフ初期値と、共通するバックオフ周期が設定され、前記バックオフ初期値に対応するバックオフ時間に渡って無線チャネルがアイドルであるときにパケットを送信し、あるいは、前記バックオフ時間中に無線チャネルがビジーとなったときに残りのバックオフ時間を持ち越し、次に無線チャネルがアイドルとなり、さらに持ち越しのバックオフ時間に渡って無線チャネルがアイドルであるときにパケットを送信し、前記パケットの送信後に、前記バックオフ周期に対応するバックオフ時間を設定して次のパケット送信のためのキャリアセンスを行うアクセス制御手段を備え、
前記複数の無線端末に共通のバックオフ周期は、各無線端末のバックオフ初期値の最大値に設定された
ことを特徴とする無線LANシステム。 - 請求項4に記載の無線LANシステムにおいて、
前記アクセス制御手段は、前記バックオフ時間に渡って無線チャネルがアイドルであるときに送信するパケットがない場合に、前記バックオフ周期に対応するバックオフ時間を設定して次のパケット送信のためのキャリアセンスを行う構成である
ことを特徴とする無線LANシステム。 - 請求項4に記載の無線LANシステムにおいて、
前記複数の無線端末と通信を行う無線基地局が前記バックオフ初期値および前記バックオフ周期を初期設定する構成であり、
前記複数の無線端末のアクセス制御手段は、前記無線基地局による初期設定後に前記バックオフ初期値に対応するバックオフ時間を設定してキャリアセンスを開始する構成である
ことを特徴とする無線LANシステム。
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