KR20050098933A - 무선패킷 통신방법 및 무선패킷 통신장치 - Google Patents

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KR20050098933A
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Abstract

복수의 무선 채널과 공간분할다중과의 병용이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 빈채널과 공간분할다중을 이용하여 데이터 패킷을 송신한다. 이 때, 적어도 1개의 빈 채널을 검출했을 경우에, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 빈 채널의 각 공간분할다중수의 총합에 상당하는 복수의 데이터 패킷을 생성하고, 2개의 무선국의 사이에 빈 채널과 공간분할다중을 이용하여, 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 병렬송신한다.

Description

무선패킷 통신방법 및 무선패킷 통신장치{RADIO PACKET COMMUNICATION METHOD AND RADIO PACKET COMMUNICATION APPARATUS}
본 발명은, 2개의 무선국의 사이에서, 복수의 무선채널이나 공간분할다중을 이용하여 복수의 데이터 패킷을 병렬송신하는 무선패킷 통신방법 및, 무선패킷 통신장치에 관한 것이다.
종래의 무선패킷 통신장치에서는, 사용하는 무선 채널을 사전에 1개만 결정해 두고, 데이터 패킷의 송신에 앞서 해당 무선채널이 비어 있는 상태인지 아닌지를 검출(캐리어 센스)하여, 상기 무선채널이 비어 있는 상태의 경우에만 1개의 데이터 패킷을 송신하고 있었다. 이러한 제어에 의해, 1개의 무선 채널을 복수의 무선국에서 서로 시간을 어긋나게 하여 공용할 수 있었다((1) IEEE802. 11 "MAC and PHY Specification for Metropolitan Area Networks IEEE 802. 11, 1998 (2) 소전력 데이터 통신시스템/광대역 이동 액세스 시스템(CSMA) 표준규격, ARIB SDT-T71 1.0판, (사단법인)전파산업회, 2000년 책정).
이러한 무선패킷 통신장치에 있어서, 최대 스루풋을 향상시키기 위해서, 예를 들면 무선채널당 주파수대역의 확대에 의해 무선구간의 데이터 전송속도를 고속화하는 방법이 있다.
그러나, 예를 들면 문헌(이이즈카 외, IEEE802. 11a 준거 5GHz대 무선 LAN시스템 -패킷전송특성-, B-5-124, 2000년 전자정보통신학회 통신소사이어티대회, 2000년 9월) 중에서도 지적되고 있는 바와 같이, 패킷충돌을 회피하기 위해서는, 패킷의 송신 직후에 무선구간의 데이터 전송속도에 의존하지 않는 일정한 송신금지기간을 설정할 필요가 있다. 이 송신금지기간을 설정하면, 무선구간의 데이터 전송속도가 증대함에 따라 데이터 패킷의 전송효율(무선구간의 데이터 전송속도에 대한 최대 스루풋의 비)이 저하하게 되므로, 무선구간의 데이터 전송속도를 높이는 것만으로는 스루풋의 대폭적인 향상은 곤란하였다.
이에 대해서, 1무선채널당의 주파수대역을 확대하지 않고 최대 스루풋을 향상시키는 방법으로서, 공간분할다중기술(쿠로사키 외, MIMO 채널에 의해 100Mbit/s를 실현하는 광대역 이동통신용 SDM-COFDM 방식의 제안, 전자정보통신학회 기술연구보고, A·P2001-96, RCS2001-135(2001-10))의 적용이 검토되고 있다. 이 공간분할다중기술은, 복수의 안테나로부터 같은 무선채널로, 동시에 다른 데이터 패킷을 송신하여, 대향하는 무선국의 복수의 안테나에 수신된 각 데이터 패킷의 전반계수의 차이에 대응하는 디지털신호처리에 의해, 같은 무선 채널로 동시에 송신된 복수의 데이터 패킷을 수신하는 방식이다. 한편, 전반계수 등에 따라 공간분할다중수가 결정된다.
한편, 각 무선국이 각각 복수의 무선통신 인터페이스를 가지며, 복수의 무선채널의 이용이 가능한 경우에는, 복수의 무선국 사이에서 각각 다른 무선 채널을 이용함으로써, 1개의 무선 채널을 시간분할하여 통신하는 경우에 비해 스루풋의 개선을 기대할 수 있다.
그러나, 동시에 사용하는 복수의 무선채널의 중심주파수가 서로 근접하고 있는 경우에는, 한쪽의 무선 채널로부터 다른 한쪽의 무선 채널이 사용하고 있는 주파수 영역으로 누출되는 누설전력의 영향이 커진다. 일반적으로, 데이터 패킷을 전송하는 경우에는, 송신측의 무선국이 데이터 패킷을 송신한 후에, 수신측의 무선국이 수신한 데이터 패킷에 대하여 송달확인패킷(ACK 패킷, NACK패킷)을 송신측의 무선국에 답신한다. 송신측의 무선국이 이 송달확인패킷을 수신하고자 할 때, 동시에 송신하고 있는 다른 무선채널로부터의 누설 전력의 영향이 문제가 된다.
예를 들면, 도 21에 나타낸 바와 같이, 무선 채널#1과 무선 채널#2의 중심 주파수가 서로 근접하여, 각 무선 채널로부터 병렬송신하는 데이터 패킷의 전송소요시간이 다른 경우를 상정한다. 여기에서는, 무선 채널#1로부터 송신된 데이터 패킷이 짧기 때문에, 그에 대한 ACK 패킷이 수신될 때 무선 채널#2는 송신중이다. 그 때문에, 무선 채널#1에서는, 무선 채널 #2로부터의 누설 전력에 의해 ACK 패킷을 수신할 수 없을 가능성이 있다. 이러한 상황에서는, 동시에 복수의 무선 채널을 이용하여 송신을 행하였다고 해도 스루풋의 개선은 기대할 수 없다.
한편, 이러한 케이스는, 각 무선 채널의 전송 속도가 동일한 경우에는 각 데이터 패킷의 패킷길이(전송소요시간=데이터 사이즈)의 차이에 의해 발생하고, 각 무선 채널의 전송속도도 고려하면 각 데이터 패킷의 패킷길이(전송 소요시간=데이터 사이즈/전송속도)의 차이에 의해 발생한다.
그런데, 무선 LAN 시스템 등에서는, 네트워크로부터 입력하는 데이터 프레임의 데이터 사이즈는 일정하지는 않다. 따라서, 입력하는 데이터 프레임을 차례차례 데이터 패킷으로 변환하여 송신하는 경우에는, 각 데이터 패킷의 패킷길이(전송소요시간)도 변화한다. 그 때문에, 도 21에 나타낸 바와 같이 동시에 복수의 데이터 패킷을 송신했다고 해도, 각 데이터 패킷의 패킷길이에 차이가 생겨, ACK 패킷의 수신에 실패할 가능성이 높아진다.
본 발명의 목적은, 각 무선국이 복수의 무선 채널을 동시에 이용할 수 있는 경우에, 2개의 무선국 사이에서 복수의 데이터 패킷을 병렬송신할 수 있고, 더욱이 무선 채널 사이에서, 전력누설이 발생하는 경우라 하더라도 스루풋을 개선할 수 있는 무선패킷 통신방법 및, 무선패킷 통신장치를 제공하는 것이다.
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태의 처리순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 2는, 본 발명의 제 1 실시형태의 동작예를 나타내는 타임차트이다.
도 3은, 본 발명의 제 2 실시형태의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 4는, 본 발명의 제 2 실시형태의 동작예를 나타내는 타임차트이다.
도 5는, 본 발명의 제 3 실시형태의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 6은, 본 발명의 제 3 실시형태의 동작예를 나타내는 타임차트이다.
도 7은, 본 발명의 제 4 실시형태의 처리순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 8은, 본 발명의 제 5 실시형태의 처리순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 9는, 본 발명의 제 7 실시형태의 처리순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 10은, 본 발명의 제 8 실시형태의 처리순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 11은, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 데이터 패킷을 생성하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 12는, 본 발명의 제 9 실시형태의 처리순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 13은, 본 발명의 제 10 실시형태의 처리순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 14는, 본 발명의 제 10 실시형태의 동작예를 나타내는 타임차트이다.
도 15는, 본 발명의 제 11 실시형태의 처리순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 16은, 본 발명의 제 12 실시형태의 처리 순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 17은, 본 발명의 제 12 실시형태의 동작예를 나타내는 타임차트이다.
도 18은, 본 발명의 제 13 실시형태의 처리순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 19는, 본 발명의 제 14 실시형태의 처리순서를 나타내는 플로우차트이다.
도 20은, 본 발명의 제 13 실시형태의 동작예를 나타내는 타임차트이다.
도 21은, 복수의 무선 채널의 중심 주파수가 근접하고 있는 경우의 문제점을 설명하는 타임차트이다.
도 22는, 본 발명의 무선패킷 통신장치의 구성예를 나타내는 블록구성도이다.
청구항 1의 발명은, 복수의 무선채널의 이용이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태로 판정된 무선 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법에 있어서, 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 2개의 무선국의 사이에서, 빈 상태의 복수의 무선 채널을 이용하여 복수의 데이터 패킷을 병렬 송신한다.
청구항 2의 발명은, 복수의 무선 채널의 이용이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태로 판정된 무선 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법에 있어서, 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하고, 2개의 무선국의 사이에서 빈 상태의 복수의 무선 채널을 이용하여, 복수의 패킷길이가 정리된 데이터 패킷을 병렬송신한다.
청구항 3의 발명은, 복수의 무선채널의 이용이 가능하고, 또한 무선채널마다 전송속도의 설정이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태로 판정된 무선 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법에 있어서, 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 빈 상태의 복수의 무선 채널의 전송 속도에 따라 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하고, 2개의 무선국의 사이에 빈 상태의 복수의 무선 채널을 이용하여, 복수의 패킷길이가 정리된 데이터 패킷을 병렬송신한다.
청구항 4의 발명은, 복수의 무선 채널의 이용이 가능하고, 또한 무선 채널마다 전송속도의 설정이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태로 판정된 무선 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법에 있어서, 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 빈 상태의 복수의 무선 채널의 전송 속도를 동일한 전송속도로 정리하여, 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하고, 2개의 무선국의 사이에서, 빈 상태의 복수의 무선 채널을 이용하여, 복수의 패킷길이가 정리된 데이터 패킷을 병렬송신한다.
청구항 5의 발명은, 청구항 4에 있어서, 빈 상태의 복수의 무선 채널의 전송속도를 그 중의 최소의 전송속도로 정리한다.
청구항 6의 발명은, 공간분할다중의 이용이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태로 판정된 무선 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법에 있어서, 캐리어 센스에 의해 적어도 1개의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하고, 2개의 무선국의 사이에서, 빈 상태의 하나의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하여, 복수의 패킷길이가 정리된 데이터 패킷을 병렬송신한다.
청구항 7의 발명은, 청구항 1∼5의 어느 한 항에 있어서, 복수의 무선 채널과 공간분할다중의 병용이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 빈 상태의 복수의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하여, 복수의 무선 채널의 각 공간분할다중수의 총합에 상당하는 복수의 패킷길이가 정리된 데이터 패킷을 병렬송신한다.
청구항 8의 발명은, 청구항 1∼7의 어느 한 항에 있어서, 무선국은, 자국이 적어도 1개의 무선 채널로 송신중일 때에, 빈 상태의 무선 채널중 송신중인 무선 채널로부터의 누설 전력의 영향을 받지 않는 무선 채널을 선택한다.
청구항 9의 발명은, 청구항 1∼7의 어느 한 항에 있어서, 무선국은, 자국이 적어도 1개의 무선 채널로 송신중일 때에, 그 송신이 종료할 때까지 캐리어 센스를 포함한 송신처리를 금지한다.
청구항 10의 발명은, 청구항 1∼5의 어느 한 항에 있어서, 무선국은, 송신대기의 모든 데이터 프레임수가 빈 채널수 이하인 경우에, 송신대기의 모든 데이터 프레임으로부터 생성된 데이터 패킷을 병렬송신하고, 송신대기의 데이터 프레임수가 빈 채널수를 넘는 경우에, 빈 채널수와 동수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신한다.
청구항 11의 발명은, 청구항 1∼5의 어느 한 항에 있어서, 무선국은, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 빈 채널수 N를 넘는 경우에, N≥K가 되거나, 또는 N≥K가 되기 전에 전체 무선채널이 빈 상태가 되거나, 또는 N≥K가 되기 전에 소정시간이 경과하거나, 또는 N≥K가 되기 전에 송신대기의 데이터 프레임수 혹은 데이터 사이즈가 규정치에 도달할 때까지 대기하고, 그 후의 빈 채널수에 따른 수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신한다.
청구항 12의 발명은, 청구항 1∼5의 어느 한 항에 있어서, 무선국은, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 빈 채널수 N을 밑도는 경우에, N=K가 되거나, 또는 N=K가 되기 전에 소정시간이 경과하거나, 또는 N=K가 되기 전에 송신대기의 데이터 프레임수 혹은 데이터 사이즈가 규정치에 도달할 때까지 대기하고, 그 후에 복수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신한다.
청구항 13의 발명은, 청구항 6에 있어서, 무선국은, 송신대기의 데이터 프레임수가 공간분할다중수 이하인 경우에, 송신대기의 모든 데이터 프레임으로부터 생성된 데이터 패킷을 병렬송신하고, 송신대기의 데이터 프레임수가 공간분할다중수를 넘는 경우에, 공간분할다중수와 동수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신한다.
청구항 14의 발명은, 청구항 7에 있어서, 무선국은, 송신대기의 데이터 프레임수가 복수의 무선 채널의 각 공간분할다중수의 총합에 상당하는 병렬 송신수 이하인 경우에, 송신대기의 모든 데이터 프레임으로부터 생성된 데이터 패킷을 병렬송신하고, 송신대기의 데이터 프레임수가 병렬 송신수를 넘는 경우에, 병렬송신수와 동수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신한다.
청구항 15의 발명은, 청구항 7에 있어서, 무선국은, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 복수의 무선 채널의 각 공간분할다중수의 총합에 상당하는 병렬송신수 T를 넘는 경우에, T≥K가 되거나, 또는 T≥K가 되기 전에 전체 무선 채널이 빈 상태가 되거나, 또는 T≥K가 되기 전에 소정의 시간이 경과하거나, 또는 T≥K가 되기 전에 송신대기의 데이터 프레임수 혹은 데이터 사이즈가 규정치에 도달할 때까지 대기하고, 그 후의 병렬송신수에 따른 수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신한다.
청구항 16의 발명은, 청구항 7에 있어서, 무선국은, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 복수의 무선 채널의 각 공간분할다중수의 총합에 상당하는 병렬송신수 T를 밑도는 경우에, T=K가 되거나, 또는 T=K가 되기 전에 소정의 시간이 경과하거나, 또는 T=K가 되기 전에 송신대기의 데이터 프레임수 혹은 데이터 사이즈가 규정치에 도달할 때까지 대기하고, 그 후에 복수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신한다.
청구항 17의 발명은, 청구항 7에 있어서, 무선국은, 빈채널수, 각 무선 채널의 공간분할다중, 및 송신대기의 데이터 프레임수의 적어도 1개에 기초하여, 단일의 무선 채널을 이용하고 공간분할다중을 이용하지 않는 제 1 모드와, 단일의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하는 제 2 모드와, 복수의 무선 채널을 이용하고 공간분할다중을 이용하지 않는 제 3 모드와, 복수의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하는 제 4 모드중의 어느 하나를 선택한다.
청구항 18의 발명은, 복수의 무선 채널의 이용이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태로 판정된 무선 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 무선패킷 통신장치이며, 송신버퍼수단과, 채널상태 관리수단과, 데이터 패킷 생성수단과, 패킷배분 송신제어수단과, 데이터 프레임 관리수단을 구비한다.
송신버퍼수단은, 송신해야 할 데이터 프레임을 일시적으로 유지함과 동시에, 유지하고 있는 데이터 프레임의 어드레스 정보와 패킷 사이즈를 대응시켜 데이터 패킷 격납정보로서 유지하고, 패킷 송출의 요구를 받았을 경우에 요구된 데이터 패킷을 읽어내어 출력한다. 채널상태 관리수단은, 미리 정해진 복수의 무선 채널의 각각의 빈 상태의 판정 정보를 취득한다. 데이터 패킷 생성수단은, 입력하는 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 데이터 영역을 추출하여, 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 블록을 생성하고, 이 데이터 블록에 필요한 헤더 정보를 부가하여 데이터 패킷을 생성한다. 패킷배분 송신제어수단은, 데이터 패킷 생성수단으로 생성된 각 데이터 패킷과 송신하는 무선 채널을 대응시킨다.
데이터 프레임 관리수단은, 송신버퍼수단으로부터 통지된 각 데이터 프레임에 관한 정보와, 채널상태 관리수단으로부터 통지된 무선 채널에 관한 정보에 기초하여, 데이터 패킷을 생성하는 1개 또는 복수의 데이터 프레임을 결정하고, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 빈 채널수에 따른 복수의 데이터 패킷을 생성하는 방법을 결정하고, 생성된 복수의 데이터 패킷을 송신하는 무선 채널을 결정하고, 송신버퍼수단에 대해서 출력하는 데이터 프레임을 지정하고, 데이터 패킷 생성부에 대해서 송신버퍼수단으로부터 출력된 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 데이터 패킷을 생성하는 방법을 통지하고, 패킷 배분 송신제어수단에 대해서 데이터 패킷과 무선 채널의 대응에 필요한 정보를 통지하여, 2개의 무선국의 사이에서, 빈 상태의 복수의 무선 채널을 이용하여 복수의 데이터 패킷을 병렬송신하기 위한 제어를 행한다.
청구항 19의 발명은, 청구항 18에 있어서, 각 무선 채널로 독립된 복수의 신호를 동시에 전송하는 공간분할다중수단을 포함한다.
청구항 20의 발명은, 청구항 18 또는 청구항 19에 있어서, 데이터 프레임 관리수단은, 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하는 제어를 행한다.
청구항 21의 발명은, 청구항 18 또는 청구항 19에 있어서, 2개의 무선국은 무선 채널마다 전송 속도의 설정이 가능한 수단을 포함하고, 데이터 프레임 관리수단은, 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 빈 상태의 복수의 무선 채널의 전송 속도에 따라, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하는 제어를 행한다.
청구항 22의 발명은, 청구항 18 또는 청구항 19에 있어서, 2개의 무선국은 무선 채널마다 전송 속도의 설정이 가능한 수단을 포함하고, 데이터 프레임 관리수단은, 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 빈 상태의 복수의 무선 채널의 전송 속도를 동일한 전송속도로 정리하여, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하는 제어를 행한다.
청구항 23의 발명은, 청구항 18 또는 청구항 19에 있어서, 자국이 적어도 1개의 무선 채널로 송신중일 때에, 빈 상태의 무선 채널 중 송신중의 무선 채널로부터의 누설 전력의 영향을 받지 않는 무선 채널을 선택하는 수단을 포함한다.
청구항 24의 발명은, 청구항 18 또는 청구항 19에 있어서, 자국이 적어도 1개의 무선 채널로 송신중일 때에, 그 송신이 종료할 때까지 캐리어 센스를 포함한 송신처리를 금지하는 수단을 포함한다.
청구항 25의 발명은, 청구항 18 또는 청구항 19에 있어서, 데이터 프레임 관리수단은, 빈 채널수, 각 무선 채널의 공간분할다중, 및 송신대기의 데이터 프레임수의 적어도 1개에 기초하여, 단일의 무선 채널을 이용하고 공간분할다중을 이용하지 않는 제 1 모드와, 단일의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하는 제 2 모드와, 복수의 무선 채널을 이용하고 공간분할다중을 이용하지 않는 제 3 모드와, 복수의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하는 제 4 모드중의 어느 하나를 선택하는 수단을 포함한다.
[제 1 실시형태]
도 1은, 본 발명의 제 1 실시형태의 플로우차트를 나타낸다. 도 2는, 본 발명의 제 1 실시형태의 동작예를 나타낸다. 여기서는, 2개의 무선국의 사이에서, 무선 채널#1, #2, #3이 준비되어 있는 것으로 한다. 한편, 송신 버퍼내에서 송신대기의 데이터 프레임에 대해서는, 이 2개의 무선국 사이에서 송신되는 동일한 수신처인 것을 전제로 하여 설명한다.
이용가능한 모든 무선 채널중에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태의 무선 채널을 검색한다(S001). 전체 채널수를 M, 검출한 빈 채널수를 N으로 한다. 빈 상태의 무선 채널을 1개 이상 검출했을 경우에는, 송신버퍼를 검색하여, 송신대기의 데이터 프레임수 K를 취득한다(S002, S003). 송신대기의 데이터 프레임이 없는 경우(K=0)에는 캐리어 센스로 되돌아오고, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 1이상의 경우에 다음으로 진행된다(S004). 여기서, K=1 또는 N=1의 경우에는, 1개의 데이터 프레임으로부터 1개의 데이터 패킷을 생성하여, 1개의 무선 채널을 이용하여 1개의 데이터 패킷을 송신한다(S005, S006, S007).
K≥2 또한 N≥2의 경우에는, 먼저 송신대기의 데이터 프레임수 K와 빈 채널수 N을 비교한다(S008). 그리고 (K>N)이면, K개의 데이터 프레임으로부터 N개의 데이터 프레임을 선택하여 N개의 데이터 패킷을 생성하고, N개(전부)의 무선 채널을 이용하여 N개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S009). 이 때, K-N개의 데이터 프레임은 다음의 송신기회까지 대기한다. 한편, (N≥K)이면, K개(전부)의 데이터 프레임을 선택하여 K개의 데이터 패킷을 생성하고, K개의 무선 채널을 이용하여 K개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S010). 이 때, N-K개의 무선 채널은 빈 상태인 채로이다. 이상의 처리를 반복한다.
도 2(1)에 나타내는 예는 스텝 S009에 대응한다. 시각 t1에 있어서의 캐리어 센스로 2개의 무선 채널#1, #2가 동시에 빈 상태이고, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 3이므로, 이들 무선 채널#1, #2를 이용하여 2개의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신한다. 도 2(2)에 나타내는 예는 스텝 S010에 대응한다. 시각 t1에 있어서의 캐리어 센스로 3개의 무선 채널 #1∼#3가 동시에 빈 상태이며, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 2이므로, 예를 들면 무선 채널#1, #2를 이용하여 2개의 데이터 패킷을 병렬송신한다.
이와 같이, 빈 상태의 무선 채널이 동시에 복수 존재하는 경우에는, 복수의 데이터 프레임으로부터 복수의 데이터 패킷을 선택하여 복수의 데이터 패킷을 생성하고, 복수의 무선 채널을 이용하여 병렬송신하므로, 단위시간에 송신할 수 있는 데이터 프레임의 수를 대폭적으로 증가시키는 것이 가능하게 된다.
한편, 도 2(2)의 무선 채널 #3이나, 송신이 종료하여 빈 상태가 된 무선 채널은, 각각 독립적으로 송신이 가능하고, 다른 무선국과의 통신 등에 이용가능하다. 이 때, 복수의 무선 채널이 빈 상태이면, 마찬가지로 병렬송신을 실시하는 것도 가능하다.
또한, 도 2(2)와 같이 무선 채널에 여유가 있는 경우에는, 데이터 패킷의 일부를 카피하여 병렬송신하고, 수신측에서 다이버시티 효과를 얻도록 하여도 좋다.
[제 2 실시형태]
도 3은, 본 발명의 제 2 실시형태의 플로우차트를 나타낸다. 도 4는, 본 발명의 제 2 실시형태의 동작예를 나타낸다. 여기서는, 2개의 무선국의 사이에서, 무선 채널#1, #2, #3이 준비되어 있는 것으로 한다. 한편, 송신 버퍼내에서 송신대기의 데이터 패킷에 대해서는, 이 2개의 무선국 사이에서, 송신되는 동일한 수신처인 것을 전제로 하여 설명한다.
본 실시형태의 특징은, 제 1 실시형태에 있어서 공간분할다중 방식을 이용하는 것에 있다. 이용 가능한 모든 무선 채널중에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태의 무선 채널을 검색한다(S001). 전체 채널수를 M, 검출한 빈 채널수를 N으로 한다. 빈 상태의 무선 채널을 1개 이상 검출했을 경우에는, 그 무선 채널의 각 공간분할다중수의 총합을 「병렬송신수」로서 산출한다(S002, S101). 여기서는 간단히 하기 위해서, 각 무선 채널의 공간분할다중수는 동일하게 하고, 병렬송신수는 빈 채널수 N과 공간분할다중수 L의 곱(NL)으로서 설명한다.
다음에, 송신 버퍼를 검색하여, 송신대기의 데이터 프레임의 수 K를 취득한다(S003). 송신대기의 데이터 프레임이 없는 경우(K=0)에는 캐리어 센스로 되돌아오고, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 1이상의 경우에 다음으로 진행된다(S004). 여기서, K=1의 경우에는 제 1 실시형태와 마찬가지로, 1개의 무선 채널을 이용하여 1개의 데이터 패킷을 송신하지만, 도 3에서는 생략하고 있다.
K≥2 또한 N≥2의 경우에는, 먼저 송신대기의 데이터 프레임수 K와 빈 채널수 N을 비교한다(S008). 그리고(N>K)이면, K개(전부)의 데이터 프레임을 선택하여 K개의 데이터 패킷을 생성하고, K개의 무선 채널을 이용하여 K개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S010). 이 때, 공간분할다중방식은 이용하지 않고, N-K개의 무선 채널은 빈 상태인 채로이다. 한편, (K>N)이면, 송신대기의 데이터 프레임수 K와 병렬송신수 NL를 비교한다(S102). 그리고, (K>NL)이면, K개의 데이터 프레임으로부터 NL개의 데이터 프레임을 선택하여 NL개의 데이터 패킷을 생성하고, N개(전부)의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하여 NL개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S103). 이 때, K-NL개의 데이터 프레임은 다음의 송신기회까지 대기한다.
또한, (NL≥K)이면, K개(전부)의 데이터 프레임으로부터 K개의 데이터 패킷을 생성하고, N개의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하여 K개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S104). 여기서, 무선채널당의 공간분할다중수에 대해서는, floor(K/N) 이상 또한 ceil(K/N) 이하의 수로 한다. 한편, floor(x)는 x이하의 최대의 정수(절하)를 나타내고, ceil(x)는 x이상의 최소의 정수(절상)를 나타낸다.
도 4(1)에 나타내는 예는, 스텝 S103에 대응한다. 시각 t1에 있어서의 캐리어 센스로 2개의 무선 채널 #1, #2가 동시에 빈 상태이며, 각각의 공간분할다중수 L가 2이며, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 5이므로, 이들 무선 채널 #1, #2로 공간분할다중을 이용하여 4개의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신한다.
도 4(2)에 나타내는 예는, 스텝 S104에 대응한다. 시각 t1에 있어서의 캐리어 센스로 2개의 무선 채널#1, #2가 동시에 빈 상태이며, 각각의 공간분할다중수 L가 3이며, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 3이다. 여기서는 무선 채널 #1, #2로 공간분할다중을 이용하여 3개의 데이터 패킷을 병렬송신한다. 한편, 스텝 S104에 있어서, 공간분할다중을 최대한 이용하는 경우에는, ceil (K/L)에 대응하는 1개의 무선 채널로, 공간분할다중에 의해, 3개의 데이터 패킷을 병렬송신하는 것도 가능하다.
도 4(3)에 나타내는 예는, 스텝 S010에 대응한다. 시각 t1에 있어서의 캐리어 센스로 3개의 무선 채널 #1∼#3이 동시에 빈 상태이고, 송신대기의 데이터 프레임수가 2이므로, 예를 들면 무선 채널 #1, #2를 이용하여 2개의 데이터 패킷을 병렬송신한다. 여기서는, 공간분할다중은 이용하지 않는다.
[제 3 실시형태]
도 5는, 본 발명의 제 3 실시형태의 플로우차트를 나타낸다. 도 6은, 본 발명의 제 3 실시형태의 동작예를 나타낸다. 여기서는, 2개의 무선국의 사이에서, 무선 채널 #1, #2, #3이 준비되어 있는 것으로 한다. 한편, 송신 버퍼내에서 송신대기의 데이터 패킷에 대해서는, 이 2개의 무선국 사이에서, 송신되는 것을 대상으로 하고 있다.
본 실시형태의 특징은, 제 2 실시형태에 있어서, 빈채널수 N, 공간분할다중수 L, 송신대기의 데이터 프레임수 K에 대응하고, 복수의 무선 채널과 공간분할다중을 나누어 쓰는 점에 있다. 즉, 단일의 무선 채널을 이용하고 공간분할다중을 이용하지 않는 제 1 모드와, 단일의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하는 제 2 모드와, 복수의 무선 채널을 이용하고 공간분할다중을 이용하지 않는 제 3 모드와, 복수의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하는 제 4 모드중의 어느 하나를 선택한다.
송신대기의 데이터 프레임수 K가 1인 경우는, 1개의 데이터 프레임으로부터 1개의 데이터 패킷을 생성하고, 1개의 무선 채널을 이용하여 1개의 데이터 패킷을 송신한다(S005, S007, 제 1 모드). 송신대기의 데이터 프레임수 K가 2이상이라면 빈 상태의 무선 채널수 N를 조사하여, (N=1)이면 K개의 데이터 프레임으로부터 복수(최대 1개)의 데이터 프레임을 선택하여 복수의 데이터 패킷을 생성하고, 1개의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하여 복수의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S006, S107, 제 2 모드).
(N≥2)이면, 송신대기의 데이터 프레임수 K와, 빈 상태의 무선 채널수 N 및 공간분할다중수 L을 각각 비교한다. (K>N) 또한 (K>L)이면, 복수의 무선 채널만 혹은 1개의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하여 모든 데이터 패킷을 송신할 수 없다. 그 때문에, K개의 데이터 프레임으로부터 복수(최대 LN개)의 데이터 프레임을 선택하여 복수의 데이터 패킷을 생성하고, 복수의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하여 복수의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S105, S109, 제 4 모드). 여기서, 무선 채널당의 공간분할다중수에 대해서는, floor(K/N) 이상 또한 ceil (K/N) 이하의 수로 한다.
(N≥K) 또는 (L≥K)이면 K와 N를 비교하여, (N>K)이면, K개(전부)의 데이터 프레임으로부터 K개의 데이터 패킷을 생성하고, K개의 무선 채널을 이용하여 K개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S106, S108, 제 3 모드). 여기서는, 공간분할다중은 이용하지 않는다. 한편, (K>N)이면, (L≥K)인 것을 고려하면 1개의 무선 채널로 송신가능하므로, K개(전부)의 데이터 프레임으로부터 K개의 데이터 패킷을 생성하고, 1개의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하여 복수(K개)의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S107).
도 6(1)에 나타내는 예는, 스텝 S006로부터 스텝 S107에 대응한다. 시각 t1에 있어서의 캐리어 센스로 무선 채널 #1이 빈 상태이고, 공간분할다중수 L가 2이며, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 3이므로, 무선 채널#1과 공간분할다중을 이용하여 2개의 데이터 패킷을 병렬송신한다.
도 6(2)에 나타내는 예는, 스텝 S108에 대응한다. 시각 t1에 있어서의 캐리어 센스로 3개의 무선 채널 #1∼#3가 동시에 빈 상태이고,, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 2이므로, 예를 들면 무선 채널 #1, #2를 이용하여 2개의 데이터 패킷을 병렬송신한다. 여기서는, 공간분할다중은 이용하지 않는다.
도 6(3)에 나타내는 예는, 스텝 S108에 대응한다. 시각 t1에 있어서의 캐리어 센스로 2개의 무선 채널 #1, #2가 동시에 빈 상태이며, 각각의 공간분할다중수 L가 2이며, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 3이다. 여기서는 무선 채널 #1, #2로 공간분할다중을 이용하여 3개의 데이터 패킷을 병렬송신한다.
한편, 예를 들면 제 1 모드~제 3 모드로 운용하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 조건 1로서 「공간분할다중과 복수 채널 병용중에, 동시 송신 가능한 데이터 프레임수가 많은 것을 우선적으로 이용한다」, 조건 2로서 「공간분할다중보다도 복수 채널 병용을 우선적으로 이용한다」고 했을 때에, 조건 2보다 조건 1을 우선하는 경우 등이 상정된다.
[제 4 실시형태]
이상 나타낸 실시형태는, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 빈 채널수 N, 혹은 병렬송신수 NL보다 클 때(K>N, K>NL), 제 1 실시형태의 스텝 S009, 제 2 실시형태의 스텝 S103, 제 3 실시형태의 스텝 S109에 나타낸 바와 같이, 모든 무선 채널을 이용하여 송신대기의 데이터 프레임을 최대한 송신하고 있다. 그러나, 일부의 데이터 프레임은 송신하지 못하고 남아, 다음의 송신기회까지 대기한다. 이러한 경우에는, 모든 데이터 프레임을 1회로 송신할 수 있는 조건이 갖추어질 때까지(N≥K가 될 때까지), 대기하는 쪽이 전송 효율이 높아지는 경우가 있다. 다만, 그 조건이 갖추어질 때까지 무제한으로 대기하면 오히려 전송효율이 저하하는 경우가 있으므로, 시간적인 제한이 필요하게 된다. 또한, 송신 버퍼의 축적 상황도 고려할 필요가 있다.
도 7은, 본 발명의 제 4 실시형태의 플로우차트를 나타낸다. 여기서는, 제 1 실시형태에 있어서의 (K>N)의 경우에 있어서의 대기 조건을 나타낸다.
스텝 S008에서 (K>N)일 때에, N>K가 되기 전에 전체채널이 빈 상태인 경우(N=M)에는, 대기해도 K개의 데이터 패킷을 동시에 송신할 기회는 생기지 않기 때문에, K개의 데이터 프레임으로부터 선택·생성된 N개의 데이터 패킷을 N개의 무선 채널을 이용하여 병렬송신한다(S201, S009).
또한, 전체채널이 빈 상태가 아닌 경우(M>N)에는, 본 처리를 개시하고 나서 N≥K가 되기 전에 소정시간 t가 경과하거나, N>K가 되기 전에 송신 버퍼내의 데이터 프레임수 K가 버퍼 문턱치 W를 넘을 때까지 대기하여, 그 시점에서 K개의 데이터 프레임으로부터 선택·생성된 N개의 데이터 패킷을 N개의 무선 채널을 이용하여 병렬송신한다(S202, S203, S009. 한편, 버퍼 문턱치 W 는, 데이터 프레임수를 단위로 하거나, 데이터 프레임의 총데이터 사이즈를 단위로 하여도 좋다.
[제 5 실시형태]
도 8은, 본 발명의 제 5 실시형태의 플로우차트를 나타낸다. 여기서는, 제 2 실시형태에 있어서의 (K>NL)의 경우에 있어서의 대기 조건을 나타낸다.
스텝 S102에서 (K>NL)일 때에, NL>K가 되기 전에 전체채널이 빈 상태인 경우 (N=M)에는, 대기하여도 K개의 데이터 패킷을 동시에 송신할 기회는 생기지 않기 때문에, K개의 데이터 프레임으로부터 선택ㅇ생성된 NL개의 데이터 패킷을 N개의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하여 병렬송신한다(S201, S103).
또한, 전체채널이 빈 상태가 아닌 경우(M>N)에는, 본 처리를 개시하고 나서 NL≥K가 되기 전에 소정시간 t가 경과하거나, NL≥K가 되기 전에 송신 버퍼내의 데이터 프레임수 K가 버퍼 문턱치 W를 넘을 때까지 대기하여, 그 시점에서 K개의 데이터 프레임으로부터 선택·생성된 NL개의 데이터 패킷을 N개의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하여 병렬송신한다(S202, S203, SI03). 한편, 버퍼 문턱치 W는, 데이터 프레임수를 단위로 하거나, 데이터 프레임의 총데이터 사이즈를 단위로 하여도 좋다.
[제 6 실시형태]
이상 나타낸 실시형태는, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 빈 채널수 N 또는 병렬송신수 NL보다 작을 때(N≥K, NL≥K), 제 1∼제 5 실시형태의 스텝 S010, 제 2 및 제 5 실시형태의 스텝 S104에 나타낸 바와 같이, 모든 송신대기의 데이터 프레임을 송신하는 한편으로, 무선 채널 K나 병렬송신수 NL에 여유가 있다. 이러한 경우에는, 무선 채널을 최대한 활용할 수 있는 조건이 갖추어질 때까지(N=K, NL=K가 될 때까지), 대기하는 쪽이 전송 효율이 높아지는 경우가 있다. 다만, 그 조건이 갖추어질 때까지 무제한으로 대기하면 오히려 전송효율이 저하하는 경우가 있으므로, 시간적인 제한이 필요하게 된다. 또한, 송신 버퍼의 축적 상황도 고려할 필요가 있다.
제 6 실시형태에서는, 제 1∼제 5 실시형태의 스텝 S008에 있어서, N>K 상태로부터 N=K가 되거나, 본 처리를 개시하고 나서 N=K가 되기 전에 소정시간 t가 경과하거나, N=K가 되기 전에 송신 버퍼내의 데이터 프레임수K가 버퍼 문턱치 W를 넘을 때까지 대기하고, 그 후에 K개의 무선 채널을 이용하여 K개의 데이터 프레임으로부터 생성된 K개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S010). 마찬가지로 제 2 및 제 5 실시형태의 스텝 S102에 있어서, NL>K 상태로부터 NL=K가 되거나, 본 처리를 개시하고 나서 NL=K가 되기 전에 소정시간 t가 경과하거나, NL=K가 되기 전에 송신 버퍼내의 데이터 프레임수 K가 버퍼 문턱치 W를 넘을 때까지 대기하고, 그 후에 N개의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하여 K개의 데이터 프레임으로부터 생성된 K개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S104).
[제 7 실시형태]
도 9는, 본 발명의 제 7 실시형태의 플로우차트를 나타낸다. 본 실시형태의 특징은, 제 1 실시형태에 있어서, 2개의 무선국 사이에서 송신되는 송신 버퍼내의 송신대기의 데이터 프레임중, 패킷길이가 정리된 데이터 프레임을 대상으로 하는 점에 있다.
이용 가능한 모든 무선 채널중에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태의 무선 채널을 검색하고(S001), 송신 버퍼를 검색하여 송신대기의 데이터 프레임수 K를 취득한다(S002, S003). 여기서, K=1 또는 N=1의 경우에는, 1개의 데이터 프레임으로부터 1개의 데이터 패킷을 생성하고, 1개의 무선 채널을 이용하여 1개의 데이터 패킷을 송신한다(S005, S006, S007).
K≥2 또한 N≥2의 경우에, 패킷길이(전송소요시간)가 정리된 데이터 프레임을 선택하여, 그 데이터 프레임수를 P로 한다(S301). 예를 들면, 송신 버퍼상의 데이터 프레임 중에서, 선두의 데이터 프레임과 패킷길이가 동일한 모든 데이터 프레임을 선택한다.
다음에, 패킷길이가 정리된 데이터 프레임수 P와 빈 채널수 N을 비교한다(S302). 그리고(p>N)이면, P개의 데이터 프레임으로부터 N개의 데이터 프레임을 선택하여 N개의 데이터 패킷을 생성하고, N개(전부)의 무선 채널을 이용하여 N개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S303). 이 때, P-N개의 데이터 프레임은 다음의 송신기회까지 대기한다. 한편, (N≥P)이면, P개(전부)의 데이터 프레임을 선택하여 K개의 데이터 패킷을 생성하고, P개의 무선 채널을 이용하여 P개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S304). 이 때, N-P개의 무선 채널은 빈 상태인 채로이다. 이상의 처리를 반복한다.
본 실시형태는, 복수의 무선 채널로 복수의 데이터 패킷을 병렬송신하는 경우에, 예를 들면 도 2에 나타낸 바와 같이 각각의 패킷길이를 정리함으로써, 무선 채널 사이에서, 누설 전력의 영향을 회피할 수 있다. 즉, 병렬송신한 데이터 패킷은 동시에 송신이 종료가 되므로, 그 송신후의 ACK 패킷은, 누설전력의 영향을 받지 않고 수신할 수 있다.
한편, 병렬송신하는 복수의 데이터 패킷의 패킷길이가 서로 동일하지 않는 경우에는, 패킷길이의 차이에 상당하는 분만큼 각 데이터 패킷의 송신 종료의 시각이 달라지기 때문에, 각 ACK 패킷의 수신 타이밍에도 패킷길이의 차이에 상당하는 분만큼 차이가 발생하게 된다. 그러나, 각 데이터 패킷의 패킷길이의 차이가 충분히 작고, 각 데이터 패킷의 송신 종료시각의 차이가 ACK 패킷의 수신을 개시할 때까지의 시간보다 짧으면, 누설전력의 영향을 받지 않고 각 ACK 패킷을 수신할 수 있다. 따라서, 예를 들면 스텝 S301에 있어서, 송신 버퍼상의 데이터 프레임 중에서, 패킷길이의 차이가 충분히 작은 모든 데이터 프레임의 수 P를 취득해도 좋다.
이와 같이, 빈 상태의 무선 채널이 동시에 복수 존재하는 경우에는, 복수의 무선 채널을 이용하여 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 병렬송신하므로, 단위시간에 송신할 수 있는 데이터 패킷의 수를 대폭적으로 증가시키고, 또한 확실하게 스루풋을 높이는 것이 가능하게 된다.
한편, 본 실시형태는, 제 1 실시형태에 스텝 S301을 추가하여, K를 P로 바꾼 처리에 대응한다. 마찬가지로 제 2 실시형태~제 5 실시형태에도 스텝 S301을 추가하여, K를 P로 바꿈으로써 똑같이 처리할 수 있다.
[제 8 실시형태]
이상 나타낸 실시형태는, 송신버퍼내의 송신대기의 데이터 프레임수 K, 또는 그 중의 패킷길이가 정리된 데이터 프레임수 P와, 빈 채널수 N 또는 병렬송신수와의 관계에 기초하여, 병렬송신에 이용하는 무선 채널과 데이터 프레임수를 대응시키고 있다. 제 8 실시형태의 특징은, 송신 버퍼에 존재하는 송신대기의 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터, 빈채널수 N에 대응하는 N 개의 데이터 패킷을 생성하여, 병렬송신하는 점에 있다.
도 10은, 본 발명의 제 8 실시형태의 플로우차트를 나타낸다. 여기서는, 이용 가능한 모든 무선 채널의 전송 속도는 동일하게 한다.
이용가능한 모든 무선 채널중에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태의 무선 채널을 검색한다(S001). 검출한 빈 채널수를 N으로 한다. 빈 상태의 무선 채널을 1개 이상 검출했을 경우에는, 송신 버퍼에 송신대기의 데이터 프레임이 존재하는지 검색한다(S002, S401). 송신대기의 데이터 프레임이 존재하지 않는 경우에는 캐리어 센스로 되돌아오고, 송신대기의 데이터 프레임이 있으면 다음으로 진행된다(S402). 여기서, N=1의 경우에는, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 1개의 데이터 패킷을 생성하고(S006, S403), 1개의 무선 채널을 이용하여 1개의 데이터 패킷을 송신한다(S404).
빈채널수 N이 2이상의 경우에, 송신 버퍼상의 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터, 패킷길이(데이터 사이즈)가 정리된 N개의 데이터 패킷을 생성한다(S405). 다음에, N개의 무선 채널을 이용하여, 패킷길이가 정리된 N개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S406).
여기서, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 1개의 데이터 패킷을 생성하는 방법, 병렬송신하는 복수의 데이터 패킷을 생성하는 방법으로서는, 다음의 방법이 있다. 예를 들면 데이터 프레임이 2개이고 빈 채널수가 1개인 경우에는, 도 11(1)에 나타낸 바와 같이 데이터 프레임을 연결하여 1개인 데이터 패킷을 생성한다. 또한, 데이터 프레임이 1개이고 빈채널수가 2개인 경우에는, 도 11(2)에 나타낸 바와 같이 데이터 프레임을 분할하여 2개의 데이터 패킷을 생성한다. 또한, 데이터 프레임이 3개이고 빈 채널수가 2개인 경우에는, 도 11(3)에 나타낸 바와 같이, 예를 들면 데이터 프레임 2를 분할하고 각각 데이터 프레임 1 및 데이터 프레임 3과 결합하여, 2개의 데이터 패킷을 생성한다. 혹은, 3개의 데이터 프레임을 연결하고 나서 2분할하여도 마찬가지이다. 또한, 도 11(4)에 나타낸 바와 같이, 데이터 프레임 1과 데이터 프레임 2를 조합하고, 데이터 프레임 3에 더미 비트를 부가하여, 패킷길이가 정리된 2개의 데이터 패킷을 생성한다. 또한, 후술하는 실시형태와 같이, 복수의 무선 채널의 각 전송 속도가 다른 경우에는, 각 데이터 프레임의 사이즈비를 전송 속도비에 대응시켜 패킷길이가 같아지도록 조정한다.
[제 9 실시형태]
도 12는, 본 발명의 제 9 실시형태의 플로우차트를 나타낸다. 여기서는, 이용 가능한 모든 무선 채널의 전송 속도는 동일하게 한다.
본 실시형태의 특징은, 제 8 실시형태에 있어서 공간분할다중방식을 이용한 점에 있다. 이용 가능한 모든 무선 채널중에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태의 무선 채널을 검색한다(S001). 검출한 빈 채널수를 N으로 한다. 빈 상태의 무선 채널을 1개 이상 검출했을 경우에는, 그 무선 채널의 각 공간분할다중수의 총합을 「병렬송신수」로서 산출한다(S002, S101). 여기서는 간단하게 하기 위해서, 각 무선 채널의 공간분할다중수는 동일하다고 하고, 병렬송신수는 빈 채널수 N과 공간분할다중수 L의 곱(NL)으로서 설명한다.
다음에, 송신버퍼에 송신대기의 데이터 프레임이 존재하는지 검색한다(S002, S401). 송신대기의 데이터 프레임이 존재하지 않는 경우에는 캐리어 센스로 되돌아오고, 송신대기의 데이터 프레임이 있으면 다음으로 진행된다(S402). 여기서, N=1의 경우에는, 송신 버퍼상의 하나 또는 복수의 데이터 프레임으로부터, 패킷길이(데이터 사이즈)가 정리된 L개의 데이터 패킷을 생성하고(S006, S407), 1개의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하여 L개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S408).
빈채널수 N가 2이상의 경우에, 송신버퍼상의 하나 또는 복수의 데이터 프레임으로부터, 패킷길이(데이터 사이즈)가 정리된 NL개의 데이터 패킷을 생성한다(S409). 다음에, N개의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하여, 패킷길이가 정리된 NL개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S410).
[제 10 실시형태]
도 13은, 본 발명의 제 10 실시형태의 플로우차트를 나타낸다. 여기서는, 이용 가능한 모든 무선 채널의 전송 속도는, 무선 채널마다 설정 가능하게 한다.
이용 가능한 모든 무선 채널중에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태의 무선 채널을 검색한다(S001). 검출한 빈채널수를 N으로 한다. 빈 상태의 무선 채널을 1개 이상 검출했을 경우에는, 송신 버퍼에 송신대기의 데이터 프레임이 존재하는지 검색한다(S002, S401). 송신대기의 데이터 프레임이 존재하지 않는 경우에는 캐리어 센스로 되돌아오고, 송신대기의 데이터 프레임이 있으면 다음으로 진행된다(S402). 여기서, N=1의 경우에는, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 1개의 데이터 패킷을 생성하고(S006, S403), 1개의 무선 채널을 이용하여 1개의 데이터 패킷을 송신한다(S404).
빈 채널수 N가 2이상인 경우에, 각 무선 채널의 전송 속도를 검출한다(S411). 다음에, 송신버퍼상의 하나 또는 복수의 데이터 프레임으로부터, 각 무선 채널의 전송 속도에 따라 패킷길이(전송소요시간=패킷 사이즈/전송 속도)가 정리된 N개의 데이터 패킷을 생성한다(S412). 다음에, N개의 무선 채널의 전송 속도와 각 데이터 패킷을 대응시켜, 패킷길이가 정리된 N개의 데이터 패킷을 병렬송신한다(S413).
본 실시형태는, 제 9 실시형태의 공간분할다중을 이용하는 방법에 대해서도 똑같이 적용할 수 있다.
여기서, 2개의 무선 채널의 전송 속도가 12Mbit/s 및 24Mbit/s의 경우에, 3개의 데이터 프레임으로부터 2개의 데이터 패킷을 생성하는 과정에 대해서 도 14를 참조하여 설명한다. 3개의 데이터 프레임의 각 데이터 영역에는, 각각 500바이트의 데이터 블록 B1, 1500바이트의 데이터 블록 B2, 1000바이트의 데이터 블록 B3이 포함되어 있다. 이 때, 예를 들면 데이터 블록 B2를 2개의 데이터 블록 B2a, B2b로 분할하여, 데이터 블록 B1, B2a를 연결하고, 데이터 블록 B2b, B3을 연결한다. 본 예에서는, 각 데이터 블록 B1, B2a, B2b, B3의 데이터 사이즈가 각각 500, 500, 1000, 1000 이기 때문에, 1번째의 데이터 프레임의 데이터 영역의 사이즈는 1000바이트가 되고, 2번째의 데이터 프레임의 데이터 영역의 사이즈는 2000바이트가 된다. 이 데이터 프레임에 수신처 무선국의 ID정보 및 데이터 프레임의 차례를 나타내는 순서 번호(수신처마다 독립한 연속번호)를 포함한 제어정보를 부가함으로써, 데이터 패킷이 생성된다. 이와 같이 하여 생성된 2개의 데이터 패킷의 데이터 영역의 사이즈의 비가 1:2이며, 대응하는 무선 채널의 전송 속도의 비와 동일하게 되기 때문에, 데이터 패킷을 전송소요시간, 즉 패킷길이가 동일하게 된다.
[제 11 실시형태]
도 15는, 본 발명의 제 11 실시형태의 플로우차트를 나타낸다. 여기서는, 이용 가능한 모든 무선 채널의 전송 속도는, 무선 채널마다 설정 가능하게 한다.
본 실시형태에서는, 제 10 실시형태에 있어서, 스텝 S411에서 각 무선 채널의 전송 속도를 검출하는 대신에, 각 무선 채널의 전송 속도를 동일한 전송 속도로 정리한다(S414). 예를 들면, 각 무선 채널의 전송 속도중의 최소의 전송속도로 정리한다. 이에 따라, 제 8 실시형태와 같이 각 무선 채널의 전송 속도가 처음부터 동일한 경우와 같은 처리가 가능해진다(S405, S406).
본 실시형태는, 제 9 실시형태의 공간분할다중을 이용하는 방법에 대해서도 똑같이 적용할 수 있다.
[제 12 실시형태]
도 16은, 본 발명의 제 12 실시형태의 플로우차트를 나타낸다. 도 17은, 본 발명의 제 12 실시형태의 동작예를 나타낸다. 여기서는, 이용 가능한 모든 무선 채널의 전송 속도는 동일하게 한다.
본 실시형태는, 제 8 실시형태에 있어서, 빈 상태의 무선 채널을 1개 이상 검출했을 경우에, 자국이 다른 무선 채널로 송신중인지 조사하여, 송신중인 경우에는 그것이 종료할 때까지 송신을 금지한다(S501). 도 17에 나타내는 예에서는, 시각 t1에서는 무선 채널#2, #3이 빈 상태임에도 불구하고, 무선 채널 #1로 송신중이기 때문에, 그 송신이 종료하고 나서 시각 t2에서 3채널을 이용한 병렬송신을 하고 있다. 이에 따라, 무선 채널 사이에서, 누설 전력의 영향을 회피할 수 있다.
또한, 스텝 S501에 있어서, 빈 상태로서 검출된 N개의 무선 채널에 대해서, 자국의 송신중의 무선 채널로부터의 누설 전력의 영향을 받지 않는 무선 채널을 선택하여, 그 수를 빈 채널수 N으로 해도 좋다.
본 실시형태는, 제 9 실시형태의 공간분할다중을 이용하는 방법, 제 10 및 제 11 실시형태의 각 무선 채널마다 전송 속도가 설정 가능한 방법에 더하여, 제 1∼제 7 실시형태에 대해서도 똑같이 적용할 수 있다.
[제 13 실시형태]
도 18은, 본 발명의 제 13 실시형태의 플로우차트를 나타낸다. 도 20은, 본 발명의 제 13의 실시형태의 동작예를 나타낸다. 여기서는, 이용가능한 모든 무선 채널의 전송 속도는 동일하게 한다.
본 실시형태는, 제 8 실시형태에 있어서, 빈 상태의 무선 채널을 1개 이상 검출하고, 송신 버퍼에 데이터 프레임이 존재할 때에, 빈 채널수 N이 충분한지 아닌지를 식별하기 위해서 빈 채널수 N과 문턱치 Nth를 비교한다(S601). (N≥Nth)이면, 빈 채널수 N이 증가해서(N≥Nth)가 될 때까지 대기하고, (N≥Nth)가 되었을 때에 데이터 프레임으로부터 데이터 패킷의 생성의 스텝 S405로 진행된다.
한편, (N≥Nth)이 되기 전에 소정시간 t가 경과했을 경우에는(S602), 그 시점에서, 송신대기의 데이터 프레임으로부터 데이터 패킷의 생성의 스텝 S405로 진행되어, N개의 무선 채널을 이용한 송신처리를 실시한다.
도 20에 나타내는 예에서는, Nth=3으로 하고, 시각 t1에서는 무선 채널#2, #3이 빈 상태이다. 이 때(N<Nth)이므로 대기하고, 소정시간 t가 경과하기 전의 시각 t2에서 빈 채널수 N가 3(N≥ Nth)이 되었으므로, 이 3개의 무선 채널을 이용하여 병렬송신을 행한다.
본 실시형태는, 제 4 실시형태와 같은 대기 조건을 설정하는 것이고, 빈채널수 N이 적은 경우에 대기함으로써, 전송 효율의 향상을 도모하는 것이다. 다만, 그 조건이 갖추어질 때까지 무제한으로 대기하면 오히려 전송 효율이 저하하는 경우가 있으므로, 시간적인 제한을 설치하고 있다. 또한, 제 4 실시형태와 마찬가지로, 송신 버퍼의 축적 상황을 고려하도록 하여도 좋다.
또한, 본 실시형태는, 제 9 실시형태의 공간분할다중을 이용하는 방법, 제 10 및 제 11 실시형태의 각 무선 채널마다 전송 속도가 설정 가능한 방법에 대해서도 똑같이 적용할 수 있다. 또한, 제 12 실시형태와 제 13 실시형태는 조합하여 이용할 수 있다.
[제 14 실시형태]
도 19는, 본 발명의 제 14 실시형태의 플로우차트를 나타낸다. 여기서는, 이용 가능한 모든 무선 채널의 전송 속도는 동일하게 한다.
본 실시형태는, 제 8 실시형태에 있어서, 빈 상태의 무선 채널을 1개 이상 검출했을 때에, 송신 버퍼에 송신대기의 데이터 프레임의 총데이터 사이즈를 검색하여, 그 총데이터 사이즈를 D로 한다(S611). 그리고, 총데이터 사이즈 D와 문턱치 Dth를 비교한다(S612). (D<Dth)이면, 즉시 송신하지 않고, 송신대기의 데이터 프레임이 증가해서 (D≥Dth)가 될 때까지 대기하여, (D≥Dth)가 되었을 때에 데이터 프레임으로부터 데이터 패킷의 생성의 스텝 S405으로 진행된다.
한편, (D≥Dth)가 되기 전에 소정시간 t가 경과했을 경우에는(S613), 그 시점에서 송신대기의 데이터 프레임으로부터 데이터 패킷의 생성의 스텝 S405로 진행된다.
본 실시형태는, 제 4 실시형태와 같은 대기 조건을 설정하는 것이며, 송신 버퍼의 총데이터 사이즈 D가 작은 경우에 대기함으로써, 전송 효율의 향상을 도모하는 것이다. 다만, 그 조건이 갖추어질 때까지 무제한으로 대기하면 오히려 전송 효율이 저하하는 경우가 있으므로, 시간적인 제한을 설치하고 있다. 또한, 제 4 실시형태와 마찬가지로, 송신 버퍼의 축적 상황을 고려하도록 하여도 좋다.
본 실시형태는, 제 9 실시형태의 공간분할다중을 이용하는 방법, 제 10 및 제 11 실시형태의 각 무선 채널마다 전송 속도가 설정 가능한 방법에 있어서도 똑같이 적용할 수 있다. 또한, 제 12 실시형태와 제 14 실시형태는 조합하여 이용할 수 있다.
또한, 제 13 실시형태에 있어서의 빈 채널수 N과 문턱치 Nth와의 관계, 제 14 실시형태에 있어서의 송신 버퍼의 총데이터 사이즈 D와 문턱치 Dth와의 관계를 조합하여 예를 들면 양자의 논리적의 관계를 대기 조건으로 하여도 좋다.
[무선패킷 통신장치의 구성]
도 21은, 본 발명의 무선패킷 통신장치의 실시형태를 나타낸다. 여기서는, 3개의 무선 채널#1, #2, #3을 이용하여 3개의 데이터 패킷을 병렬로 송수신 가능한 무선패킷 통신장치의 구성에 대하여 나타내지만, 그 병렬수는 임의로 설정이 가능하다. 한편, 각 무선 채널마다 공간분할다중을 이용하는 경우에는, 복수의 무선 채널의 각 공간분할다중수의 총합에 상당하는 병렬송신수의 데이터 패킷을 병렬로 송수신 가능하지만, 여기서는 공간분할다중에 대해서는 생략한다.
도면에 있어서, 무선패킷 통신장치는, 송수신 처리부(10-1, 10-2, 10-3)와, 송신버퍼(21), 데이터 패킷 생성부(22), 데이터 프레임 관리부(23), 채널 상태 관리부(24), 패킷 배분 송신 제어부(25), 패킷 순서 관리부(26) 및, 헤더 제거부(27)를 구비한다.
송수신 처리부(10-1, 10-2, 10-3)는, 서로 다른 무선 채널#1, #2, #3으로 무선통신을 행한다. 이러한 무선 채널은, 서로 무선 주파수 등이 다르므로 서로 독립적이며, 동시에 복수의 무선 채널을 이용하여 무선통신할 수 있는 구성으로 되어 있다. 각 송수신 처리부(10)는, 변조기(11), 무선송신부(12), 안테나(13), 무선수신부(14), 복조기(15), 패킷 선택부(16) 및 캐리어 검출부(17)를 구비한다.
다른 무선패킷 통신장치가 서로 다른 무선 채널#1, #2, #3을 통하여 송신한 무선 신호는, 각각 대응하는 송수신 처리부(10-1, 10-2, 10-3)의 안테나(13)를 통하여 무선수신부(14)에 입력된다. 각 무선 채널 대응의 무선 수신부(14)는, 입력된 무선 신호에 대해서 주파수 변환, 필터링, 직교 검파 및 AD변환을 포함한 수신 처리를 실시한다. 한편, 각 무선 수신부(14)에는, 각각 접속된 안테나(13)가 송신을 위해서 사용되고 있지 않을 때에, 각 무선 채널에 있어서의 무선전반로상의 무선 신호가 상시 입력되고 있으며, 각 무선 채널의 수신전계 강도를 나타내는 RSSI 신호가 캐리어 검출부(17)에 출력된다. 또한, 무선수신부(14)에 대응하는 무선 채널로 무선 신호가 수신되었을 경우에는, 수신 처리된 베이스 밴드 신호가 복조기(15)에 출력된다.
복조기(15)는, 무선수신부(14)로부터 입력된 전용선 베이스 밴드 신호에 대해서 각각 복조 처리를 행하여, 얻어진 데이터 패킷은 패킷 선택부(16)에 출력된다. 패킷 선택부(16)는, 입력된 데이터 패킷에 대해서 CRC 체크를 행하여, 데이터 패킷이 잘못없이 수신되었을 경우에는, 그 데이터 패킷이 자국에 대해서 송신된 것인지의 여부를 식별한다. 즉, 각 데이터 패킷의 수신처 ID가 자국과 일치하는지의 여부를 조사하여 자국앞의 데이터 패킷을 패킷 순서 관리부(26)에 출력함과 동시에, 도시하지 않은 송달 확인 패킷 생성부에서 송달 확인 패킷을 생성하여 변조기(11)에 송출하여, 응답 처리를 행한다. 이 때, 송달 확인 패킷의 송신에 있어서, 전송 속도의 설정이나 공간분할다중을 적용하지 않는 등의 송신 모드의 설정을 행하도록 해도 좋다. 한편, 자국앞이 아닌 데이터 패킷의 경우에는, 패킷 선택부(16)로 해당 패킷이 파기된다.
패킷 순서 관리부(26)는, 입력된 각 데이터 패킷에 부가되어 있는 순서 번호를 조사하여, 수신한 복수의 데이터 패킷의 줄을 적절한 차례, 즉 순서 번호순으로 바꿔 나열한다. 그 결과를 수신 데이터 패킷 계열로서 헤더 제거부(27)에 출력한다. 헤더 제거부(27)는, 입력된 수신 데이터 패킷 계열에 포함되어 있는 각각의 데이터 패킷으로부터 헤더 부분을 제거하여, 수신 데이터 프레임 계열로서 출력한다.
캐리어 검출부(17)는, RSSI 신호가 입력되면, 그 신호에 의해서 표시되는 수신 전계강도의 값과 미리 설정한 문턱치를 비교한다. 그리고, 소정의 기간중의 수신 전계강도가 연속적으로 문턱치보다 작은 상태가 계속되면, 할당되어 있던 무선 채널이 빈 상태라고 판정하여, 그 이외의 경우에는 할당된 무선 채널이 비지, 즉 바쁜것으로 판정한다. 각 무선 채널에 대응하는 캐리어 검출부(17)는, 이 판정 결과를 캐리어 검출 결과 CS1∼CS3으로서 출력한다. 한편, 각 송수신 처리부(10)에 있어서, 안테나(13)가 송신상태인 경우 1개는 캐리어 검출부(17)에 RSSI 신호가 입력되지 않는다. 또한, 안테나(13)가 이미 송신상태에 있는 경우에는, 같은 안테나(13)를 이용하여 다른 데이터 패킷을 무선 신호로서 동시에 송신할 수 없다. 따라서, 각 캐리어 검출부(17)는 RSSI신호가 입력되지 않았던 경우에는, 할당되어 있던 무선 채널이 비지인 것을 나타내는 캐리어 검출 결과를 출력한다.
각 무선 채널에 대응하는 캐리어 검출부(17)로부터 출력되는 캐리어 검출 결과 CS1∼CS3은, 채널 상태 관리부(24)에 입력된다. 채널 상태 관리부(24)는, 각 무선 채널에 대응하는 캐리어 검출 결과에 기초하여 각 무선 채널의 빈 상태를 관리하여, 빈 상태의 무선 채널 및 빈 채널수 등의 정보를 데이터 프레임 관리부(23)에 통지한다(도 21, a).
한편, 송신 버퍼(21)에는, 송신해야 할 송신 데이터 프레임계열이 입력되어 버퍼링된다. 이 송신 데이터 프레임 계열은, 1개 혹은 복수의 데이터 프레임으로 구성된다. 송신버퍼(21)는, 현재 유지하고 있는 데이터 프레임의 수, 수신처가 되는 무선패킷 통신장치의 ID정보, 데이터 사이즈, 버퍼상의 위치를 나타내는 어드레스 정보 등을 데이터 프레임 관리부(23)에 순서대로 통지한다(b).
데이터 프레임 관리부(23)는, 송신 버퍼(21)로부터 통지된 각 수신처 무선국 ID마다의 데이터 프레임에 관한 정보와 채널 상태 관리부(24)로부터 통지된 무선 채널에 관한 정보에 기초하여, 상술한 제 1∼제 14 실시형태에 나타낸 각종의 제어 알고리즘에 따라, 어느 데이터 프레임으로부터 어떻게 데이터 패킷을 생성하여, 어느 무선 채널로 송신할 것인지를 결정하고, 송신버퍼(21), 데이터 패킷 생성부(22) 및 데이터 패킷 배분 송신 제어부(25)에 통지한다(c, d, e). 예를 들면, 제 1 실시형태에 있어서는, 빈 상태의 무선 채널수 N이 송신버퍼(21)에 있는 송신대기의 데이터 프레임수 K보다 적은 경우에, 빈 상태의 무선 채널수 N를 병렬송신하는 데이터 패킷수로서 결정하고, 송신 버퍼(21)에 대해서 K개의 데이터 프레임으로부터 N개의 데이터 프레임을 지정하는 어드레스 정보를 통지한다(c). 또한, 데이터 패킷 생성부(22)에 대해서는, 송신 버퍼(21)로부터 입력한 데이터 프레임으로부터 N개의 데이터 패킷을 생성하기 위한 정보를 통지한다(d). 또한, 패킷 배분 송신 제어부(25)에 대해서는, 데이터 패킷 생성부(22)로 생성된 N개의 데이터 패킷과 빈 상태의 무선 채널과의 대응을 지시한다(e). 다른 실시형태의 제어 알고리즘에 있어서도 마찬가지이다.
송신 버퍼(21)는, 출력 지정된 데이터 프레임을 데이터 패킷 생성부(22)에 출력한다(f). 데이터 패킷 생성부(22)는, 각 데이터 프레임으로부터 데이터 영역을 추출하고, 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 블록을 생성하여, 이 데이터 블록에 해당 데이터 패킷의 수신처가 되는 수신처 무선국의 ID정보나 데이터 프레임의 차례를 표시하는 순서번호 등의 제어 정보를 포함한 헤더부와 오류검출코드인 CRC부호(FCS부)를 부가하여 데이터 패킷을 생성한다. 또한, 제어 정보에는, 수신측의 무선국이 데이터 패킷을 수신했을 때에, 본래의 데이터 프레임으로 변환하기 위해서 필요한 정보도 포함된다. 패킷 배분 송신 제어부(25)는, 데이터 패킷 생성부(22)로부터 입력된 각 데이터 패킷과 각 무선 채널을 대응시킨다.
이렇게 대응시킨 결과, 무선 채널#1에 대응시켜진 데이터 패킷은 송수신 처리부(10-1)내의 변조기(11)에 입력되고, 무선 채널#2에 대응시켜진 데이터 패킷은 송수신 처리부(10-2)내의 변조기(11)에 입력되며, 무선 채널#3에 대응시켜진 데이터 패킷은 송수신 처리부(10-3)내의 변조기(11)에 입력된다. 각 변조기(11)는, 패킷 배분 송신 제어부(25)로부터 데이터 패킷이 입력되면, 그 데이터 패킷에 대해서 소정의 변조 처리를 실시하여 무선송신부(12)에 출력한다. 각 무선 송신부(12)는, 변조기(11)로부터 입력된 변조처리후의 데이터 패킷에 대해서, DA변환, 주파수변환, 필터링 및 전력 증폭을 포함한 송신처리를 실시하여, 각각 대응하는 무선 채널을 통하여 안테나(13)로부터 데이터 패킷으로서 송신한다.
본 발명은, 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태이면, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 생성된 복수의 데이터 패킷을 동시에 병렬송신하므로, 최대 스루풋이 대폭 개선되어, 효율적인 무선 패킷 통신이 실현된다.
또한, 검출한 빈채널수와 송신대기의 데이터 프레임수에 기초하여 병렬송신하는 데이터 프레임수를 적절히 결정함으로써, 실질적인 스루풋을 더욱 개선하는 것이 가능하다.
또한, 복수의 무선 채널을 동시에 이용하여, 복수의 데이터 패킷을 병렬송신했을 경우라 하더라도, 각 데이터 패킷의 패킷길이를 정리함으로써, 송신중의 무선채널로부터의 누설 전력의 영향에 의해서 송달 확인 패킷이 수신 불가능하게 되는 문제가 생기지 않기 때문에, 스루풋이 개선된다.

Claims (25)

  1. 복수의 무선채널의 이용이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태로 판정된 무선 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법에 있어서,
    상기 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 상기 2개의 무선국의 사이에서, 빈 상태의 복수의 무선 채널을 이용하여 복수의 데이터 패킷을 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  2. 복수의 무선 채널의 이용이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태로 판정된 무선 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법에 있어서,
    상기 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하고, 상기 2개의 무선국의 사이에 빈 상태의 복수의 무선 채널을 이용하여, 복수의 패킷길이가 정리된 데이터 패킷을 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  3. 복수의 무선 채널의 이용이 가능하고, 또한 무선 채널마다 전송 속도의 설정이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태로 판정된 무선 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법에 있어서,
    상기 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 빈 상태의 복수의 무선 채널의 전송 속도에 따라 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하고, 상기 2개의 무선국의 사이에서 빈 상태의 복수의 무선 채널을 이용하여, 복수의 패킷길이가 정리된 데이터 패킷을 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  4. 복수의 무선 채널의 이용이 가능하고, 또한 무선 채널마다 전송 속도의 설정이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태로 판정되는 무선 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법에 있어서,
    상기 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 빈 상태의 복수의 무선 채널의 전송 속도를 동일한 전송 속도로 정리하여, 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하고, 상기 2개의 무선국의 사이에 빈 상태의 복수의 무선 채널을 이용하여, 복수의 패킷길이가 정리된 데이터 패킷을 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 빈 상태의 복수의 무선 채널의 전송 속도를 그 중의 최소의 전송속도로 정리하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  6. 공간분할다중의 이용이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태로 판정된 무선 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법에 있어서,
    상기 캐리어 센스에 의해 적어도 1개의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하고, 상기 2개의 무선국의 사이에서 빈 상태의 하나의 무선 채널과 상기 공간분할다중을 이용하여, 복수의 패킷길이가 정리된 데이터 패킷을 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항중의 어느 한 항에 있어서,
    복수의 무선 채널과 공간분할다중의 병용이 가능한 상기 2개의 무선국의 사이에서, 빈 상태의 복수의 무선 채널과 상기 공간분할다중을 이용하여, 복수의 무선 채널의 각 공간분할다중수의 총합에 상당하는 복수의 패킷길이가 정리된 데이터 패킷을 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 무선국은, 자국이 적어도 1개의 무선 채널로 송신중일 때에, 빈 상태의 무선 채널중 송신중의 무선 채널로부터의 누설전력의 영향을 받지 않는 무선 채널을 선택하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  9. 제 1 항 내지 제 7 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 무선국은, 자국이 적어도 1개의 무선 채널로 송신중일 때에, 그 송신이 종료할 때까지 캐리어 센스를 포함한 송신처리를 금지하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  10. 제 1 항 내지 제 5 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 무선국은, 송신대기의 데이터 프레임수가 빈 채널수 이하의 경우에, 송신대기의 모든 데이터 프레임으로부터 생성된 데이터 패킷을 병렬송신하고, 송신대기의 데이터 프레임수가 빈 채널수를 넘는 경우에, 빈 채널수와 동수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  11. 제 1 항 내지 제 5 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 무선국은, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 빈 채널수 N을 넘는 경우에, N≥K가 되거나, 또는 N≥K가 되기 전에 전체 무선 채널이 빈 상태가 되거나, 또는 N≥K가 되기 전에 소정시간이 경과하거나, 또는 N≥K가 되기 전에 송신대기의 데이터 프레임수 혹은 데이터 사이즈가 규정치에 도달할 때까지 대기하고, 그 후의 빈 채널수에 응한 수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  12. 제 1 항 내지 제 5 항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 무선국은, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 빈 채널수 N를 밑도는 경우에, N=K가 되거나, 또는 N=K가 되기 전에 소정시간이 경과하거나, 또는 N=K가 되기 전에 송신대기의 데이터 프레임수 혹은 데이터 사이즈가 규정치에 도달할 때까지 대기하고, 그 후에 복수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  13. 제 6 항에 있어서, 상기 무선국은, 송신대기의 데이터 프레임수가 공간분할다중수 이하의 경우에, 송신대기의 모든 데이터 프레임으로부터 생성된 데이터 패킷을 병렬송신하고, 송신대기의 데이터 프레임수가 상기 공간분할다중수를 넘는 경우에, 상기 공간분비율다중수와 동수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  14. 제 7 항에 있어서, 상기 무선국은, 송신대기의 데이터 프레임수가 복수의 무선 채널의 각 공간분할다중수의 총합에 상당하는 병렬송신수 이하인 경우에, 송신대기의 모든 데이터 프레임으로부터 생성된 데이터 패킷을 병렬송신하고, 송신대기의 데이터 프레임수가 상기 병렬송신수를 넘는 경우에, 상기 병렬송신수와 동수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  15. 제 7 항에 있어서, 상기 무선국은, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 복수의 무선 채널의 각 공간분할다중수의 총합에 상당하는 병렬송신수 T를 넘는 경우에, T≥K가 되거나, 또는 T≥K가 되기 전에 전무선 채널이 빈 상태가 되거나, 또는 T≥K가 되기 전에 소정의 시간이 경과하거나, 또는 T≥K가 되기 전에 송신대기의 데이터 프레임수 혹은 데이터 사이즈가 규정치에 도달할 때까지 대기하고, 그 후의 상기 병렬송신수에 응한 수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  16. 제 7 항에 있어서, 상기 무선국은, 송신대기의 데이터 프레임수 K가 복수의 무선 채널의 각 공간분할다중수의 총합에 상당하는 병렬송신수 T를 밑도는 경우에, T=K가 되거나, 또는 T=K가 되기 전에 소정의 시간이 경과하거나, 또는 T=K가 되기 전에 송신대기의 데이터 프레임수 혹은 데이터 사이즈가 규정치에 도달할 때까지 대기하고, 그 후에 복수의 데이터 패킷을 생성하여 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  17. 제 7 항에 있어서, 상기 무선국은, 빈 채널수, 각 무선 채널의 공간분할다중, 및 송신대기의 데이터 프레임수의 적어도 1개에 기초하여, 단일의 무선 채널을 이용하고 공간분할다중을 이용하지 않는 제 1 모드와, 단일의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하는 제 2 모드와, 복수의 무선 채널을 이용하고 공간분할다중을 이용하지 않는 제 3 모드와, 복수의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하는 제 4 모드중의 어느 하나를 선택하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
  18. 복수의 무선 채널의 이용이 가능한 2개의 무선국의 사이에서, 캐리어 센스에 의해서 빈 상태로 판정된 무선 채널을 이용하여 데이터 패킷을 송신하는 무선패킷 통신장치에 있어서,
    송신해야 할 데이터 프레임을 일시적으로 유지함과 동시에, 유지하고 있는 데이터 프레임의 어드레스 정보와 패킷 사이즈를 대응시켜 데이터 패킷 저장 정보로서 유지하고, 패킷 송출의 요구를 받았을 경우에 요구된 데이터 패킷을 읽어내어 출력하는 송신버퍼수단과,
    미리 정해진 복수의 무선 채널의 각각의 빈 상태의 판정 정보를 취득하는 채널상태 관리수단과,
    입력하는 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 데이터 영역을 추출하고, 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 블록을 생성하고, 이 데이터 블록에 필요한 헤더 정보를 부가하여 데이터 패킷을 생성하는 데이터 패킷 생성수단과,
    상기 데이터 패킷 생성수단으로 생성된 각 데이터 패킷과 송신하는 무선 채널을 대응시키는 패킷 배분 송신 제어 수단과,
    상기 송신버퍼수단으로부터 통지된 각 데이터 프레임에 관한 정보와, 상기 채널상태 관리수단으로부터 통지된 무선 채널에 관한 정보에 기초하여, 데이터 패킷을 생성하는 1개 또는 복수의 데이터 프레임을 결정하고, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 빈 채널수에 응한 복수의 데이터 패킷을 생성하는 방법을 결정하고, 생성된 복수의 데이터 패킷을 송신하는 무선 채널을 결정하고, 상기 송신 버퍼 수단에 대해서 출력하는 데이터 프레임을 지정하고, 상기 데이터 패킷 생성부에 대해서 상기 송신 버퍼 수단으로부터 출력된 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 데이터 패킷을 생성하는 방법을 통지하고, 상기 패킷 배분 송신 제어 수단에 대해서 상기 데이터 패킷과 무선 채널을 대응시키는 데에 필요한 정보를 통지하는 데이터 프레임 관리 수단을 구비하고,
    상기 2개의 무선국의 사이에서, 빈 상태의 복수의 무선 채널을 이용하여 복수의 데이터 패킷을 병렬송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 각 무선 채널로 독립한 복수의 신호를 동시에 전송하는 공간분할다중수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
  20. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 상기 데이터 프레임 관리수단은, 상기 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
  21. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 상기 2개의 무선국은 무선 채널마다 전송 속도의 설정이 가능한 수단을 포함하고,
    상기 데이터 프레임 관리수단은, 상기 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 빈 상태의 복수의 무선 채널의 전송 속도에 따라, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
  22. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 상기 2개의 무선국은 무선 채널마다 전송 속도의 설정이 가능한 수단을 포함하고,
    상기 데이터 프레임 관리수단은, 상기 캐리어 센스에 의해 동시에 복수의 무선 채널이 빈 상태인 것을 검출했을 경우에, 빈 상태의 복수의 무선 채널의 전송 속도를 동일한 전송 속도로 정리하여, 1개 또는 복수의 데이터 프레임으로부터 패킷길이가 정리된 복수의 데이터 패킷을 생성하는 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
  23. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 자국이 적어도 1개의 무선 채널로 송신중일 때에, 빈 상태의 무선 채널 중 송신중의 무선 채널로부터의 누설 전력의 영향을 받지 않는 무선 채널을 선택하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
  24. 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서, 자국이 적어도 1개의 무선 채널로 송신중일 때에, 그 송신이 종료할 때까지, 캐리어 센스를 포함한 송신처리를 금지하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
  25. 제 19 항에 있어서, 상기 데이터 프레임 관리 수단은, 빈 채널수, 각 무선채널의 공간분할다중, 및 송신대기의 데이터 프레임수의 적어도 1개에 기초하여, 단일의 무선 채널을 이용하고 공간분할다중을 이용하지 않는 제 1 모드와, 단일의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하는 제 2 모드와, 복수의 무선 채널을 이용하고 공간분할다중을 이용하지 않는 제 3 모드와, 복수의 무선 채널과 공간분할다중을 이용하는 제 4 모드중의 어느 하나를 선택하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
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