KR20060020601A

KR20060020601A - 무선패킷 통신방법 및 무선패킷 통신장치

Info

Publication number: KR20060020601A
Application number: KR20057014948A
Authority: KR
Inventors: 가즈요시 사이토; 도모아키 구마가이; 신야 오쓰키; 겐고 나가타; 사토루 아이카와
Original assignee: 니폰덴신뎅와 가부시키가이샤
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2004-09-09
Publication date: 2006-03-06
Also published as: CA2513346A1; CA2513346C; US20060109813A1; JPWO2005027422A1; WO2005027422A1; EP1667364B1; KR100697943B1; US7760686B2; EP1667364A4; EP1667364A1; JP4058450B2

Abstract

이용 가능한 복수 종류의 전송속도 중에서, 데이터패킷의 송신에 이용하는 전송속도를 수신처 무선국마다 개별적으로 관리한다. 송신버퍼상에 송신대상의 데이터패킷이 복수 존재하고, 또한 복수의 데이터패킷을 동시에 송신 가능한 경우에는, 각각의 데이터패킷의 데이터량을 나타내는 패킷사이즈와, 각각의 데이터패킷의 수신처 무선국에 대응지어진 전송속도를 참조하여, 패킷사이즈 및 전송속도에 의해 정해지는 패킷길이(전송소요시간)를 데이터패킷마다 확인하여, 패킷길이가 서로 거의 같은 복수의 데이터패킷을 수신처 무선국에 관계없이 선택한다. 선택한 복수의 데이터패킷을 복수의 무선채널을 이용하여 동시에 송신시작한다.

Description

무선패킷 통신방법 및 무선패킷 통신장치 {RADIO PACKET COMMUNICATION METHOD AND RADIO PACKET COMMUNICATION APPARATUS}

본 발명은, 복수의 무선국간에서 복수의 무선채널 및 공간분할다중을 이용하여, 다른 수신처의 데이터 패킷을 동시에 송신하는 무선패킷 통신방법 및 무선패킷 통신장치에 관한 것이다.

종래의 무선패킷 통신장치에서는, 사용하는 무선채널을 사전에 1개만 결정해 두고, 데이터 패킷의 송신에 앞서 해당 무선채널이 비어 있는 상태인지 아닌지를 검출(캐리어센스)하여, 해당 무선채널이 비어 있는 상태인 경우에만 1개의 데이터 패킷을 송신하고 있었다. 이러한 제어에 의해, 1개의 무선채널을 복수의 무선국에서 서로 시간을 늦추어 공용할 수 있었다{(1) IEEE802.11 "MAC and PHY Specification for Metropolitan Area Networks", IEEE802.11, 1998, (2) 소전력데이터 통신시스템/광대역 이동 엑세스시스템(CSWIA) 표준 규격, ARIB SDT-T71 1.0판, (사)전파산업회, 평성 12년 책정).

이러한 무선패킷 통신장치에 있어서, 최대 스루풋을 향상시키기 위해서, 예를 들면 1무선채널당의 주파수대역의 확대에 의해 무선구간의 데이터전송속도를 고속화하는 방법이 있다.

그러나, 예를 들면 문헌(이이즈카 외, lEEE 802. 11a 준거 5GHz대 무선 LAN시스템 패킷전송특성1, B-5-124, 2000년 전자정보통신학회통신 소사이어티대회, 2000년 9월) 중에서도 지적되고 있는 바와 같이, 패킷충돌회피를 위해서는, 패킷의 송신직후에 무선구간의 데이터전송속도에 의존하지 않는 일정한 송신금지기간을 설치할 필요가 있다. 이 송신금지기간을 설치하면, 무선구간의 데이터전송속도가 증대하는 것에 따라 데이터패킷의 전송 효율(무선구간의 데이터전송속도에 대한 최대 스루풋의 비)이 저하하게 되므로, 무선구간의 데이터전송속도를 올리는 것만으로는 스루풋의 대폭적인 향상은 곤란하였다.

이것에 대해서, 1무선채널당의 주파수대역을 확대하는 일 없이 최대 스루풋을 향상시키는 방법으로서 공간분할다중기술{구로사키 외, MIMO채널에 의해 100Mbit/s를 실현하는 광대역 이동통신용 SDM-COFDM방식의 제안, 전자정보통신학회 기술연구보고, A·P2001-96, RCS 2001- 135(2001-10)}의 적용이 검토되고 있다. 이 공간분할다중기술은, 복수의 안테나로부터 같은 무선채널로 동시에 다른 데이터패킷을 송신하여, 대향하는 무선국의 복수의 안테나에 수신된 각 데이터패킷의 전반계수의 차이에 대응하는 디지털신호처리에 의해, 같은 무선채널로, 동시에 송신된 복수의 데이터패킷을 수신하는 방식이다. 또한, 전반계수 등에 따라 공간분할다중수가 결정된다.

한편, 각 무선국이, 각각 복수의 무선통신 인터페이스를 갖고, 복수의 무선채널의 이용이 가능한 경우에는, 복수의 무선국간에서, 각각 다른 무선채널을 이용하는 것에 의해, 1개의 무선채널을 시간분할하여 통신하는 경우에 비해 스루풋의 개선을 기대할 수 있다. 예를 들면, 도 17에 나타내는 바와 같이, 무선국 A와 무선국 B와의 사이에서 무선채널 CH1을 이용하여 무선국 A와 무선국 C와의 사이에서 무선채널 CH2를 이용하는 것에 의해, 무선국 A와 무선국 B, C 사이에서 동시에 각각의 데이터패킷을 송수신할 수 있다. 혹은, 도 18에 나타내는 바와 같이, 무선국 A와 무선국 B와의 사이에서, 무선채널 CH1, CH2를 이용하여 동시에 2개의 데이터패킷을 송수신 할 수도 있다.

그러나, 동시에 사용하는 복수의 무선채널의 중심주파수가 서로 근접하고 있는 경우에는, 한 쪽의 무선채널로부터 다른쪽의 무선채널을 사용하고 있는 주파수영역으로 새어나오는 누설전력의 영향이 커진다. 일반적으로, 데이터패킷을 전송하는 경우에는, 송신측의 무선국이 데이터패킷을 송신한 후에, 수신측의 무선국이 수신한 데이터패킷에 대해서 송달확인패킷(ACK패킷, NACK패킷)을 송신측의 무선국에 회신한다. 송신측의 무선국이 이 송달확인패킷을 수신하려고 할 때, 동시에 송신하고 있는 다른 무선채널로부터의 누설전력의 영향이 문제가 된다.

예를 들면, 도 19에 나타내는 바와 같이, 무선채널 CH1과 무선채널 CH2의 중심주파수가 서로 근접하여, 각 무선채널로부터 병렬송신하는 데이터패킷의 전송소요시간이 다른 경우를 상정한다. 여기에서는, 무선채널 CH1로부터 송신된 데이터패킷이 짧기 때문에, 그에 대한 ACK패킷이 수신될 때 무선채널 CH2는 송신중이다. 그 때문에, 무선채널 CH1에서는, 무선채널 CH2로부터의 누설전력에 의해 ACK패킷을 수신할 수 없을 가능성이 있다. 이러한 상황에서는, 동시에 복수의 무선채널을 이용하여 송신을 행하였다고 하더라도 스루풋의 개선은 전망할 수 없다.

또한, 이러한 케이스는, 각 무선채널의 전송속도가 동일한 경우에는 각 데이터패킷의 데이터사이즈의 차이에 의해 발생하고, 각 무선채널의 전송속도가 다른 경우에는 각 데이터패킷(데이터사이즈/전송속도)의 차이에 의해 발생한다. 즉, 각각의 전송소요시간인 패킷길이의 차이에 의해 발생한다.

그런데, 무선 LAN시스템 등에서는, 네트워크로부터 입력하는 데이터프레임의 데이터사이즈는 일정하지 않다. 따라서, 입력하는 데이터프레임을 차례차례 데이터패킷으로 변환하여 송신하는 경우에는, 각 데이터패킷의 패킷길이(전송소요시간)도 변화한다. 그 때문에, 도 19에 나타내는 바와 같이 동시에 복수의 데이터패킷을 송신했다고 해도, 각 데이터패킷의 패킷길이에 차이가 발생하여 ACK패킷의 수신에 실패할 가능성이 높아진다.

따라서, 버퍼상의 각 데이터프레임을 같은 간격으로 복수의 데이터블록에 분할하여, 각 데이터블록으로부터 데이터패킷을 생성한다. 이에 따라, 사이즈가 동일한 복수의 데이터패킷을 얻을 수 있으므로, 이것들을 복수의 무선채널로 동시에 송신하면 누설전력의 영향을 피할 수 있다. 그러나, 이 경우에는 버퍼에 입력한 각 데이터프레임을 복수로 분할하기 때문에, 각 데이터패킷의 사이즈가 통상보다 작아져, 실효 스루풋이 저하한다.

또한, 예를 들면 버퍼상에 소정수의 데이터프레임이 가지런해지고 나서, 그것들 중에서 사이즈가 같은 복수의 데이터프레임을 추출하여, 데이터패킷으로 변환하여 동시에 송신하도록 제어하면, 누설전력의 영향을 피할 수 있다. 그러나, 이 경우에는 사이즈가 같은 복수의 데이터프레임이 버퍼상에 가지런해질 때까지 대기 하지 않을 수 없기 때문에, 효율적으로 송신을 시작할 수 없어, 실효 스루풋의 저하는 피할 수 없다. 또한, 사이즈가 같은 데이터프레임이 장시간에 걸쳐 나타나지 않는 경우에는 전송지연시간이 길어진다.

또한, 도 17에 나타내는 바와 같이, 복수의 수신처와의 사이에 무선 회선을 통하여 데이터패킷의 전송을 행하는 경우에는, 수신처마다 다른 전송속도로 데이터패킷의 전송을 행하는 것이 상정된다. 이 경우에는, 사이즈가 같은 데이터프레임이더라도 수신처가 다른 데이터패킷을 동시에 송신하면, 동시에 송신이 종료하지 않고, 누설전력의 영향에 의해서 송달확인패킷의 수신에 실패하게 된다. 따라서, 수신처가 다른 데이터패킷은, 사이즈가 같더라도 동시에 송신할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 수신처가 같고 게다가 사이즈가 같은 복수의 데이터가 나타날 때까지의 대기시간은 길어질 가능성이 높다.

이에 대해서, 수신처가 되는 각 무선국이 사용 가능한 전송속도를 사전에 파악해 두면, 사용하는 전송속도와 데이터패킷의 데이터사이즈로 정해지는 패킷길이(전송소요시간)를 파악할 수 있으므로, 패킷길이가 같은 복수의 데이터패킷을 동시에 선택할 수 있다. 패킷길이가 같은 복수의 데이터패킷을 동시에 송신시작한 경우, 그러한 송신이 동시에 종료하므로, 각각의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 거의 동시에 수신할 수 있어, 누설전력의 영향을 피할 수 있다.

그러나, 예를 들면 IEEE802. 11a에서 규정된 종래의 무선 LAN시스템에서는, 송달확인패킷의 송신에 이용하는 전송속도로서, 수신한 자국 앞의 데이터패킷의 전송속도를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate : 6, 12, 24[Mbit/s]중의 어 느 한쪽)가 선택된다. 이 때문에, 도 20에 나타내는 바와 같이, 2개의 무선국에 대해서 전송속도가 다른 무선채널 CH1, CH2에서, 같은 패킷길이가 되는 데이터패킷(1) 및 데이터패킷(2)을 동시에 송신하여, 각각 대응하는 송달확인패킷 ACK(1), ACK(2)를 동시에 수신해도, 각 ACK의 전송소요시간이 다르므로, 각 ACK의 수신이 완료하는 시각에 차이가 생긴다. 이때, 무선채널 CH2에서 ACK(2)를 수신하고 있는 가장 중간에, 먼저 ACK수신을 끝낸 무선채널 CH1로부터 데이터가 송신되면, 무선채널 CH2에 있어서의 ACK(2)의 수신에 실패할 가능성이 있다.

즉, 수신처가 다른 데이터패킷은, 각각의 전송속도에 따라 패킷길이가 같아도 동시에 송신할 수 없는 경우가 있다. 이 때문에, 수신처가 같고 게다가 사이즈가 같은 복수의 데이터가 나타날 때까지의 대기시간은 길어질 가능성이 높다.

또한, 도 21에 나타내는 바와 같이, 1개의 송신원 무선국으로부터 수신처가 다른 데이터패킷을 1개의 무선채널에 공간분할다중으로, 중첩하여 동시에 송신하여, 각각의 수신처의 무선국에서 각 데이터패킷을 분리하여, 자국 앞의 데이터패킷을 수신할 수 있다. 이때, 각 수신 측 무선국은, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 같은 무선채널로, 동시에 송신하게 되지만, 송신측 무선국은 같은 무선채널로, 동시에 반송된 복수의 송달확인패킷을 수신할 수 없다.

본 발명의 목적은, 복수의 무선채널이나 공간분할다중을 이용하여, 수신처가 다른 복수의 데이터패킷을 동시 송신할 때에, 무선채널간에 누설전력의 영향이 나타나는 경우라도, 송달확인패킷의 수신에 실패하는 확률을 줄이고, 게다가 실효 스루풋을 개선하는 것이 가능한 무선패킷 통신방법 및 무선패킷 통신장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

청구의 범위 1, 10의 발명은, 복수의 무선채널의 이용이 가능한 3 이상의 무선국의 사이에서, 캐리어센스에 의해서 비어 있는 상태가 판정된 무선채널을 이용하여 데이터패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법 또는 무선패킷 통신장치이다.

이에 따라, 전송속도를 수신처 무선국마다 개별적으로 관리하여, 패킷사이즈 및, 전송속도에 의해 정해지는 패킷길이를 데이터패킷 마다 확인하여, 패킷길이가 서로 대충 같은 복수의 데이터패킷을 동시에 송신 시작하기 때문에, 송달확인패킷의 수신을 시작하기 전에 모든 데이터패킷의 송신을 완료할 수 있다. 따라서, 무선채널사이에서, 전력의 누설이 발생하는 경우라도, 그 영향을 받는 일 없이 송달확인패킷을 수신할 수 있다. 게다가, 수신처가 다른 복수의 데이터패킷을 동시에 송신할 수 있으므로, 송신버퍼상에 송신해야 할 복수의 데이터패킷이 가지런해질 때까지의 송신대기시간을 단축할 수 있어, 실효 스루풋이 개선된다.

청구의 범위 2, 11의 발명은, 1개의 무선채널에 복수의 신호를 공간분할다중하는 것이 가능한 3 이상의 무선국의 사이에서, 캐리어 센스에 의해서 비어 있는 상태가 판정된 무선채널을 이용하여 공간분할다중에 의해 데이터패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법 및 무선패킷 통신장치이다.

이용 가능한 복수 종류의 전송속도 중에서, 데이터패킷의 송신에 이용하는 전송속도를 수신처 무선국마다 개별적으로 관리한다. 송신버퍼상에 송신대상의 데이터패킷이 복수 존재하고, 또한 복수의 데이터패킷을 동시에 송신 가능한 경우에는, 각각의 데이터패킷의 데이터량을 나타내는 패킷사이즈와, 각각의 데이터패킷의 수신처 무선국에 대응지어진 전송속도를 참조하여, 패킷사이즈 및 전송속도에 의해 정해지는 패킷길이(전송소요시간)를 데이터패킷마다 확인하여, 패킷길이가 서로 거의 같은 복수의 데이터패킷을 수신처 무선국에 관계없이 선택한다. 데이터패킷의 패킷길이와 데이터패킷의 수신처에 대응 지어진 전송속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 패킷길이로부터, 데이터패킷의 수신처 무선국이 송달확인패킷을 송신하는 시각을 결정하여, 각 데이터패킷의 수신처 무선국에 대해서 송달확인패킷의 송신을 허가하는 시각을 나타내는 송달확인패킷의 송신시각의 정보와, 동시에 송신한 전체데이터패킷에 대한 송달확인패킷의 송신이 모두 완료할 때까지의 시간을 송신금지기간(NAV)의 정보를 각 데이터패킷에 격납한다. 선택한 복수의 데이터패킷을 공간분할다중에 의해 동시에 송신 시작한다.

이에 따라, 송신측 무선국이 송신하는 각 데이터패킷내에, 송달확인패킷의 송신시각을 지시하는 정보가 포함되어 있으므로, 각 데이터패킷의 수신처의 복수의 수신측 무선국이 각각 송달확인패킷을 송출하는 시각을 개별적으로 제어할 수 있다. 즉, 복수의 수신측 무선국이 서로 시간을 늦추어 송달확인패킷을 송출하는 것이 가능하게 되므로, 데이터패킷을 송신한 송신측 무선국은, 복수의 수신측 무선국으로부터 반송되는 송달확인패킷을 차례차례 수신할 수 있다. 따라서, 공간분할다중을 이용하여 수신처가 다른 복수의 데이터패킷을 동시에 송신할 수 있으므로, 송신버퍼상에 송신해야 할 복수의 데이터패킷이 가지런해질 때까지의 송신대기시간을 단축할 수 있어 실효 스루풋이 개선된다.

청구의 범위 3의 발명은 청구의 범위 1, 2의 발명에 있어서, 또한 청구의 범위 12의 발명은 청구의 범위 10, 11의 발명에 있어서, 현시점의 전송속도보다도 저속의 전송속도에 대응하여 패킷길이가 서로 거의 같은 복수의 데이터패킷이 선택되었을 때에, 그 저속의 전송속도로 전환하여 송신을 행한다.

여기에서는, 각각의 데이터패킷의 수신처에 대응지어져 있는 현시점의 전송속도뿐만이 아니라, 그것보다 저속의 전송속도에 대해서도 패킷길이를 구하기 때문에, 송신버퍼상에 존재하는 복수의 데이터패킷의 패킷길이가 거의 동일하게 되는 확률이 높아진다. 따라서, 데이터패킷의 송신을 시작할 때까지의 대기시간을 단축할 수 있어 실효 스루풋을 개선할 수 있다.

청구의 범위 4의 발명은 청구의 범위 1, 2의 발명에 있어서, 청구의 범위 13의 발명은 청구의 범위 10, 11의 발명에 있어서, 송신 버퍼상의 1단위의 데이터를 복수로 분할하여 패킷길이가 동일한 복수의 데이터패킷을 생성하는 제 1 모드와 패킷길이가 다른 복수의 데이터패킷의 적어도 1개에 더미 신호를 부가하여 실질적인 패킷길이가 동일한 복수의 데이터패킷을 생성하는 제 2 모드가 선택 가능한 경우에, 제 1 모드를 이용한 조건에 있어서의 전송효율과 제 2 모드를 이용한 조건에 있어서의 전송효율을 비교하여, 그 결과에 따라 패킷길이가 서로 거의 같은 복수의 데이터패킷으로서 선택한다.

패킷길이가 가지런해지지 않는 복수의 데이터패킷이 존재하는 경우에는, 각각의 데이터패킷을 2개 이상으로 같게 분할하여 패킷길이가 동일한 복수의 데이터패킷을 생성하여 이것들을 동시에 송신하는 것이 가능하다(제 1 모드). 또한, 패킷길이가 짧은 데이터에 더미신호를 부가하여 패킷길이를 다른 데이터와 가지런하게 하고 나서 이들 데이터를 동시에 송신하는 것이 가능하다(제 2 모드). 제 1 모드를 적용한 경우의 전송효율과 제 2 모드를 적용한 경우의 전송효율은, 그 때의 상황(데이터사이즈의 조합 등)에 따라 변화한다. 여기에서는, 전송효율을 고려하여 제 1 모드와 제 2 모드를 적절하게 선택할 수 있기 때문에, 전송효율을 개선하여, 실효 스루풋을 개선할 수 있다.

청구의 범위 5의 발명은 청구의 범위 1의 발명에 있어서, 청구의 범위 14의 발명은 청구의 범위 10의 발명에 있어서, 데이터패킷을 수신하는 무선국은, 수신한 복수의 데이터패킷에 자국 앞의 데이터패킷이 포함되어 있는 경우에, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 생성하는 것과 동시에, 동시에 수신한 모든 데이터패킷의 수신속도를 서로 비교한다. 모든 데이터패킷의 수신속도내의 최소치를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 최소수신속도로서 검출하여, 송달확인패킷을 최소수신속도를 이용하여 송신한다.

수신하는 무선국은, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 최소수신속도와 같은 전송속도를 이용하여 송신하므로, 동시에 송신된 복수의 데이터패킷에 대한 모든 전송확인패킷의 전송속도가 최소수신속도로 통일되게 되어, 모든 송달확인, 패킷의 송신종료시각이 동일시각이 된다. 이에 따라, 수신처가 다른 복수의 데이터패킷을 동시에 송신할 수 있으므로, 송신버퍼상에 송신해야 할 복수의 데이터패킷이 가지런해질 때까지의 송신대기시간을 단축할 수 있어 실효 스루풋이 개선된다.

청구의 범위 6의 발명은 청구의 범위 1의 발명에 있어서, 청구의 범위 15의 발명은 청구의 범위 10의 발명에 있어서, 데이터패킷을 수신하는 무선국은, 수신한 복수의 데이터패킷에 자국 앞의 데이터패킷이 포함되어 있는 경우에, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 생성하는 것과 동시에, 동시에 수신한 모든 데이터패킷의 수신속도를 서로 비교한다. 모든 데이터패킷의 수신속도가 동일하지 않은 경우에는, 모든 수신속도내의 최소치를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 최소수신속도로서 검출하고, 또한 자국 앞의 데이터패킷의 수신속도를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 특정수신속도로서 검출한다. 특정수신속도가 최소수신속도보다 높은 경우에는, 최소수신속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 제 1 패킷길이와, 특정수신속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 제 2 패킷길이와의 차분에 상당하는 사이즈의 더미비트를 송달확인패킷에 부가하여 특정 수신속도를 이용하여 송신한다. 특정수신속도와 최소수신속도가 동일한 경우에는, 송달확인패킷을 최소수신속도를 이용하여 송신한다.

수신하는 무선국은, 최소수신속도와 특정수신속도(자국 앞의 데이터패킷의 수신속도)가 동일하지 않은 경우에는, 최소수신속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 전송소요시간을 나타내는 제 1 패킷길이와, 특정수신속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 전송소요시간을 나타내는 제 2 패킷길이와의 차분에 상당하는 사이즈의 더미비트를 부가한 송달확인패킷을, 자국 앞의 데이터패킷에 대해서 특정수신속도를 이용하여 송신한다. 이에 따라, 동시에 송신된 복수의 데이터패킷에 대한 복수의 송달확인패킷의 전송속도가 가지런해지 않은 경우이더라도, 더미비트를 포함한 모든 송달확인패킷의 패킷길이가 같은 길이로 통일되게 되어, 모든 송달확인패킷의 송신이 동시에 종료한다. 즉, 수신처가 다른 복수의 데이터패킷을 동시에 송신할 수 있으므로, 송신버퍼상에 송신해야 할 복수의 데이터패킷이 가지런해질 때까지의 송신대기시간을 단축할 수 있어 실효 스루풋이 개선된다.

청구의 범위 7의 발명은 청구의 범위 1의 발명에 있어서, 청구의 범위 16의 발명은 청구의 범위 10의 발명에 있어서, 데이터패킷을 수신하는 무선국은, 수신한 복수의 데이터패킷에 자국 앞의 데이터패킷이 포함되어 있는 경우에, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 생성하는 것과 동시에, 동시에 수신한 모든 데이터패킷의 수신속도를 서로 비교한다. 모든 데이터패킷의 수신속도가 동일하지 않은 경우에는, 모든 수신속도안의 최소치를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 최소수신속도로서 검출하고, 또한 자국 앞의 데이터패킷의 수신속도를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 특정수신속도로서 검출한다. 특정수신속도가 최소수신속도보다 높은 경우에는, 최소수신속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 패킷길이에 따른 송신금지기간(NAV)을 송달확인패킷으로 설정하여, 특정수신속도를 이용하여 송신한다. 특정수신속도와 최소수신속도가 동일한 경우에는, 송달확인패킷을 최소수신속도를 이용하여 송신한다.

수신하는 무선국은, 최소수신속도와 특정수신속도(자국 앞의 데이터패킷의 수신속도)가 동일하지 않은 경우에는, 최소수신속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 전송소요시간을 나타내는 제 1 패킷길이에 관한 값을 송신금지기간(NAV)의 정보로서 포함한 송달확인패킷을, 자국 앞의 데이터패킷에 대해서 특정수신속도를 이용하여 송신한다. 이에 따라, 송신측의 무선국은 송달확인패킷의 수신을 완료한 후에도, 수신한 송달확인패킷에 포함되어 있는 송신금지기간이 경과할 때까지의 동안은 송신을 금지한다. 따라서, 모든 송달확인패킷의 송신이 종료하기 전에 다른 무선국이 데이터패킷의 송신을 시작하는 것을 피할 수 있다. 즉, 수신처가 다른 복수의 데이터패킷을 동시에 송신할 수 있으므로, 송신버퍼상에 송신해야 할 복수의 데이터패킷이 가지런해질 때까지의 송신대기시간을 단축할 수 있어 실효 스루풋이 개선된다.

청구의 범위 8의 발명은 청구의 범위 2의 발명에 있어서, 청구의 범위 17의 발명은 청구의 범위 11의 발명에 있어서, 데이터패킷을 수신하는 무선국은, 수신한 복수의 데이터패킷에 자국 앞의 데이터패킷이 포함되어 있는 경우에, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 생성하는 것과 동시에, 자국 앞의 데이터패킷에 유지되고 있는 송달확인패킷 송신시각을 검출한다. 송달확인패킷 송신시각의 타이밍으로, 자국 앞의 데이터패킷의 수신속도를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)로, 송달확인패킷을 송신한다.

이에 따라, 송신측 무선국이 송신하는 각 데이터패킷내에, 송달확인패킷의 송신시각을 지시하는 정보가 포함되어 있으므로, 각 데이터패킷의 수신처의 복수의 수신측 무선국이, 송달확인패킷을 송출하는 시각을 개별적으로 제어할 수 있다. 즉, 복수의 수신측 무선국이 서로 시간을 늦추어 송달확인패킷을 송출하는 것이 가능하게 되므로, 데이터패킷을 송신한 송신측 무선국은, 복수의 수신측 무선국으로부터 반송되는 송달확인패킷을 차례차례 수신할 수 있다. 따라서, 공간분할다중을 이용하여 수신처가 다른 복수의 데이터패킷을 동시에 송신할 수 있으므로, 송신버퍼상에 송신해야 할 복수의 데이터패킷이 가지런해질 때까지의 송신대기시간을 단축할 수 있어 실효 스루풋이 개선된다.

청구의 범위 9의 발명은 청구의 범위 2의 발명에 있어서, 청구의 범위 18의 발명은 청구의 범위 11의 발명에 있어서, 비어 있는 상태의 무선채널의 수Nch와, 패킷길이가 서로 거의 같은 데이터패킷의 수 Np를 검출하여, (Nch≥Np)의 경우에는 공간분할다중을 이용하는 일 없이 Np개의 무선채널을 이용하여 Np개의 데이터패킷을 동시에 송신하고, (Nch<Np)의 경우에는 공간분할다중을 이용하여 복수의 데이터패킷을 동시에 송신한다.

여기에서는, Nch, Np를 검출하여, 복수의 무선채널의 이용과 공간분할다중의 이용을 상황에 따라 구분하여 사용하므로, 바람직한 통신이 실현된다. 즉, 복수의 무선채널을 이용하여 복수의 데이터패킷을 동시에 송신하는 경우에는, 비어 있는 상태의 복수의 무선채널을 유효하게 활용하여 품질이 높은 통신과 실효 스루풋의 개선을 양립할 수 있다. 또, 공간분할다중을 이용하는 경우에는, 비어 있는 상태의 무선채널이 1개만의 경우이더라도 실효 스루풋을 개선할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 무선패킷 통신장치의 구성예를 나타내는 도면이다.

도 2는, 데이터패킷 및 ACK패킷의 구성을 나타내는 도면이다.

도 3은, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 송신처리순서(1)를 나타내는 플로차트이다.

도 4는, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 송신처리순서(1)를 나타내는 플로차트이다.

도 5는, 송신처리순서(1)의 동작예를 나타내는 타임차트이다.

도 6은, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 송신처리순서(2)를 나타내는 플로차트이다.

도 7은, 송신처리순서(2)에 있어서의 2종류의 모드를 설명하는 타임 차트이다.

도 8은, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 수신처리순서(1)를 나타내는 플로차트이다.

도 9는, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 수신처리순서(1)를 나타내는 플로차트이다.

도 10은, 수신처리순서(1)∼(3)의 동작예를 나타내는 타임차트이다.

도 11은, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 수신처리순서(2)를 나타내는 플로차트이다.

도 12는, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 수신처리순서(3)를 나타내는 플로차트이다.

도 13은, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 수신처리순서(4)를 나타내는 플로차트이다.

도 14는, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 수신처리순서(4)를 나타내는 플로차트이다.

도 15는, 수신처리순서(4)의 동작예를 나타내는 타임차트이다.

도 16은, 수신처리순서(4)의 동작예를 나타내는 타임차트이다.

도 17은, 복수의 무선채널을 이용한 통신형태를 설명하는 도면이다.

도 18은, 복수의 무선채널을 이용한 통신형태를 설명하는 도면이다.

도 19는, 복수의 무선채널의 중심주파수가 근접하고 있는 경우의 문제점을 설명하는 타임차트이다.

도 20은, 복수의 무선채널의 전송속도가 다른 경우의 문제점을 설명하는 타임차트이다.

도 21은, 공간분할다중을 이용하는 경우의 문제점을 설명하는 타임 차트이다.

[무선패킷 통신장치의 구성예]

도 1은, 본 발명의 무선패킷 통신장치의 구성예를 나타낸다. 여기에서는, 3개 이상의 무선국의 사이에 무선회선을 통하여 데이터패킷을 전송하는 경우를 상정하고 있다. 이러한 무선국으로서는, 예를 들면 IEEE802.11규격에 준거하는 무선 LAN시스템을 구성하는 무선기지국이나 무선단말을 상정할 수 있다.

도면에 있어서, 본 구성예의 무선국은, 복수의 송수신처리부(10-1, 10-2, …)와, 헤더부가부(21), 송신버퍼(22), 송신채널 선택제어부(23), 패킷배분 송신제어부(24), 패킷순서관리부(25), 헤더제거부(26), 데이터패킷관리부 (27) 및 수신처 단말별 전송속도 관리부(32)를 구비한다. 각 송수신처리부(10-1, 10-2, …)는, 서로 다른 무선채널로 무선통신을 행한다. 이들 무선채널은 서로 무선주파수 등이 다르므로, 송수신처리부(10-1, 10-2, …)가 사용하는 무선회선은 서로 독립하고 있다.

각각의 송수신처리부(10)는, 변조기(11), 무선송신부(12), 안테나(13), 무선수신부(14), 복조기(15), 패킷선택부(16), 캐리어검출부(17), 송신상태유지부(18), ACK패킷생성부(19) 및 전송속도선택부(31)를 구비한다. 또한, 도 1에는 2개의 송수신처리부(10)만을 나타내고 있지만, 1개의 무선국에 설치하는 송수신처리부(10)의 수는 필요에 따라서 증가시키더라도 좋다.

또한, 본 구성예의 무선국에서는, 공지의 공간분할다중 통신기술의 적용이 가능하지만, 여기에서는 생략하고 있다. 또한, 공간분할다중기술을 병용하는 것에 의해, 각 무선채널마다의 공간분할다중수의 총합에 상당하는 무선패킷을 동시에 송신할 수 있다.

헤더부가부(21)의 입력에는, 송신해야 할 송신데이터프레임 계열이 입력된다. 이 송신데이터프레임 계열은, 1개 혹은 복수의 데이터프레임으로 구성된다. 실제로 취급하는 데이터프레임으로서는, 예를 들면 이더넷(ethernet)(등록상표)프레임 등이 상정된다. 헤더부가부(21)는, 도 2에 나타내는 데이터패킷을 생성한다. 즉, 헤더부가부(21)에 입력된 송신데이터프레임계열내의 각각의 데이터프레임에 대해서, 패킷 종별정보, 수신처 무선국의 식별정보, 송신원 무선국의 식별정보 및, 순서번호를 포함한 제어 정보를 부가한다.

패킷종별정보는, 이 데이터패킷이 데이터프레임을 송수신하기 위해서 사용되는 데이터패킷인 것을 나타내는 정보이다. 수신처 무선국의 식별정보는, 해당 데이터프레임의 수신처가 되는 무선국을 특정하기 위해서 이용된다. 송신원 무선국의 식별정보는, 해당 데이터프레임의 송신원의 무선국을 특정하기 위해서 이용된다. 순서번호는, 해당 무선국이 송신하는 데이터프레임의 차례를 나타내는 번호이다. 송달확인패킷 송신시각은, 이 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 송신하는 시각을 지정하기 위해서 이용된다.

헤더부가부(21)가 생성한 데이터패킷은, 데이터패킷계열로서 송신버퍼(22)에 입력된다. 송신버퍼(22)는, 입력된 1개 혹은 복수의 데이터패킷을 버퍼링하여 일시적으로 유지한다. 또한, 송신버퍼(22)는 현재 유지하고 있는 각각의 데이터패킷이, 송신버퍼(22)상의 어느 어드레스에 유지되고 있는지를 나타내는 어드레스정보와 해당 데이터패킷의 패킷사이즈 및, 수신처 무선국의 ID를 서로 대응지어 관리하고 있어, 이들 정보를 데이터패킷 격납정보로서 순서대로 출력한다. 이 데이터패킷 격납 정보는 데이터패킷관리부(27)에 입력된다.

데이터패킷 관리부(27)는, 송신버퍼(22)로부터 순서대로 입력되는 데이터패킷 격납정보를 참조하여, 송신버퍼(22)에 유지되고 있는 각 데이터패킷의 어드레스정보, 패킷사이즈 및 수신처 무선국의 ID를 서로 대응지어 관리한다. 또한, 데이터패킷관리부(27)는 어드레스정보에 기초하여, 송신버퍼(22)에 유지되고 있는 각 데이터패킷중에서, 가장 빠른 시각에 입력된 것을 선두 데이터패킷으로서 인식하여, 이 선두데이터패킷과 동시에 송신 가능한 다른 데이터패킷을 동시에 송신대상으로 하여 선택한다.

여기서, 「선두데이터패킷과 동시에 송신 가능한 다른 데이터패킷」이란, 전송속도 및 패킷사이즈로부터 구할 수 있는 패킷길이(전송소요시간)가 선두 데이터패킷과 거의 같고, 동시에 송신하더라도 무선채널간의 누설전력의 영향을 받는 일 없이 통신 가능한 데이터패킷을 의미한다. 다만, 수신처가 다른 데이터패킷은 각각 통신경로가 다르기 때문에, 수신처마다 통신에 사용하는 전송속도도 다른 경우가 있다. 따라서, 수신처 단말별 전송속도 관리부(32)가 수신처 단말마다 전송속도의 정보를 관리하고 있다. 실제로는, 과거의 데이터 송신시에 사용한 전송속도의 정보를 무선채널(CH1, CH2)과 수신처 단말별로 구별하여 수신처 단말별 전송속도 관리부(32)가 유지되고 있다.

데이터패킷관리부(27)는, 패킷배분 송신제어부(24)로부터 입력되는 요구의 내용을 참조하여, 동시 송신 가능한 패킷의 수를 인식한다. 다음에, 데이터패킷관리부(27)는, 수신처 단말별 전송속도 관리부(32)에 유지되고 있는 전송속도의 정보 및 송신버퍼(22)에 유지되고 있는 각 데이터패킷에 관한 관리정보를 참조하여, 각 데이터패킷의 패킷사이즈 및 전송속도로부터 패킷길이가 선두데이터패킷과 거의 같은 다른 데이터패킷을 선택한다.

또한, 수신처 단말별 전송속도 관리부(32)에 유지되고 있는, 전송속도는 필요한 전송품질을 만족시키는 최대의 전송속도로서, 실제로는 그것보다 저속의 다른 전송속도를 사용하는 것도 가능하다. 따라서, 데이터패킷관리부(27)는 수신처 단말별 전송속도 관리부(32)에 유지되고 있는 전송속도 이하의 다른 선택 가능한 전송속도의 각각에 대해서도, 각 데이터패킷의 전송소요시간을 구하여 전송소요시간이 선두 데이터패킷과 거의 같은 모든 데이터패킷을 선택한다.

다음에, 데이터패킷관리부(27)는 선택한 데이터패킷중에서, 패킷배분 송신제어부(24)로부터 요구된 패킷수와 동수의 하나 또는 복수의 데이터패킷의 각 어드레스 정보를 송신버퍼(22)에 출력한다. 즉, 데이터패킷관리부(27)는 선두데이터패킷의 어드레스와 전술의 조건을 만족시키는 선택된 데이터패킷의 어드레스를 송신버퍼(22)에 대해서 준다. 동시에, 데이터패킷관리부(27)는 각 데이터패킷의 전송속도를 나타내는 정보를 패킷배분 송신제어부(24)에 준다. 또한, 데이터패킷 관리부(27)는 선택한 데이터패킷의 수를 송신채널 선택제어부(23)에 출력한다.

패킷배분 송신제어부(24)는, 각 무선채널에 대해서 각 데이터패킷을 대응지을 때에, 데이터패킷관리부(27)로부터 입력된 전송속도의 정보를 해당하는 무선채널의 전송속도선택부(31)에게 준다.

송신채널 선택제어부(23)의 각 입력단자에는, 각 송수신처리부(10)내의 캐리 어검출부(17)가 각각 검출한 각 무선채널의 캐리어검출결과와 데이터패킷관리부(27)가 출력하는 데이터패킷수(선두데이터패킷과 전송소요시간이 거의 같은 데이터패킷의 수)와 각 송수신처리부(10)내의 송신상태유지부(18)가 출력하는 각 무선채널에 있어서의 송신상황의 정보가 입력된다.

송신채널 선택제어부(23)는, 이러한 입력정보에 기초하여 동시에 송신하는 데이터패킷의 수를 결정하는 것과 동시에, 이러한 데이터패킷의 송신에 이용하는 무선채널을 선택하여, 이러한 결과를 패킷배분 송신제어부(24)에 대해서 출력한다.

또한, 여기에서는 캐리어 미검출이고 또한 송신처리중에서, 없는 무선채널을 비어 있는 채널이라고 부른다. 또, 캐리어 미검출인지 아닌지를 판정하기 위해서 캐리어를 감시하는 시간의 길이에 대해서는 소정의 계산식으로부터 산출되는 일정시간 T로 한다.

본 구성예의 무선국에서는, 송신채널 선택제어부(23)는 비어 있는 채널수가 데이터패킷관리부(27)로부터 통지된 데이터패킷수 이상인 경우에는, 이 데이터패킷수를 동시에 송신하는 데이터패킷이 수로 하여 결정하는 것과 동시에, 이 데이터패킷의 수와 동수의 무선채널을 비어 있는 채널중에서 선택하여, 그 결과를 패킷배분 송신제어부(24)에 통지한다.

또한, 비어 있는 채널수가 데이터패킷 관리부(27)로부터 통지된 데이터패킷수보다 적은 경우에는, 비어 있는 채널 수를 동시에 송신하는 데이터패킷이 수라고 해서 결정하는 것과 동시에 모든 비어 있는 채널을 선택하여, 그 결과를 패킷배분 송신제어부(24)에 통지한다.

패킷배분 송신제어부(24)는, 송신채널 선택제어부(23)로부터 통지된 무선채널의 선택결과로부터 얻을 수 있는 송신데이터 패킷수에 따라서, 이것과 동수의 데이터패킷을 송신버퍼(22)로부터 읽어내기 위한 요구를 데이터패킷관리부(27)에 출력한다. 데이터패킷관리부(27)는, 패킷배분 송신제어부(24)로부터 입력된 요구의 내용에 따라, 상술한 바와 같이 요구된 데이터패킷의 수와 동수의 하나 또는 복수의 데이터패킷의 각 어드레스 정보를 송신버퍼(22)에 대해서 출력한다.

송신버퍼(22)는, 그것이 유지되고 있는 데이터패킷 중에서, 데이터패킷관리부(27)로부터 입력된 각 어드레스정보에서, 특정되는 어드레스에 존재하는 각 데이터패킷을 모두 읽어내 패킷배분 송신제어부(24)에 출력하는 것과 동시에, 해당하는 각 데이터패킷을 송신버퍼(22)상으로부터 삭제한다.

패킷배분 송신제어부(24)는, 송신버퍼(22)로부터 입력된 각각의 데이터패킷에 대하여, 송신채널 선택제어부(23)로부터 통지된 무선채널 중에서 서로 다른 무선채널을 1개씩 대응 짓는다. 그리고, 복수의 데이터패킷이 패킷배분 송신제어부(24)에 입력된 경우에는, 이것들을 동일한 타이밍으로 선택된 복수의 무선채널을 이용하여 동시에 송신하기 위해서, 복수의 송수신처리부(10)(선택된 무선채널에 해당하는 것만)의 각 변조기(11)에 대해서 각각 해당하는 데이터패킷을 동시에 출력한다. 또한, 패킷배분 송신제어부(24)는 선택된 복수의 무선채널을 이용하여 데이터패킷의 송신처리를 시작한 것을 나타내는 신호를, 선택된 무선채널에 해당하는 송수신처리부(10)내의 송신상태유지부(18)에 대해서 출력한다.

또한, 패킷배분 송신제어부(24)에 입력된 데이터패킷이 1개뿐인 경우에는, 선택한 1개의 무선채널에 대응하는 1개의 송수신처리부(10)의 변조기(11)에 대해서 데이터패킷을 송신하여, 선택된 1개의 무선채널을 이용하여 데이터패킷의 송신처리를 시작한 것을 나타내는 신호를 같은 송수신처리부(10)내의 송신상태유지부(18)에 대해서 출력한다.

각 송수신처리부(10)내의 변조기(11)는, 패킷배분 송신제어부(24)로부터 데이터패킷이 입력되면, 그 데이터패킷에 대해서 소정의 변조처리를 실시하여 무선송신부(12)에 출력한다. 또한, 전송속도선택부(31)가 선택한 전송속도에 따른 신호가 변조기(11)에 입력된다. 전송속도선택부(31)는, 사용 가능한 복수의 전송속도 중에서 실제로 사용하는 전송속도를 결정하지만, 선택의 조건은 송신상태유지부(18)가 출력하는 신호상태 및 패킷배분 송신제어부(24)로부터 입력되는 전송속도에 의해서 결정된다.

예를 들면, 패킷길이가 같은 복수의 데이터패킷을 데이터패킷관리부(27)가 선택될 때에, 수신처 단말별 전송속도 관리부(32)에 유지되고 있는 최대의 전송속도보다도 저속의 전송속도로 조건을 충족시킨 데이터패킷을 송신하는 경우에는, 조건을 만족시키는 전송속도의 정보가 데이터패킷관리부(27)로부터 출력되어 패킷배분송신제어부(24)를 통하여 전송속도선택부(31)에 입력된다. 이때, 전회 송신시와 같은 무선채널로 같은 수신처에 데이터패킷을 송신하는 경우라도, 전송속도선택부(31)는 사용하는 전송속도를 새롭게 지정된 전송속도로 전환한다.

각 무선송신부(12)는, 변조기(11)로부터 입력된 변조처리 후의 데이터패킷에 대해서, DA변환, 주파수변환, 필터링 및 전력증폭을 포함하는 송신처리를 실시한 다. 각 무선송신부(12)는, 각각 미리 할당된 1개의 무선채널에 대응한 송신처리를 행한다. 무선송신부(12)에 의해서 송신처리가 실시된 데이터패킷은, 안테나(13)를 통하여 무선신호로서 송신된다.

패킷배분 송신제어부(24)에 복수의 데이터패킷이 동시에 입력된 경우에는, 이러한 데이터패킷은 복수의 무선채널에 각각 대응지어진 복수의 송수신처리부(10)에서 동시에 처리되어, 복수의 무선채널로 무선신호로서 동시에 송신 시작된다. 또한, 공간분할다중을 이용하는 경우에는, 1개의 무선채널로, 복수의 데이터패킷을 동시에 병렬 송신된다.

2개의 데이터패킷이 동시에 패킷배분 송신제어부(24)에 입력된 경우에는, 2개의 무선채널을 이용하여 동시에 송신 시작된다. 또, 동시에 송신되는 데이터패킷(1)과 데이터패킷(2)은 패킷길이(전송소요시간)가 거의 같아지도록 데이터패킷관리부(27)에 의해서 선택된 것이므로, 2개의 무선채널에 대해 각 데이터패킷의 송신이 종료하는 시각은 동시가 된다.

또한, 2개의 무선채널에서 전송속도가 다른 경우, 각 데이터패킷에 대한 도달확인신호 ACK(1), ACK(2)의 패킷길이(전송소요시간)에, 도 20에 나타내는 차이가 생기므로, 이 문제를 해결하기 위해서 특별한 연구가 필요하게 된다. 이것에 대해서는 다음에 설명한다.

한편, 다른 무선국이 송신한 무선신호가 각 송수신처리부(10-1, 10-2, …) 중의 어느 한 쪽에 할당된 무선채널로 송신된 경우에는, 무선 신호의 전파는 해당하는 송수신처리부(10)의 안테나(13)로 수신되어 무선수신부(14)에 입력된다. 미리 할당된 무선채널의 무선신호가 안테나(13)로부터 입력되면, 무선수신부(14)는, 입력된 무선신호에 대해서, 주파수변환, 필터링, 직교검파 및 AD변환을 포함한 수신처리를 실시한다.

또한, 각 송수신처리부(10-1, 10-2, …)의 무선수신부(14)는, 각각 미리 할당된 무선채널에 대응하는 수신처리를 행한다. 또, 각 송수신처리부(10-1, 10-2, …)의 무선수신부(14)에는, 각각에 접속된 안테나(13)가 송신을 위해서 사용되지 않을 때에는, 다른 무선국이 송신한 데이터패킷의 유무와는 관계없이, 항상 안테나(13)를 통하여 할당된 무선채널을 포함하는 무선 전반로상의 무선신호가 입력되고 있고, 무선수신부(14)는, 데이터패킷의 유무에 맞춰 적절한 수신처리를 실시한다.

할당된 무선채널로, 데이터패킷을 수신한 경우에는, 수신한 무선신호에 대응하는 베이스밴드신호가 무선수신부(14)로부터 출력된다. 또한, 할당된 무선채널에 있어서의 수신신호의 수신 전기장강도를 나타내는 RSSI신호가 무선수신부(14)로부터 출력된다. 또한 RSSI신호는 해당하는 무선채널로 데이터패킷이 송신되고 있는지 아닌지는 관계없이 접속된 안테나(13)가 송신상태가 아니면 무선수신부(14)로부터 항상 출력된다.

무선수신부(14)로부터 출력되는 수신신호 및 RSSI신호는, 복조기(15) 및 캐리어검출부(17)에 각각 입력된다. 캐리어검출부(17)는, RSSI신호가 입력되면, 그 신호에 의해서 나타나는 수신 전기장강도의 값과 미리 정한 역치를 비교한다. 그리고, 소정의 계산방법으로 산출되는 시간(T)의 사이에 걸쳐서 연속적으로 수신 전기장강도가 상기 역치보다도 작은 상태가 계속되면, 할당된 무선채널이 비어 있는 무 선채널이라 판정하여, 그 이외의 경우에는 할당된 무선채널이 busy라고 판정한다. 이 판정결과를 각 캐리어검출부(17)는 캐리어 검출결과(CS1, CS2, …)로서 출력한다. 또한, 시간(T)은 그때마다 변화시켜도 좋지만, 본 예에 있어서는 간단하기 때문에 일정치인 경우를 상정한다.

또한, 각 송수신처리부(10)에 있어서, 안테나(13)가 송신상태인 경우에는 캐리어검출부(17)에는 RSSI신호가 입력되지 않는다. 또한, 안테나(13)가 이미 송신상태에 있는 경우에는, 같은 안테나(13)를 이용하여 다른 데이터패킷을 무선신호로서 동시에 송신할 수 없다. 따라서, 각 캐리어검출부(17)는 RSSI신호가 입력되지 않은 경우에는, 할당된 무선채널이 busy인 것을 나타내는 캐리어 검출결과를 출력한다. 각 무선채널의 캐리어검출부(17)로부터 출력되는 캐리어 검출결과(CS1, CS2, …)는 송신채널 선택제어부(23)에 입력된다.

또한, 각 송수신처리부(10)의 송신상태, 유지부(18)는, 할당된 무선채널을 이용하여 자국이 송신처리를 실시하고 있는 상황인지 아닌지를 나타내는 정보를 유지하여, 그 정보를 송신채널 선택제어부(23)에 대해서 출력한다.

패킷선택부(16)는, 복조기(15)로부터 입력된 패킷에 대해 최초로 그 종별을 식별한다. 즉, 각 패킷의 헤더에는 도 2에 나타내는 바와 같이 패킷종별정보가 포함되어 있으므로, 이 정보를 참조하여 입력된 패킷이 데이터패킷인지 송달확인패킷(ACK패킷)인지를 식별한다.

ACK패킷을 수신한 경우에는, 그 패킷에 포함되어 있는 송신원 무선국의 ID를 참조하여, 그것이 자국의 ID와 일치하는지 아닌지를 확인한다. ACK패킷의 송신원 무선국의 ID가 자국의 ID와 일치한 경우에는, 해당하는 패킷을 송신했을 때에 사용한 무선채널에 대응지어진 송수신처리부(10)의 송신상태유지부(18)에 대해서, ACK패킷을 수신한 것을 나타내는 신호를 출력하고, 일치하지 않는 경우에는 수신한 패킷을 파기한다. 송신상태유지부(18)는, 패킷선택부(16)로부터 ACK패킷을 수신한 것을 나타내는 신호가 입력된 경우에는, 대응하는 무선채널을 사용하기 직전에 송신한 데이터패킷의 송신처리가 완료한 것을 인식하여 각각의 무선채널에 대응하는 송신상황을 갱신하여 유지하여, 유지하고 있는 무선채널의 송신 상황을 송신채널 선택제어부(23)에 대해서 출력한다.

한편, 패킷선택부(16)에 입력된 패킷이 데이터패킷인 경우에는, 입력된 데이터패킷이 자국에 대해서 송신된 것인지 아닌지를 식별한다. 즉, 각 데이터패킷에는 도 2에 나타내는 바와 같이 헤더로서 수신처 무선국의 ID가 포함되어 있으므로, 그 ID가 자국과 일치하는지 아닌지를 조사하는 것에 의해, 각 데이터패킷이 자국 앞인지 아닌지를 식별할 수 있다. 패킷선택부(16)에 입력된 데이터패킷이 자국에 대해서 송신된 것인 경우에는, 패킷선택부(16)는 해당 패킷을 ACK패킷생성부(19) 및 패킷순서관리부(25)에 출력한다. 또한, 자국 앞이 아닌 패킷을 검출한 경우에는, 패킷선택부(16)는 해당 패킷을 파기한다.

ACK패킷생성부(19)는, 패킷선택부(16)로부터 데이터패킷이 입력되면, 그 헤더로부터 송신원 무선국의 ID를 추출하여, 그것을 포함하는 도 2에 나타내는 ACK패킷을 생성한다. ACK패킷생성부(19)가 생성한 ACK패킷은, 변조기(11)에서 변조되어 데이터패킷을 송신하는 경우와 같이, 무선송신부(12)에서 처리되어 안테나(13)로부 터 무선신호로서 송출된다.

패킷순서관리부(25)는, 입력된 각 데이터패킷에 부가되고 있는 순서번호를 조사하여, 수신한 복수의 데이터패킷의 열을 적절한 차례, 즉 순서번호순서대로 나열하여 바꾼다. 그 결과를 수신데이터패킷 계열로서 헤더제거부(26)에 출력한다. 헤더제거부(26)는, 입력된 수신 데이터패킷 계열에 포함되어 있는 각각의 데이터패킷으로부터 헤더부분, 즉 패킷종별정보, 수신처 무선국의 ID, 송신원 무선국의 ID 및 순서번호를 포함하는 제어정보를 제거하여 원래의 데이터프레임을 추출하여, 수신데이터프레임 계열로서 출력한다.

[송신처리순서(1) ]

도 3,도 4는, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 송신처리순서(1)를 나타낸다. 도 5는, 송신처리순서(1)의 동작예를 나타낸다.

도 3에 있어서, 스텝 S11에서는, 이용 가능한 모든 무선채널중에서, 캐리어센스에 의해서 비어 있는 상태의 무선채널을 검색한다. 실제로는, 각 송수신처리부(10)의 캐리어검출부(17)를 이용하여 채널마다 무선채널의 비어 있는 상황을 검출하여, 검출한 비어 있는 채널수를 Nch로 한다. 비어 있는 채널을 1개 이상 검출한 경우에, 스텝 S12에서 송신버퍼(22)를 검색하여, 송신대기의 데이터패킷수 K를 취득한다. 송신대기의 데이터패킷이 없는 경우(K= 0)에는 캐리어센스로 되돌아와, 송신대기의 데이터패킷수 K가 1 이상인 경우에 다음으로 진행된다.

스텝 S13에서는, 도 4에 나타내는 송신패킷선택처리를 실행하여, 송신버퍼(22)상의 송신대기데이터패킷 중에서 다음의 타이밍으로 송신해야 할 데이터패킷을 1개 또는 복수 선택한다. 이 처리는, 도 1의 데이터패킷 관리부(27)에 의해서 실행된다.

도 4에 있어서, 스텝 S31에서는, 송신버퍼(22)상의 관리정보를 취득한다. 즉, 송신버퍼(22)상에 유지되고 있는 각각의 데이터패킷의 어드레스정보와 수신처 및 패킷사이즈를 대응 지은 데이터패킷 격납정보를 모든 데이터패킷에 대해 취득한다. 스텝 S32에서는, 각 데이터패킷의 수신처에 대응 지어진 전송속도의 정보를 수신처 단말별 전송속도 관리부(32)로부터 취득한다. 스텝 S33에서는, 스텝 S31에서 취득한 패킷사이즈와 스텝 S32에서 취득한 전송속도에 기초하여, 송신버퍼(22)상의 각 데이터패킷의 패킷길이(전송소요시간)를 요구한다. 패킷길이는(패킷사이즈/전송속도)으로서 계산된다. 또한, 스텝 S33에서는, 송신버퍼(22)상의 선두의 데이터패킷{가장 빠른 시각에 송신버퍼(22)에 입력된 데이터패킷}의 패킷길이와 송신버퍼(22)상의 2번째 이후의 데이터패킷의 패킷길이를 비교한다.

스텝 S34에서는, 패킷길이가 선두의 데이터패킷과 거의 일치하는 데이터패킷을 모두 선택한다. 스텝 S35에서는, 스텝 S34에서 선택되지 않은 데이터패킷이 송신버퍼(22)상에 존재하는지 아닌지를 식별하여, 존재하는 경우에는 다음의 스텝 S36으로 진행되고, 존재하지 않는 경우에는 스텝 S38로 진행된다.

그런데, 수신처 단말별 전송속도 관리부(32)에 유지되고 있는 수신처마다의 전송속도는, 사용 가능한 전송속도의 최대치이다. 따라서, 수신처 단말별 전송속도 관리부(32)로부터 취득한 전송속도보다도 저속이면 다른 전송속도를 사용해도 통상은 문제가 생기지 않는다. 따라서, 스텝 S36에서는 스텝 S34에서 선택되지 않은 송 신버퍼(22)상의 나머지의 각 데이터패킷에 대해서, 수신처 단말별 전송속도 관리부(32)로부터 취득한 전송속도보다 저속의 선택 가능한 모든 전송속도에 대해서 각각 패킷길이를 구한다.

스텝 S37에서는, 스텝 S36에서 구한 각 데이터패킷의 각 전송속도의 패킷길이를, 스텝 S33에서, 구한 선두의 데이터패킷의 패킷길이와 비교한다. 그리고, 패킷길이가 선두의 데이터패킷과 거의 일치하는 각 데이터패킷을 선택한다.

스텝 S38에서는, 스텝 S34 및 S37에서 선택한 각 데이터패킷에 대응지어진 전송속도의 신호를 데이터패킷 관리부(27)로부터 출력하여, 패킷배분 송신제어부(24)를 통하여 해당하는 채널의 송수신처리부(10)의 전송속도선택부(31)에게 준다. 스텝 S34에서 선택한 데이터패킷에 대해서는, 수신처 단말별 전송속도 관리부(32)로부터 취득한 전송속도를 그대로 출력하지만, 스텝 S37에서 선택한 데이터패킷에 대해서는, 패킷길이의 비교시에 일치가 검출된 패킷길이의 산출에 이용한 전송속도를 출력한다.

도 3에 있어서, 스텝 S14, S15에서는, 스텝 S13의 처리에 의해서 선택된 데이터패킷의 수 Np를 취득하여 조사한다. 여기서, Np=1의 경우에는 스텝 S16으로 진행되고, 1개의 비어 있는 채널을 사용해 선택된 1개의 데이터패킷을 송신한다.

스텝 S15에서 Np>1인 경우에는 스텝 S17로 진행되어, 스텝 S11에서 검출된 비어 있는 채널수 Nch를 조사한다. Nch>1인 경우에는 스텝 S18로 진행되고, 스텝 S14에서 선택된 데이터패킷수 Np와 비어 있는 채널의 수 Nch 및 이용 가능한 공간분할다중수 L을 비교한다. Np>Nch 또한 Np>L인 경우는 스텝 S19로 진행되고, 비어 있는 채널수 Nch와 이용 가능한 공간분할다중수 L을 비교한다. 한편, 스텝 S18에서 Np≤Nch 또는Np≤L인 경우는 스텝 S20으로 진행되고, 비어 있는 채널수 Nch와 스텝 S14에서 선택된 데이터패킷의 수 Np를 비교한다.

스텝 S19에서 Nch≥L인 경우 및 스텝 S20에서 Nch≥Np인 경우에는, 스텝 S21로 진행되고, 스텝 S11에서 검출된 복수의 비어 있는 채널을 동시에 사용하여, 스텝 S13에서 선택된 복수의 데이터패킷을 동시에 송신 시작한다.

한편, 스텝 S17에서 Nch=1인 경우, 또는 스텝 S19에서 Nch<Np인 경우, 또는 스텝 S20에서 Nch<Np인 경우에는, 스텝 S22로 진행되어, 수신처 단말별 전송속도 관리부(32)로부터 취득한 전송속도를 바탕으로, 각 데이터패킷의 수신처 무선국이 ACK를 송신시작하는 시각을 지시하는 정보를 각 데이터패킷에 격납한다. 다음에 스텝 S23에 진행되어, 1개의 비어 있는 무선채널을 사용하여, 스텝 S13에서 선택된 복수의 데이터패킷을 공간분할다중에 의해 다중화하여 동시에 송신시작한다.

또한, 스텝 S20에 있어서 Nch<Np인 경우에, Nch가 비어 있는 채널과 공간분할다중을 이용하여, 복수(Nch의 각 공간분할다중수 L의 총합)의 데이터패킷을 동시에 송신시작하도록 해도 좋다.

스텝 S16, S21 또는 S23에서 데이터패킷의 송신을 시작한 후, 모든 무선채널에 있어서의 데이터패킷의 송신이 완료할 때까지 스텝 S24에서 대기하고 나서 스텝 S11로 되돌아온다. 실제로는, 각 송수신처리부(10)의 송신상태유지부(18)가 출력하는 정보를 감시하는 것에 의해, 자국이 송신종료하고 있지 않은 무선채널이 존재하는지 아닌지를 스텝 S24에서 확인할 수 있다. 또한 스텝 S24에 대해서는 생략해도 좋다.

이상 설명한 송신처리순서에 의해, 예를 들면 도 5에 나타내는 시각 t0∼t1에서는, 소정시간 T에 걸쳐서 비어 있는 상태인 것이 검출된 2개의 무선채널 CH1, CH2가 동시에 존재하기 때문에, 이러한 무선채널 CH1, CH2를 동시에 사용하여 서로 다른 2개의 데이터패킷(1) 및 데이터패킷(2)을 동시에 송신할 수 있다.

또한, 이 데이터패킷(1), (2)에 대한 송달확인신호 ACK(1), ACK(2)를 시각 t3∼t4로 수신한다. 시각 t6에서는, 데이터패킷(3)과 더 1개의 데이터패킷의 2개가 송신대기이었다고 해도, 이용 가능한 한 쪽의 무선채널 CH2가 채널 busy이기 때문에 데이터패킷(3) 밖에 송신할 수 없다.

여기서, 도 3의 스텝 S24를 실행하는 경우에는, 어느 한 쪽의 무선채널로, 송신중은 새로운 송신을 할 수 없기 때문에, 도 5의 시각 t7에서, 무선채널 CH2가 체널 busy하게 되지 않더라도, 다음의 데이터패킷을 즉시 송신할 수 없다. 이에 따라, 데이터패킷(3)에 대한 송달확인신호 ACK(3)를 수신하여, 모든 채널이 송신중이 아닌 상태가 된 시점에서, 다음의 데이터패킷의 송신이 시작된다.

그런데, 복수의 무선채널사이에서 송신전력의 누설이 발생하는 경우에는, 인접하는 다른 무선채널로, 자국이 송신하고 있을 때에 수신해야 할 신호(예를 들면 ACK패킷)가 도착하더라도, 인접채널로부터의 송신전력의 누설의 영향에 의해 수신에 실패할 가능성이 높다. 그러나, 도 3의 스텝 S13(도 4의 S31∼S38)에 있어서, 송신대상의 데이터패킷으로서, 전송속도 및, 패킷사이즈로부터 구할 수 있는 패킷길이, 즉 각 데이터패킷의 전송소요시간이 거의 같은 복수의 데이터패킷을 선택하 기 때문에, 도 5에 나타내는 바와 같이 시각 t1에서 송신을 시작한 데이터패킷(1), (2)은 모두 시각 t2에서 송신을 완료한다.

또한, 데이터패킷의 송신완료시부터 ACK를 수신시작할 때까지의 시간은, 일반적으로 데이터패킷의 패킷길이에 따르지 않고 일정하기 때문에, 데이터패킷(1)에 대한 송달확인신호 ACK(1)를 수신하는 타이밍(t3∼t4)와 데이터패킷(2)에 대한 송달확인 신호 ACK(2)를 수신하는 타이밍(t3∼t4)도 같게 되어, 송신전력의 누설의 영향을 받는 일 없이 ACK(1), ACK (2)를 수신할 수 있다.

또한, 동시에 송신하는 복수의 데이터패킷의 패킷길이가 서로 동일하지 않은 경우에는, 패킷길이의 차이에 상당하는 분만큼 데이터패킷(1), (2)의 송신이 완료하는 시각이 다르게 되기 때문에, ACK(1) 및 ACK(2)를 수신하는 타이밍에도, 패킷길이의 차에 상당하는 분만큼 차이가 생기게 된다. 그러나, 데이터패킷(1), (2)의 패킷길이의 차가 충분히 작아, 각각의 데이터패킷의 송신완료시각의 차가, 데이터패킷의 송신완료시부터 ACK의 수신을 시작할 때까지의 시간보다 짧으면, 송신전력의 누설의 영향을 받는 일 없이 ACK(1), ACK(2)를 수신할 수 있다. 따라서, 스텝 S13에서 동시에 선택하는 데이터패킷에 대해서는, 패킷길이가 완전하게 일치하고 있지 않아도 패킷길이의 차이가 충분히 작으면 문제는 없다.

이와 같이, 비어 있는 무선채널이 동시에 복수 존재하는 경우, 혹은 공간분할다중을 이용하는 경우에는, 복수의 데이터패킷을 동시에 송신할 수 있으므로, 단위시간에 송신할 수 있는 데이터패킷의 수를 대폭으로 늘릴 수 있어 스루풋이 개선된다. 또한, 공간분할다중을 이용하여 복수의 데이터패킷을 다른 수신처에 동시에 송신하는 경우에 대해서는, 각 수신처로부터의 ACK패킷의 송신 시작시각을 스케줄 할 필요가 있지만, 이것에 대해서는 후술한다.

[송신처리순서(2)]

도 6은, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 송신처리순서(2)를 나타낸다. 송신처리순서(2)에서는, 도 4의 송신처리순서(1)의 스텝 S36, S37이 도 6의 스텝 S36B, S37B로 변경되고 있다. 변경된 부분에 대해 설명한다.

스텝 S36B에서는, 미선택의 데이터패킷에 대해 순서대로, 조건식을 만족시키는 k개의 데이터패킷을 선택한다. 이 조건식에 있어서, T1은 송신버퍼(22)의 선두의 데이터패킷의 패킷길이, Toh는 오버헤드시간, Tα는 선두의 데이터패킷 이외의 데이터패킷의 패킷길이로서, 후술하는 바와 같이 2개의 모드의 전송효율에 관한 비교를 행하는 것이다. 스텝 S37B에서는, 스텝 S36B에서 선택한 k개의 데이터패킷의 패킷길이(전송소요시간)가 전부 T1과 동일해지도록, k개의 각 데이터패킷에 더미신호를 부가한다.

다음에, 이러한 처리를 행하는 이유에 대해 설명한다. 예를 들면, 패킷길이가 가지런해지지 않는 2개의 데이터패킷이 존재하는 경우에, 2개의 무선채널이 비어 있는 상태인 경우에는, 도 7에 나타내는 2종류의 모드를 채용하여, 실질적으로 패킷길이가 일치하는 2개의 데이터패킷을 병렬송신하는 것을 생각할 수 있다. 즉, 모드 1에서는, 패킷길이(T2)가 짧은 2번째의 패킷에 더미신호를 부가하여, 실질적인 패킷길이를 선두패킷의 패킷길이(T1)에 맞춰 이것들을 동시에 송신한다. 모드 2에서는, 각각의 패킷을 2개로 등분할하여 패킷길이(T 1/2, T 2/2)가 일치하는 데이 터패킷을 생성하여, 선두의 패킷과 2번째의 패킷을 2번에 나누어 송신한다.

여기서, 모드 1의 송신효율은 (T1+Toh)로 표시할 수 있고, 모드 2의 송신효율은{(T2+T1)/2+2×Toh)}로 표시할 수 있다. 또한, 오버헤드시간 Toh에 대해서는 통상은 일정하기 때문에 정수로 간주해 취급하면 좋다.

스텝 S35B의 조건식에서는, 이러한 송신효율을 비교하고 있다. 즉, 각 모드 1, 2에 대해 스텝 S35B의 조건식의 좌변은 다음과 같이 변형할 수 있다.

∑( lTα - T1l ) / α + (k - 1) × Toh

={(T1 - T1) / 2) + {(T2 - T1) / 2) + Toh

={(T2 - T1) / 2) + Toh

따라서, 스텝 S35B의 조건식은 다음과 같이 변형할 수 있다.

{(T2 - T1) / 2) + Toh > 0

T2 / 2 + T1 / 2 + 2 × Toh > T1 + Toh

이 식의 좌변 및 우변은, 각각 도 7의 모드 2의 송신효율 및, 모드 1의 송신효율을 나타내고 있다. 즉, 어느 모드를 선택하는 것이 송신효율이 좋은지를 자동적으로 선택할 수 있다.

[수신처리순서(1)]

도 8, 도 9는, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 수신처리순서(1)를 나타낸다. 도 10은, 수신처리순서 (1)∼(3)의 동작예를 나타낸다. 또한, 여기에서는 lEEE802.11 규격에 준거한 제어를 실시하는 것을 상정하고 있으므로, 수신한 무선국이 ACK패킷을 송신하는 경우의 전송속도는, 규정속도(Mandatory Rate)인 M1, M2, M3(M1<M2<M3) 중의 어느 한쪽이 이용된다.

도 8에 있어서, 스텝 S111에서는, 모든 송수신처리부(10)에서 수신 가능한 복수의 무선채널의 각각에 대해서, 데이터패킷의 수신처리를 실행한다. 패킷을 수신한 경우에는 스텝 S112로 진행되어, 동시에 수신한 데이터패킷의 수 Nr를 취득한다. 또한, 다음의 스텝 S113에서는 수신한 Nr개의 각 데이터패킷의 전송속도 R(1)∼R(Nr)을 취득한다.

스텝 S114에서는, 동시에 수신한 데이터패킷의 수 Nr을 조사하여, Nr=1이면 스텝 S115로 진행되어, 수신한 데이터패킷에 포함되어 있는 수신처 무선국의 ID를 참조하여, 자국 앞의 패킷인지 아닌지를 식별한다. 자국 앞이 아닌 데이터패킷을 수신한 경우에는 스텝 S116으로 진행되어, 그 데이터패킷을 파기하여 종료한다. 자국 앞의 데이터패킷을 수신한 경우에는 스텝 S117로 진행되어, 수신한 데이터패킷의 전송속도가 규정속도(M1, M2, M3)와 같은지 아닌지를 조사하여 어느 하나의 규정속도와 동일한 경우에는 스텝 S118에 진행되고, 다른 경우에는 스텝 S119로 진행된다.

스텝 S118에서는, 수신한 데이터패킷의 전송속도로 같은 규정속도를 선택하여, 그 규정속도로 데이터패킷을 수신한 무선채널을 사용하여, 송신원을 향하여 ACK패킷을 송신한다. 스텝 S119에서는, 수신한 데이터패킷의 전송속도를 넘지 않는 최대의 규정속도를(M1, M2, M3)중에서 선택하여, 그 규정속도로 데이터패킷을 수신한 무선채널을 사용하여, 송신 원을 향하여 ACK패킷을 송신한다.

복수의 데이터패킷을 동시에 수신한 경우에는, 스텝 S114로부터 스텝 S121로 진행되어, 각 데이터패킷에 포함되어 있는 수신처 무선국의 ID를 참조하여, 자국 앞의 패킷인지 아닌지를 식별한다. 자국 앞이 아닌 데이터패킷을 수신한 경우에는 스텝 S116으로 진행되어, 그 데이터패킷을 파기하여 종료한다. 자국 앞의 데이터패킷을 수신한 경우에는, 도 9의 스텝 S131로 진행된다.

도 9에 있어서, 스텝 S131에서는, 동시에 수신한 Nr개의 데이터패킷의 전송속도가 모두 같은지 아닌지를 식별한다. Nr개의 데이터패킷의 전송속도가 모두 같은 경우에는 스텝 S132에 진행되어, 수신한 데이터패킷의 전송속도가 규정속도(M1, M2, M3)와 같은지 아닌지를 조사하여 어느 하나의 규정속도와 동일한 경우에는 스텝 S133에 진행되고, 다른 경우에는 스텝 S134로 진행된다. 스텝 S133에서는, 수신한 데이터패킷의 전송속도와 같은 규정속도를 선택하여, 그 규정속도로 자국 앞의 데이터패킷을 수신한 무선채널을 이용하여 송신원 앞에 ACK패킷을 송신한다. 스텝 S134에서는, 수신한 데이터패킷의 전송속도를 넘지 않는 최대의 규정속도를(M1, M2, M3)중에서 선택하여, 그 규정속도로 자국 앞의 데이터패킷을 수신한 무선채널을 이용하여 송신원앞에 ACK패킷을 송신한다.

한편, 스텝 S131의 식별에 의해 수신한 Nr개의 데이터패킷의 전송속도가 모두 같지 않은 경우에는 스텝 S135로 진행되어, 전송속도 R(1) ∼R(Nr) 중의 최소치를 Rlow에 정하고, 스텝 S136로 Rlow가 규정속도(M1, M2, M3)가 같은지 아닌지를 식별한다. Rlow가 어느 하나의 규정속도와 동일한 경우에는 스텝 S137로 진행되고, 동일하지 않은 경우에는 스텝 S138로 진행된다.

스텝 S137에서는, Rlow (=규정속도)로 자국 앞의 데이터패킷을 수신한 무선 채널을 사용해 송신원앞에 ACK패킷을 송신한다. 스텝 S138에서는, Rlow를 넘지 않는 최대의 규정속도를(M1, M2, M3)중에서 선택하여, 그 규정속도로 자국 앞의 데이터패킷을 수신한 무선채널을 이용하여 송신원앞에 ACK패킷을 송신한다.

이상의 처리에 의해, 도 10(1)에 나타내는 동작이 실현된다. 즉, 전송속도가 24Mbit/s의 무선채널 CH1과 전송속도가 6Mbit/s의 무선채널 CH2에서, 수신처가 다른 데이터패킷(1), (2)이 동시에 송신된다. 데이터패킷(1), (2)을 수신한 무선국에서는, 자국 앞의 데이터패킷을 수신하는 것과 동시에, 전송속도 6Mbit/s를 Rlow로서 선택한다. 데이터패킷(1)을 수신한 무선국은, 무선채널 CH1의 전송속도를 24Mbit/s로부터 6Mbit/s로 전환하여 ACK(1)를 송신한다. 데이터패킷(2)을 수신한 무선국은, 무선채널 CH2에서 전송속도 6Mbit/s인 채로 ACK(2)를 송신한다. 이상의 동작은, 도 9의 스텝 S137에 대응한다.

또한, ACK(1)의 사이즈와 ACK(2)의 사이즈는 동일하고, 이러한 송신에 이용하는 전송속도 6Mbit/s도 동일하기 때문에, ACK(1)와 ACK(2)의 패킷길이는 동일하게 된다. 따라서, ACK(1)의 송신이 종료하는 시각과 ACK(2)가 송신이 종료하는 시각은 동일하게 되어, 2개의 무선채널 CH1, CH2의 캐리어센스는 같은 시각에 시작된다. 이에 따라, 데이터패킷의 송신국에 있어서, 각 무선채널로 송신된 ACK패킷을 확실히 수신할 수 있는 것과 동시에, 모든 무선국에 있어 그 사이의 송신이 정지되어 그 후의 캐리어센스에 의한 송신권을 각 무선국에 공평하게 부여할 수 있다.

[수신처리순서(2)]

도 11은, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 수신처리순서(2)를 나타 낸다.

수신처리순서(2)는, 도 8 및 도 9에 나타내는 수신처리순서(1)의 스텝 S111∼S121, 스텝 S131∼S134는 공통이기 때문에, 여기에서는 도 8에 대응하는 수신처리순서(스텝 S111∼S121)를 생략하여, 도 9에 대응하는 수신처리순서만을 나타낸다. 또한, 도 9의 스텝 S135∼S138이 도 11에서는 스텝 S141∼S151로 교체된다.

스텝 S141에서는, 수신한 Nr개의 데이터패킷의 전송속도 R(1)∼R (Nr)중의 최소치를 Rlow로 정하고, 다음의 스텝 S142에서는 자국 앞의 데이터패킷의 전송속도를 R0으로 정한다.

스텝 S143에서는, Rlow가 규정속도(M1, M2, M3)와 동일한지 아닌지를 식별한다. Rlow가 규정속도의 어느 한 쪽과 동일한 경우에는 스텝 S144로 진행되고, 동일하지 않은 경우에는 스텝 S145로 진행된다. 스텝 S144에서는 Rlow를 R.ACKlow로 정하고, 스텝 S145에서는, (M1, M2, M3) 중에서 Rlow를 넘지 않는 최대의 규정속도를 R.ACKlow로 정한다.

다음의 스텝 S146에서는, 자국 앞의 데이터패킷의 전송속도 R0이 규정속도(M1, M2, M3)와 동일한지 아닌지를 식별한다. R0이 규정속도의 어느 한 쪽과 동일한 경우에는 스텝 S147로 진행되고, 동일하지 않은 경우에는 스텝 S148로 진행된다. 스텝 S147에서는 R0을 R.ACK0으로 정하고, 스텝 S148에서는(M1, M2, M3) 중에서 R0을 넘지 않는 최대의 규정속도를 R.ACK0으로 정한다.

다음의 스텝 S149에서는, R.ACKlow와 R.ACK0을 비교한다. 양자가 동일한 경우에는 스텝 S150으로 진행되고, 다른 경우에는 스텝 S151로 진행된다.

스텝 S150에서는, 전송속도 R.ACK0에서, 자국 앞의 데이터패킷을 수신한 무선채널을 사용하고, 송신원앞에 ACK패킷을 송신한다. 스텝 S151에서는, 전송속도 R.ACK0에 대응하는 ACK패킷의 패킷길이와 전송속도 R.ACKlow에 대응하는 ACK패킷의 패킷길이가 동일해지도록, 그러한 차분에 상당하는 길이의 더미신호를 ACK패킷에 부가한다. 그리고, 자국 앞의 데이터패킷을 수신한 무선채널을 사용하여, 더미신호가 부가된 ACK패킷을 전송속도 R.ACK0으로 송신원앞에 송신한다.

이상의 처리에 의해, 도 10(2)에 나타내는 동작이 실현된다. 즉, 전송속도가 24Mbit/s의 무선채널 CH1과 전송속도가 6Mbit/s의 무선채널 CH2에서 수신처가 다른 데이터패킷(1), (2)이 동시에 송신된다. 데이터패킷(1), (2)을 수신한 무선국에서는, 자국 앞의 데이터패킷을 수신하는 것과 동시에, 전송속도 6Mbit/s를 Rlow로서 선택한다. 데이터패킷(1)을 수신한 무선국은, 무선채널 CH1의 전송속도 24Mbit/s로 ACK(1)를 송신한다. 데이터패킷(2)을 수신한 무선국은, 무선채널 CH2의 전송속도 6Mbit/s로 ACK(2)를 송신한다.

ACK(1)의 사이즈와 ACK(2)의 사이즈는 동일하지만, 이러한 송신에 이용하는 전송속도(24Mbit/s, 6Mbit/s)는 다르므로, ACK(1)와 ACK(2)의 패킷길이도 다르다. 그러나, 데이터패킷(1)의 수신처의 무선국에서는, 도 11의 스텝 S149에서 R.ACKlow과 R.ACK0이 동일하지 않기 때문에, 스텝 S151로 진행된다. 따라서, 고속의 전송속도로 송신되는 ACK(1)에는, ACK(2)의 패킷길이과의 차분에 상당하는 더미신호가 부가되어 송신되게 되고, ACK(1)와 더미신호를 맞춘 패킷길이는 ACK(2)와 같게 된다. 따라서, 실질적으로는 ACK(1), ACK(2)의 패킷길이가 일치하기 때문에, 같은 시각에 이러한 송신이 종료하여, 2개의 무선채널 CH1, CH2의 캐리어센스는 같은 시각에 시작된다. 이에 따라, 데이터패킷의 송신국에 있어서, 저속의 무선채널로, 송신된 ACK패킷을 확실히 수신할 수 있는 것과 동시에, 모든 무선국에 있어서 그 사이의 송신이 정지되어 그 후의 캐리어센스에 의한 송신권을 각 무선국에 공평하게 부여할 수 있다.

[수신처리순서(3)]

도 12는, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 수신처리순서(3)를 나타낸다. 수신처리순서(3)는, 도 8 및 도 9에 나타내는 수신처리순서(1)의 스텝 S111∼S121, 스텝 S131∼S134는 공통이고, 또한 도 11에 나타내는 수신처리순서(2)의 스텝 S141∼S150은 공통이므로, 여기에서는 도 8에 대응하는 수신처리순서(스텝 S111∼S120)를 생략하여, 도 9 및 도 11에 대응하는 수신처리순서만을 나타낸다. 또한 도 11의 스텝 S151은, 도 12에 있어서 스텝 S151B로 교체된다.

스텝 S149에 있어서, R.ACKlow와 R.ACK0이 동일하지 않은 경우에는 스텝 S151B로 진행되고, R.ACKlow의 전송속도에 대응하는 ACK패킷의 패킷길이의 값을 ACK패킷의 Duration Field(도 2 참조)에 기술한다. 그리고, 자국 앞의 데이터패킷을 수신한 무선채널을 사용하여, ACK패킷을 전송속도 R.ACK0으로, 송신원 앞에 송신한다.

IEEE802.11 규격의 무선국에 있어서는, 수신한 데이터패킷 및 ACK패킷의 Duration Field에 기술되고 있는 시간을 송신금지기간(NAV)으로 인식하여, 이 기간이 경과할 때까지의 동안은 송신하지 않고 대기한다.

본 수신치리순서(3)에서는, 도 10(3)에 나타내는 동작이 실현된다. 즉, 전송속도가 24Mbit/s의 무선채널 CH1과 전송속도가 6Mbit/s의 무선채널 CH2로, 수신처가 다른 데이터패킷(1), (2)가 동시에 송신된다. 데이터패킷(1), (2)을 수신한 무선국에서는, 자국 앞의 데이터패킷을 수신하는 것과 동시에, 전송속도 6Mbit/s를 Rlow로서 선택한다. 데이터패킷(1)을 수신한 무선국은, 무선채널 CH1의 전송속도 24Mbit/s로 ACK(1)를 송신한다. 데이터패킷(2)을 수신한 무선국은, 무선채널 CH2의 전송속도 6Mbit/s로 ACK(2)를 송신한다.

ACK(1)의 사이즈와 ACK(2)의 사이즈는 동일하지만, 이러한 송신에 이용하는 전송속도(24Mbit/s, 6Mbit/s)는 다르므로, ACK(1)와 ACK(2)의 패킷길이도 다르다. 그러나, Rlow보다 고속의 전송속도를 이용하여 ACK패킷을 송신하는 무선국은, 도 12의 스텝 S151B를 실행하기 때문에, 도 10(3)의 ACK(1)의 Duration Field에는, 대기해야 할 시간 Ta(R.ACKlow의 전송속도로 송신되는 ACK(2)의 패킷길이)가 기술된다. 따라서, ACK(1)의 수신처의 무선국을 포함한 ACK(1)를 수신한 무선국은, 그 Duration Field의 값에 따라서, ACK(1)의 수신이 종료해도 송신금지기간(NAV)이 종료될 때까지는 대기하게 된다. 이에 따라, 패킷길이가 긴 ACK(2)의 송신이 종료할 때까지의 동안에, 자국을 포함한 모든 무선국이 캐리어센스를 시작하지는 않는다. 즉, 데이터패킷의 송신국에 있어서, 저속의 무선채널로 송신된 ACK패킷을 확실히 수신할 수 있는 것과 동시에, 모든 무선국에 있어 그 동안의 송신이 정지되어 그 후의 캐리어센스에 의한 송신권을 각 무선국에 공평하게 부여할 수 있다.

[수신처리순서(4)]

그런데, 1개의 송신원 무선국에서 수신처가 다른 데이터패킷을 1개의 무선채널에 공간분할다중으로, 중첩하여 동시에 송신하는 것은 가능하고, 수신처의 복수의 수신측 무선국은 각각 자국 앞의 데이터패킷을 수신할 수 있다. 그러나, 수신한 데이터패킷에 대한 ACK패킷을 수신처의 복수의 수신측 무선국이 같은 무선채널로 동시에 반송하면, 송신원 무선국은 이러한 송달확인 패킷을 수신할 수 없다. 이러한 문제를 해결하기 위한 수신처리순서(4)를 이하에 나타낸다.

도 13, 도 14는, 본 발명의 무선패킷 통신방법에 있어서의 수신처리순서(4)를 나타낸다. 수신처리순서(4)는, 도 8 및 도 9에 나타내는 수신처리순서(1)의 스텝 S111∼S121, 스텝 S131∼S138은 공통하기 때문에, 여기에서는 도 8에 대응하는 수신처리순서(스텝 S111∼S121)를 생략하여, 도 9에 대응하는 수신처리순서의 추가부분을 도 13∼도 14에 나타낸다. 공간분할다중을 적용하는 경우에는, 도 13의 스텝 S201로부터 S202를 대로, 비어 있는 채널수 Nch에 따라 스텝 S211 또는 도 14의 스텝 S221에 진행된다.

스텝 S211, S221에서는, 수신한 자국 앞 데이터패킷에 포함되어 있는 ACK패킷송신시각(도 15의 ta, tb의 값)을 취득한다. 이 ACK패킷송신시각의 정보는, 예를 들면 도 13의 스텝 S133B, S134B, S137B, S138B나, 도 14의 스텝 S133C, S134C에서 ACK패킷을 송신하는 타이밍을 결정하기 위해서 이용된다. 즉, 스텝 S133B, S134B, S137B, S138B, S133C, S134C에서는, ACK패킷송신시각이 되면, 수신한 패킷의 전송속도와 같은 전송속도를 선택하여, 그 전송속도로 자국 앞 패킷을 수신한 무선채널을 사용해 송신원앞에 ACK패킷을 송신한다.

각 ACK패킷송신시각은, 데이터패킷의 송신원의 무선국이 결정된다. 도 15에 나타내는 예에서는, 1개의 무선채널에 공간분할다중으로 2개의 데이터패킷(1), (2)을 중첩하여 동시에 송신하는 경우를 상정하고 있지만, 데이터패킷(1)에 대해서 수신처의 1번째의 수신측 무선국이 반송하는 ACK (1)의 송신시각 ta와, 데이터패킷(2)에 대해서 수신처의 2번째의 수신측 무선국이 반송하는 ACK(2)의 송신시각 tb란, ACK(1), ACK(2)가 겹치지 않게 송신원의 무선국에 의해서 스케쥴링된다.

따라서, ACK(1), ACK(2)는 서로 다른 수신측 무선국으로부터 같은 무선채널로 송출되지만, 송출되는 타이밍이 어긋나 있으므로, 송신원의 무선국은 모든 ACK(1), ACK(2)를 수신할 수 있다.

또한, 모든 ACK패킷의 송신이 완료할 때까지의 동안은, 데이터패킷의 수신처 이외의 다른 무선국의 송신을 금지하기 위해서, 그 기간 Tc를 표시하는 값(NAV)이 데이터패킷에 포함되어 있다. 마찬가지로 예를 들면 2개의 무선채널 CH1, CH2를 이용하여 각 무선채널에 각각 공간분할다중으로, 수신처가 다른 2개의 신호를 중첩하는 경우에는, 복수의 무선채널로, 동시 송신하기 때문에, 도 10에 나타내는 방법에 의해 ACK패킷의 패킷길이를 맞춰, 도 16에 나타내는 바와 같이 무선채널마다에 독립한 스케쥴을 행하면 좋다.

본 발명은, 송신측의 무선국이 수신처의 다른 복수의 데이터패킷을 동시에 송신할 수 있으므로, 송신버퍼상에 송신해야 할 복수의 데이터패킷이 가지런해질 때까지의 송신대기시간을 단축할 수 있어 실효 스루풋을 개선할 수 있다. 또한, 무 선채널마다 다른 전송속도를 사용하는 경우라도, 수신측의 무선국으로부터 회신되는 모든 송달확인패킷의 송신이 종료할 때까지는 다음의 데이터패킷이 송신되지 않기 때문에, 모든 송달확인패킷을 수신할 수 있다.

Claims

복수의 무선채널의 이용이 가능한 3 이상의 무선국의 사이에서, 캐리어센스에 의해서 비어 있는 상태가 판정된 무선채널을 이용하여 데이터패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법에 있어서,

이용 가능한 복수 종류의 전송속도 중에서, 상기 데이터패킷의 송신에 이용하는 전송속도를 수신처 무선국마다 개별적으로 관리하여,

송신버퍼상에 송신대상의 데이터패킷이 복수 존재하고, 또한 상기 복수의 데이터패킷을 동시에 송신 가능한 경우에는, 각각의 데이터패킷의 데이터량을 나타내는 패킷사이즈와, 각각의 데이터패킷의 수신처 무선국에 대응지어진 전송속도를 참조하여, 상기 패킷사이즈 및 전송속도에 의해 정해지는 패킷길이(전송소요시간)를 데이터패킷마다 확인하여, 상기 패킷길이가 서로 거의 같은 복수의 데이터패킷을 수신처 무선국에 관계없이 선택하고,

상기 선택한 복수의 데이터패킷을 복수의 무선채널을 이용하여 동시에 송신을 시작하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
1개의 무선채널에 복수의 신호를 공간분할다중하는 것이 가능한 3 이상의 무선국의 사이에서, 캐리어센스에 의해서 비어 있는 상태가 판정된 무선채널을 이용하여 공간분할다중에 의해 데이터패킷을 송신하는 무선패킷 통신방법에 있어서,

이용 가능한 복수 종류의 전송속도 중에서, 상기 데이터패킷의 송신에 이용 하는 전송속도를 수신처 무선국마다 개별적으로 관리하여,

송신버퍼상에 송신대상의 데이터패킷이 복수 존재하고, 또한 상기 복수의 데이터패킷을 동시에 송신 가능한 경우에는, 각각의 데이터패킷의 데이터량을 나타내는 패킷사이즈와, 각각의 데이터패킷의 수신처 무선국에 대응지어진 전송속도를 참조하여, 상기 패킷사이즈 및 전송속도에 의해 정해지는 패킷길이(전송소요시간)를 데이터패킷마다 확인하여, 상기 패킷길이가 서로 거의 같은 복수의 데이터패킷을 수신처 무선국에 관계없이 선택하고,

상기 데이터패킷의 패킷길이와, 데이터패킷의 수신처에 대응 지어진 전송속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 패킷길이로부터, 데이터패킷의 수신처 무선국이 송달확인패킷을 송신하는 시각을 결정하여, 각 데이터패킷의 수신처 무선국에 대해서 송달확인패킷의 송신을 허가하는 시각을 나타내는 송달확인패킷의 송신시각의 정보와, 동시에 송신한 전체데이터패킷에 대한 송달확인패킷의 송신이 모두 완료할 때까지의 시간을 송신금지기간(NAV)의 정보를 각 데이터패킷에 격납하여,

상기 선택한 복수의 데이터패킷을 공간분할다중에 의해 동시에 송신 시작하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

현시점의 전송속도보다도 저속의 전송속도에 대응하여 상기 패킷길이가 서로 거의 같은 복수의 데이터패킷이 선택되었을 때에, 그 저속의 전송속도로 전환하여 송신을 행하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

송신버퍼상의 1단위의 데이터를 복수로 분할하여 상기 패킷길이가 동일한 복수의 데이터패킷을 생성하는 제 1 모드와, 패킷길이가 다른 복수의 데이터패킷의 적어도 1개에 더미 신호를 부가하여 실질적인 패킷길이가 동일한 복수의 데이터패킷을 생성하는 제 2 모드가 선택 가능한 경우에, 상기 제 1 모드를 이용한 조건에 있어서의 전송효율과 상기 제 2 모드를 이용한 조건에 있어서의 전송효율을 비교하여, 그 결과에 따라 상기 패킷길이가 서로 거의 같은 복수의 데이터패킷으로 선택하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
제 1 항에 있어서,

상기 데이터패킷을 수신하는 무선국은, 수신한 복수의 데이터패킷에 자국 앞의 데이터패킷이 포함되어 있는 경우에, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 생성하는 것과 동시에, 동시에 수신한 모든 데이터패킷의 수신속도를 서로 비교하고,

상기 모든 데이터패킷의 수신속도내의 최소치를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 최소수신속도로서 검출하여, 상기 송달확인패킷을 상기 최소수신속도를 이용하여 송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
제 1 항에 있어서,

상기 데이터패킷을 수신하는 무선국은, 수신한 복수의 데이터패킷에 자국 앞의 데이터패킷이 포함되어 있는 경우에, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 생성하는 것과 동시에, 동시에 수신한 모든 데이터패킷의 수신속도를 서로 비교하여,

상기 모든 데이터패킷의 수신속도가 동일하지 않은 경우에는, 모든 수신속도내의 최소치를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 최소수신속도로서 검출하고, 또한 자국 앞의 데이터패킷의 수신속도를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 특정수신속도로서 검출하여,

상기 특정수신속도가 최소수신속도보다 높은 경우에는, 상기 최소수신속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 제 1 패킷길이와, 상기 특정수신속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 제 2 패킷길이와의 차분에 상당하는 사이즈의 더미 비트를 상기 송달확인패킷에 부가하여 상기 특정수신속도를 이용하여 송신하고,

상기 특정수신속도와 상기 최소수신속도가 동일한 경우에는, 상기 송달확인패킷을 상기 최소수신속도를 이용하여 송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
제 1 항에 있어서,

상기 데이터패킷을 수신하는 무선국은, 수신한 복수의 데이터패킷에 자국 앞의 데이터패킷이 포함되어 있는 경우에, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 생성하는 것과 동시에, 동시에 수신한 모든 데이터패킷의 수신속도를 서로 비 교하여,

상기 모든 데이터패킷의 수신속도가 동일하지 않은 경우에는, 모든 수신속도안의 최소치를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 최소수신속도로서 검출하고, 또한 자국 앞의 데이터패킷의 수신속도를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 특정수신속도로서 검출하여,

상기 특정수신속도가 최소수신속도보다 높은 경우에는, 상기 최소수신속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 패킷길이에 따른 송신금지기간(NAV)을 상기 송달확인패킷으로 설정하여, 상기 특정수신속도를 이용하여 송신하고,

상기 특정수신속도와 상기 최소수신속도가 동일한 경우에는, 상기 송달확인패킷을 상기 최소수신속도를 이용하여 송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
제 2 항에 있어서,

상기 데이터패킷을 수신하는 무선국은, 수신한 복수의 데이터패킷에 자국 앞의 데이터패킷이 포함되어 있는 경우에, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 생성하는 것과 동시에, 자국 앞의 데이터패킷에 유지되고 있는 송달확인패킷 송신시각을 검출하여,

상기 송달확인패킷 송신시각의 타이밍으로, 자국 앞의 데이터패킷의 수신속도를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)로 상기 송달확인패킷을 송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
제 2 항에 있어서,

비어 있는 상태의 무선채널의 수 Nch와, 상기 패킷길이가 서로 거의 같은 데이터패킷의 수 Np를 검출하여, (Nch≥Np)의 경우에는 공간분할다중을 이용하는 일 없이 Np개의 무선채널을 이용하여 Np개의 데이터패킷을 동시에 송신하고, (Nch<Np)의 경우에는 공간분할다중을 이용하여 복수의 데이터패킷을 동시에 송신하는 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신방법.
복수의 무선채널의 이용이 가능한 3 이상의 무선국의 사이에서, 캐리어센스에 의해서 비어 있는 상태가 판정된 무선채널을 이용하여 데이터패킷을 송신하는 무선패킷 통신장치에 있어서,

이용 가능한 복수 종류의 전송속도 중에서, 상기 데이터패킷의 송신에 이용하는 전송속도를 수신처 무선국마다 개별적으로 관리하는 수단과,

송신버퍼상에 송신대상의 데이터패킷이 복수 존재하고, 또한 상기 복수의 데이터패킷을 동시에 송신 가능한 경우에는, 각각의 데이터패킷의 데이터량을 나타내는 패킷사이즈와, 각각의 데이터패킷의 수신처 무선국에 대응지어진 전송속도를 참조하여, 상기 패킷사이즈 및 전송속도에 의해 정해지는 패킷길이(전송소요시간)를 데이터패킷마다 확인하여, 상기 패킷길이가 서로 거의 같은 복수의 데이터패킷을 수신처 무선국에 관계없이 선택하는 수단과,

상기 선택한 복수의 데이터패킷을 복수의 무선채널을 이용하여 동시에 송신 을 시작하는 처리를 행하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
1개의 무선채널에 복수의 신호를 공간분할다중하는 것이 가능한 3 이상의 무선국의 사이에서, 캐리어센스에 의해서 비어 있는 상태가 판정된 무선채널을 이용하여 공간분할다중에 의해 데이터패킷을 송신하는 무선패킷 통신장치에 있어서,

이용 가능한 복수 종류의 전송속도 중에서, 상기 데이터패킷의 송신에 이용하는 전송속도를 수신처 무선국마다 개별적으로 관리하는 수단과,

송신버퍼상에 송신대상의 데이터패킷이 복수 존재하고, 또한 상기 복수의 데이터패킷을 동시에 송신 가능한 경우에는, 각각의 데이터패킷의 데이터량을 나타내는 패킷사이즈와, 각각의 데이터패킷의 수신처 무선국에 대응지어진 전송속도를 참조하여, 상기 패킷사이즈 및 전송속도에 의해 정해지는 패킷길이(전송소요시간)를 데이터패킷마다 확인하여, 상기 패킷길이가 서로 거의 같은 복수의 데이터패킷을 수신처 무선국에 관계없이 선택하는 수단과,

상기 데이터패킷의 패킷길이와, 데이터패킷의 수신처에 대응 지어진 전송속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 패킷길이로부터, 데이터패킷의 수신처 무선국이 송달확인패킷을 송신하는 시각을 결정하여, 각 데이터패킷의 수신처 무선국에 대해서 송달확인패킷의 송신을 허가하는 시각을 나타내는 송달확인패킷의 송신시각의 정보와, 동시에 송신한 전체데이터패킷에 대한 송달확인패킷의 송신이 모두 완료할 때까지의 시간을 송신금지기간(NAV)의 정보를 각 데이터패킷에 격납하는 수단과,

상기 선택한 복수의 데이터패킷을 공간분할다중에 의해 동시에 송신시작하는 처리를 행하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

현시점의 전송속도보다도 저속의 전송속도에 대응하여 패킷길이가 서로 거의 같은 복수의 데이터패킷이 선택되었을 때에, 그 저속의 전송속도로 전환하여 송신을 행하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

송신버퍼상의 1단위의 데이터를 복수로 분할하여 상기 패킷길이가 동일한 복수의 데이터패킷을 생성하는 제 1 모드와, 패킷길이가 다른 복수의 데이터패킷의 적어도 1개에 더미 신호를 부가하여 실질적인 패킷길이가 동일한 복수의 데이터패킷을 생성하는 제 2 모드를 설정하는 수단과,

상기 제 1 모드를 이용한 조건에 있어서의 전송효율과 상기 제 2 모드를 이용한 조건에 있어서의 전송효율을 비교하여, 그 결과에 따라 어느 한 쪽의 모드를 선택하여 상기 패킷길이가 서로 거의 같은 복수의 데이터패킷을 생성하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
제 10 항에 있어서,

상기 데이터패킷을 수신하는 무선국은, 수신한 복수의 데이터패킷에 자국 앞의 데이터패킷이 포함되어 있는 경우에, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패 킷을 생성하는 것과 동시에, 동시에 수신한 모든 데이터패킷의 수신속도를 서로 비교하는 수단과,

상기 모든 데이터패킷의 수신속도내의 최소치를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 최소수신속도로서 검출하여, 상기 송달확인패킷을 상기 최소수신속도를 이용하여 송신하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
제 10 항에 있어서,

상기 데이터패킷을 수신하는 무선국은, 수신한 복수의 데이터패킷에 자국 앞의 데이터패킷이 포함되어 있는 경우에, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 생성하는 것과 동시에, 동시에 수신한 모든 데이터패킷의 수신속도를 서로 비교하는 수단과,

상기 모든 데이터패킷의 수신속도가 동일하지 않은 경우에는, 모든 수신속도내의 최소치를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 최소수신속도로서 검출하고, 또한 자국 앞의 데이터패킷의 수신속도를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 특정수신속도로서 검출하는 수단과,

상기 특정수신속도가 최소수신속도보다 높은 경우에는, 상기 최소수신속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 제 1 패킷길이와, 상기 특정수신속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 제 2 패킷길이와의 차분에 상당하는 사이즈의 더미 비트를 상기 송달확인패킷에 부가하여 상기 특정수신속도를 이용하여 송신하는 수단과,

상기 특정수신속도와 상기 최소수신속도가 동일한 경우에는, 상기 송달확인패킷을 상기 최소수신속도를 이용하여 송신하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
제 10 항에 있어서,

상기 데이터패킷을 수신하는 무선국은, 수신한 복수의 데이터패킷에 자국 앞의 데이터패킷이 포함되어 있는 경우에, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 생성하는 것과 동시에, 동시에 수신한 모든 데이터패킷의 수신속도를 서로 비교하는 수단과,

상기 모든 데이터패킷의 수신속도가 동일하지 않은 경우에는, 모든 수신속도안의 최소치를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 최소수신속도로서 검출하고, 또한 자국 앞의 데이터패킷의 수신속도를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)를 특정수신속도로서 검출하는 수단과,

상기 특정수신속도가 최소수신속도보다 높은 경우에는, 상기 최소수신속도로부터 산출되는 송달확인패킷의 패킷길이에 따른 송신금지기간(NAV)을 상기 송달확인패킷으로 설정하여, 상기 특정수신속도를 이용하여 송신하는 수단과,

상기 특정수신속도와 상기 최소수신속도가 동일한 경우에는, 상기 송달확인패킷을 상기 최소수신속도를 이용하여 송신하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
제 11 항에 있어서,

상기 데이터패킷을 수신하는 무선국은, 수신한 복수의 데이터패킷에 자국 앞의 데이터패킷이 포함되어 있는 경우에, 자국 앞의 데이터패킷에 대한 송달확인패킷을 생성하는 것과 동시에, 자국 앞의 데이터패킷에 유지되고 있는 송달확인패킷 송신시각을 검출하는 수단과,

상기 송달확인패킷 송신시각의 타이밍으로, 자국 앞의 데이터패킷의 수신속도를 넘지 않는 최대의 규정속도(Mandatory Rate)로 상기 송달확인패킷을 송신하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.
제 11 항에 있어서,

비어 있는 상태의 무선채널의 수 Nch와, 상기 패킷길이가 서로 거의 같은 데이터패킷의 수 Np를 검출하여, (Nch≥Np)의 경우에는 공간분할다중을 이용하는 일 없이 Np개의 무선채널을 이용하여 Np개의 데이터패킷을 동시에 송신하고, (Nch<Np)의 경우에는 공간분할다중을 이용하여 복수의 데이터패킷을 동시에 송신하는 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 무선패킷 통신장치.