(57)【要約】【課題】チャネル分割なしの、複数のノードを含む分散型無線通信システムにおける、パケットタイプフィールド及びデュレーションフィールドを含んで前記の通信システムの各ノードに格納されるNAVTに基づく分散型無線アクセス方法を提供する。【解決手段】送信側で、パケットが到達するときにNAVTにCTSアイテムがあるか否か、並びにNAVTが空きであるか否かを判断するステップと、NAVTにRTSアイテムしか存在しない場合、チャネルを検知し、チャネルがビジーか否かを判断するステップと、チャネルがビジーと判断した時にデータ長を合わせて受信側にRTSパケットを送信するステップとを備え、受信側で、受信ノードがRTSパケットを受信した時に、NAVTが空きであるか否かを判断するステップと、NAVTが空きであると判断した時に、送信側にCTSパケットを返信するステップとを備える。【選択図】図１０
2006157915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チャネル分割なしの、複数のノードを含む分散型無線移動通信システムにおける、パケットタイプフィールド及びデュレーションフィールドを含んで前記分散型無線移動通信システムの各ノードに格納されるネットワーク配分ベクトルテーブルに基づく分散型無線アクセス方法であって、
送信側において、
パケットが到達するときに、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあるか否かについて、並びに、該ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かについて判断するステップと、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしかない場合、チャネルを検知し、該チャネルがビジーであるか否かについて判断するステップと、
前記チャネルがビジーであると判断した時に、データ長を合わせて、受信側にRTSパケットを送信するステップとを備え、
前記受信側において、
受信ノードがRTSパケットを受信した時に、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かについて判断するステップと、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであると判断した時に、前記送信側にCTSパケットを返信するステップとを備えることを特徴とする分散型無線アクセス方法。
【請求項２】
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルは、二次元データテーブルであることを特徴とする請求項１に記載の分散型無線アクセス方法。
【請求項３】
前記パケットタイプフィールドは、CTSタイプ及びRTSタイプを含むパケットタイプを示し、
前記デュレーションフィールドは、CTSアイテム及びRTSアイテムのデュレーションを示すことを特徴とする請求項１に記載の分散型無線アクセス方法。
【請求項４】
前記デュレーションフィールドの値がゼロに減少した時に、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにおける前記デュレーションに応じるCTSアイテムやRTSアイテムを空けることを特徴とする請求項１に記載の分散型無線アクセス方法。
【請求項５】
前記送信側において、さらに、前記チャネルがアイドルであると判断した時に、引き続き前記チャネルを検知するステップを備えることを特徴とする請求項１に記載の分散型無線アクセス方法。
【請求項６】
前記送信側において、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであると判断された時に、前記チャネルを検知し、該チャネルがビジーであるか否かについて判断して、該チャネルがアイドルである場合、DIFS内がすべてアイドルであれば、すぐRTSパケットを送信し、そうでなければ、バックオフに進入して、該バックオフが完了した後に、RTSパケットを送信するステップを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の分散型無線アクセス方法。
【請求項７】
前記受信側において、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空かないと判断した時に、送信を終了するステップを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の分散型無線アクセス方法。
【請求項８】
前記受信側において、非受信ノードがRTSパケットを受信した場合、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルの更新を実行するステップを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の分散型無線アクセス方法。
【請求項９】
前記非受信ノードでの更新を実行するステップは、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにはRTSアイテムがあるか否かについて判断するステップと、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムが存在しなければ、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムを添加して、受信したRTSパケットにおけるデュレーションを該ネットワーク配分ベクトルテーブルでのRTSアイテムのデュレーションフィールドにコピーするステップと、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムが存在すれば、受信したRTSパケット中のデュレーション及び該ネットワーク配分ベクトルテーブルに格納されたRTSアイテムのデュレーションの大きい方の値を選び、該ネットワーク配分ベクトルテーブルのRTSアイテムのデュレーションを更新するステップとを備えることを特徴とする請求項８に記載の分散型無線アクセス方法。
【請求項１０】
前記送信側において、CTSパケットを返信してから、非送信ノードがCTSパケットを受信した時に、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルの更新を実行するステップを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の分散型無線アクセス方法。
【請求項１１】
前記非送信ノードでの更新を実行するステップは、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムが存在するか否かについて判断するステップと、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムが存在しなければ、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムを添加して、受信したCTSパケットにおけるデュレーションを該ネットワーク配分ベクトルテーブルでのCTSアイテムのデュレーションフィールドにコピーするステップと、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムが存在すれば、受信したCTSパケット中のデュレーション及び該ネットワーク配分ベクトルテーブルに格納されたCTSアイテムのデュレーションの大きい方の値を選び、該ネットワーク配分ベクトルテーブルのCTSアイテムのデュレーションを更新するステップとを備えることを特徴とする請求項８に記載の分散型無線アクセス方法。
【請求項１２】
チャネル分割ありの、複数のノードを含む通信システムにおける、ネットワーク配分ベクトルテーブルに基づく無線アクセス方法であって、
送信側において、
パケットが到達するときに、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあるか否かについて、並びに、該ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かについて判断するステップと、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしかない場合、データチャネルを検知し、該データチャネルがビジーであるか否かについて判断するステップと、
前記データチャネルがビジーであると判断した時に、データ長を合わせて、信号チャネルで受信側にRTSパケットを送信するステップとを備え、
前記受信側において、
受信ノードがRTSパケットを受信した時に、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSがあるか否かについて、並びに、該ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かについて判断するステップと、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムしか存在しないと判断した時に、データ長を合わせて、チャネルを検知し、信号チャネルで前記送信側にCTSパケットを返信するステップとを備えることを特徴とする無線アクセス方法。
【請求項１３】
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルは、二次元データテーブルであることを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセス方法。
【請求項１４】
前記パケットタイプフィールドは、CTS型及びRTS型を含むパケットタイプを示し、
前記デュレーションフィールドは、CTSアイテム及びRTSアイテムのデュレーションを示すことを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセス方法。
【請求項１５】
前記デュレーションフィールドの値がゼロに減少した時に、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにおける前記デュレーションに応じるCTSアイテムやRTSアイテムを空けることを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセス方法。
【請求項１６】
前記送信側において、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであると判断した時に、信号チャネルを検知し、該信号チャネルがビジーであるか否かについて判断して、該信号チャネルがアイドルである場合、DIFS内がすべてアイドルであれば、すぐRTSパケットを送信し、そうでなければ、バックオフに進入して、該バックオフが完了した後に、該信号チャネルでRTSパケットを送信するステップを更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセス方法。
【請求項１７】
前記受信側において、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムがあることを判断した時に、信号チャネルで拒否パケットを送信し、該拒否パケットのデュレーションフィールドの値に指示される時間に送信側より送信されるパケットに応答することを拒否することを示すステップを更に備え、
前記デュレーションフィールドの値は、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにおけるCTSアイテムに対応するデュレーションから信号チャネルで拒否パケットを送信するための時間を減算するものであることを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセス方法。
【請求項１８】
前記受信側において、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きである時に、信号チャネルでCTSパケットを送信するステップを更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセス方法。
【請求項１９】
前記受信側において、非受信ノードがRTSパケットを受信した時に、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルの更新を実行するステップを更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセス方法。
【請求項２０】
前記非受信ノードでの更新を実行するステップは、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムがあるか否かについて判断するステップと、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムが存在しなければ、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムを添加して、受信したRTSパケットにおけるデュレーションを該ネットワーク配分ベクトルテーブルでのRTSアイテムのデュレーションフィールドにコピーするステップと、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムが存在すれば、受信したRTSパケット中のデュレーション及び該ネットワーク配分ベクトルテーブルに格納されたRTSアイテムのデュレーションの大きい方の値を選び、該ネットワーク配分ベクトルテーブルのRTSアイテムのデュレーションを更新するステップとを備えることを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセス方法。
【請求項２１】
前記送信側において、CTSパケットを返信してから、非送信ノードがCTSパケットを受信した時に、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルの更新を実行するステップを更に備えることを特徴とする請求項１２に記載の無線アクセス方法。
【請求項２２】
前記非送信ノードでの更新を実行するステップは、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムが存在するか否かについて判断するステップと、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムが存在しなければ、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムを添加して、受信したCTSパケットにおけるデュレーションを該ネットワーク配分ベクトルテーブルでのCTSアイテムのデュレーションフィールドにコピーするステップと、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムが存在すれば、受信したCTSパケット中のデュレーション及び該ネットワーク配分ベクトルテーブルに格納されたCTSアイテムのデュレーションの大きい方の値を選び、該ネットワーク配分ベクトルテーブルのCTSアイテムのデュレーションを更新するステップとを備えることを特徴とする請求項２１に記載の無線アクセス方法。
【請求項２３】
チャネル分割なしの分散型無線通信システムにおけるノードであって、
パケットタイプフィールド及びデュレーションフィールドを含むネットワーク配分ベクトルテーブルが格納されているネットワーク配分ベクトルテーブル格納タイマー装置と、
パケットが到達するときに、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあるか否かについて、並びに、該ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かについて判断し、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしかない場合、チャネルを検知して、該チャネルがビジーであるか否かについて判断し、該チャネルがビジーであると判断した時に、データ長を合わせて、受信側にRTSパケットを送信する送信装置と、
受信ノードがRTSパケットを受信した時に、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かについて判断して、該ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであると判断した時に、前記送信側にCTSパケットを返信する受信装置とを備えることを特徴とするノード。
【請求項２４】
前記送信装置は、
前記ノードに到達するデータパケットを格納する送信格納手段と、
前記送信格納手段に送信したいパケットが存在するか否かについて、並びに、前記ネットワーク配分ベクトルテーブル格納タイマー装置における前記ネットワーク配分ベクトルテーブルのアイテムを検出する検出手段と、
前記検出手段に検出された結果に基づいて、現在、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあるか否かについて、並びに、該ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かについて判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に従って、チャネルを検知し、該チャネルがビジーであるか否かについて判断するチャネル検知手段と、
前記チャネル検知手段により、前記チャネルがビジーであると判断された時に、データ長の合わせを行うデータ長合わせ手段と、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしかが存在しない場合、前記チャネル検知手段により、前記チャネルがビジーであると判断された時に、受信側にRTSアイテムを送信して、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きである場合、前記チャネル検知手段により、前記チャネルがアイドルであると判断された時に、DIFS内がすべてアイドルであれば、すぐRTSパケットを送信し、そうでなければ、バックオフに進入して、該バックオフが完了した後にRTSパケットを送信し、送信ノードが受信ノードのCTSパケットを受信する時に、前記受信側にデータパケットを送信し、受信ノードが送信ノードのRTSパケット及びデータパケットを受信した時に、送信側にCTSパケット及び応答パケットを送信する送信手段とを備えることを特徴とする請求項２３に記載のノード。
【請求項２５】
前記受信装置は、
外部から受信したパケットを格納する受信格納手段と、
前記送信側からのRTSパケット及びデータパケットを受信して、前記受信側からのCTSパケット及び応答パケットを受信する受信手段と、
正確にパケットやパケット衝突を受信するか否かについて検出し、RTSパケット及びデータパケットを受信した時に、前記ノードが受信ノードであるか否かについて検出し、CTSパケット及び応答パケットを受信した時に、前記ノードが送信ノードであるか否かについて検出し、RTSパケットを受信した時に、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かについて検出する検出手段と、
前記検出手段に検出された結果に従って判断を行い、前記ノードが非受信ノードでありRTSパケットを受信したら、判断結果を更新手段に伝送し、前記ノードが受信ノードであり且つ前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであれば、判断結果をチャネル検出手段に伝送し、前記検出手段が一定時間内にパケット衝突を生じたことを検出した時に、受信ノードからのCTSパケットや応答パケットを正確に受信したと認められる判断手段と、
前記ノードが受信ノードであり且つ前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであることを示す判断結果を受信した時に、チャネルを検知してCTSパケットを送信するチャネル検知手段と、
前記判断手段の判断結果に基づいて、非受信ノードがRTSパケットを受信した時、並びに非送信ノードがCTSパケットを受信した時に、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルの更新を実行する更新手段とを備えることを特徴とする請求項２３又は２４に記載のノード。
【請求項２６】
前記ネットワーク配分ベクトルテーブル格納タイマー装置は、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにおけるデュレーションフィールドの値を制御するためのタイマー手段を備えることを特徴とする請求項２３に記載のノード。
【請求項２７】
非受信ノードがRTSパケットを受信した時に、前記更新手段は、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムがあるか否かについて判断し、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムがなければ、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムを添加して、受信したRTSパケットのデュレーションを該ネットワーク配分ベクトルテーブルのデュレーションフィールドにコピーし、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムがあれば、受信したRTSパケットのデュレーションと該ネットワーク配分ベクトルテーブルに格納されているRTSアイテムのデュレーションとの大きい方の値を選択して、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルのRTSアイテムのデュレーションを更新することを特徴とする請求項２５に記載のノード。
【請求項２８】
前記非受信ノードがCTSパケットを受信した時に、前記更新手段は、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあるか否かについて判断し、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがなければ、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムを添加して、受信したCTSパケットのデュレーションを該ネットワーク配分ベクトルテーブルのCTSアイテムのデュレーションフィールドにコピーし、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあれば、受信したCTSパケットのデュレーションと該ネットワーク配分ベクトルテーブルに格納されているCTSアイテムのデュレーションとの大きい方の値を選択して、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルのCTSアイテムのデュレーションを更新することを特徴とする請求項２５に記載のノード。
【請求項２９】
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルは、二次元データテーブルであることを特徴とする請求項２３に記載のノード。
【請求項３０】
前記パケットタイプフィールドは、CTS型及びRTS型を含むパケットタイプを示し、
前記デュレーションフィールドは、CTSアイテム及びRTSアイテムのデュレーションを示すことを特徴とする請求項２３に記載のノード。
【請求項３１】
前記デュレーションフィールドの値がゼロに減少した時に、前記ノードの受信装置は、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにおける前記デュレーションに応じるCTSアイテムやRTSアイテムを空けることを特徴とする請求項２３に記載のノード。
【請求項３２】
前記受信ノードの受信装置は、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空かないと判断した時に、送信を終了することを特徴とする請求項２３に記載のノード。
【請求項３３】
チャネル分割有りの通信システムにおけるノードであって、
パケットタイプフィールド及びデュレーションフィールドを含むネットワーク配分ベクトルテーブルが格納されているネットワーク配分ベクトルテーブル格納タイマー装置と、
パケットが到達するときに、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあるか否かについて、並びに、該ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かについて判断し、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしかではない場合、データチャネルを検知して、該データチャネルがビジーであるか否かについて判断し、該データチャネルがビジーであると判断した時に、データ長を合わせて、信号チャネルで受信側にRTSパケットを送信する送信装置と、
受信ノードがRTSパケットを受信した時に、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムが存在するか否かについて、並びに、該ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かについて判断して、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしか存在しないと判断した時に、データ長を合わせて、信号チャネルで送信側にCTSパケットを返信する受信装置とを備えることを特徴とするノード。
【請求項３４】
前記送信装置は、
前記ノードに到達するデータパケットを格納する送信格納手段と、
前記送信格納手段に送信したいパケットが存在するか否かについて、並びに、前記ネットワーク配分ベクトルテーブル格納タイマー装置における前記ネットワーク配分ベクトルテーブルのアイテムを検出する検出手段と、
前記検出手段に検出された結果に基づいて、現在、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあるか否かについて、並びに、該ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かについて判断する判断手段と、
前記判断手段の判断結果に従って、チャネルを選択し、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きである時に、信号チャネルを選んで検知し、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしか存在しない時に、データチャネルを選んで検知する第１のチャネル選択手段と、
前記第１のチャネル選択手段の選択に従って、チャネルを検知し、該チャネルがビジーであるか否かについて判断するチャネル検知手段と、
前記チャネル検知手段により、前記チャネルがビジーであると判断された時に、データ長の合わせを行うデータ長合わせ手段と、
RTSパケットを送信したい時に、信号チャネルを選択し、データパケットを送信したい時に、データチャネルを選択する第２のチャネル選択手段と、
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしかが存在しない場合、前記チャネル検知手段により、前記チャネルがビジーであると判断された時に、信号チャネルで受信側にRTSアイテムを送信して、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きである場合、前記チャネル検知手段により、前記チャネルがアイドルであると判断された時に、DIFS内がすべてアイドルであれば、すぐ信号チャネルでRTSパケットを送信し、そうでなければ、バックオフに進入して、該バックオフが完了した後に、信号チャネルでRTSパケットを送信し、送信ノードが、受信ノードのCTSパケットを受信する時に、データチャネルで受信側にデータパケットを送信し、受信ノードが、送信ノードのRTSパケット及びデータパケットを受信した時に、前記送信側にCTSパケット及び応答パケットを送信する送信手段とを備えることを特徴とする請求項３３に記載のノード。
【請求項３５】
前記受信装置は、
外部から受信したパケットを格納する受信格納手段と、
信号チャネルで送信側からのRTSパケットを受信し、データチャネルで送信側からのデータパケットを受信し、信号チャネルで受信側からのCTSパケット及び拒否パケットを受信する受信手段と、
正確にパケットやパケット衝突を受信するか否かについて検出し、信号チャネルでRTSパケット及びデータパケットを受信した時に、前記ノードが受信ノードであるか否かについて検出し、信号チャネルでCTSパケット及び応答パケットを受信した時に、前記ノードが送信ノードであるか否かについて検出し、RTSパケットを受信した時に、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かについて検出する検出手段と、
前記検出手段に検出された結果に従って判断を行い、前記ノードが非受信ノードでありRTSパケットを受信したら、判断結果を更新手段に伝送し、前記ノードが受信ノードであり且つ前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムがあれば、判断結果をデータ長合わせ手段に伝送する判断手段と、
前記ノードが受信ノードであり且つ前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムがある時に、データ合わせを実行するデータ長合わせ手段と、
CTSパケット及び拒否パケットを送信したい時に、信号チャネルを選択し、データパケットを送信したい時に、データチャネルを選択する第３のチャネル選択手段と、
前記ノードが受信ノードであり且つ前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムが存在しないことを示す判断結果を受信した時に、チャネルを検知してCTSパケットを送信するチャネル検知手段と、
前記判断手段の判断結果に基づいて、非受信ノードがRTSパケットを受信した時、並びに、非送信ノードがCTSパケットを受信した時に、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルの更新を実行する更新手段とを備えることを特徴とする請求項３３又は３４に記載のノード。
【請求項３６】
前記ネットワーク配分ベクトルテーブル格納タイマー装置は、ネットワーク配分ベクトルテーブルにおけるデュレーションフィールドの値を制御するためのタイマー手段を備えることを特徴とする請求項３３に記載のノード。
【請求項３７】
非受信ノードがRTSパケットを受信した時に、前記更新手段は、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムがあるか否かを判断し、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムがなければ、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムを添加して、受信したRTSパケットのデュレーションを該ネットワーク配分ベクトルテーブルのデュレーションフィールドにコピーし、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムがあれば、受信したRTSパケットのデュレーションと該ネットワーク配分ベクトルテーブルに格納されているRTSアイテムのデュレーションとの大きい方の値を選択して、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルのRTSアイテムのデュレーションを更新することを特徴とする請求項３５に記載のノード。
【請求項３８】
非受信ノードがCTSパケットを受信した時に、前記更新手段は、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあるか否かについて判断し、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがなければ、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムを添加して、受信したCTSパケットのデュレーションを該ネットワーク配分ベクトルテーブルのCTSアイテムのデュレーションフィールドにコピーし、該ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあれば、受信したCTSパケットのデュレーションと該ネットワーク配分ベクトルテーブルに格納されているCTSアイテムのデュレーションとの大きい方の値を選択して、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルのCTSアイテムのデュレーションを更新することを特徴とする請求項３５に記載のノード。
【請求項３９】
前記ネットワーク配分ベクトルテーブルは、二次元データテーブルであることを特徴とする請求項３３に記載のノード。
【請求項４０】
前記パケットタイプフィールドは、CTSタイプ及びRTSタイプを含むパケットタイプを示し、
前記デュレーションフィールドは、CTSアイテム及びRTSアイテムのデュレーションを示すことを特徴とする請求項３３に記載のノード。
【請求項４１】
前記デュレーションフィールドの値がゼロに減少した時に、前記ノードの受信装置は、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにおける前記デュレーションに応じるCTSアイテムやRTSアイテムを空けることを特徴とする請求項３３に記載のノード。
【請求項４２】
前記受信ノードの受信装置は、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムがあることを判断した時に、ノードの送信装置により信号チャネルで拒否パケットを送信し、拒否パケットのデュレーションフィールドの値に指示される時間に送信側より送信するパケットに応答することを拒否するのを示し、
前記デュレーションフィールドの値は、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにおけるCTSアイテムに対応するデュレーションから信号チャネルで拒否パケットを送信するための時間を減算するものであることを特徴とする請求項３３に記載のノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線メディアアクセス制御（MAC）技術に関し、具体的には、分散型無線ネットワークにおけるポイントツーポイントコミュニケーション（point to point communication）に用いられ、無線分散型ネットワーク中に存在する隠れ端末及び晒し端末の問題を解決することで、システムのスループット等のパーフォーマンスを改善するネットワーク配分ベクトルテーブルに基づく分散型無線アクセス法及びデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
無線メディアアクセス制御（MAC）技術は、集中制御型と分布制御型とに分かれる。
【０００３】
集中制御型とは、１セットのネットワークノードで特定なノードがあり、そのノードによりその範囲内の無線資源を配分し、資源の有効な共用を実現することである。
【０００４】
一方、分布制御型において、集中制御機能を有するノードがなく、すべてのノードは、自ノードの情報のみを用いて、均等的にチャネルにアクセスする権利を享受する。このような分散型環境において、それらの資源共用は、分散型メディア制御方法の設計と実施に依存している。
【０００５】
従来のWAN（wide area network）に広く応用されているのは、主に集中制御を始めとするMACプロトコルであり、例えば、GSM、WCDMA等のシステムに、基地局を制御ノードとして、その範囲内の無線リソースをノードに配分し、無線ローカルネットワーク（WLAN）にはアクセスポイント（AP）で集中制御するアクセス方式もある。
【０００６】
カバレージ及びサービス需要がより増加するにつれて、それと対応する集中制御装置が存在しない分散型MACは、フレキシビリティがあるため、１種の有効なアクセス方式となる。
【０００７】
例えば、ad hocネットワークやWLAN等は、高効率のMACプロトコルを必要とし、各独立ノード同士の有効な資源共用を実現する。
【０００８】
しかしながら、集中制御装置が存在しないため、各ノードは、独立にそのパケット伝送を制御し、分散型ネットワークにおける隠れ端末及び晒し端末の問題は性能を影響する主要な要素となる。これは、２つの送信ノードが、相互の検出範囲に存在しておらず、互いに独立に同一の受信ノードにパケットを送信すると、受信ノードにおいて、２つの異なる送信ノードからのパケットの衝突が発生することで、システムの性能が低下する。これは、隠れ端末問題と呼ばれる。
【０００９】
２つの送信ノードが、相互の検出範囲内に位置し、それぞれの受信ノードが、相互の検出範囲に位置していないとき、一方の送信ノードは、他方の送信ノードのパケット伝送を検出したので、自己のパケットを送信しないが、２つの送信ノードにおけるパケットの同時伝送は、互いにノイズをもたらさないので、このようなもともと送信できるが、周辺ノードのパケット伝送を検出したため禁止された伝送は、システム資源の浪費になる。これは、晒し端末問題と呼ばれる。
【００１０】
具体的に、図１Aに示すように、ノードBは、ノードAとノードCの通信範囲に位置し、ノードCは、ノードAの通信範囲に位置していない。ノードAとノードCが、同時にノードBにデータパケットを送信すると、これらのデータパケットが、ノードBで衝突が発生するため、隠れ端末問題が発生する。
【００１１】
図１Bに示すように、ノードBは、ノードAの通信範囲に位置し、ノードCは、ノードBとノードDの通信範囲に位置している。ノードAに対してノードBからデータパケットが送信されると、ノードCは、周辺ノードBのデータ送信を検出したため、データパケットを送信できないが、その時、ノードCの送信は、ノードA、Bのデータ伝送にノイズをもたらさないため、晒し端末問題が発生する。
【００１２】
隠れ端末問題を解決し、分散型ネットワーク中のパケット衝突を減少することで、IEEE802.11は、WLANのために、メディアアクセス制御（MAC）層及び物理層の特性を規格化している。但し、MAC層は、アクセスポイント（AP）が通信を参与するかどうかに従って、無競争段階（CFP）のためのポイント協調機能（PCF）と競争段階（CP）のための分布協調機能（DCF）とを定義している。
【００１３】
図２に示すように、APなしの通信環境において、DCFは、衝突回避を有するキャリア検知マルチアクセス（CSMA/CA）プロトコルを採用して、あるノードにパケットが到達する時、チャネルを検出し、チャネルがビジーと、チャネルがアイドルとなり且つ空き時間がDCFフレーム間隔（DIFS）と等しく待機する時、バックオフが開始し、バックオフが完了した後、１つの短いRTS（RTSパケット）を送信し、その中、送信ノードアドレス（TA）、受信ノードアドレス（RA）及びその後のパケット伝送を完了するために必要なデュレーション（Duration）を含み、前記デュレーションの値は、その後のDATAパケットを送信するために必要なデュレーションと、１つのCTSパケット、１つのACKパケットを送信する時間と、三つの短フレーム間隔（SIFS）の時間との和であり、これに対して、チャネルが空いていることを検出して空き時間がDCFフレーム間隔（DIFS）以上であると、このノードは、すぐRTSを送信し、チャネルが空くが、空き時間がDCFフレーム間隔（DIFS）未満となる時、チャネルがビジーであることを検出すると、このノードは、バックオフに進入して、バックオフが完了した後にRTSを送信する。
【００１４】
受信ノードは、正確にRTSを受信して、１つの短いフレーム間隔（SIFS）を待機して１つの短い送信クリア（CTS）パケットを応答し、その内容は、RTSのTAからコピーしてきた受信ノードアドレスRA及び後のパケット伝送を完了するために必要なデュレーションを含み、ここのデュレーションは、受信したRTSのデュレーションからCTSパケットを送信するための時間及び１つのSIFSを減算した時間である。
【００１５】
送信ノードは、CTSの受信に成功して、１つのSIFSを待機してデータ（DATA）パケットを送信し、受信ノードは、このパケットの受信に成功する時に応答パケット（ACK）を送信して確認を行う。
【００１６】
また、８０２.１１DCFは、さらに、１つのネットワーク配分ベクトル（NAV）を定義して、図３に示すように、すべてのRTSやCTSを受信した非受信ノードや非送信ノード（以降、非受信ノードや非送信ノードの意味を解釈する）は、これらのパケットにおけるデュレーション値とその現在NAV値とを比較して、大きな値でNAVを更新し、すべてのノードは、そのNAV値がゼロの場合しか競争を発して無線チャネルにアクセスできない。
【００１７】
RTS/CTS/DATA/ACKのハンドシェーキング手続き及びキャリア検知（センス）、並びにNAVが無線資源に対する仮想予約を採用することで、８０２.１１DCFは、１ペアのノードが通信する時に、周辺のすべてのNAV値がゼロではないノードが無線チャネルにリアクセスできないことを実現して、パケットの無衝突伝送を保証する。
【００１８】
８０２.１１DCFは、隠れ端末問題を解決し、システムパーフォーマンスを伝統的な分散型アクセス方式（例えば、CSMA）により改善させるが、晒し端末等の問題は、相変わらずシステムの資源利用率のより向上を制約している。
【００１９】
一方、本来、現在のある通信に干渉しないノードペア、すなわち晒し端末は、パケットの送信が禁止され、無線資源を浪費している。
【００２０】
図４に示すように、ノードAとノードBの通信プロセスには、A通信範囲にあってB通信範囲に位置していないノードCは、ノードAがノードBに送信するRTSパケットを受信するのでNAVを設定し、その値は、RTSにおいてノードA及びBがその後のパケット伝送を完了するためのデュレーションに等しい。
【００２１】
ノードAがデータパケットをノードBに送信するには、ノードCにはパケットが到達したり、メモリにはパケットが送信を待機したりすれば、ノードCは、そのNAV値がゼロではないので、パケットを送信できない。
【００２２】
また、NAVの設定は、ある本来データを受信できるノードをパケットの受信が禁止させられる。
【００２３】
具体的に、図５に示すように、ノードAとノードBの通信プロセスには、B通信範囲にあってA通信範囲に位置していないノードFは、ノードBがノードAに送信するCTSパケットを受信するのでNAVを設定し、その値は、CTSにおいてノードA及びBがその後のパケット伝送を完了するためのデュレーションに等しい。
【００２４】
ノードBが、ノードAからのデータパケットを受信するには、ノードFが、あるノードEからの自分に送信するRTSを受信したので、Fは、そのNAV値がゼロではないため、CTSを送信できないと応答して、ノードFがノードEからのデータを受信することは、ノードBがノードAからのデータを受信することに干渉しないことにより、資源の浪費にして、さらにノードEは、RTSが応答しないときの不必要な再送にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２５】
これによれば、伝統的なNAVに基づくメディアアクセス方法は、所定の程度に隠れ端末のノードでの衝突を減少したが、前記の問題は解決しなくて、システムの資源利用率が相変わらず向上の空間がある。
【００２６】
したがって、隠れ端末がさせる衝突を避ける可能であり、無線資源をさらに有効的に利用させる、より有効なメディアアクセス制御方法を設計する必要がある。
【００２７】
本発明の目的は、同時に無線分散型ネットワークに存在する隠れ端末及び晒し端末の問題を解決して、パケットの衝突及び資源の浪費を減少することで、システムスループット、資源利用率等のパーフォーマンスを向上する無線分散型メディアアクセス制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２８】
前記の目的を実現するため、本発明の１つの特徴によれば、チャネル分割なしの、複数のノードを含む分散型無線移動通信システムにおける、パケットタイプフィールド及びデュレーションフィールドを含んで前記の通信システムの各ノードに格納されるネットワーク配分ベクトルテーブルに基づく分散型無線アクセス方法を提案して、送信側では、前記方法は、パケットが到達するときにネットワーク配分ベクトルテーブルにCTS（送信クリア）アイテムがあるか否か、並びにネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かを判断するステップと、ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTS（送信要求）アイテムしかではない場合、チャネルを検知（センス）し、チャネルがビジーか否かを判断するステップと、チャネルがビジーと判断した時にデータ長を合わせて受信側にRTSパケットを送信するステップと、を備える。受信側では、前記方法は、受信ノードがRTSパケットを受信した時に、ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かを判断するステップと、ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであると判断した時に、送信側にCTSパケットを返信するステップと、を備える。
【００２９】
好ましくは、前記ネットワーク配分ベクトルテーブルは、二次元データテーブルである。
【００３０】
好ましくは、前記パケットタイプフィールドは、CTS型及びRTS型を含むパケットタイプを示し、前記デュレーションフィールドは、CTSアイテム及びRTSアイテムのデュレーションを示す。
【００３１】
好ましくは、デュレーションフィールドの値はゼロに減少した時に、ネットワーク配分ベクトルテーブルにおける前記デュレーションに応じるCTSアイテムやRTSアイテムを空く。
【００３２】
好ましくは、送信側では、前記方法は、さらにチャネルがアイドルであると判断した時に、引き続きチャネルを検知するステップを備える。
【００３３】
好ましくは、送信側では、前記方法は、ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであると判断した時に、チャネルを検知しチャネルがビジーか否かを判断して、チャネルがアイドルの場合、DIFS内にすべてアイドルであれば、すぐRTSパケットを送信し、そうでなければバックオフに進入して、バックオフが完了した後にRTSパケットを送信するステップを、さらに備える。
【００３４】
好ましくは、受信側で、前記方法は、ネットワーク配分ベクトルテーブルが空かないと判断した時に送信を終了するステップ、をさらに備える。
【００３５】
好ましくは、受信側で、前記方法は、非受信ノードがRTSパケットを受信した場合、ネットワーク配分ベクトルテーブルの更新を実行するステップを、更に備える。
【００３６】
好ましくは、ネットワーク配分ベクトルテーブルにはRTSアイテムがあるか否かを判断する；ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムが存在しなければ、ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムを添加して、受信したRTSパケットにおけるデュレーションをネットワーク配分ベクトルテーブルでのRTSアイテムのデュレーションフィールドにコピーする；ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムが存在すれば、受信したRTSパケット中のデュレーション及びネットワーク配分ベクトルテーブルに格納されたRTSアイテムのデュレーションの大きな値を選び、ネットワーク配分ベクトルテーブルのRTSアイテムのデュレーションを更新する。
【００３７】
好ましくは、前記方法は、送信側にCTSパケットを返信してから、非送信ノードがCTSパケットを受信した時に、ネットワーク配分ベクトルテーブルの更新を実行するステップを、更に備える。
【００３８】
好ましくは、非送信ノードでの更新ステップは、ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムが存在するか否かを判断するステップと、ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムが存在しなければ、ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムを添加して、受信したCTSパケットにおけるデュレーションをネットワーク配分ベクトルテーブルでのCTSアイテムのデュレーションフィールドにコピーするステップと、ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムが存在すれば、受信したCTSパケット中のデュレーション及びネットワーク配分ベクトルテーブルに格納されたCTSアイテムのデュレーションの大きな値を選び、ネットワーク配分ベクトルテーブルのCTSアイテムのデュレーションを更新するステップと、を備える。
【００３９】
本発明のもう１つの特徴によれば、チャネル分割有しの、複数のノードを含む通信システムにおける、ネットワーク配分ベクトルテーブルに基づく無線アクセス方法を提案して、送信側では、前記方法は、パケットが到達するときにネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあるか否か、並びにネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かを判断するステップと、ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしかではない場合、データチャネルを検知し、データチャネルがビジーか否かを判断するステップと、データチャネルがビジーと判断した時にデータ長を合わせて信号チャネルで受信側にRTSパケットを送信するステップと、を備える。受信側では、前記方法は、受信ノードがRTSパケットを受信した時に、ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSがあるか否か、並びにネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かを判断するステップと、ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムしかを存在しないと判断した時に、データ長を合わせてチャネルを検知し、信号チャネルで送信側にCTSパケットを返信するステップと、を備える。
【００４０】
本発明のもう１つの特徴によれば、パケットタイプフィールド及びデュレーションフィールドを含むネットワーク配分ベクトルテーブルが格納されているネットワーク配分ベクトルテーブル格納タイマー装置と、パケットが到達するときにネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあるか否か、並びにネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かを判断し、ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしかではない場合、チャネルを検知して、チャネルがビジーか否かを判断し、チャネルがビジーと判断した時にデータ長を合わせて受信側にRTSパケットを送信する送信装置と、受信ノードがRTSパケットを受信した時に、ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かを判断して、ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであると判断した時に、送信側にCTSパケットを返信する受信装置と、を備えるチャネル分割なしの分散型無線移動通信システムにおけるノードを提案している。
【００４１】
好ましくは、前記送信装置は、前記ノードに到達するデータパケットを格納する送信格納手段と、送信格納手段に送信したいパケットが存在するか否か、並びにネットワーク配分ベクトルテーブル格納タイマー装置におけるネットワーク配分ベクトルテーブルのアイテムを検出する検出手段と、検出手段に検出された結果に基づいて現在ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあるか否か、並びにネットワーク配分ベクトルテーブルが空きか否かを判断する判断手段と、判断手段の判断結果に従ってチャネルを検知し、チャネルがビジーか否かを判断するチャネル検知手段と、チャネル検知手段によりチャネルがビジーと判断された時に、データ長の合わせを行うデータ長合わせ手段と、ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしかが存在しない場合、チャネル検知手段によりチャネルがビジーと判断された時に、受信側にRTSアイテムを送信して、ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きの場合、チャネル検知手段にチャネルがアイドルであると判断された時に、DIFS内にすべてアイドルであれば、すぐRTSパケットを送信し、そうでなければバックオフに進入して、バックオフが完了した後にRTSパケットを送信し、送信ノードが受信ノードのCTSパケットを受信する時に受信側にデータパケットを送信し、受信ノードが送信ノードのRTSパケット及びデータパケットを受信した時に送信側にCTSパケット及び応答パケットを送信する送信手段と、を備える。
【００４２】
好ましくは、前記受信装置は、外部から受信したパケットを格納する受信格納手段と、送信側からのRTSパケット及びデータパケットを受信して、受信側からのCTSパケット及び応答パケットを受信する受信手段と、正確にパケットやパケット衝突を受信するか否かを検出し、RTSパケット及びデータパケットを受信した時に前記ノードが受信ノードであるか否かを検出し、CTSパケット及び応答パケットを受信した時に前記ノードが送信ノードであるか否かを検出し、RTSパケットを受信した時にネットワーク配分ベクトルテーブルが空きか否かを検出する検出手段と、検出手段に検出された結果に従って判断を行い、前記ノードが非受信ノードでありRTSパケットを受信したら、判断結果を更新手段に伝送し、前記ノードが受信ノードであり且つ前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであれば、判断結果をチャネル検知手段に伝送し、検出手段が一定時間内にパケット衝突を生じたことを検出した時に受信ノードからのCTSパケットや応答パケットを正確に受信したと認められる判断手段と、前記ノードが受信ノードであり且つ前記ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであることを示す判断結果を受信した時にチャネルを検知してCTSパケットを送信するチャネル検知手段と、判断手段の判断結果に基づいて、非受信ノードがRTSパケットを受信した、並びに非送信ノードがCTSパケットを受信した時にネットワーク配分ベクトルテーブルの更新を実行する更新手段と、を備える。
【００４３】
好ましくは、前記ネットワーク配分ベクトルテーブル格納タイマー装置は、ネットワーク配分ベクトルテーブルにおけるデュレーションフィールドの値を制御するためのタイマー手段を備える。
【００４４】
本発明のもう１つの特徴によれば、パケットタイプフィールド及びデュレーションフィールドを含むネットワーク配分ベクトルテーブルが格納されているネットワーク配分ベクトルテーブル格納タイマー装置と、パケットが到達するときにネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあるか否か、並びにネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かを判断し、ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしかではない場合、データチャネルを検知して、データチャネルがビジーか否かを判断し、データチャネルがビジーと判断した時にデータ長を合わせて信号チャネルで受信側にRTSパケットを送信する送信装置と、受信ノードがRTSパケットを受信した時に、ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムが存在するか否か、並びにネットワーク配分ベクトルテーブルが空きであるか否かを判断して、ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしか存在しないと判断した時に、データ長を合わせて信号チャネルで送信側にCTSパケットを返信する受信装置と、を備えるチャネル分割ありの通信システムにおけるノードを更に提案している。
【００４５】
好ましくは、前記送信装置は、前記ノードに到達するデータパケットを格納する送信格納手段と、送信格納手段に送信したいパケットが存在するか否か、並びにネットワーク配分ベクトルテーブル格納タイマー装置におけるネットワーク配分ベクトルテーブルのアイテムを検出する検出手段と、検出手段に検出された結果に基づいて現在ネットワーク配分ベクトルテーブルにCTSアイテムがあるか否か、並びにネットワーク配分ベクトルテーブルが空きか否かを判断する判断手段と、判断手段の判断結果に従ってチャネルを選択し、ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きである時に信号チャネルを選んで検知し、ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしか存在しない時にデータチャネルを選んで検知する第１のチャネル選択手段と、第１のチャネル選択手段の選択に従ってチャネルを検知し、チャネルがビジーか否かを判断するチャネル検知手段と、チャネル検知手段によりチャネルがビジーと判断された時に、データ長の合わせを行うデータ長合わせ手段と、RTSパケットを送信したい時に信号チャネルを選択し、データパケットを送信したい時にデータチャネルを選択する第２のチャネル選択手段と、ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムしかが存在しない場合、チャネル検知手段によりチャネルがビジーと判断された時に、信号チャネルで受信側にRTSアイテムを送信して、ネットワーク配分ベクトルテーブルが空きの場合、チャネル検知手段にチャネルがアイドルであると判断された時に、DIFS内にすべてアイドルであれば、すぐ信号チャネルでRTSパケットを送信し、そうでなければバックオフに進入して、バックオフが完了した後に信号チャネルでRTSパケットを送信し、送信ノードが受信ノードのCTSパケットを受信する時にデータチャネルで受信側にデータけっとを送信し、受信ノードが送信ノードのRTSパケット及びデータパケットを受信した時に送信側にCTSパケット及び応答パケットを送信する送信手段と、を備える。
【００４６】
好ましくは、前記受信装置は、信号チャネルで送信側からのRTSパケットを受信し、データチャネルで送信側からのデータパケットを受信し、信号チャネルで受信側からのCTSパケット及び拒否パケットを受信する受信格納手段と、正確にパケットやパケット衝突を受信するか否かを検出し、信号チャネルでRTSパケット及びデータパケットを受信した時に前記ノードが受信ノードであるか否かを検出し、信号チャネルでCTSパケット及び応答パケットを受信した時に前記ノードが送信ノードであるか否かを検出し、RTSパケットを受信した時にネットワーク配分ベクトルテーブルが空きか否かを検出する検出手段と、検出手段に検出された結果に従って判断を行い、前記ノードが非受信ノードでありRTSパケットを受信したら、判断結果を更新手段に伝送し、前記ノードが受信ノードであり且つ前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムがあれば、判断結果をデータ長合わせ手段に伝送する判断手段と、前記ノードが受信ノードであり且つ前記ネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムがある時にデータ合わせを実行するデータ長合わせ手段と、CTSパケット及び拒否パケットを送信したい時に信号チャネルを選択し、データパケットを送信したい時にデータチャネルを選択する第３のチャネル選択手段と、前記ノードが受信ノードであり且つネットワーク配分ベクトルテーブルにRTSアイテムが存在しないことを示す判断結果を受信した時に、チャネルを検知してCTSパケットを送信するチャネル検知手段と、判断手段の判断結果に基づいて、非受信ノードがRTSパケットを受信した、並びに非送信ノードがCTSパケットを受信した時にネットワーク配分ベクトルテーブルの更新を実行する更新手段と、を備える。
【００４７】
好ましくは、前記ネットワーク配分ベクトルテーブル格納タイマー装置は、ネットワーク配分ベクトルテーブルにおけるデュレーションの値を制御するためのタイマー手段を備える。
【発明の効果】
【００４８】
以上説明したように、本発明によれば、同時に無線分散型ネットワークに存在する隠れ端末及び晒し端末の問題を解決して、パケットの衝突及び資源の浪費を減少することで、システムスループット、資源利用率等のパーフォーマンスを向上する無線分散型メディアアクセス制御方法を提供するができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４９】
本発明は、802.11における分布協調機能（DCF）に基づき、相変わらずキャリア検知とデータ送信前のハンドシェーキング手続きを採用すると共に、ネットワーク配分ベクトルテーブル（NAVT）を引き入れてDCFのまだ解決していない晒し端末問題を解決する。
【００５０】
また、無線分布ネットワークにおけるすべてのノードに共用される帯域幅をデータチャネル及び信号チャネルに分割することで、資源利用率を向上する上に、不必要な再送の問題も解決する。
【００５１】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施例を詳しく述べ、図面には、同じ参照符号は同じ又は類似な要素を示す。
【００５２】
まず、図６を参照して、図６は、チャネル分割なしの場合、本発明の実施例による本発明を実現するためのいずれかのノードの構造図である。
【００５３】
図６に示すように、前記ノードは、送信装置及び受信装置を備える。
【００５４】
前記送信装置は、送信格納手段６０１と、検出手段６０２と、判断手段６０３と、チャネル検知（センス）手段６０４と、データ長合わせ手段６０５と、送信手段６０６とを備える。
【００５５】
前記受信装置は、受信格納手段６１１と、更新手段６１２と、チャネル検知手段６１３と、判断手段６１４と、検出手段６１５と、受信手段６１６とを備える。
【００５６】
また、前記ノードは、送信装置及び受信装置に共通使用されるNAVT格納タイマー装置６０７を更に備え、前記NAVT格納タイマー装置６０７は、タイマー手段６０８を備える。
【００５７】
具体的に、送信格納手段６０１は、当該ノードに到達するデータパケットを格納する。検出手段６０２は、送信格納手段６０１におけるパケットを送信したいか否かを検出し、パケットを送信したい場合に、このノードの現在NAVT格納タイマー装置６０７のパケットタイプフィールドにCTSを指示するアイテムがあるか否かを検出して、検出結果を判断手段６０３へ送信する。
【００５８】
判断手段６０３は、検出手段６０２により検出された結果に従って判断し、現在NAVTにパケットタイプがCTSであるアイテムを含まなければ、このノードは、判断結果をチャネル検知手段に送信してチャネル検知を用意し、逆に以上の条件に満たすまでにNAVT格納タイマー装置６０７を引き続き検出する。
【００５９】
チャネル検知手段６０４は、判断手段６０３の結果に従って、チャネルを検知し、判断手段６０３が、現在NAVTが空きであることを指示すれば、このノードは、チャネルがアイドルであるか否かを検知し、チャネルがDIFS時間間隔に共にアイドルにあれば、このノードは、DIFS時間直後に送信手段６０６によってRTSパケットが送信され、判断手段６０３が、現在NAVTにパケットタイプがRTSであるアイテムしかを含まないことを指示すれば、このノードは、チャネルがビジーか否かを検知し、チャネルがビジー時にデータ長合わせを行って、RTSやデータパケットを送信するのを用意する。
【００６０】
データ長合わせ手段６０５は、合わせたパケット長が、この合わせたパケットを送信するための時間が、現在送信を待機するパケットを送信するための時間と現在NAVTにおけるデュレーションフィールドの値との小さな値に等しい、という条件に満たすように、現在NAVTにおけるデュレーションフィールドの値と送信格納手段６０１における送信するパケットが必要する時間とを比較する。
【００６１】
送信手段６０６は、チャネル検知手段６０５から得られた結果に従って、送信格納手段における送信を待機するデータパケットを送信したり、合わせを完了したデータパケット伝送に必要なデュレーションを有するRTSパケットを発生して送信したり、受信装置が受信したパケットに応答してCTSやACKパケットを送信したりする。
【００６２】
受信手段６１６は、無線インタフェースからパケットを受信し、受信されたデータを検出手段６１５へ送信する。
【００６３】
検出手段６１５は、無線インタフェースから正確にパケットやパケット衝突を受信したか否かを検出して、正確に受信したパケットを受信格納手段６１１に格納し、正確に受信したパケットにおける受信ノードアドレスフィールドが本ノードアドレスと一致するか否か、すなわち本ノードが受信ノードであるか否かを検出し、RTSパケットを正確に受信して、本ノードが受信ノードである時に、このノードの現在NAVT格納タイマー装置６０７が空きであるか否かを検出して検出結果を判断手段６１４へ送信する。
【００６４】
判断手段６１４は、検出手段６１５に検出された結果によって判断を行い、本ノードが、非受信ノードであり、RTSパケットを受信すれば、このノードは、判断結果を更新手段６１２へ送信し、本ノードが、非受信ノードであり、DATAパケットを受信すれば、このノードは、判断結果を受信格納手段６１１へ送信して、このパケットを削除し、本ノードが、受信ノードであり、検出手段６１５の結果、現在のNAVTが空きであることを表明すれば、このノードは、判断結果をチャネル検知手段６１３へ送信してチャネル検知を用意し、検出手段６０２は、所定の時間にパケット衝突を発生したことが検出されたら、受信ノードからのCTSパケットや応答パケットを正確に受信したと、認められる。
【００６５】
RTSを受信してNAVTが空きであることを示す判断手段の結果を受信した時に、チャネル検知手段６１３は、チャネルSIFSの時間間隔を検知して、この時間間隔以降CTSパケットを送信する。
【００６６】
本ノードが非受信ノードであることを示す判断手段の結果を受信した時に、更新手段６１２は、受信されたRTSのデュレーションフィールドの値と現在NAVTテーブルにおけるデュレーションの値とを比較して、両者の大きな値を選択してNAVTテーブルを更新する。現在のNAVTは空きであれば、このノードは、判断結果をチャネル検知手段６１３へ送信する。
【００６７】
受信格納手段６１１は、無線インタフェースから受信したパケットを格納する。
【００６８】
また、ノードにおける、受信装置及び送信装置が共通するNAVT格納タイマー装置６０７は、このノードの周辺ノードの現在状況、その周辺にノードがデータを送信したり受信したりするか否かを含むことを記録し、デュレーション及びパケットタイプフィールドを格納するための二次元格納空間を有する。デュレーションの値は、タイマー手段６０８により制御される。
【００６９】
そして、図７を参照して、図７は、チャネル分割の場合、本発明の実施例による本発明を実現するためのいずれかのノードの構造図である。図７に示すように、前記ノードは、送信装置及び受信装置を備える。
【００７０】
前記送信装置は、送信格納手段６０１と、検出手段６０２と、判断手段６０３と、チャネル検知手段７０４と、データ長合わせ手段７０５と、送信手段７０６と、チャネル選択手段７０７と、チャネル選択手段７０８とを備える。
【００７１】
前記受信装置は、受信格納手段６１１と、更新手段６１２と、チャネル検知手段７１３と、判断手段７１４と、検出手段７１５と、受信手段７１６と、データ長合わせ手段７１７と、チャネル選択手段７１８と、チャネル選択手段７１９とを備える。
【００７２】
また、前記ノードは、送信装置及び受信装置に共通使用されるNAVT格納タイマー装置６０７を更に備え、前記NAVT格納タイマー装置６０７は、タイマー手段６０８を備える。
【００７３】
以下、このノードにおけるチャネル分割なしの場合と同じではない手段のみを説明する。
【００７４】
具体的に、チャネル選択手段７０７において、ノードは、判断手段６０３の結果により信号チャネル（SCH）やデータチャネル（DCH）を選択し、判断手段６０３は、現在NAVTが空きであると指示すれば、チャネル選択手段７０７は、信号チャネルを選択して、判断手段６０３は、現在NAVTにパケットタイプがRTSであるアイテムのみを含むと指示すれば、チャネル選択手段７０７は、データチャネルを選択する。
【００７５】
チャネル検知手段７０４は、チャネル選択手段７０７に指示されたチャネルを検知する。
【００７６】
チャネル選択手段７０７は、信号チャネルを選択すると指示すれば、このノードは、SCHがアイドルか否かを検知し、SCHがDIFS時間間隔に共にアイドル状態にあれば、このノードは、DIFS時間の直後に送信手段７０６によりSCH上でRTSパケットが送信され、逆に、このノードは、バックオフに進入してバックオフ時間が完了してから送信手段７０６によりSCH上でRTSパケットが送信され、チャネル選択手段は、データチャネルを選択すると指示すれば、このノードは、DCHがビジーか否かを検知して、チャネルがビジー時にデータ長合わせを行い、パケットの送信を用意する。
【００７７】
データ長合わせ手段７０５は、合わせたパケット長が、この合わせたパケットを送信するための時間がDCHチャネルで現在送信を待機するパケットを送信するための時間と現在NAVTにおけるデュレーションフィールドの値との小さな値に等しいという条件に満たすように、現在NAVTにおけるデュレーションフィールドの値と送信格納手段６０１における送信するパケットが必要する時間とを比較する。
【００７８】
チャネル選択手段７０８は、データ長合わせ手段７０５の結果を受信して信号チャネルを選択する。
【００７９】
送信手段７０６は、チャネル検知手段７０４より得られた結果によってRTSパケットを発生して送信し、そのデュレーションはDCHチャネルで現在送信を待機するデータパケットを送信するための時間とSCHチャネルで制御パケットを送信するための時間との和に等し、データ長合わせ手段７０５の結果に従ってチャネル選択手段７８に指示された信号チャネルでRTSパケットを送信し、そのデュレーションは、DCHチャネルで合わせ長を有するデータパケットを送信するための時間とSCHチャネルで制御パケットを送信するための時間との和に等し、受信装置にチャネル選択を行うことを通知し、送信装置からのパケットRTSを受信して、該当するパケットを発生して送信する。
【００８０】
受信装置において、チャネル選択手段７１８は、送信手段７０６の結果によって該当チャネルを選択し、送信手段７０６が、CTSパケットを送信すれば、このノードは、データチャネルを選択して受信し、送信手段７０６が、データパケットを送信すれば、このノードは、信号チャネルを選択して受信する。
【００８１】
受信手段７１６は、チャネル選択手段７１８に指示されたチャネルでパケットを受信して、受信されたデータを検出手段７１５へ送信する。
【００８２】
検出手段７１５は、正確にパケットを受信したか否かを検出して、正確に受信されたパケットを受信格納手段６１１に格納し、正確に受信されたパケットの受信ノードアドレスがこのノードアドレスと一致するか否か、すなわち、本ノードが受信ノードであるか否かを検出し、RTSパケットを正確に受信して本ノードが受信ノードである時に、このノードの現在NAVT格納タイマー装置６０７にRTSと指示するアイテムがあるか否かを検出して、検出結果を判断手段７１４へ送信する。
【００８３】
判断手段７１４は、検出手段７１５より得られた結果に従って判断し、検出手段７１５が、本ノードが非受信ノードであると指示すれば、判断手段７１４は、判断結果を更新手段へ伝送してNAVT格納タイマー装置を更新して、受信格納手段のパケットを削除し、検出手段７１５が、本ノードが受信ノードであると指示し且つ現在NAVTが図９Aに示すようにすれば、判断手段７１４は、結果をチャネル選択手段７１９へ伝送して、チャネルを検知してCTSパケットを送信し、検出手段７１５が、本ノードが受信ノードであると指示し且つ現在NAVTが図９Cに示すようにすれば、判断手段７１４は、判断結果をデータ長合わせ手段７１７へ伝送して、データ長合わせを行い、検出手段７１５は、本ノードが受信ノードであると指示し且つ現在NAVTが図９Bや図９Dに示すようにすれば、判断手段７１４は、判断結果をチャネル選択手段７１９へ伝送して、信号チャネルを選択して拒否パケット（REJ）を送信する。
【００８４】
データ長合わせ手段７１７は、合わせたパケット長が、この合わせたパケットを送信するための時間がDCHチャネルで現在送信を待機するパケットを送信するための時間と現在NAVTにおけるデュレーションフィールドの値との小さな値に等しいという条件に満たすように、現在NAVTにおけるデュレーションフィールドの値と送信格納手段６０１における受信したばかりのRTSパケットに含まれた以降のデータパケットを送信するための時間とを比較する。
【００８５】
チャネル選択手段７１９は、判断手段７１４に指示された結果に従って、どのチャネルを選択するのを決定し、RTSパケットを受信して現在NAVTが図９Aに示すようにすれば、SCHチャネルを選択してチャネルを検知してCTSパケットを送信し、RTSパケットを受信して現在NAVTが図９Bや図９Dに示すようにすれば、SCHチャネルを選択してチャネルを検知してREJパケットを送信し、CTSパケットを受信すれば、DCHチャネルを選択してチャネルを検知してDATAパケットを送信し、DATAパケットを受信すれば、DCHやSCHチャネルを選択してACKパケットを送信し、ACKパケットを受信すれば、SCHチャネルを選択して操作を終了し、データ長合わせ手段７１７の結果に従って信号チャネルを選択して検知し、合わせたデータ長情報を含むCTSパケットを送信する。
【００８６】
チャネル検知手段７１３は、チャネル選択手段に指示されたチャネルを検知して、結果を送信手段７０６へ伝送してパケットを送信する。
【００８７】
図８（A）は、本発明の実施例に用いられるRTSパケットの様式図である。
【００８８】
図８（A）に示すように、フレーム制御フィールドは、２バイトのフレーム制御ビット情報を含み、詳細が802.11プロトコルを参照する。
【００８９】
デュレーションフィールドとは、その後のデータと管理パケット伝送を完了するための時間に、１つのCTSフレーム、１つのACKフレーム及び三つのSIFSフレーム間隔を送信する時間の和を加算するものであり、単位はミクロ秒である。算出した結果は小数部分を含むと、ラウンドアップする。チャネルを分割する場合、デュレーションフィールドとは、その後のデータと管理パケット伝送を完了するための時間に、１つのCTSフレーム、SCH上で１つのACKフレーム及び三つのSIFSフレーム間隔を送信する時間の和を加算するものである。
【００９０】
受信ノードアドレスとは、送信するデータ又は制御フレームが指向するノードアドレスであり、このノードは受信ノードと呼ばれる。
【００９１】
本明細書において、受信したパケットのうち、受信ノードアドレスフィールドと本ノードアドレスとが一致しているノードを受信ノードに、逆に受信したパケットのうち、受信ノードアドレスフィールドと本ノードアドレスとが一致していないノードを非受信ノードに定義する。
【００９２】
送信ノードアドレスとは、このRTSパケットを送信するノードアドレスである。
【００９３】
図８（A）において、例示として、それぞれのフィールドの長さを挙げている。
【００９４】
図８（B）は、本発明の実施例に用いられるCTSパケットの様式図である。
【００９５】
図８（B）に示すように、フレーム制御フィールドは、そのフレーム検出系列とRTSパケットフォーマートにおける記載と同じである。
【００９６】
受信ノードアドレスフィールドの値は、受信したRTSパケットの送信ノードアドレスからコピーしてきた。
【００９７】
本明細書において、このCTSを受信したノードのうち、そのノードアドレスとこのフィールドとが一致しているノードを送信ノードに、逆にこのCTSを受信したノードのうち、ノードアドレスとこのフィールドとが一致していないノードを非送信ノードに定義する。
【００９８】
ただし、デュレーションフィールドの値は、受信したRTSパケットのデュレーションフィールドの値から１つのSIFS及び１つのCTSパケットを伝送する時間を減算するものと等しく、単位はミクロ秒である。算出した結果は小数部分を含むと、ラウンドアップする。チャネルを分割する場合、デュレーションフィールドの値は、受信したRTSパケットのデュレーションフィールドの値から１つのSIFS及びSCH上で１つのCTSパケットを伝送する時間を減算するものと等しくなる。
【００９９】
以下、図９（A）乃至（D）を参照して、NAVTテーブルの構造を説明する。図９（A）乃至（D）は、それぞれ４種類の場合のNAVTテーブルの内容を示す。
【０１００】
説明の便宜のため、図９（A）乃至（D）において、NAVTテーブルは、二次元データテーブルであり、その中、パケットタイプフィールドは、受信したパケットがRTSパケットかCTSパケットかを示し、デュレーションフィールドは、受信したRTSやCTSパケットにおけるデュレーションフィールドよりコピーしてきた。
【０１０１】
しかし、当業者にとって容易にできるのは本発明のNAVTテーブルの構造はこれに限らず、類似な作用を有する何れかの構造であってもよい。
【０１０２】
図９（A）は、本ノードの検知範囲内に、他のノードがデータを送信したり受信したりすることがないものを示す。図９（A）に示すように、本ノードは、何れかのRTSやCTSパケットを受信しないので、そのNAVTが空きである。
【０１０３】
図９（B）は、本ノードの検知範囲内に、他のノードがデータを送信することがあるものを示す。本ノードは、他のノードからのRTSパケットを受信し、他のノードのCTSパケットを受信しない時に、本ノードのNAVTのパケットタイプフィールドにRTSを指示するアイテムを添加して、受信したRTSパケットにおけるデュレーションフィールドの値を、本ノードのNAVTの該当するデュレーションフィールドにコピーして保存する。その時、図９Bに示すように、NAVTテーブルにおいて、1行しかがなくて、他行の内容は空きである。
【０１０４】
図９（C）は、本ノードの検知範囲内に、他のノードがデータを受信することがあるものを示す。本ノードは、他のノードからのCTSパケットを受信し、他のノードのRTSパケットを受信しない時に、本ノードのNAVTのパケットタイプフィールドにCTSを指示するアイテムを添加して、受信したCTSパケットにおけるデュレーションフィールドの値を、本ノードのNAVTの該当するデュレーションフィールドにコピーして保存する。その時、図９（C）に示すように、NAVTテーブルにおいて、1行しかがなくて、他行の内容は空きである。
【０１０５】
図９（D）は、本ノードの検知範囲内に、ノードがデータを受信することも、ノードがデータを送信することもあるものを示す。本ノードは、他のノードからのRTSパケットやCTSパケットを受信した時に、本ノードのNAVTのパケットタイプフィールドにパケットタイプを指示するアイテムを添加して、受信したパケットにおけるデュレーションフィールドの値を、本ノードのNAVTの該当するデュレーションフィールドにコピーして保存する。その時、図９（D）に示すように、NAVTテーブルの両行共に数値が存在している。
【０１０６】
以下、図１０及び図１１を参照して、それぞれチャネル分割なし条件及びチャネル分割条件下のNAVTテーブルに基づくアクセス方法のフローチャートを示す。
【０１０７】
無線チャネルの分割を行うか否かに従って、本発明は、チャネル分割とチャネル無分割という両種類の方式を採用できる。ただし、チャネル無分割の方法とは、すべてのノードが無線帯域幅を共用して、各ノードからの全てのパケットが、制御パケットであってもデータパケットであってもこの共用チャネルで伝送することである。以下、図１０を参照して、この方法を説明する。
【０１０８】
送信ノードは、パケットが到達する時（ステップS1001）に、パケットを送信格納手段６０１に保存して、機会を待って送信する。
【０１０９】
送信格納手段６０１は、空きではなければ、送信ノードは、検出手段６０２により現在のNAVT格納タイマー装置６０７の状態を検出し（ステップS1002）、判断手段６０３により検出手段６０２から出力された検出結果を判断する。
【０１１０】
まず、NAVTテーブルにCTSが存在するか否かを判断する（ステップS1003）。
【０１１１】
NAVTのパケットタイプフィールドにCTSのアイテムが存在すると（ステップS1002のYES）、この条件を満たすまでに格納タイマー装置６０７を引き続いて検出する。
【０１１２】
NAVTのパケットタイプフィールドにCTSのアイテムが存在しなければ（ステップS1003のNO）、すなわち、NAVTテーブルは、図９（A）や図９（B）に示すようでなければ、送信ノードは、更にNAVTが空きであるか否かを判断する（ステップS1004）。
【０１１３】
NAVTが空きであると（ステップS1004のYES）、すなわち、NAVTテーブルは図９（A）に示すようであれば、送信ノードは、チャネル検知手段６０４によりチャネルを検知し（ステップS1005）、チャネルがビジーでなければ（ステップS1006のNO）、DIFS内にアイドルであると、すぐRTSパケットを送信する、そうでなければ、バックオフに進入して（ステップS1007）、バックオフ時間が終了してからRTSパケットを送信予定し、チャネルがビジーと（ステップS1006のYES）、チャネルがアイドルとなるまでに引き続きチャネルを検知する。
【０１１４】
NAVTが空きではなければ（ステップS1004のNO）、すなわち、NAVTテーブルは図９（B）に示すようであれば、送信ノードは、チャネル検知手段６０４によりチャネルを検知し（ステップS1008）、チャネルがビジーでなければ（ステップS1009のNO）、チャネルがビジーになるまでに引き続きチャネルを検知する。
【０１１５】
チャネルがビジーであれば（ステップS1009のYES）、データ長合わせを行って（ステップS1010）、RTSやデータパケットを送信予定し、合わせたデータ長が、このデータを送信するための時間が現在NAVTにおけるTRTSから２つのSIFS及び１つのRTS、１つのCTSを送信する時間を減算した時間と送信する実際なデータパケットが必要する時間との小さな値に等しい、という条件に満たすべきである。
【０１１６】
送信ノードは、送信手段６０６によりRTSパケットを送信し（ステップS1011）、その中のデュレーションフィールドの値は、その後のデータパケットや合わせ長さを有するデータパケットを送信するための時間に１つのCTS、１つのACK及び三つのSIFSを送信する時間の和を加算する時間と等しい。直接に合わせ長さを有するデータパケットを送信してもよい。
【０１１７】
送信ノード周辺の全てのノードは、受信手段６１６により送信ノードからのRTSを受信成功し（ステップS1012）、その時、ノードは、検出手段６１５によってそれぞれのNAVTテーブルを検出し（ステップS1013）、判断手段６１４によって判断する。
【０１１８】
まず、本ノードは、受信ノードであるか否かを判断する（ステップS1014）。非受信ノードであると（ステップS1014のNO）、更新手段６１２によりそれぞれのNAVT格納タイマー装置を更新する（ステップS1018）、すなわち、受信したRTSにおけるデュレーションと現在NAVTにおけるRTSフィールドに対応するデュレーションを比較して、両者の大きな値を選択してNAVTを更新する。
【０１１９】
受信ノードであると（ステップS1014のYES）、さらにNAVTが空きであるか否かを判断する（ステップS1015）。
【０１２０】
NAVTが図９（A）に示すようになる時（ステップS1015のYES）、受信ノードは、チャネル検知手段６１３によりチャネルを検知し（ステップS1016）、チャネルがSIFS時間内に共にアイドル状態にあることを検知する時に、送信手段６０６によってCTSパケットを送信する（ステップS1017）。
【０１２１】
受信ノード周辺の全ての非送信ノードは、受信手段６１６によって受信ノードからのCTSを受信成功し、その時、非送信ノードは、更新手段６１２によりそれぞれのNAVT格納タイマー装置を更新する、すなわち、受信したCTSにおけるデュレーションと現在NAVTにおけるCTSフィールドに対応するデュレーションを比較して、両者の大きな値を選択してNAVTを更新する。
【０１２２】
図１１は、チャネル分割条件下でNAVTテーブルに基づく無線アクセス方法を示している。本発明のもう１つの方式は、チャネル分割条件下で、NAVTテーブルに基づく無線アクセス方式であり、この方法は、共通な無線チャネルをデータチャネルと信号チャネルとの両方に分割することで、制御パケットとデータパケットの衝突を避けて不必要な再送の問題を解決し、資源利用率をさらに向上させる。以下、図１１を参照して、チャネル分割条件下での本発明方法のフローチャートを説明する。
【０１２３】
チャネル分割の条件下で、分散型ネットワークに用いられる共通な無線帯域幅を両部分に分割して、一部分が、RTS、CTSなどの制御パケットの伝送に用いられ、信号チャネル（SCH）と呼ばれ、他部分が、DATAなどのパケットの伝送に用いられ、データチャネル（DCH）と呼ばれる。分割の割合は、システムの平均負荷によって決定される。
【０１２４】
送信ノードは、パケットが到達する時（ステップS1101）に、パケットを送信格納手段に保存して、機会を待って送信する。
【０１２５】
送信格納手段６０１は、空きではなければ、送信ノードは、検出手段６０２により現在のNAVT格納タイマー装置６０７の状態を検出し（ステップS1102）、判断手段６０３により検出手段６０２から出力された検出結果を判断する。
【０１２６】
まず、NAVTテーブルにCTSが存在するか否かを判断する（ステップS1103）。
【０１２７】
NAVTのパケットタイプフィールドにCTSのアイテムが存在すると（ステップS1103のYES）、この条件を満たすまでに格納タイマー装置６０７を引き続いて検出する。
【０１２８】
CTSのアイテムが存在しなければ（ステップS1103のNO）、すなわち、NAVTテーブルが図９（A）や図９（B）に示すようであれば、送信ノードは、更にNAVTが空きであるか否かを判断する（ステップS1104）。
【０１２９】
NAVTが空きであると（ステップS1104のYES）、すなわち、NAVTテーブルは図９（A）に示すようであれば、送信ノードは、チャネル選択手段７０７によって信号チャネルを選択して（ステップS1105）、チャネル検知手段７０４によりSCHを検知し（ステップS1106）、チャネルがビジーでなければ（ステップS1107のNO）、DIFS内にアイドルであると、すぐ信号チャネル上でRTSパケットを送信する、そうでなければ、バックオフに進入して（ステップS1108）、バックオフ時間が終了してからチャネル選択手段７０８によりSCHを選択して（ステップS1109）RTSパケットを送信予定し、チャネルがビジーであると（ステップS1107のYES）、チャネルがアイドルとなるまでに引き続きチャネルを検知する。
【０１３０】
NAVTが空きではなければ（ステップS1104のNO）、すなわち、NAVTテーブルは図９（B）に示すようであれば、送信ノードは、チャネル選択手段７０７によってデータチャネルを選択して（ステップS1110）、チャネル検知手段７０４によりDCHを検知し（ステップS1111）、チャネルがビジーでなければ（ステップS1112のNO）、DCHがビジーになるまでに引き続きチャネルを検知する。チャネルがビジーであると（ステップS1112のYES）、データ長合わせを行って（ステップS1113）、チャネル選択手段７０８によりSCHを選択して（ステップS1114）RTSやデータパケットを送信予定する。その中、合わせたデータパケット長が、DCH上でこのデータパケットを送信するための時間が現在NAVTにおけるTRTSから２つのSIFS及びSCH上で１つのRTS、１つのCTSを送信する時間を減算した時間とDCHで送信する実際なデータパケットが必要する時間との小さな値に等しい、という条件に満たすべきである。
【０１３１】
送信ノードは、送信手段７０６によりチャネル選択手段７０８に選択された信号チャネルでRTSパケットを送信し（ステップS1115）、その中のデュレーションフィールドの値は、DCHでその後のデータパケットや合わせ長さを有するデータパケットを送信するための時間に信号チャネルで１つのCTS、１つのACK及び三つのSIFSを送信する時間の和を加算する時間と等しい。直接にチャネル選択手段７０８に選択された信号チャネルで合わせ長さを有するデータパケットを送信してもよい。
【０１３２】
送信ノードの検知範囲内の全てのノードは、チャネル選択手段７０８に選択された信号チャネルで受信手段７１６により送信ノードからのRTSを受信成功し（ステップS1116）、その時、ノードは、検出手段７１５によってそれぞれのNAVTテーブルを検出し（ステップS1117）、判断手段７１４によって判断する。
【０１３３】
まず、本ノードは、受信ノードであるか否かを判断する（ステップS1118）。
【０１３４】
非受信ノードであると（ステップS1118のNO）、更新手段６１２によりそれぞれのNAVT格納タイマー装置６０７を更新する（ステップS1128）、すなわち、受信したRTSにおけるデュレーションと現在NAVTにおけるRTSフィールドに対応するデュレーションを比較して、両者の大きな値を選択してNAVTを更新する。
【０１３５】
受信ノードであると（ステップS1118のYES）、さらにNAVTにRTSがあるか否かを判断する（ステップS1119）。
【０１３６】
NAVTのパケットタイプフィールドにRTSのアイテムがあると（ステップS1119のYES）、すなわち、NAVTが図９（B）や図９（D）に示すようであれば、送信ノードは、チャネル選択手段７１９によって信号チャネルを選択し（ステップS1125）、信号チャネルをSIFSの時間間隔検知（ステップS1126）してから、SCHで拒否パケットを送信する（ステップS1127）。
【０１３７】
NAVTのパケットタイプフィールドにCTSのアイテムがなければ（ステップS1119のNO）、すなわちNAVTが図９（A）や図９（C）に示すようであれば、さらにNAVTが空きであるか否かを判断する（ステップS1120）。
【０１３８】
NAVTが空きであると（ステップS1120のYES）、すなわち、NAVTが図９（A）に示すようであれば、選択手段７１９によって信号チャネルを選択し（ステップS1122）、信号チャネルをSIFSの時間間隔検知（ステップS1123）してから、SCHでCTSや応答パケットを送信する（ステップS1124）。
【０１３９】
NAVTが空きではなければ（ステップS1120のNO）、すなわち、NAVTが図９（C）に示すようであれば、データ長合わせ手段７１７によってデータ長を合わせて（ステップS1121）、合わせたデータパケット長が、DCH上でこのパケットを送信するための時間が受信したRTSのデュレーションフィールドの値から１つのSIFS及びSCH上でCTSを送信する時間を減算した時間と、現在NAVTにおけるTRTS と、DCHで送信する実際なデータパケットが必要する時間との小さな値に等しいという条件に満足させる。
【０１４０】
図１２は、チャネル分割なし条件及びチャネル分割条件下のNAVTに基づく分散型MAC方法のシステムスループットパーフォーマンスを示す図である。ただし、図１２（A）は、チャネル分割なし条件下のNAVTに基づく分散型MAC方法の、隣接ノード数が１である条件下のシステムスループットパーフォーマンスを示す図であり、図１２（B）は、チャネル分割条件下のNAVTに基づく分散型MAC方法の、隣接ノード数が１０である条件下のシステムスループットパーフォーマンスを示す図である。
【０１４１】
前記のNAVTに基づくチャネル分割なし条件下の分散型メディアアクセス方法において、送信ノード通信範囲内に位置して受信ノード通信範囲内に位置していない晒し端末が、パケットを送信することが許可され、従来の伝送を影響しない前提で、システムスループット及び資源利用率を向上し、図１２に示すように、理論解析の結果、ノードAの通信範囲内に１０個のノードがデータを送信する時に、ノードA、B範囲内のシステムスループットは、約４０％を向上した。
【０１４２】
前記のNAVTに基づくチャネル分割条件下の分散型メディアアクセス方法において、送信ノード通信範囲内に位置して受信ノード通信範囲内に位置していない晒し端末が、同時にパケットを送信することが許可され、且つ、受信ノード通信範囲内に位置して送信ノード通信範囲内に位置していないノードが、パケットを受信でき、パケットを受信できない要求に応答して、不必要な再送を減少し、図１２に示すように、理論解析の結果、適切なチャネル分割割合を選択する条件下、ノードA、B範囲内のシステムスループットは、チャネル分割なし条件での方法よりさらに向上した。
【０１４３】
本発明によれば、すべてのノードが独立に分布する自律分散環境において、ノードごとに1つのネットワーク配分ベクトルテーブル（NAVT）を設定し、送信ノードのNAVTにRTSしかない、すなわち、その周辺に他のノードのみが、データを送信する時に、このノードは、現在パケット伝送をしているノードとともにパケットを送信し、現在通信中のノードに干渉しない。
【０１４４】
チャネル分割の条件で、前記の送信ノードは、データを送信でき、且つ。受信ノードのNAVTにCTSしかない、つまり、その周辺に他のノードのみが、データを受信することを指示する時に、このノードは、信号チャネルでCTSやREJを送信することで受信したRTSに応答でき、その周辺のノードと共にデータを受信でき、且つ現在にしている伝送に干渉しなく、システムのスループットを向上して、受信ノードが正確に受信できない時送信ノードの不必要な再送も減少する。
【０１４５】
以下、図面を参照して本発明の各場合の好ましい実施例をより具体的に説明する。
【０１４６】
（第1の実施例）
図１３は、第１の実施例、第２の実施例及び第３の実施例における無線分散型ネットワークのノード分布状況を示す図である。ノードA、ノードBは、相互の通信範囲内に位置し、ノードCは、ノードAの通信範囲内に位置してノードBの通信範囲内に位置していなく、ノードDは、何れかのノードの通信範囲内に位置していない。ノードAは、ノードBにパケットを送信し、ノードCは、パケットをノードDに送信する。ノードAは、パケットが到達する時に、NAVTテーブルが空きであり、ノードBのNAVTテーブルも空きである。
【０１４７】
図１４は、チャネル分割なし条件で、ノード分布が、図１３に示したようになる時、NAVTに基づくアクセス方法のRTS/CTS交換ありのタイミング関係を示す図である。
【０１４８】
t0時点で、ノードAでパケットが送信格納手段６０１に到達し、ノードAは、検出手段６０２によりパケットが到達すると共に、現在NAVTが空きであることを検出し、判断手段６０３を介して結果をチャネル検知手段６０４へ伝送してチャネルを検知し始め、チャネルがDIFS時間間隔にアイドル状態にあることを検知する時に、t1時点で、送信手段６０６によりRTSパケットを送信し始める。
【０１４９】
図１４の第1行の右側が、ノードAが送信するRTSパケットの一部フィールド記載であり、そのデュレーションフィールドの値はTAB_RTSである。
【０１５０】
t2時点で、ノードBは、受信手段６１６によりノードAからのRTSを受信して、検出手段６１５でRTSパケットを受信したことを検出して、このパケットを受信格納手段６１１に格納し、本ノードは、受信ノードであり、且つ、現在NAVTが空きであることを検出したので、判断手段６１４を介して結果をチャネル検知手段６１３へ伝送し、SIFS時間後に、ノードBの送信手段６０６を介してCTSを送信する。
【０１５１】
図１４の第2行の右側は、ノードBが送信するCTSパケットの一部フィールド記載であり、そのデュレーションフィールドの値はTAB_CTSであり、且つ、TAB_CTSは（TAB_RTS−SIFS−TCTS）と等しく、TCTSはCTSパケットを送信するための時間である。
【０１５２】
t2時点で、ノードCは、受信手段６１６によりノードAからのRTSを受信して、検出手段６１５でRTSパケットを受信したことを検出して、このパケットを受信格納手段６１１に格納し、本ノードは、非受信ノードであることを検出したので、判断手段６１４を介して更新手段６１２に進入して、受信格納手段のRTSパケットとNAVT格納タイマー装置の値を比較して現在NAVTにおけるパケットタイプがRTSであるアイテムを更新する。
【０１５３】
t3時点で、ノードAは、受信手段６１６によりノードBからのCTSを受信して、検出手段６１５でCTSパケットを受信したことを検出して、このパケットをAの受信格納手段６１１に格納し、本ノードは、CTSパケットの受信ノードであることを検出したので、判断手段６１４を介してチャネル検知手段６１３へ進入し、SIFS時間後に、送信手段６０６を介してt4時点でDATAパケットを送信する。
【０１５４】
t5時点で、ノードCでパケットが到達し、ノードCは、検出手段６０２によりパケットが到達し、さらにそのNAVTにRTSと指示するアイテムしかがないことを検出する。
【０１５５】
図１４の第３行の右側に、ノードCがt5時点でのNAVTを提供して、TAB_RTS_t5は、NAVTがタイマー手段の制御下のt5時点の値を示す。ノードCは、判断手段６０３の結果をチャネル検知手段６０４へ伝送して、チャネルがビジーであることを検知した時に、データ長合わせを行い、合わせたデータ長に従って送信手段６０６によりデータパケットDATA2を送信する。
【０１５６】
t6時点で、ノードDは、受信手段６１６によりノードCからのDATA2を受信して、このパケットを受信格納手段６１１に格納し、ノードDは、正確にこのパケットを受信し、且つ、本ノードは、受信ノードであることを検出すると共に、ノードDは、そのNAVTが空きであることを検出したので、判断手段６１４を介してチャネル検知手段６１３へ進入し、SIFS時間間隔後に、送信手段６０６を介してパケットACK2を送信する。
【０１５７】
図１４の第５行の右側の図に、ノードDが送信するACK2パケットのフィールドを説明している。
【０１５８】
ノードCは、受信手段６１６からデータを受信して、t7からt8までの時間間隔内にデータが衝突を発生したことを検出し、正確にACK2パケットを受信したと認められ、操作を終了する。
【０１５９】
t10時点で、ノードBは、受信手段６１６よりノードAからのACKパケットを受信して、検出手段６１５で正確にパケットを受信し、且つ、本ノードが受信ノードであることを検出して、このパケットを受信格納手段６１１に格納し、判断手段６１４を介して判断結果をチャネル検知手段６１３へ伝送し、SIFS時間間隔後に、送信手段６０６を介してACKパケットを送信する。
【０１６０】
t11時点で、ノードAは、受信手段６１６よりノードBからのACKパケットを受信して、検出手段６１５で正確にパケットを受信したことを検出して、操作を終了する。
【０１６１】
本実施例において、ノードCにRTSからのNAVTを設定してビジーであることを検知しても、パケット送信が禁止され、ノードDにNAVTテーブルが空きであればよく、すなわちD周辺に他のノードがデータを送信及び/又は受信すればよく、ノードC、Dは、ノードA、Bと共にパケット伝送を行い、相互のパケットの送信及び受信を影響しない。
【０１６２】
（第２の実施例）
図１５は、チャネル分割なし条件で、ノード分布が、図１３に示したようになる時、NAVTに基づくアクセス方法のRTS/CTS交換なしのタイミング関係を示す図である。
【０１６３】
本実施例において、全てのノードA、Bについての操作は、第１の実施例と同じであるので、ここで詳細に説明しない。
【０１６４】
t5時点で、ノードCでパケットが到達し、ノードCは、検出手段６０２によりパケットが到達し、さらにそのNAVTにRTSと指示するアイテムしかがないことを検出する。
【０１６５】
図１５の第３行の右側に、ノードCがt5時点でのNAVTを示して、TAB_RTS_t5はNAVTがタイマー手段の制御下のt5時点の値を示す。
【０１６６】
ノードCは、判断手段６０３を介してチャネル検知手段６０４へ進入し、チャネルがビジーであることを検知した時に、データ長合わせを行い、合わせたデータ長に従って送信手段６０６によりRTS2パケットを送信する。
【０１６７】
図１５の第４行に、RTS2の一部フィールドに対する記載を説明し、そのデュレーションフィールドの値は、TCD_RTSであり、その後の合わせ長さを有するデータパケットの伝送を完了するための時間を示す。
【０１６８】
t6時点で、ノードDは、受信手段６１６によりノードCからのRTS2パケットを受信して、パケットを受信格納手段６１１に格納し、ノードDは、正確にこのパケットを受信し、且つ、本ノードは、受信ノードであることを検出すると共に、ノードDは、そのNAVTが空きであることを検出したので、判断手段６１４を介してチャネル検知手段６１３へ進入し、SIFS時間間隔後に、送信手段６０６を介してパケットACK2を送信する。
【０１６９】
ノードCは、受信手段６１６からデータを受信して、t7からt8までの時間間隔内にデータが衝突を発生したことを検出し、衝突が終了したt8時点で判断結果をチャネル検知手段６１３へ伝送し、SIFSを待機してからデータ長合わせ手段６０５に規定された長さを有するデータパケットDATA2を送信し始める。
【０１７０】
t10時点で、ノードDは、受信手段６１６よりノードCからのACKパケットを受信して、検出手段６１５で正確にパケットを受信したことを検出して、DATA2を受信格納手段６１１に格納し、判断手段６１４を介して判断結果をチャネル検知手段６１３へ伝送してチャネルを検知し、SIFS時間間隔後に送信手段６０６を介してACK2パケットを送信する。
【０１７１】
図１５の第５行の右側の図に、ノードDが送信するACK2パケットのフィールドを説明している。
【０１７２】
t11時点で、ノードCは、受信手段６１６よりノードDからのACK2パケットを受信して、検出手段６１５で正確にこのパケットを受信したことを検出して、操作を終了する。
【０１７３】
本実施例において、ノードCでNAVTにRTSのアイテムが含まれてチャネルがビジーであることを検知しても、パケット送信が禁止され、ノードDにNAVTテーブルが空きであればよく、すなわち、D周辺に他のノードがデータを送信及び/又は受信すればよく、ノードC、Dは、ノードA、Bと共にパケット伝送を行い、従来パケットの送信及び受信を影響しない。
【０１７４】
第１の実施例と比べると、データパケットを送信する前に、TS/CTSのハンドシェーキング手続きを加入するので、データパケットが長い場合に、直接にデータパケットを送信して衝突を発生することによるパーフォーマンス損失を低下できる。
【０１７５】
（第３の実施例）
図１６は、チャネル分割条件で、ノード分布が、図１３に示したようになる時、NAVTに基づくアクセス方法のRTS/CTS交換有りのタイミング関係を示す図である。
【０１７６】
t0時点で、ノードAでパケットが送信格納手段６０１に到達し、ノードAは、検出手段６０２によりパケットが到達すると共に現在NAVTが空きであることを検出し、判断手段６０３は、判断結果をチャネル選択手段７０７へ伝送して信号チャネルを選択し、チャネル検知手段７０４を介してSCHチャネルを検知し、SCHチャネルがDIFS時間間隔にアイドル状態にあることを検知する時に、チャネル選択手段７０８により信号チャネルを保持して、t1時点で送信手段７０６によりSCHでRTSパケットを送信する。
【０１７７】
図１６の第1行の右側が、ノードAが送信するRTSパケットの一部フィールドの記載であり、そのデュレーションフィールドの値は、T’AB_RTSであり、チャネル分割条件でその後のパケット伝送を完了するための時間を示す。
【０１７８】
t2時点で、ノードBは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８が黙認するSCHでノードAからのRTSを受信して、検出手段７１５によりRTSパケットを受信したことを検出して、このパケットを受信格納手段６１１に格納し、本ノードは、受信ノードであり、且つ、現在NAVTが空きであることを検出したので、判断手段６１４を介して結果をチャネル選択手段７１９へ伝送してSCHを選択し、チャネル検知手段６１３が、SIFS時間を検知した後に、ノードBの送信手段７０６を介してSCHでCTSを送信し、その受信装置におけるチャネル選択手段７１８がデータチャネルを選択してデータパケットを受信予定することを指示する。
【０１７９】
図１６の第2行の右側は、ノードBが送信するCTSパケットの一部フィールド記載であり、そのデュレーションフィールドの値は、T’AB_CTSであり、且つ、T’AB_CTSは、（T’AB_RTS−SIFS−T’CTS）と等しく、T’CTSは、SCHでCTSパケットを送信するための時間である。
【０１８０】
t2時点で、ノードCは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８が黙認するSCHでノードAからのRTSを受信して、検出手段７１５でRTSパケットを受信成功したことを検出して、このパケットを受信格納手段に格納し、本ノードは、非受信ノードであることを検出したので、判断手段７１４を介して更新手段６１２に進入して、受信格納手段のRTSパケットとNAVT格納タイマー装置の値を比較して現在NAVTにおけるパケットタイプがRTSであるアイテムを更新する。
【０１８１】
t3時点で、ノードAは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８が黙認するSCHでノードBからのCTSを受信して、検出手段７１５でCTSパケットを受信成功したことを検出して、このパケットをAの受信格納手段に格納し、本ノードは、CTSパケットの受信ノードであることを検出したので、判断手段７１４を介して結果をチャネル選択手段７１９へ伝送してDCHを選択し、チャネル検知手段７１３が、データチャネルをSIFS時間検知した後に、送信手段７０６を介してt4時点でDATAパケットを送信する。
【０１８２】
その受信装置におけるチャネル選択手段７１８が、データチャネルを選択して応答パケットを受信することを予定することを指示する。
【０１８３】
t5時点で、ノードCでパケットが到達し、ノードCは、検出手段６０２によりパケットが到達し、さらにそのNAVTにRTSと指示するアイテムしかないことを検出する。
【０１８４】
図１６の第５行の右側に、ノードCがt5時点でのNAVTを提供して、T’AB_RTS_t5はNAVTがタイマー手段の制御下のt5時点の値を示す。ノードCは、判断手段６０３の結果に従って、チャネル選択手段７１９を介してDCHを選択し、チャネル検知手段７１３は、チャネルがビジーであることを検知した時に、データ長合わせを行い、合わせたデータ長に従ってチャネル選択手段に選択された信号チャネルで送信手段７０６によりデータパケットRTS2を送信する。
【０１８５】
図１６の第６行に、RTS2の一部フィールドに対する記載を説明し、そのデュレーションフィールドの値は、T’CD_RTSであり、チャネル分割条件でその後の合わせ長さを有するデータパケットの伝送を完了するための時間を示す。
【０１８６】
t6時点で、ノードDは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８が黙認するSCHでノードCからのRTS2を受信して、このパケットを受信格納手段に格納し、ノードDは、正確にこのパケットを受信し、且つ、本ノードは、受信ノードであることを検出すると共に、ノードDは、そのNAVTが空きであることを検出したので、判断手段７１４を介して結果をチャネル選択手段７１９へ伝送してDCHを選択し、チャネル検知手段７１３がデータチャネルをSIFS時間検知した後の4時点で送信手段７０６を介してSCHでCTS2パケットを送信する。
【０１８７】
その受信装置におけるチャネル選択手段７１８が、データチャネルを選択してデータパケットを受信することを予定することを指示する。
【０１８８】
t8時点で、ノードCは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８が黙認するSCHでノードCからのCTS2パケットを受信し、検出手段７１５により正確にこのパケットを受信したことを検出してから、判断手段７１４を介してチャネル選択手段７１９に進入してDCHを選択し、チャネル検知手段７１３が、データチャネルをSIFS時間間隔検知した後に、送信手段７０６を介してDCHでデータパケットDATA2を送信する。
【０１８９】
その受信装置におけるチャネル選択手段７１８が、データチャネルを選択して応答パケットを受信することを予定することを指示する。
【０１９０】
t9時点で、ノードDは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８に指示されたDCHでノードCからのデータパケットDATA2を受信して、検出手段７１５で正確にこのパケットを受信したことを検出して、DATA2を受信格納手段に格納し、判断手段６１４を介して結果をチャネル選択手段へ伝送してSCHを選択し、チャネル検知手段７１３が、データチャネルをSIFS時間間隔検知した後に、ACK2パケットを送信する。
【０１９１】
図１６の第７行の右側の図に、ノードDが送信するACK2パケットのフィールドを説明している。
【０１９２】
t10時点で、ノードCは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８に指示されたDCHで、ノードDからの応答パケットACK2を受信し、検出手段７１５により正確にACK2パケットを受信したことを検出して操作を終了する。
【０１９３】
t11時点で、ノードBは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８に指示されたDCHでノードAからのDATAパケットを受信して、検出手段６１５で正確にパケットを受信し且つ本ノードが受信ノードであることを検出して、このパケットを受信格納手段６１１に格納し、判断手段６１４を介して判断結果チャネル選択手段７１９へ伝送してDCHを選択し、チャネル検知手段７１３が、データチャネルをSIFS時間間隔検知した後に、送信手段７０６を介してDCH でACKパケットを送信する。
【０１９４】
t12時点で、ノードAは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８に指示されたDCHでノードBからの応答パケットACKを受信して、検出手段６１５で正確にパケットを受信したことを検出して、操作を終了する。
【０１９５】
本実施例において、ノードCにRTSからのNAVTを設定してビジーであることを検知しても、パケット送信が禁止され、ノードDにNAVTを設定しない、すなわち、D周辺に他のノードがデータを送信及び/又は受信しないので、ノードC、Dは、ノードA、Bと共にパケット伝送を行い、従来パケットの送信及び受信を影響しない。
【０１９６】
チャネル分割を行っても、図１３のノード分布の場合に、本実施例と第１の実施例の動作がほぼ似ており、ただ、本実施例において、SCHでRTS、CTS、ACKを伝送して、DCHは主にDATAパケットを伝送するためのものである。
【０１９７】
（第４の実施例）
図１７は、第４の実施例における無線分散型ネットワークのノード分布状況を示す図である。ノードA、ノードBは、相互の通信範囲内に位置し、ノードFは、ノードBの通信範囲内に位置してノードAの通信範囲内に位置していなく、ノードEは、何れかのノードの通信範囲内に位置していない。ノードAは、ノードBにパケットを送信し、ノードEは、パケットをノードFに送信する。ノードAは、パケットが到達する時にNAVTテーブルが空きであり、ノードBのNAVTテーブルも空きである。
【０１９８】
図１８は、チャネル分割条件で、ノード分布が、図１７に示したようになる時、NAVTに基づくアクセス方法のRTS/CTS交換有りのタイミング関係を示す図である。
【０１９９】
本実施例において、全てのノードA、Bについての操作は、第３の実施例と同じであるので、ここで詳細に説明しない。
【０２００】
t3時点で、ノードFは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８が黙認するSCHでノードBからのCTSを受信して、検出手段７１５でCTSパケットを受信成功したことを検出して、このパケットを受信格納手段に格納し、本ノードは、非受信ノードであることを検出したので、判断手段７１４を介して更新手段６１２に進入して、受信格納手段のRTSパケットとNAVT格納タイマー装置の値を比較して現在NAVTにおけるパケットタイプがRTSであるアイテムを更新する。
【０２０１】
t5時点で、ノードEでパケットが到達し、ノードEは、検出手段６０２によりパケットが到達すると共に、現在NAVTが空きであることを検出し、判断手段６０３は、判断結果をチャネル選択手段７０７へ伝送して信号チャネルを選択し、チャネル検知手段７０４を介してSCHチャネルを検知し、SCHチャネルがDIFS時間間隔にアイドル状態にあることを検知する時に、RTS2パケットを送信し始める。
【０２０２】
図１８の第５行の右側が、ノードEが送信するRTS2パケットの一部フィールドの記載であり、そのデュレーションフィールドの値はT’EF_RTSである。
【０２０３】
t6時点で、ノードFは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８が黙認するSCHでノードEからのRTS2パケットを受信して、検出手段７１５によりRTS2パケットを受信成功し、このパケットを受信格納手段に格納し、本ノードは、受信ノードであり、且つ、現在NAVTにCTSと指示するアイテムしかがないことを検出したので、判断手段７１４を介して結果をデータ長合わせ手段７１７へ送り込み、現在NAVT格納タイマー装置におけるCTSに対応するアイテムと受信格納手段に格納された値を比較することで、データ長合わせを行い、合わせたデータ長に従ってチャネル選択手段７１９によりSCHを選択して、チャネルをSIFS時間間隔検知した後に送信手段７０６を介してSCHでCTS2パケットを送信する。
【０２０４】
選択された信号チャネルで送信手段７０６によりデータパケットRTS2を送信すると共に、その受信装置におけるチャネル選択手段７１８がDCHを選択してデータパケットを受信することを予定することを指示する。
【０２０５】
図１８の第６行の右側に、ノードFがt7時点でのNAVTを提供して、T’AB_RTS_t7は、NAVTがタイマー手段の制御下のt7時点の値を示す。
【０２０６】
図１８の第７行に、ノードFが送信するCTS2の一部フィールドに対する記載を説明する。ただし、T’EF_CTSは、チャネル分割条件でデータ長合わせ手段７１７に指示された長さを有するデータパケットの伝送を完了するための時間を示す。
【０２０７】
t8時点で、ノードEは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８が黙認するSCHでノードFからのCTS2パケットを受信し、判断手段７１４を介してチャネル選択手段７１９に進入してDCHを選択し、チャネル検知手段７１３が、データチャネルをSIFS時間間隔検知した後に、送信手段７０６を介してDCHでデータパケットDATA2を送信する。
【０２０８】
t9時点で、ノードFは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８に指示されたDCHでノードEからのデータパケットDATA2を受信して、検出手段７１５で正確にこのパケットを受信したことを検出して、DATA2を受信格納手段に格納し、判断手段７１４を介して結果をチャネル選択手段へ伝送してSCHを選択し、チャネル検知手段７１３が、データチャネルをSIFS時間間隔検知した後に、ACK2パケットを送信すると共に、その受信装置におけるチャネル選択手段７１８がSCHを選択して応答パケットを受信することを予定することを指示する。
【０２０９】
t10時点で、ノードEは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８に指示されたSCHでノードFからの応答パケットACK2を受信し、検出手段７１５により正確にこのパケットを受信したことを検出して操作を終了する。
【０２１０】
本実施例において、ノードFにCTSからのNAVTを設定しても、ノードA、Bが、パケットを送信すると共に、ノードEと一緒にパケット伝送を行う。
【０２１１】
チャネル分割を行い、CTSとDATAとが異なるチャネルで伝送するので、ノードFからのCTSは、ノードAがノードBに送信するDATAパケットに影響を与えないことにより、ある受信ノード周辺の他のノードも同時にパケットを受信でき、システムのスループットと資源利用率を向上する。
【０２１２】
（第５の実施例）
図１９は、第５の実施例における無線分散型ネットワークのノード分布状況を示す図である。ノードA、ノードBは、相互の通信範囲内に位置し、ノードGは、ノードBの通信範囲内に位置してノードAの通信範囲内に位置し、ノードEは、何れかのノードの通信範囲内に位置していない。ノードAは、ノードBにパケットを送信し、ノードEは、パケットをノードGに送信する。ノードAは、パケットが到達する時にNAVTテーブルが空きであり、ノードBのNAVTテーブルも空きである。
【０２１３】
図２０は、チャネル分割条件で、ノード分布が、図１９に示したようになる時、NAVTに基づくアクセス方法のRTS/CTS交換ありのタイミング関係を示す図である。
【０２１４】
本実施例において、全てのノードA、Bについての操作及びノードEがRTS2パケットを送信する操作は、第４の実施例と同じであるので、ここで詳細に説明しない。
【０２１５】
図２０の第５行の右側は、ノードEが送信するRTS2パケットの一部フィールドの記載であり、そのデュレーションフィールドの値は、T’EG_RTSである。
【０２１６】
t6時点で、ノードGは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８が黙認するSCHでノードEからのRTS2パケットを受信して、検出手段７１５によりRTS2パケットを受信成功し、このパケットを受信格納手段に格納し、本ノードは、受信ノードであり、且つ、現在NAVTにRTSと指示するアイテムもCTSと指示するアイテムもあることを検出したので、判断手段７１４は、本ノードがデータを送信できなくて受信できないことを判断したので、この判断結果を受信格納手段へ伝送して受信したRTS2パケットを削除し、チャネル選択手段７１９に指示してSCHを選択し、チャネル検知手段７１３によりチャネルをSIFS時間間隔検知した後、t7時点で、送信手段７０６を介してSCHでREJパケットを送信する。
【０２１７】
図２０の第６行の右側に、ノードGがt7時点でのNAVTを提供して、T’AB_RTS_t7は、ノードGが受信したRTSパケットにおけるデュレーションがタイマー手段の制御下のt7時点の現在値であり、T’AB_CTS_t7は、ノードGが受信したCTSパケットにおけるデュレーションがタイマー手段の制御下のt7時点の現在値である。
【０２１８】
図２０の第７行に、ノードGがt7時点で送信するREJパケットの一部フィールドに対する記載を説明する。ただし、T’EFは、ノードGの現在NAVTにおけるデュレーションの最大値、すなわち、T’AB_RTS_t7とT’AB_CTS_t7との最大値を示す。
【０２１９】
t8時点で、ノードEは、受信手段７１６によりチャネル選択手段７１８が黙認するSCHでノードGからのREJパケットを受信し、検出手段７１５により正確にこのパケットを受信したことを検出してから、ノードEは、T’EF時間後にパケットを再送信する。
【０２２０】
本実施例によれば、ノードGのNAVTには、RTS及びCTSと指示するアイテムを共に含むのは、ノードG周辺にノードがデータを送信したりノードがデＴ−アを受信したりすることを説明し、チャネル分割の条件下、ノードGは、相変わらずSCHチャネルでREJパケットを送信して現在NAVTの状況をRTSパケットの周辺ノードに通知することで、ノードEがRTS情報を繰り返し送信することを避ける。
【０２２１】
（第６の実施例）
図２１は、第６の実施例における無線分散型ネットワークのノード分布状況を示す図である。ノードA、ノードBは、相互の通信範囲内に位置し、ノードCは、ノードAの通信範囲内に位置してノードBの通信範囲内に位置していなく、ノードFは、ノードBの通信範囲内に位置してノードAの通信範囲内に位置していない。ノードAは、ノードBにパケットを送信し、ノードEは、パケットをノードGに送信する。ノードAは、パケットが到達する時にNAVTテーブルが空きであり、ノードBのNAVTテーブルも空きである。
【０２２２】
図２２は、チャネル分割条件で、ノード分布が、図２１に示したようになる時、NAVTに基づくアクセス方法のRTS/CTS交換ありのタイミング関係を示す図である。
【０２２３】
本実施例において、全てのノードA、Bについての操作は、第３の実施例と同じであり、ノードFの操作は、第４の実施例と同じであるので、ここで詳細に説明しない。
【０２２４】
本実施例において、ノードC周辺に他のノードがデータを送信しても、ノードF周辺にも他のノードがデータを受信しても、チャネル分割の条件下、RTS、CTSパケットの伝送は、ノードA、B間の伝送に影響を与えなく、ノードCは、DCHで、同時にノードFにデータパケットを送信できるので、システムのスループットを向上させ、さらにシステム資源をよく利用する。
【０２２５】
以上、本発明の好ましい実施例を結合し本発明について説明しても、本発明の精神及び範囲を逸脱しない場合、本発明を様様な補正、切替及び改良され得ることは当業者にとって理解を容易にする。したがって、本発明は前記の実施例によって限定されなく、添付した請求範囲及びその等価物によって限定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【０２２６】
【図１】分散型ネットワークにおける隠れ端末及び晒し端末の問題を示す図である。
【図２】802.11DCFの基本的なアクセス方法を示す図である。
【図３】802.11DCFにおけるRTS/CTS/DATA/ACKハンドシェーキング手続き及びNAV設定を示す図である。
【図４】802.11DCFに存在する晒し端末問題を説明するための図である（但し、晒し端末は、NAVを設定したのでパケットの送信が禁止され、資源の浪費にする）。
【図５】802.11DCFに存在する不必要な再送及び資源浪費の問題を説明するための図である（但し、受信ノード通信範囲に位置して送信ノード範囲に位置しておらないノードは、NAVを設定してCTSパケットの送信が禁止されたので、同時にデータを受信できなく、送信ノードの不必要な再送及び資源浪費にする）。
【図６】チャネル分割なしの場合、本発明の実施例による本発明を実現するためのいずれかのノードの構造図である。
【図７】チャネル分割の場合、本発明の実施例による本発明を実現するためのいずれかのノードの構造図である。
【図８】本発明の実施例に用いられるRTSパケット及びCTSパケットの様式図である。
【図９】本発明の実施例におけるNAVTテーブルの図である。
【図１０】チャネル分割なし条件下のNAVTに基づく分散型メディアアクセス制御方法を示すフローチャートである。
【図１１】チャネル分割条件下のNAVTに基づく分散型メディアアクセス制御方法を示すフローチャートである。
【図１２】チャネル分割なし条件及びチャネル分割条件下のNAVTに基づく分散型MAC方法のシステムスループットパーフォーマンスを示す図である。
【図１３】第１の実施例、第２の実施例及び第３の実施例における無線分散型ネットワークのノード分布状況を示す図である。
【図１４】チャネル分割なし条件で、ノード分布が図１３に示したようになる時、NAVTに基づくアクセス方法のRTS/CTS交換ありのタイミング関係を示す図である。
【図１５】チャネル分割なし条件で、ノード分布が図１３に示したようになる時、NAVTに基づくアクセス方法のRTS/CTS交換なしのタイミング関係を示す図である。
【図１６】チャネル分割条件で、ノード分布が図１３に示したようになる時、NAVTに基づくアクセス方法のRTS/CTS交換ありのタイミング関係を示す図である。
【図１７】第４の実施例における無線分散型ネットワークのノード分布状況を示す図である。
【図１８】チャネル分割条件で、ノード分布が図１７に示したようになる時、NAVTに基づくアクセス方法のRTS/CTS交換ありのタイミング関係を示す図である。
【図１９】第５の実施例における無線分散型ネットワークのノード分布状況を示す図である。
【図２０】チャネル分割条件で、ノード分布が図１９に示したようになる時、NAVTに基づくアクセス方法のRTS/CTS交換ありのタイミング関係を示す図である。
【図２１】第６の実施例における無線分散型ネットワークのノード分布状況を示す図である。
【図２２】チャネル分割条件で、ノード分布が図２１に示したようになる時、NAVTに基づくアクセス方法のRTS/CTS交換ありのタイミング関係を示す図である。
【符号の説明】
【０２２７】
６０１…送信格納手段
６０２、６１５、７１５…検出手段
６０３、６１４、７１４…判断手段
６０４、６１３、７０４、７１３…チャネル検知手段
６０５、７０５、７１７…データ長合わせ手段
６０６、７０６…送信手段
６０７…NAVT格納タイマー装置
６０８…タイマー手段
６１１…受信格納手段
６１２…更新手段
６１６、７１６…受信手段
７０７、７０８、７１８、７１９…チャネル選択手段
【図１】
2006157915.tif 000003
【図２】
2006157915.tif 000004
【図３】
2006157915.tif 000005
【図４】
2006157915.tif 000006
【図５】
2006157915.tif 000007
【図６】
2006157915.tif 000008
【図７】
2006157915.tif 000009
【図８】
2006157915.tif 000010
【図９】
2006157915.tif 000011
【図１０】
2006157915.tif 000012
【図１１】
2006157915.tif 000013
【図１２】
2006157915.tif 000014
【図１３】
2006157915.tif 000015
【図１４】
2006157915.tif 000016
【図１５】
2006157915.tif 000017
【図１６】
2006157915.tif 000018
【図１７】
2006157915.tif 000019
【図１８】
2006157915.tif 000020
【図１９】
2006157915.tif 000021
【図２０】
2006157915.tif 000022
【図２１】
2006157915.tif 000023
【図２２】
2006157915.tif 000024