(57)【要約】      （修正有）【課題】1つの無線部よりアクセスポイント（ＡＰ）に複数のステーション（ＳＴＡ）として登録する方法を提供する。【解決手段】１つの無線部ＰＨＹおよびＭＡＣ装置に対しあらかじめ割り当てられた無線通信装置固有のＭＡＣアドレスとは別に用意されたＭＡＣアドレスを用いてＡＰ（アクセスポイント）に接続しＭＡＣアドレスを元にネゴシエーションするシステムでの優先権を高く設定しデータを送り受けできる確立を高めることで帯域の確保を行い伝送効率を上げる用動作する。【選択図】図３
2006229449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クライアントＰＣ等を接続もしくはクライアントＰＣに内蔵され、無線による通信機能を利用し各種サービスを受けるステーション（ＳＴＡ）と無線による通信機能を用いて前記ステーション（ＳＴＡ）に各種サービスを提供する事を目的としてアクセスポイント（ＡＰ）を接続して使用する通信システムにおいて、そのアクセスポイント（ＡＰ）が接続されたネットワークもしくはアクセスポイント（ＡＰ）に具備されたデータ蓄積装置からデータを取得する場合において必要とするデータ伝送速度を確保するための手段として複数のＭＡＣアドレスを１つのステーション（ＳＴＡ）が具備しアクセスポイント（ＡＰ）のポーリング動作による伝送タイミングの獲得の優先度を向上することを特徴とした無線通信方法。
【請求項２】
前記、請求項１における通信システムにおいてコンテンション方式を用いた通信制御においも複数のＭＡＣアドレスによりアソシエイションを行い伝送帯域の拡大を可能とした無線通信装置。
【請求項３】
前記、請求項１および請求項２を実現するにあたり複数のＭＡＣアドレスを格納するための記憶手段と接続のために必要な情報を一時的に保持するための記憶手段（レジスタ）を具備したことを特徴とする無線通信装置。
【請求項４】
コンテンション方式の場合にバックオフ情報が格納されたそれぞれのレジスタの値をカウントする機能とそのカウンタの値を比較し概カウンタの値が一番小さな値を示すレジスタに対応するＭＡＣアドレスを使用しアクセスを行うことを特徴とした無線通信装置。
【請求項５】
上記請求項１〜３の通信装置においてポーリングによる制御を行っているアクセスポイント（ＡＰ）において必要なＱＯＳクラスに応じて複数のＭＡＣアドレスを用いてアソシエーションを行い優先度を高くすることで帯域を確保することを特徴とする無線通信装置。
【請求項６】
無線による通信を行うための送信部、受信部１組に対して複数のＭＡＣアドレスを対応させるＭＡＣ管理部を具備したことを特徴とする無線端末装置。
【請求項７】
端末装置ＳＴＡに備え付けられたＭＡＣアドレステーブルより必要な伝送帯域幅を確保する為の複数のＭＡＣアドレスを呼び出し、ＳＴＡに具備された１つの無線部よりＡＰに複数のＳＴＡとして登録することを特徴とする無線通信装置。
【請求項８】
ＡＰに備え付けられたＭＡＣアドレステーブルに格納されたＭＡＣアドレスを伝送帯域幅を確保する必要が生じた場合のみ一時的に必要な優先度（帯域幅）に応じた個数を借用し、ＳＴＡに具備された格納装置に一時的に格納しその格納されたＭＡＣアドレスを用いて通信を行うことを特徴とするた無線通信装置。
【請求項９】
前記請求項８において使用ＭＡＣアドレスを格納する手段を具備し、ＳＴＡからの要求に応じて記録装置に格納されているＭＡＣアドレスをＳＴＡに一時的に提供する機能を具備したアクセスポイント。
【請求項１０】
前記請求項９のＡＰ装置においてＳＴＡからの要求に応じてＭＡＣアドレスをＳＴＡに提供すると共にＳＴＡからの要求によらず、概ＳＴＡと提供したＭＡＣアドレスで自動的にアソシエーションを行うことを特徴としたＡＰ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信技術に関係し、特に、無線通信において、限られた帯域又は伝送速度の中で優先的に伝送速度を確保する為に従来の１つの無線部に対して複数のＭＡＣアドレス（物理アドレス）を用いてネットワークに接続するの方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、無線通信局はホームネットワークとビジテッド（ｖｉｓｉｔｅｄ）ネットワークをそなえる通信ネットワークを経由して、選択された通信局と通信するように動作することができる例が示されている。特許文献１では、たとえば、通信局がホームネットワークで登録されるが、ローミングしてビジテッドネットワークに入った場合には、ビジテッドネットワークはその通信局に一時識別子を割り当てることができる。ホームネットワークにアクセスする必要は無い。ビジテッドネットワークで記憶されるか、または作成されたパケットデータは、通信局に割り当てられる一時識別子をそのデータの宛て先とすることにより、その通信局に送ることができる。一時識別子が通信局に割り当てられれば、通信ネットワークと通信局との間でパケットデータを伝えることができるので、通信局が永久識別子を持っていなくても、通信ネットワークと通信局との間でパケットデータを伝えることができる。
【特許文献１】特登録３４０２６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の無線ＬＡＮ装置はそれぞれの端末に対して均等に帯域を割り振ることを前提に構成されている。たとえばコンテンション方式におけるバックオフ時間の設定について考えると長い時間で見ると各端末ごとにほぼ均等に伝送帯域代わり当てられている。
【０００４】
しかし、短い時間で考察すると時間による割り当ては不平等でありそのときのバックオフ時間により影響をうける。この場合、ストリーミング系データなどのリアルタイム伝送の場合に連続したデータの伝送が必要な場合には問題となる。
【０００５】
さらにポーリング方式の場合にもトラフィックの状態により伝送できる伝送速度の割り当てが変化するため固定ビットレートのデータ伝送やリアルタイム性を重視した可変ビットレートの伝送においても問題を生じる。これを解決する手段として複数のＳＴＡを装着することも考えられるが無線部が複数となるため混信によるコリジョンが多発し問題となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、前記問題を解決するために１つの端末装置（無線部）に対して、１つの主ＭＡＣアドレスとさらに複数のＭＡＣアドレスを割り当て、必要な伝送帯域を確保するためにアクセスポイント（ＡＰ）に対して複数回アソシエーションを行うことで１つの端末（無線装置）からＡＰに対して複数の伝送リクエストを送出する。
【０００７】
この為にＳＴＡに備え付けられたＭＡＣアドレステーブルより必要な伝送帯域幅を確保する為の複数のＭＡＣアドレスを呼び出し、ＳＴＡに具備された１つの無線部よりＡＰに複数のＳＴＡとして登録する。ユーザーの送受信を調整する為にポーリング方式を用いて競合制御をする無線伝送方式においてはアクセスポイントＡＰによらずにストリーミングデータなどを優先的に送れるようにＡＰのポーリングリストに必要な帯域幅に応じて１台のＳＴＡを複数エントリーする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によればポーリング方式の場合一つの無線部よりアクセスポイントに対して複数のアソシエーションを行うことでアクセスポイントのポーリングリストに複数エントリーが可能となりポーリングされる確立をエントリー数によりコントロールが可能となる。これにより、リアルタイムデータの伝送待ちによる遅延を軽減することが可能となる。又、コンテンション方式の場合には、複数のＭＡＣアドレスによりアソシエーション１回のリクエストに対してそれぞれ複数個の乱数によるバックオフ時間を発生しその中で一番短い時間のＭＡＣアドレスを使用し通信することで通信帯域の確保が可能となる。
【０００９】
この場合においてもシステム全体としては本来の８０２．１１によるプロトコルに準拠している為、他の端末装置から見た場合には登録端末の増加にしかならない。しかし本発明の場合には無線部が１つである為、電波上でのコリジョンはＡＰに対する登録数が増えても増加しないという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明による通信は、図１、図２、図３、図８、図９に示した接続形態により実行される。
【実施例１】
【００１１】
第一の実施例は、図１に示すように構成される。１０１アクセスポイント（ＡＰ）に複数台の端末１０２，１０３，１０４，１０５（ＳＴＡ）が無線ＬＡＮ  ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ等の通信規格に従い、アソシエーションされＢＳＳを構成している例である。本実施例では１０１ＡＰの接続されているインターネット１０８上にあるサーバ１０７から１０５ＳＴＡ１がデータを取得する場合の例を示している。１０５ＳＴＡ１には、複数のＭＡＣアドレスを格納することが可能な１０６ＭＡＣアドレステーブル（メモリ）が具備されている。本実施例では１０５ＳＴＡ１が１０６ＭＡＣアドレステーブルにあらかじめ記録されている複数のＭＡＣアドレスを用いて１０８インターネット上にあるサーバ１０７に蓄積されている情報を他の１０４ＳＴＡ２，１０３ＳＴＡ３、１０２ＳＴＡ４が通信中であっても高い確立で回線を使用できるため他のＳＴＡに比較して高速にデータ伝送が可能であるこの場合、１０５ＳＴＡの構成としては図３および図４に示すように構成されている。まず図３について説明する。本構成ではアンテナに接続され高周波部（ＲＦ）およびベースバンド処理部（ＢＢＰ）により構成されている無線部３０１を１台具備しこの無線部３０１はＭＡＣ処理部３０７に接続されている。このＭＡＣ処理部３０７は複数のＭＡＣアドレスを格納するためのＭＡＣアドレステーブル３０８、バックオフ値やその他ＭＡＣアドレスごとの情報を格納するバックオフレジスタ３１１、常に最初のアソシエーション時に使用されるＭＡＣアドレスが記録されているＭＡＣアドレステーブル３０９、そのＭＡＣアドレステーブル３０９に対応したバックオフ値やその他情報を格納するレジスタ３１０、バックオブ値を乱数により発生させる乱数発生器３０２、乱数発生器３０２で発生するコンテンションウインドウの値を管理するＣＷサイズ管理部３０３、各ＭＡＣアドレスごとのバックオフ値を比較しバックオフ時間が最小のＭＡＣアドレスを検出するためのカウンター値比較部３０６とＭＡＣ機能を持つＭＡＣ処理部３０４、これらを制御するための制御部３０５により構成されている。本構成はコンテンション方式、ポーリング方式の、両方に対応した構成でコンテンション方式の場合の動作を図７を用いてＳＴＡからＡＰにデータを送る場合を例に説明する。
【００１２】
図７ではＡＰ  ７０８にＳＴＡ１  ７１８および複数台のＳＴＡｎ  ７０４が接続アソシエーションされている。ここで、ＳＴＡ１  ７１８はＭＡＣアドレス１  ７０１、ＭＡＣアドレス２  ７０２、ＭＡＣアドレス３  ７０３の３つのＭＡＣアドレスを使用しアソシエーションを行っている。この為ＡＰ  ７０８側から見ると通常はＳＴＡ１  ７１８＋ＳＴＡｎ  ７０４台のＳＴＡとアソシエーションするところＳＴＡ１（ＭＡＣ１）７０１＋ＳＴＡ１（ＭＡＣ２）  ７０２＋ＳＴＡ（ＭＡＣ３）  ７０３＋ＳＴＡｎ台のＳＴＡとアソシエーションしている事になる。
【００１３】
ここでＳＴＡｎのいずれかがデータ７０５を送り終えＳＩＦＳ  ７０６期間後にＡＰ  ７０８はＡＣＫ  ７０７を送りＤＩＦＳ  ７１５期間終了後各ステーションはそれぞれのバックオフ期間終了後データを送出するこの場合一番バックオフ期間の短いＳＴＡ（ＭＡＣ１）７０１がデータの送出を行う。次にＳＴＡ（ＭＡＣ１）７０１がデータの送出を終了するとＳＩＦＳ期間終了後にＡＰ  ７０８はＡＣＫ  ７１３を送りさらにＤＩＦＳ期間後バックオフ期間が短いＳＴＡがデータを送出するこの例の場合には短いバックオフ期間７１２を持つＳＴＡ１（ＭＡＣ３）がデータ  ７１６を送出する。これによりＳＴＡ１  ７１８は他のステーションより高い確率でデータを送ることが可能となる。図７で説明した動作を実現するために図３の構成では最初に基本のＭＡＣアドレス３０９にを用いてＡＰに対してアソシエーションを行う。次に伝送帯域を優先的に確保する必要が生じた場合にはＭＡＣアドレステーブル  ３０８に格納されたＭＡＣアドレスを必要に応じて取り出しさらにＡＰに対してアソシエーションを行う。また各ＭＡＣアドレスに対応するバックオフの値はバックオフレジスタ３１１および３１０に乱数発生器３０２により生成されデータバス３１２を通して格納されている。通信を行う場合にはこのバックオフ値をカウンタ値比較部３０６により比較し一番短いレジスタに対応するＭＡＣアドレス３０８、３０９を制御部３０５により選択しＭＡＣ処理部３０４によりこの一番短いバックオフ値を持つＭＡＣアドレスを使用しデータを送出するよう動作する。ポーリング方式により通信を行う場合には図６に示すように前回の通信６１１終了しＰＩＦＳ期間６０９後にＡＰよりポーリングされたＳＴＡがデータ通信を行うことになる。図６においては複数のＭＡＣアドレスでアソシエーションしているＳＴＡ１  １０５がデータＤ１  ６０１  Ｕ１  ６０２の通信をＭＡＣアドレス１により行うが次のコンテンションピリオドにおいてもＭＡＣアドレス２によりＤ１  ６０３，Ｕ１  ６０４の通信を行うこの場合においても複数のＭＡＣアドレスを用いてアソシエーションを行っている為ポーリングされる回数が高くなり他のＳＴＡの通信６０５，６０６，６０７に対して広い帯域を確保することが可能となる。
【００１４】
なお、図５に、本発明による基本動作を示す。
【実施例２】
【００１５】
第二の実施例は、図２に示すように構成される。無線ＬＡＮ  ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ等の通信規格に従い、ＳＴＡとＡＰは通信を行う。本実施例のばあいにはＳＴＡ１  ２０３はＭＡＣアドレスを格納するためのＭＡＣアドレス格納メモリ２０９を具備すると共に最初にＳＴＡ独自に与えられているＭＡＣアドレスを保持している。また、本実施例で利用されるアクセスポイントＡＰ  ２０１  は複数のＭＡＣアドレスをあらかじめ格納する為のＭＡＣアドレステーブル２０２を具備している。たとえばＳＴＡ１  ２０３が  ＳＴＡ４  ２０４に接続された記録媒体２０５にアクセスする場合において帯域の確保が必要な場合にはＡＰ  ２０１に具備されているＭＡＣアドレステーブル２０２に格納されているＭＡＣアドレスをＡＰ  ２０１より上位層から受け取りＳＴＡ１  ２０３のＭＡＣアドレス格納メモリ２０９に格納しその格納されたＭＡＣアドレスを用いてさらに追加アソシエーションを行うよう動作する。以降は実施例１に示すように動作し伝送帯域を向上させる。図８はこの実施例２で使用するＳＴＡ  ２０３の構成図で。本構成の場合にはＭＡＣアドレス記録部８０９にはあらかじめこのＳＴＡに割り当てられたＭＡＣアドレスが格納されている本実施例２におけるＳＴＡでは最初および通常動作時にはこのＭＡＣアドレスを使用しＡＰ  ２０１に対してアソシエーションを行う又、帯域確保のために複数のＭＡＣアドレスを使用する必要がある場合にはＡＰ  ２０１により割り当てられた追加ＭＡＣアドレスをＭＡＣアドレステーブル  ８０８に格納し追加アソシエーションを行い優先的に帯域を確保するよう動作する。又図９は本実施例３で使用するＡＰ  ２０１の構成図でＭＡＣアドレステーブル９０８にはあらかじめ決められた幾つかのＭＡＣアドレスが格納されておりＭＡＣアドレス拡張機能を具備したＳＴＡからの要求によりこのＭＡＣアドレステーブル９０８に格納されたＭＡＣアドレスを概ＳＴＡに伝送し前記帯域確保を行う。又ＳＴＡは帯域の確保の必要がなくなった場合にはＡＰに対して割り当てられていた拡張用ＭＡＣアドレスの開放を通達しその後は通常の１つのＭＡＣアドレスを使用したＳＴＡとして動作するよう構成される。図４は実施例２の動作を示したフロー図でありＳＴＡ  ４０１がＭＡＣアドレステーブル  ４０３を具備したＡＰ  ４０２に対して通信を行いＡＰ  ４０２が接続されているインターネット上のサーバー４０４よりデータを取得する場合を示している。最初、ＳＴＡ  ４０１はデフォルトで設定されているＭＡＣアドレスによりＡＰ  ４０２と他のＳＴＡと同等に通信を行っているが優先的に通信を行うことで帯域（伝送速度）の確保が必要になった場合にはＡＰ  ４０２に対して追加のＭＡＣアドレス取得要求を送信する。次にそれを受けたＡＰ  ４０２はあらかじめ追加用ＭＡＣアドレスが格納されている記録装置  ４０３より追加用のＭＡＣアドレスを取り出しＳＴＡ  ４０１に伝えると同時にＡＰ自身でＳＴＡ  ４０１と追加用ＭＡＣアドレスを用いてアソシエーション手続きを行う。以降、ＳＴＡ  ４０１はデフォルトのＭＡＣアドレス及び拡張用の複数のＭＡＣアドレスを用いて優先的に通信を行う。その後、通信が終了し優先的に帯域の確保が必要なくなった場合にはＳＴＡ  ４０１はＡＰ  ４０２に対して拡張用のＭＡＣアドレスを開放する旨の送信をする。以降は通常通り１つのＭＡＣアドレスで通信を行うよう動作する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明による複数のＭＡＣアドレスを具備したＳＴＡがＡＰ経由で有線ネットワークに接続されたサーバーのデータを優先的に取得する第一の実施例の構成の図である。
【図２】本発明による複数のＭＡＣアドレスを格納する為の記憶手段を具備したＳＴＡが複数のＭＡＣアドレスを記録した格納手段を持つＡＰに接続し有線ネットワークに接続されたサーバーのデータを優先的に取得する第二の実施例の構成の図である。
【図３】本発明によるＳＴＡの実施例１で使用される構成図を示す。
【図４】本発明第２の実施例による方式のフロー図である。
【図５】本発明による基本動作を示す実施例である。
【図６】本発明による方式をポーリング方式に適用した場合の動作概念図である。
【図７】本発明による方式をコンテンション方式に適用した場合の動作概念図である。
【図８】本発明の実施例２（図２）におけるＳＴＡの構成図である。
【図９】本発明の実施例２（図２）におけるＡＰの構成図である。
【符号の説明】
【００１７】
１０１  アクセスポイントＡＰ
１０２〜１０４  通信端末ＳＴＡ
１０５  ＭＡＣアドレステーブルを具備したＳＴＡ
１０６  １０５に具備されたＭＡＣアドレステーブル
１０７  インタネット上のデータサーバー
１０８  インターネット
２０１  ＭＡＣアドレステーブルを具備したアクセスポイントＡＰ
２０２  アクセスポイントＡＰ  ２０１に具備されたＭＡＣアドレステーブル
２０３  ＭＡＣアドレス格納テーブルを具備したＳＴＡ
２０４，２０６，２０７  通信端末ＳＴＡ
２０５  インタネット上のデータサーバー
２０９  ＳＴＡ  ２０３に具備されたＭＡＣアドレス格納メモリ
３０１  無線部
３０２  乱数発生器
３０３  コンテンションウインドウサイズ管理部
３０４  ＭＡＣ処理部
３０５  制御部
３０６  バックオフレジスタカウント値比較部
３０７  ＭＡＣ
３０８  ＭＡＣアドレステーブル
３０９  基本ＭＡＣアドレス格納メモリ
３１０，３１１  バックオフ値収納レジスタ
３１２  データバス
４０１  ＭＡＣアドレス格納テーブルを具備したＳＴＡ
４０２  ＭＡＣアドレステーブルを具備したアクセスポイントＡＰ
４０３  アクセスポイントＡＰ  ４０２に具備されたＭＡＣアドレステーブル
４０４  インタネット上のデータサーバー
６０１，６０３  ＳＴＡ１（１０５）のダウンリンクデータ
６０２，６０４  ＳＴＡ１（１０５）のアップリンクデータ
６０５，６０６  ＳＴＡ２（１０４）ＳＴＡ３（１０３）のダウンリンクデータ
６０７  ＳＴＡ３（１０３）のアップリンクデータ
６０８  ＣＦ＿ＥＮＤ
６０９  ＰＩＦＳ
６１０  ＳＩＦＳ
７０１，７０２，７０３  ＳＴＡ１の拡張されたＭＡＣアドレス
７０４  ｎ番目のＳＴＡ
７０５  ＳＴＡｎの転送データ
７０６  ＳＩＦＳ
７０８  アクセスポイントＡＰ
７０９  ＳＴＡ１（ＭＡＣアドレス１）で伝送しているデータ
７１０  ＳＴＡ１（ＭＡＣアドレス２）のバックオフ
７１１  ＳＴＡ１（ＭＡＣアドレス３）のバックオフ
７１２  ＳＴＡ１（ＭＡＣアドレス３）のデータ７１６直前のバックオフ
７１３  ＡＣＫ
７１４  ＳＴＡｎ（ＭＡＣアドレス２）のバックオフ
７１５  ＤＩＦＳ
７１６  ＳＴＡ１（ＭＡＣアドレス３）で伝送しているデータ
８０１  無線部
８０２  乱数発生器
８０３  コンテンションウインドウサイズ管理部
８０４  ＭＡＣ処理部
８０５  制御部
８０６  バックオフレジスタカウント値比較部
８０７  インターフェイス部
８０８  ＭＡＣアドレステーブル
８０９  基本ＭＡＣアドレス格納メモリ
８１０，８１１  バックオフ値収納レジスタ
８１２  データバス
８１３  ＭＡＣ
８１４  ＭＡＣアドレステーブル用データバス
８１５  ホストインターフェース
９０１  無線部
９０２  乱数発生器
９０３  コンテンションウインドウサイズ管理部
９０４  ＭＡＣ処理部
９０５  制御部
９０６  バックオフレジスタカウント値比較部
９０７  インターフェイス部
９０８  ＭＡＣアドレステーブル
９０９  基本ＭＡＣアドレス格納メモリ
９１０  データバス
９１１  ＭＡＣ
９１２  ＭＡＣアドレステーブル用データバス
９１３  ＬＡＮ
９１４  イーサーネット
【図１】
2006229449.tif 000003
【図２】
2006229449.tif 000004
【図３】
2006229449.tif 000005
【図４】
2006229449.tif 000006
【図５】
2006229449.tif 000007
【図６】
2006229449.tif 000008
【図７】
2006229449.tif 000009
【図８】
2006229449.tif 000010
【図９】
2006229449.tif 000011