(57)【要約】【課題】無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御方法において、再送制御を持たないデータパケット送信に対して、データパケット衝突回避を低減する。【解決手段】無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線パケット通信によりデータパケットの送受信を行う複数の無線端末装置とから構成され、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従って前記データパケットを送信する無線ＬＡＮ通信システムにおいて、前記無線基地局装置あるいは前記無線端末装置は、前記データパケットを送信する際に、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンスを実施し、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンス後の送信権利獲得時に、最初にデータを持たないパケットを送信し、前記データを持たないパケット送信完了後に、任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡ってキャリアセンスを行わない短い間隔で連続して前記データパケットを送信する。【選択図】図６
2008206024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線パケット通信によりデータパケットの送受信を行う複数の無線端末装置とから構成され、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従って前記データパケットを送信する無線ＬＡＮ通信システムにおける無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御方法であって、
前記無線基地局装置あるいは前記無線端末装置は、前記データパケットを送信する際に、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンスを実施し、
前記一定期間およびランダム期間キャリアセンス後の送信権利獲得時に、最初にデータを持たないパケットを送信し、
前記データを持たないパケット送信完了後に、任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡ってキャリアセンスを行わない短い間隔で連続して前記データパケットを送信することを特徴とする無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御方法。
【請求項２】
前記データを持たないパケット送信完了後に、キャリアセンスを実施し、
前記データを持たないパケット送信完了後のキャリアセンスの結果、チャネルがアイドルである場合には、前記任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡ってキャリアセンスを行わない短い間隔で連続して前記データパケットを送信し、前記データを持たないパケット送信完了後のキャリアセンスの結果、チャネルがビジーである場合には、前記データパケットの送信を中止し、前記ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従い前記データパケットを再度送信することを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御方法。
【請求項３】
前記データを持たないパケット送信完了後に、前記任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡って連続して前記データパケットを送信する際に、前記各データパケットの送信前にキャリアセンスを実施し、
前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、チャネルがアイドルである場合には、前記データパケットを送信し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、チャネルがビジーである場合には、前記データパケットの送信を中止し、前記ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従い前記データパケットを再度送信することを特徴とする請求項１に記載の無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御方法。
【請求項４】
無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線パケット通信によりデータパケットの送受信を行う複数の無線端末装置とから構成され、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従って前記データパケットを送信する無線ＬＡＮ通信システムにおける無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御方法であって、
前記無線基地局装置あるいは前記無線端末装置は、前記データパケットを送信する際に、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンスを実施し、
前記一定期間およびランダム期間キャリアセンス後の送信権利獲得時に、他の無線基地局装置あるいは他の無線端末装置が送信を抑制する期間を記載したＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレームを任意に決めた伝送レートで送信し、
前記ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム送信完了後に、任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡って連続して前記データパケットを送信する際に、前記各データパケットの送信前にキャリアセンスを実施し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、チャネルがアイドルである場合には、前記データパケットを送信し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、前記チャネルがビジーである場合には、前記データパケットの送信を中止し、前記ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従い前記データパケットを再度送信することを特徴とする無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御方法。
【請求項５】
無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線パケット通信によりデータパケットの送受信を行う複数の無線端末装置とから構成され、前記無線基地局装置は一定周期でビーコン信号を送信し、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従って前記データパケットを送信する無線ＬＡＮ通信システムにおける無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御方法であって、
前記無線基地局装置は、前記データパケットを送信する際に、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンスを実施し、
前記一定期間およびランダム期間キャリアセンス後の送信権利獲得時に、前記ビーコン信号を送信し、
前記ビーコン信号送信完了後に、任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡って連続して前記データパケットを送信する際に、前記各データパケットの送信前にキャリアセンスを実施し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、チャネルがアイドルである場合には、前記データパケットを送信し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、前記チャネルがビジーである場合には、前記データパケットの送信を中止し、前記チャネルがアイドルになり次第前記データパケットを送信することを特徴とする無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御方法。
【請求項６】
無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線パケット通信によりデータパケットの送受信を行う複数の無線端末装置とから構成され、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従って前記データパケットを送信する無線ＬＡＮ通信システムであって、
前記無線基地局装置あるいは前記無線端末装置は、前記データパケットを送信する際に、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンスを実施するＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部と、
前記一定期間およびランダム期間キャリアセンス後の送信権利獲得時に、最初にデータを持たないパケットを送信する疑似パケット送信制御部と、
前記データを持たないパケット送信完了後に、任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡ってキャリアセンスを行わない短い間隔で連続して前記データパケットの送信を指示するＳＩＦＳ制御部とを有することを特徴とする無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御装置。
【請求項７】
無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線パケット通信によりデータパケットの送受信を行う複数の無線端末装置とから構成され、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従って前記データパケットを送信する無線ＬＡＮ通信システムであって、
前記無線基地局装置あるいは前記無線端末装置は、前記データパケットを送信する際に、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンスを実施するＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部と、
前記一定期間およびランダム期間キャリアセンス後の送信権利獲得時に、最初にデータを持たないパケットを送信する疑似パケット送信制御部と、
前記データを持たないパケット送信完了後にキャリアセンスを実施し、前記データを持たないパケット送信完了後のキャリアセンスの結果、前記チャネルがアイドルである場合には、任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡ってキャリアセンスを行わない短い間隔で連続して前記データパケットの送信を指示し、前記データを持たないパケット送信完了後のキャリアセンスの結果、前記チャネルがビジーである場合には、前記データパケットの送信を中止させるＳＩＦＳ／ＰＩＦＳ制御部とを有することを特徴とする無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御装置。
【請求項８】
無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線パケット通信によりデータパケットの送受信を行う複数の無線端末装置とから構成され、ＣＳＭＡ／ＣＡププロトコルに従って前記データパケットを送信する無線ＬＡＮ通信システムであって、
前記無線基地局装置あるいは前記無線端末装置は、前記データパケットを送信する際に、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンスを実施するＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部と、
前記一定期間およびランダム期間キャリアセンス後の送信権利獲得時に、最初にデータを持たないパケットを送信する疑似パケット送信制御部と、
前記データを持たないパケット送信完了後に、任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡って連続して前記データパケットを送信する際に、前記各データパケットの送信前にキャリアセンスを実施し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、チャネルがアイドルである場合には、前記データパケットの送信を指示し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、前記チャネルがビジーである場合には、前記データパケットの送信を中止させるＰＩＦＳ制御部とを有することを特徴とする無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御装置。
【請求項９】
無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線パケット通信によりデータパケットの送受信を行う複数の無線端末装置とから構成され、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従って前記データパケットを送信する無線ＬＡＮ通信システムであって、
前記無線基地局装置あるいは前記無線端末装置は、前記データパケットを送信する際に、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンスを実施するＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部と、
前記一定期間およびランダム期間キャリアセンス後の送信権利獲得時に、他の無線基地局装置あるいは他の無線端末装置が送信を抑制する期間を記載したＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレームを任意に決めた伝送レートで送信するＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆ送信制御部と、
前記ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム送信完了後に、任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡って連続して前記データパケットを送信する際に、前記各データパケットの送信前にキャリアセンスを実施し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、チャネルがアイドルである場合には、前記データパケットの送信を指示し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、前記チャネルがビジーである場合には、前記データパケットの送信を中止させるＰＩＦＳ制御部とを有することを特徴とする無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御装置。
【請求項１０】
無線基地局装置と、前記無線基地局装置と無線パケット通信によりデータパケットの送受信を行う複数の無線端末装置とから構成され、前記無線基地局装置は一定周期でビーコン信号を送信し、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従って前記データパケットを送信する無線ＬＡＮ通信システムであって、
前記無線基地局装置は、前記データパケットを送信する際に、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンスを実施するＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部と、
前記一定期間およびランダム期間キャリアセンス後の送信権利獲得時に、前記ビーコン信号を送信するビーコン送信制御部と、
前記ビーコン信号送信完了後に、任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡って連続して前記データパケットを送信する際に、前記各データパケットの送信前にキャリアセンスを実施し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、チャネルがアイドルである場合に、前記データパケットの送信を指示し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、前記チャネルがビジーである場合には、前記データパケットの送信を中止させ、前記チャネルがアイドルになり次第に前記データパケットの送信を指示するＰＩＦＳ制御部とを有することを特徴とする無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御方法およびその装置に係り、特に、データパケットの衝突を回避するための無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御方法およびその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、IEEE802.11の無線ＬＡＮ標準規格では、無線基地局装置（アクセスポイント；以下、ＡＰという。）に帰属する一つないし、複数の無線端末装置（ステーション；以下、ＳＴＡという。）との間（あるいは、複数のＳＴＡ間）で相互にデータパケットの通信を行う方法がある。この規格では、無線ＬＡＮは自律分散制御のＤＣＦ（Distributed Coordination Function）と呼ばれるＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）方式（下記、非特許文献１参照）を用いたデータパケットの送受信が規定されている。
また、ＡＰは、ＡＰに帰属するＳＴＡ（あるいは、帰属を試みようとするＳＴＡ）に対して、一定の送信周期（Beacon Interval）（下記、非特許文献２参照）でＣＳＭＡ／ＣＡ方式を用いてビーコン信号を送信する。このビーコン信号は、通信に必要な様々な情報をＳＴＡへ知らせる役割を持つ。
IEEE802.11の規格を元にして、５ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ規格であるIEEE802.11aや、２．４ＧＨｚ帯の無線ＬＡＮ規格であるIEEE802.11bおよびIEEE802.11gが規定されている。ここで、IEEE802.11bは最大１１Ｍｂｐｓの伝送レートに対して、IEEE802.11gは、IEEE802.11a規格と同等の最大５４Ｍｂｐｓの無線伝送レートでデータパケットを送信することができる規格となっている。
但し、IEEE802.11gはIEEE802.11bとチャネルを共用しなければならないことから、変調方式などの違いから生じるパケット衝突を回避する手段が用意されている。IEEE802.11gでは、この衝突を回避する手段の一つとして、自分宛に、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレームと呼ばれる制御フレームを送信してIEEE802.11bのＳＴＡ、およびIEEE802.11gのＳＴＡの送信を抑制（ＮＡＶ；Network Allocation Vector）を設定）する手順が規定されている（下記、非特許文献３参照）。
【０００３】
また、IEEE802.11規格（IEEE802.11a，b，g規格を含む）をベースに、ＱｏＳサポート機能をもつ無線ＬＡＮ規格のIEEE802.11eが標準化されている。
IEEE802.11eで規格化されている方式の１つには、ＤＣＦを拡張した優先制御を行うためのＥＤＣＡ方式（下記、非特許文献４参照）が採用されている。
ＥＤＣＡ（Enhanced Distributed Channel Access）方式は音声や動画といった通信品質要求の高いサービスに対しては優先したデータパケット送信を行う。ＥＤＣＡ方式は、４つの優先度を持つアクセスカテゴリ（ＡＣ：AC_VO,AC_VI,AC_BE,AC_BK）に分類し、ＡＣ毎に異なるアクセスパラメータ（ＣＷｍｉｎ／ｍａｘ，ＡＩＦＳ，ＴＸＯＰ）を用いて優先制御を実現する。
ＥＤＣＡ方式を実装した無線ＬＡＮは、パケットの送信前に優先度に応じて、ＣＷｍｉｎ／ｍａｘとＡＩＦＳの期間の値を定めることにより優先順位を与え、データバケット送信の権利がある期間としてＴＸＯＰｌｉｍｉｔを設定し、送信を行う権利を得た場合は、ＴＸＯＰｌｉｍｉｔ期間に渡ってデータパケットをＳＩＦＳ間隔（キャリアセンスを行わない短い期間）で連続的に送信する。ＴＸＯＰｌｉｍｉｔを設定することにより無線帯域をデータパケット送信のために一定期間占有することができる。
【０００４】
従来技術の例を図１に示す。図１のデータパケット送信手順に示すように、ＣＷｍｉｎ／ｍａｘ［１−３］、ＡＩＦＳ［１−２］を設定し、優先順位を与える。
ＡＩＦＳ［１−２］は固定期間のキャリアセンスを実施し、次に、ＣＷｍｉｎ／ｍａｘ［１−３］の範囲から乱数を取得し、この乱数を元にバックオフと呼ばれるランダム期間のキャリアセンスを実施する。ＡＩＦＳ及びバックオフのキャリアセンスにおいてチャネルがアイドル（未使用）であれば、データパケットの送信権利を獲得し、チャネルがビジー（使用中）であれば、送信を待機すると共にアイドルになり次第にＡＩＦＳ及びバックオフの処理を再開する。
送信権獲得時には、ＴＸＯＰｌｉｍｉｔ［１−９］の期間において、ＳＩＦＳ［１−６］（キャリアセンスを行わない短いパケット間隔）間隔でデータパケット［１−４］，［１−７］を連続で送信することが出来る。
また、このＣＳＭＡ／ＣＡをベースとしたアクセス方式では、データパケット（ユニキャストデータパケット）の宛先から受信成功を通知するＡＣＫ（受信応答）フレーム［１−５］、［１−８］を受信することによって、データパケットの送信成功の成否を判定し、データパケット送信後にＡＣＫフレーム［１−５］、［１−８］を受信しない場合は、データパケットの送信が失敗したと判断して、チャネルがビジー［１−１］からアイドルに代わり次第、ＡＩＦＳ［１−２］のキャリアセンス実施後、ＣＷｍｉｎ／ｍａｘ［１−３］広げた範囲から乱数を取得することによってバックオフ制御（キャリアセンス）を実施し、データパケットの再送を行う。
また、再送制御を持たない、例えばマルチキャストデータパケットは、図２に示すように、ＡＣＫフレームを受信せず（マルチキャストデータパケット受信局もＡＣＫフレームを送信しない）にＴＸＯＰｌｉｍｉｔ［２−９］の期間において、ＳＩＦＳ［２−５］，［２−７］間隔でマルチキャストデータパケット［２−４］、［２−６］、［２−８］を送信する。
【０００５】
図１−１にＭＡＣ送信制御部のブロック図を示す。
上位層［１−１−１］からＭＡＣ送信制御部［１−１−０］の受信キュー［１−１−２］に、ユニキャストデータパケット／マルチキャストデータパケットが入力［１−１−１０］される。受信キュート［１−１−２］は、送信するデータがある場合は、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］に送信するべきデータの存在を通知［１−１−１５］する。ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］では、ＴＸＯＰを獲得していない場合は、ＡＩＦＳおよびバックオフ開始の通知［１−１−１６］をＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］へ通知する。
ＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］は通知［１−１−１６］を契機にキャリアセンスを実施する。チャネルがアイドルであれば、ＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］は、送信キュー［１−１−３］へ送信指示［１−１−１７］を出す。
送信キュー［１−１−３］は、受信キュー［１−１−２］へ送信するためのデータを要求［１−１−２４］する。要求［１−１−２４］を受けた受信キュー［１−１−２］は、送信キュー［１−１−３］ヘデータを転送し、送信キュー［１−１−３］は物理層［１−１−８］ヘデータを渡す［１−１−１１］。
【０００６】
この時、渡したデータがユニキャストデータである場合には、送信キュー［１−１−３］は物理層［１−１−８］へ渡すデータをコピーし、送信キュー［１−１−３］に保持する。物理層［１−１−８］は、渡されたデータをデータパケットとして無線区間へ送信［１−１−１２］する。
送信完了後には、物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ送信完了を通知［１−１−１９］し、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］ではＴＸＯＰのタイマを起動する。送信キュー［１−１−３］はコピーしたデータを保持している場合は、ＡＣＫ受信部判定部［１−１−７］ヘデータを送信したことを通知［１−１−１８］する。
ＡＣＫ受信部判定部［１−１−７］では、ＡＣＫが受信されると予想される時間まで待機する。ＡＣＫ受信部判定部［１−１−７］は、無線区間［１−１−１３］より物理層［１−１−８］経由［１−１−１４］でＡＣＫが受信された場合は、ＡＣＫを受信したことを、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］および、送信キュー［１−１−３］へ通知［１−１−２０］、［１−１−１８］する。送信キュー［１−１−３］では、コピーしたデータを廃棄する。
ＴＸＯＰタイマが満了するまでの期間で、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、受信キュー［１−１−２］から送信するデータが在る通知［１−１−１５］を受け、且つ、ＡＣＫ受信の通知［１−１−２０］を受ける毎にＳＩＦＳ制御部［１−１−６］へ通知［１−１−２２］を行う。
【０００７】
ＳＩＦＳ制御部［１−１−６］は、ＳＩＦＳ期間後に送信キュー［１−１−３］へ送信指示［１−１−２３］を通知する。送信キュー［１−１−３］は、受信キュー［１−１−２］へ送信するためのデータを要求［１−１−２４］する。
また、ＡＣＫ受信部判定部［１−１−７］において、ＡＣＫ受信が受信されると予想される時間までにＡＣＫが受信されなかった場合には、ＡＣＫを受信されなかったことを、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］および、送信キュー［１−１−３］へ通知［１−１−２０］、［１−１−１８］する。
ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］では、ＴＸＯＰのタイマを停止し、再度ＡＩＦＳおよびバックオフ開始の通知［１−１−１６］をＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］へ通知することにより再送制御を実施する。
この再送制御では、送信キュー［１−１−３］にコピーされたデータが蓄積されているため、受信キュー［１−１−２］ヘデータの要求［１−１−２４］は行わず、ＡＩＦＳバックオフキャリアセンス部［１−１−５］において、チャネルがアイドルとなったならば、送信キュー［１−１−３］は蓄積されているデータを物理層［１−１−８］へ渡す［１−１−１１］。
【０００８】
一方、マルチキャストデータを送信する場合は、送信キュー［１−１−３］は、物理層［１−１−８］ヘデータを渡した［１−１−１１］後、データをコピーせず、また、ＡＣＫ受信部判定部［１−１−７］へは、マルチキャストデータを送信したことを通知［１−１−１８］する。
この通知［１−１−１８］を受けたＡＣＫ受信部判定部［１−１−７］ではＡＣＫ受信を待たず、即座にＴＸＯＰ管理部［１−１−４］ヘマルチキャストデータを送信したことを通知［１−１−２０］する。
データパケット送信完了後に、物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ送信完了を通知［１−１−１９］し、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］ではＴＸＯＰのタイマが起動されていない場合にはタイマを起動する。
ＴＸＯＰタイマ起動後は、ＴＸＯＰタイマが満了するまで、且つ、送信するデータがあることが通知［１−１−１５］、およびＡＣＫ受信部判定部［１−１−７］から通知［１−１−２０］を受けるたびにＳＩＦＳ制御部［１−１−６］へ通知［１−１−２２］を行い、ユニキャストデータと同様にＭＡＣ送信制御部では以上の一連のデータ送信処理を行う。
【０００９】
図１−２に、送信制御のフローチャートを示す。
ＡＰあるいはＳＴＡ起動時を開始［１−２−１］とする。送信するデータが有る［１−２−２］場合には（Ｙｅｓ）、ＡＩＦＳ期間キャリアセンスを実施［１−２−３］し、チャネルがアイドルであるならば（Ｙｅｓ）、バックオフを実施［１−２−４］し、更にアイドルであるならば（Ｙｅｓ）、データを送信［１−２−５］する。
その後、ＴＸＯＰタイマ起動の有無の判定［１−２−６］を実施し、起動していない場合（Ｎｏ）は、データ送信完了時にＴＸＯＰタイマを起動［１−２−７］する。
その後、送信したデータがマルチキャストデータであるか、ユニキャストデータであるかの判定［１−２−８］を実施し、マルチキャストデータであるならば（Ｙｅｓ）、ＴＸＯＰタイマが満了であるかの判定［１−２−１１］を実施する。ＴＸＯＰタイマが満了ならば、開始［１−２−２］後のフローヘ戻る。
送信したデータがマルチキャストデータでない（ユニキャストデータ）ならば（Ｎｏ）、ＡＣＫの受信の有無の判定［１−２−９］を実施し、ＡＣＫを受信していなければ（Ｎｏ）、ＴＸＯＰタイマを終了［１−２−１０］し、開始［１−２−２］後のフローヘ戻る。
判定［１−２−９］において、ＡＣＫを受信したならば（Ｙｅｓ）、同様にＴＸＯＰタイマが満了であるかの判定［１−２−１１］を実施し、ＴＸＯＰが満了していない（Ｎｏ）ならば、送信するデータがあるかの確認［１−２−１２］を実施する。送信するデータがある場合（Ｙｅｓ）には、ＳＩＦＳ間［１−２−１３］後にデータ送信［１−２−５］の処理を実施する。
【００１０】
なお、本願発明に関連する先行技術文献としては以下のものがある。
【非特許文献１】IEEE Std 802.11,1999 edition MEDIUM ACCESS CONTROL（MAC）AND PHYSICAL（PHY）SPECIFICATIONS,（9.1 MAC architecture）
【非特許文献２】IEEE Std 802.11,1999 edition,MEDIUM ACCESS CONTROL（MAC）AND PHYSICAL（PHY）SPECIFICATlONS,（7.2.3.1 Beacon frame body）
【非特許文献３】IEEE Std 802.11g,MEDIUM ACCESS CONTROL（MAC）and PHYSICAL（PHY）SPECIFICAT1ONS,（9.2.11 NAV distribution）
【非特許文献４】IEEE802.11e-2005,MEDIUM ACCESS CONTROL（MAC）and PHYSICAL（PHY）SPECIFICATIONS,（9.1.3.1 HCF contention-based channel access（EDCA））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
従来技術であるIEEE802.11及びIEEE802.11eでは、図１−１、図１−２、および図２に示すように、マルチキャストデータの送信には再送制御が行われない。
図３にIEEE802.11e規格を用いた場合のユニキャストデータパケットとマルチキャストデータパケットの送受信手順の例を示す。
まず、ユニキャストデータパケットの送信手順では、送信局［３−１］はＡＩＦＳ［３−３０］期間とバックオフ期間キャリアセンス［３−３１］を実施し、チャネルがアイドルであれば、ユニキャストデータパケット（１）［３−４］を、受信局１［３−２］宛に送信する。受信局１［３−２］は、ユニキャストデータパケット［３−４］の受信に成功［３−１３］した場合には、ＡＣＫフレーム［３−１１］を返信する。
送信局［３−１］は、ＡＣＫフレームを受信［３−２７］し、ユニキャストデータパケット（１）［３−４］の送信が成功したことを確認する。また、送信局［３−１］は、ユニキャストデータパケット（１）［３−４］の送信完了後からＴＸＯＰ期間［３−２４］連続でデータパケットを送信する。
次に、送信局［３−１］は、受信局２［３−３］宛てのユニキャストデータパケット（２）［３−５］を送信する。ここで、ユニキャストデータパケット（２）［３−５］が、他局から送信されるデータパケットと衝突、あるいは伝播誤りによって、受信局２［３−３］で正常に受信されない場合には、送信局［３−１］はＡＣＫフレームを受信しないため再送［３−２９］制御に移行する。
再送制御では、ＡＩＦＳ［３−３１］のキャリアセンス後に、再度のパケット衝突を低減するためにＣＷの範囲を広げたバックオフを実施し、チャネルがアイドルであれば、ユニキャストデータパケット（２）［３−６］を再送する。
このようにユニキャストデータパケットは、再送制御を実施することにより、データパケットの送受信成功率を高く保つことが出来る。
【００１２】
一方、マルチキャストデータパケットの送信においては、マルチキャストデータパケット（３）［３−７］を送信する場合、送信局［３−１］は、ＡＩＦＳ［３−３５］期間のキャリアセンスとバックオフ期間［３−３４］キャリアセンスを実施し、チャネルがアイドルであれば、マルチキャストデータパケット（３）［３−７］を送信する。
送信局［３−１］は、マルチキャストデータパケット（３）［３−７］の送信完了後からＴＸＯＰ期間［３−２６］連続してデータパケットを送信する。
ここで、マルチキャストデータパケット（３）［３−７］が、他局から送信されるデータパケットと衝突、あるいは伝播誤りによって受信局１［３−２］および受信局２［３−３］に到達しない場合にも、マルチキャストは再送制御を行わないため、ＴＸＯＰ期間［３−２６］だけ連続でマルチキャストデータパケット（４）［３−８］〜マルチキャストデータパケット（６）［３−１０］を送信する。
例えば、図４に示すように、ＡＰ（無線基地局装置）［４−２］がマルチキャストデータパケットを送信し、ＳＴＡ（無線端末）［４−１］がユニキャストデータパケットを送信するとする。
ＡＰ［４−２］とＳＴＡ［４−１］がＡＩＦＳとバックオフ［４−３］を実施し、同時に送信権を獲得した場合、ユニキャストデータパケット［４−４］とマルチキャストデータパケット［４−６］はパケット同士の衝突が発生する。
ユニキャストデータパケット［４−４］は、ＡＩＦＳ＋バックオフ［４−１７］実施後に、［４−１６］で再送されるのに対し、マルチキャストデータパケット［４−６］は、パケット損失となる。
【００１３】
また、図５に示すように、ユニキャストデータパケット［５−４］がマルチキャストデータパケットよりもデータ長［５−５］が長い場合、マルチキャストデータパケットはＴＸＯＰ期間［５−１０］連続で送信されるために、マルチキャストデータパケット［５−６］、［５−７］、［５−８］まで連続でパケット衝突［５−１１］、［５−１２］、［５−１３］が生じる。
即ち、マルチキャストデータパケットは再送制御を行わないため、衝突が生じた場合は受信局においてパケット損失となり、また連続でパケット損失となるという課題があった。
本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御方法およびその装置において、再送制御を持たないデータパケット送信に対して、データパケット衝突回避を低減することが可能となる技術を提供することにある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下記の通りである。
（１）無線基地局装置（以下、アクセスポイント）と、前記アクセスポイントと無線パケット通信によりデータパケットの送受信を行う複数の無線端末装置（以下、ステーション）とから構成され、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従って前記データパケットを送信する無線ＬＡＮ通信システムにおいて、アクセスポイントあるいはステーションは、前記データパケットを送信する際に、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンスを実施し、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンス後の送信権利獲得時に、最初にデータを持たないパケット（または、擬似パケット）を送信し、前記データを持たないパケット送信完了後に、任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡ってキャリアセンスを行わない短い間隔で連続して前記データパケットを送信する。
従来技術では、アクセスポイント、あるいはステーションは、データパケットを送信する際に、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従い初送信からデータパケットを送信するのに対して、（１）に記載の発明では、初送信はデータを持たないパケットを送信し、その後データパケットを送信する点で、本願発明は従来技術と異なっている。これにより、初送信のデータパケットの衝突を回避することができ、パケット損失を低減させることが可能となる。
【００１５】
（２）（１）に記載の無線ＬＡＮシステムにおいて、前記データを持たないパケット送信完了後に、キャリアセンスを実施し、前記データを持たないパケット送信完了後のキャリアセンスの結果、チャネルがアイドルである場合には、前記任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡ってキャリアセンスを行わない短い間隔で連続して前記データパケットを送信し、前記データを持たないパケット送信完了後のキャリアセンスの結果、チャネルがビジーである場合には、前記データパケットの送信を中止し、前記ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従い前記データパケットを再度送信する。
従来技術では、アクセスポイント、あるいはステーションは、データパケットを送信する際に、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従い、初送信からデータパケットを送信し、且つ一旦送信が開始されると、ＴＸＯＰ期間は連続してキャリアセンスを行わない短い間隔でデータパケットを送信するのに対して、（２）に記載の発明では、初送信はデータを持たないパケットを送信し、その後データパケットを送信することと、データを持たないパケット送信後にキャリアセンスを実施し、チャネルがアイドルであればＴＸＯＰ期間は連続してキャリアセンスを行わない短い間隔でデータパケットを送信する点で、（２）に記載の発明は従来技術と異なっている。これにより、初送信のデータパケットの衝突を回避することができ、また衝突対象のパケットが長い場合にも連続で衝突することを回避することができ、パケット損失を低減することが可能となる。
【００１６】
（３）（１）に記載の無線ＬＡＮシステムにおいて、前記データを持たないパケット送信完了後に、前記任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡って連続して前記データパケットを送信する際に、前記各データパケットの送信前にキャリアセンスを実施し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、チャネルがアイドルである場合には、前記データパケットを送信し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、チャネルがビジーである場合には、前記データパケットの送信を中止し、前記ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従い前記データパケットを再度送信する。
従来技術では、アクセスポイント、あるいはステーションは、データパケットを送信する際に、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従い初送信からデータパケットを送信し、且つ一旦送信が開始されると、ＴＸＯＰ期間は連続してキャリアセンスを行わない短い間隔でデータパケットを送信するのに対して、（３）に記載の発明では、初送信はデータを持たないパケットを送信し、その後データパケットを送信することと、データを持たないパケット送信後のＴＸＯＰ期間に連続で送信する全てのデータパケットは、送信前にキャリアセンスを実施する点で、（３）に記載の発明は従来技術と異なっている。これにより、初送信のデータパケットの衝突を回避することができ、かつその後に送信するデータパケットヘの干渉を検出して衝突することを回避することができるため、パケット損失を低減することが可能となる。
【００１７】
（４）アクセスポイントと、アクセスポイントと無線パケット通信によりデータパケットの送受信を行う複数のステーションとから構成され、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従って前記データパケットを送信する無線ＬＡＮ通信システムにおいて、アクセスポイントあるいはステーションは、前記データパケットを送信する際に、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンスを実施し、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンス後の送信権利獲得時に、他のアクセスポイントあるいは他のステーションが送信を抑制する期間を記載したＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレームを任意に決めた伝送レートで送信し、前記ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム送信完了後に、任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡って連続して前記データパケットを送信する際に、前記各データパケットの送信前にキャリアセンスを実施し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、チャネルがアイドルである場合には、前記データパケットを送信し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、前記チャネルがビジーである場合には、前記データパケットの送信を中止し、前記ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従い前記データパケットを再度送信する。
従来技術では、アクセスポイント、あるいはステーションは、データパケットを送信する際に、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従い初送信からデータパケットを送信し、且つ一旦送信が開始されると、ＴＸＯＰ期間は連続してキャリアセンスを行わない短い間隔でデータパケットを送信するのに対して、（４）に記載の発明では、初送信はＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレームを送信し、その後データパケットを送信することと、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム内に他の無線局が送信を抑制する期間を記載することと、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレームの伝送レートを任意に設定することと、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム送信後のＴＸＯＰ期間に連続して送信する全てのデータパケットは、送信前にキャリアセンスを実施する点で、（４）に記載の発明は従来技術と異なっている。これにより、初送信のデータパケットの衝突を回避することができ、かつその後に送信するデータパケットヘの干渉を検出して衝突を回避することができ、また任意の長さに、Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドを設定することによる他のテーションの送信抑制を行うことができるため、パケット損失を低減することが可能となる。
【００１８】
（５）アクセスポイントと、アクセスポイントと無線パケット通信によりデータパケットの送受信を行う複数のステーションとから構成され、アクセスポイントは一定周期でビーコン信号を送信し、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従って前記データパケットを送信する無線ＬＡＮ通信システムにおいて、アクセスポイントは、前記データパケットを送信する際に、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンスを実施し、前記一定期間およびランダム期間キャリアセンス後の送信権利獲得時に、前記ビーコン信号を送信し、前記ビーコン信号送信完了後に、任意に決めた送信権利を維持できる期間に渡って連続して前記データパケットを送信する際に、前記各データパケットの送信前にキャリアセンスを実施し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、チャネルがアイドルである場合には、前記データパケットを送信し、前記各データパケットの送信前のキャリアセンスの結果、前記チャネルがビジーである場合には、前記データパケットの送信を中止し、前記チャネルがアイドルになり次第前記データパケットを送信する。
従来技術では、アクセスポイントは、全てのデータパケットを送信する際に、ＣＳＭＡ／ＣＡプロトコルに従い初送信からデータパケットを送信し、且つ一旦送信が開始されると、ＴＸＯＰ期間は連続してキャリアセンスを行わない短い間隔でデータパケットを送信するのに対して、（５）に記載の発明では、ビーコン信号送信前のキャリアセンス（ＡＩＦＳおよびバックオフ期間）を任意に設定できることと、ビーコン信号送信完了後のＴＸＯＰ期間に連続して送信する全てのデータパケットは、送信前にキャリアセンスを実施する点で、（５）に記載の発明は従来技術と異なっている。これにより、データパケットの優先度を自由に設定できると共に、初送信のデータパケットの衝突を回避することができ、かつその後に送信するデータパケットヘの干渉を検出して衝突を回避することができるため、パケット損失を低減することが可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
本願において開示される発明のうち代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである。
本発明の無線ＬＡＮデータパケット衝突回避制御方法およびその装置によれば、再送制御を持たないデータパケット送信に対して、データパケット衝突回避を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する。
なお、実施例を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
［実施例１］
図６は、本発明の実施例１のマルチキャストの衝突回避手順を説明するための図である。
本実施例では、ＡＰ（無線基地局装置）［６−２］は、マルチキャストデータパケットを送信し、ＳＴＡ（無線端末装置）［６−１］は、ユニキャストデータパケットを送信する。なお、本実施例、あるいは、後述する実施例において、ＳＴＡ［６−１］は、マルチキャストデータパケットを送信し、ＡＰ［６−２］は、ユニキャストデータパケットを送信してもよい。
ＡＰ［６−２］とＳＴＡ［６−１］はチャネルの利用状況を検査するため、ＡＩＦＳとバックオフ期間［６−３］のキャリアセンスを実施する。ここで、バックオフ期間はランダムの期間であるため、通常は異なる良さの期間であるが、ＳＴＡの通信台数が増加した場合は、同じ長さのランダム時間を選択する確率が高くなる。
ＡＩＦＳとバックオフ期間［６−３］が同じである場合、ＳＴＡ［６−１］とＡＰ［６−２］は同時にパケットを送信する。ここで、ＳＴＡ［６−１］は、ユニキャストのデータパケット［６−４］を送信し、ＡＰ［６−２］はデータを持たないパケット（Ｎｕｌｌパケット）［６−６］を送信する。
ユニキャストデータパケット［６−４］とＮｕｌｌパケット［６−６］は互いに衝突［６−１１］し、ＳＴＡ［６−１］は再送制御（ＡＩＦＳ＋バックオフ［６−１７］）を実施する。ＡＰ［６−２］はＮｕｌｌパケット［６−６］の衝突後、ＴＸＯＰ期間［６−１０］だけＳＩＦＳ間隔［６−９］で連続してマルチキャストデータパケット［６−７］、［６−８］を送信する。
【００２１】
図６のＡＰ［６−２］は、図６−１のフローチャートに従い、マルチキャストデータパケットを送信する。
ＡＰ［６−２］は、起動時を開始［６−１−１］とし、送信するマルチキャストデータパケットを持っているかどうかを判断［６−１−２］する。
マルチキャストデータパケットがある場合は”Ｙｅｓ”となり、次に、ＡＩＦＳ期間［６−１−３］およびバックオフ期間［６−１−４］だけチャネルがアイドルであるかどうか検査を行う。
ＡＩＦＳ期間［６−１−３］およびバックオフ期間［６−１−４］において、チャネルがアイドルであるなら、”Ｙｅｓ”となり、Ｎｕｌｌパケットを送信［６−１−５］する。Ｎｕｌｌパケットの送信完了後はＳＩＦＳ期間だけ待機［６−１−９］し、ＴＸＯＰのタイマが起動しているか判定［６−１−６］する。
ＴＸＯＰのタイマが起動していない場合は、データ送信開始時にＴＸＯＰのタイマを開始［６−１−７］する。ＡＰ［６−２］はＴＸＯＰのタイマ開始と同時にマルチキャストデータパケットを送信［６−１−８］する。
マルチキャストデータパケットの送信［６−１−８］完了後に、ＴＸＯＰタイマが満了しているどうかを判断［６−１−１１］する。満了している場合には”Ｙｅｓ”となり、開始［６−１−１］後のフローヘ戻る。満了していない場合には、”Ｎｏ”となり、送信するマルチキャストデータパケットを持っているかどうかを判断［６−１−１２］する。
送信するマルチキャストデータパケットを持っていない場合は”Ｎｏ”となり、ＴＸＯＰタイマを終了［６−１−１０］して、開始［６−１−１］後のフローヘ戻る。送信するマルチキャストデータパケットを持っている場合は”Ｙｅｓ”となり、ＳＩＦＳ期間だけ待機［６−１−１３］してマルチキャストデータパケットの送信［６−１−８］を行う。
【００２２】
図６−２は、本発明の実施例１のマルチキャスト衝突回避方法を実施するＭＡＣ送信制御部の概略構成を示すブロック図である。
上位層［１−１−１］からＭＡＣ送信制御部［１−１−０］の受信キュー［１−１−２］にマルチキャストデータパケットが入力［１−１−１０］される。受信キュー［１−１−２］は、送信するデータがある場合にはＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ送信するべきデータの存在を通知［１−１−１５］する。
ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ＴＸＯＰを獲得していない（ＴＸＯＰのタイマが起動していない）場合は、ＡＩＦＳおよびバックオフ開始の通知［１−１−１６］をＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］へ通知する。
ＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］は通知［１−１−１６］を契機にキャリアセンスを実施する。チャネルがアイドルであれば、ＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］は、擬似パケット送信制御部［６−２−３］へ送信指示［６−２−１７］を出す。
擬似パケット送信制御部［６−２−３］は、データを持たないＮｕｌｌパケットを生成し、物理層［１−１−８］へＮｕｌｌパケットを渡す［６−２−１１］。物理層［１−１−８］は渡されたＮｕｌｌパケット無線区間へ送信［１−１−１２］する。
送信完了後には、物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へＮｕｌｌパケット送信完了を通知［１−１−１９］する。ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、Ｎｕｌｌパケット送信完了の通知［１−１−１９］を受けた場合は、ＳＩＦＳ制御部［１−１−６］へ通知［１−１−２２］を行う。
ＳＩＦＳ制御部［１−１−６］では、ＳＩＦＳ期間後に送信キュー［１−１−３］へ送信指示［１−１−２３］を通知する。送信キュー［１−１−３］は受信キュー［１−１−２］へ送信するためのマルチキャストデータを要求［１−１−２４］する。
【００２３】
要求［１−１−２４］を受けた受信キュー［１−１−２］は、送信キュー［１−１−３］ヘマルチキャストデータを転送し、送信キュー［１−１−３］は物理層［１−１−８］ヘマルチキャストデータを渡す［１−１−１１］。
物理層［１−１−８］は渡されたマルチキャストデータをマルチキャストデータパケットとして無線区間へ送信［１−１−１２］する。物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ、マルチキャストデータパケットが送信を開始したことを通知［ｌ−１−１９］し、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］はＴＸＯＰのタイマを起動する。
ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存任する通知［１−１−１５］を受ける場合には、ＳＩＦＳ制御部［１−１−６］へ通知［１−１−２２］を行う。ＳＩＦＳ制御部［１−１−６］ではＳＩＦＳ期間後に送信キュー［１−１−３］へ送信指示［１−１−２３］を通知する。
本動作は、ＴＸＯＰタイマが満了するまでの期間は、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］が受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが在る通知［１−１−１５］を受ける限り繰り返し実施される。
物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ、マルチキャストデータパケットが送信を開始したことを通知［１−１−１９］された後、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存在する通知［１−１−１５］を受けない場合には、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ＴＸＯＰのタイマを停止し、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存在する通知［１−１−１５］を受けるまで待機する。
【００２４】
［実施例２］
図７は、本発明の実施例２のマルチキャストの衝突回避手順を説明するための図である。
本実施例によれば、ＡＰ（無線基地局装置）［７−２］は、マルチキャストデータパケットを送信し、ＳＴＡ（無線端末装置）［７−１］はユニキャストを送信する。
ＡＰ［７−２］とＳＴＡ［７−１］はチャネルの利用状況を検査するため、ＡＩＦＳとバックオフ期間［７−３］のキャリアセンスを実施する。ここで、バックオフ期間は、ランダムの期間であるため、通常は異なる長さの期間であるが、ＳＴＡの通信台数が増加した場合は、同じ長さのランダム時間を選択する確率が高くなる。
ＡＩＦＳとバックオフ期間［７−３］が同じである場合、ＳＴＡ［７−１］とＡＰ［７−２］は同時にパケットを送信する。ＳＴＡ［７−１］は、ユニキャストデータパケット［７−４］を送信し、ＡＰ［７−２］はデータを持たないＮｕｌｌパケット［７−６］を送信する。この時ユニキャストのデータパケット［７−４］とＮｕｌｌパケット［７−６］は互いに衝突［７−１１］が生じる。
ＡＰ［７−２］は、Ｎｕｌｌパケット［７−６］送信完了後、ＰＩＦＳ期間のキャリアセンス［７−１８］を実施する。ユニキャストデータパケット［７−４］のデータ長［７−５］が、Ｎｕｌｌパケット［７−６］のデータ長［７−１７］よりも長い場合には、チャネルがビジー［７−１３］と判定され、ＡＰ［７−２］はマルチキャストデータパケット［７−７］の送信を中止する。
ＡＰ［７−２］はチャネルがアイドルになった後、ＡＩＦＳおよびバックオフ期間［７−１４］のキャリアセンスを実施する。［７−１４］の期間チャネルがアイドルであれば、再度Ｎｕｌｌパケット［７−１５］を送信する。Ｎｕｌｌパケット［７−１５］の送信完了後、ＰＩＦＳ期間［７−１９］チャネルがアイドルであるなら、期間［７−２０］後に、先に送信を中止したマルチキャストデータパケット［７−７］を送信する。
その後、ＴＸＯＰ期間［７−１０］だけＳＩＦＳ間隔［７−９］で連続にマルチキャストデータパケット［７−８］、［７−１１］を送信する。但し、ＰＩＦＳ期間［７−１９］でチャネルがビジーと判定された場合には、再度Ｎｕｌｌパケットを送信するための手順を行う。
【００２５】
図７のＡＰ［７−２］は、図７−１のフローチャートに従い、マルチキャストデータパケットを送信する。
ＡＰ［７−２］は、起動時を開始［７−１−１］とし、送信するマルチキャストデータパケットを持っているかどうかを判断［７−１−２］する。マルチキャストデータパケットがある場合は”Ｙｅｓ”となり、次に、ＡＩＦＳ期間［７−１−３］およびバックオフ期間［７−１−４］チャネルがアイドルであるかどうかの検査を行う。ＡＩＦＳ期間［７−１−３］およびバックオフ期間［７−１−４］において、チャネルがアイドルであるなら、”Ｙｅｓ”となり、Ｎｕｌｌパケットを送信［７−１−５］する。
送信完了後はＰＩＦＳ期間キャリアセンス［７−１−９］を行い、アイドルでなければ”Ｎｏ”となり、開始［７−１−１］後のフローヘ戻る。チャネルがアイドルであるなら、”Ｙｅｓ”となり、ＴＸＯＰのタイマが起動しているか判定［７−１−６］する。
ＴＸＯＰのタイマが起動していない場合はデータ送信開始時にＴＸＯＰのタイマを開始［７−１−７］する。ＡＰ［７−２］はＴＸＯＰのタイマ開始と同時にマルチキャストデータパケットを送信［７−１−８］する。
マルチキャストデータパケットの送信完了後に、ＴＸＯＰタイマが満了しているどうかを判断［７−１−１１］する。満了している場合には”Ｙｅｓ”となり、開始［７−１−１］後のフローヘ戻る。満了していない場合には、”Ｎｏ”となり、送信するマルチキャストデータパケットを持っているかどうかを判断［７−１−１２］する。
送信するマルチキャストデータパケットを持っていない場合は”Ｎｏ”となり、ＴＸＯＰタイマを終了［７−１−１０］して、開始［７−１−１］後のフローヘ戻る。送信するマルチキャストデータパケットを持っている場合は”Ｙｅｓ”となり、ＳＩＦＳ期間だけ待機［７−１−１３］して、マルチキャストデータパケットを送信［７−１−８］を行う。
【００２６】
図７−２は、本発明の実施例２のマルチキャスト衝突回避方法を実施するＭＡＣ送信制御部の概略構成を示すブロック図である。
上位層［１−１−１］からＭＡＣ送信制御部［１−１−０］の受信キュー［１−１−２］にマルチキャストデータパケットが入力［１−１−１０］される。受信キュー［１−１−２］は、送信するデータがある場合には、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ送信するべきデータの存在を通知［１−１−１５］する。
ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ＴＸＯＰを獲得していない（ＴＸＯＰのタイマが起動していない）場合は、ＡＩＦＳおよびバックオフ開始の通知［１−１−１６］をＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］へ通知する。
ＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］は通知［１−１−１６］を契機にキャリアセンスを実施する。チャネルがアイドルであれば、ＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］は、擬似パケット送信制御部［６−２−３］へ送信指示［６−２−１７］を出す。
擬似パケット送信制御部［６−２−３］は、データを持たないＮｕｌｌパケットを生成し、物理層［１−１−８］へＮｕｌｌパケットを渡す［６−２−１１］。物理層［１−１−８］は渡されたＮｕｌｌパケット無線区間へ送信［１−１−１２］する。
【００２７】
送信完了後には、物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へＮｕｌｌパケット送信完了を通知［１−１−１９］する。ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、Ｎｕｌｌパケット送信完了の通知［１−１−１９］を受けた場合は  ＳＩＦＳ／ＰＩＦＳ制御部［７−２−６］へ通知［１−１−２２］を行う。
ＳＩＦＳ／ＰＩＦＳ制御部［７−２−６］は、ＴＸＯＰを獲得していない（ＴＸＯＰのタイマが起動していない）場合には、ＰＩＦＳ期間のキャリアセンスを実施し、チャネルがビジーであれば、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ送信処理の停止指示［７−２−２４］を通知する。
ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、再度ＡＩＦＳおよびバックオフ開始の通知［１−１−１６］をＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］へ通知する。
ＳＩＦＳ／ＰＩＦＳ制御部［７−２−６］において、チャネルがアイドルであれば送信キュー［１−１−３］へ送信指示［１−１−２３］を通知する。送信キュー［１−１−３］は受信キュー［１−１−２］へ送信するためのマルチキャストデータを要求［１−１−２４］する。
要求［１−１−２４］を受けた受信キュー［１−１−２］は、送信キュー［１−１−３］ヘマルチキャストデータを転送し、送信キュー［１−１−３］は、物理層［１−１−８］ヘマルチキャストデータを渡す［１−１−１１］。
【００２８】
物理層［１−１−８］は、渡されたマルチキャストデータをマルチキャストデータパケットとして無線区間へ送信［１−１−１２］する。
物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ、マルチキャストデータパケットが送信を開始したことを通知［１−１−１９］し、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］ではＴＸＯＰのタイマを起動する。
ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが在る通知［１−１−１５］を受ける場合には、ＳＩＦＳ／ＰＩＦＳ制御部［７−２−６］へ通知［１−１−２２］を行う。
ＳＩＦＳ／ＰＩＦＳ制御部［７−２−６］では、ＴＸＯＰのタイマを起動している場合はＳＩＦＳ期間後に送信キュー［１−１−３］へ送信指示［１−１−２３］を通知する。
本動作は、ＴＸＯＰタイマが満了する期間まで、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］が受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存在する通知［１−１−１５］を受ける限り繰り返し実施される。
物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ、マルチキャストデータパケットが送信を開始したことを通知［１−１−１９］された後、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存在する通知［１−１−１５］を受けない場合には、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ＴＸＯＰのタイマを停止し、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存存する通知［１−１−１５］を受けるまで待機する。
【００２９】
［実施例３］
図８は、本発明の実施例３のマルチキャストの衝突回避手順を説明するための図である。
本願実施例では、ＡＰ（無線基地局装置）［８−２］は、マルチキャストデータパケットを送信する。
ＡＰ［８−２］はチャネルの利用状況を検査するため、ＡＩＦＳとバックオフ期間［８−３］のキャリアセンスを実施する。キャリアセンスを実施後に、ＡＰ［８−２］はデータを持たないＮｕｌｌパケット［８−６］を送信する。
ＡＰ［８−２］はＮｕｌｌパケット［８−６］送信完了後、ＰＩＦＳ期間［８−１３］のキャリアセンスを実施する。ＰＩＦＳ期間［８−１３］チャネルがアイドルであるならマルチキャストデータパケット［８−７］を送信し、ＴＸＯＰ［８−１０］を開始する。
その後、ＴＸＯＰ期間［８−１０］だけＰＩＦＳ間隔［８−１５］、［８−１６］のキャリアセンスを実施して連続にマルチキャストデータパケット［８−８］、［８−９］を送信する。
ここで、ＡＰ［８−２］は、後続のマルチキャストデータパケット［８−１１］の送信前に実施するＰＩＦＳ期間［８−２０］において、チャネルがビジー［８−１７］であった場合には、マルチキャストデータパケット［８−１１］の送信を中止する。
ＡＰ［８−２］はチャネルがアイドルになった後、ＡＩＦＳおよびバックオフ期間［８−１８］のキャリアセンスを実施する。［８−１８］の期間チャネルがアイドルであれば、再度Ｎｕｌｌパケット［８−１２］を送信する。
Ｎｕｌｌパケット［８−１２］送信完了後、ＰＩＦＳ期間［８−１３］チャネルがアイドルであるなら、先に送信を中止したマルチキャストデータパケット［８−１１］を期間［８−１９］後に送信する。マルチキャストデータパケット［８−１１］送信時にはＴＸＯＰ［８−１０］を開始する。
なお、期間[８−２０]においてビジーを検出した場合、マルチキャストデータパケット[８−９]がロスしている可能性もあるが、マルチキャストデータパケット[８−９]がロスしているか否かは検出できないので、本実施例では、送信再開時に、前のＴＸＯＰ期間に送信できなかったマルチキャストデータパケット[８−１１]のパケットから送信を行うこととしている。
【００３０】
図８のＡＰ［８−２］は、図８−１のフローチャートに従い、マルチキャストデータパケットを送信する。
ＡＰ［８−２］は、起動時を開始［８−１−１］とし、送信するマルチキャストデータパケットを持っているかどうかを判断［８−１−２］する。マルチキャストデータパケットがある場合は”Ｙｅｓ”となり、次に、ＡＩＦＳ期間［８−１−３］およびバックオフ期間［８−１−４］チャネルがアイドルであるかどうかの検査を行う。
ＡＩＦＳ期間［８−１−３］およびバックオフ期間［８−１−４］において、チャネルがアイドルであるなら、”Ｙｅｓ”となり、Ｎｕｌｌパケットを送信［８−１−５］する。Ｎｕｌｌパケット送信完了後はＰＩＦＳ期間キャリアセンス［８−１−９］を行い、アイドルでなければ”Ｎｏ”となり、開始［８−１−１］後のフローヘ戻る。
チャネルがアイドルであるなら、”Ｙｅｓ”となり、ＴＸＯＰのタイマが起動しているかどうかを判定［８−１−６］する。ＴＸＯＰのタイマが起動していない場合は、データ送信開始時にＴＸＯＰのタイマを開始［８−１−７］する。ＡＰ［８−２］はＴＸＯＰのタイマ開始と同時にマルチキャストデータパケットを送信［８−１−８］する。
マルチキャストデータパケットの送信完了後に、ＴＸＯＰタイマが満了しているどうかを判断［８−１−１１］する。満了している場合には”Ｙｅｓ”となり、開始［８−１−１］後のフローヘ戻る。満了していない場合には、”Ｎｏ”となり、送信するマルチキャストデータパケットを持っているかどうかを判断［８−１−１２］する。
送信するマルチキャストデータパケットを持っていない場合は”Ｎｏ”となり、ＴＸＯＰタイマを終了［８−１−１０］して、開始［８−１−１］後のフローヘ戻る。送信するマルチキャストデータパケットを持っている場合は”Ｙｅｓ”となり、ＰＩＦＳ期間キャリアセンス［８−１−１３］を行う。アイドルでなければ”Ｎｏ”となり、ＴＸＯＰタイマを終了［８−１−１４］して、開始［８−１−１］後のフローヘ戻る。
ＰＩＦＳ期間キャリアセンス［８−１−１３］において、アイドルであるなら、”Ｙｅｓ”となり、マルチキャストデータパケットを送信［８−１−８］する。
以上、ＴＸＯＰが満了するまで、あるいは送信するマルチキャストデータパケットを持っている限り、マルチキャストデータパケットをＰＩＦＳ期間のキャリアセンス間隔で送信することとなる。
【００３１】
図８−２は、本発明の実施例３のマルチキャスト衝突回避方法を実施するＭＡＣ送信制御部の概略構成を示すブロック図である。
上位層［１−１−１］からＭＡＣ送信制御部［１−１−０］の受信キュー［１−１−２］にマルチキャストデータパケットが入力［１−１−１０］される。
受信キュー［１−１−２］は、送信するデータがある場合には、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ送信するべきデータの存在を通知［１−１−１５］する。ＴＸＯＰ管理部［ｌ−１−４］は、ＴＸＯＰを獲得していない（ＴＸＯＰのタイマが起動していない）場合は、ＡＩＦＳおよびバックオフ開始の通知［１−１−１６］をＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］へ通知する。
ＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］は、通知［１−１−１６］を契機にキャリアセンスを実施する。チャネルがアイドルであれば、ＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］は、擬似パケット送信制御部［６−２−３］へ送信指示［６−２−１７］を出す。
擬似パケット送信制御部［６−２−３］は、データを持たないＮｕｌｌパケットを生成し、物理層［１−１−８］へＮｕｌｌパケットを渡す［６−２−１１］。物理層［１−１−８］は渡されたＮｕｌｌパケットを無線区間へ送信［１−１−１２］する。
【００３２】
送信完了後には、物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へＮｕｌｌパケット送信完了を通知［１−１−１９］する。ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、Ｎｕｌｌパケット送信完了の通知［１−１−１９］を受けた場合には、ＰＩＦＳ制御部［８−２−６］へ通知［１−１−２２］を行う。
ＰＩＦＳ制御部［８−２−６］は、ＰＩＦＳ期間のキャリアセンスを実施し、チャネルがビジーであれば、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ送信処理の停止指示［７−２−２４］を通知する。ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、再度ＡＩＦＳおよびバックオフ開始の通知［１−１−１６］をＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］へ通知する。
ＰＩＦＳ制御部［８−２−６］において、チャネルがアイドルであれば送信キュー［１−１−３］へ送信指示［１−１−２３］を通知する。送信キュー［１−１−３］は受信キュー［１−１−２］へ送信するためのマルチキャストデータを要求［１−１−２４］する。
要求［１−１−２４］を受けた受信キュー［１−１−２］は、送信キュー［１−１−３］ヘマルチキャストデータを転送し、送信キュー［１−１−３］は物理層［１−１−８］ヘマルチキャストデータを渡す［１−１−１１］。
物理層［１−１−８］は、渡されたマルチキャストデータをマルチキャストデータパケットとして無線区間へ送信［１−１−１２］する。物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ、マルチキャストデータパケットが送信を開始したことを通知［１−１−１９］し、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ＴＸＯＰのタイマを起動する。
【００３３】
ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが在る通知［１−１−１５］を受ける場合には、ＰＩＦＳ制御部［８−２−６］へ通知［１−１−２２］を行う。ＰＩＦＳ制御部［８−２−６］は、チャネルがアイドルであれば送信キュー［１−１−３］へ送信指示［１−１−２３］を通知する。
チャネルがビジーであれば、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ送信処理の停止指示［７−２−２４］を通知する。本動作は、ＰＩＦＳ制御部［８−２−６］で、チャネルがアイドルであると判断されたなら、ＴＸＯＰのタイマが満了する期間まで、且つＴＸＯＰ管理部［１−１−４］が受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存在する通知［１−１−１５］を受ける限り繰り返し実施する。
物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ、マルチキャストデータパケットが送信を開始したことを通知［１−１−１９］された後、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存在する通知［１−１−１５］を受けない場合、あるいはＰＩＦＳ制御部［８−２−６］においてビジーと判断された場合には、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ＴＸＯＰのタイマを停止し、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存在する通知［１−１−１５］を受けるまで、あるいはチャネルがアイドルとなるまで待機する。
【００３４】
［実施例４］
図９は、本発明の実施例４のマルチキャストの衝突回避手順を説明するための図である。
本実施例では、ＡＰ（無線基地局装置）［９−２］はマルチキャストデータパケットを送信する。ＡＰ［９−２］はチャネルの利用状況を検査するため、ＡＩＦＳとバックオフ期間［９−３］のキャリアセンスを実施する。
キャリアセンスを実施後に、ＡＰ［９−２］はＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム［９−６］を送信する。ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム［９−６］は、IEEE802.11g/WiFi-802.11gに規定されるフレームであり、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム［９−６］のDｕｒａｔｉｏｎフィールドにはＴＸＯＰ期間以上の値を含むものとする。
また、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム［９−６］を受信したＳＴＡは、ＴＸＯＰ期間以外は送信を禁止されるＮＡＶが設定される。また、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム［９−６］の送信伝送レートは、マルチキャスト伝送レートと同じ伝送レート、あるいは任意に決めた伝送レートを設定し、設定された伝送レートで送信する。
ＡＰ［９−２］はＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム［９−６］送信完了後、ＰＩＦＳ期間［９−１３］のキャリアセンスを実施する。ＰＩＦＳ期間［９−１３］チャネルがアイドルであるならば、マルチキャストデータパケット［９−７］を送信し、ＴＸＯＰ［９−１０］を開始する。
その後、ＴＸＯＰ期間［９−１０］だけＰＩＦＳ間隔［９−１５］、［９−１６］のキャリアセンスを実施して連続にマルチキャストデータパケット［９−８］、［９−９］を送信する。
ここで、ＰＩＦＳのキャリアセンスにおいてビジーであった場合には、前述の実施例３と同様にマルチキャストデータパケットの送信を中止し、チャネルがアイドルになった後に、ＡＩＦＳとバックオフ期間のキャリアセンス実施および再度ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレームを送信する。
【００３５】
図９のＡＰ［９−２］は、図９−１のフローチャートに従い、マルチキャストデータパケットを送信する。
ＡＰ［９−２］は、起動時を開始［９−１−１］とし、送信するマルチキャストデータパケットを持っているかどうかを判断［９−１−２］する。
マルチキャストデータパケットがある場合は”Ｙｅｓ”となり、次に、ＡＩＦＳ期間［９−１−３］およびバックオフ期間［９−１−４］チャネルがアイドルであるかどうかの検査を行う。ＡＩＦＳ期間［９−１−３］およびバックオフ期間［９−１−４］において、チャネルがアイドルであるなら、”Ｙｅｓ”となり、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレームを送信［９−１−５］する。ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレームの送信［９−１−５］には、マルチキャストデータパケットと同じ伝送レート、あるいは任意に決めた伝送レートで送信を行う。
ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム送信完了後は、ＰＩＦＳ期間キャリアセンス［９−１−９］を行い、アイドルでなければ”Ｎｏ”となり、開始［９−１−１］後のフローヘ戻る。チャネルがアイドルであるなら、”Ｙｅｓ”となり、ＴＸＯＰのタイマが起動しているかを判定［９−１−６］する。ＴＸＯＰのタイマが起動していない場合はデータ送信開始時にＴＸＯＰのタイマを開始［９−１−７］する。
【００３６】
ＡＰ［９−２］は、ＴＸＯＰのタイマ開始と同時にマルチキャストデータパケットを送信［９−１−８］する。マルチキャストデータパケットの送信完了後に、ＴＸＯＰタイマが満了しているかどうかを判断［９−１−１１］する。満了している場合には”Ｙｅｓ”となり、開始［９−１−１］後のフローヘ戻る。満了していない場合には、”Ｎｏ”となり、送信するマルチキャストデータパケットを持っているかどうかを判断［９−１−１２］する。
送信するマルチキャストデータパケットを持っていない場合は”Ｎｏ”となり、ＴＸＯＰタイマを終了［９−１−１０］して、開始［９−１−１］後のフローヘ戻る。送信するマルチキャストデータパケットを持っている場合は”Ｙｅｓ”となり、ＰＩＦＳ期間キャリアセンス［９−１−１３］を行う。
アイドルでなければ”Ｎｏ”となり、ＴＸＯＰタイマを終了［９−１−１４］して、開始［９−１−１］後のフローヘ戻る。ＰＩＦＳ期間キャリアセンス［９−１−１３］において、アイドルであるなら、”Ｙｅｓ”となり、マルチキャストデータパケットを送信［９−１−８］する。以上、ＴＸＯＰが満了するまで、あるいは送信するマルチキャストデータパケットを持っている限り、マルチキャストデータパケットをＰＩＦＳ期間のキャリアセンス間隔で送信することとなる。
【００３７】
図９−２は、本発明の実施例４のマルチキャスト衝突回避方法を実施するＭＡＣ送信制御部の概略構成を示すブロック図である。
上位層［１−１−１］からＭＡＣ送信制御部［１−１−０］の受信キュー［１−１−２］にマルチキャストデータパケットが入力［１−１−１０］される。受信キュー［１−１−２］は、送信するデータがある場合には、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ送信するべきデータの存在を通知［１−１−１５］する。
ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ＴＸＯＰを獲得していない（ＴＸＯＰのタイマが起動していない）場合は、ＡＩＦＳおよびバックオフ開始の通知［１−１−１６］をＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］へ通知する。
ＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］は、通知［１−１−１６］を契機にキャリアセンスを実施する。チャネルがアイドルであれば、ＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］は、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆ送信制御部［９−２−３］へ送信指示［６−２−１７］を出す。
ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆ送信制御部［９−２−３］は、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレームを生成し、物理層［１−１−８］へ渡す［９−２−１１］。なお、物理層［１−１−８］へＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレームを渡す際には、マルチキャストデータパケットと同じ伝送レート、あるいは任意に決めた伝送レートも合わせて通知［９−２−４］する。
【００３８】
物理層［１−１−８］は、渡されたＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレームを、無線区間へ通知［９−２−４］された伝送レートで送信［１−１−１２］する。送信完了後には、物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム送信完了を通知［１−１−１９］する。
ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆフレーム送信完了の通知［１−１−１９］を受けた場合には、ＰＩＦＳ制御部［８−２−６］へ通知［１−１−２２］を行う。
ＰＩＦＳ制御部［８−２−６］は、ＰＩＦＳ期間のキャリアセンスを実施し、チャネルがビジーであれば、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ送信処理の停止指示［７−２−２４］を通知する。ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、再度ＡＩＦＳおよびバックオフ開始の通知［１−１−１６］をＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］へ通知する。
ＰＩＦＳ制御部［７−２−６］において、チャネルがアイドルであれば、送信キュー［１−１−３］へ送信指示［１−１−２３］を通知する。送信キュー［１−１−３］は、受信キュー［１−１−２］へ送信するためのマルチキャストデータを要求［１−１−２４］する。要求［１−１−２４］を受けた受信キュー［１−１−２］は、送信キュー［１−１−３］ヘマルチキャストデータを転送し、送信キュー［１−１−３］は物理層［１−１−８］ヘマルチキャストデータを渡す［１−１−１１］。
物理層［１−１−８］は渡されたマルチキャストデータをマルチキャストデータパケットとして無線区間へ送信［１−１−１２］する。物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ、マルチキャストデータパケットの送信を開始したことを通知［１−１−１９］する。
【００３９】
通知を受けたＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ＴＸＯＰのタイマを起動する。ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが在る通知［１−１−１５］を受ける場合には、ＰＩＦＳ制御部［７−２−６］へ通知［１−１−２２］を行う。
ＰＩＦＳ制御部［８−２−６］は、チャネルがアイドルであれば送信キュー［１−１−３］へ送信指示［１−１−２３］を通知する。チャネルがビジーであれば、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ送信処理の停止指示［７−２−２４］を通知する。
本動作は、ＰＩＦＳ制御部［７−２−６］で、チャネルがアイドルであると判断されたなら、ＴＸＯＰのタイマが満了する期間まで、且つＴＸＯＰ管理部［１−１−４］が受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存在する通知［１−１−１５］を受ける限り繰り返し実施する。
物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ、マルチキャストデータパケットの送信を開始したことを通知［１−１−１９］された後、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存在する通知［１−１−１５］を受けない場合、あるいはＰＩＦＳ制御部［８−２−６］においてビジーと判断された場合には、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ＴＸＯＰのタイマを停止し、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存在する通知［１−１−１５］を受けるまで、あるいはチャネルがアイドルとなるまで待機する。
【００４０】
［実施例５］
図１０は、本発明の実施例５のマルチキャストの衝突回避手順を説明するための図である。
本実施例では、ＡＰ（無線基地局装置）［１０−２］は、マルチキャストデータパケットを送信する。ＡＰ［１０−２］は、一定周期（Beacon Interval）［１０−２２］において、ビーコン信号［１０−６］を送信する。ここで、ビーコン信号［１０−６］は、任意に決めたＡＩＦＳの期間およびバックオフ期間［１０−３］を実施した後に送信することとする。
マルチキャストデータパケット［１０−７］の送信は、このビーコン信号［１０−６］の送信後に実施する。すなわち、ビーコン信号［１０−６］の送信後、ＰＩＦＳ期間［１０−１３］のキャリアセンスを実施しアイドルであれば、マルチキャストデータパケット［１０−７］を送信し、ＴＸＯＰ［１０−１０］を開始する。
その後、ＴＸＯＰ期間［１０−１０］だけ、ＰＩＦＳ間隔［１０−１５］，［１０−１６］のキャリアセンスを実施して連続にマルチキャストデータパケット［１０−８］，［１０−９］を送信する。ここで、ＰＩＦＳのキャリアセンスにおいてビジーであった場合には、マルチキャストデータパケットの送信を中止し、チャネルがアイドルになった後に、再度ＰＩＦＳ期間キャリアセンスを実施してアイドルであれば、マルチキャストデータパケットを送信する。
但し、この時マルチキャストデータパケットの送信時間はＴＸＯＰ期間［１０−１０］を超えないように実施することとする。また、ＡＰ［１０−２］におけるＴＸＯＰ期間［１０−１０］の設定期間は、一定周期（Beacon Interval）を超えない値を設定することとする。
【００４１】
図１０のＡＰ［１０−２］は、図１０−１のフローチャートに従い、マルチキャストデータパケットを送信する。
ＡＰ［１０−２］は、起動時を開始［１０−１−１］とし、まず、ビーコン信号の送信周期であるかどうかの判断［１０−１−０］を行う。ビーコン信号の送信周期であれば”Ｙｅｓ”となり、次に、ＡＩＦＳ期間［１０−１−３］およびバックオフ期間［１０−１−４］チャネルがアイドルであるかどうか検査を行う。
ＡＩＦＳ期間［１０−１−３］およびバックオフ期間［１０−１−４］の範囲は任意に設定されるものとする。ＡＩＦＳ期間［１０−１−３］およびバックオフ期間［１０−１−４］において、チャネルがアイドルであるなら、”Ｙｅｓ”となり、送信するマルチキャストデータパケットを持っているかどうかを判断［１０−１−２］する。
マルチキャストデータパケットがある場合は”Ｙｅｓ”となり、ビーコンを送信［１０−１−５］する。送信完了後は、ＰＩＦＳ期間キャリアセンス［１０−１−９］を行い、アイドルでなければ”Ｎｏ”となり、次のビーコン周期であるかどうか判断［１０−１−２０］する。次のビーコン周期である場合にはＹｅｓ”となり、開始［１０−１−１］後のフローへ戻る。
【００４２】
チャネルがアイドルであるなら、”Ｙｅｓ”となり、ＴＸＯＰのタイマが起動しているかを判定［１０−１−６］する。ＴＸＯＰのタイマが起動していない場合は、データ送信開始時にＴＸＯＰのタイマを開始［１０−１−７］する。
ＡＰ［１０−２］は、ＴＸＯＰのタイマ開始と同時にマルチキャストデータパケットを送信［１０−１−８］する。マルチキャストデータパケットの送信完了後に、ＴＸＯＰタイマが満了しているどうかを判断［１０−１−１１］する。満了している場合には”Ｙｅｓ”となり、開始［１０−１−１］後のフローヘ戻る。
満了していない場合には、”Ｎｏ”となり、「次のビーコン周期でない」、あるいは「送信するマルチキャストデータパケットを持っていない」に該当するかを判断［１０−１−１２］する。「次のビーコン周期でない」、あるいは「送信するマルチキャストデータパケットを持っていない」のいずれかに該当する場合には”Ｎｏ”となり、ＴＸＯＰタイマを終了［１０−１−１０］して、開始［１０−１−１］後のフローヘ戻る。
「次のビーコン周期でない」、あるいは「送信するマルチキャストデータパケットを持っていない」のいずれにも該当しない場合には”Ｙｅｓ”となり、ＰＩＦＳ期間キャリアセンス［１０−１−１３］を行う。アイドルでなければ”Ｎｏ”となり、［１０−１−１２］の判断に戻る。
ＰＩＦＳ期間キャリアセンス［１０−１−１３］において、アイドルであるなら、”Ｙｅｓ”となり、マルチキャストデータパケットを送信［１０−１−８］する。以上、ＴＸＯＰが満了するまで、あるいは送信するマルチキャストデータパケットを持っている限り、マルチキャストデータパケットをＰＩＦＳ期間のキャリアセンス間隔で送信することとなる。
【００４３】
図１０−２は、本発明の実施例５のマルチキャスト衝突回避方法を実施するＭＡＣ送信制御部の概略構成を示すブロック図である。
上位層［１−１−１］からＭＡＣ送信制御部［１−１−０］の受信キュー［１−１−２］にマルチキャストデータパケットが入力［１−１−１０］される。受信キュー［１−１−２］は、送信するデータがある場合には、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ送信するべきデータの存在を通知［１−１−１５］する。
ビーコン周期管理部［１０−２−４］は、ビーコンを送信する周期を管理し、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］ヘビーコン送信契機を通知［１０−２−２２］する。
通知［１０−２−２２］を受けた際に、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ＴＸＯＰを獲得していない（ＴＸＯＰのタイマが起動していない）場合には、ＡＩＦＳおよびバックオフ開始の通知［１−１−１６］をＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］へ通知する。
ＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］は、通知［１−１−１６］を契機にキャリアセンスを実施する。チャネルがアイドルであれば、ＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］はビーコン送信制御部［１０−２−３］へ送信指示［６−２−１７］を出す。
【００４４】
ビーコン送信制御部［１０−２−３］は、ビーコンを生成し、物理層［１−１−８］ヘビーコンを渡す［１０−２−１１］。物理層［１−１−８］は渡されたビーコンを無線区間へ送信［１−１−１２］する。
送信完了後には、物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］ヘビーコン送信完了を通知［１−１−１９］する。ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ビーコン送信完了通知［１−１−１９］を受けた場合には、ＰＩＦＳ制御部［１０−２−６］へ通知［１−１−２２］を行う。
ＰＩＦＳ制御部［１０−２−６］は、ＰＩＦＳ期間のキャリアセンスを実施し、チャネルがビジーであれば、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ次のビーコン周期に達していないかを問い合わせる［１０−２−２４］。
次のビーコン周期に達している場合には、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ＡＩＦＳおよびバックオフ開始の通知［１−１−１６］をＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］へ通知する。次のビーコン周期に達していない場合には、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、再度ＰＩＦＳ制御部［１０−２−６］へＰＩＦＳ期間のキャリアセンス実施を指示する。
ＰＩＦＳ制御部［１０−２−６］において、チャネルがアイドルであれば送信キュー［１−１−３］へ送信指示［１−１−２３］を通知する。送信キュー［１−１−３］は受信キュー［１−１−２］へ送信するためのマルチキャストデータを要求［１−１−２４］する。
【００４５】
要求［１−１−２４］を受けた受信キュー［１−１−２］は、送信キュー［１−１−３］ヘマルチキャストデータを転送し、送信キュー［１−１−３］は物理層［１−１−８］ヘマルチキャストデータを渡す［１−１−１１］。
物理層［１−１−８］は渡されたマルチキャストデータをマルチキャストデータパケットとして無線区間へ送信［１−１−１２］する。
物理層［１−１−８］は、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ、マルチキャストデータパケットが送信を開始したことを通知［１−１−１９］し、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、ＴＸＯＰのタイマを起動する。ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが在る通知［１−１−１５］を受ける場合にはＰＩＦＳ制御部［１０−２−６］へ通知［１−１−２２］を行う。
ＰＩＦＳ制御部［１０−２−６］は、チャネルがアイドルであれば送信キュー［１−１−３］へ送信指示［１−１−２３］を通知する。チャネルがビジーであれば、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ次のビーコン周期に達していないか問い合わせる［１０−２−２４］。
ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、次のビーコン周期に達している場合には、ＡＩＦＳおよびバックオフ開始の通知［１−１−１６］をＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部［１−１−５］へ通知する。次のビーコン周期に達していない場合には、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、再度ＰＩＦＳ制御部［１０−２−６］へＰＩＦＳ期間のキャリアセンス実施を指示する。
【００４６】
本動作は、ＰＩＦＳ制御部［１０−２−６］で、チャネルがアイドルであると判断されたなら、ＴＸＯＰのタイマが満了する期間まで、且つ、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］が受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存在する通知［１−１−１５］を受ける限り繰り返し実施する。
物理層［１−１−８］からＴＸＯＰ管理部［１−１−４］へ、マルチキャストデータパケットが送信を開始したことを通知［１−１−１９］された後、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存在する通知［１−１−１５］を受けない場合には、ＴＸＯＰ管理部［１−１−４］は、受信キュー［１−１−２］から送信するマルチキャストデータが存存する通知［１−１−１５］を受けるまで待機する。
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】従来のユニキャストデータパケット送信手順を説明するための図である。
【図１−１】従来のＭＡＣ送信制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図１−２】従来のユニキャストデータパケット送信手順を示すフローチャートである。
【図２】従来のマルチキャストデータパケット送信手順を説明するための図である。
【図３】従来のユニキャストデータパケットとマルチキャストデータパケットの送受信手順を説明するための図である。
【図４】従来のマルチキャストデータパケット衝突発生時例を説明するための図である。
【図５】従来のマルチキャストデータパケット連続衝突発生時例を説明するための図である。
【図６】本発明の実施例１のマルチキャストデータパケットの衝突回避手順を説明するための図である。
【図６−１】本発明の実施例１のマルチキャストデータパケットの送信手順を示すフローチャートである。
【図６−２】本発明の実施例１のマルチキャストデータパケット衝突回避方法を実施するＭＡＣ送信制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図７】本発明の実施例２のマルチキャストデータパケットの衝突回避手順を説明するための図である。
【図７−１】本発明の実施例２のマルチキャストデータパケットの送信手順を示すフローチャートである。
【図７−２】本発明の実施例２のマルチキャストデータパケット衝突回避方法を実施するＭＡＣ送信制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図８】本発明の実施例３のマルチキャストデータパケットの衝突回避手順を説明するための図である。
【図８−１】本発明の実施例３のマルチキャストデータパケットの送信手順を示すフローチャートである。
【図８−２】本発明の実施例３のマルチキャストデータパケット衝突回避方法を実施するＭＡＣ送信制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施例４のマルチキャストデータパケットの衝突回避手順を説明するための図である。
【図９−１】本発明の実施例４のマルチキャストデータパケット送信手順を示すフローチャートである。
【図９−２】本発明の実施例４のマルチキャストデータパケット衝突回避方法を実施するＭＡＣ送信制御部の概略構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の実施例５のマルチキャストデータパケットの衝突回避手順を説明するための図である。
【図１０−１】本発明の実施例５のマルチキャストデータパケット送信手順を示すフローチャートである。
【図１０−２】本発明の実施例５のマルチキャストデータパケット衝突回避方法を実施するＭＡＣ送信制御部の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４８】
３−１  送信局
３−２，３−３  受信局
４−１，５−１，６−１  無線端末装置（ＳＴＡ）
４−２，５−２，６−２，８−２，９−２，１０−２  無線基地局装置（ＡＰ）
１−１−０  ＭＡＣ送信制御部
１−１−１  上位層
１−１−２  受信キュー
１−１−３  送信キュー
１−１−４  ＴＸＯＰ管理部
１−１−５  ＡＩＦＳ／バックオフキャリアセンス部
１−１−６  ＳＩＦＳ制御部
１−１−７  ＡＣＫ受信判定部
１−１−８  物理層
６−２−３  擬似パケット送信制御部
７−２−６  ＳＩＦＳ／ＰＩＦＳ制御部
８−２−６，１０−２−６  ＰＩＦＳ制御部
９−２−３  ＣＴＳ−ｔｏ−Ｓｅｌｆ送信制御部
１０−２−３  ビーコン送信制御部
１０−２−４  ビーコン周期管理部
【図１】
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【図１−１】
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【図１−２】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図６−１】
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【図６−２】
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【図７】
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【図７−１】
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【図７−２】
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【図８】
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【図８−１】
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【図８−２】
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【図９】
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【図９−１】
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【図９−２】
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【図１０】
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【図１０−１】
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【図１０−２】
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