(57)【要約】【課題】  ＩＥＥＥ８０２．１１準拠のマルチホップ無線ＬＡＮシステム等における、送信スケジューリング情報を提供する通信プロトコルを提供する。【解決手段】  送信スケジューリング情報は、集中制御者（ＰＣ）によって送信されるCF-Poll+Data+SIPSのデータフレームを構成する。ＰＣは、スケジューリング情報パラメータセット（ＳＩＰＳ）に含まれるスケジューリング情報に従って順番に送信を行うアクセスポイント（ＡＰ）のいずれか１つである。ＳＩＰＳはオフセットフィールド、遅延フィールド、インターバルフィールドから構成され、ＳＩＰＳによって送信フレームを範囲指定することで送信スロットを予め割り当て、複数のユニットが同時に送信を行うことで生ずる送信の衝突を解消する。これにより、マルチホップ無線ＬＡＮシステムにおける双方向メディアや音声通信のサポートが可能になる。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
CF-Poll+Data+SIPSのデータフレーム形式を使用して、無線ＬＡＮにおける情報パケット通信をサポートする無線ＬＡＮプロトコルであって、前記CF-Poll+Data+SIPSのデータフレーム形式が、
通信制御情報を含むメディアアクセス制御ヘッダと、
前記メディアアクセス制御ヘッダに関連付けられた情報データを含むデータブロックセットと、
オフセットフィールド、遅延フィールドおよびインターバルフィールドを含み、前記メディアアクセス制御ヘッダと前記データブロックセットに関連付けられたスケジューリング情報パラメータセットと
を具備することを特徴とする無線ＬＡＮプロトコル。
【請求項２】
有線ネットワークに接続されたゲートウェイアクセスポイントが、集中制御者として機能する間、クライアントであるローカルアクセスポイントに対してCF-Poll+Data+SIPSのデータフレーム形式を使用した情報パケットを送信する無線ＬＡＮにおける通信方法であって、
メディアアクセス制御ヘッダを使用して通信を制御するステップと、
前記メディアアクセス制御ヘッダに関連付けられたデータブロックセット内のデータ情報を通信するステップと、
オフセットフィールド、遅延フィールドおよびインターバルフィールドを含み、前記メディアアクセス制御ヘッダと前記データブロックセットに関連付けられたスケジューリング情報パラメータセットを使用して、前記ローカルアクセスポイントが集中制御者として機能する時間を予め定めるステップと
を具備することを特徴とする通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮ等における通信プロトコルに関し、特に、送信スロットを予め定めることによって競合する送信間の衝突を回避する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の無線ネットワークの発達により、米国電気電子技術者協会（ＩＥＥＥ）が策定した無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）規格の１つであるＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した通信システムが普及している。専門家団体であるＩＥＥＥの標準化委員会が策定し発表してきた規格群は、システムを効果的かつ効率的に利用するために複数の主体間で手続きの策定を必要とする、通信、電力、コンピューティング、その他多くのシステムの商業効率を高めるものとして国際的に認知されている。ここでの規格とは、図１および２に示すシステムのような無線ＬＡＮにおいて多様な製造業者による通信装置が相互に接続可能となる、全ての装置ベンダにとって確固としたプロトコルを提供するものである。またデータ規格はＩＥＥＥ８０２．１１に規定されている。
【０００３】
無線ＬＡＮを利用したデータサービスは広範囲にわたるが、リアルタイムで双方向のマルチメディアサービスをサポートするために無線ＬＡＮを商業的に利用することは稀である。これは主に、現在市場で入手可能なＩＥＥＥ８０２．１１対応カードの大半が、ＩＥＥＥ８０２．１１に定義される競合型の（Contention-based）メディアアクセス制御（ＭＡＣ）層の動作モード、すなわち分散制御機能（Distributed Coordination Function：ＤＣＦ）のみを使用するためである。後述するように、ＤＣＦモードはリアルタイムのアプリケーションをサポートする為に使用することができない。ＩＥＥＥはこの問題について認識していた為、ＩＥＥＥ８０２．１１ではポーリング方式のＭＡＣ層の動作モード、すなわち集中制御機能（Point Coordination Function：ＰＣＦ）も提供されている。
【０００４】
ＩＥＥＥ８０２．１１は、ＩＥＥＥ８０２．１１作業部会によって規定された無線アクセス技術の標準規格である。このＩＥＥＥ８０２．１１は、インフラストラクチャモードとアドホックモードの２つの方式をサポートしている。図２に示すインフラストラクチャモードの場合、移動局（ＭＴ）のデータはアソシエーション（関係づけ）されている１つのアクセスポイント（ＡＰ）に送信され、受信したＡＰはこのパケットを適切な宛先に送信する。他方、アドホックモードではＭＴが互いに直接通信を行う。
【０００５】
ＩＥＥＥ８０２．１１は、３つの異なる物理層の方式もサポートしている。この３つの物理層とは、周波数ホッピング方式のスペクトラム拡散（Frequency Hopping Spread Spectrum：ＦＨＳＳ）、直接拡散方式のスペクトラム拡散（Direct Sequence Spread Spectrum：ＤＳＳＳ）および赤外線（ＩＲ）である。これら３つの物理層によれば、最大１１Ｍｂｐｓのデータ転送速度がサポートされる。さらにデータ転送速度を向上させるために後継規格としてＩＥＥＥ８０２．１１ａが標準化され、このＩＥＥＥ８０２．１１ａは、物理層の変調方式として直交波周波数分割多重（Orthogonal Frequency Divided Multiplexing：ＯＦＤＭ）を使用する。ＩＥＥＥ８０２．１１は、物理層の方式の相違にかかわらずＭＡＣ層の規格が共通している為、この形式のメッセージフレームはＩＥＥＥ８０２．１１が規定する物理層の方式において標準規格となっている。ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣ層では、ＤＣＦモードとＰＣＦモードの２つの動作モードがサポートされている。
【０００６】
図３に示すように、ＤＣＦモードは競合型の動作モードであり、搬送波感知多重アクセス／衝突回避方式（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance：ＣＳＭＡ／ＣＡ）が用いられる。データを送信する際、ＭＴｈは無線チャネルをモニターする。チャネルがアイドルである場合でも、直ちにデータを送信せずにDCF Interframe Space（ＤＩＦＳ）ｐと呼ばれる短い期間送信を遅らせる。ＤＩＦＳｐの間送信を遅らせるとＭＴｈは再びチャネルをモニターし、チャネルがアイドルであればパケットを送信する。チャネルがビジーである場合は、再び送信を試みる前にランダムな期間バックオフに入る。各ＭＴｈが媒体を競合するため、ＤＣＦモードは競合型の動作モードと呼ばれる。図３が明示するように、ＤＣＦモードで動作するＭＴｈはランダムに送信を行っている。その結果、ＤＣＦモードで動作するＭＴｈには体系的なフレーム範囲が設定されない為、２つの連続するデータ間のジッタを予測することができない。このため、ＤＣＦモードは信頼性の高いマルチメディアサービスには本来的に不適当である。
【０００７】
遅延による影響を受けやすい音声等のアプリケーションをサポートする為、ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣ層には別の動作モードとしてＰＣＦモードがある。図４は、ポーリング方式の動作モードであるＰＣＦモードが用いられるContention-Free Period（ＣＦＰ）を例示している。任意のＡＰはデータを送信する前に割り当てられたチャネルをモニターして他の送信が継続中かどうかを調べる。チャネルがアイドルである場合でも、ＤＣＦモードと同様に、図５に示すPCF Interframe Space（ＰＩＦＳ）ｑと呼ばれる短い期間送信を遅らせる。ＰＩＦＳｑの期間はＤＩＦＳｐの期間よりも短いため、ＰＣＦモードで動作するＡＰは、ＤＣＦモードで動作する装置のＤＩＦＳｐが経過する前に送信を行い、その結果として送信スロットを確保できる。ＣＦＰは、ＩＥＥＥの規格に定義されているCF_Max_Durationパラメータを使用することで設定可能であり、各ＡＰは、Contention-Free Repetition Rate（ＣＦＲＲａｔｅ）と呼ばれる一定の割合でＣＦＰを設定する。図４に示すように、ＡＰはあるＣＦＰの終了から次のＣＦＰの開始まではＤＣＦモードで動作し、この期間をContention Period（ＣＰ）ｒと呼ぶ。そして図６に示すように、ＣＦＰとＣＰｒの合計をContention Free Repetition Intervalまたはスーパーフレームと呼ぶ。
【０００８】
各ＡＰはポーリングリストを保持し、各ＣＦＰの間、CF-Poll+Data ｓのメッセージフレームを使用してポーリングリスト上の装置に対して少なくとも１回ポーリングを行う。CF-Poll+Data ｓメッセージを受信したＭＴｈは、Data+ACKｔのメッセージフレームを使用して受信通知と応答データを送信する。各データフレーム間の期間はShort Interframe Space（ＳＩＦＳ）ｕと呼ばれ、図５に示すようにＤＩＦＳｐやＰＩＦＳｑの期間よりも短い。図４および６に示すように、各ＣＦＰの開始時にはビーコンｖがＴｂと定義される間隔で送信される。
【０００９】
ＣＦＰが終了する場合は２つある。１番目は、CF_Max_Duration時間が経過した場合である。２番目は、ＡＰが、ポーリングリスト上の全てのクライアントに対するポーリングを行った後にCF_END ｗメッセージを送信した場合である。ＰＣＦモードは上述したような遅延期間を使用してコネクション指向型のサービスを提供するため、マルチメディアサービスをサポートする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
マルチホップネットワークは、ノードが、送信過程が開始する中心ノードの通信範囲外の他のノードへ情報パケットを中継することでネットワークのカバーエリアを拡張する無線ネットワークの一種である。ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠したマルチホップネットワークの利用には実社会上の利点がある。例えば、携帯電話は病院の医療機器の動作を妨害するため病院では使用が禁止されているが、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した装置であれば医療機器の動作を妨害することはない。従って、ＩＥＥＥ８０２．１１準拠の無線ＬＡＮを利用して音声サービスを提供することは有意義であり、マルチホップネットワークを利用することによりカバーエリアが拡張されることになる。しかしながら、ＩＥＥＥ８０２．１１で標準化されているＰＣＦモードを単純に使用した場合には、マルチホップネットワークを介した音声サービスがサポートされない。このトピックについてはＩＥＥＥ８０２．１１でより詳細に扱われている。従って、改良されたマルチホップサービスを可能にするように無線ＬＡＮプロトコルを改良する必要がある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
従来技術の問題点を解決するために、本発明は、通信伝送フレームプロトコルとその方法を提供することを目的としている。これによれば、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠したＡＰおよびＭＴや、図１および２に示すシステム上で動作するように設計されたＡＰおよびＭＴ間の送信の衝突または干渉を回避することができる。上述したように、各ＡＰが範囲指定された期間に送信を行うのでなければ、特にマルチホップ無線ＬＡＮではＡＰによる競合する送信間の干渉を回避することはできない。期間が適切に範囲指定されれば、ＡＰは、他のＡＰによる干渉を受けずにそのクライアントに対して集中制御者（Point Coordinator：ＰＣ）として機能する。また本発明は、８０２．１１に主に準拠した（この規格に限定されるわけではない）、スケジュール情報や範囲情報を提供しマルチホップ型のリアルタイム通信を可能にする新しいメッセージフレームを提供する。このメッセージフレームには、ＡＰが自身のクライアントであるローカルアクセスポイント（ＬＡＰ）やＭＴへ情報を送信する期間を定義するスケジューリング情報パラメータセット（Scheduling Information Parameter Set：ＳＩＰＳ）ｄｄが含まれている。
【００１２】
ＳＩＰＳｄｄにはＡＰの送信時間を設定する３つの異なる値が含まれている。第１の値であるオフセット時間は、送信中のＡＰ、すなわちＰＣと深度が同じＡＰが、クライアントであるＬＡＰに対するポーリングを完了ための時間である。第２の値である遅延時間は、受信ＬＡＰがそのクライアントに対してＰＣとしての機能を開始するまでの時間である。第３の値であるインターバル時間は、受信ＬＡＰがＰＣとして機能する時間である。以上のパラメータが指定されることで、受信ＬＡＰはＰＣとして機能する時間範囲を判断する。
【発明の効果】
【００１３】
全てのＬＡＰがそれぞれに割り当てられた時間フレームを知っていれば、他のＬＡＰとの送信の衝突や干渉は起こらないはずである。この通信プロトコルは、ＬＡＰが時間フレームを競合することなくデータを送信しクライアントにポーリングを行うためのスケジューリング情報を用いており、ＩＥＥＥ８０２．１１が規定するＣＦＰのポーリングを改良するものである。従って、この通信プロトコルは、マルチホップ型無線ＬＡＮにおける双方向メディアや音声通信に容易に応用可能である。例えば、携帯電話通信ネットワークは、通信ケーブルや光ファイバの架線が経済的に見合わない山岳地帯や険しい地形等でマルチホップネットワークとして動作してもよい。本発明のその他の方法、システム、特徴および利点は、本明細書に添付の図面と発明を実施するための最良の形態の説明により当業者にとって明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１および２は、上述のＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した通信データフレームを使用するシステムを示している。ゲートウェイアクセスポイント（ＧＡＰ）ａは、有線インターネットに直接接続する主要アクセスポイントである。ＬＡＰｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆおよびｇは、有線インターネットに直接接続せずにＧＡＰａを介して無線ネットワーク接続する。当該システムに含まれる各ＬＡＰやノードは、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠して動作可能であり１つのチャネルを使用して送受信を行う。
【００１５】
図２において、ＧＡＰａは有線インターネットに直接接続するアクセスポイントである。図２に示す具体的な実施形態は、システムがツリー構造をとる無線マルチホップネットワークを形成する。当該ネットワークに代わるものとして、別の構成や変形例が考えられることは想定されており、これらは本発明の範囲に含まれる。本実施形態の配置では、いくつかのＬＡＰがＧＡＰａと直接通信可能な範囲外にある。ＬＡＰｅ、ｆおよびｇはＧＡＰａから離れたホップであり、所定の深度のＬＡＰには深度番号が割り当てられる。この番号は、深度番号１であるＧＡＰａを起点として割り当てられる。従って、ＧＡＰａのすぐ下流に隣接するＬＡＰの深度番号は２となり、ＧＡＰａから２番目のＬＡＰであるＬＡＰｂ、ｃおよびｄがこれに該当する。この実施形態では、深度番号が２である任意のＬＡＰにとって最も隣接する上流のＬＡＰはＧＡＰａである。ＬＡＰｂにとって最も隣接する下流のＬＡＰはＬＡＰｅおよびｆであり、ＬＡＰｅおよびｆには深度番号３が割り当てられる。尚、この実施形態では、ＬＡＰｃにとって下流のＬＡＰはＬＡＰｇのみであり、ＬＡＰｄには下流のＬＡＰが存在しない。従って、図２に示すようなツリー構造の場合、任意のＬＡＰに対して上流のＬＡＰは１つだけ存在し、下流のＬＡＰについては複数存在する場合と存在しない場合とがある。
【００１６】
上述したように、１度に１つのＡＰのみが送信を行うのでなければ、２またはそれ以上の送信ユニット間で送信の衝突が起こる。これは、各ユニットが送信部と受信部を１つずつ有し、これら両方が単一のチャネルを使用するためである。無線干渉範囲内にある２つのユニットが同時に単一のチャネルでＰＣＦを利用する場合、どちらかのＰＣＦが終了するまで常に送信が衝突してしまう。従って、本実施形態では、双方向データの送信や音声通信の体系的な方法を提供するために、ＬＡＰｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆおよびｇの役割がＰＣの役割とＬＡＰの役割の間で周期的に変化する。将来の実施形態では、ＡＰが送信部や受信部を複数使用することによって、単一の周波数帯域やチャネルを使用して送信する必要がなくなるかもしれない。マルチチャネル送信が可能な送信部を想定した将来の実施形態も予想されているが、この実施形態でも本発明を利用することができる。従って、この通信プロトコルを実装して複数のチャネルで送信スロットを範囲指定することにより、マルチホップシステムの帯域幅を増やしてもよい。
【００１７】
ＬＡＰは、競合する送信の干渉を回避するために所定の時間だけ送信を遅らせる。この遅延が適切に予定されると、通信フレーム内でＰＣとして機能する時間が各ＬＡＰ毎に設定されることになる。このために、ＬＡＰｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆおよびｇには、個々の送信時間を決定するための種々のパラメータ値が与えられる。その結果の一例として、図７に示すような任意の送信順序ｘがある。設計者の要求次第で他の送信順序も可能であるが、これらについても本発明において考慮されている。
【００１８】
ＩＥＥＥ８０２．１１では、CF-Poll+Data ｓメッセージを使用して各クライアントに対するポーリングが行われ、このデータフレームは図８に示すように構成される。データフレームを構成するＭＡＣヘッダは、フレーム制御ブロックｙ、期間ブロックｚ、複数のメッセージ宛先ブロックａａおよびシーケンス制御ブロックｂｂからなる。そしてＭＡＣヘッダのすぐ後に続くのは、このヘッダに関連付けらた情報データｃｃである。図４に示すように、クライアントであるＬＡＰは、CF-Poll+Data ｓメッセージを受信すると受信通知と応答データを送信する。しかしながら、クライアントである各ＬＡＰの他の送信時間が予定されていない為、無線ＬＡＮシステムで利用する送信時間に関する情報を含むように既存のCF-Poll+Data ｓメッセージフレームを変更する。新しいデータフレームは"CF-Poll+Data+SIPS"と呼ばれ、ＳＩＰＳｄｄを含んでいるという点で標準規格のCF-Poll+Data ｓメッセージと異なっている。CF-Poll+Data+SIPSのメッセージフレームは図９に示すように構成される。
【００１９】
上述したメッセージフレームのＳＩＰＳｄｄ部分が規定するＬＡＰｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆおよびｇそれぞれの時間範囲情報によって、各ＬＡＰは通信フレーム内においてＰＣとして機能を開始する時間とその期間を決定する。このため、図１０に示すようにＳＩＰＳｄｄには３つのフィールドがある。第１のフィールドであるオフセットｅｅフィールドは、上流のＬＡＰが、同じ深度のクライアントＬＡＰに残り全てのデータ送信するのに要する時間を指定する。第２のフィールドである遅延ｆｆフィールドは、上流のＬＡＰがＰＣとしての機能を完了後に受信ＬＡＰが送信を遅延する時間を指定する。これには、同じ深度のＬＡＰのうち最初にＰＣとして機能するＬＡＰが自身の全クライアントＬＡＰと通信を行うために要する時間も含まれる。本実施形態では、最初にＬＡＰｂが送信を行い、次にＬＡＰｃが送信を行い、最後にＬＡＰｄが送信を行う。第３のフィールドであるインターバルｇｇフィールドは、ＬＡＰがＰＣとして機能する期間を指定する。ＬＡＰはインターバルｇｇフィールドに指定された時間と等しいCF_Max_Durationを設定し、その値はポーリングを行うクライアントＬＡＰの数によって決まる。
【００２０】
ＧＡＰａからクライアントＬＡＰｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆおよびｇへデータを中継するために、図７に示すような任意のスケジューリングプロトコルが用いられる。全てのクライアントＬＡＰに対してポーリングが行われるのであれば、その順序は問わない。図２では、ＧＡＰａが最初にＰＣとして機能し、ＧＡＰａのクライアントである下流のＬＡＰｂ、ｃおよびｄとデータの送受信を行う。図１１のフローチャートに示すように、ＧＡＰａは初めにビーコンｖを送出して（ステップ１００）ＰＣとして機能することをＬＡＰに知らせる。ＧＡＰａは、ＳＩＰＳｄｄの要素（オフセットｅｅ、遅延ｆｆおよびインターバルｇｇ）の値を０に初期化すると（ステップ１０２）、ＳＩＰＳｄｄの要素の値を最初の受信ＬＡＰ（この例ではＬＡＰｂ）用に設定し（ステップ１０４）、CF-Poll+Data+SIPSをＬＡＰｂに送信する（ステップ１０６）。ＬＡＰｂから受信通知を受信すると、ＧＡＰａはポーリングを行うべきＬＡＰ（この例ではＬＡＰｃおよびｄ）がさらに２つ存在することを確認し（ステップ１０８）、残り全てのＬＡＰに対してポーリングを行うまで同様の動作（ステップ１０４、１０６および１０８）を繰り返す。全てのクライアントＬＡＰに対してポーリングを行うと、ＧＡＰａはCF_END ｗを送信してＰＣとしての役割を終了する（ステップ１１０）。
【００２１】
ＧＡＰａがＰＣとして機能している間、各ＬＡＰｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆおよびｇはＰＣであるＧＡＰａからのメッセージをモニターする。ここで、図１２のフローチャートを参照してＬＡＰｂの動作について説明する。各ＬＡＰはＧＡＰａにポーリングされまでは何もせず、自身のアドレスに対応するCF-Poll+Data+SIPSを受信すると、しかるべきデータと受信通知をＧＡＰａに対して返信する（ステップ２００）。受信ＬＡＰのソフトウェアルーチンは、当該メッセージのＳＩＰＳｄｄの情報を利用してタイムアウトを遅延ｆｆとオフセットｅｅを合計した値に設定し、CF_Max_Durationをインターバルｇｇの値に設定する（ステップ２０２）。CF_END ｗを受信していない場合（ステップ２０４）、ＬＡＰｂはメッセージのモニターを継続して上記の動作を再び開始する（ステップ２００）。CF_END ｗを受信した場合、タイマが、ＬＡＰｂがＰＣとしての機能を開始する時期のカウントダウンを開始する（ステップ２０６）。このタイマはＤＣＦモードの期間を決定する。
【００２２】
タイマの設定時間が経過すると、ＬＡＰｂは自身がＰＣとして機能することを知らせるビーコンｖを送信する（ステップ２１０）。ＬＡＰｂは遅延ｆｆとインターバルｇｇの値を０に初期化し、これらの値を最初のクライアントＬＡＰ（この例ではＬＡＰｅ）用に設定する（ステップ２１２）。ＬＡＰｂはこのメッセージをＬＡＰｅに送信してＬＡＰｅから受信通知を受信する（ステップ２１４）。ＬＡＰｂは他にポーリングを行うべきＬＡＰが存在するかどうかを判断し（ステップ２１６）、残り全てのＬＡＰに対してポーリングを行うまで同様の動作を繰り返す。この例では、ＬＡＰｆが他にポーリングを行うべきＬＡＰに該当する。ＬＡＰｂは、ＬＡＰｆにポーリングを行うと自身の送信期間が終了することを知らせるCF_END ｗメッセージを送信する（ステップ２１８）。送信期間についてはインターバル時間ｇｇに予め設定されており、送信時間が終了するタイミングについても予め設定されているため、ポーリングは予定通りに終了する。ＬＡＰｃは、ＬＡＰｂがクライアントＬＡＰとの通信を終了するのを待ってから図１２のフローチャートに示す動作を開始し、ＬＡＰｄはＬＡＰｂおよびｃがクライアントＬＡＰに対するポーリングを終了するのを待つ。
【００２３】
送信時間枠が適切に範囲指定されることで、ＡＰ間の送信の衝突や干渉が起こらないのである。本発明が提供するプロトコルでは、ＰＣＦを行うＰＣが常に１つだけ存在するようになっている。CF-Poll+Data+SIPSのデータフレームは、図８に示すＩＥＥＥ８０２．１１のＰＣＦで使用されるデータフレームと類似している。しかしながら、本発明のシステムと従来技術との相違点により、CF-Poll+Data+SIPSを使用してポーリングされたクライアントＬＡＰは、ＳＩＰＳｄｄのオフセットｅｅフィールド、遅延ｆｆフィールド、インターバルｇｇフィールドの各種の値によって決定される時間にＰＣとして下流のクライアントＬＡＰに対する送信を行う。
【００２４】
第２実施形態では、送信タイミングを設定する別の方法について説明する。例えば、ＧＡＰａがまずＬＡＰｂにポーリングを行い次にＬＡＰｃにポーリングを行う場合、ＬＡＰｃ用に設定される遅延ｆｆは、ＬＡＰｂが自身のクライアントＬＡＰ全てにポーリングできるように設定される。本実施形態について図１３を参照して説明する。ＬＡＰｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆおよびｇが行うモニターについては、図１２に示すステップ２００〜２０８と同様である。ＬＡＰｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆおよびｇはＰＣとしての機能を開始すると、ビーコンｖを送信し（ステップ３１０）、ＳＩＰＳｄｄフィールドの要素（オフセットｅｅ、遅延ｆｆおよびインターバルｇｇ）の値を初期化する（ステップ３１２）。この例においてＬＡＰｂが現在ＰＣとして機能していると仮定すると、ＬＡＰｂは遅延ｆｆフィールドとインターバルｇｇフィールドにしかるべき値を設定する。尚、オフセットｅｅフィールドの値は０に初期化されたままである。
【００２５】
この例においてＬＡＰｂによってポーリングされるクライアントがＬＡＰｅそしてｆであるとさらに仮定すると、ＬＡＰｆ用に設定される遅延ｆｆフィールドとインターバルｇｇフィールドの値は、ＬＡＰｅがそのクライアント全てにポーリングできるように設定される。ＬＡＰｂは、遅延ｆｆの値を０に設定したCF-Poll+Data+SIPSをＬＡＰｅに送信する。遅延ｆｆの値が０に設定されている為、ＬＡＰｅはCF_END ｗを受信すると遅滞なくＰＣとしての機能を開始する。ＬＡＰｂはData+ACKｔを受信すると（ステップ３１６）、他にポーリングを行うべきＬＡＰが存在するかどうかを判断し（ステップ３１８）、ポーリングリスト上の全ての装置に対してポーリングを行う。この例では、ＬＡＰｆが他にポーリングを行うべきＬＡＰに該当する。ＬＡＰｆは、遅延ｆｆに設定された値に従い、ＬＡＰｅがそのクライアント全てに対するポーリングを完了するまで送信を遅延させる。
【００２６】
本発明に係る方法はソフトウェアプログラムコードや、当該プログラムコードを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体として実現されてもよい。また、本発明に係る方法は上記ソフトウェアプログラムコードをエンコードした電気信号として実現され、この電気信号は有線または無線通信網を介して送受信されてもよい。
【００２７】
以上説明してきた実施形態は、既存のデータネットワークのみならず双方向メディアや音声通信システムにも応用可能である。例えば、病院内のネットワークは、本発明のシステムを利用することによって、静脈部や心臓部のパラメータを遠隔的に調節する医療機器と相互に情報をやり取りすることが可能になる。ＩＥＥＥ８０２．１１では、ＦＨＳＳ、ＤＳＳＳおよびＩＲ等の物理層の方式の相違にかかわらずＭＡＣ層の規格が共通しているため、本明細書で説明したメッセージフレームのフォーマットはこれら全ての方式で利用することができる。以上、本発明の様々な実施形態について説明してきたが、本発明の範囲から逸脱することなくさらに別の実施形態や実施方法が可能であることは当業者にとって明白である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明が提供する通信プロトコルを利用し、既存のシステムアーキテクチャを有するマルチホップ型無線データ通信システムのレイアウト図である。
【図２】本発明が提供する通信プロトコルを利用し、既存のシステムアーキテクチャを有するマルチホップ型無線データ通信システムの別のレイアウト図である。
【図３】競合型通信プロトコルの送信フレームを示すタイムチャート図である。
【図４】通信フレーム内にＣＦＰとＣＰを示すとともに、ＰＣＦモードの送信フレームを示すタイムチャート図である。
【図５】ＤＣＦモードでの送信の終了後に設定される様々な遅延を示すタイムチャート図である。
【図６】ＳＩＰＳに基づいて反復的に設定されるＣＦＰを示すタイムチャート図である。
【図７】図２に示すマルチホップ型無線データシステムにおける各ＡＰの送信スロット示すスケジュールチャートの一例である。
【図８】ＩＥＥＥ８０２．１１で使用されている"CF-Poll+Data"のデータフレーム形式を示す図である。
【図９】ＡＰ間における送信の衝突を回避する、ＩＥＥＥ８０２．１１に対応した"CF-Poll+Data+SIPS"のフレーム形式を示す図である。
【図１０】"CF-Poll+Data+SIPS"のメッセージフレームを構成するスケジューリング情報パラメータセットのフレーム形式を示す図である。
【図１１】ＰＣとして機能するＧＡＰにおける、"CF-Poll+Data+SIPS"メッセージを使用する通信プロトコルのフローチャート図である。
【図１２】それぞれ順番にＰＣとして機能する各ＬＡＰにおける、"CF-Poll+Data+SIPS"メッセージを使用する通信プロトコルのフローチャート図である。
【図１３】各ＬＡＰが"CF-Poll+Data+SIPS"メッセージを使用するＰＣとして機能する他の実施形態を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
【００２９】
ａ…ＧＡＰ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆおよびｇ…ＬＡＰ、ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌ、ｍ、ｎおよびｏ…ＭＴ、ｐ…ＤＩＦＳ、ｑ…ＰＩＦＳ、ｒ…ＣＰ、ｓ…CF-Poll+Data、ｔ…Data+ACK、ｕ…ＳＩＦＳ、ｖ…ビーコン、ｗ…CF_END、ｘ…任意の送信順序、ｙ…フレーム制御ブロック、ｚ…期間ブロック、ａａ…メッセージ宛先ブロック、ｂｂ…シーケンス制御ブロック、ｃｃ…情報データ、ｄｄ…ＳＩＰＳ、ｅｅ…オフセット、ｆｆ…遅延、ｇｇ…インターバル
【図１】
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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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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