(57)【要約】【課題】  ＩＥＥＥ ８０２.１１ｅ標準を基盤としたポーリングリストを生成する装置及び方法を提供する。【解決手段】  競争制御（ＣＣ）フレーム送信部５１２は、ポーリングリスト生成要請受理時にＣＣフレームを生成し、ＣＣフレームを、生成要請受理時から優先権フレーム間空間の該当期間の経過後、所定網上のステーションに所定チャンネルを経て送信し、予約要請（ＲＲ）フレーム受信部５１３は、ＣＣフレーム送信部からのＣＣフレームへの応答として、ＣＣフレームが示す競争制御期間中、ＲＲフレームをチャンネルを経て受信し、ポーリングリスト生成部５１４は、ＲＲフレーム受信部でＲＲフレームを受信した場合、ＲＲフレーム到着順を基に、先着先処理方式により、ＲＲフレームを送信したステーションにポールフレーム送信順序を割り当て、該送信順序を含むポーリングリストを生成する。【選択図】  図５
2004312692.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポーリングリストに対する生成要請を受けた場合、競争制御フレームを生成し、前記生成された競争制御フレームを、前記生成要請を受けた時から優先権フレーム間空間に該当する期間が経過した後、所定のネットワーク上のステーションにブロードキャスト方式で所定のチャンネルを通じて送信する競争制御フレーム送信部と、
前記競争制御フレーム送信部から送信された競争制御フレームに対する応答として、前記競争制御フレームが示す競争制御期間の間、予約要請フレームを前記チャンネルを通じて受信する予約要請フレーム受信部と、
前記予約要請フレーム受信部で予約要請フレームを受信した場合、前記受信された予約要請フレームの到着順序を基盤に、先着先処理方式によって、前記受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレーム送信順序を割り当て、前記割り当てられたポールフレーム送信順序を含むポーリングリストを生成するポーリングリスト生成部と
を含むことを特徴とする調整者ポーリングリスト生成装置。
【請求項２】
ポーリングリストが生成されていない場合、または前記競争制御期間の間、前記ステーションのうち、前記予約要請フレームを送信した全てのステーションから前記予約要請フレームを受信していない場合、前記ポーリングリストに対する生成要請をするポーリングフレーム生成要請部と、
前記ポーリングリスト生成部で生成されたポーリングリストに含まれたポールフレーム送信順序によって、前記予約要請フレーム受信部で受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレームを前記チャンネルを通じて送信するポールフレーム送信部と
を含むことを特徴とする請求項１に記載の調整者ポーリングリスト生成装置。
【請求項３】
前記競争制御期間の長さは前記ネットワーク上のステーションの数に比例することを特徴とする請求項２に記載の調整者ポーリングリスト生成装置。
【請求項４】
前記ネットワークはＩＥＥＥ ８０２.１１無線ＬＡＮ標準による基本サービスセットであることを特徴とする請求項２に記載の調整者ポーリングリスト生成装置。
【請求項５】
前記競争制御フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、競争制御期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記予約要請フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、結合ＩＤフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記ポールフレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、データ送受信期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記ＱＯＳ制御フィールドはデータ伝送率、バーストサイズ、遅延限界、及びジッタ限界を示すことを特徴とする請求項４に記載の調整者ポーリングリスト生成装置。
【請求項６】
所定のネットワーク上のステーションのうち、調整者ステーションから競争制御フレームを所定のチャンネルを通じて受信する競争制御フレーム受信部と、
前記競争制御フレーム受信部で競争制御フレームを受信した場合、前記受信された競争制御フレームが示す競争制御期間の間、データフレームのユーザー優先権値によって、前記チャンネルに対する使用競争をし、独占的に前記チャンネルに対する使用権を獲得した場合、前記受信された競争制御フレームに対する応答として、予約要請フレームを生成し、前記生成された予約要請フレームを前記調整者ステーションに前記チャンネルを通じて送信する予約要請フレーム送信部と
を含むことを特徴とするステーションポーリングリスト生成装置。
【請求項７】
前記予約要請フレーム送信部は前記ユーザー優先権値によって、調整フレーム間空間値と競争ウィンドウ値とを割り当て、前記割り当てられた調整フレーム間空間値に該当する期間が経過し、前記割り当てられた競争ウィンドウ値によるバックオフ期間が経過した後、前記チャンネルが使用中であるかを感知し、前記感知結果、前記チャンネルが使用されていなければ、独占的に前記チャンネルに対する使用権を獲得し、前記チャンネルが使用中であれば、前記チャンネルに対する使用権を獲得できず、バックオフアルゴリズムによって延長された競争ウィンドウ値を割り当てることを特徴とする請求項６に記載のステーションポーリングリスト生成装置。
【請求項８】
前記調整者ステーションから、ポーリングリストに含まれたポールフレーム送信順序によって、送信されたポールフレームを前記チャンネルを通じて受信するポールフレーム受信部と、
前記ポールフレーム受信部でポールフレームを受信した場合、前記受信されたポールフレームが示すデータ送受信期間の間、前記データフレームを前記ステーションのうち、前記データフレームの目的地ステーションに前記チャンネルを通じて送信するデータフレーム送信部と
を含むことを特徴とする請求項６に記載のステーションポーリングリスト生成装置。
【請求項９】
前記競争制御期間の長さは前記ステーションの数に比例することを特徴とする請求項８に記載のステーションポーリングリスト生成装置。
【請求項１０】
前記ネットワークはＩＥＥＥ ８０２.１１無線ＬＡＮ標準による基本サービスセットであることを特徴とする請求項８に記載のステーションポーリングリスト生成装置。
【請求項１１】
前記競争制御フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、競争制御期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記予約要請フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、結合ＩＤフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記ポールフレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、データ送受信期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記ＱＯＳ制御フィールドはデータ伝送率、バーストサイズ、遅延限界、及びジッタ限界を示すことを特徴とする請求項１０に記載のステーションポーリングリスト生成装置。
【請求項１２】
ポーリングリストに対する生成要請を受けた場合、競争制御フレームを生成し、前記生成された競争制御フレームを、前記生成要請を受けた時から優先権フレーム間の空間に該当する期間が経過した後、所定のネットワーク上のステーションにブロードキャスト方式で所定のチャンネルを通じて送信し、前記送信された競争制御フレームに対する応答として、前記競争制御フレームが示す競争制御期間の間、予約要請フレームを前記チャンネルを通じて受信した場合、前記受信された予約要請フレームの到着順序を基に、先着先処理方式によって、前記受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレーム送信順序を割り当て、前記割り当てられたポールフレーム送信順序を含むポーリングリストを生成する調整者ポーリングリスト生成部と、
調整者ポーリングリスト生成部から前記競争制御フレームを前記チャンネルを通じて受信した場合、前記受信された競争制御フレームが示す競争制御期間の間、データフレームのユーザー優先権値によって、前記チャンネルに対する使用競争をして独占的に前記チャンネルに対する使用権を獲得した場合、前記受信された競争制御フレームに対する応答として、予約要請フレームを生成し、前記生成された予約要請フレームを調整者ステーションに前記チャンネルを通じて送信するステーションポーリングリスト生成部と
を含むことを特徴とするポーリングリスト生成装置。
【請求項１３】
前記調整者ポーリングリスト生成部はポーリングリストが生成されていない場合、または前記競争制御期間の間、前記ステーションのうち、前記予約要請フレームを送信した全てのステーションから前記予約要請フレームを受信できていない場合、前記ポーリングリストに対する生成要請をし、前記生成されたポーリングリストに含まれたポールフレーム送信順序によって、前記受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレームを前記チャンネルを通じて送信し、
前記ステーションポーリングリスト生成部は前記調整者ポーリングリスト生成部から、ポーリングリストに含まれたポールフレーム送信順序によって、送信されたポールフレームを前記チャンネルを通じて受信した場合、前記受信されたポールフレームが示すデータ送受信期間の間、前記データフレームを前記ステーションのうち、前記データフレームの目的地ステーションに前記チャンネルを通じて送信することを特徴とする請求項１２に記載のポーリングリスト生成装置。
【請求項１４】
前記競争制御期間の長さは前記ステーションの数に比例することを特徴とする請求項１３に記載のポーリングリスト生成装置。
【請求項１５】
前記ネットワークはＩＥＥＥ ８０２.１１無線ＬＡＮ標準による基本サービスセットであることを特徴とする請求項１３に記載のポーリングリスト生成装置。
【請求項１６】
前記競争制御フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、競争制御期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記予約要請フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、結合ＩＤフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記ポールフレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、データ送受信期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記ＱＯＳ制御フィールドはデータ伝送率、バーストサイズ、遅延限界、及びジッタ限界を示すことを特徴とする請求項１５に記載のポーリングリスト生成装置。
【請求項１７】
（ｂ）ポーリングリストに対する生成要請を受けた場合、競争制御フレームを生成し、前記生成された競争制御フレームを、前記生成要請を受けた時から優先権フレーム間空間に該当する期間が経過した後、所定のネットワーク上のステーションにブロードキャスト  方式に所定のチャンネルを通じて送信する段階と、
（ｃ）前記送信された競争制御フレームに対する応答として、前記競争制御フレームが示す競争制御期間の間、予約要請フレームを前記チャンネルを通じて受信する段階と、
（ｄ）前記（ｃ）段階で予約要請フレームを受信した場合、前記受信された予約要請フレームの到着順序を基に、先着先処理方式によって、前記受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレーム送信順序を割り当て、前記割り当てられたポールフレーム送信順序を含むポーリングリストを生成する段階と
を含むことを特徴とする調整者ポーリングリスト生成方法。
【請求項１８】
（ａ）前記ポーリングリストが生成されていない場合、または前記競争制御期間の間、前記ステーションのうち、前記予約要請フレームを送信した全てのステーションから前記予約要請フレームを受信できていない場合、前記ポーリングリストに対する生成要請をする段階と、
（ｅ）前記生成されたポーリングリストに含まれたポールフレーム送信順序によって、前記受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレームを前記チャンネルを通じて送信する段階と
を含むことを特徴とする請求項１７に記載の調整者ポーリングリスト生成方法。
【請求項１９】
前記競争制御期間の長さは前記ステーションの数に比例することを特徴とする請求
項１８に記載の調整者ポーリングリスト生成方法。
【請求項２０】
前記ネットワークはＩＥＥＥ ８０２.１１無線ＬＡＮ標準による基本サービスセットであることを特徴とする請求項１８に記載の調整者ポーリングリスト生成方法。
【請求項２１】
前記競争制御フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、競争制御期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記予約要請フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、データ伝送率、バーストサイズ、遅延限界、及びジッタ限界を示すＱＯＳ制御フィールド、結合ＩＤフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記ポールフレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、データ送受信期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記ＱＯＳ制御フィールドはデータ伝送率、バーストサイズ、遅延限界、及びジッタ限界を示すことを特徴とする請求項２０に記載の調整者ポーリングリスト生成方法。
【請求項２２】
（ａ）所定のネットワーク上のステーションのうち、調整者ステーションから競争制御フレームを所定のチャンネルを通じて受信する段階と、
（ｂ）前記（ａ）段階で競争制御フレームを受信した場合、前記受信された競争制御フレームが示す競争制御期間の間、データフレームのユーザー優先権値によって、前記チャンネルに対する使用競争をし、独占的に前記チャンネルに対する使用権を獲得した場合、前記受信された競争制御フレームに対する応答として、予約要請フレームを生成し、前記生成された予約要請フレームを前記調整者ステーションに前記チャンネルを通じて送信する段階と
を含むことを特徴とするステーションポーリングリスト生成方法。
【請求項２３】
前記（ｂ）段階は前記ユーザー優先権値によって、調整フレーム間の空間値と競争ウィンドウ値とを割り当て、前記割り当てられた調整フレーム間の空間値に該当する期間が経過し、前記割り当てられた競争ウィンドウ値によるバックオフ期間が経過した後、前記チャンネルが使用中であるかを感知し、前記感知結果、前記チャンネルが使用されていなければ、独占的に前記チャンネルに対する使用権を獲得し、前記チャンネルが使用中であれば、前記チャンネルに対する使用権を獲得できず、バックオフアルゴリズムによって延長された競争ウィンドウ値を割り当てることを特徴とする請求項２２に記載のステーションポーリングリスト生成方法。
【請求項２４】
（ｃ）前記調整者ステーションから、ポーリングリストに含まれたポールフレーム送信順序によって、送信されたポールフレームを前記チャンネルを通じて受信する段階と、
（ｄ）前記（ｃ）段階でポールフレームを受信した場合、前記受信されたポールフレームが示すデータ送受信期間の間、前記データフレームを前記ステーションのうち、前記データフレームの目的地ステーションに前記チャンネルを通じて送信する段階と
を含むことを特徴とする請求項２２に記載のステーションポーリングリスト生成方法。
【請求項２５】
前記競争制御期間の長さは前記ステーションの数に比例することを特徴とする請求項２４に記載のステーションポーリングリスト生成方法。
【請求項２６】
前記ネットワークはＩＥＥＥ ８０２.１１無線ＬＡＮ標準による基本サービスセットであることを特徴とする請求項２４に記載のステーションポーリングリスト生成方法。
【請求項２７】
前記競争制御フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、競争制御期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記予約要請フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、結合ＩＤフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記ポールフレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、データ送受信期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記ＱＯＳ制御フィールドはデータ伝送率、バーストサイズ、遅延限界、及びジッタ限界を示すことを特徴とする請求項２６に記載のステーションポーリングリスト生成方法。
【請求項２８】
（ａ）ポーリングリストに対する生成要請を受けた場合、競争制御フレームを生成し、前記生成された競争制御フレームを、前記生成要請を受けた時から優先権フレーム間空間に該当する期間が経過した後、所定のネットワーク上のステーションにブロードキャスト方式で所定のチャンネルを通じて送信し、前記送信された競争制御フレームに対する応答として、前記競争制御フレームが示す競争制御期間の間、予約要請フレームを前記チャンネルを通じて受信した場合、前記受信された予約要請フレームの到着順序を基盤に、先着先処理方式によって、前記受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレーム送信順序を割り当て、前記割り当てられたポールフレーム送信順序を含むポーリングリストを生成する段階と、
（ｂ）前記競争制御フレームを前記チャンネルを通じて受信した場合、前記受信された競争制御フレームが示す競争制御期間の間、データフレームのユーザー優先権値によって、前記チャンネルに対する使用競争をし、独占的に前記チャンネルに対する使用権を獲得した場合、前記受信された競争制御フレームに対する応答として、予約要請フレームを生成し、前記生成された予約要請フレームを調整者ステーションに前記チャンネルを通じて送信する段階と
を含むことを特徴とするポーリングリスト生成方法。
【請求項２９】
前記（ａ）段階はポーリングリストが生成されていない場合、または前記競争制御期間の間、前記ステーションのうち、前記予約要請フレームを送信した全てのステーションから前記予約要請フレームを受信していない場合、前記ポーリングリストに対する生成要請をし、前記生成されたポーリングリストに含まれたポールフレーム送信順序によって、前記受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレームを前記チャンネルを通じて送信し、
前記（ｂ）段階は前記ポーリングリストに含まれたポールフレーム送信順序によって、送信されたポールフレームを前記チャンネルを通じて受信した場合、前記受信されたポールフレームが示すデータ送受信期間の間、前記データフレームを前記ステーションのうち、前記データフレームの目的地ステーションに前記チャンネルを通じて送信することを特徴とする請求項２８に記載のポーリングリスト生成方法。
【請求項３０】
前記競争制御期間の長さは前記ステーションの数に比例することを特徴とする請求項２９に記載のポーリングリスト生成方法。
【請求項３１】
前記ネットワークはＩＥＥＥ ８０２.１１無線ＬＡＮ標準による基本サービスセットであることを特徴とする請求項２９に記載のポーリングリスト生成方法。
【請求項３２】
前記競争制御フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、競争制御期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記予約要請フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、結合ＩＤフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記ポールフレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、データ送受信期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドを含み、
前記ＱＯＳ制御フィールドはデータ伝送率、バーストサイズ、遅延限界、及びジッタ限界を示すことを特徴とする請求項３１に記載のポーリングリスト生成方法。
【請求項３３】
請求項１７に記載の方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを書き込んだコンピュータで読み出せる記録媒体。
【請求項３４】
請求項２２に記載の方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを書き込んだコンピュータで読み出せる記録媒体。
【請求項３５】
請求項２８に記載の方法をコンピュータで実行させるためのプログラムを書き込んだコンピュータで読み出せる記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＥＥＥ ８０２.１１ｅ標準を基としたポーリングリストを生成する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＥＥＥ ８０２.１１ｅ標準によれば、ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）を含んでいる基本サービスセット（ＢＳＳ、Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）をインフラモードといい、ＡＰのない基本サービスセットをアドホックモードという。アドホックモードにあるステーションの集合を独立基本サービスセット（ＩＢＳＳ、Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）という。マック（ＭＡＣ、Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）プロトコルでの機能のうち、アドホックモードでのみ作動されるのは分散調整機能（ＤＣＦ、Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）とＱＯＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ Ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）を提供する拡大分散調整機能（ＥＤＣＦ、Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）があり、これらは競争を通じてマックプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ、ＭＡＣ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）が伝送され、このような期間を競争期間（ＣＰ、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｐｅｒｉｏｄ）という。一方、インフラモードではアドホックモードにある全ての機能を含み、ポイント調整機能（ＰＣＦ、Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）とＱＯＳを提供するハイブリッド調整機能（ＨＣＦ、Ｈｙｂｒｉｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）とがあり、競争とポーリングとの何れの方式も含んでおり、ポールを通じてマックプロトコルデータユニットを伝送する期間を競争解除期間（ＣＦＰ、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｆｒｅｅ Ｐｅｒｉｏｄ）という。従来のＩＥＥＥ ８０２.１１ｅ標準でもポールフレームを受けたステーションのみがデータを送られる機会を得るポーリングに基づいたメカニズムを作ったが、予測不可のビーコンフレームの遅延到着と分からないステーションの伝送期間の弱点のために、マルチメディアデータ処理に問題点があると提示されてきた。すなわち、ＴＢＴＴ（Ｔａｒｇｅｔ Ｂｅａｃｏｎ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ）で調整者ステーションは伝送される次のフレームであって、ビーコンをスケジュールし、スケジュールされたビーコンはチャンネルが少なくとも一定期間の間、未使用中である場合に伝送される。すなわち、ＴＢＴＴ時点で、チャンネルが使用中の認知の如何によって、ビーコンフレームの到着遅延が発生する。これによって、競争解除期間内に伝えられるマックサービスデータユニットに対する伝送遅延が発生する。従来ＩＥＥＥ ８０２.１１標準によれば、迫るＴＢＴＴ時点前にマックサービスデータユニット伝達が完了されなければ、ステーションは伝送が始まらない問題点があった。
【０００３】
図１は、従来のバックオフメカニズムを示す図面である。
【０００４】
アドホックモードでのマックメカニズムを説明すれば、次の通りである。基本的なマック構造は搬送波感知多重接近（ＣＳＭＡ、Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）を土台とする分散調整機能よりなる。マックプロトコルデータユニットを伝送しようとする時、チャンネルが使われているかをまず観察した後、チャンネルが使われていれば（ｂｕｓｙ状態）、バックオフのために任意の時間の間待ち、使われていなければ（ｉｄｌｅ状態）、マックプロトコルデータユニットを伝送する技術である。この時、２進バックオフメカニズムを使用する。ＩＥＥＥ ８０２.１１はステーション間の衝突の可能性を減らすために、相互競争を通じてマックプロトコルデータユニットを伝送する方式で搬送波感知多重接近衝突回避（ＣＡ、Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）方式を使用している。まず、チャンネルがＤＣＦフレーム間空間（ＤＩＦＳ、ＤＣＦ Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）のみの時間の間、ｉｄｌｅ状態であれば、追加的に任意の時間の間伝送のために、バックオフ手順を行う。この時間はスロットタイムの個数で定められ（ＩＥＥＥ ８０２.１１ａでは９μs）、それぞれのステーションは伝送前に任意のバックオフのスロットタイムの数を決定するために、競争ウィンドウ（ＣＷ、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｗｉｎｄｏｗ）区間を有している。任意のバックオフ以後にも相変らずチャンネルが使用中であれば、スロットタイムを再計算してさらに長いバックオフ時間を待つ。再試みの時、こういうバックオフ時間は倍の競争ウィンドウ内で決定され、ＣＷｍｉｎ（最小競争ウィンドウ）とＣＷｍａｘ（最大競争ウィンドウ）とで運営される。もし、ステーションが伝送を成功するならば、最短フレーム間空間（ＳＩＦＳ、Ｓｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ ｓｐａｃｅ）後、ＡＣＫフレームを受け、そうでなければ、再伝送を試みる。再伝送の時、再試みの限界値が定められ、その値を超えた場合、該当マックプロトコルデータユニットは削除される。
【０００５】
拡大分散調整機能は基本的に分散調整機能にＱＯＳを支援するために、拡張したマックプロトコルである。こういう拡張はアクセスカテゴリー（ＡＣ、Ａｃｃｅｓｓ Ｃａｔｅｇｏｒｙ）で具現され、ＡＣはユーザー優先権（ＵＰ、Ｕｓｅｒ Ｐｒｉｏｒｉｔｙ）に区分される。ＵＰはＩＥＥＥ ８０２.１ｄ標準で提示したトラフィック形式で０から７までに区分される。相異なる８つのＵＰが相異なる４つのＡＣに分かれ、マックプロトコルデータユニットが伝送キューに貯蔵され、優先順位で競争して伝送する。この時、１つのステーションでＡＣパラメータに区分された多重バックオフを利用する。示されるように、競争期間内に仲裁フレーム間空間（ＡＩＦＳ、Ａｒｂｉｔｒａｒｙ Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）に該当する期間の間、媒体がｉｄｌｅであれば、ＣＷｍｉｎ［ＡＣ］とＣＷｍａｘ［ＡＣ］間の値ＣＷ［ＡＣ］を任意に選択してバックオフ手順を運営する。仲裁フレーム間の空間は最小優先権フレーム間の空間であり、優先順位が低い順に増える。内部的に４つのバックオフ手順が行われ、競争で勝ったマックプロトコルデータユニットがまず伝送する機会を得る。この時の衝突を内部衝突といい、外部に伝送時に起こる衝突を外部衝突という。拡大分散調整機能の基本的な概念は優先順位別に多重仲裁フレーム間空間とバックオフ時間とを設定して衝突を最小化する。基本的に、優先順位別に競争をすることは優先順位が高いマックプロトコルデータユニットを伝送しようとするステーションにまず伝送機会を与える。
【０００６】
図２は、従来のハイブリッド調整機能を行う過程を示す図面である。
【０００７】
インフラモードでのマックメカニズムを説明すれば、次の通りである。ハイブリッド調整機能はポイント調整者がポールフレームをポールが受けられるステーションに送る。ポールフレームを受ければ、マックプロトコルデータユニットが伝送できる機会が与えられる。データ伝送が終われば、ポイント調整者は次のステーションにポールフレームを送ってマックプロトコルデータユニットを伝送する機会を与える。もし、ステーションが伝送するマックプロトコルデータユニットがなければ、ヌル（ｎｕｌｌ）フレームを送る。普通、ポイント調整者は全てのステーションにラウンドロビン方式でポールフレームを伝送し、競争解除期間にこういう過程が起きる。
【０００８】
ハイブリッド調整機能は基本的にポイント調整機能と類似している。示されるように、ハイブリッド調整者がＱＯＳポールフレームをステーションに送り、これを受けたステーションはマックプロトコルデータユニットを伝送する方式である。但し、ハイブリッド調整者はＱＯＳポールフレームを競争解除期間のみならず競争期間内でも送る。競争期間と競争解除期間とを区分するために、ハイブリッド調整者は競争解除終結フレーム（ＣＦ−ＥＮＤ Ｆｒａｍｅ、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｆｒｅｅ−ＥＮＤ Ｆｒａｍｅ）を送る。調整者はＱＯＳポールフレームを送るために、ポーリングリストを作る。これは競争制御期間（ＣＣＩ、Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ）内で作られ、調整者が競争制御フレーム（ＣＣ Ｆｒａｍｅ、Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅ）をステーションにブロードキャスティングすれば、伝送するマックプロトコルデータユニットを有しているステーションは競争制御フレームの応答として予約要請フレーム（ＲＲ Ｆｒａｍｅ、Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅ）を送る。調整者はこの予約要請フレームを土台にポーリングリストを作る。ポーリングリストはＰＳにポールを送る順序を表し、したがって、マックでＱＯＳを保証するために、調整者によって最適のポーリングリストを作ることはとても重要である。
【０００９】
図３は、従来ＩＥＥＥ ８０２.１１ｅ標準が提示するポーリングリストを生成するメカニズムを示す図面である。
【００１０】
従来ＩＥＥＥ ８０２.１１ｅ標準によれば、ハイブリッド調整者がポーリングリストを作る時、競争制御期間内に競争制御フレームと予約要請フレームとを利用してポーリングリストを作る。競争制御フレームを送った後、それぞれのステーションから応えられるために、競争制御機会期間（ＤＣＣＯＰ、Ｄｕｒａｔｉｏｎ Ｏｆ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｙ）に分けられ、それぞれのステーションに予約要請フレームを送られる区間（スロットタイム）を作る。ステーションは乱数を作り、１個から最大２５５個の区間（スロットタイム）に分けられた個所のうち、１つを利用して予約要請フレームを送る。従来ＩＥＥＥ ８０２.１１ｅ標準案の場合、ハイブリッド調整者が予約要請フレームを受け、ポーリングリストを作る方法を具体的に提示していない。
【００１１】
したがって、従来の場合、１つのステーションは任意の数に選択された競争制御機会期間内に予約要請フレームを送る。このような選択はステーションが送るデータの優先権に関係なしに与えられ、全てのステーションが参加できない場合が発生する問題があった。また、従来の場合、ハイブリッド調整者は予約要請フレームを土台に、これらのＱＯＳポールを送る順序を決定するためのアルゴリズムを実行しなければならない。このような一連の過程はハイブリッド調整者に多大な負担を与えるという問題があった。これによって、優先権の高いデータを有しているステーションが１つの競争制御機会期間を選択できない場合が生じる問題があった。すなわち、従来の場合、偶然に同じ値の乱数が発生した場合、同じ競争制御機会期間が選択され、ステーション間に衝突が起きて予約要請フレームが延期されるしかない場合が生じ、これはそのステーションがポーリングリストに入れない場合であり、もし、これが高い優先権を有するデータを送ろうとするステーションであれば、決定的にＱＯＳが保証できなくなる問題があった。また、従来の場合、正常に予約要請フレームを受ければ、ハイブリッド調整者が固有のアルゴリズムでポーリングリストを作らなければならないので、ハイブリッド調整者内部の処理負担が増える主な要因になる問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明が解決しようとする技術的課題は、ＱＯＳを保証するポーリングリストを公平に、効率的に生成する装置及び方法を提供するところにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記技術的課題を解決するための本発明による調整者ポーリングリスト生成装置は、ポーリングリストに対する生成要請を受けた場合、競争制御フレームを生成し、前記生成された競争制御フレームを、前記生成要請を受けた時から優先権フレーム間空間に該当する期間が経過した後、所定のネットワーク上のステーションでブロードキャスト方式で所定のチャンネルを通じて送信する競争制御フレーム送信部と、前記競争制御フレーム送信部で送信された競争制御フレームに対する応答として、前記競争制御フレームが示す競争制御期間の間、予約要請フレームを前記チャンネルを通じて受信する予約要請フレーム受信部と、前記予約要請フレーム受信部で予約要請フレームを受信した場合、前記受信された予約要請フレームの到着順序を基に、先着先処理方式によって、前記受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレーム送信順序を割り当て、前記割り当てられたポールフレーム送信順序を含むポーリングリストを生成するポーリングリスト生成部とで構成される。
【００１４】
前記技術的課題を解決するための本発明によるステーションポーリングリスト生成装置は、所定のネットワーク上のステーションのうち、調整者ステーションから競争制御フレームを所定のチャンネルを通じて受信する競争制御フレーム受信部と、前記競争制御フレーム受信部で競争制御フレームを受信した場合、前記受信された競争制御フレームが示す競争制御期間の間、データフレームのＵＰ値によって、前記チャンネルに対する使用競争をし、独占的に前記チャンネルに対する使用権を獲得した場合、前記受信された競争制御フレームに対する応答として、予約要請フレームを生成し、前記生成された予約要請フレームを前記調整者ステーションに前記チャンネルを通じて送信する予約要請フレーム送信部で構成される。
【００１５】
前記技術的課題を解決するための本発明によるポーリングリスト生成装置は、ポーリングリストに対する生成要請を受けた場合、競争制御フレームを生成し、前記生成された競争制御フレームを、前記生成要請を受けた時から優先権フレーム間の空間に該当する期間が経過した後、所定のネットワーク上のステーションにブロードキャスト方式で所定のチャンネルを通じて送信し、前記送信された競争制御フレームに対する応答として、前記競争制御フレームが示す競争制御期間の間、予約要請フレームを前記チャンネルを通じて受信した場合、前記受信された予約要請フレームの到着順に基づいて、先着先処理方式によって、前記受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレーム送信順序を割り当て、前記割り当てられたポールフレーム送信順序を含むポーリングリストを生成する調整者ポーリングリスト生成部と、調整者ポーリングリスト生成部から前記競争制御フレームを前記チャンネルを通じて受信した場合、前記受信された競争制御フレームが示す競争制御期間の間、データフレームのＵＰ値によって、前記チャンネルに対する使用競争をして独占的に前記チャンネルに対する使用権を獲得した場合、前記受信された競争制御フレームに対する応答として、予約要請フレームを生成し、前記生成された予約要請フレームを調整者ステーションに前記チャンネルを通じて送信するステーションポーリングリスト生成部で構成される。
【００１６】
前記技術的課題を解決するための本発明による調整者ポーリングリスト生成方法は、（ｂ）ポーリングリストに対する生成要請を受けた場合、競争制御フレームを生成し、前記生成された競争制御フレームを、前記生成要請された時から優先権フレーム間の空間に該当する期間が経過した後、所定のネットワーク上のステーションでブロードキャスト方式に所定のチャンネルを通じて送信する段階と、（ｃ）前記送信された競争制御フレームに対する応答として、前記競争制御フレームが示す競争制御期間の間、予約要請フレームを前記チャンネルを通じて受信する段階と、（ｄ）前記（ｃ）段階で予約要請フレームを受信した場合、前記受信された予約要請フレームの到着順序を基に、先着先処理方式によって、前記受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレーム送信順序を割り当て、前記割り当てられたポールフレーム送信順序を含むポーリングリストを生成する段階とで構成される。
【００１７】
前記技術的課題を解決するための本発明によるステーションポーリングリスト生成方法は、（ａ）所定のネットワーク上のステーションのうち、調整者ステーションから競争制御フレームを所定のチャンネルを通じて受信する段階と、（ｂ）前記（ａ）段階で競争制御フレームを受信した場合、前記受信された競争制御フレームが示す競争制御期間の間、データフレームのＵＰ値によって、前記チャンネルに対する使用競争をし、独占的に前記チャンネルに対する使用権を獲得した場合、前記受信された競争制御フレームに対する応答として、予約要請フレームを生成し、前記生成された予約要請フレームを前記調整者ステーションに前記チャンネルを通じて送信する段階とで構成される。
【００１８】
前記技術的課題を解決するための本発明によるポーリングリスト生成方法は、（ａ）ポーリングリストに対する生成要請を受けた場合、競争制御フレームを生成し、前記生成された競争制御フレームを、前記生成要請を受けた時から優先権フレーム間の空間に該当する期間が経過した後、所定のネットワーク上のステーションにブロードキャスト方式に所定のチャンネルを通じて送信し、前記送信された競争制御フレームに対する応答として、前記競争制御フレームが示す競争制御期間の間、予約要請フレームを前記チャンネルを通じて受信した場合、前記受信された予約要請フレームの到着順序を基盤に、先着先処理方式によって、前記受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレーム送信順序を割り当て、前記割り当てられたポールフレーム送信順序を含むポーリングリストを生成する段階と、（ｂ）前記競争制御フレームを前記チャンネルを通じて受信した場合、前記受信された競争制御フレームが示す競争制御期間の間、データフレームのＵＰ値によって、前記チャンネルに対する使用競争をし、独占的に前記チャンネルに対する使用権を獲得した場合、前記受信された競争制御フレームに対する応答として、予約要請フレームを生成し、前記生成された予約要請フレームを調整者ステーションに前記チャンネルを通じて送信する段階とで構成される。
【発明の効果】
【００１９】
ＱＯＳを支援するポーリングリストを生成し、それによって優先権の高いデータを有するステーションにまずポールを与えることによって、重要なデータから確実に伝送できる効果がある。また、本発明によれば、先着先処理方式によって処理することによって、調整者がポーリングリストを作るための自体アルゴリズムが不要であるので、調整者内部の処理負担が減る効果がある。さらに、ステーションの数が少なければ、競争制御期間が短くなり、実質的なデータを送られる期間が拡大される効果がある。
【００２０】
以上のように、本発明は従来の８０２.１１ｅ標準の問題点を解決し、明示されていない内容を補完する効果がある。本発明はＩＥＥＥ ８０２.１１ｅ標準を基盤としたポーリングリストを生成する装置及び方法に関する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下では、図面を参照して本発明の望ましい実施例を詳細に説明する。
【００２２】
図４は、本発明によってポーリングリストが生成される過程を示す図面である。
【００２３】
一般的に、本発明はＩＥＥＥ ８０２.１１無線ＬＡＮ標準による基本サービスセット（ＢＳＳ、Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）というネットワーク環境に適用される。基本サービスセットは相互通信できる距離内のステーションのセットをいう。電波が及ぶ範囲が確実ではないために、基本サービスセットは特定地域を示すものではない。本発明はその中でも、基本サービスセットを構成するステーションを中継するＡＰがあるインフラモードに適用される。ＡＰが調整者ステーションになる。インフラモードはポイント調整機能、またはＱＯＳを支援するハイブリッド調整機能を有しているが、本発明はＱＯＳを支援するハイブリッド調整機能に適用されるので、前記した調整者はハイブリッド調整者となる。ポーリングリストはデータを伝送するために選択権を与える順序を示し、優先的にこういう権限が与えられたステーションは高い優先権を有するデータを送ろうとするステーションでなければならない。ポーリングリストを生成する作業は調整者とデータとを伝送しようとするステーション間に公平に行われなければならず、ステーションと調整者とに多大な負担なしに効率的に行われなければならない。
【００２４】
図４に示されるように、調整者はポーリングリストに対する生成要請を受けた場合、生成要請を受けた時から優先権フレーム間の空間（ＰＩＦＳ、Ｐｒｉｏｒｉｔｙ Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）に該当する期間が経過した後、競争制御フレーム（ＣＣ Ｆｒａｍｅ、Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｆｒａｍｅ）を調整者が属している基本サービスセット（ＢＳＳ、Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）の全てのステーションにブロードキャスティングする。優先権フレーム間の空間は最短フレーム間の空間（ＳＩＦＳ、Ｓｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）にスロットタイム１つを付加させたものであって、最短フレーム間の空間とスロットタイムの長さはマック（ＭＡＣ、Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）階層下にある物理的階層で定められた値である。ＩＥＥＥ ８０２.１１標準によれば、ＰＩＦＳに該当する期間の間、チャンネルが未使用中である場合に競争制御フレームが伝送できる。マックプロトコルデータユニット（ＭＰＤＵ、ＭＡＣ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を伝送しようとするステーションは競争制御フレームの応答で予約要請フレーム（ＲＲ Ｆｒａｍｅ、Ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ Ｆｒａｍｅ）を送る準備をする。予約要請フレームを送るステーションは拡張分散調整機能（ＥＤＣＦ、Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）を利用し、競争制御フレームに対する応答をし、調整者は競争制御フレームに対するＡＣＫフレームを送る。予約要請フレームの送信を願うステーションは競争制御期間の間に行われ、競争制御フレームはそれぞれのステーションに競争制御期間と予約要請フレームを送る時とを知らせるのに使われる。調整者が競争制御フレームを送る時はポーリングリストが空いているか、競争制御期間内にポーリングリストが完成できない場合であり、競争制御期間の決定はステーションの数によって定める。拡張分散調整機能を基本として送信された予約要請フレームに対して、調整者は先着先処理（ＦＣＦＳ、Ｆｉｒｓｔ Ｃｏｍｅ Ｆｉｒｓｔ Ｓｅｒｖｅ）方式によってポーリングリストを生成し、この順序によって調整者はポールフレームを該当ステーションに送信する。
【００２５】
図５は、本発明によるポーリングリスト生成装置の構成図である。
【００２６】
調整者ポーリングリスト生成装置はポーリングリスト生成装置のうち、調整者ステーション部分であって、ポーリングフレーム生成要請部５１１、競争制御フレーム送信部５１２、予約要請フレーム受信部５１３、ポーリングリスト生成部５１４、及びポールフレーム送信部５１５で構成される。
【００２７】
ポーリングフレーム生成要請部５１１はポーリングリストが生成されていない場合、または競争制御期間の間、ステーションのうち、予約要請フレームを送信した全てのステーションから予約要請フレームを受信できていない場合、ポーリングリストに対する生成要請をする。調整者ステーションにあるポーリングリストが空いているか、競争制御期間の間、予約要請フレームを送信した全てのステーションから予約要請フレームを受信できなくて、ポーリングリストが完了できない場合、ポーリングリストに対する生成要請をする。競争制御期間はステーションが伝送しようとするデータのＵＰ値によるステーション間のチャンネル使用競争を通じてポーリングリストを生成する期間である。競争制御期間の長さはネットワーク上のステーションの数に比例する。ステーションの数が多い場合、ポーリングリストを生成するのに要求される時間が多いために、競争制御期間は長くなる。
【００２８】
競争制御フレーム送信部５１２はポーリングリストに対する生成要請を受けた場合、競争制御フレームを生成し、生成された競争制御フレームを、生成要請を受けた時から優先権フレーム間空間に該当する期間が経過した後、所定のネットワーク上のステーションでブロードキャスト方式に所定のチャンネルを通じて送信する。ＩＥＥＥ ８０２.１１標準によれば、優先権フレーム間空間に該当する期間の間、チャンネルが使用されていない場合に競争制御フレームが伝送できるために、優先権フレーム間空間に該当する期間が経過した後、基本サービスセットの全てのステーションにブロードキャスト方式でチャンネルを通じて送信する。ここで、競争制御フレームは一種の管理フレームであって、競争制御フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、競争制御期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドで構成される。
【００２９】
予約要請フレーム受信部５１３は競争制御フレーム送信部５１２で送信された競争制御フレームに対する応答として、競争制御フレームが示す競争制御期間の間、予約要請フレームをチャンネルを通じて受信する。すなわち、調整者ステーションは競争制御フレームを受信したいろいろなステーションから予約要請フレームを受信する。ここで、予約要請フレームも管理フレームであって、予約要請フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、結合ＩＤフィールド、及びフレーム検査順序フィールドで構成され、ＱＯＳ制御フィールドにはＱＯＳを支援するために、データ伝送率、バーストサイズ、遅延限界、及びジッタ限界に対する値らが記録されている。競争制御フレームを受信した各ステーションは予約要請フレームに伝送しようとするマックプロトコルデータユニットに対するＱＯＳ制御情報を記録した後に調整者ステーションに送信する。
【００３０】
ポーリングリスト生成部５１４は予約要請フレーム受信部５１３で予約要請フレームを受信した場合、受信された予約要請フレームの到着順序を基盤に、先着先処理方式によって、受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレーム送信順序を割り当て、割り当てられたポールフレーム送信順序を含むポーリングリストを生成する。すなわち、調整者ステーションは予約要請フレームを受信した順にキューに貯蔵することによって、ポーリングリストを生成する。到着する予約要請フレームの順序は優先権による競争であるために、最も優先権値の高いデータを有するステーションがまず第１にポーリングを受ける。ここで、ポールフレームも管理フレームであって、ポールフレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、データ送受信期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドで構成される。ＱＯＳを支援するポールフレームを、特に、ＱＯＳポールフレームと呼ぶこともある。
【００３１】
ポールフレーム送信部５１５はポーリングリスト生成部５１４で生成されたポーリングリストに含まれたポールフレーム送信順序によって、予約要請フレーム受信部５１３で受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレームを前記チャンネルを通じて送信する。すなわち、生成されたポーリングリストによって、ＱＯＳポールフレームを該当ステーションに送信する。ＱＯＳポールフレームのＱＯＳ制御フィールド内にはＱＯＳのための要素であるデータ伝送率、バーストサイズ、遅延限界、及びジッタ限界などが記録されており、ポールを受けたステーションはこういう要素を基本としてマックプロトコルデータユニットを伝送する。
【００３２】
ステーションポーリングリスト生成装置はポーリングリスト生成装置のうち、ステーション部分であって、競争制御フレーム受信部５２１、及び予約要請フレーム送信部５２２、ポールフレーム受信部５２３、及びデータフレーム送信部５２４で構成される。
【００３３】
競争制御フレーム受信部５２１は、所定のネットワーク上のステーションのうち、調整者ステーションから競争制御フレームを所定のチャンネルを通じて受信する。前記したように、競争制御フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、競争制御期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドで構成されている。
【００３４】
予約要請フレーム送信部５２２は競争制御フレーム受信部５２１で競争制御フレームを受信した場合、受信された競争制御フレームが示す競争制御期間の間、データフレームのＵＰ値によって、チャンネルに対する使用競争をし、独占的にチャンネルに対する使用権を獲得した場合、受信された競争制御フレームに対する応答として、予約要請フレームを生成し、生成された予約要請フレームを調整者ステーションにチャンネルを通じて送信する。前記したように、競争制御期間は基本サービスセット内のステーションの数に比例して増加する。もし、競争制御期間内に予約要請フレームを送っていないステーションは次の競争制御フレームを待つ。競争制御期間内に予約要請フレームを送っていないステーションは相対的に優先権が低いと判断され、次の競争制御フレームを受けて競争に参加する。
【００３５】
チャンネルに対する使用競争は次の通りにする。予約要請フレーム送信部５２２はＵＰ値によって、調整フレーム間の空間値と競争ウィンドウ値とを割り当て、割り当てられた調整フレーム間の空間値に該当する期間が経過し、割り当てられた競争ウィンドウ値によるバックオフ期間が経過した後、チャンネルが使用中であるかを感知し、感知結果、チャンネルが使用されていなけえれば、独占的にチャンネルに対する使用権を獲得し、チャンネルが使用中であれば、チャンネルに対する使用権を獲得できず、バックオフアルゴリズムによって延長された競争ウィンドウ値を割り当てる。ＩＥＥＥ ８０２.１１標準によれば、送信しようとするマックプロトコルデータユニットに該当する８つのＵＰ値は４つのＡＣ（ＡＣ、Ａｃｃｅｓｓ Ｃａｔｅｇｏｒｙ）にマッチされ、マッチされたＡＣに属する調整フレーム間空間値と競争ウィンドウ値とを有し、チャンネル競争をする。前記したように、予約要請フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、結合ＩＤフィールド、及びフレーム検査順序フィールドで構成され、ＱＯＳ制御フィールドはデータ伝送率、バーストサイズ、遅延限界、及びジッタ限界を示す。
【００３６】
ポールフレーム受信部５２３は調整者ステーションから、ポーリングリストに含まれたポールフレーム送信順序によって、送信されたポールフレームをチャンネルを通じて受信する。ポールフレーム送信順序はＵＰ値によるので、ＵＰが最も高いデータを有するステーションが真っ先にポールフレームを受けるようになる。前記したように、ポールフレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、データ送受信期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドで構成される。
【００３７】
データフレーム送信部５２４は、ポールフレーム受信部５２３でポールフレームを受信した場合、受信されたポールフレームが示すデータ送受信期間の間、データフレームをステーションのうち、データフレームの目的地ステーションにチャンネルを通じて送信する。伝送しようとするデータが有する優先権の順位によって、ポールフレームを受信したステーションはポールフレーム内のデータ送受信期間の長さフィールドが示すデータ送受信期間の間データフレームの目的地ステーションにデータフレームを送信する。
【００３８】
図６は、本発明に使われる競争制御フレームのフォーマットを示す図面である。
【００３９】
示されるように、競争制御フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、競争制御期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドで構成される。フレーム制御フィールドはデータフレームであるか、制御フレームであるか、管理フレームであるかを示し、期間／ＩＤフィールドはネットワーク割当てベクトル（ＮＡＶ、Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ）、または基本サービスセット内でのステーションのＩＤを示し、レシーバーアドレスフィールドは応答フレームを受ける受信者アドレスを示し、基本サービスセットＩＤフィールドは基本サービスセットのＩＤを示し、競争制御期間長さフィールドはチャンネル使用競争を通じてポーリングリストを生成する期間の長さを示し、フレーム検査順序フィールドはＩＥＥＥ ８０２ＬＡＮ標準によるフレーム検査順序を示す。
【００４０】
図７は、本発明に使われる予約要請フレームのフォーマットを示す図面である。
【００４１】
示されるように、予約要請フレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、結合ＩＤフィールド、及びフレーム検査順序フィールドで構成され、フレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、フレーム検査順序フィールドは図６で前記したように、ＱＯＳ制御フィールドはデータ伝送率、バーストサイズ、遅延限界、及びジッタ限界を示し、結合ＩＤフィールドは基本サービスセット内でＡＰによって任意的に付与されたＩＤを示す。
【００４２】
図８は、本発明に使われるポールフレームのフォーマットを示す図面である。
【００４３】
示されるように、ポールフレームのフォーマットはフレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、データ送受信期間長さフィールド、及びフレーム検査順序フィールドで構成され、フレーム制御フィールド、期間／ＩＤフィールド、レシーバーアドレスフィールド、基本サービスセットＩＤフィールド、ＱＯＳ制御フィールド、フレーム検査順序フィールドは図６及び図７で前記したように、データ送受信期間長さフィールドはポールフレームを受けたステーションがチャンネルを使用できる期間を示す。
【００４４】
図９は、本発明による調整者でのポーリングリスト生成方法のフローチャートである。
【００４５】
ポーリングリストが生成されていない場合、または競争制御期間の間、ステーションのうち、予約要請フレームを送信した全てのステーションから予約要請フレームを受信していない場合、ポーリングリストに対する生成要請をする（９１段階）。次いで、ポーリングリストに対する生成要請を受けた場合（９１段階）、競争制御フレームを生成し、生成された競争制御フレームを、生成要請を受けた時から優先権フレーム間空間に該当する期間が経過した後、所定のネットワーク上のステーションにブロードキャスト方式に所定のチャンネルを通じて送信する（９２段階）。次いで、送信された競争制御フレームに対する応答として、競争制御フレームが示す競争制御期間の間、予約要請フレームを前記チャンネルを通じて受信する（９３段階）。予約要請フレームを受信した場合（９３段階）、受信された予約要請フレームの到着順序を基に、先着先処理方式によって、受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレーム送信順序を割り当て、割り当てられたポールフレーム送信順序を含むポーリングリストを生成する（９４段階）。次いで、生成されたポーリングリストに含まれたポールフレーム送信順序によって、受信された予約要請フレームを送信したステーションにポールフレームをチャンネルを通じて送信する（９５段階）。
【００４６】
図１０は、本発明によるステーションでのポーリングリスト生成方法のフローチャートである。
【００４７】
所定のネットワーク上のステーションのうち、調整者ステーションから競争制御フレームを所定のチャンネルを通じて受信する（１０１段階）。次いで、競争制御フレームを受信した場合（１０１段階）、受信された競争制御フレームが示す競争制御期間の間、データフレームのＵＰ値によって、チャンネルに対する使用競争をして独占的にチャンネルに対する使用権を獲得した場合（１０２段階）、受信された競争制御フレームに対する応答として、予約要請フレームを生成し、生成された予約要請フレームを調整者ステーションにチャンネルを通じて送信する（１０４段階）。チャンネルに対する使用競争は次の通りにする。ＵＰ値によって、調整フレーム間空間値と競争ウィンドウ値とを割り当て、割り当てられた調整フレーム間空間値に該当する期間が経過し、割り当てられた競争ウィンドウ値によるバックオフ期間が経過した後、チャンネルが使用中であるかを感知し、感知結果、チャンネルが使用されていなければ、独占的にチャンネルに対する使用権を獲得し、チャンネルが使用中であれば、チャンネルに対する使用権を獲得できず（１０２段階）、バックオフアルゴリズムによって延長された競争ウィンドウ値を割り当てる（１０３段階）。
【００４８】
調整者ステーションから、ポーリングリストに含まれたポールフレーム送信順序によって、送信されたポールフレームをチャンネルを通じて受信する（１０５段階）。次いで、ポールフレームを受信した場合（１０５段階）、受信されたポールフレームが示すデータ送受信期間の間、データフレームをステーションのうち、データフレームの目的地ステーションにチャンネルを通じて送信する（１０６段階）。
【００４９】
図１１は、本発明を適用して拡大分散調整機能を行う過程を示す図面である。
【００５０】
本発明によれば、示されるようにＱＯＳを支援する拡大分散調整機能を公平に、効率的に遂行できる。調整者ステーションがターゲットビーコン伝送時間（ＴＢＴＴ、Ｔａｒｇｅｔ Ｂｅａｃｏｎ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｉｍｅ）を周期にビーコンフレームを送信すれば、基本サービスセット内の全てのステーションはビーコンフレームを受信し、これに合せてローカルタイマーを矯正することによって、相互同期化される。ビーコンフレームを送信した後、最短フレーム間空間に該当する期間が経過された後に、ＱＯＳポールフレームを送信することによって各ステーション間のデータ送受信順序を決める。もし、ポーリングリストが空いているか、完成されていない場合、ポーリングリストを作るために、調整者ステーションは自ら管理する基本サービスセット内の全てのステーションに競争制御フレームを送信する。競争制御期間の間、ポーリングリストを生成し、生成されたポーリングリストによって、優先権フレーム間空間に該当する期間が経過した後、優先権が最も高いデータを有しているステーションにＱＯＳポールフレームを送信する。ＱＯＳポールフレームを受信したステーションはデータ送受信期間の間、データフレームを送信し、それに対する応答としてＡＣＫフレームを受信する。データ送受信期間が終了すれば、再び優先権フレーム間の空間に該当する期間が経過した後、その次に優先権の高いデータを有しているステーションにＱＯＳポールフレームを送信する。この過程は調整者ステーションが競争解除終結フレーム（ＣＦ−ＥＮＤ Ｆｒａｍｅ、Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｆｒｅｅ−ＥＮＤ Ｆｒａｍｅ）を送信するまで続く。以後にはただチャンネル使用競争を通じて、データを送受信する競争期間になる。
【００５１】
図１２は、本発明を適用して拡大分散調整機能の性能を評価した模擬実験の結果を示すグラフである。
【００５２】
示されるように、模擬実験を通じて拡大分散調整機能を利用したＣＣ／ＲＲメカニズムを評価した。評価基準を作るために、ステーションの数別に衝突実験をした。ＩＥＥＥ ８０２.１１ａ標準によれば、論理的に１つの基本サービスセットで最大のサービスを受けられるステーションの数は２５６個である。しかし、物理的には２０個のステーションがサービスが受けられる。２０個のステーションは実質的にデータが伝送できる最小のバンド幅のみが確保できる。したがって、１５個以下のステーションが１つの基本サービスセットでサービスされうる。
【００５３】
平均競争ウィンドウ値を求めて衝突確率を誘導した。示されるグラフでは０個から２０個のステーションが相互競争をする時、衝突が起きる最悪の確率及び一般的確率を実験した。衝突が起きる確率が小さいほど、優先順位別に伝送を保証されうる。しかし、一旦衝突が起きれば、任意的なバックオフが実行されるので、優先順位が低いものが先に予約要請フレームが送信できる確率が高くなる。図１２は、４つのＡＣが存在する時と１個のＡＣが存在する時を比較したものである。１個のＡＣである時、最悪の競争状況を示す。ステーションの数が９個である時、衝突確率が相対的に急に高まる理由は４つのＡＣを有しているためである。ＡＣの数を増やせば、衝突確率が低くなるが、複雑度が相対的に高くなる。１つの基本サービスセット内に８、９個のステーションが最も最適の数である。例えば、９個のステーションが競争する時、０.１６の衝突確率があり、最悪の場合、衝突確率は０.２５である。
【００５４】
一方、前述した本発明の実施例はコンピュータで実行できるプログラムで作成可能であり、コンピュータで読み出せる記録媒体を利用して前記プログラムを動作させる汎用ディジタルコンピューターで具現できる。
【００５５】
また、前述した本発明の実施例で使われたデータの構造はコンピュータで読み出せる記録媒体にさまざな手段を通じて記録されうる。
【００５６】
前記コンピュータで読み出せる記録媒体はマグネチック貯蔵媒体（例えば、ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスクなど）、光学的読込み媒体（例えば、ＣＤ―ＲＯＭ、ＤＶＤなど）及びキャリアウェーブ（例えば、インターネットを通した伝送）のような貯蔵媒体を含む。
【００５７】
今まで本発明についてその望ましい実施例を中心として説明した。本発明が属する技術分野で当業者は本発明が本発明の本質的な特性から外れない範囲で変形された形態で具現できることが理解できるであろう。したがって、開示された実施例は限定的な観点ではなく説明的な観点で考慮されねばならない。本発明の範囲は前述した説明ではなく特許請求の範囲に示され、それと同等な範囲内の全ての差異点は本発明に含まれたことと解釈されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、ＩＥＥＥ ８０２.１１ｅ標準を基盤としたポーリングリストを生成する装置及び方法に係り、ＩＥＥＥ ８０２.１１ｅ標準に従う無線ＬＡＮ環境での調整者及びステーションに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】従来のバックオフメカニズムを示す図面である。
【図２】従来のハイブリッド調整機能を行う過程を示す図面である。
【図３】従来ＩＥＥＥ ８０２.１１ｅ標準が提示するポーリングリストを生成するメカニズムを示す図面である。
【図４】本発明によってポーリングリストが生成される過程を示す図面である。
【図５】本発明によるポーリングリスト生成装置の構成図である。
【図６】本発明に使われる競争制御フレームのフォーマットを示す図面である。
【図７】本発明に使われる予約要請フレームのフォーマットを示す図面である。
【図８】本発明に使われるポールフレームのフォーマットを示す図面である。
【図９】本発明による調整者でのポーリングリスト生成方法のフローチャートである。
【図１０】本発明によるステーションでのポーリングリスト生成方法のフローチャートである。
【図１１】本発明を適用して拡大分散調整機能を行う過程を示す図面である。
【図１２】本発明を適用し、拡大分散調整機能の性能を評価した模擬実験の結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６０】
５１１  ポーリングフレーム生成要請部
５１２  競争制御フレーム送信部
５１３  予約要請フレーム受信部
５１４  ポーリングリスト生成部
５１５  ポールフレーム送信部
５２１  競争制御フレーム受信部
５２２  予約要請フレーム送信部
５２３  ポールフレーム受信部
５２４  データフレーム送信部
【図１】
2004312692.tif 000003
【図２】
2004312692.tif 000004
【図３】
2004312692.tif 000005
【図４】
2004312692.tif 000006
【図５】
2004312692.tif 000007
【図６】
2004312692.tif 000008
【図７】
2004312692.tif 000009
【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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