(57)【要約】【課題】  向上した無線通信性能を提供する装置及び方法を提供する。【解決手段】  リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるＥＤＣＡパラメータ及びＥＤＣＡパラメータに対応する所定の検索情報を保存する保存部と、ネットワークに参加した各ステーションから伝送するデータの接近種類及びリアルタイムトラフィック負荷の量のうち少なくとも一つが含まれた情報を受信する受信部と、受信された情報が参照されて、選択された前記検索情報に対応するＥＤＣＡパラメータを検索するパラメータ検索部と、検索されたＥＤＣＡパラメータを送信する送信部と、を備える向上した無線通信性能を提供する。【選択図】      図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるＥＤＣＡパラメータ及び前記ＥＤＣＡパラメータに対応する所定の検索情報を保存する保存部と、
ネットワークに参加した各ステーションから伝送するデータの接近種類及びリアルタイムトラフィック負荷の量のうち少なくとも一つが含まれた情報を受信する受信部と、
前記受信された情報が参照されて、選択された前記検索情報に対応するＥＤＣＡパラメータを検索するパラメータ検索部と、
前記検索されたＥＤＣＡパラメータを送信する送信部と、を備える向上した無線通信性能を提供する装置。
【請求項２】
前記リアルタイムトラフィックは、動画トラフィック及び音声トラフィックのうち少なくとも一つを含む請求項１に記載の向上した無線通信性能を提供する装置。
【請求項３】
前記非リアルタイムトラフィックは、バックグラウンドトラフィック及び最善の努力トラフィックのうち少なくとも一つを含む請求項１に記載の向上した無線通信性能を提供する装置。
【請求項４】
前記検索情報は、前記接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量のうち少なくとも一つを含む請求項１に記載の向上した無線通信性能を提供する装置。
【請求項５】
前記接近種類は、非リアルタイム、動画及び音声のうち少なくとも一つを含む請求項４に記載の向上した無線通信性能を提供する装置。
【請求項６】
前記ＥＤＣＡパラメータは、前記接近種類別の任意フレーム間の間隔、最低競争ウィンドウ及び最大競争ウィンドウのうち少なくとも一つを含む請求項１に記載の向上した無線通信性能を提供する装置。
【請求項７】
前記保存されたＥＤＣＡパラメータは、前記任意フレーム間の間隔、最低競争ウィンドウ及び最大競争ウィンドウのうち少なくとも一つの値を変更する実験により算出された情報である請求項６に記載の向上した無線通信性能を提供する装置。
【請求項８】
前記パラメータ検索部は、前記受信された情報が参照されて選択された前記検索情報に対応するＥＤＣＡパラメータのない場合、保存された基本ＥＤＣＡパラメータを検索する請求項１に記載の向上した無線通信性能を提供する装置。
【請求項９】
接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量のうち少なくとも一つが含まれた情報を受信するトラフィック環境受信部と、
臨時ＥＤＣＡパラメータを選択するパラメータ選択部と、
前記受信された情報に対応するトラフィックを発生させる模擬ステーションを生成し、前記選択された臨時ＥＤＣＡパラメータを前記模擬ステーションに適用して、前記模擬ステーションの通信性能を実験するネットワークシミュレータと、
前記選択された臨時ＥＤＣＡパラメータのうち前記実験された結果を参照して、リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるＥＤＣＡパラメータを抽出するパラメータ抽出部と、
前記抽出されたＥＤＣＡパラメータを保存するパラメータ保存部と、を備えるＥＤＣＡパラメータを抽出する装置。
【請求項１０】
前記臨時ＥＤＣＡパラメータ及びＥＤＣＡパラメータは、前記接近種類別の任意フレーム間の間隔、最低競争ウィンドウ及び最大競争ウィンドウのうち少なくとも一つを含む請求項９に記載のＥＤＣＡパラメータを抽出する装置。
【請求項１１】
ネットワークに参加した各ステーションから伝送するデータの接近種類及びリアルタイムトラフィック負荷の量のうち少なくとも一つが含まれた情報を受信するステップと、
前記受信された情報が参照されて選択された前記検索情報に対応するＥＤＣＡパラメータを検索するステップと、
前記検索されたＥＤＣＡパラメータを送信するステップと、を含む向上した無線通信性能を提供する方法。
【請求項１２】
前記リアルタイムトラフィックは、動画トラフィック及び音声トラフィックのうち少なくとも一つを含む請求項１１に記載の向上した無線通信性能を提供する方法。
【請求項１３】
前記非リアルタイムトラフィックは、バックグラウンドトラフィック及び最善の努力トラフィックのうち少なくとも一つを含む請求項１１に記載の向上した無線通信性能を提供する方法。
【請求項１４】
前記検索情報は、前記接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量のうち少なくとも一つを含む請求項１１に記載の向上した無線通信性能を提供する方法。
【請求項１５】
前記接近種類は、非リアルタイム、動画及び音声のうち少なくとも一つを含む請求項１４に記載の向上した無線通信性能を提供する方法。
【請求項１６】
前記ＥＤＣＡパラメータは、前記接近種類別の任意フレーム間の間隔、最低競争ウィンドウ及び最大競争ウィンドウのうち少なくとも一つを含む請求項１１に記載の向上した無線通信性能を提供する方法。
【請求項１７】
前記保存されたＥＤＣＡパラメータは、前記任意フレーム間の間隔、最低競争ウィンドウ及び最大競争ウィンドウのうち少なくとも一つの値を変更する実験により算出された情報である請求項１６に記載の向上した無線通信性能を提供する方法。
【請求項１８】
前記パラメータ検索するステップは、前記受信された情報が参照されて選択された前記検索情報に対応するＥＤＣＡパラメータのない場合、保存された基本ＥＤＣＡパラメータを検索するステップを含む請求項１１に記載の向上した無線通信性能を提供する方法。
【請求項１９】
接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量のうち少なくとも一つが含まれた情報を受信するステップと、
臨時ＥＤＣＡパラメータを選択するステップと、
前記受信された情報に対応するトラフィックを発生させる模擬ステーションを生成し、前記選択された臨時ＥＤＣＡパラメータを前記模擬ステーションに適用して、前記模擬ステーションの通信性能を実験するステップと、
前記選択された臨時ＥＤＣＡパラメータのうち前記実験された結果を参照して、リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるＥＤＣＡパラメータを抽出するステップと、
前記抽出されたＥＤＣＡパラメータを保存するステップと、を含むＥＤＣＡパラメータを抽出する方法。
【請求項２０】
前記臨時ＥＤＣＡパラメータ及びＥＤＣＡパラメータは、前記接近種類別の任意フレーム間の間隔、最低競争ウィンドウ及び最大競争ウィンドウのうち少なくとも一つを含む請求項１９に記載のＥＤＣＡパラメータを抽出する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、向上した無線通信性能を提供する装置及び方法に係り、さらに詳細には、無線ネットワーク環境でリアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させる所定のパラメータを実験により算出し、算出されたパラメータをアクセスポイント及びステーションに適用した向上した無線通信性能を提供する装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な有線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ  ８０２．３標準）とは違って無線ＬＡＮ（ＩＥＥＥ  ８０２．１１）のＭＡＣ（メディアアクセスコントロール）プロトコルは伝送中の衝突を感知できない。このような理由で、無線ＬＡＮは、アクセスポイントで各ステーションをポーリングして使用如何を制御することによって衝突の発生を防止するＰＣＦ（Ｐｏｉｎｔ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｏｒ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）方式と、乱数を利用した衝突回避を根幹とするＤＣＦ（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ）方式とを使用している。ＰＣＦは、ＤＣＦ上で具現され、ＩＥＥＥ  ８０２．１１標準でもＤＣＦは必須事項であるが、ＰＣＦは選択事項として明示されている。
【０００３】
ＤＣＦは、基本的にＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉ  Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）で動作する。これは、各ステーションをして普段に搬送波を感知してチャンネルの遊休（ｉｄｌｅｎｅｓｓ）を判断させて、いろいろなステーション間に共有されたチャンネルを通じてデータ伝送時には衝突を回避できる。そのためにＩＥＥＥ  ８０２．１１では、図１のような分散フレーム間の間隔（ＤＩＦＳ、Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ  Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）と遅延時間（Ｂａｃｋ−ｏｆｆ）との２つの待ち時間を持つ。フレーム間の間隔（ＩＦＳ、Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）は、チャンネルが遊休であると判断するのにかかる時間であって、制御パケット及びデータパケットは相異なるフレーム間の間隔を使用する。しかし、あらゆるステーションが同じ分散フレーム間の間隔の間にチャンネルの遊休を確認した後、直ちにデータパケットを伝送すれば、頻繁な衝突が発生するおそれがあるが、そのために遅延時間カウンタが使われうる。遅延時間カウンタは、ステーションによるデータ伝送０〜競争ウィンドウの数−１のうち任意の値に選択されるが、分散フレーム間の間隔より長い遊休時間が発生した場合、チャンネルの遊休時間の間に毎スロット時間ごとに１ずつ減少する。そして、遅延時間カウンタが０になれば、データが伝送される。ステーションによるデータ伝送後に衝突などの伝送失敗が発生した場合、競争ウィンドウの値は既存値の２倍になり、この値を基準に新たな遅延時間カウンタが設定される。競争ウィンドウ値は最小値及び最大値が定義できるが、初期競争ウィンドウの値は最小値に設定され、伝送失敗によって増加する競争ウィンドウの値は最大値以下に限定される。
【０００４】
このような無線ネットワーク環境（ＩＥＥＥ  ８０２．１１）で分散フレーム間の間隔及び競争ウィンドウは、あらゆるトラフィックに対して同一に定義されているために、トラフィックの種類によった差別化されたネットワークサービスを提供できない。
【０００５】
図２は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｅによる優先順位別のネットワークサービスを示す図面である。
【０００６】
トラフィックの種類による差別化されたネットワークサービスを提供するために、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｅ標準案では、トラフィックを一つ以上の接近種類（Ａｃｃｅｓｓ  Ｃａｔｅｇｏｒｙ）に分類し、各接近種類別に独立した分散フレーム間の間隔及び競争ウィンドウを持つように定義している。このような方法をＥＤＣＡというが、ＥＤＣＡでは既存の分散フレーム間の間隔を任意フレーム間の間隔（ＡＩＦＳ、Ａｒｂｉｔｒａｔｉｏｎ  Ｉｎｔｅｒ−Ｆｒａｍｅ  Ｓｐａｃｅ）と表現する。一方、任意フレーム間の間隔と最小競争ウィンドウ及び最大競争ウィンドウを含んでＥＤＣＡパラメータという。
【０００７】
ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｅ標準案でのＥＤＣＡ接近種類は、バックグラウンド、最善の努力（Ｂｅｓｔ  Ｅｆｆｏｒｔ）、動画（Ｖｉｄｅｏ）及び音声（Ｖｏｉｃｅ）に分類されるが、その種類によってＥＤＣＡパラメータが参照されてトラフィック伝送政策が決定されることである。接近種類はまた、リアルタイム接近（音声、動画）及び非リアルタイム接近（バックグラウンド、最善の努力）に分類されうる。
【０００８】
このように、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｅ標準案にはＥＤＣＡパラメータに対する推奨値は存在するが、これは、性能観点で見る時に最善のパラメータ値ではないという問題点が残っている。
【０００９】
特許文献１は複数個の無線クライアントら各々に対し互いに違う競争ウィンドウの最小値と最大値をあらかじめ設定して、複数のクライアント等のうち、チャンネル占有しようとするクライアント等のチャンネル占有状態を確認し、遊休状態ならば、クライアントは自己に設定された競争ウィンドウの最小値で遅延時間を減少させ、チャンネル占有を試みる無線ＬＡＮシステムを開示している。
【００１０】
しかし、開示された発明には競争ウィンドウの最小値と最大値を設定する主体およびその基準が明示されていない。したがって、前述したＩＥＥＥ  ８０２．１１ｅ標準案で提示したＥＤＣＡパラメータの推奨値と同様に、設定された値が最善の値でないという問題点が残っている。
【特許文献１】韓国公開特許特２００５−０００３８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｅ無線ネットワーク環境でＥＤＣＡパラメータを制御して、リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるのにその目的がある。
【００１２】
本発明の目的は、以上で言及した目的に制限されず、言及されていない他の目的は下の記載から当業者に明確に理解されうる。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するために、本発明の実施形態による向上した無線通信性能を提供する装置は、リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるＥＤＣＡパラメータ及び前記ＥＤＣＡパラメータに対応する所定の検索情報を保存する保存部と、ネットワークに参加した各ステーションから伝送するデータの接近種類及びリアルタイムトラフィック負荷の量のうち少なくとも一つが含まれた情報を受信する受信部と、前記受信された情報が参照されて、選択された前記検索情報に対応するＥＤＣＡパラメータを検索するパラメータ検索部と、前記検索されたＥＤＣＡパラメータを送信する送信部と、を備える。
【００１４】
本発明の実施形態によるＥＤＣＡパラメータを抽出する装置は、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量のうち少なくとも一つが含まれた情報を受信するトラフィック環境受信部と、臨時ＥＤＣＡパラメータを選択するパラメータ選択部と、前記受信された情報に対応するトラフィックを発生させる模擬ステーションを生成し、前記選択された臨時ＥＤＣＡパラメータを前記模擬ステーションに適用して、前記模擬ステーションの通信性能を実験するネットワークシミュレータと、前記選択された臨時ＥＤＣＡパラメータのうち前記実験された結果を参照して、リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるＥＤＣＡパラメータを抽出するパラメータ抽出部と、前記抽出されたＥＤＣＡパラメータを保存するパラメータ保存部と、を備える。
【００１５】
本発明の実施形態による向上した無線通信性能を提供する方法は、ネットワークに参加した各ステーションから伝送するデータの接近種類及びリアルタイムトラフィック負荷の量のうち少なくとも一つが含まれた情報を受信するステップと、前記受信された情報が参照されて選択された前記検索情報に対応するＥＤＣＡパラメータを検索するステップと、前記検索されたＥＤＣＡパラメータを送信するステップと、を含む。
【００１６】
本発明の実施形態によるＥＤＣＡパラメータを抽出する方法は、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量のうち少なくとも一つが含まれた情報を受信するステップと、臨時ＥＤＣＡパラメータを選択するステップと、前記受信された情報に対応するトラフィックを発生させる模擬ステーションを生成し、前記選択された臨時ＥＤＣＡパラメータを前記模擬ステーションに適用して、前記模擬ステーションの通信性能を実験するステップと、前記選択された臨時ＥＤＣＡパラメータのうち前記実験された結果を参照して、リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるＥＤＣＡパラメータを抽出するステップと、前記抽出されたＥＤＣＡパラメータを保存するステップと、を含む。
【００１７】
その他の実施例の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の向上した無線通信性能を提供する装置及び方法によれば、次のような効果が一つあるいはそれ以上ある。
【００１９】
第１に、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｅ無線ネットワーク環境でリアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるＥＤＣＡパラメータ値を適用することによって、向上した無線通信性能を提供できる。
【００２０】
第２に、ＥＤＣＡパラメータ値を動的に調整することによって、リアルタイムトラフィックの遅延時間及び非リアルタイムトラフィックの処理量間の相関関係を調節できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の利点及び特徴、そしてこれを達成する方法は添付された図面に基づいて詳細に後述されている実施例を参照すれば明確になる。しかし、本発明は以下で開示される実施例に限定されるものではなく、この実施例から外れて多様な形に具現でき、本明細書で説明する実施例は本発明の開示を完全にし、本発明が属する技術分野で当業者に発明の範ちゅうを完全に報せるために提供されるものであり、本発明は請求項及び発明の詳細な説明により定義されるだけである。一方、明細書全体に亙って同一な参照符号は同一な構成要素を示す。
【００２２】
以下、添付された図面を参照して本発明の望ましい実施形態を詳細に説明する。
【００２３】
図３は、本発明の実施形態による向上した無線通信性能によるシステムを示す図面であって、システムは、パラメータ抽出装置３００、アクセスポイント３１０及びステーション３２０を備えて構成される。
【００２４】
パラメータ抽出装置３００は、任意のネットワーク環境で各ステーションの通信性能を最適化するＥＤＣＡパラメータを抽出する役割を行う。すなわち、リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるＥＤＣＡパラメータを抽出することである。
【００２５】
ＥＤＣＡパラメータを抽出するために、パラメータ抽出部３００は、ユーザまたは別途の装置から所定のトラフィック環境情報を受信し、受信されたトラフィック環境情報による模擬ステーションを生成し、生成された模擬ステーションにより発生するトラフィックを最適化するためのＥＤＣＡパラメータを抽出し、それを保存する。
【００２６】
ここで、トラフィック環境情報は、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムステーションにより発生した負荷（以下、リアルタイムトラフィック負荷という）の量のうち少なくとも一つが含まれた情報であって、接近種類はまた、バックグラウンド、最善の努力、動画及び音声に区分される。ただし、バックグラウンドと最善の努力とは実質的な差がないので、非リアルタイムでそれを代表する。
【００２７】
保存されたＥＤＣＡパラメータは今後実験時に利用されることもあるが、パラメータ抽出装置３００は、先行実験時の結果を参照して臨時ＥＤＣＡパラメータを選択し、選択された臨時ＥＤＣＡパラメータを模擬ステーションに適用して最適のＥＤＣＡパラメータを抽出する。このような過程は反復的に実行でき、反復的に行われて抽出された結果は更新されて保存される。
【００２８】
パラメータ抽出装置３００により抽出されたＥＤＣＡパラメータは、該当トラフィック環境情報に対応してアクセスポイント３１０に保存されるが、アクセスポイント３１０は、保存されたＥＤＣＡパラメータのうち選択されたＥＤＣＡパラメータを実際ステーションに適用して、各ステーションの通信性能を最適化する役割を行う。
【００２９】
アクセスポイント３１０は、パラメータ抽出装置３００による模擬実験結果のうち最も最適の結果であるＥＤＣＡパラメータをビーコンパケットに入れて各ステーション３２０に送信し、ＥＤＣＡパラメータを受信したステーション３２０は、受信されたＥＤＣＡパラメータによってネットワークを使用する。この時、アクセスポイント３１０は、リアルタイムトラフィックを発生させるステーション（以下、リアルタイムステーションという）から随時にトラフィック詳細パケットを受信するか、非リアルタイムトラフィックを発生させるステーション（以下、非リアルタイムステーションという）から任意のパケットを受信して、新たなステーション３２０の参加、既存ステーション３２０の脱退または既存ステーション３２０の接近種類の転換による新たなＥＤＣＡパラメータを検索し、検索されたＥＤＣＡパラメータを各ステーション３２０に送信することもある。
【００３０】
ＥＤＣＡパラメータは、サービス品質（Ｑｕａｌｉｔｙ  Ｏｆ  Ｓｅｒｖｉｃｅ）が保証された無線ネットワークを利用しようとするステーション３２０が必要とする情報であるが、バックグラウンド、最善の努力、動画及び音声の４種の接近種類に対する差別化された優先権を付与するパラメータ値が定義されている。すなわち、各ステーション３２０は、アクセスポイント３１０からＥＤＣＡパラメータを受信して、自身が送信しようとするデータの接近種類に該当するＥＤＣＡパラメータによってデータを送信することである。
【００３１】
しかし、最善の努力とバックグラウンドとを区別する実質的な必要性がないので、本発明では、最善の努力及びバックグラウンドを非リアルタイムで取扱って同じＥＤＣＡパラメータを使用すると仮定する。すなわち、本発明での接近種類は、非リアルタイム、動画及び音声を含んで構成される。
【００３２】
各接近種類についてのパラメータ要素には、任意フレーム間の間隔、最小競争ウィンドウ及び最大競争ウィンドウが含まれる。
【００３３】
図４は、本発明の実施形態による向上した無線通信性能を提供する装置を示すブロック図であって、装置（以下、アクセスポイントという）は、受信部４１０、保存部４３０、トラフィック環境分析部４２０、パラメータ検索部４４０及び送信部４５０を備えて構成される。
【００３４】
保存部４３０は、リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるＥＤＣＡパラメータを保存する役割を行う。保存部４３０に保存されたＥＤＣＡパラメータは実験により算出された情報であるが、実験に使われたトラフィック環境情報によってその結果が変わるので、追加で行われた実験により算出されたさらに効率的な結果値に更新されることもある。以下、保存部４３０に保存されたＥＤＣＡパラメータに対応するトラフィック環境情報を検索情報という。
【００３５】
一方、接近種類別ステーションの数によって無線通信性能が変わるので、あらゆるステーション数の組み合わせによる実験を行わねばならないが、これは現実的に不可能であるので、ステーション数の任意的値による実験が行われうる。すなわち、模擬実験を行うユーザは、ネットワークに参加するステーションの数を１、２、５、１０、２０、５０のように任意に定め、場合によって適切に加減することによって実験を行うことである。
【００３６】
また、リアルタイムトラフィック負荷の量によっても無線通信性能が変わりうるが、これにより模擬実験を行うユーザは、ネットワークに参加するステーションの数と同じくリアルタイムトラフィック負荷の量を任意に選択して実験できる。
【００３７】
結局、本発明で定義する無線通信性能は、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量により決定できる。
【００３８】
実験時、リアルタイムトラフィック負荷は、あらゆるリアルタイムステーションにより均一に発生し、非リアルタイムステーションのパケットキュー（ｐａｃｋｅｔ  ｑｕｅｕｅ）は常に満たされるようにパケットが賦課されると仮定する。これにより、最悪のネットワーク環境に適用できるＥＤＣＡパラメータ抽出が可能になる。
【００３９】
また、次のＩＥＥＥ  ８０２．１１ｅ標準案のＥＤＣＡパラメータ条件に合わないパラメータによる実験は、除外できる。
【００４０】
ＡＩＦＳ［ＡＣｉ］≧ＡＦＩＳ［ＡＣｊ］、０≦ｉ＜ｊ≦３
ＣＷｍｉｎ［ＡＣｉ］≧ＣＷｍｉｎ［ＡＣｊ］、０≦ｉ＜ｊ≦３
ＣＷｍａｘ［ＡＣｉ］≧ＣＷｍａｘ［ＡＣｊ］、０≦ｉ＜ｊ≦３
ＣＷｍｉｎ［ＡＣ］＞ＣＷｍａｘ［ＡＣ］
ここで、ＡＩＦＳは、任意フレーム間の間隔、ＣＷｍｉｎは、最小大きさの競争ウィンドウ、ＣＷｍａｘは、最大大きさの競争ウィンドウを意味し、ＡＣは、接近種類を意味するものであって、ＡＣ０、ＡＣ１、ＡＣ２、ＡＣ３はそれぞれバックグラウンド、最善の努力、動画及び音声を意味する。本発明では、バックグラウンド及び最善の努力を代表する非リアルタイム接近種類を使用することによって、ＡＣ０及びＡＣ１は一つの接近種類と見なされる。
【００４１】
また、音声トラフィックでの任意フレーム間の間隔は２に固定する。これは、音声トラフィックでの任意フレーム間の間隔が広がれば、他の残りのトラフィックでの任意フレーム間の間隔と類似して音声トラフィックと残りのトラフィックとの衝突可能性が高まることを防止するためのものであるが、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｅで標準として許容する音声トラフィックでの任意フレーム間の間隔の最小値は２であるため、前期のような条件を仮定する。
【００４２】
このような条件による実験結果は、非リアルタイムトラフィックの処理量（ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）、動画トラフィック及び音声トラフィックの遅延時間を軸とする３次元曲面で現れるが、非リアルタイムトラフィック及び動画トラフィックのみを考慮した実験結果は、図６のような２次元のパレート曲線（Ｐａｒｅｔｏ  ｃｕｒｖｅ）で現れる。本発明の実験結果によるグラフィックの点は、各設定、すなわち、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量をステップ別に調整し、ＥＤＣＡパラメータの値を任意に入力した場合の結果であるが、図６には、特定設定での結果を示した。すなわち、図６は、３つの接近種類をリアルタイム（動画）及び非リアルタイムの２種に単純化した状態で、２個のリアルタイムステーションによりそれぞれ１Ｍｂｐｓの時間当り伝送量が存在し、５個の非リアルタイムステーションによりそれぞれ２Ｍｂｐｓの時間当り伝送量が存在する時のグラフである。ここで、縦軸は、リアルタイムトラフィックの遅延時間を表し、横軸は、非リアルタイムトラフィックの処理量を表すが、リアルタイムトラフィックの遅延時間は短く、非リアルタイムトラフィックの処理量は多いほど、向上した無線通信性能を提供するため、図６での実線は、実験上で最適の設定であることが分かる。これにより、実線と重畳する各点での設定が保存部４３０に保存されるが、その結果は、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量により変わりうる。したがって、各値の転換による追加的な実験が可能であり、それにより算出されたさらに効率的な結果が保存部４３０に更新されて保存されることもある。
【００４３】
参考的に、図６は、接近種類をリアルタイム（動画）及び非リアルタイムトラフィックと仮定して実験した結果であって、実験結果が実際ネットワークに適用されるためには、３つの接近種類すべてに対する実験が行われることが望ましい。
【００４４】
この時、算出された結果を参照して追加的な実験が行われる場合、先行の設定による実験結果より低い効率の結果が明確に予想される場合には、追加的な実験が行われないこともある。すなわち、リアルタイムトラフィック処理量がリアルタイムトラフィック負荷の量より小さいか、または、リアルタイムトラフィック処理量がリアルタイムトラフィック負荷の量と同じであってもパレート曲線に含まれないことが明白な設定は、実験から除外できる。以下は、このような条件を羅列したものであり、ＡＣｊはＡＣｉより相対的に高い優先順位を表し、言及されていない他のパラメータは同一であると仮定する。
【００４５】
条件１：ＡＣｉ任意フレーム間の間隔を狭めれば、ＡＣｊトラフィックとＡＣｉトラフィック間の衝突可能性が高まり、これにより、ＡＣｊトラフィック処理量は増加しないので、ＡＣｊトラフィック処理量を増加させるためにＡＣｉ任意フレーム間の間隔を狭める実験は行われないこともある。
【００４６】
条件２：ＡＣｉ最小競争ウィンドウの値を減少させれば、ＡＣｊトラフィックとＡＣｉトラフィック間の衝突可能性が高まり、これにより、ＡＣｊトラフィック処理量は増加しないので、ＡＣｊトラフィック処理量を増加させるためにＡＣｊ最低競争ウィンドウの値を減少させる実験は行われないこともある。
【００４７】
条件３：ＡＣｉ最大競争ウィンドウの値を減少させれば、ＡＣｊトラフィックとＡＣｉトラフィック間の衝突可能性が高まり、これにより、ＡＣｊトラフィック処理量は増加しないので、ＡＣｊトラフィック処理量を増加させるためにＡＣｉ最大競争ウィンドウの値を減少させる実験は行われないこともある。
【００４８】
条件４：ＡＣｉ任意フレーム間の間隔が、ＡＣｊ任意フレーム間の間隔とＡＣｊ最大競争ウィンドウとの和より大きい場合、ＡＣｊステーションによるパケットは、常にＡＣｉステーションによるパケットより優先するために効果的なネットワーク環境を提供するが、この時、ＡＣｉ任意フレーム間の間隔が必要以上に大きい場合、ＡＣｉトラフィックの遅延時間が長くなり、これによって処理量まで減少するので、ＡＣｉ任意フレーム間の間隔は小さいほど効果的である。したがって、前記のような条件で、以前のＡＣｉ任意フレーム間の間隔より大きい値による追加的な実験は行われないこともある。
【００４９】
条件５：特定接近種類のトラフィックがネットワーク上に存在していない場合、存在していないトラフィックに対するＥＤＣＡパラメータは影響を及ぼさないので、存在していないトラフィックに対するＥＤＣＡパラメータは任意の値に固定させておき、存在するトラフィックに対するＥＤＣＡパラメータのみを調整して実験する。
【００５０】
受信部４１０は、リアルタイムステーションからトラフィック詳細パケットを受信するか、非リアルタイムステーションから任意のパケットを受信する役割を行う。受信されたパケットはトラフィック環境分析部４２０に伝えられる。
【００５１】
トラフィック環境分析部４２０は、受信部４１０から伝達されたパケットを参照してトラフィック環境を分析する。すなわち、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量を確認することであるが、トラフィック詳細パケットに含まれた接近種類及び時間当り伝送量を利用して、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量を確認することである。一方、非リアルタイムステーションはトラフィック詳細パケットを送信しないが、受信部４１０から伝達されたパケットがトラフィック詳細パケットではない任意のパケットである場合、これを非リアルタイムステーションによるパケットと見なす。
【００５２】
ここで、非リアルタイムトラフィックの場合には、ユーザにとってその遅延時間は重要に作用しない。すなわち、文書のようなデータの場合、フレーム間の遅延時間はユーザにより無視されうるが、全体所要時間は重要に作用することもある。したがって、非リアルタイムトラフィックの評価基準は、単位時間当り処理量になる。
【００５３】
一方、リアルタイムトラフィックの場合には、単位時間当り処理量及びフレーム間の遅延時間が重要に作用する。特に、音声の場合、フレーム間の遅延時間はその意味を把握するに当って致命的に作用することもある。したがって、リアルタイムトラフィックの評価基準は、単位時間当り処理量が完全に処理されるという仮定下で遅延時間になる。
【００５４】
トラフィック環境分析部４２０により確認された情報は、パラメータ検索部４４０に伝えられる。
【００５５】
パラメータ検索部４４０は、トラフィック環境分析部４２０から伝達されたトラフィック環境情報を利用して、リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるＥＤＣＡパラメータを保存部４３０で検索する役割を行う。すなわち、伝達されたトラフィック環境情報と保存部４３０に保存された検索情報とを比較して、同一または類似した検索情報を抽出し、抽出された検索情報に対応するＥＤＣＡパラメータを抽出することである。
【００５６】
この時、パラメータ検索部４４０は、既存に保存された基本ＥＤＣＡパラメータを抽出することもある。例えば、トラフィック環境情報、すなわち、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量を参照して、それと同一または最も近接した検索情報がない場合、保存部４３０に既保存された基本ＥＤＣＡパラメータを抽出することである。すなわち、トラフィック環境情報と同一か、または類似した検索情報が存在する場合、検索情報に対応して保存されたＥＤＣＡパラメータを送信部４５０に伝達し、トラフィック環境情報と同一または類似した検索情報が存在していない場合、基本ＥＤＣＡパラメータを抽出して送信部４５０に伝達する。
【００５７】
ここで、トラフィック環境情報及び検索情報は同じ構成要素を持っている情報であって、各構成要素は同一または類似した値を持つことができる。この時、類似とは、ユーザにより任意に選択される概念であって、例えば、その値の差が５％未満である場合に類似していると言える。
【００５８】
具体的な例を挙げれば、保存された検索情報のうち接近種類別ステーションの数が３０個であり、リアルタイムトラフィック負荷の量が１００ＭＢである検索情報がある時、検索されたトラフィック環境情報は、接近種類別ステーションの数が２９個であり、リアルタイムトラフィック負荷の量が１０１ＭＢであれば、保存された検索情報と検索されたトラフィック環境情報とは類似していると判断でき、この場合に保存された検索情報に対応するＥＤＣＡパラメータが抽出されることである。
【００５９】
送信部４５０は、伝達されたＥＤＣＡパラメータをネットワークに参加したステーションに送信する役割を行う。この時、ＥＤＣＡパラメータは、ビーコンパケットに含まれて送信できる。
【００６０】
図５は、本発明の実施形態によるＥＤＣＡパラメータを抽出する装置を示すブロック図であって、ＥＤＣＡパラメータを抽出する装置は、トラフィック環境受信部５１０、パラメータ選択部５２０、ネットワークシミュレータ５３０、パラメータ抽出部５４０及びパラメータ保存部５５０を備えて構成される。
【００６１】
トラフィック環境受信部５１０は、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量のうち少なくとも一つが含まれた情報（トラフィック環境情報）を受信する役割を行う。すなわち、ユーザは実験対象となるトラフィック環境を入力せねばならないが、これは、別途の装置により自動で生成された後に入力されてもよい。受信された情報は、ネットワークシミュレータ５３０に伝えられる。
【００６２】
パラメータ選択部５２０は、全体ＥＤＣＡパラメータ組み合わせのうち、所定の条件に合う臨時ＥＤＣＡパラメータを選択する役割を行う。ここで、パラメータ選択部５２０は、リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させる可能性がある臨時ＥＤＣＡパラメータのみを選択するが、これは換言すれば、リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮できず、同時に非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させられないことが明白な臨時ＥＤＣＡパラメータは、選択しないということである。これについての条件はついては前述したので、省略する。
【００６３】
ネットワークシミュレータ５３０は、トラフィック環境受信部５１０により受信されたトラフィック環境情報に対応するデータを伝送する模擬ステーションを生成し、パラメータ選択部５２０により選択された臨時ＥＤＣＡパラメータを模擬ステーションに適用して通信性陵を実験する役割を行う。すなわち、複数の模擬ステーションに選択された多様な臨時ＥＤＣＡパラメータを適用した各場合のリアルタイム（音声、動画）トラフィックの遅延時間及び非リアルタイムトラフィックの処理量を算出することである。
【００６４】
算出された結果によって非リアルタイムトラフィックの処理量、動画の遅延時間及び音声の遅延時間を軸とする３次元グラフィックが形成されるが、形成されたグラフィックに該当する値がテーブルに変換されて保存されることもある。すなわち、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量に対応して、最適のＥＤＣＡパラメータがテーブルの形態に保存されることである。
【００６５】
パラメータ抽出部５４０は、臨時ＥＤＣＡパラメータのうちネットワークシミュレータにより算出された模擬実験結果を参照して、リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるＥＤＣＡパラメータを抽出する役割を行う。すなわち、パラメータ選択部５２０により選択された臨時ＥＤＣＡパラメータのうち、向上した無線通信性能を提供するＥＤＣＡパラメータのみを抽出することである。
【００６６】
パラメータ保存部５５０は、パラメータ抽出部５４０により抽出されたＥＤＣＡパラメータを保存する役割を行う。パラメータ保存部５５０に保存されたＥＤＣＡパラメータは、別途の通信手段を通じてアクセスポイント３１０に伝えられうるが、アクセスポイント３１０は、これを実際ステーションに送信して向上した無線通信性能を提供する。
【００６７】
図７は、本発明の実施形態による向上した無線通信性能を提供する過程を示すフローチャートである。
【００６８】
受信部４１０は、ネットワークに参加した各ステーションからトラフィック環境情報が含まれたパケットを受信する（Ｓ７１０）。すなわち、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量を算出するための情報が含まれたパケットを受信することであるが、具体的に、リアルタイムトラフィックに関する情報を受信するためにはトラフィック詳細パケットを受信し、非リアルタイムトラフィックに関する情報を受信するためには任意のパケットを受信する。ここで、トラフィック詳細パケットにはデータの接近種類及びリアルタイムトラフィック負荷の量が含まれている。
【００６９】
受信されたパケットはトラフィック環境分析部４２０に伝えられるが、トラフィック環境分析部４２０は、伝達されたパケットを参照してトラフィック環境を分析する（Ｓ７２０）。すなわち、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量を確認することであるが、トラフィック詳細パケットに含まれた接近種類及び時間当り伝送量を利用して、接近種類別のリアルタイムステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量を確認し、任意のパケットを利用して非リアルタイムステーションの数を確認する。
【００７０】
確認されたトラフィック環境情報はパラメータ検索部４４０に伝えられ、パラメータ検索部４４０は、保存部４３０に保存された検索情報のうち伝達されたトラフィック環境情報と同一または類似したものがあるかどうかを検索する。それにより、トラフィック環境情報と同一または類似した検索情報があれば、検索された検索情報に対応して保存されたＥＤＣＡパラメータを抽出し、トラフィック環境情報と同一または類似した検索情報がなければ、既保存された基本ＥＤＣＡパラメータを抽出する（Ｓ７３０）。
【００７１】
パラメータ検索部４４０により抽出されたＥＤＣＡパラメータは送信部４５０に伝えられ、送信部４５０は、伝達されたＥＤＣＡパラメータをネットワークに参加したステーションに送信する（Ｓ７４０）。
【００７２】
図８は、本発明の実施形態によるＥＤＣＡパラメータを実験により抽出する過程を示すフローチャートである。
【００７３】
トラフィック環境受信部５１０は、接近種類別ステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量が含まれたトラフィック環境情報を受信する（Ｓ８１０）。受信されたデータは、ネットワークシミュレータ５３０に伝えられ、ネットワークシミュレータ５３０は、伝達された情報に対応する模擬ステーションを生成する。すなわち、ソフトウェア的に仮想のステーションを生成するが、模擬ステーションの機能を行うための実際のステーションが使われてもよい。ユーザは、リアルタイムステーションの数、非リアルタイムステーションの数及びリアルタイムトラフィック負荷の量のうち少なくとも一つを任意に調整して入力できる。
【００７４】
パラメータ選択部５２０は、全体ＥＤＣＡパラメータのうち所定条件による臨時ＥＤＣＡパラメータを選択する（Ｓ８２０）。
【００７５】
ここで、条件とは、ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｅのＥＤＣＡパラメータに合わないＥＤＣＡパラメータ選択を除外する条件を意味するものであり、条件については前述したので、省略する。
【００７６】
また、パラメータ選択部５２０は、リアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮できず、同時に非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させられないことが明白なＥＤＣＡパラメータは選択しないが、これについての条件も前述したので、省略する。
【００７７】
パラメータ選択部５２０により選択された臨時ＥＤＣＡパラメータもネットワークシミュレータ５３０に伝えられるが、ネットワークシミュレータ５３０は、伝達された臨時ＥＤＣＡパラメータを生成された模擬ステーションに適用して、通信性能を模擬実験する（Ｓ８３０）。
【００７８】
参考的に、ネットワークシミュレータ５３０による模擬実験は、実験速度の向上のために別途の装置により具現されることもある。
【００７９】
模擬実験結果は、パラメータ保存部５５０または別の保存手段に臨時に保存されうるが、パラメータ抽出部５４０は、臨時ＥＤＣＡパラメータのうち保存された模擬実験結果を参照してリアルタイムトラフィックの遅延時間を短縮するか、非リアルタイムトラフィックの処理量を増加させるＥＤＣＡパラメータを抽出する（Ｓ８４０）。
【００８０】
パラメータ抽出部５４０により抽出されたＥＤＣＡパラメータは、パラメータ保存部５５０に保存される（Ｓ８５０）。
【００８１】
以上、添付図を参照して本発明の実施例を説明したが、本発明が属する技術分野で当業者ならば本発明がその技術的思想や必須特徴を変更せずとも他の具体的な形に実施されうるということが理解できるであろう。したがって、前述した実施例は全ての面で例示的なものであって、限定的なものではないと理解せねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は、無線ＬＡＮの関連技術分野に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】ＩＥＥＥ  ８０２．１１標準によるＣＳＭＡ／ＣＡの動作方式を示す図である。
【図２】ＩＥＥＥ  ８０２．１１ｅによる優先順位別のネットワークサービスを示す図である。
【図３】本発明の実施形態による向上した無線通信性能によるシステムを示す図である。
【図４】本発明の実施形態による向上した無線通信性能を提供する装置を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施形態によるＥＤＣＡパラメータを抽出する装置を示すブロック図である。
【図６】本発明の実験例によるパレート曲線を示すグラフである。
【図７】本発明の実施形態による向上した無線通信性能を提供する過程を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態によるＥＤＣＡパラメータを実験により抽出する過程を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００８４】
４１０      受信部
４２０      トラフィック環境分析部
４３０      保存部
４４０      パラメータ検索部
４５０      送信部
【図１】
2007006497.tif 000003
【図２】
2007006497.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2007006497.tif 000008
【図７】
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【図８】
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