(57)【要約】【課題】  １つのアクセスポイントと複数の端末との間で無線パケットの双方向通信を行う無線ネットワークシステムにおいて、伝送路誤りが生じてもスループットを向上させ、アップリンクとダウンリンク間および端末間で公平なスループットを実現する。【解決手段】  アクセスポイントは、複数の送信バッファを有し、各送信バッファは対応する端末宛てのパケットを送信するためのチャネルアクセスを独立に行う手段を備え、端末から送信されたパケットを受信したときに当該端末の後続パケット情報および連続送信情報を抽出して登録し、端末へ送信したパケットに対する当該端末からの受信応答信号を受信したときに当該送信バッファの後続パケット情報および連続送信情報を登録し、登録済みの後続パケット情報および連続送信情報に基づいてアクセスポイントおよび端末で後続パケットを送信するまでの待機時間であるリリース遅延を算出して管理する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つのアクセスポイントと複数の端末との間で無線パケットの双方向通信を行う無線ネットワークシステムにおいて、
前記アクセスポイントは、前記複数の端末にそれぞれ対応した複数の送信バッファを有し、各送信バッファは対応する端末宛てのパケットを送信するためのチャネルアクセスを独立に行う手段を備え、
前記端末は、送信バッファにおける後続パケットの有無を示す後続パケット情報と、送信バッファの待ち行列長と再送回数に基づいた連続送信情報をパケットに付加して送信し、
前記アクセスポイントは、前記端末から送信されたパケットを受信したときに当該端末の後続パケット情報および連続送信情報を抽出して登録するとともに、前記端末へ送信したパケットに対する当該端末からの受信応答信号を受信したときに当該送信バッファの後続パケット情報および連続送信情報を登録し、登録済みの後続パケット情報および連続送信情報に基づいて前記アクセスポイントおよび前記端末で後続パケットを送信するまでの待機時間であるリリース遅延を算出して管理する
ことを特徴とする無線パケット制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の無線パケット制御方法において、
前記アクセスポイントは、前記端末から送信されたパケットを受信したときに、当該端末以外の後続パケット情報および連続送信情報に基づいて当該端末における前記リリース遅延を算出し、当該パケットに対する受信応答信号に算出したリリース遅延を付加して送信し、
前記パケットを送信した端末は、前記リリース遅延を付加した受信応答信号を受信したときに、前記リリース遅延を抽出してその期間のパケット送信を控え、前記リリース遅延の期間が終了した後に、前記連続送信情報に対応する連続送信回数に応じてパケットを連続送信する
ことを特徴とする無線パケット制御方法。
【請求項３】
請求項１に記載の無線パケット制御方法において、
前記アクセスポイントは、前記端末宛てのパケットを送信し、当該端末から送信された受信応答信号を受信したときに、当該端末に対応する送信バッファ以外の後続パケット情報および連続送信情報に基づいて当該送信バッファにおける前記リリース遅延を算出してその期間のパケット送信を控え、前記リリース遅延の期間が終了した後に、前記連続送信情報に対応する連続送信回数に応じてパケットを連続送信する
ことを特徴とする無線パケット制御方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の無線パケット制御方法において、
前記連続送信情報あるいはそれに対応する連続送信回数は、前記送信バッファの待ち行列長と再送回数のうち小さい方に応じた値とする
ことを特徴とする無線パケット制御方法。
【請求項５】
請求項１〜３のいずれかに記載の無線パケット制御方法において、
前記アクセスポイントまたは前記端末が前記連続送信を行っているときは連続送信情報を無効とし、当初の連続送信回数に基づくパケットの連続送信を行う
ことを特徴とする無線パケット制御方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれかに記載の無線パケット制御方法において、
前記アクセスポイントまたは前記端末は、パケット送信後に前記受信応答信号を受信できない場合は、登録済みのリリース遅延を再設定する
ことを特徴とする無線パケット制御方法。
【請求項７】
１つのアクセスポイントと複数の端末との間で無線パケットの双方向通信を行う無線ネットワークシステムのアクセスポイントにおいて、
前記複数の端末に送信する送信パケットをそれぞれ格納する送信バッファと、
前記送信バッファの後続パケットの有無を示す後続パケット情報と待ち行列長を管理する送信バッファ管理部と、
再送回数を管理する再送回数管理部と、
前記送信バッファの前記待ち行列長および前記再送回数に応じて連続送信情報を生成する連続送信情報生成部と、
前記端末から送信されたパケットを受信し、その受信パケットから前記端末における後続パケット情報および連続送信情報を抽出する後続パケット情報・連続送信情報抽出部と、
前記受信パケットから抽出された前記後続パケット情報および連続送信情報と、前記送信バッファ管理部および前記連続送信情報生成部における前記後続パケット情報および連続送信情報を登録する後続パケット情報・連続送信情報登録部と、
前記後続パケット情報・連続送信情報登録部における前記後続パケット情報および連続送信情報に基づいて、前記アクセスポイントおよび前記端末に設定するリリース遅延を算出するリリース遅延演算部と、
前記アクセスポイントおよび前記端末に設定するリリース遅延を登録するリリース遅延登録部と、
前記受信パケットに対する受信応答信号を生成する受信応答信号生成部と、
キャリアセンス、パケットの送受信、受信応答信号の送受信、前記送信バッファのリリース遅延期間の待機、前記受信応答信号に前記端末のリリース遅延を付加する処理、前記連続送信情報に応じた連続送信処理を行う送受信制御部と
を備えたことを特徴とするアクセスポイント。
【請求項８】
１つのアクセスポイントと複数の端末との間で無線パケットの双方向通信を行う無線ネットワークシステムの端末において、
前記アクセスポイントに送信するパケットを格納する送信バッファと、
前記送信バッファの後続パケットの有無を示す後続パケット情報と待ち行列長を管理する送信バッファ管理部と、
再送回数を管理する再送回数管理部と、
前記送信バッファの前記待ち行列長および前記再送回数に応じて連続送信情報を生成する連続送信情報生成部と、
前記アクセスポイントに送信されたパケットに対する受信応答信号に付加されているリリース遅延を抽出するリリース遅延抽出部と、
前記受信応答信号から抽出されたリリース遅延を登録するリリース遅延登録部と、
前記アクセスポイントから送信されたパケットに対する受信応答信号を生成する受信応答信号生成部と、
キャリアセンス、パケットの送受信、受信応答信号の送受信、前記リリース遅延期間の待機、送信パケットに後続パケット情報および連続送信情報を付加する処理、前記連続送信情報に応じた連続送信処理を行う送受信制御部と
を備えたことを特徴とする端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクセスポイントと複数の端末との間でランダムアクセスにより無線パケット通信を行う無線パケット制御方法、アクセスポイントおよび端末に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線パケット通信における輻輳制御では、端末から基地局へのアップリンクチャネルのトラヒックを基地局で測定し、トラヒックに応じた制御パラメータを端末に報知するＩＣＭＡ方式がある（非特許文献１）。このＩＣＭＡ方式では、次の手順により輻輳制御を行う。
【０００３】
基地局はアップリンクチャネルの状態を観測し、そのチャネルの状態を基にアイドル信号またはビジー信号をダウンリンクで端末に報知する。端末は、ビジー信号を受信した場合に、アイドル信号を受信するまでパケットの送信を控える。端末はこの制御を行う際に、パケット送信を控える送信待機制限ｐと、パケット発生時に送信パケットを削減するための送信制限ｑの２つのパラメータを用いている。基地局は、トラヒックに応じた最適なｐ，ｑのコントロールテーブルを保持し、測定されたトラヒックに応じたｐ，ｑのパラメータを報知することにより輻輳を回避する。
【０００４】
また、無線パケット通信では、端末から基地局へのアップリンクチャネルのパケット不成功率を基地局で測定し、そのパケット不成功率に応じた制御パラメータを端末に報知する輻輳制御法がある（非特許文献２）。この方式では、パケット不成功率特性を基に、得られるスループットが最大になるパケット不成功率の閾値を設ける。基地局は、測定されたパケット不成功率とその閾値との関係により、端末の送信制限となるパラメータを報知することにより輻輳を回避する。
【０００５】
また、無線パケット通信におけるアクセス制御には、ＣＳＭＡ／ＣＡ with ＡＣＫ方式がある（非特許文献３）。この方式は、送信端末が送信を開始する前に、ある期間（ＤＩＦＳ）でキャリアセンスを行う。チャネルがビジーであればアイドルになるまで待ち、その後に再びＤＩＦＳの期間でキャリアセンスを行う。ＤＩＦＳの期間に渡ってチャネルがアイドルになった後に、ＣＷ（Contention Window)の範囲内で乱数（バックオフタイム）を発生させる。チャネルがアイドルである間、バックオフタイムをスロットタイムごとに減算していき、最後に０になったときにパケットを送信するバックオフ制御を行う。これにより、送信端末間の送信機会の均等化を図っている。パケットを受信した宛先端末は送信端末に対してＡＣＫを送信し、送信端末はＡＣＫを受信することによりパケットが宛先端末に届いたと判断し、所定時間内にＡＣＫを受信しない場合にパケット衝突と判断して再送処理を行う。なお、再送ごとにバックオフ制御のＣＷの範囲を２倍にする２進指数バックオフ制御により、再衝突する確率の低減を図っている。
【０００６】
無線パケット通信において複数のバッファを利用したアクセス制御には、ＥＤＣＡ（Enhanced Distributed Channel Access)方式がある（非特許文献４）。この方式では、パケットの優先度に応じた複数のバッファを利用し、優先度の高いパケットを優先的に送信させる。なお、各バッファはそれぞれ独立に優先機能付ＤＣＦ(Distributed Coordination Function) が動作し、内部衝突が発生した場合には優先度の高いパケットが送信される。これにより、優先度の高いパケットを優先的に送信することができる。
【非特許文献１】H.Kayama,T.Hattori,H.Yoshida,"Adaptive control for random access traffic in mobile radio systems",IEEE Trans.on Vehicular Technology, vol.42,no.1,pp.87-93,Feb.1993
【非特許文献２】H.Yoshino,"An Adaptive Congestion Control for Random Accesss Channels in Mobile Communication Systems",IEICE Trans. on Communications, vol.1, E86-B,no.2,pp.732-742,Feb.2003
【非特許文献３】IEEE 802.11, 1999 Edition (ISO/IEC8802-11:1999) IEEE Standards for Information Technology - Telecommunications and Information Exchange between Systems - Local and Metropolitan Area Network - Specific Requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications
【非特許文献４】IEEE 802.11e, IEEE Standards for Information Technology - Telecommunications and Information Exchange between Systems - LAN/MAN Specific Requirements - Part 11 Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications: Medium Access Control (MAC) Quality of Service (QoS) Enhancements
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
１つのアクセスポイントと複数の端末が存在し、同一無線チャネルをアップリンクとダウンリンクで共有する無線ネットワークシステムにおいて、従来の無線パケット方式を用いてアップリンクとダウンリンク間で公平なスループットを得るには次のような課題がある。まず、予め各方式の特性を把握する必要がある。また、従来のＣＳＭＡ／ＣＡ with ＡＣＫ方式では、輻輳時にダウンリンクのスループットが急激に低下する。さらに、パケット衝突に加えて伝送路誤りが生じる環境下では、誤り補償機構が含まれていないため、アップリンクとダウンリンク間でのスループットの差異および端末間でのスループットの差異が生じる。
【０００８】
本発明は、アクセスポイントと複数の端末との間で同一無線チャネルをアップリンクとダウンリンクで共有し、ランダムアクセスにより無線パケット通信を行う無線ネットワークシステムにおいて、伝送路誤りが生じてもスループットを向上させるとともに、アップリンクとダウンリンク間および端末間で公平なスループットを実現することができる無線パケット制御方法、アクセスポイントおよび端末を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、１つのアクセスポイントと複数の端末との間で無線パケットの双方向通信を行う無線ネットワークシステムにおいて、アクセスポイントは、複数の端末にそれぞれ対応した複数の送信バッファを有し、各送信バッファは対応する端末宛てのパケットを送信するためのチャネルアクセスを独立に行う手段を備え、端末は、送信バッファにおける後続パケットの有無を示す後続パケット情報と、送信バッファの待ち行列長と再送回数に基づいた連続送信情報をパケットに付加して送信し、アクセスポイントは、端末から送信されたパケットを受信したときに当該端末の後続パケット情報および連続送信情報を抽出して登録するとともに、端末へ送信したパケットに対する当該端末からの受信応答信号を受信したときに当該送信バッファの後続パケット情報および連続送信情報を登録し、登録済みの後続パケット情報および連続送信情報に基づいてアクセスポイントおよび端末で後続パケットを送信するまでの待機時間であるリリース遅延を算出して管理する。
【００１０】
これにより、アクセスポイントにおけるチャネルアクセスの機会が増えてダウンリンクのスループットを向上させるとともに、アクセスポイントに登録された各端末およびアクセスポイント内の各送信バッファの後続パケット情報より、無線ネットワークの混雑度を把握でき、またパケット誤りが発生した端末およびアクセスポイントの送信バッファを把握することができる。
【００１１】
また、アクセスポイントは、端末から送信されたパケットを受信したときに、当該端末以外の後続パケット情報および連続送信情報に基づいて当該端末におけるリリース遅延を算出し、当該パケットに対する受信応答信号に算出したリリース遅延を付加して送信する。パケットを送信した端末は、リリース遅延を付加した受信応答信号を受信したときに、リリース遅延を抽出してその期間のパケット送信を控え、リリース遅延の期間が終了した後に、連続送信情報に対応する連続送信回数に応じてパケットを連続送信する。
【００１２】
また、アクセスポイントは、端末宛てのパケットを送信し、当該端末から送信された受信応答信号を受信したときに、当該端末に対応する送信バッファ以外の後続パケット情報および連続送信情報に基づいて当該送信バッファにおけるリリース遅延を算出してその期間のパケット送信を控え、リリース遅延の期間が終了した後に、連続送信情報に対応する連続送信回数に応じてパケットを連続送信する。
【００１３】
これにより、パケットを送信した端末は、アップリンクおよびダウンリンクの混雑度に応じたリリース遅延制御を行い、他の端末およびアクセスポイントに対して送信権を与え、アップリンクにおけるパケット送信のタイミングを分散させることができる。また、パケットを送信したアクセスポイントの送信バッファは、アップリンクおよびダウンリンクの混雑度に応じたリリース遅延制御を行い、他の端末に対する送信バッファおよび各端末に対して送信権を与え、ダウンリンクにおけるパケット送信を分散させることができる。また、各端末に対するリリース遅延およびアクセスポイントの各送信バッファに対するリリース遅延を組み合わせることにより、各端末および各送信バッファに均等に送信権を与えることができ、アップリンクおよびダウンリンクの送信機会を等しくすることができる。さらに、送信バッファの待ち行列長と再送回数に応じた連続送信情報に基づく連続送信処理を行うことにより、パケット誤りが生じた端末またはアクセスポイント内の送信バッファに対して、パケット送信の機会を増やすことができる。
【００１４】
また、連続送信情報あるいはそれに対応する連続送信回数は、送信バッファの待ち行列長と再送回数のうち小さい方に応じた値とする。これにより、冗長なリリース遅延を防止することができる。
【００１５】
また、アクセスポイントまたは端末が連続送信を行っているときは連続送信情報を無効とし、当初の連続送信回数に基づくパケットの連続送信を行う。これにより、連続送信を始めたアクセスポイントまたは端末が、パケット誤りのために連続送信が継続することを防止することができる。
【００１６】
また、アクセスポイントまたは端末は、パケット送信後に受信応答信号を受信できない場合は、登録済みのリリース遅延を再設定する。これにより、パケット誤りが発生する環境下でも、過去のリリース遅延を利用することにより、パケット送信のタイミングを分散させることができる。
【００１７】
本発明は、１つのアクセスポイントと複数の端末との間で無線パケットの双方向通信を行う無線ネットワークシステムのアクセスポイントにおいて、複数の端末に送信する送信パケットをそれぞれ格納する送信バッファと、送信バッファの後続パケットの有無を示す後続パケット情報と待ち行列長を管理する送信バッファ管理部と、再送回数を管理する再送回数管理部と、送信バッファの待ち行列長および再送回数に応じて連続送信情報を生成する連続送信情報生成部と、端末から送信されたパケットを受信し、その受信パケットから端末における後続パケット情報および連続送信情報を抽出する後続パケット情報・連続送信情報抽出部と、受信パケットから抽出された後続パケット情報および連続送信情報と、送信バッファ管理部および連続送信情報生成部における後続パケット情報および連続送信情報を登録する後続パケット情報・連続送信情報登録部と、後続パケット情報・連続送信情報登録部における後続パケット情報および連続送信情報に基づいて、アクセスポイントおよび端末に設定するリリース遅延を算出するリリース遅延演算部と、アクセスポイントおよび端末に設定するリリース遅延を登録するリリース遅延登録部と、受信パケットに対する受信応答信号を生成する受信応答信号生成部と、キャリアセンス、パケットの送受信、受信応答信号の送受信、送信バッファのリリース遅延期間の待機、受信応答信号に端末のリリース遅延を付加する処理、連続送信情報に応じた連続送信処理を行う送受信制御部とを備える。
【００１８】
本発明は、１つのアクセスポイントと複数の端末との間で無線パケットの双方向通信を行う無線ネットワークシステムの端末において、アクセスポイントに送信するパケットを格納する送信バッファと、送信バッファの後続パケットの有無を示す後続パケット情報と待ち行列長を管理する送信バッファ管理部と、再送回数を管理する再送回数管理部と、送信バッファの待ち行列長および再送回数に応じて連続送信情報を生成する連続送信情報生成部と、アクセスポイントに送信されたパケットに対する受信応答信号に付加されているリリース遅延を抽出するリリース遅延抽出部と、受信応答信号から抽出されたリリース遅延を登録するリリース遅延登録部と、アクセスポイントから送信されたパケットに対する受信応答信号を生成する受信応答信号生成部と、キャリアセンス、パケットの送受信、受信応答信号の送受信、リリース遅延期間の待機、送信パケットに後続パケット情報および連続送信情報を付加する処理、連続送信情報に応じた連続送信処理を行う送受信制御部とを備える。
【発明の効果】
【００１９】
本発明は、１つのアクセスポイントと複数の端末との間で無線パケットの双方向通信を行う無線ネットワークシステムにおいて、輻輳状態時に、各端末からアクセスポイントへのパケット送信およびアクセスポイントから各端末へのパケット送信を順番に行うことができ、さらに連続送信情報（再送回数、待ち行列長）に応じた連続送信を行うことができる。これにより、衝突発生による影響を軽減することができ、またパケット誤りを補償することができ、スループットの向上および遅延時間の改善を図ることができ、さらにアップリンクとダウンリンクの送信機会を均等にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（無線ネットワークシステム、アクセスポイント、端末の構成例）
図１は、本発明の無線パケット制御方法が適用される無線ネットワークシステム、アクセスポイントおよび端末の構成例を示す。図１(1) は無線ネットワークシステムの構成例、図１(2) はアクセスポイントの構成例、図１(3) は端末の構成例を示す。
【００２１】
図１(1) において、アクセスポイント（ＡＰ）１０が形成する無線ゾーン内に複数の端末２０−１，２０−２が配置され、アクセスポイント１０と複数の端末２０−１，２０−２との間で、本発明の無線パケット制御方法による無線パケットの誤り補償機構を含むアクセス制御が行われる。
【００２２】
図１(2) において、アクセスポイント（ＡＰ）１０は、アンテナ１１と、アンテナ１１に接続される送受信部（ＴＲＸ）１２と、送受信部１２に順次接続されるベースバンド処理部（ＢＢ）１３、制御部（ＣＮＴ）１４およびインタフェース部（Ｉ／Ｆ）１５とにより構成される。図１(3) において、端末（ＳＴＡ）２０は、アンテナ２１と、アンテナ２１に接続される送受信部（ＴＲＸ）２２と、送受信部２２に順次接続されるベースバンド処理部（ＢＢ）２３、制御部（ＣＮＴ）２４およびインタフェース部（Ｉ／Ｆ）２５と、インタフェース部２５とＵＳＢ、赤外線通信ポート、ブルートゥース、ＰＣＭＣＩＡ（Personal Computer Memory Card International Association)等のインタフェース手段を介して接続されるパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２６により構成される。
【００２３】
（アクセスポイント１０の制御部（ＣＮＴ）１４の構成例）
図２は、アクセスポイント１０の制御部（ＣＮＴ）１４の構成例を示す。図において、制御部（ＣＮＴ）１４は、複数の端末２０−１，２０−２に送信する送信パケットをそれぞれ格納する送信バッファ４１−１，４１−２、各送信バッファの後続パケットの有無を示す後続パケット情報および待ち行列長を管理する送信バッファ管理部４３、再送回数を管理する再送回数管理部４４、送信バッファ管理部４３の待ち行列長と再送回数管理部４４の再送回数から連続送信情報を生成する連続送信情報生成部４５、受信パケットから当該端末の後続パケット情報および連続送信情報を抽出する後続パケット情報・連続送信情報抽出部４２、アクセスポイント側および端末側の後続パケット情報および連続送信情報を登録する後続パケット情報・連続送信情報登録部４６、後続パケット情報・連続送信情報登録部４６に登録された後続パケット情報および連続送信情報に基づいて、アクセスポイントおよび端末に設定するリリース遅延を算出するリリース遅延演算部４７、各送信バッファおよび各端末に設定するリリース遅延を登録するリリース遅延登録部４８、端末からのパケットを正しく受信したときに受信応答信号を生成する受信応答信号生成部４９、キャリアセンス、パケットの送受信、受信応答信号の送受信、リリース遅延登録部４８に登録された送信バッファのリリース遅延期間の待機、受信応答信号にリリース遅延演算部４７で算出された端末のリリース遅延を付加する処理、連続送信情報生成部４５で生成された連続送信情報に応じて設定される連続送信モードまたは通常送信モードの各制御処理を行う送受信制御部４０により構成される。
【００２４】
（端末２０の制御部（ＣＮＴ）２４の構成例）
図３は、端末２０の制御部（ＣＮＴ）２４の構成例を示す。図において、制御部（ＣＮＴ）２４は、アクセスポイント１０に送信する送信パケットを格納する送信バッファ５１、送信バッファの後続パケットの有無を示す後続パケット情報および待ち行列長を管理する送信バッファ管理部５２、再送回数を管理する再送回数管理部５３、送信バッファ管理部５２の待ち行列長と再送回数管理部５３の再送回数から連続送信情報を生成する連続送信情報生成部５４、アクセスポイントからの受信応答信号からリリース遅延を抽出するリリース遅延抽出部５５、抽出されたリリース遅延を登録するリリース遅延登録部５６、アクセスポイントからのパケットを正しく受信したときに受信応答信号を生成する受信応答信号生成部５７、キャリアセンス、パケットの送受信、受信応答信号の送受信、リリース遅延登録部５６に登録されたリリース遅延期間の待機、送信パケットに後続パケット情報および連続送信情報を付加する処理、連続送信情報生成部５４で生成された連続送信情報に応じて設定される連続送信モードまたは通常送信モードの各制御処理を行う送受信制御部５０により構成される。
【００２５】
（アクセスポイントのパケット受信時の処理手順）
図２に示すアクセスポイント１０の制御部１４の構成例、および図４に示すフローチャートを参照して、本発明の無線パケット制御方法によるアクセスポイントのパケット受信時の処理手順について説明する。
【００２６】
アクセスポイントは、端末から送信されたパケットを受信したときに、後続パケット情報・連続送信情報抽出部４２で受信パケットに付加されている当該端末の後続パケット情報および連続送信情報を抽出する（Ｓ１，Ｓ２）。後続パケット情報・連続送信情報登録部４６では、抽出された当該端末の後続パケット情報および連続送信情報を登録する（Ｓ３）。なお、後続パケット情報・連続送信情報登録部４６は、アクセスポイントにおける後続パケット情報および連続送信情報も登録している（後述する図５のＳ22）。
【００２７】
次に、リリース遅延演算部４７は、後続パケット情報・連続送信情報登録部４６に登録されているアクセスポイントおよび各端末における後続パケット情報および連続送信情報に基づいて当該端末におけるリリース遅延を算出し、リリース遅延登録部４８に登録する（Ｓ４）。送受信制御部４０は、受信応答信号生成部４９で生成された受信応答信号に、リリース遅延登録部４８に登録されている当該端末のリリース遅延を付加し（Ｓ５）、当該端末宛てに送信する（Ｓ６）。
【００２８】
（アクセスポイントのパケット送信時の処理手順）
次に、図２に示すアクセスポイント１０の制御部（ＣＮＴ）１４の構成例、および図５，６に示すフローチャートを参照して、本発明の無線パケット制御方法によるアクセスポイントのパケット送信時の処理手順について説明する。
【００２９】
送受信制御部４０は、送信バッファ４１−１，４１−２にパケットが存在するときに、パケットが存在する送信バッファにリリース遅延が設定されていればそれが経過するまで待機する（Ｓ11，Ｓ12）。リリース遅延が設定されていないか、リリース遅延が経過した場合には、送信バッファ４１−１，４１−２にパケットが格納されるときに、未送信のパケットがすでに存在したか否かを判断し（Ｓ13）、未送信のパケットがなければバックオフ制御を省略したアクセス制御を行い、未送信のパケットがあればバックオフ制御を含むアクセス制御を行う。すなわち、未送信のパケットがなければ、キャリアセンスによりＤＩＦＳの期間に渡ってチャネルがアイドルになるまで待機し（Ｓ14）、複数の送信バッファからのアクセスに対する内部衝突が発生したか否かを確認する（Ｓ17）。一方、未送信のパケットがあるか、未送信のパケットがなくてもＤＩＦＳの期間にチャネルがビジーになった場合には、再びＤＩＦＳの期間に渡ってチャネルがアイドルになるまで待機する（Ｓ15）。ＤＩＦＳの期間がアイドルになったときに、バックオフタイムが０ならばバックオフタイムを選択し、チャネルがアイドルの間にバックオフタイムを減算し、バックオフタイムの減算中にチャネルがビジーになった場合には再びＤＩＦＳの期間に渡ってチャネルがアイドルになるまで待機し、バックオフタイムが０になった時点で次の処理に入るバックオフ制御を行う（Ｓ16）。このバックオフ制御によりバックオフタイムが０になったときに、複数の送信バッファからのアクセスに対する内部衝突が発生したか否かを確認する（Ｓ17）。
【００３０】
Ｓ17の確認処理で内部衝突が発生していなければ、連続してパケットを送信する連続送信モードか、１つのパケットを送信する通常送信モードか、すでに設定されている送信モードに応じた処理に分かれる（Ｓ19）。この送信モードは、前回の送信パケットに対する受信応答信号を受信し、その時点の連続送信情報（再送回数および待ち行列長に応じた値）に応じて設定されている。一方、内部衝突が発生していれば、送信権を獲得した送信バッファがあるか否かを判断し（Ｓ18）、例えば優先度によって送信権を取得した送信バッファは、その送信バッファの送信モードに応じた処理に分かれる（Ｓ19）。また、送信権を獲得できなかった送信バッファは、Ｓ15のキャリアセンスに戻ってＤＩＦＳの期間に渡ってチャネルがアイドルになるまで待機し、同様の処理を繰り返す。
【００３１】
次に、Ｓ19で通常送信モードとなった場合にはパケットを１つ送信し（Ｓ20）、受信応答信号の受信の有無を確認する（Ｓ21）。所定時間内に受信応答信号を受信した場合には、後続パケット情報・連続送信情報登録部４６は当該送信バッファに対する後続パケット情報および連続送信情報を登録し、リリース遅延演算部４７はすでに登録されているすべての後続パケット情報および連続送信情報に基づいてリリース遅延を算出し、リリース遅延登録部４８はそのリリース遅延を登録し、送受信制御部４０は当該送信バッファに対してリリース遅延を設定する（Ｓ22）。さらに、送受信制御部４０は、当該送信バッファに対する連続送信情報（再送回数および待ち行列長に応じた値）に応じた送信モードの設定を行い、連続送信モードに設定する場合には連続送信情報に応じた連続送信回数を設定して終了する（Ｓ23）。連続送信情報に応じた連続送信回数は、例えば当該送信バッファの待ち行列長と再送回数のうち小さい方に応じた値としてもよい。一方、所定時間内に受信応答信号を受信しない場合には、当該送信バッファに対してすでに登録してあるリリース遅延を再設定して終了する（Ｓ24）。
【００３２】
また、Ｓ19で連続送信モードとなった場合には、図６に示す連続送信処理（Ｓ31〜Ｓ37）に入る。まず、パケットを１つ送信し（Ｓ31）、受信応答信号の受信の有無を確認する（Ｓ32）。所定時間内に受信応答信号を受信した場合には、当該送信バッファに対する後続パケット情報および連続送信情報を登録し、すでに登録されているすべての後続パケット情報および連続送信情報に基づいてリリース遅延を算出して登録する（Ｓ33）。次に、Ｓ23で設定した連続送信回数が０になるまで減算しながらパケット送信を繰り返す（Ｓ34，Ｓ35，Ｓ31，Ｓ32，Ｓ33）。また、連続送信回数が０になった場合には、Ｓ33で登録済みのリリース遅延を設定し、Ｓ23の送信モード設定を行って終了する（Ｓ34，Ｓ36）。一方、所定時間（ＡＣＫtimeout ）内に受信応答信号を受信せず、かつチャネルがアイドルであれば、連続送信回数が０になるまでパケット送信を繰り返す（Ｓ32，Ｓ37，Ｓ34，Ｓ35，Ｓ31）。このとき、予め設定されている連続送信回数と実際に送信が成功したパケット数は異なることになる。また、所定時間（ＡＣＫtimeout ）内で受信応答信号を受信せずにチャネルがビジーになった場合には、Ｓ15のキャリアセンスに戻ってＤＩＦＳの期間に渡ってチャネルがアイドルになるまで待機し、その後に連続送信を再開する（Ｓ33，Ｓ37，Ｓ15〜Ｓ19，Ｓ31〜Ｓ37）。
【００３３】
（端末のパケット送信時の処理手順）
次に、図３に示す端末２０の制御部（ＣＮＴ）２４の構成例、および図７，８に示すフローチャートを参照して、本発明の無線パケット制御方法による端末のパケット送信時の処理手順について説明する。
【００３４】
送受信制御部５０は、送信バッファ５１にパケットが存在するときに、リリース遅延が設定されていればそれが経過するまで待機する（Ｓ41，Ｓ42）。リリース遅延が設定されていないか、リリース遅延が経過した場合には、送信バッファ５１にパケットが到達したときに、未送信のパケットがすでに存在したか否かを判断し（Ｓ43）、未送信のパケットがなければバックオフ制御を省略したアクセス制御を行い、未送信のパケットがあればバックオフ制御を含むアクセス制御を行う。すなわち、未送信のパケットがなければ、キャリアセンスによってＤＩＦＳの期間に渡ってチャネルがアイドルになるまで待機し（Ｓ44）、送信パケットに後続パケット情報および連続送信情報を付加して送信処理に入る（Ｓ47）。一方、未送信のパケットがあるか、未送信のパケットがなくてもＤＩＦＳの期間にチャネルがビジーになった場合には、さらにＤＩＦＳの期間に渡ってチャネルがアイドルになるまで待機する（Ｓ45）。ＤＩＦＳの期間がアイドルになったときに、バックオフタイムが０ならばバックオフタイムを選択し、チャネルがアイドルの間にバックオフタイムを減算し、バックオフタイムの減算中にチャネルがビジーになった場合には再びＤＩＦＳの期間に渡ってチャネルがアイドルになるまで待機し、バックオフタイムが０になった時点で次の処理に入るバックオフ制御を行う（Ｓ46）。その後、送信パケットに後続パケット情報および連続送信情報を付加する（Ｓ47）。
【００３５】
次に、連続してパケットを送信する連続送信モードか、１つのパケットを送信する通常送信モードか、すでに設定されている送信モードに応じた処理に分かれる（Ｓ48）。この送信モードは、前回の送信パケットに対する受信応答信号を受信し、前回の送信パケットに付加した連続送信情報（再送回数および待ち行列長に応じた値）に応じて設定されている。ここで、通常送信モードとなった場合には、アクセスポイントに対して、後続パケット情報および連続送信情報を付加したパケットを１つ送信し（Ｓ49）、受信応答信号の受信の有無を確認する（Ｓ50）。所定時間内に受信応答信号を受信した場合には、リリース遅延抽出部５５で受信応答信号に設定されているリリース遅延を抽出し、リリース遅延登録部５６はそのリリース遅延を登録し、送受信制御部５０は登録されたリリース遅延を設定する（Ｓ51）。さらに、送受信制御部５０は、連続送信情報（再送回数および待ち行列長に応じた値）に応じた送信モードの設定を行い、連続送信モードに設定する場合には連続送信情報に応じた連続送信回数を設定して終了する（Ｓ52）。連続送信情報に応じた連続送信回数は、例えば当該送信バッファの待ち行列長と再送回数のうち小さい方に応じた値としてもよい。一方、所定時間内に受信応答信号を受信しない場合には、すでに登録してあるリリース遅延を再設定して終了する（Ｓ53）。
【００３６】
また、Ｓ48で連続送信モードとなった場合には、図８に示す連続送信処理（Ｓ61〜Ｓ68）に入る。まず、パケットを１つ送信し（Ｓ61）、受信応答信号の受信の有無を確認する（Ｓ62）。所定時間内に受信応答信号を受信した場合には、受信応答信号に含まれるリリース遅延を抽出して登録する（Ｓ63）。次に、Ｓ52で設定された連続送信回数が０になるまで減算しながら、後続パケット情報および連続送信情報を付加したパケット送信を繰り返す（Ｓ64，Ｓ65，Ｓ66，Ｓ61，Ｓ62，Ｓ63）。また、連続送信回数が０になった場合には、Ｓ63で登録済みのリリース遅延を設定し、Ｓ52の送信モード設定を行って終了する（Ｓ64，Ｓ67）。一方、所定時間（ＡＣＫtimeout ）内に受信応答信号を受信せず、かつチャネルがアイドルであればパケット送信を繰り返す（Ｓ62，Ｓ68，Ｓ64，Ｓ65，Ｓ66，Ｓ61）。このとき、予め設定されている連続送信回数と実際に送信が成功したパケット数は異なることになる。また、所定時間（ＡＣＫtimeout ）内で受信応答信号を受信せずにチャネルがビジーになった場合には、Ｓ45のキャリアセンスに戻ってＤＩＦＳの期間に渡ってチャネルがアイドルになるまで待機し、その後に連続送信を再開する（Ｓ62，Ｓ68，Ｓ45〜Ｓ48，Ｓ61〜Ｓ68）。
【００３７】
（リリース遅延を用いたパケット送受信例）
次に、図１〜図８および図９，図１０に示すタイムチャートを参照し、本発明の無線パケット制御方法によるリリース遅延を用いたパケット送受信例について説明する。
【００３８】
まず、アクセスポイント１０の送信バッファ４１−１，４１−２および端末２０−１，２０−２の各送信バッファ５１の状態は、後続パケット情報として後続パケットがあることを示す「１」、連続送信情報として再送回数または待ち行列長が規定値以下であることを示す「０」になっており、アクセスポイント１０の後続パケット情報・連続送信情報登録部４６にすべての情報が登録されているものとする。図９および図１０の (1)〜(12)は、各時点におけるアクセスポイント１０の送信バッファ４１−１，４１−２および端末２０−１，２０−２の各送信バッファ５１の後続パケット情報および連続送信情報に示している。端末２０−１，２０−２は、それぞれ自身の後続パケット情報および連続送信情報を保持している。なお、連続送信情報は、再送回数および待ち行列長に応じて０，１，２，…の値を取り得る。また、図９および図１０では、端末２０−２で連続送信が行われる場合を想定し、端末２０−２について送信モード（通常送信モード，連続送信モード）を示すが、アクセスポイント１０の送信バッファ４１−１，４１−２および他の端末２０−１についても同様である。
【００３９】
まず、図９において、リリース遅延が設定されていない端末２０−２は、ＤＩＦＳの期間に渡ってチャネルがアイドルであることを確認し、ここではバックオフ制御を行わずに、後続パケット情報および連続送信情報＜１，０＞を付加したパケットＰ２Ａ−１をアクセスポイント１０に送信する。なお、「Ｐ２Ａ−１」の標記は、端末２０−２からアクセスポイントＡＰに送信する１番目のパケットＰであることを示す（以下同様）。しかし、所定時間（ＡＣＫtimeout)が経過するまでにアクセスポイント１０からの受信応答信号を受信できないため、端末２０−２はパケット誤りが発生したと判断し、すでに登録してあるリリース遅延を再設定する（図７：Ｓ53）。
【００４０】
次に、リリース遅延が終了したアクセスポイント１０の送信バッファ４１−１において、ＤＩＦＳ期間のチャネルアイドルを確認して所定のバックオフ制御後に、パケットＰＡ１−１を端末２０−１に送信する。そして、端末２０−１はパケットＰＡ１−１を受信し、受信応答信号ＡＣＫを返信する。アクセスポイント１０は、この受信応答信号ＡＣＫを受信し、送信バッファ４１−１の後続パケット情報および連続送信情報＜１，０＞を登録するとともに（図９(2) のハッチングで示す、以下同様）、図９(2) に示す送信バッファ４１−１以外の後続パケット情報および連続送信情報を用いてリリース遅延の算出・登録・設定を行う。なお、送信バッファ４１−１では、パケットＰＡ１−１を送信したときの連続送信情報が「０」であるので通常送信モードを維持したままである。
【００４１】
次に、パケットＰＡ１−１を受信して受信応答信号ＡＣＫを送信した端末２０−１はリリース遅延が終了し、ＤＩＦＳ期間のチャネルアイドルを確認して所定のバックオフ制御後に、パケットＰ１Ａ−１をアクセスポイント１０に送信する。このとき、パケットＰ１Ａ−１には端末２０−１の後続パケット情報および連続送信情報＜１，０＞が付加される。そして、アクセスポイント１０はパケットＰ１Ａ−１を受信し、受信パケットに付加された後続パケット情報および連続送信情報＜１，０＞を抽出・登録するとともに、図９(3) に示す端末２０−１以外の後続パケット情報および連続送信情報を用いてリリース遅延の算出・登録し、そのリリース遅延を付加した受信応答信号ＡＣＫを返信する。端末２０−１は、この受信応答信号ＡＣＫを受信し、付加されているリリース遅延を抽出・登録して設定する。なお、端末２０−１では、パケットＰ１Ａ−１に付加した連続送信情報が「０」であるので通常送信モードを維持したままである。
【００４２】
次に、リリース遅延が終了したアクセスポイント１０の送信バッファ４１−２において、ＤＩＦＳ期間のチャネルアイドルを確認して所定のバックオフ制御後に、パケットＰＡ２−１を端末２０−２に送信する。そして、端末２０−２はパケットＰＡ２−１を受信し、受信応答信号ＡＣＫを返信する。アクセスポイント１０は、この受信応答信号ＡＣＫを受信し、送信バッファ４１−２の後続パケット情報および連続送信情報＜１，０＞を登録するとともに、図９(4) に示す送信バッファ４１−２以外の後続パケット情報および連続送信情報を用いてリリース遅延の算出・登録・設定を行う。なお、送信バッファ４１−２では、パケットＰＡ２−１を送信したときの連続送信情報が「０」であるので通常送信モードを維持したままである。
【００４３】
次に、端末２０−２はリリース遅延が終了し、ＤＩＦＳ期間のチャネルアイドルを確認して所定のバックオフ制御後に、前回送信失敗したパケットＰ２Ａ−１を再送信する。このとき、パケットＰ２Ａ−１には端末２０−２の後続パケット情報および連続送信情報＜１，１＞が付加される。なお、連続送信情報が０から１に変化している。そして、アクセスポイント１０はパケットＰ２Ａ−１を受信し、受信パケットに付加された後続パケット情報および連続送信情報＜１，１＞を抽出・登録するとともに、図９(5) に示す端末２０−２以外の後続パケット情報および連続送信情報を用いてリリース遅延の算出・登録し、そのリリース遅延を付加した受信応答信号ＡＣＫを返信する。端末２０−２は、この受信応答信号ＡＣＫを受信し、付加されているリリース遅延を抽出・登録して設定するとともに、パケットＰ２Ａ−１に付加した連続送信情報「１」に応じて、通常送信モードから連続送信モードへの切り替えを行い、連続送信数「１」を設定する。
【００４４】
次に、リリース遅延が終了したアクセスポイント１０の送信バッファ４１−１において、パケットＰＡ１−１と同様にパケットＰＡ１−２の送信およびその後のリリース遅延の設定が行われ、図１０(6) に示すように後続パケット情報および連続送信情報の登録が行われる。
【００４５】
次に、図１０において、端末２０−１はリリース遅延が終了し、パケットＰ１Ａ−１と同様にパケットＰ１Ａ−２の送信およびその後のリリース遅延の設定が行われ、図１０(7) に示すように後続パケット情報および連続送信情報の登録が行われる。
【００４６】
次に、リリース遅延が終了したアクセスポイント１０の送信バッファ４１−２において、パケットＰＡ２−１と同様にパケットＰＡ２−２の送信およびその後のリリース遅延の設定が行われ、図１０(8) に示すように後続パケット情報および連続送信情報の登録が行われる。
【００４７】
次に、端末２０−２はリリース遅延が終了し、ＤＩＦＳ期間のチャネルアイドルを確認して所定のバックオフ制御後に、連続送信モードで最初のパケットＰ２Ａ−２を送信する。このとき、パケットＰ２Ａ−２には端末２０−２の後続パケット情報および連続送信情報＜１，０＞が付加される。なお、連続送信情報が１から０に変化しているが、連続送信モードになっているときは連続送信情報を無効とし、当初の連続送信回数に基づくパケットの連続送信を行うものとしてもよい。そして、アクセスポイント１０はパケットＰ２Ａ−２を受信し、受信パケットに付加された後続パケット情報および連続送信情報＜１，０＞を抽出・登録するとともに、図１０(9) に示す端末２０−２以外の後続パケット情報および連続送信情報を用いてリリース遅延の算出・登録し、そのリリース遅延を付加した受信応答信号ＡＣＫを返信する。端末２０−２は、この受信応答信号ＡＣＫを受信し、付加されているリリース遅延を抽出・登録する。
【００４８】
次に、端末２０−２は連続送信モードであるので、後続パケット情報および連続送信情報＜１，０＞を付加した次のパケットＰ２Ａ−３を連続して送信する。そして、アクセスポイント１０はパケットＰ２Ａ−３を受信し、受信パケットに付加された後続パケット情報および連続送信情報＜１，０＞を抽出・登録するとともに、図１０(10)に示す端末２０−２以外の後続パケット情報および連続送信情報を用いてリリース遅延の算出・登録し、そのリリース遅延を付加した受信応答信号ＡＣＫを返信する。端末２０−２は、この受信応答信号ＡＣＫを受信し、付加されているリリース遅延を抽出・登録する。ここで、連続送信回数が設定値になったので、登録されたリリース遅延を設定するとともに、パケットＰ２Ａ−３に付加した連続送信情報「０」に応じて、連続送信モードから通常送信モードへの切り替えを行う。
【００４９】
このように、アクセスポイント１０の送信バッファ４１−１，４１−２および端末２０−１には、端末２０−２の連続送信数に応じたリリース遅延が予め設定されており、端末２０−１は図１０に示すように規定の連続送信数のパケットを連続送信することができる。なお、アクセスポイント１０の送信バッファ４１−１，４１−２および端末２０−１における連続送信も同様である。
【００５０】
次に、リリース遅延が終了したアクセスポイント１０の送信バッファ４１−１において、パケットＰＡ１−１，ＰＡ１−２と同様にパケットＰＡ１−３の送信およびその後のリリース遅延の設定が行われ、図１０(11)に示すように後続パケット情報および連続送信情報の登録が行われる。
【００５１】
次に、端末２０−１はリリース遅延が終了し、パケットＰ１Ａ−１，Ｐ１Ａ−２と同様にパケットＰ１Ａ−３の送信およびその後のリリース遅延の設定が行われ、図１０(12)に示すように後続パケット情報および連続送信情報の登録が行われる。
【００５２】
以下同様に、パケット送受信および連続送受信、ＡＣＫ送受信、リリース遅延の設定が繰り返され、アクセスポイント１０の送信バッファ４１−１，４１−２と、端末２０−１，２０−２との間のアップリンクおよびダウンリンクの送信機会が均等に与えられることになる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】無線ネットワークシステム、アクセスポイントおよび端末の構成例を示す図。
【図２】アクセスポイント１０の制御部（ＣＮＴ）１４の構成例を示す図。
【図３】端末２０の制御部（ＣＮＴ）２４の構成例を示す図。
【図４】アクセスポイントのパケット受信時の処理手順を示すフローチャート。
【図５】アクセスポイントのパケット送信時の処理手順を示すフローチャート。
【図６】アクセスポイントの連続送信処理の処理手順を示すフローチャート。
【図７】端末のパケット送信時の処理手順を示すフローチャート。
【図８】端末の連続送信処理の処理手順を示すフローチャート。
【図９】リリース遅延を用いたパケット送受信例(1) を示すタイムチャート。
【図１０】リリース遅延を用いたパケット送受信例(2) を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【００５４】
１０  アクセスポイント（ＡＰ）
１１  アンテナ
１２  送受信部（ＴＲＸ）
１３  ベースバンド処理部（ＢＢ）
１４  制御部（ＣＮＴ）
１５  インタフェース部（Ｉ／Ｆ）
２０  端末
２１  アンテナ
２２  送受信部（ＴＲＸ）
２３  ベースバンド処理部（ＢＢ）
２４  制御部
２５  インタフェース部（Ｉ／Ｆ）
２６  パーソナルコンピュータ（ＰＣ）
４０  送受信制御部
４１  送信バッファ
４２  後続パケット情報・連続送信情報抽出部
４３  送信バッファ管理部
４４  再送回数管理部
４５  連続送信情報生成部
４６  後続パケット情報・連続送信情報登録部
４７  リリース遅延算出部
４８  リリース遅延登録部
４９  受信応答信号生成部
５０  送受信制御部
５１  送信バッファ
５２  送信バッファ管理部
５３  再送回数管理部
５４  連続送信情報生成部
５５  リリース遅延抽出部
５６  リリース遅延登録部
５７  受信応答信号生成部
【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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