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通信制御方法、通信システム及び通信装置 NEW

国内特許コード P180015596
整理番号 4724
掲載日 2018年11月22日
出願番号 特願2015-006018
公開番号 特開2016-134650
登録番号 特許第6265501号
出願日 平成27年1月15日(2015.1.15)
公開日 平成28年7月25日(2016.7.25)
登録日 平成30年1月5日(2018.1.5)
発明者
  • 村山 大輔
  • 布 房夫
  • 杉山 隆利
  • 守倉 正博
出願人
  • 日本電信電話株式会社
  • 国立大学法人京都大学
発明の名称 通信制御方法、通信システム及び通信装置 NEW
発明の概要 【課題】キャリアセンスを行うことのできる通信装置とキャリアセンスを行うことができない通信装置とを共存させた無線通信システムの運用を可能とする。
【解決手段】1つの通信装置が他の通信装置にデータ送信の許可を通知するために送信した送信許可応答が示す1つの通信装置と他の通信装置との間でのデータ送受信シーケンスに要する通信時間に基づいて、データ送受信シーケンスの終了時刻を推定し、終了時刻に至ってから、送信許可要求の送信にあたりキャリアセンスを行う期間として定められた一定時間が経過するより前の所定のタイミングで、データ送信の許可を要求する送信許可要求を送信する。
【選択図】図6
従来技術、競合技術の概要


無線LAN(Local Area Network)に関連する無線通信規格であるIEEE802.11が広く普及している。IEEE802.11では、アクセス制御としてCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)が採用される(例えば、非特許文献1参照)。
CSMA/CAに対応する通信装置は、データの送信を行うにあたり、通信に使用したい対象のチャネルの帯域についてキャリアセンスを行う。
具体的に、通信装置は、対象のチャネルにおける電波強度を測定する。通信装置は、測定された電波強度が予め定められた閾値以上であれば他の通信装置によって対象のチャネルが占有されており、使用できないと判定する。一方、測定された電波強度が閾値未満であれば、通信装置は、他の通信装置によって対象のチャネルが使用されておらず、使用可能であると判定する。
通信装置は、対象のチャネルが使用可能であると判定した場合は、ランダムに決定したバックオフ時間を待機した後にデータを送信する。
このように、CSMA/CAのもとでは、通信装置は、キャリアセンスとランダムなバックオフ時間による待機後にデータの送信を行うことで、他の通信装置から送信されるデータとの衝突を回避し、複数の端末による同一チャネルの利用を可能としている。



また、CSMA/CAのもとではRTS/CTS(Request to Send/Clear to Send)方式が知られている。RTSはデータ送信の許可を要求するパケットであり、CTSはRTSに応答してデータ送信の許可を通知するパケットである。
データを送信しようとする通信装置は、キャリアセンスの実行とランダムなバックオフ時間による待機の後、データ送信先の通信装置にRTSを送信する。データ送信先の通信装置は、RTSの受信に応答して、CTSを返送する。
RTSとCTSには、データ送受信シーケンスが完了するまでの時間を示す情報が格納されている。そのうえで、CTSは、RTSの送信元の通信装置以外の通信装置も受信できる。即ち、CTSの送信により、通信相手以外の他の通信装置に対して、データ送受信シーケンスに要する時間を通知することができる。他の通信装置は、CTSの受信に応じて、データ送信を待機する。そして、RTSとCTSを送受信した通信装置は、上記のように他の通信装置がデータ送信を待機している状態のもとで、データの送受信と、データ送受信に応じたACKの送受信とを含むデータ送受信シーケンスを実行する。このようにして、RTS/CTS方式では、RTS、CTSの送受信により他の通信装置のデータ送信を抑制し、衝突回避を図るようにされている。
一般的にRTS、CTSは、データパケットより短く、仮に衝突が起きた場合でも衝突における無線リソースの消費を可能な限り低減することができる。

産業上の利用分野


本発明は、通信制御方法、通信システム及び通信装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
1つの通信装置から他の通信装置にデータ送信の許可を通知するために送信された送信許可応答が示す前記1つの通信装置と前記他の通信装置との間でのデータ送受信シーケンスに要する通信時間に基づいて、前記データ送受信シーケンスの終了時刻を推定する推定ステップと、
前記終了時刻に至ってから、送信許可要求の送信にあたりキャリアセンスを行う期間として定められた一定時間が経過するより前の所定のタイミングで、データ送信の許可を要求する送信許可要求を送信する送信ステップと
を有し、
前記送信ステップにおいて、前記終了時刻に至るごとに送信許可要求を送信すべきか否かを、所定の数値範囲において発生させた乱数と所定値との比較に基づいて決定する、
通信制御方法。

【請求項2】
1つの通信装置から他の通信装置にデータ送信の許可を通知するために送信された送信許可応答が示す前記1つの通信装置と前記他の通信装置との間でのデータ送受信シーケンスに要する通信時間に基づいて、前記データ送受信シーケンスの終了時刻を推定する推定ステップと、
前記終了時刻に至ってから、送信許可要求の送信にあたりキャリアセンスを行う期間として定められた一定時間が経過するより前の所定のタイミングで、データ送信の許可を要求する送信許可要求を送信する送信ステップと
を有し、
前記送信ステップにおいて、前記終了時刻に至るごとに送信許可要求を送信すべきか否かを、前記データ送受信シーケンスの終了時刻に至った回数がデータ送信すべき回数に該当するか否かに基づいて決定する、
通信制御方法。

【請求項3】
前記送信ステップにおいて、前記終了時刻に至ったタイミングで前記送信許可要求を送信する
請求項1又は2に記載の通信制御方法。

【請求項4】
第1通信装置及び第2通信装置を含む複数の通信装置を備える通信システムであって、
前記第1通信装置は、
データ送信の許可を要求する送信許可要求の送信元の通信装置に対して、前記送信許可要求の送信元の通信装置との間でのデータ送受信シーケンスに要する通信時間を含む送信許可応答を送信する送信許可応答送信部を備え、
前記第2通信装置は、
通信システムにおけるいずれかの通信装置が送信した送信許可応答が示す通信時間に基づいて、前記データ送受信シーケンスの終了時刻を推定する終了時刻推定部と、
前記終了時刻に至ってから、送信許可要求の送信にあたりキャリアセンスを行う期間として定められた一定時間が経過するより前の所定のタイミングで送信許可要求を送信する送信許可要求送信制御部とを備え
前記送信許可要求送信制御部は、前記終了時刻に至るごとに送信許可要求を送信すべきか否かを、所定の数値範囲において発生させた乱数と所定値との比較に基づいて決定する、
通信システム。

【請求項5】
第1通信装置及び第2通信装置を含む複数の通信装置を備える通信システムであって、
前記第1通信装置は、
データ送信の許可を要求する送信許可要求の送信元の通信装置に対して、前記送信許可要求の送信元の通信装置との間でのデータ送受信シーケンスに要する通信時間を含む送信許可応答を送信する送信許可応答送信部を備え、
前記第2通信装置は、
通信システムにおけるいずれかの通信装置が送信した送信許可応答が示す通信時間に基づいて、前記データ送受信シーケンスの終了時刻を推定する終了時刻推定部と、
前記終了時刻に至ってから、送信許可要求の送信にあたりキャリアセンスを行う期間として定められた一定時間が経過するより前の所定のタイミングで送信許可要求を送信する送信許可要求送信制御部とを備え、
前記送信許可要求送信制御部は、前記終了時刻に至るごとに送信許可要求を送信すべきか否かを、前記データ送受信シーケンスの終了時刻に至った回数がデータ送信すべき回数に該当するか否かに基づいて決定する、
通信システム。

【請求項6】
1つの通信装置が他の通信装置にデータ送信の許可を通知するために送信した送信許可応答が示す前記1つの通信装置と他の通信装置との間でのデータ送受信シーケンスに要する通信時間に基づいて、前記データ送受信シーケンスの終了時刻を推定する終了時刻推定部と、
前記終了時刻に至ってから、送信許可要求の送信にあたりキャリアセンスを行う期間として定められた一定時間が経過するより前の所定のタイミングで、データ送信の許可を要求する送信許可要求を送信する送信許可要求送信制御部と
を備え
前記送信許可要求送信制御部は、前記終了時刻に至るごとに送信許可要求を送信すべきか否かを、所定の数値範囲において発生させた乱数と所定値との比較に基づいて決定する、
通信装置。

【請求項7】
1つの通信装置が他の通信装置にデータ送信の許可を通知するために送信した送信許可応答が示す前記1つの通信装置と他の通信装置との間でのデータ送受信シーケンスに要する通信時間に基づいて、前記データ送受信シーケンスの終了時刻を推定する終了時刻推定部と、
前記終了時刻に至ってから、送信許可要求の送信にあたりキャリアセンスを行う期間として定められた一定時間が経過するより前の所定のタイミングで、データ送信の許可を要求する送信許可要求を送信する送信許可要求送信制御部と
を備え、
前記送信許可要求送信制御部は、前記終了時刻に至るごとに送信許可要求を送信すべきか否かを、前記データ送受信シーケンスの終了時刻に至った回数がデータ送信すべき回数に該当するか否かに基づいて決定する、
通信装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 登録
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