專利名稱：無(wú)線分組通信方法及無(wú)線分組通信裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在多個(gè)無(wú)線站之間利用多個(gè)無(wú)線信道及空分復(fù)用同時(shí)發(fā)送不同目的地地址的數(shù)據(jù)分組的無(wú)線分組通信方法及無(wú)線分組通信裝置。
背景技術(shù)：
在傳統(tǒng)的無(wú)線分組通信裝置中，事先只確定一個(gè)要使用的無(wú)線信道，然后在發(fā)送數(shù)據(jù)分組之前檢測(cè)該無(wú)線信道是否處于空閑狀態(tài)(載波偵聽(tīng))，并僅在該無(wú)線信道處于空閑狀態(tài)的情況下發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)分組。通過(guò)這樣的控制，可在多個(gè)無(wú)線站之間彼此錯(cuò)開時(shí)間共用一個(gè)無(wú)線信道((1)IEEE802.11“MAC and PHY Specification for Metropolitan AreaNetworks”，IEEE 802.11，1998；(2)小電力デ一タ通信システム/広帶域移動(dòng)アクセスシステム(CSMA)標(biāo)凖規(guī)格、ARIB SDT-T71 1.0版、(社)電波産業(yè)會(huì)、平成12年策定(低功率數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)/寬帶移動(dòng)接入系統(tǒng)(CSMA)標(biāo)準(zhǔn)，ARIB SDT-T71 1.0版，無(wú)線電產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)(株)，平成12年制定))。
在這種無(wú)線分組通信裝置中，為了提高最大吞吐量，例如有通過(guò)擴(kuò)大每一無(wú)線信道的頻率帶寬來(lái)加快無(wú)線區(qū)間數(shù)據(jù)傳輸速率的方法。
但是，例如在文獻(xiàn)(飯塚ほか、IEEE802.11a準(zhǔn)拠 5GHz帶無(wú)線LANシステム-パケツト伝送特性-、B-5-124、2000電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)通信ソサイエテイ大會(huì)、2000年9月，(飯塚等，IEEE802.11a標(biāo)準(zhǔn)5GHz頻帶無(wú)線LAN系統(tǒng) -分組傳輸特性-、B-5-124、2000電子信息通信學(xué)會(huì)通信學(xué)會(huì)大會(huì)、2000年9月))中也有所記載的那樣，為了避免分組沖突，需要緊接分組的發(fā)送之后設(shè)置不依賴于無(wú)線區(qū)間數(shù)據(jù)傳輸速率的恒定的發(fā)送禁止期間。若設(shè)置此發(fā)送禁止期間，則隨著無(wú)線區(qū)間的數(shù)據(jù)傳輸速率的增大，數(shù)據(jù)分組的傳輸效率(最大吞吐量與無(wú)線區(qū)間的數(shù)據(jù)傳輸速率之比)就會(huì)下降，因此，僅通過(guò)提高無(wú)線區(qū)間的數(shù)據(jù)傳輸速率是很難大幅度提高吞吐量的。
對(duì)此，作為不擴(kuò)大一個(gè)無(wú)線信道的頻率帶寬就可提高最大吞吐量的方法，研究了空分復(fù)用技術(shù)(黒崎ほか、MIMOチヤネルにより100Mbit/sを?qū)g現(xiàn)する広帶域移動(dòng)通信用SDM-COFDM方式の提案、電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)技術(shù)研究報(bào)告、A·P2001-96，RCS2001-135(2001-10)，(黑崎等、利用MIMO信道實(shí)現(xiàn)100Mbit/s的寬帶移動(dòng)通信用SDM-COFDM方式的方案，電子信息通信學(xué)會(huì)技術(shù)研究報(bào)告，A·P2001-96，RCS2001-135(2001-10)))的應(yīng)用。該空分復(fù)用技術(shù)是如下方式，即從多個(gè)天線利用相同的無(wú)線信道同時(shí)發(fā)送不同的數(shù)據(jù)分組，并由對(duì)方無(wú)線站根據(jù)通過(guò)多個(gè)天線接收的各個(gè)數(shù)據(jù)分組的傳播系數(shù)的不同來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)信號(hào)處理，從而接收利用相同的無(wú)線信道同時(shí)發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)分組。其中，根據(jù)傳播系數(shù)等確定空分復(fù)用數(shù)。
另一方面，當(dāng)各個(gè)無(wú)線站分別具有多個(gè)無(wú)線通信接口，從而能夠利用多個(gè)無(wú)線信道時(shí)，通過(guò)在多個(gè)無(wú)線站之間分別使用不同的無(wú)線信道，與經(jīng)一個(gè)無(wú)線信道分時(shí)通信的情況相比，有望改善吞吐量。例如，如圖17所示，通過(guò)在無(wú)線站A和無(wú)線站B之間使用無(wú)線信道CH1，并在無(wú)線站A和無(wú)線站C之間使用無(wú)線信道CH2，能夠在無(wú)線站A和無(wú)線站B、C之間同時(shí)收發(fā)各自的數(shù)據(jù)分組?；蛘?，如圖18所示，也可以通過(guò)在無(wú)線站A和無(wú)線站B之間使用無(wú)線信道CH1、CH2，來(lái)同時(shí)收發(fā)兩個(gè)數(shù)據(jù)分組。
但是，當(dāng)同時(shí)使用的多個(gè)無(wú)線信道的中心頻率彼此接近時(shí)，從一個(gè)無(wú)線信道向另一個(gè)無(wú)線信道所使用的頻率區(qū)域泄漏的泄漏功率的影響將會(huì)變大。通常，在傳輸數(shù)據(jù)分組時(shí)，在發(fā)送端的無(wú)線站發(fā)送數(shù)據(jù)分組之后，接收端的無(wú)線站針對(duì)所接收的數(shù)據(jù)分組向發(fā)送端的無(wú)線站返回送達(dá)確認(rèn)分組(ACK分組，NACK分組)。當(dāng)發(fā)送端的無(wú)線站要接收該送達(dá)確認(rèn)分組時(shí)，來(lái)自同時(shí)進(jìn)行發(fā)送的其他無(wú)線信道的泄漏功率的影響就會(huì)成為問(wèn)題。
例如，如圖19所示，假設(shè)無(wú)線信道CH1和無(wú)線信道CH2的中心頻率彼此接近，并且從各無(wú)線信道并行發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的傳輸所需時(shí)間不同。這里，由于從無(wú)線信道CH1發(fā)送的數(shù)據(jù)分組較短，所以在接收與其相應(yīng)的ACK分組時(shí)，無(wú)線信道CH2正處于發(fā)送當(dāng)中。因此，在無(wú)線信道CH1中，由于來(lái)自無(wú)線信道CH2的泄漏功率，有可能無(wú)法接收ACK分組。在這樣的狀況下，即使同時(shí)利用多個(gè)無(wú)線信道進(jìn)行發(fā)送，也不能期望吞吐量得以改善。
此外，上述的情況，在各無(wú)線信道的傳輸速率相等的情況下，由于各數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)大小的不同而發(fā)生；在各無(wú)線信道的傳輸速率不同的情況下，由于各數(shù)據(jù)分組的(數(shù)據(jù)大小/傳輸速率)的不同而發(fā)生。即，由于各自的傳輸所需時(shí)間，即分組長(zhǎng)度的不同而發(fā)生。
但是，在無(wú)線LAN系統(tǒng)等中，從網(wǎng)絡(luò)輸入的數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)大小不是恒定的。從而，當(dāng)將輸入的數(shù)據(jù)幀依次轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)分組并發(fā)送時(shí)，各個(gè)數(shù)據(jù)分組的分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)也變化。因此，即使如圖19所示同時(shí)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)分組，也由于各個(gè)數(shù)據(jù)分組之間分組長(zhǎng)度不同，從而接收ACK分組失敗的可能性變高。
因此，將緩沖器上的各個(gè)數(shù)據(jù)幀等間隔分割為多個(gè)數(shù)據(jù)塊，并從各個(gè)數(shù)據(jù)塊生成數(shù)據(jù)分組。由此，可以獲得大小相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，因而如果通過(guò)多個(gè)無(wú)線信道同時(shí)發(fā)送這些數(shù)據(jù)分組，則可以避免泄漏功率的影響。但是，在這種情況下，由于將輸入到緩沖器中的各個(gè)數(shù)據(jù)幀分割為多個(gè)，各個(gè)數(shù)據(jù)分組的大小變得比通常小，所以有效吞吐量就會(huì)下降。
此外，例如在緩沖器上聚集預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)幀之后，從中提取大小相同的多個(gè)數(shù)據(jù)幀，然后將它們轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)分組并同時(shí)進(jìn)行發(fā)送，如果這樣控制的話，則可以避免泄漏功率的影響。但是，在這種情況下，由于不得不待機(jī)直到在緩沖器上聚集了大小相同的預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)幀，所以無(wú)法高效率地開始進(jìn)行發(fā)送，從而無(wú)法避免有效吞吐量的下降。此外，當(dāng)大小相同的數(shù)據(jù)幀經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間也不出現(xiàn)時(shí)，傳輸延遲時(shí)間就會(huì)變長(zhǎng)。
此外，如圖17所示，當(dāng)在與多個(gè)目的地之間經(jīng)由無(wú)線線路進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的傳輸時(shí)，假設(shè)針對(duì)各個(gè)接收端以不同的傳輸速率進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的傳輸。在此情況下，若同時(shí)發(fā)送即使是大小相同的數(shù)據(jù)幀但目的地不同的數(shù)據(jù)分組，則發(fā)送不能同時(shí)結(jié)束，從而由于泄漏功率的影響而導(dǎo)致送達(dá)確認(rèn)分組的接收失敗。從而，目的地不同的數(shù)據(jù)分組即使大小相同有時(shí)也無(wú)法同時(shí)發(fā)送。因此，直到目的地相同且大小也相同的多個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)為止的等待時(shí)間變長(zhǎng)的可能性很高。
對(duì)此，如果事先掌握作為目的地的各無(wú)線站能夠使用的傳輸速率，則能夠掌握由所用的傳輸速率和數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)大小決定的分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)，由此可同時(shí)選擇分組長(zhǎng)度相同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組。當(dāng)同時(shí)開始發(fā)送分組長(zhǎng)度相同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，由于這些發(fā)送同時(shí)結(jié)束，所以幾乎可同時(shí)接收對(duì)于各個(gè)數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，從而能夠避免泄漏功率的影響。
但是，例如在IEEE802.11a中規(guī)定的傳統(tǒng)的無(wú)線LAN系統(tǒng)中，作為送達(dá)確認(rèn)分組的發(fā)送所使用的傳輸速率，可選擇不超過(guò)所接收的發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的傳輸速率的最大的規(guī)定速率(Mandatory Rate6、12、24[Mbit/s]的某一個(gè))。因此，如圖20所示，即使通過(guò)對(duì)于兩個(gè)無(wú)線站傳輸速率不同的無(wú)線信道CH1、CH2同時(shí)發(fā)送分組長(zhǎng)度相同的數(shù)據(jù)分組(1)和數(shù)據(jù)分組(2)，并同時(shí)接收與這些數(shù)據(jù)分組分別對(duì)應(yīng)的送達(dá)確認(rèn)分組ACK(1)、ACK(2)，也由于各個(gè)ACK的傳輸所需時(shí)間不同，而各個(gè)ACK的接收結(jié)束的時(shí)間產(chǎn)生差異。此時(shí)，在通過(guò)無(wú)線信道CH2接收ACK(2)的過(guò)程中，若從先完成ACK接收的無(wú)線信道CH1發(fā)送數(shù)據(jù)，則無(wú)線信道CH2中的ACK(2)的接收就有可能失敗。
即，存在目的地不同的數(shù)據(jù)分組根據(jù)各自的傳輸速率即使分組長(zhǎng)度相同也無(wú)能同時(shí)發(fā)送的情況。因此，直到目的地相同且大小也相同的多個(gè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)為止的等待時(shí)間變長(zhǎng)的可能性就會(huì)變高。
此外，如圖21所示，可以從一個(gè)發(fā)送端無(wú)線站將接收地址不同的數(shù)據(jù)分組通過(guò)空分復(fù)用而重疊到一個(gè)無(wú)線信道上并同時(shí)發(fā)送，然后由各自的接收端無(wú)線站分離各個(gè)數(shù)據(jù)分組，并接收發(fā)給自身無(wú)線站的數(shù)據(jù)分組。此時(shí)，各個(gè)接收端無(wú)線站通過(guò)相同的無(wú)線信道同時(shí)發(fā)送對(duì)于發(fā)給自身無(wú)線站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，但發(fā)送端無(wú)線站卻無(wú)法接收通過(guò)相同的無(wú)線信道同時(shí)返回的多個(gè)送達(dá)確認(rèn)分組。
本發(fā)明的目的在于提供一種無(wú)線分組通信方法以及無(wú)線分組通信裝置，從而即使在同時(shí)發(fā)送接收地址不同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)在無(wú)線信道之間出現(xiàn)了泄漏功率的影響的情況下，通過(guò)利用多個(gè)無(wú)線信道和空分復(fù)用，也能夠減少送達(dá)確認(rèn)分組的接收失敗的概率，并改善有效吞吐量。

發(fā)明內(nèi)容
第一和第十發(fā)明是一種無(wú)線分組通信方法或無(wú)線分組通信裝置，該方法或裝置在能夠利用多個(gè)無(wú)線信道的三個(gè)以上的無(wú)線站之間，使用通過(guò)載波偵聽(tīng)而被判斷為空閑狀態(tài)的無(wú)線信道發(fā)送數(shù)據(jù)分組。
在可利用的多種傳輸速率中，將數(shù)據(jù)分組的發(fā)送中使用的傳輸速率按接收端無(wú)線站個(gè)別管理。當(dāng)發(fā)送緩沖器上存在多個(gè)作為發(fā)送對(duì)象的數(shù)據(jù)分組，并且可同時(shí)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，參照表示各個(gè)數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)量的分組大小和與各個(gè)數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站相對(duì)應(yīng)的傳輸速率，為每個(gè)數(shù)據(jù)分組確認(rèn)由分組大小和傳輸速率決定的分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)，并選擇分組長(zhǎng)度彼此大致相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組而與接收端無(wú)線站無(wú)關(guān)。利用多個(gè)無(wú)線信道同時(shí)開始發(fā)送選中的多個(gè)數(shù)據(jù)分組。
由此，由于按接收端無(wú)線站個(gè)別管理傳輸速率，并為每個(gè)數(shù)據(jù)分組確認(rèn)由分組大小和傳輸速率決定的分組長(zhǎng)度，從而同時(shí)開始發(fā)送分組長(zhǎng)度彼此大致相同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，所以可在開始接收送達(dá)確認(rèn)分組之前完成所有數(shù)據(jù)分組的發(fā)送。從而，即使在無(wú)線信道之間發(fā)生功率泄漏時(shí)，也能夠接收送達(dá)確認(rèn)分組而不受其影響。而且，還由于能夠同時(shí)發(fā)送目的地不同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，所以可縮短直到在發(fā)送緩沖器上聚集應(yīng)發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)分組為止的發(fā)送等待時(shí)間，從而可改善有效吞吐量。
第二和第十一發(fā)明是一種無(wú)線分組通信方法或無(wú)線分組通信裝置，該方法或裝置在可將多個(gè)信號(hào)空分復(fù)用到一個(gè)無(wú)線信道上的三個(gè)以上的無(wú)線站之間，使用通過(guò)載波偵聽(tīng)而被判斷為空閑狀態(tài)的無(wú)線信道發(fā)送數(shù)據(jù)分組。
在可利用的多種傳輸速率中，將數(shù)據(jù)分組的發(fā)送中使用的傳輸速率按接收端無(wú)線站個(gè)別管理。當(dāng)發(fā)送緩沖器上存在多個(gè)作為發(fā)送對(duì)象的數(shù)據(jù)分組，并且可同時(shí)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，參照表示各個(gè)數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)量的分組大小和與各個(gè)數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站相對(duì)應(yīng)的傳輸速率，為每個(gè)數(shù)據(jù)分組確認(rèn)由分組大小和傳輸速率決定的分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)，選擇分組長(zhǎng)度彼此大致相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組而與接收端無(wú)線站無(wú)關(guān)。從送達(dá)確認(rèn)分組的分組長(zhǎng)度決定數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站發(fā)送送達(dá)確認(rèn)分組的時(shí)刻，并在各數(shù)據(jù)分組中存儲(chǔ)送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送時(shí)刻的信息和發(fā)送禁止期間(NAV)的信息，其中，所述送達(dá)確認(rèn)分組的分組長(zhǎng)度是從數(shù)據(jù)分組的分組長(zhǎng)度和與數(shù)據(jù)分組的目的地相對(duì)應(yīng)的傳輸速率求出的，所述送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送時(shí)刻的信息表示對(duì)各數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站許可送達(dá)確認(rèn)分組的發(fā)送的時(shí)刻，所述發(fā)送禁止期間(NAV)的信息表示直到對(duì)于同時(shí)發(fā)送的所有數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組的發(fā)送全部完成的時(shí)間。通過(guò)空分復(fù)用同時(shí)開始發(fā)送選中的多個(gè)數(shù)據(jù)分組。
由此，由于發(fā)送端無(wú)線站發(fā)送的各數(shù)據(jù)分組之中包含有指示送達(dá)確認(rèn)分組的發(fā)送時(shí)刻的信息，所以，可單獨(dú)控制由各數(shù)據(jù)分組的目的地的多個(gè)接收端無(wú)線站分別發(fā)出送達(dá)確認(rèn)分組的時(shí)刻。即，由于多個(gè)接收端無(wú)線站能夠彼此錯(cuò)開時(shí)間來(lái)發(fā)出送達(dá)確認(rèn)分組，所以，發(fā)送了數(shù)據(jù)分組的發(fā)送端無(wú)線站能夠依次接收從多個(gè)接收端無(wú)線站返回的送達(dá)確認(rèn)分組。從而，能夠使用空分復(fù)用同時(shí)發(fā)送目的地不同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，因此可縮短直到在發(fā)送緩沖器上聚集應(yīng)發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)分組為止的發(fā)送等待時(shí)間，從而可改善有效吞吐量。
在根據(jù)第一、二發(fā)明的第三發(fā)明以及在根據(jù)第十、十一發(fā)明的第十二發(fā)明中，當(dāng)對(duì)應(yīng)于比當(dāng)前傳輸速率低的傳輸速率，選中了分組長(zhǎng)度彼此大致相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，切換為該低速的傳輸速率進(jìn)行發(fā)送。
這里，不僅針對(duì)與各個(gè)數(shù)據(jù)分組的目的地相對(duì)應(yīng)的當(dāng)前的傳輸速率，而且還針對(duì)比其低的傳輸速率，求出數(shù)據(jù)分組，因此存在于發(fā)送緩沖器上多個(gè)數(shù)據(jù)分組的分組長(zhǎng)度大致相同的概率變高。從而，可縮短直到開始發(fā)送數(shù)據(jù)分組為止的等待時(shí)間，進(jìn)而可改善有效吞吐量。
在根據(jù)第一、二發(fā)明的第四發(fā)明以及在根據(jù)第十、十一發(fā)明的第十三發(fā)明中，在可選擇第一模式和第二模式的情況下，比較使用第一模式的條件中的傳輸速率和使用第二模式的條件中的傳輸速率，并根據(jù)結(jié)果選擇分組長(zhǎng)度彼此大致相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，在所述第一模式中，通過(guò)將發(fā)送緩沖器上的一個(gè)單位的數(shù)據(jù)分成多個(gè)來(lái)生成分組長(zhǎng)度相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，在所述第二模式中，通過(guò)在分組長(zhǎng)度不同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組的至少一個(gè)上添加虛假信號(hào)來(lái)生成實(shí)際分組長(zhǎng)度相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組。
當(dāng)存在分組長(zhǎng)度不一致的多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，可以將每個(gè)數(shù)據(jù)分組等分成二個(gè)以上來(lái)生成分組長(zhǎng)度相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，并同時(shí)發(fā)送這些數(shù)據(jù)分組(第一模式)。此外，通過(guò)在分組長(zhǎng)度短的數(shù)據(jù)上添加虛假信號(hào)來(lái)使其與其他數(shù)據(jù)一致，然后能夠同時(shí)發(fā)送這些數(shù)據(jù)(第二模式)。應(yīng)用第一模式時(shí)的傳輸速率和應(yīng)用第二模式時(shí)的傳輸速率根據(jù)當(dāng)時(shí)狀況(分組大小的組合等)而變化。這里，由于能夠考慮傳輸效率而適當(dāng)選擇第一模式和第二模式，所以能夠改善傳輸速率和有效吞吐量。
在根據(jù)第一發(fā)明的第五發(fā)明以及在根據(jù)第十發(fā)明的第十四發(fā)明中，接收數(shù)據(jù)分組的無(wú)線站在所接收的多個(gè)數(shù)據(jù)分組中包含有發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，生成對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，并且對(duì)同時(shí)接收的所有數(shù)據(jù)分組的接收速率進(jìn)行相互比較。將不超過(guò)所有數(shù)據(jù)分組的接收速率中最小值的最大規(guī)定速率(Mandato Rate)檢測(cè)為最小接收速率，并使用最小接收速率發(fā)送送達(dá)確認(rèn)分組。
由于接收的無(wú)線站使用與最小接收速率相同的傳輸速率發(fā)送對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，從而對(duì)于同時(shí)發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)分組的所有送達(dá)確認(rèn)分組的傳輸速率被統(tǒng)一成最小接收速率，進(jìn)而所有送達(dá)確認(rèn)分組的發(fā)送結(jié)束時(shí)刻成為同一時(shí)刻。由此，可同時(shí)發(fā)送目的地不同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，從而，可縮短直到在發(fā)送緩沖器上聚集應(yīng)發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)分組為止的發(fā)送等待時(shí)間，進(jìn)而可改善有效吞吐量。
在根據(jù)第一發(fā)明的第六發(fā)明以及在根據(jù)第十發(fā)明的第十五發(fā)明中，接收數(shù)據(jù)分組的無(wú)線站在所接收的多個(gè)數(shù)據(jù)分組中包含有發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，生成對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，并且對(duì)同時(shí)接收的所有數(shù)據(jù)分組的接收速率進(jìn)行相互比較。當(dāng)所有數(shù)據(jù)分組的接收速率不相同時(shí)，將不超過(guò)所有接收速率中最小值的最大規(guī)定速率(MandatoryRate)檢測(cè)為最小接收速率，并將不超過(guò)發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的接收速率的最大規(guī)定速率檢測(cè)為特定接收速率。當(dāng)特定接收速率高于最小接收速率時(shí)，在送達(dá)確認(rèn)分組上添加虛假信號(hào)并使用特定接收速率進(jìn)行發(fā)送，其中所述虛假信號(hào)具有與從最小接收速率求出的送達(dá)確認(rèn)分組的第一分組長(zhǎng)度和從特定接收速率求出的送達(dá)確認(rèn)分組的第二分組長(zhǎng)度之差相當(dāng)?shù)拇笮?。?dāng)特定接收速率和最小接收速率相等時(shí)，使用最小接收速率發(fā)送送達(dá)確認(rèn)分組。
當(dāng)最小接收速率和特定接收速率(發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的接收速率)不相等時(shí)，接收的無(wú)線站對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組使用特定接收速率發(fā)送添加了虛假信號(hào)的送達(dá)確認(rèn)分組，其中，所述虛假信號(hào)具有與第一分組長(zhǎng)度和第二分組長(zhǎng)度之差相當(dāng)?shù)拇笮?，所述第一分組長(zhǎng)度表示從最小接收速率求出的送達(dá)確認(rèn)分組的傳輸所需時(shí)間，所述第二分組長(zhǎng)度表示從特定接收速率求出的送達(dá)確認(rèn)分組的傳輸所需時(shí)間。由此，即使在對(duì)于同時(shí)發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)分組的多個(gè)送達(dá)確認(rèn)分組的傳輸速率不一致的情況下，包含虛假信號(hào)的所有送達(dá)確認(rèn)分組的分組長(zhǎng)度也被統(tǒng)一成相同長(zhǎng)度，從而所有送達(dá)確認(rèn)分組的發(fā)送將同時(shí)結(jié)束。即，可同時(shí)發(fā)送目的地不同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，從而，可縮短直到在發(fā)送緩沖器上聚集應(yīng)發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)分組為止的發(fā)送等待時(shí)間，進(jìn)而可改善有效吞吐量。
在根據(jù)第一發(fā)明的第七發(fā)明以及在根據(jù)第十發(fā)明的第十六發(fā)明中，接收數(shù)據(jù)分組的無(wú)線站在所接收的多個(gè)數(shù)據(jù)分組中包含有發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，生成對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，并且對(duì)同時(shí)接收的所有數(shù)據(jù)分組的接收速率進(jìn)行相互比較。當(dāng)所有數(shù)據(jù)分組的接收速率不相同時(shí)，將不超過(guò)所有接收速率中最小值的最大規(guī)定速率(MandatoryRate)檢測(cè)為最小接收速率，并將不超過(guò)發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的接收速率的最大規(guī)定速率檢測(cè)為特定接收速率。當(dāng)特定接收速率高于最小接收速率時(shí)，在送達(dá)確認(rèn)分組上設(shè)定發(fā)送禁止期間(NAV)并使用特定接收速率進(jìn)行發(fā)送，其中所述發(fā)送禁止期間與從最小接收速率求出的送達(dá)確認(rèn)分組的分組長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)。當(dāng)特定接收速率和最小接收速率相等時(shí)，使用最小接收速率發(fā)送送達(dá)確認(rèn)分組。
當(dāng)最小接收速率和特定接收速率(發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的接收速率)不相等時(shí)，接收的無(wú)線站對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組使用特定接收速率發(fā)送包含有發(fā)送禁止期間(NAV)的信息的送達(dá)確認(rèn)分組，其中，發(fā)送禁止期間(NAV)的信息是關(guān)于第一分組長(zhǎng)度的值，所述第一分組長(zhǎng)度表示從最小接收速率求出的送達(dá)確認(rèn)分組的傳輸所需時(shí)間。由此，在完成了送達(dá)確認(rèn)分組的接收之后，在接收的送達(dá)確認(rèn)分組中所包含的發(fā)送禁止期間經(jīng)過(guò)之前的期間，發(fā)送端的無(wú)線站禁止進(jìn)行發(fā)送。從而，能夠避免其他無(wú)線站在所有送達(dá)確認(rèn)分組的發(fā)送結(jié)束之前開始進(jìn)行數(shù)據(jù)分組的發(fā)送。即，可同時(shí)發(fā)送目的地不同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，從而，可縮短直到在發(fā)送緩沖器上聚集應(yīng)發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)分組為止的發(fā)送等待時(shí)間，進(jìn)而可改善有效吞吐量。
在根據(jù)第二發(fā)明的第八發(fā)明以及在根據(jù)第十一發(fā)明的第十七發(fā)明中，接收數(shù)據(jù)分組的無(wú)線站在所接收的多個(gè)數(shù)據(jù)分組中包含有發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，生成對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，并檢測(cè)發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組中所保持的送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送時(shí)刻。以送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送時(shí)刻的定時(shí)并以不超過(guò)發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組接收速率的最大規(guī)定速率(Mandatory Rate)發(fā)送送達(dá)確認(rèn)分組。
由此，由于發(fā)送端無(wú)線站發(fā)送的各數(shù)據(jù)分組之中包含有指示送達(dá)確認(rèn)分組的發(fā)送時(shí)刻的信息，所以，可單獨(dú)控制由各數(shù)據(jù)分組的目的地的多個(gè)接收端無(wú)線站分別發(fā)出送達(dá)確認(rèn)分組的時(shí)刻。即，由于多個(gè)接收端無(wú)線站能夠彼此錯(cuò)開時(shí)間來(lái)發(fā)出送達(dá)確認(rèn)分組，所以，發(fā)送了數(shù)據(jù)分組的發(fā)送端無(wú)線站能夠依次接收從多個(gè)接收端無(wú)線站返回的送達(dá)確認(rèn)分組。從而，能夠使用空分復(fù)用同時(shí)發(fā)送目的地不同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，因此可縮短直到在發(fā)送緩沖器上聚集應(yīng)發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)分組為止的發(fā)送等待時(shí)間，從而可改善有效吞吐量。
在根據(jù)第二發(fā)明的第九發(fā)明以及在根據(jù)第十一發(fā)明的第十八發(fā)明中，檢測(cè)空閑狀態(tài)的無(wú)線信道的個(gè)數(shù)Nch和分組長(zhǎng)度彼此大致相等的數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)Np，當(dāng)Nch≥Np時(shí)，不使用空分復(fù)用而是使用Np個(gè)無(wú)線信道同時(shí)發(fā)送Np個(gè)數(shù)據(jù)分組，當(dāng)Nch＜Np時(shí)，使用空分復(fù)用同時(shí)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)分組。
這里，由于檢測(cè)Nch、Np，并根據(jù)情況分開使用多個(gè)無(wú)線信道的利用和空分復(fù)用的利用，所以可實(shí)現(xiàn)期望的通信。即，當(dāng)使用多個(gè)無(wú)線信道同時(shí)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，通過(guò)有效利用空閑狀態(tài)的多個(gè)無(wú)線信道，可兼顧高質(zhì)量通信和有效吞吐量。此外，當(dāng)使用空分復(fù)用時(shí)，即使在只有一個(gè)空閑狀態(tài)的無(wú)線信道的情況下，也能夠改善有效吞吐量。


圖1是本發(fā)明無(wú)線分組通信裝置的結(jié)構(gòu)例的示意圖；圖2是數(shù)據(jù)分組和ACK分組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的發(fā)送處理過(guò)程(1)的流程圖；圖4是示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的發(fā)送處理過(guò)程(1)的流程圖；圖5是示出了發(fā)送處理過(guò)程(1)的操作例的時(shí)序圖；圖6是示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的發(fā)送處理過(guò)程(2)的流程圖；圖7是用于說(shuō)明發(fā)送處理過(guò)程(2)中的兩種模式的時(shí)序圖；圖8是示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的接收處理過(guò)程(1)的流程圖；圖9是示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的接收處理過(guò)程(1)的流程圖；圖10是示出了接收處理過(guò)程(1)～(3)的操作例的時(shí)序圖；圖11是示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的接收處理過(guò)程(2)的流程圖；圖12是示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的接收處理過(guò)程(3)的流程圖；圖13是示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的接收處理過(guò)程(4)的流程圖；圖14是示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的接收處理過(guò)程(4)的流程圖；圖15是示出了接收處理過(guò)程(4)的操作例的時(shí)序圖；
圖16是示出了接收處理過(guò)程(4)的操作例的時(shí)序圖；圖17是使用多個(gè)無(wú)線信道的通信方式的說(shuō)明圖；圖18是使用多個(gè)無(wú)線信道的通信方式的說(shuō)明圖；圖19是用于說(shuō)明多個(gè)無(wú)線信道的中心頻率接近時(shí)的問(wèn)題的時(shí)序圖；圖20是用于說(shuō)明多個(gè)無(wú)線信道的傳輸速率不同時(shí)的問(wèn)題的時(shí)序圖；圖21是用于說(shuō)明利用空分復(fù)用時(shí)的問(wèn)題的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信裝置的結(jié)構(gòu)例。這里，假設(shè)在三個(gè)以上的無(wú)線站之間經(jīng)由無(wú)線線路傳輸數(shù)據(jù)分組。作為這些無(wú)線站，例如可以假設(shè)構(gòu)成參照IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線LAN系統(tǒng)的無(wú)線基站和無(wú)線終端。
在圖中，本結(jié)構(gòu)例的無(wú)線站包括多個(gè)發(fā)送接收處理部10-1、10-2、...，報(bào)頭添加部21，發(fā)送緩沖器22，發(fā)送信道選擇控制部23，分組分配發(fā)送控制部24，分組順序管理部25，報(bào)頭消除部26，數(shù)據(jù)分組管理部27，以及按接收終端的傳輸速率管理部32。各個(gè)發(fā)送接收處理部10-1、10-2、...通過(guò)互不相同的無(wú)線信道進(jìn)行無(wú)線通信。由于這些無(wú)線信道彼此的無(wú)線頻率等不同，所以發(fā)送接收處理部10-1、10-2、...所使用的無(wú)線線路彼此獨(dú)立。
每個(gè)發(fā)送接收處理部10包括調(diào)制器11、無(wú)線發(fā)送部12、天線13、無(wú)線接收部14、解調(diào)器15、分組選擇部16、載波檢測(cè)部17、發(fā)送狀態(tài)保持部18、ACK分組生成部19以及傳輸速率選擇部31。此外，雖然在圖1中僅示出了兩個(gè)發(fā)送接收處理部10，但是也可以根據(jù)需要增加在一個(gè)無(wú)線站中所設(shè)置的發(fā)送接收處理部10的數(shù)量。
此外，在本結(jié)構(gòu)例的無(wú)線站中也可以采用公知的空分復(fù)用通信技術(shù)，但在這里省略了。此外，通過(guò)并用空分復(fù)用技術(shù)，可以同時(shí)發(fā)送與每一無(wú)線信道的空分復(fù)用數(shù)的總和相當(dāng)?shù)臒o(wú)線分組。
要發(fā)送的發(fā)送數(shù)據(jù)幀串被輸入到報(bào)頭添加部21的輸入中。該發(fā)送數(shù)據(jù)幀串由一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)幀構(gòu)成。作為實(shí)際使用的數(shù)據(jù)幀，例如可以假設(shè)以太網(wǎng)(Ethernet；注冊(cè)商標(biāo))幀等。報(bào)頭添加部21生成圖2所示的數(shù)據(jù)分組。即，對(duì)輸入到報(bào)頭添加部21的發(fā)送數(shù)據(jù)幀串中的各個(gè)數(shù)據(jù)幀添加控制信息，該控制信息包含分組類型信息、接收端無(wú)線站的識(shí)別信息、發(fā)送端無(wú)線站的識(shí)別信息以及序列號(hào)。
分組類型信息是表示該數(shù)據(jù)分組是為發(fā)送接收數(shù)據(jù)幀而被使用的數(shù)據(jù)分組的信息。接收端無(wú)線站的識(shí)別信息是用于確定成為該數(shù)據(jù)幀的目的地的無(wú)線站。發(fā)送端無(wú)線站的識(shí)別信息是用于確定該數(shù)據(jù)幀的發(fā)送端的無(wú)線站。序列號(hào)是表示該無(wú)線站發(fā)送的數(shù)據(jù)幀的順序的號(hào)碼。送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送時(shí)刻用于指定發(fā)送該數(shù)據(jù)分組所對(duì)的送達(dá)確認(rèn)分組的時(shí)刻。
由報(bào)頭添加部21生成的數(shù)據(jù)分組作為數(shù)據(jù)分組串而被輸入到發(fā)送緩沖器22中。發(fā)送緩沖器22緩沖所輸入的一個(gè)或者多個(gè)數(shù)據(jù)分組，進(jìn)行臨時(shí)保持。此外，發(fā)送緩沖器22將地址信息和該數(shù)據(jù)分組的分組大小及接收端無(wú)線站的ID彼此對(duì)應(yīng)著進(jìn)行管理，并將這些信息作為數(shù)據(jù)分組存儲(chǔ)信息逐次輸出，其中所述地址信息表示當(dāng)前保持的各個(gè)數(shù)據(jù)分組被保持在發(fā)送緩沖器22的哪一地址上。該數(shù)據(jù)分組存儲(chǔ)信息被輸入到數(shù)據(jù)分組管理部27中。
數(shù)據(jù)分組管理部27參照從發(fā)送緩沖器22逐次輸入的數(shù)據(jù)分組存儲(chǔ)信息，將發(fā)送緩沖器22中所保持的各個(gè)數(shù)據(jù)分組的地址信息、分組大小及接收端無(wú)線站的ID相互對(duì)應(yīng)著進(jìn)行管理。此外，數(shù)據(jù)分組管理部27基于地址信息，在發(fā)送緩沖器22中所保持的各數(shù)據(jù)分組中將在最早時(shí)刻輸入進(jìn)來(lái)的數(shù)據(jù)分組識(shí)別為頂頭數(shù)據(jù)分組，并選擇可與該頂頭數(shù)據(jù)分組同時(shí)發(fā)送的其他的數(shù)據(jù)分組同時(shí)作為發(fā)送對(duì)象。
這里，所謂“可與頂頭數(shù)據(jù)分組同時(shí)發(fā)送的其他的數(shù)據(jù)分組”是指，從傳輸速率和分組大小求出的分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)與頂頭數(shù)據(jù)分組大體相同，并且，即使同時(shí)發(fā)送也可不受無(wú)線信道間的泄漏功率的影響而進(jìn)行通信的數(shù)據(jù)分組。但是，有時(shí)由于目的地不同的數(shù)據(jù)分組各自的通信路徑不同，所以給每個(gè)目的地通信中使用的傳輸速率也不同。因此，由按接收終端的傳輸速率管理部32按每一接收終端管理傳輸速率的信息。實(shí)際上，按接收終端的傳輸速率管理部32將過(guò)去的數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)使用的傳輸速率分成無(wú)線信道(CH1、CH2)和不同接收終端來(lái)保持。
數(shù)據(jù)分組管理部27參照從分組分配發(fā)送控制部24輸入的請(qǐng)求內(nèi)容來(lái)識(shí)別可同時(shí)發(fā)送的分組的數(shù)目。接著，數(shù)據(jù)分組管理部27參照按接收終端的傳輸速率管理部32中所保持的傳輸速率的信息以及與發(fā)送緩沖器22中所保持的各數(shù)據(jù)分組有關(guān)的管理信息，根據(jù)各數(shù)據(jù)分組的分組大小和傳輸速率，選擇分組長(zhǎng)度與頂頭數(shù)據(jù)分組大體相同的其他的數(shù)據(jù)分組。
此外，按接收終端的傳輸速率管理部32中所保持的傳輸速率是滿足所需傳輸質(zhì)量的最大的傳輸速率，實(shí)際上也可以使用低于此速率的其他的傳輸速率。因此，數(shù)據(jù)分組管理部27還針對(duì)按接收終端的傳輸速率管理部32中所保持的傳輸速率以下的其他可選擇的傳輸速率中的每一個(gè)，求出各數(shù)據(jù)分組的傳輸所需時(shí)間，并選擇傳輸所需時(shí)間與頂頭數(shù)據(jù)分組大體相同的所有的數(shù)據(jù)分組。
接著，數(shù)據(jù)分組管理部27從選中的數(shù)據(jù)分組之中，將與分組分配發(fā)送控制部24所請(qǐng)求的分組個(gè)數(shù)相同數(shù)目的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組的各個(gè)地址信息輸出給發(fā)送緩沖器22。即，數(shù)據(jù)分組管理部27將頂頭數(shù)據(jù)分組的地址和滿足上述條件而被選中的數(shù)據(jù)分組的地址送給發(fā)送緩沖器22。同時(shí)，數(shù)據(jù)分組管理部27將表示各個(gè)數(shù)據(jù)分組的傳輸速率的信息送給分組分配發(fā)送控制部24。此外，數(shù)據(jù)分組管理部27將選中的數(shù)據(jù)分組的數(shù)目輸出給發(fā)送信道選擇控制部23。
當(dāng)各個(gè)數(shù)據(jù)分組與各無(wú)線信道對(duì)應(yīng)時(shí)，分組分配發(fā)送控制部24將從數(shù)據(jù)分組管理部27輸入的傳輸速率的信息送給相應(yīng)的無(wú)線信道的傳輸速率選擇部31。
各無(wú)線信道的載波檢測(cè)結(jié)果、數(shù)據(jù)分組管理部27輸出的數(shù)據(jù)分組數(shù)(傳輸所需時(shí)間與頂頭數(shù)據(jù)分組大體相同的數(shù)據(jù)分組的數(shù)目)以及各發(fā)送接收處理部10內(nèi)的發(fā)送狀態(tài)保持部18輸出的各無(wú)線信道中的發(fā)送狀況的信息被輸入到傳輸速率選擇部31的各輸入端，其中，所述各無(wú)線信道的載波檢測(cè)結(jié)果是由各發(fā)送接收處理部10內(nèi)的載波檢測(cè)部17分別檢測(cè)出的。
發(fā)送信道選擇控制部23基于這些輸入信息決定同時(shí)發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，同時(shí)，選擇用于發(fā)送這些數(shù)據(jù)分組的無(wú)線信道，并將這些結(jié)果輸出給分組分配發(fā)送控制部24。
另外，這里將未檢測(cè)出載波且不處于發(fā)送處理當(dāng)中的無(wú)線信道稱為空閑信道。此外，為了判斷是否未檢測(cè)出載波，將監(jiān)視載波的時(shí)間長(zhǎng)度設(shè)為通過(guò)預(yù)定的計(jì)算公式算出的恒定時(shí)間T。
在本結(jié)構(gòu)例的無(wú)線站中，當(dāng)空閑信道數(shù)為從數(shù)據(jù)分組管理部27通知的數(shù)據(jù)分組數(shù)以上時(shí)，發(fā)送信道選擇控制部23將該數(shù)據(jù)分組數(shù)決定為同時(shí)發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，同時(shí)，從空閑信道中選擇與該數(shù)據(jù)分組數(shù)相同數(shù)目的無(wú)線信道，并將其結(jié)果通知給分組分配發(fā)送控制部24。
此外，當(dāng)空閑信道數(shù)少于從數(shù)據(jù)分組管理部27通知的數(shù)據(jù)分組數(shù)時(shí)，發(fā)送信道選擇控制部23將空閑信道數(shù)決定為同時(shí)發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的數(shù)目，同時(shí)，選擇所有的空閑信道，并將其結(jié)果通知給分組分配發(fā)送控制部24。
分組分配發(fā)送控制部24根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)分組數(shù)，向數(shù)據(jù)分組管理部27輸出用以從發(fā)送緩沖器22中讀取與該發(fā)送數(shù)據(jù)分組數(shù)相同數(shù)目的數(shù)據(jù)分組的請(qǐng)求，其中所述發(fā)送數(shù)據(jù)分組數(shù)是從由發(fā)送信道選擇控制部23通知的無(wú)線信道的選擇結(jié)果得出的。數(shù)據(jù)分組管理部27根據(jù)從分組分配發(fā)送控制部24輸入的請(qǐng)求的內(nèi)容，向發(fā)送緩沖器22輸出與如上被請(qǐng)求的數(shù)據(jù)分組數(shù)相同數(shù)目的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)分組的各個(gè)地址信息。
發(fā)送緩沖器22在其所保持的數(shù)據(jù)分組中將位于如下地址的各個(gè)數(shù)據(jù)分組全部讀取出來(lái)并輸出給分組分配發(fā)送控制部24，同時(shí)，從發(fā)送緩沖器22上刪除相應(yīng)的各個(gè)數(shù)據(jù)分組，其中所述地址是由從數(shù)據(jù)分組管理部27輸入的各個(gè)地址信息所確定的地址。
分組分配發(fā)送控制部24將由發(fā)送信道選擇控制部23通知的無(wú)線信道中互不相同的無(wú)線信道與從發(fā)送緩沖器22輸入的各個(gè)數(shù)據(jù)分組一一對(duì)應(yīng)起來(lái)。然后，在多個(gè)數(shù)據(jù)分組被輸入到分組分配發(fā)送控制部24中的情況下，為了在同一時(shí)刻利用選中的多個(gè)無(wú)線信道同時(shí)發(fā)送所述多個(gè)數(shù)據(jù)分組，向多個(gè)發(fā)送接收處理部10(只是與選中的無(wú)線信道對(duì)應(yīng)的)的各個(gè)調(diào)制器11同時(shí)輸出各自對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分組。此外，分組分配發(fā)送控制部24向與選中的無(wú)線信道相應(yīng)的發(fā)送接收處理部10內(nèi)的發(fā)送狀態(tài)保持部18輸出信號(hào)，以表示利用選中的多個(gè)無(wú)線信道開始了數(shù)據(jù)分組的發(fā)送處理。
此外，當(dāng)輸入到分組分配發(fā)送控制部24中的數(shù)據(jù)分組僅為一個(gè)時(shí)，向與選中的一個(gè)無(wú)線信道對(duì)應(yīng)的一個(gè)發(fā)送接收處理部10的調(diào)制器11發(fā)送數(shù)據(jù)分組，并向該發(fā)送接收處理部10內(nèi)的發(fā)送狀態(tài)保持部18輸出信號(hào)，以表示利用選中的一個(gè)無(wú)線信道開始了數(shù)據(jù)分組的發(fā)送處理。
各發(fā)送接收處理部10的調(diào)制器11一旦從分組分配發(fā)送控制部24輸入數(shù)據(jù)分組，就對(duì)該數(shù)據(jù)分組實(shí)施預(yù)定的調(diào)制處理，然后輸出給無(wú)線發(fā)送部12。此外，與由傳輸速率選擇部31選中的傳輸速率對(duì)應(yīng)的信號(hào)被輸入調(diào)制器11中。傳輸速率選擇部31從可使用的多個(gè)傳輸速率之中決定實(shí)際使用的傳輸速率，選擇的條件由發(fā)送狀態(tài)保持部18輸出的信號(hào)的狀態(tài)和從分組分配發(fā)送控制部24輸入的傳輸速率來(lái)決定。
例如，當(dāng)由數(shù)據(jù)分組管理部27選擇分組長(zhǎng)度相同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，在發(fā)送以低于按接收終端的傳輸速率管理部32中保持的最大傳輸速率的傳輸速率滿足條件的數(shù)據(jù)分組的情況下，滿足條件的傳輸速率的信息從數(shù)據(jù)分組管理部27輸出，并經(jīng)由分組分配發(fā)送控制部24而輸入到傳輸速率選擇部31中。此時(shí)，即使在使用與上次發(fā)送時(shí)相同的無(wú)線信道向相同的目的地發(fā)送數(shù)據(jù)分組的情況下，傳輸速率選擇部31也將要使用的傳輸速率切換為重新指定的傳輸速率。
各無(wú)線發(fā)送部12對(duì)從調(diào)制器11輸入的經(jīng)調(diào)制處理后的數(shù)據(jù)分組實(shí)施包括DA轉(zhuǎn)換、頻率轉(zhuǎn)換、濾波以及功率放大在內(nèi)的發(fā)送處理。各無(wú)線發(fā)送部12進(jìn)行與各自預(yù)先分配的一個(gè)無(wú)線信道對(duì)應(yīng)的發(fā)送處理。由無(wú)線發(fā)送部12實(shí)施了發(fā)送處理的數(shù)據(jù)分組經(jīng)由天線13作為無(wú)線信號(hào)被發(fā)送出去。
當(dāng)多個(gè)數(shù)據(jù)分組被同時(shí)輸入到分組分配發(fā)送控制部24中時(shí)，由與多個(gè)無(wú)線信道分別對(duì)應(yīng)的多個(gè)發(fā)送接收處理部10同時(shí)處理這些數(shù)據(jù)分組，然后通過(guò)多個(gè)無(wú)線信道作為無(wú)線信號(hào)同時(shí)開始發(fā)送。此外，當(dāng)利用空分復(fù)用時(shí)，通過(guò)一個(gè)無(wú)線信道同時(shí)并行發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)分組。
當(dāng)兩個(gè)數(shù)據(jù)分組同時(shí)被輸入到分組分配發(fā)送控制部24中時(shí)，使用兩個(gè)無(wú)線信道同時(shí)開始發(fā)送。此外，由于同時(shí)發(fā)送的數(shù)據(jù)分組(1)和數(shù)據(jù)分組(2)是由數(shù)據(jù)分組管理部27為了使分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)大體相同而選擇的，所以在兩個(gè)無(wú)線信道中各數(shù)據(jù)分組的發(fā)送結(jié)束的時(shí)刻相同。
另外，當(dāng)在兩個(gè)無(wú)線信道中傳輸速率不同時(shí)，由于各個(gè)數(shù)據(jù)分組對(duì)應(yīng)的到達(dá)確認(rèn)信號(hào)ACK(1)、ACK(2)的分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)會(huì)發(fā)生如圖20所示的不同，因此，為解決此問(wèn)題需要特別的設(shè)備。對(duì)此，將在后面進(jìn)行說(shuō)明。
另一方面，當(dāng)由其他無(wú)線站發(fā)送的無(wú)線信號(hào)通過(guò)被分配給各發(fā)送接收處理部10-1、10-2...中某一個(gè)的無(wú)線信道被發(fā)送時(shí)，無(wú)線信號(hào)的電波由相應(yīng)的發(fā)送接收處理部10的天線13接收，并輸入給無(wú)線接收部14。從天線13輸入了預(yù)先分配的無(wú)線信道的無(wú)線信號(hào)后，無(wú)線接收部14對(duì)輸入的無(wú)線信號(hào)實(shí)施包括頻率轉(zhuǎn)換、濾波、正交檢波以及AD轉(zhuǎn)換在內(nèi)的接收處理。
另外，各發(fā)送接收處理部10-1、10-2...的無(wú)線接收部14進(jìn)行與各自預(yù)先分配的無(wú)線信道對(duì)應(yīng)的接收處理。此外，當(dāng)無(wú)線接收部14上分別連接的天線13不被用于發(fā)送時(shí)，包括分配的無(wú)線信道在內(nèi)的無(wú)線電波傳播路徑上的無(wú)線信號(hào)總是經(jīng)由天線13而被輸入到各發(fā)送接收處理部10-1、10-2...的無(wú)線接收部14，而不管是否存在其他無(wú)線站發(fā)送的數(shù)據(jù)分組，無(wú)線接收部14根據(jù)數(shù)據(jù)分組的有無(wú)進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕邮仗幚怼?br> 當(dāng)通過(guò)分配的無(wú)線信道接收了數(shù)據(jù)分組時(shí)，從無(wú)線接收部14輸出與所接收的無(wú)線信號(hào)對(duì)應(yīng)的基帶信號(hào)。此外，從無(wú)線接收部14輸出RSSI信號(hào)，該RSSI信號(hào)表示所分配的無(wú)線信道中的接收信號(hào)的接收電場(chǎng)強(qiáng)度。此外，只要所連接的天線13不處于發(fā)送狀態(tài)，無(wú)線接收部14就會(huì)總是輸出該RSSI信號(hào)，而與是否通過(guò)相應(yīng)的無(wú)線信道發(fā)送了數(shù)據(jù)分組無(wú)關(guān)。
從無(wú)線接收部14輸出的接收信號(hào)及RSSI信號(hào)分別被輸入到調(diào)制器15和載波檢測(cè)部17中。載波檢測(cè)部17一旦接收到RSSI信號(hào)，就比較該信號(hào)所表示的接收電場(chǎng)強(qiáng)度的值和預(yù)定的閾值。然后，若接收電場(chǎng)強(qiáng)度小于所述閾值的狀態(tài)連續(xù)持續(xù)了以預(yù)定的計(jì)算方法算出的時(shí)間(T)，則判斷為所分配的無(wú)線信道是空閑無(wú)線信道，否則，判斷為所分配的無(wú)線信道忙。載波檢測(cè)部17將該判斷結(jié)果作為載波檢測(cè)結(jié)果CS1、CS2、...輸出。另外，可以按每一情況改變時(shí)間T，但在本例子中為了簡(jiǎn)便，假設(shè)時(shí)間T為恒定值。
此外，在各個(gè)發(fā)送接收處理部10中，當(dāng)天線13處于發(fā)送狀態(tài)時(shí)，RSSI信號(hào)沒(méi)有被輸入載波檢測(cè)部17中。此外，當(dāng)天線13已經(jīng)處于發(fā)送狀態(tài)時(shí)，不能使用相同的天線13將其他的數(shù)據(jù)分組作為無(wú)線信號(hào)同時(shí)發(fā)送。從而，各載波檢測(cè)部17在沒(méi)有被輸入RSSI信號(hào)時(shí)，輸出表示所分配的無(wú)線信道忙的載波檢測(cè)結(jié)果。從各個(gè)無(wú)線信道的載波檢測(cè)部17輸出的載波檢測(cè)結(jié)果CS1、CS2、...被輸入到發(fā)送信道選擇控制部23中。
此外，各發(fā)送接收處理部10的發(fā)送狀態(tài)保持部18保持這樣的信息，該信息表示是否處于本站使用所分配的無(wú)線信道正在進(jìn)行發(fā)送處理的狀況，并且將此信息輸出給發(fā)送信道選擇控制部23。
分組選擇部16最初識(shí)別從調(diào)制器15輸入的分組的類型。即，如圖2所示，由于各分組的報(bào)頭中包含有分組類型信息，所以參照此信息來(lái)識(shí)別所輸入的分組是數(shù)據(jù)分組還是送達(dá)確認(rèn)分組(ACK分組)。
當(dāng)接收了ACK分組時(shí)，參照此分組中所包含的發(fā)送端無(wú)線站的ID來(lái)確認(rèn)該ID是否與本站的ID一致。當(dāng)ACK分組的發(fā)送端無(wú)線站的ID與本站的ID一致時(shí)，向與發(fā)送相應(yīng)的分組時(shí)所用的無(wú)線信道對(duì)應(yīng)的發(fā)送接收處理部10的發(fā)送狀態(tài)保持部18輸出表示接收了ACK分組的信號(hào)，當(dāng)不一致時(shí)，廢棄所接收的分組。當(dāng)從分組選擇部16輸入了表示接收了ACK分組的信號(hào)時(shí)，發(fā)送狀態(tài)保持部18識(shí)別出使用對(duì)應(yīng)的無(wú)線信道剛剛發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的發(fā)送處理完成，然后更新并保持與各個(gè)無(wú)線信道對(duì)應(yīng)的發(fā)送狀況，并將保持的無(wú)線信道的發(fā)送狀況輸出給發(fā)送信道選擇控制部23。
另一方面，當(dāng)輸入給分組選擇部16的分組是數(shù)據(jù)分組時(shí)，識(shí)別所輸入的數(shù)據(jù)分組是否為向本站發(fā)送的。即，如圖2所示，由于各數(shù)據(jù)分組的報(bào)頭中包含有接收端無(wú)線站的ID，所以通過(guò)檢查此ID是否與本站一致就可以識(shí)別各數(shù)據(jù)分組是否是發(fā)給本站的。當(dāng)輸入到分組選擇部16中的數(shù)據(jù)分組是向本站發(fā)送的分組時(shí)，分組選擇部16將該分組輸出給ACK分組生成部19和分組順序管理部25。此外，當(dāng)檢測(cè)到不是發(fā)給本站的分組時(shí)，分組選擇部16廢棄此分組。
ACK分組生成部19被從分組選擇部16輸入了數(shù)據(jù)分組后，從其報(bào)頭提取發(fā)送端無(wú)線站的ID，并生成包含該ID的如圖2所示的ACK分組。由ACK分組生成部19生成的ACK分組被調(diào)制器11調(diào)制，并與發(fā)送數(shù)據(jù)分組的時(shí)候一樣，經(jīng)無(wú)線發(fā)送部12處理后從天線13作為無(wú)線信號(hào)被發(fā)送。
分組順序管理部25檢查所輸入的各個(gè)數(shù)據(jù)分組中添加的序列號(hào)，并以適當(dāng)?shù)捻樞?，即以序列?hào)的順序重新排列所接收的多個(gè)數(shù)據(jù)分組。并將其結(jié)果作為接收數(shù)據(jù)分組串輸出給報(bào)頭刪除部26。報(bào)頭刪除部26從輸入的接收數(shù)據(jù)分組串中所包含的各個(gè)數(shù)據(jù)分組中刪除報(bào)頭部分，即刪除包括分組類型信息、接收端無(wú)線站的ID、發(fā)送端無(wú)線站的ID以及序列號(hào)在內(nèi)的控制信息，從而提取原數(shù)據(jù)分組，然后作為接收數(shù)據(jù)幀串輸出。
圖3和圖4示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的發(fā)送處理過(guò)程(1)。圖5示出了發(fā)送處理過(guò)程(1)的操作例。
在圖3的步驟S11中，從可利用的所有的無(wú)線信道中通過(guò)載波偵聽(tīng)檢索空閑狀態(tài)的無(wú)線信道。實(shí)際上，使用各發(fā)送接收處理部10的載波檢測(cè)部17對(duì)每一信道檢測(cè)無(wú)線信道的空閑狀況，并將檢測(cè)出的空閑信道數(shù)設(shè)為Nch。當(dāng)檢測(cè)到一個(gè)以上的空閑信道時(shí)，在步驟S12中檢索發(fā)送緩沖器22，獲得待發(fā)送的數(shù)據(jù)分組數(shù)K。當(dāng)沒(méi)有待發(fā)送的數(shù)據(jù)分組(K＝0)時(shí)，返回載波偵聽(tīng)，當(dāng)待發(fā)送的數(shù)據(jù)分組數(shù)K為一個(gè)以上時(shí)進(jìn)入下一步驟。
在步驟S13中，執(zhí)行圖4所示的發(fā)送分組選擇處理，從發(fā)送緩沖器22上的待發(fā)送數(shù)據(jù)分組中選擇一個(gè)或多個(gè)應(yīng)在下一時(shí)刻發(fā)送的數(shù)據(jù)分組。此處理由圖1的數(shù)據(jù)分組管理部27執(zhí)行。
在圖4的步驟S31中，獲得發(fā)送緩沖器22上的管理信息。即，關(guān)于所有的數(shù)據(jù)分組，獲得發(fā)送緩沖器22上所保持的每個(gè)數(shù)據(jù)分組的地址信息和與目的地及分組大小相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)分組存儲(chǔ)信息。在步驟S32中，從按接收終端的傳輸速率管理部32獲得各數(shù)據(jù)分組的與目的地對(duì)應(yīng)的傳輸速率的信息。在步驟S33中，基于在步驟S31中獲得的分組大小和在步驟S32中獲得的傳輸速率，求出發(fā)送緩沖器22上的各數(shù)據(jù)分組的分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)。分組長(zhǎng)度通過(guò)(分組大小/傳輸速率)求出。此外，在步驟S33中，對(duì)發(fā)送緩沖器22上的頂頭數(shù)據(jù)分組(在最早時(shí)刻輸入到發(fā)送緩沖器22上的數(shù)據(jù)分組)的分組長(zhǎng)度和發(fā)送緩沖器22上的第二個(gè)及其以后的數(shù)據(jù)分組的分組長(zhǎng)度進(jìn)行比較。
在步驟S34中，選擇所有分組長(zhǎng)度與頂頭的數(shù)據(jù)分組大體一致的數(shù)據(jù)分組。在步驟S35中，識(shí)別發(fā)送緩沖器22上是否有在步驟S34中未被選中的數(shù)據(jù)分組存在，并且，當(dāng)存在時(shí)進(jìn)入接下來(lái)的步驟S36，不存在時(shí)進(jìn)行步驟S38。
但是，按接收終端的傳輸速率管理部32中所保持的每一目的地的傳輸速率是可用傳輸速率的最大值。從而，只要低于從傳輸速率管理部32獲得的傳輸速率，即使使用其他的傳送速率，通常也不會(huì)有問(wèn)題。因此，在步驟S36中，關(guān)于在步驟S34中未選中的、發(fā)送緩沖器22上的剩余的各個(gè)數(shù)據(jù)分組，關(guān)于低于從按接收終端的傳輸速率管理部32獲得的傳輸速率的、可選擇的所有傳送速率，分別求出分組長(zhǎng)度。
在步驟S37中，比較在步驟S36中求得的各個(gè)數(shù)據(jù)分組的各個(gè)傳輸速率的分組長(zhǎng)度與在步驟S33中求得的頂頭的數(shù)據(jù)分組的分組長(zhǎng)度。然后，選擇分組長(zhǎng)度與頂頭的數(shù)據(jù)分組大體一致的每個(gè)數(shù)據(jù)分組。
在步驟S38中，從數(shù)據(jù)分組管理部27輸出與在步驟S34和S37中所選中的各個(gè)數(shù)據(jù)分組相對(duì)應(yīng)的傳輸速率的信號(hào)，并經(jīng)由分組分配發(fā)送控制部24送給相應(yīng)的信道的發(fā)送接收處理部10的傳輸速率選擇部31。關(guān)于在步驟S34中選中的數(shù)據(jù)分組，直接輸出從按接收終端的傳輸速率管理部32獲得的傳輸速率，但關(guān)于在步驟S37中選中的數(shù)據(jù)分組，輸出在下述分組長(zhǎng)度的計(jì)算中使用的傳輸速率，所述分組長(zhǎng)度是在分組長(zhǎng)度的比較中被檢測(cè)為一致的分組長(zhǎng)度。
在圖3的步驟S14、S15中，獲得并檢查通過(guò)步驟S13的處理而選中的數(shù)據(jù)分組的數(shù)目Np。這里，當(dāng)Np＝1時(shí)，進(jìn)入步驟S16，從而使用一個(gè)空閑信道發(fā)送所選中的一個(gè)數(shù)據(jù)分組。
當(dāng)在步驟S15中Np＞1時(shí)，進(jìn)入步驟S17，從而檢查在步驟S11檢測(cè)出的空閑信道數(shù)Nch。當(dāng)Nch＞1時(shí)，進(jìn)入步驟S18，從而比較在步驟S14選中的數(shù)據(jù)分組數(shù)Np與空閑信道的數(shù)目Nch以及可利用的空分復(fù)用數(shù)L。當(dāng)Np＞Nch且Np＞L時(shí)，進(jìn)入步驟S19，比較空閑信道數(shù)Nch和可利用的空分復(fù)用數(shù)L。另外，當(dāng)在步驟S18中Np≤Nch或Np≤L時(shí)，進(jìn)入步驟S20，比較空閑信道數(shù)Nch和在步驟S14選中的數(shù)據(jù)分組的數(shù)目Np。
當(dāng)在步驟S19中Nch≥L以及在步驟S20中Nch≥Np時(shí)，進(jìn)入步驟S21，從而同時(shí)使用在步驟S21檢測(cè)出的多個(gè)空閑信道，并同時(shí)開始發(fā)送在步驟S13選中的多個(gè)數(shù)據(jù)分組。
另外，當(dāng)在步驟S17中Nch＝1時(shí)，或者在步驟S19中Nch＜Np時(shí)，或者在步驟S20中Nch＜Np時(shí)，進(jìn)入步驟S22，從而基于從按接收終端的傳輸速率管理部32獲得的傳輸速率，向各數(shù)據(jù)分組中存儲(chǔ)下述信息，該信息指示各個(gè)數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站開始發(fā)送ACK的時(shí)刻。接著進(jìn)入步驟S23，使用一個(gè)空閑無(wú)線信道，并通過(guò)空分復(fù)用將在步驟S13選中的多個(gè)數(shù)據(jù)分組復(fù)用并同時(shí)開始發(fā)送。
此外，當(dāng)在步驟S20中Nch＜Np時(shí)，也可以使用Nch的空閑信道和空分復(fù)用來(lái)同時(shí)開始發(fā)送多個(gè)(Nch的各空分復(fù)用數(shù)L的總和)數(shù)據(jù)分組。
當(dāng)在步驟S16、S21或者S23中開始了數(shù)據(jù)分組的發(fā)送后，在步驟S24待機(jī)，直到所有無(wú)線信道中的數(shù)據(jù)分組發(fā)送完成為止，然后返回到步驟S11。實(shí)際上，通過(guò)監(jiān)視各發(fā)送接收處理部10的發(fā)送狀態(tài)保持部18所輸出的信息，可以在步驟S24中確認(rèn)是否存在本站還沒(méi)有結(jié)束發(fā)送的無(wú)線信道。此外，也可以省略步驟S24。
根據(jù)以上說(shuō)明的發(fā)送處理過(guò)程，例如在圖5所示的時(shí)刻t0～t1中，由于同時(shí)存在兩個(gè)被檢測(cè)為在恒定時(shí)間T內(nèi)處于空閑狀態(tài)的無(wú)線信道CH1、CH2，所以可同時(shí)使用這些無(wú)線信道CH1、CH2來(lái)同時(shí)發(fā)送互不相同的兩個(gè)數(shù)據(jù)分組(1)和數(shù)據(jù)分組(2)。
此外，在時(shí)刻t3～t4接收對(duì)于所述數(shù)據(jù)分組(1)、(2)的送達(dá)確認(rèn)信號(hào)ACK(1)、ACK(2)。在時(shí)刻t6，即使有數(shù)據(jù)分組(3)和另一數(shù)據(jù)分組兩個(gè)數(shù)據(jù)分組等待發(fā)送，也由于可利用的一個(gè)無(wú)線信道CH2處于信道忙狀態(tài)而只能發(fā)送數(shù)據(jù)分組(3)。
這里，當(dāng)執(zhí)行圖3的步驟S24時(shí)，由于在任一無(wú)線信道進(jìn)行發(fā)送過(guò)程中不能進(jìn)行新的發(fā)送，所以即使在圖5的時(shí)刻7無(wú)線信道CH2變?yōu)樾诺啦幻Γ膊荒芰⒖贪l(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)分組。由此，在接收了對(duì)于數(shù)據(jù)分組(3)的送達(dá)確認(rèn)信號(hào)ACK(3)并且所有信道都變?yōu)椴皇峭ㄐ女?dāng)中的狀態(tài)的時(shí)刻，開始下一個(gè)數(shù)據(jù)分組的發(fā)送。
但是，當(dāng)在多個(gè)無(wú)線信道之間發(fā)生發(fā)送功率的泄漏時(shí)，即使在本站利用相鄰的其他無(wú)線信道進(jìn)行發(fā)送時(shí)應(yīng)接收的信號(hào)(例如ACK分組)到達(dá)，也由于來(lái)自相鄰信道的發(fā)送功率泄漏的影響，而接收失敗的可能性很高。但是，由于在圖3的步驟S13(圖4的S31～S38)中，作為發(fā)送對(duì)象的數(shù)據(jù)分組，選擇從傳輸速率和分組大小求出的分組長(zhǎng)度，即各數(shù)據(jù)分組的傳輸所需時(shí)間大體相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，所以如圖5所示的那樣在時(shí)刻t1開始發(fā)送的數(shù)據(jù)分組(1)、(2)均在時(shí)刻t2結(jié)束發(fā)送。
此外，從數(shù)據(jù)分組的發(fā)送結(jié)束到開始接收ACK的時(shí)間通常不依賴于數(shù)據(jù)分組的分組長(zhǎng)度而是恒定的，因此，接收對(duì)于數(shù)據(jù)分組(1)的送達(dá)確認(rèn)信號(hào)ACK(1)的定時(shí)(t3～t4)和接收對(duì)于數(shù)據(jù)分組(2)的送達(dá)確認(rèn)信號(hào)ACK(2)的定時(shí)(t3～t4)也相同，從而能夠不受發(fā)送功率泄漏的影響而接收ACK(1)、ACK(2)。
此外，當(dāng)同時(shí)發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)分組的分組長(zhǎng)度彼此不等時(shí)，數(shù)據(jù)分組(1)、(2)的發(fā)送完成時(shí)刻將相差相當(dāng)于分組長(zhǎng)度之差的量，因此，在接收ACK(1)及ACK(2)的定時(shí)上也會(huì)產(chǎn)生與分組長(zhǎng)度之差相當(dāng)?shù)牟?。但是，只要?shù)據(jù)分組(1)、(2)的分組長(zhǎng)度之差足夠小，從而各數(shù)據(jù)分組的發(fā)送完成時(shí)刻之差短于從數(shù)據(jù)分組的發(fā)送結(jié)束到開始接收ACK的時(shí)間，就能夠不受發(fā)送功率泄漏的影響而接收ACK(1)、ACK(2)。因此，關(guān)于在步驟S13中同時(shí)選擇的數(shù)據(jù)分組來(lái)說(shuō)，既便分組長(zhǎng)度不完全一致，只要分組長(zhǎng)度之差足夠小就沒(méi)問(wèn)題。
這樣，當(dāng)同時(shí)存在多個(gè)空閑無(wú)線信道，或者使用空分復(fù)用時(shí)，能夠同時(shí)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)分組，因此能夠大幅度地增加單位時(shí)間內(nèi)可發(fā)送的數(shù)據(jù)分組的數(shù)量，從而可改善吞吐量。此外，當(dāng)使用空分復(fù)用向不同的目的地同時(shí)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，需要為來(lái)自各個(gè)目的地的ACK分組的發(fā)送開始時(shí)刻規(guī)定進(jìn)度，但對(duì)此將在后面敘述。
圖6示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的發(fā)送處理過(guò)程(2)。在發(fā)送處理過(guò)程(2)中，圖4的發(fā)送處理過(guò)程(1)的步驟S36、S37被改成圖6的步驟S36B、S37B。下面說(shuō)明改變的部分。
在步驟S36B中，關(guān)于未選擇的數(shù)據(jù)分組，按順序選擇滿足條件式的K個(gè)數(shù)據(jù)分組。在該條件式中，T1是發(fā)送緩沖器的頂頭數(shù)據(jù)分組的分組長(zhǎng)度，Toh是開銷時(shí)間，Tα是除頂頭數(shù)據(jù)分組之外的數(shù)據(jù)分組的分組長(zhǎng)度，如后所述，該條件式是用于比較兩個(gè)模式的傳輸效率的。在步驟S37B中，在k個(gè)的每個(gè)數(shù)據(jù)分組上添加虛假信號(hào)，以使在步驟S36B選中的k個(gè)數(shù)據(jù)分組的分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)均與T1相等。
接著，說(shuō)明進(jìn)行上述處理的理由。例如，當(dāng)存在分組長(zhǎng)度不等的兩個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，并且兩個(gè)無(wú)線信道處于空閑狀態(tài)時(shí)，可以考慮采用圖7所示的兩種模式，從而并行發(fā)送實(shí)際上分組長(zhǎng)度相等的兩個(gè)數(shù)據(jù)分組。即，在模式1中，向分組長(zhǎng)度(T2)短的第二個(gè)分組添加虛假信號(hào)，從而使實(shí)際分組長(zhǎng)度與頂頭分組的分組長(zhǎng)度(T1)一致，然后同時(shí)發(fā)送它們。在模式2中，將各個(gè)分組等分為二個(gè)，并生成分組長(zhǎng)度(T1/2，T2/2)相等的數(shù)據(jù)分組，然后分兩次發(fā)送頂頭分組和第二個(gè)分組。
這里，模式1的發(fā)送效率可用(T1+Toh)表示，模式2的發(fā)送效率可用((T2+T1)/2+2×Toh)表示。其中，由于開銷時(shí)間Toh通常是恒定的，因此可將其作為常數(shù)處理。
在步驟S35B的條件式中，對(duì)上述的發(fā)送效率進(jìn)行比較。即，在各模式1、2中，步驟S35B的條件式的左邊可如下變形。
∑(|Tα-T1|)/α+(k-1)×Toh＝((T1-T1)/2)+((T2-T1)/2)+Toh＝((T2-T1)/2)+Toh從而，步驟S35B的條件式可如下變形。
((T2-T1)/2)+Toh＞0T2/2+T1/2+2×Toh＞T1+Toh該式的左邊和右邊分別表示圖7中模式2的發(fā)送速率和模式1的發(fā)送速率。即，可對(duì)選擇哪個(gè)模式時(shí)發(fā)送效率更好進(jìn)行自動(dòng)選擇。
圖8、圖9示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的接收處理過(guò)程(1)。圖10示出了接收處理過(guò)程(1)～(3)的操作例。此外，在這里由于假設(shè)進(jìn)行參照IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的控制，所以接收的無(wú)線站發(fā)送ACK分組時(shí)的傳輸速率可使用作為規(guī)定速率(Mandatory Rate)的M1、M2、M3中的任一個(gè)。
在圖8的步驟S111中，對(duì)在所有的發(fā)送接收處理部10可接收的多個(gè)無(wú)線信道的每一個(gè)，執(zhí)行數(shù)據(jù)分組的接收處理。在接收了分組之后進(jìn)入步驟S112，獲得同時(shí)接收的數(shù)據(jù)分組的數(shù)目Nr。此外，在接下來(lái)的步驟S113中獲得所接收的Nr個(gè)的每個(gè)數(shù)據(jù)分組的傳輸速率R(1)～R(Nr)。
在步驟S114中，檢查同時(shí)接收的數(shù)據(jù)分組的數(shù)目Nr，并且如果Nr＝1，則進(jìn)入步驟S115，參照接收的數(shù)據(jù)分組中所包含的接收端無(wú)線站的ID，識(shí)別是否為發(fā)給本站的分組。當(dāng)不是發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，進(jìn)入步驟S116，廢棄該數(shù)據(jù)分組并結(jié)束。當(dāng)接收了發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，進(jìn)入步驟S117，檢查所接收數(shù)據(jù)分組的傳輸速率是否與規(guī)定速率(M1、M2、M3)相等，并在與某一規(guī)定速率相等時(shí)進(jìn)入步驟S118，不相等時(shí)進(jìn)入步驟S119。
在步驟S118中，選擇與所接收數(shù)據(jù)分組的傳輸速率相同的規(guī)定速率，并以該規(guī)定速率使用接收了數(shù)據(jù)分組的無(wú)線信道向發(fā)送端發(fā)送ACK分組。在步驟S119中，從(M1、M2、M3)之中選擇不超過(guò)所接收數(shù)據(jù)分組的傳輸速率的最大規(guī)定速率，并以該規(guī)定速率使用接收了數(shù)據(jù)分組的無(wú)線信道向發(fā)送端發(fā)送ACK分組。
當(dāng)同時(shí)接收了多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，從步驟S114進(jìn)入步驟S115，參照各數(shù)據(jù)分組中所包含的接收端無(wú)線站的ID，識(shí)別是否為發(fā)給本站的分組。當(dāng)接收了不是發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，進(jìn)入步驟S116，廢棄此數(shù)據(jù)分組并結(jié)束。當(dāng)接收了發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，進(jìn)入圖9的步驟S131。
在圖9的步驟S131中，識(shí)別同時(shí)接收的Nr個(gè)數(shù)據(jù)分組的傳輸速率是否都相同。當(dāng)Nr個(gè)數(shù)據(jù)分組的傳輸速率均相同時(shí)，進(jìn)入步驟S132，檢查所接收的數(shù)據(jù)分組的傳輸速率是否與規(guī)定速率(M1、M2、M3)相等，并在與某一規(guī)定速率相等時(shí)進(jìn)入步驟S133，不相等時(shí)進(jìn)入步驟S134。在步驟S133中，選擇與所接收的數(shù)據(jù)分組的傳輸速率相同的規(guī)定速率，并以該規(guī)定速率使用接收了發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的無(wú)線信道向發(fā)送端發(fā)送ACK分組。在步驟S134中，從(M1、M2、M3)之中選擇不超過(guò)所接收數(shù)據(jù)分組的傳輸速率的最大規(guī)定速率，并以該規(guī)定速率使用接收了發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的無(wú)線信道向發(fā)送端發(fā)送ACK分組。
另一方面，通過(guò)步驟S131的識(shí)別，當(dāng)接收的Nr個(gè)數(shù)據(jù)分組的傳輸速率不都相同時(shí)，進(jìn)入步驟S135，將傳輸速率R(1)～R(Nr)中的最小值確定為Rlow，在步驟S136識(shí)別Rlow是否與規(guī)定速率(M1、M2、M3)相等。當(dāng)Rlow與某一規(guī)定速率相等時(shí)，進(jìn)入步驟S137，不相等進(jìn)入步驟S138。
在步驟S137中，以Rlow(＝規(guī)定速率)使用接收了發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的無(wú)線信道向發(fā)送端發(fā)送ACK分組。在步驟S138中，從(M1、M2、M3)之中選擇不超過(guò)Rlow的最大規(guī)定速率，并以該規(guī)定速率使用接收了發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的無(wú)線信道向發(fā)送端發(fā)送ACK分組。
通過(guò)以上的處理實(shí)現(xiàn)了圖10(1)所示的操作。即，使用傳輸速率為24Mbit/s的無(wú)線信道CH1和傳輸速率為6Mbit/s的無(wú)線信道CH2可同時(shí)發(fā)送目的地不同的數(shù)據(jù)分組(1)、(2)。在接收數(shù)據(jù)分組(1)、(2)的無(wú)線站中，在接收發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的同時(shí)，選擇傳輸速率6Mbit/s為Rlow。接收了數(shù)據(jù)分組(1)的無(wú)線站在將無(wú)線信道CH1的傳輸速率從24Mbit/s切換為6Mbit/s之后，發(fā)送ACK(1)。接收了數(shù)據(jù)分組(2)的無(wú)線站使用無(wú)線信道CH2，并以原來(lái)的傳輸速率6Mbit/s發(fā)送ACK(2)。以上的操作對(duì)應(yīng)于圖9的步驟S137。
此外，由于ACK(1)的大小和ACK(2)的大小相同，并且用于發(fā)送它們的傳輸速率6Mbit/s也相同，所以ACK(1)和ACK(2)的分組長(zhǎng)度相同。從而，ACK(1)的發(fā)送結(jié)束時(shí)刻和ACK(2)的發(fā)送結(jié)束時(shí)刻相同，從而兩個(gè)無(wú)線信道CH1、CH2的載波偵聽(tīng)在相同時(shí)刻開始。由此，在數(shù)據(jù)分組的發(fā)送站中能夠可靠地接收通過(guò)各無(wú)線信道發(fā)送的ACK分組，并且可以在所有的無(wú)線站中停止它們之間的發(fā)送，從而能夠公平地賦予每個(gè)無(wú)線站此后的根據(jù)載波偵聽(tīng)的發(fā)送權(quán)。
圖11示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的接收處理過(guò)程(2)。接收處理過(guò)程(2)與圖8和圖9所示的接收處理過(guò)程(1)的步驟S111～S121、步驟S131～S134相同，因此這里省略與圖8對(duì)應(yīng)的接收處理過(guò)程(步驟S111～S121)，只示出與圖9對(duì)應(yīng)的接收處理過(guò)程。此外，在圖11中，用步驟S141～S151代替了圖9的步驟S135～S138。
在步驟S141中，將接收的Nr個(gè)數(shù)據(jù)分組的傳輸速率R(1)～R(Nr)中的最小值確定為Rlow，在接下來(lái)的步驟S142中將發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的傳輸速率確定為R0。
在步驟S143中，識(shí)別Rlow是否與規(guī)定速率(M1、M2、M3)相等。當(dāng)Rlow與某一規(guī)定速率相等時(shí)進(jìn)入步驟S144，不相等時(shí)進(jìn)入步驟S145。在步驟S144，將Rlow確定為R.ACKlow，在步驟S145，將(M1、M2、M3)中不超過(guò)Rlow的最大規(guī)定速率確定為R.ACKlow。
在接下來(lái)的步驟S146中，識(shí)別發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的傳輸速率R0是否與規(guī)定速率(M1、M2、M3)相等。當(dāng)R0與某一規(guī)定速率相等時(shí)進(jìn)入步驟S147，不相等時(shí)進(jìn)入步驟S148。在步驟S147中將R0確定為R.ACK0，在步驟S148將(M1、M2、M3)中不超過(guò)R0的最大規(guī)定速率確定為R.ACK0。
在接下來(lái)的步驟S149中，比較R.ACKlow和R.ACK0。當(dāng)兩者相等時(shí)進(jìn)入步驟S150，不相等時(shí)進(jìn)入步驟S151。
在步驟S150中，以傳輸速率R.ACK0并使用接收了發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的無(wú)線信道向發(fā)送端發(fā)送ACK分組。在步驟S151中，為使與傳輸速率R.ACK0對(duì)應(yīng)的ACK分組的分組長(zhǎng)度和與傳輸速率R.ACKlow對(duì)應(yīng)的ACK分組的分組長(zhǎng)度相等，向ACK分組添加具有與它們的差量相當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度的虛假信號(hào)。然后，使用接收了發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的無(wú)線信道并以傳輸速率R.ACK0向發(fā)送端發(fā)送添加了虛假信號(hào)的ACK分組。
通過(guò)以上的處理實(shí)現(xiàn)了圖10(2)所示的操作。即，使用傳輸速率為24Mbit/s的無(wú)線信道CH1和傳輸速率為6Mbit/s的無(wú)線信道CH2可同時(shí)發(fā)送目的地不同的數(shù)據(jù)分組(1)、(2)。在接收了數(shù)據(jù)分組(1)、(2)的無(wú)線站中，在接收發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的同時(shí)，選擇傳輸速率6Mbit/s作為Rlow。接收了數(shù)據(jù)分組(1)的無(wú)線站以無(wú)線信道CH1的傳輸速率24Mbit/s發(fā)送ACK(1)。接收了數(shù)據(jù)分組(2)的無(wú)線站以無(wú)線信道CH2的傳輸速率6Mbit/s發(fā)送ACK(2)。
雖然ACK(1)的大小和ACK(2)的大小相同，但由于用于發(fā)送它們的傳輸速率(24Mbit/s、6Mbit/s)不同，所以ACK(1)和ACK(2)的分組長(zhǎng)度也不同。但是，在數(shù)據(jù)分組(1)的接收端的無(wú)線站中，由于在圖11的步驟S149中R.ACKlow和R.ACK0不相等，所以進(jìn)入步驟S151。從而，給以高傳輸速率發(fā)送的ACK(1)添加相當(dāng)于其與ACK(2)的分組長(zhǎng)度之差的虛假信號(hào)再進(jìn)行發(fā)送，從而，結(jié)合了ACK(1)和虛假信號(hào)的分組長(zhǎng)度與ACK(2)相同。從而，實(shí)際上由于ACK(1)、ACK(2)的分組長(zhǎng)度一致，所以它們的發(fā)送在同一時(shí)刻結(jié)束，并且兩個(gè)無(wú)線信道CH1、CH2的載波偵聽(tīng)在同一時(shí)刻開始。由此，在數(shù)據(jù)分組的發(fā)送站中，能夠可靠地接收通過(guò)低速率的無(wú)線信道發(fā)送的ACK分組，并且可在所有無(wú)線站中停止它們之間的發(fā)送，從而能夠公平地賦予每個(gè)無(wú)線站此后的根據(jù)載波偵聽(tīng)的發(fā)送權(quán)。
圖12示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的接收處理過(guò)程(3)。接收處理過(guò)程(3)與圖8和圖9所示的接收處理過(guò)程(1)的步驟S111～S121、步驟S131～S134相同，而且，還與圖11所示的接收處理過(guò)程(2)的步驟S141～S150相同，因此，這里省略與圖8對(duì)應(yīng)的接收處理過(guò)程(步驟S111～S121)，只示出與圖9和圖11對(duì)應(yīng)的接收處理過(guò)程。此外，在圖12中，用步驟S 151B代替了圖11的步驟S151。
在步驟S149中，當(dāng)R.ACKlow和R.ACK0不相等時(shí)進(jìn)入步驟S151B，將與傳輸速率R.ACKlow的傳輸速率對(duì)應(yīng)的ACK分組的分組長(zhǎng)度值記載到ACK分組的持續(xù)時(shí)間區(qū)域(Duration Field)(參見(jiàn)圖2)中。然后，使用接收了發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的無(wú)線信道并以傳輸速率R.ACK0向發(fā)送端發(fā)送ACK分組。
在IEEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線站中，將所接收的數(shù)據(jù)分組和ACK分組的持續(xù)時(shí)間區(qū)域中所記載的時(shí)間識(shí)別為發(fā)送禁止期間(NAV)，并在該期間完全經(jīng)過(guò)之前不進(jìn)行發(fā)送而待機(jī)。
在本接收處理過(guò)程(3)中，實(shí)現(xiàn)了圖10(3)所示的操作。即，使用傳輸速率為24Mbit/s的無(wú)線信道CH1和傳輸速率為6Mbit/s的無(wú)線信道CH2可同時(shí)發(fā)送目的地不同的數(shù)據(jù)分組(1)、(2)。在接收了數(shù)據(jù)分組(1)、(2)的無(wú)線站中，在接收發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的同時(shí)，選擇傳輸速率6Mbit/s作為Rlow。接收了數(shù)據(jù)分組(1)的無(wú)線站以無(wú)線信道CH1的傳輸速率24Mbit/s發(fā)送ACK(1)。接收了數(shù)據(jù)分組(2)的無(wú)線站以無(wú)線信道CH2的傳輸速率6Mbit/s發(fā)送ACK(2)。
雖然ACK(1)的大小和ACK(2)的大小相同，但由于用于發(fā)送它們的傳輸速率(24Mbit/s、6Mbit/s)不同，所以ACK(1)和ACK(2)的分組長(zhǎng)度也不同。但是，由于使用比Rlow高的傳輸速率發(fā)送ACK分組的無(wú)線站執(zhí)行圖12的步驟S 151B，所以，應(yīng)待機(jī)時(shí)間Ta(將以R.ACKlow的傳輸速率發(fā)送的ACK(2)的分組長(zhǎng)度)被記入圖10(3)的ACK(1)的持續(xù)時(shí)間區(qū)域中。從而包括ACK(1)的目的地的無(wú)線站在內(nèi)的接收了ACK(1)的無(wú)線站根據(jù)其持續(xù)時(shí)間區(qū)域中的值，即使結(jié)束了ACK(1)的發(fā)送，在發(fā)送禁止期間(NAV)結(jié)束之前也仍進(jìn)行待機(jī)。由此，在分組長(zhǎng)度長(zhǎng)的ACK(2)的發(fā)送結(jié)束之前，包括本站在內(nèi)的所有無(wú)線站都不會(huì)開始載波偵聽(tīng)。即，在數(shù)據(jù)分組的發(fā)送站，能夠可靠地接收通過(guò)低速率的無(wú)線信道發(fā)送的ACK分組，并且在所有無(wú)線站中可停止它們之間的發(fā)送，從而能夠公平地賦予每個(gè)無(wú)線站此后的根據(jù)載波偵聽(tīng)的發(fā)送權(quán)。
但是，從一個(gè)發(fā)送端無(wú)線站能夠?qū)⒛康牡夭煌臄?shù)據(jù)分組通過(guò)空分復(fù)用疊加到一個(gè)無(wú)線信道上來(lái)并同時(shí)發(fā)送出去，目的地的多個(gè)接收端無(wú)線站可分別接收發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組。但是，若由目的地的多個(gè)接收端無(wú)線站使用相同的無(wú)線信道同時(shí)返回對(duì)于所接收數(shù)據(jù)分組的ACK分組，則發(fā)送端無(wú)線站將無(wú)法接收這些送達(dá)確認(rèn)分組。以下敘述用于解決這一問(wèn)題的接收處理過(guò)程(4)。
圖13、圖14示出了本發(fā)明無(wú)線分組通信方法中的接收處理過(guò)程(4)。接收處理過(guò)程(4)與圖8和圖9所示的接收處理過(guò)程(1)的步驟S111～S121、步驟S131～S138相同，因此，這里省略與圖8對(duì)應(yīng)的接收處理過(guò)程(步驟S111～S121)，只在圖13和圖14中示出與圖9對(duì)應(yīng)的接收處理過(guò)程的追加部分。
當(dāng)應(yīng)用空分復(fù)用時(shí)，按照從圖13的步驟S201到步驟S202，根據(jù)空閑信道數(shù)Nch進(jìn)入步驟S211或者圖14的步驟S221。
在步驟S211、S221中，獲得接收的發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組中所包含的ACK分組發(fā)送時(shí)刻(圖15的ta、tb的值)。該ACK分組發(fā)送時(shí)刻的信息例如在圖13的步驟S133B、S134B、S137B、S138B、和圖14的步驟S133C、S134C中用于決定發(fā)送ACK分組的定時(shí)。即，在步驟S133B、S134B、S137B、S138B、S133C、S134C中，如果是ACK分組發(fā)送時(shí)刻，則選擇與所接收分組的傳輸速率相同的傳輸速率，并以此傳輸速率使用接收了發(fā)給本站的分組的無(wú)線信道向發(fā)送端發(fā)送ACK分組。
各ACK分組發(fā)送時(shí)刻由數(shù)據(jù)分組的發(fā)送端的無(wú)線站決定。在圖15所示的例子中，假設(shè)通過(guò)空分復(fù)用將兩個(gè)數(shù)據(jù)分組(1)、(2)疊加到一個(gè)無(wú)線信道上并同時(shí)發(fā)送，于是，由發(fā)送端的無(wú)線站制訂ACK(1)的發(fā)送時(shí)刻ta和ACK(2)的發(fā)送時(shí)刻tb，以使ACK(1)和ACK(2)不重疊，其中，所述ACK(1)是由第一個(gè)目的地的接收端無(wú)線站對(duì)于數(shù)據(jù)分組(1)返回的，所述ACK(2)是由第二個(gè)目的地的接收端無(wú)線站對(duì)于數(shù)據(jù)分組(2)返回的。
從而，雖然從彼此不同的接收端無(wú)線站通過(guò)相同的無(wú)線信道發(fā)送ACK(1)、ACK(2)，但由于錯(cuò)開了發(fā)送的定時(shí)，所以發(fā)送端的無(wú)線站可接收到所有的ACK(1)、ACK(2)。
此外，為了在所有ACK分組的發(fā)送完成之前禁止數(shù)據(jù)分組的目的地以外的其他無(wú)線站的發(fā)送，在數(shù)據(jù)分組中包含表示此期間Tc的值(NAV)。
同樣地，例如當(dāng)使用兩個(gè)無(wú)線信道CH1、CH2并分別通過(guò)空分復(fù)用將目的地不同的兩個(gè)信號(hào)重疊到各個(gè)無(wú)線信道上時(shí)，由于使用多個(gè)無(wú)線信道同時(shí)進(jìn)行發(fā)送，所以只要通過(guò)圖10所示的方法使ACK分組的分組長(zhǎng)度合適，并如圖16所示為每個(gè)無(wú)線信道制訂獨(dú)立的進(jìn)度即可。
工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明由于發(fā)送端無(wú)線站能夠同時(shí)發(fā)送目的地不同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，所以可縮短直到在發(fā)送緩沖器上聚集應(yīng)發(fā)送的多個(gè)數(shù)據(jù)分組為止的發(fā)送等待時(shí)間，從而可改善有效吞吐量。此外，即使在按無(wú)線信道使用不同的傳輸速率時(shí)，也由于在從接收端無(wú)線站返回的所有送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送結(jié)束之前的期間，不發(fā)送接下來(lái)的數(shù)據(jù)分組，所以可接收所有的送達(dá)確認(rèn)分組。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線分組通信方法，在能夠利用多個(gè)無(wú)線信道的三個(gè)以上的無(wú)線站之間，使用通過(guò)載波偵聽(tīng)而被判斷為空閑狀態(tài)的無(wú)線信道發(fā)送數(shù)據(jù)分組，其特征在于，在可利用的多種傳輸速率中，將所述數(shù)據(jù)分組的發(fā)送中使用的傳輸速率按接收端無(wú)線站個(gè)別管理，當(dāng)發(fā)送緩沖器上存在多個(gè)作為發(fā)送對(duì)象的數(shù)據(jù)分組，并且可同時(shí)發(fā)送所述多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，參照表示各個(gè)數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)量的分組大小和與各個(gè)數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站相對(duì)應(yīng)的傳輸速率，為每個(gè)數(shù)據(jù)分組確認(rèn)由所述分組大小和傳輸速率決定的分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)，并選擇所述分組長(zhǎng)度彼此大致相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組而與接收端無(wú)線站無(wú)關(guān)，利用多個(gè)無(wú)線信道同時(shí)開始發(fā)送所述選中的多個(gè)數(shù)據(jù)分組。
2.一種無(wú)線分組通信方法，在可將多個(gè)信號(hào)空分復(fù)用到一個(gè)無(wú)線信道上的三個(gè)以上的無(wú)線站之間，使用通過(guò)載波偵聽(tīng)而被判斷為空閑狀態(tài)的無(wú)線信道通過(guò)空分復(fù)用發(fā)送數(shù)據(jù)分組，其特征在于，在可利用的多種傳輸速率中，將所述數(shù)據(jù)分組的發(fā)送中使用的傳輸速率按接收端無(wú)線站個(gè)別管理，當(dāng)發(fā)送緩沖器上存在多個(gè)作為發(fā)送對(duì)象的數(shù)據(jù)分組，并且可同時(shí)發(fā)送所述多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，參照表示各個(gè)數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)量的分組大小和與各個(gè)數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站對(duì)應(yīng)起來(lái)的傳輸速率，為每個(gè)數(shù)據(jù)分組確認(rèn)由所述分組大小和傳輸速率決定的分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)，并選擇所述分組長(zhǎng)度彼此大致相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組而與接收端無(wú)線站無(wú)關(guān)，從送達(dá)確認(rèn)分組的分組長(zhǎng)度決定數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站發(fā)送送達(dá)確認(rèn)分組的時(shí)刻，并在各數(shù)據(jù)分組中存儲(chǔ)送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送時(shí)刻的信息和發(fā)送禁止期間(NAV)的信息，其中，所述送達(dá)確認(rèn)分組的分組長(zhǎng)度是從所述數(shù)據(jù)分組的分組長(zhǎng)度和與數(shù)據(jù)分組的目的地相對(duì)應(yīng)的傳輸速率求出的，所述送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送時(shí)刻的信息表示對(duì)各數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站許可送達(dá)確認(rèn)分組的發(fā)送的時(shí)刻，所述發(fā)送禁止期間(NAV)的信息表示直到對(duì)于同時(shí)發(fā)送的所有數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組的發(fā)送全部完成的時(shí)間，通過(guò)空分復(fù)用同時(shí)開始發(fā)送所述選中的多個(gè)數(shù)據(jù)分組。
3.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線分組通信方法，其特征在于，當(dāng)對(duì)應(yīng)于比當(dāng)前傳輸速率低的傳輸速率，選中了所述分組長(zhǎng)度彼此大致相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，切換為該低速的傳輸速率并進(jìn)行發(fā)送。
4.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)線分組通信方法，其特征在于，在可選擇第一模式和第二模式的情況下，比較使用所述第一模式的條件中的傳輸速率和使用所述第二模式的條件中的傳輸速率，并根據(jù)結(jié)果選擇所述分組長(zhǎng)度彼此大致相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，在所述第一模式中，通過(guò)將發(fā)送緩沖器上的一個(gè)單位的數(shù)據(jù)分成多個(gè)來(lái)生成所述分組長(zhǎng)度相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，在所述第二模式中，通過(guò)在所述分組長(zhǎng)度不同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組的至少一個(gè)上添加虛假信號(hào)來(lái)生成實(shí)際分組長(zhǎng)度相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組。
5.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線分組通信方法，其特征在于，接收所述數(shù)據(jù)分組的無(wú)線站在所接收的多個(gè)數(shù)據(jù)分組中包含有發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，生成對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，并且對(duì)同時(shí)接收的所有數(shù)據(jù)分組的接收速率進(jìn)行相互比較，檢測(cè)出不超過(guò)所述所有數(shù)據(jù)分組的接收速率中的最小值的最大規(guī)定速率(Mandatory Rate)作為最小接收速率，并使用所述最小接收速率發(fā)送所述送達(dá)確認(rèn)分組。
6.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線分組通信方法，其特征在于，接收所述數(shù)據(jù)分組的無(wú)線站在所接收的多個(gè)數(shù)據(jù)分組中包含有發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，生成對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，并且對(duì)同時(shí)接收的所有數(shù)據(jù)分組的接收速率進(jìn)行相互比較，當(dāng)所述所有數(shù)據(jù)分組的接收速率不相同時(shí)，將不超過(guò)所有接收速率中最小值的最大規(guī)定速率(Mandatory Rate)檢測(cè)為最小接收速率，并將不超過(guò)發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的接收速率的最大規(guī)定速率檢測(cè)為特定接收速率，當(dāng)所述特定接收速率高于所述最小接收速率時(shí)，在所述送達(dá)確認(rèn)分組上添加虛假信號(hào)并使用所述特定接收速率進(jìn)行發(fā)送，其中所述虛假信號(hào)具有與從所述最小接收速率求出的送達(dá)確認(rèn)分組的第一分組長(zhǎng)度和從所述特定接收速率求出的送達(dá)確認(rèn)分組的第二分組長(zhǎng)度之差相當(dāng)?shù)拇笮?，?dāng)所述特定接收速率和所述最小接收速率相等時(shí)，使用所述最小接收速率發(fā)送所述送達(dá)確認(rèn)分組。
7.如權(quán)利要求1所述的無(wú)線分組通信方法，其特征在于，接收所述數(shù)據(jù)分組的無(wú)線站在所接收的多個(gè)數(shù)據(jù)分組中包含有發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，生成對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，并且對(duì)同時(shí)接收的所有數(shù)據(jù)分組的接收速率進(jìn)行相互比較，當(dāng)所述所有數(shù)據(jù)分組的接收速率不相同時(shí)，將不超過(guò)所有接收速率中最小值的最大規(guī)定速率(Mandatory Rate)檢測(cè)為最小接收速率，并將不超過(guò)發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的接收速率的最大規(guī)定速率檢測(cè)為特定接收速率，當(dāng)所述特定接收速率高于所述最小接收速率時(shí)，在所述送達(dá)確認(rèn)分組上設(shè)定發(fā)送禁止期間(NAV)并使用所述特定接收速率進(jìn)行發(fā)送，其中所述發(fā)送禁止期間與從所述最小接收速率求出的送達(dá)確認(rèn)分組的分組長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)，當(dāng)所述特定接收速率和所述最小接收速率相等時(shí)，使用所述最小接收速率發(fā)送所述送達(dá)確認(rèn)分組。
8.如權(quán)利要求2所述的無(wú)線分組通信方法，其特征在于，接收所述數(shù)據(jù)分組的無(wú)線站在所接收的多個(gè)數(shù)據(jù)分組中包含有發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，生成對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，并檢測(cè)發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組中所保持的送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送時(shí)刻，以所述送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送時(shí)刻的定時(shí)并以不超過(guò)發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組接收速率的最大規(guī)定速率(Mandatory Rate)發(fā)送所述送達(dá)確認(rèn)分組。
9.如權(quán)利要求2所述的無(wú)線分組通信方法，其特征在于，檢測(cè)空閑狀態(tài)的無(wú)線信道的個(gè)數(shù)Nch和所述分組長(zhǎng)度彼此大致相等的數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)Np，當(dāng)Nch≥Np時(shí)，不使用空分復(fù)用而是使用Np個(gè)無(wú)線信道同時(shí)發(fā)送Np個(gè)數(shù)據(jù)分組，當(dāng)Nch＜Np時(shí)，使用空分復(fù)用同時(shí)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)分組。
10.一種無(wú)線分組通信裝置，在能夠利用多個(gè)無(wú)線信道的三個(gè)以上的無(wú)線站之間，使用通過(guò)載波偵聽(tīng)而被判斷為空閑狀態(tài)的無(wú)線信道發(fā)送數(shù)據(jù)分組，其特征在于，包括在可利用的多種傳輸速率中，將所述數(shù)據(jù)分組的發(fā)送中使用的傳輸速率按接收端無(wú)線站個(gè)別管理的單元；下述的單元，即該單元當(dāng)發(fā)送緩沖器上存在多個(gè)作為發(fā)送對(duì)象的數(shù)據(jù)分組，并且可同時(shí)發(fā)送所述多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，參照表示各個(gè)數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)量的分組大小和與各個(gè)數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站相對(duì)應(yīng)的傳輸速率，為每個(gè)數(shù)據(jù)分組確認(rèn)由所述分組大小和傳輸速率決定的分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)，并選擇所述分組長(zhǎng)度彼此大致相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組而與接收端無(wú)線站無(wú)關(guān)；和利用多個(gè)無(wú)線信道同時(shí)開始發(fā)送所述選中的多個(gè)數(shù)據(jù)分組的單元。
11.一種無(wú)線分組通信裝置，在可將多個(gè)信號(hào)空分復(fù)用到一個(gè)無(wú)線信道上的三個(gè)以上的無(wú)線站之間，使用通過(guò)載波偵聽(tīng)而被判斷為空閑狀態(tài)的無(wú)線信道發(fā)送數(shù)據(jù)分組，其特征在于，包括在可利用的多種傳輸速率中，將所述數(shù)據(jù)分組的發(fā)送中使用的傳輸速率按接收端無(wú)線站個(gè)別管理的單元；下述的單元，即該單元當(dāng)發(fā)送緩沖器上存在多個(gè)作為發(fā)送對(duì)象的數(shù)據(jù)分組，并且可同時(shí)發(fā)送所述多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，參照表示各個(gè)數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)量的分組大小和與各個(gè)數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站相對(duì)應(yīng)的傳輸速率，為每個(gè)數(shù)據(jù)分組確認(rèn)由所述分組大小和傳輸速率決定的分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)，并選擇所述分組長(zhǎng)度彼此大致相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組而與接收端無(wú)線站無(wú)關(guān)；從送達(dá)確認(rèn)分組的分組長(zhǎng)度決定數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站發(fā)送送達(dá)確認(rèn)分組的時(shí)刻，并在各數(shù)據(jù)分組中存儲(chǔ)送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送時(shí)刻的信息和發(fā)送禁止期間(NAV)的信息的單元，其中，所述送達(dá)確認(rèn)分組的分組長(zhǎng)度是從數(shù)據(jù)分組的分組長(zhǎng)度和與數(shù)據(jù)分組的目的地相對(duì)應(yīng)的傳輸速率求出的，所述送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送時(shí)刻的信息表示對(duì)各數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站許可送達(dá)確認(rèn)分組的發(fā)送的時(shí)刻，所述發(fā)送禁止期間(NAV)的信息表示直到對(duì)于同時(shí)發(fā)送的所有數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組的發(fā)送全部完成的時(shí)間；和通過(guò)空分復(fù)用同時(shí)開始發(fā)送所述選中的多個(gè)數(shù)據(jù)分組的單元。
12.如權(quán)利要求10或11所述的無(wú)線分組通信裝置，其特征在于，包括如下單元，該單元在對(duì)應(yīng)于比當(dāng)前傳輸速率低的傳輸速率，選中了所述分組長(zhǎng)度彼此大致相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，切換為該低速的傳輸速率進(jìn)行發(fā)送。
13.如權(quán)利要求10或11所述的無(wú)線分組通信裝置，其特征在于，包括設(shè)定第一模式和第二模式的單元，在所述第一模式中，通過(guò)將發(fā)送緩沖器上的一個(gè)單位的數(shù)據(jù)分成多個(gè)來(lái)生成所述分組長(zhǎng)度相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組，在所述第二模式中，通過(guò)在所述分組長(zhǎng)度不同的多個(gè)數(shù)據(jù)分組的至少一個(gè)上添加虛假信號(hào)來(lái)生成實(shí)際分組長(zhǎng)度相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組；以及比較使用所述第一模式的條件中的傳輸速率和使用所述第二模式的條件中的傳輸速率，并根據(jù)結(jié)果選擇某一模式來(lái)生成所述分組長(zhǎng)度彼此大致相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組的單元。
14.如權(quán)利要求10所述的無(wú)線分組通信裝置，其特征在于，包括接收所述數(shù)據(jù)分組的無(wú)線站在所接收的多個(gè)數(shù)據(jù)分組中包含有發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，生成對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，并且對(duì)同時(shí)接收的所有數(shù)據(jù)分組的接收速率進(jìn)行相互比較的單元；將不超過(guò)所述所有數(shù)據(jù)分組接收速率中的最小值的最大規(guī)定速率(Mandatory Rate)檢測(cè)為最小接收速率，并使用所述最小接收速率發(fā)送所述送達(dá)確認(rèn)分組的單元。
15.如權(quán)利要求10所述的無(wú)線分組通信裝置，其特征在于，包括接收所述數(shù)據(jù)分組的無(wú)線站在所接收的多個(gè)數(shù)據(jù)分組中包含有發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，生成對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，并且對(duì)同時(shí)接收的所有數(shù)據(jù)分組的接收速率進(jìn)行相互比較的單元；當(dāng)所述所有數(shù)據(jù)分組的接收速率不相同時(shí)，將不超過(guò)所有接收速率中最小值的最大規(guī)定速率(Mandatory Rate)檢測(cè)為最小接收速率，并將不超過(guò)發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的接收速率的最大規(guī)定速率檢測(cè)為特定接收速率的單元；當(dāng)所述特定接收速率高于所述最小接收速率時(shí)，在所述送達(dá)確認(rèn)分組上添加虛假信號(hào)并使用所述特定接收速率進(jìn)行發(fā)送的單元，其中所述虛假信號(hào)具有與從所述最小接收速率求出的送達(dá)確認(rèn)分組的第一分組長(zhǎng)度和從所述特定接收速率求出的送達(dá)確認(rèn)分組的第二分組長(zhǎng)度之差相當(dāng)?shù)拇笮?；?dāng)所述特定接收速率和所述最小接收速率相等時(shí)，使用所述最小接收速率發(fā)送所述送達(dá)確認(rèn)分組的單元。
16.如權(quán)利要求10述的無(wú)線分組通信裝置，其特征在于，包括接收所述數(shù)據(jù)分組的無(wú)線站在所接收的多個(gè)數(shù)據(jù)分組中包含有發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，生成對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，并且對(duì)同時(shí)接收的所有數(shù)據(jù)分組的接收速率進(jìn)行相互比較的單元；當(dāng)所述所有數(shù)據(jù)分組的接收速率不相同時(shí)，將不超過(guò)所有接收速率中最小值的最大規(guī)定速率(Mandatory Rate)檢測(cè)為最小接收速率，并將不超過(guò)發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的接收速率的最大規(guī)定速率檢測(cè)為特定接收速率的單元；當(dāng)所述特定接收速率高于所述最小接收速率時(shí)，在所述送達(dá)確認(rèn)分組上設(shè)定發(fā)送禁止期間(NAV)并使用所述特定接收速率進(jìn)行發(fā)送的單元，其中所述發(fā)送禁止期間與從所述最小接收速率求出的送達(dá)確認(rèn)分組的分組長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)；當(dāng)所述特定接收速率和所述最小接收速率相等時(shí)，使用所述最小接收速率發(fā)送所述送達(dá)確認(rèn)分組的單元。
17.如權(quán)利要求11所述的無(wú)線分組通信裝置，其特征在于，包括接收所述數(shù)據(jù)分組的無(wú)線站在所接收的多個(gè)數(shù)據(jù)分組中包含有發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組時(shí)，生成對(duì)于發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組的送達(dá)確認(rèn)分組，并檢測(cè)發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組中所保持的送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送時(shí)刻的單元；以所述送達(dá)確認(rèn)分組發(fā)送時(shí)刻的定時(shí)并以不超過(guò)發(fā)給本站的數(shù)據(jù)分組接收速率的最大規(guī)定速率(Mandatory Rate)發(fā)送所述送達(dá)確認(rèn)分組的單元。
18.如權(quán)利要求11所述的無(wú)線分組通信裝置，其特征在于，包括如下單元該單元檢測(cè)空閑狀態(tài)的無(wú)線信道的個(gè)數(shù)Nch和所述分組長(zhǎng)度彼此大致相等的數(shù)據(jù)分組的個(gè)數(shù)Np，當(dāng)Nch≥Np時(shí)，不使用空分復(fù)用而是使用Np個(gè)無(wú)線信道同時(shí)發(fā)送Np個(gè)數(shù)據(jù)分組，當(dāng)Nch＜Np時(shí)，使用空分復(fù)用同時(shí)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)分組。
全文摘要
在可利用的多種傳輸速率中，將數(shù)據(jù)分組的發(fā)送中使用的傳輸速率按接收端無(wú)線站個(gè)別管理。當(dāng)發(fā)送緩沖器上存在多個(gè)作為發(fā)送對(duì)象的數(shù)據(jù)分組，并且可同時(shí)發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)分組時(shí)，參照表示各個(gè)數(shù)據(jù)分組的數(shù)據(jù)量的分組大小和與各個(gè)數(shù)據(jù)分組的接收端無(wú)線站相對(duì)應(yīng)的傳輸速率，為每個(gè)數(shù)據(jù)分組確認(rèn)由分組大小和傳輸速率決定的分組長(zhǎng)度(傳輸所需時(shí)間)，并選擇分組長(zhǎng)度彼此大致相等的多個(gè)數(shù)據(jù)分組而與接收端無(wú)線站無(wú)關(guān)。利用多個(gè)無(wú)線信道同時(shí)開始發(fā)送選中的多個(gè)數(shù)據(jù)分組。
文檔編號(hào)H04B7/24GK1751476SQ200480004218
公開日2006年3月22日 申請(qǐng)日期2004年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月9日
發(fā)明者齊藤一賢, 熊谷智明, 大槻信也, 永田健悟, 相河聰 申請(qǐng)人:日本電信電話株式會(huì)社