專利名稱：無線通信終端及無線通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線LAN通信系統(tǒng)，特別涉及CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access w池Collision Avoidance,帶有沖突避免的載波偵聽多路 訪問)方式的通信優(yōu)先控制。
背景技術(shù)：
在CSMA/CA方式中，終端在發(fā)送前的某一隨機期間，進行后述的 虛擬載波偵聽，確認是否沒有其他終端正在和基站進行通信，如果其他 終端處于通信中則等待該通信完成之后，進行實際的分組發(fā)送。此時， 任何終端都具有平等地進行發(fā)送的權(quán)利。所謂虛擬載波偵聽是指，信道 在IFS (Inter Frame Space,幀間間隔)期間變?yōu)榭臻e之后，在規(guī)定的CW (Contention Window,競爭窗)范圍內(nèi)產(chǎn)生隨機數(shù)，根據(jù)該隨機數(shù)來確 定隨機期間，在該隨機期間內(nèi)，進行如下所述的補償(back-off)控制。 所謂補償控制是指，將計算出的隨機數(shù)設(shè)為初始值，隨著時間的經(jīng)過而 使該值減少，當值變?yōu)?時，進行實際的分組發(fā)送。此處，所謂IFS是 指由無線LAN標準規(guī)范IEEE 802.11規(guī)定的、在發(fā)送之前應(yīng)進行空閑檢 測的固定期間，CW是指在補償中可取的隨機數(shù)的最大值，這些是為實現(xiàn) 用戶復(fù)用所需的參數(shù)。在IEEE 802.11中，規(guī)定了 CW的最小值CWmin 和最大值CWmax，初始發(fā)送的補償使用CWmin值來計算隨機數(shù)，每當 再次發(fā)送時，將該CW增加到2倍的大小來進行補償。另夕卜，CWmax是 CW的上限值。通過這樣的依存于隨機性的補償，多個終端可共用同一信 道來進行通信。但是，在該方式中，存在多個終端同時進行分組發(fā)送的 可能性。在多個終端同時進行分組發(fā)送時，產(chǎn)生分組沖突，各終端無法 準確地對分組進行發(fā)送，帶來通信質(zhì)量的惡化。特別是在VoIP那樣的實 時系統(tǒng)應(yīng)用中，通信質(zhì)量顯著惡化。
作為與這樣的通信方式中的優(yōu)先控制相關(guān)的以往技術(shù)，存在如文獻[Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHy) specifications: Amendment 7: Medium Access Control (MAC) Quality of Service (QoS) Enhancements]中所示那樣以IEEE 802.11e規(guī)定的EDCA (Enhanced Distributed Channel Access,增強分散式 通道存取)。在該EDCA中，向分組賦予4種優(yōu)先級，對于優(yōu)先級高的分 組，將與上述IFS、 CWmiii、 CWmax等發(fā)送等待時間相關(guān)的參數(shù)設(shè)定得 較短，從而優(yōu)先給予分組發(fā)送權(quán)。由此，可在混合有語音和數(shù)據(jù)等各種 應(yīng)用的通信環(huán)境下，進行相對的優(yōu)先控制。但是，在以往方法的EDCA中，僅對設(shè)定了不同優(yōu)先級的多個分組 賦予相對的發(fā)送優(yōu)先順序，而不是對發(fā)送設(shè)定了相同優(yōu)先級的分組的多 個終端間的質(zhì)量保證或優(yōu)先級賦予作出貢獻的技術(shù)。從而，無法抑制由 于多個終端同時發(fā)送相同優(yōu)先級的分組而產(chǎn)生的分組沖突。在產(chǎn)生了分 組沖突時，即使再次發(fā)送成功也會產(chǎn)生延遲，如果再次發(fā)送失敗則將產(chǎn) 生分組丟失。并且，在多個終端為了獲得發(fā)送分組的發(fā)送權(quán)而進行補償 時，被其他終端奪走發(fā)送權(quán)的終端產(chǎn)生為了再次獲得發(fā)送權(quán)的發(fā)送等待 時間、即延遲。由于這些問題，隨著終端數(shù)增多分組沖突的發(fā)生概率提 高，延遲和分組丟失的發(fā)生概率也提高。特別是在以VoIP (Voice over Internet Protocol,互聯(lián)網(wǎng)語音傳輸協(xié)議)為代表的實時系統(tǒng)應(yīng)用中，由于 如上述那樣發(fā)生延遲和分組丟失，所以有可能引起嚴重的質(zhì)量惡化。此外，作為用于回避分組沖突的不同途經(jīng)，存在如下的方法對如 VoIP那樣的周期性地產(chǎn)生分組的終端，控制該終端的無線基站進行發(fā)送 定吋的調(diào)度。特別，在日本特開2005—252627號公報中，記載有即使在 混合有分組產(chǎn)生周期不同的終端的情況下也可以進行調(diào)度的技術(shù)。但是，上述日本特開2005—252627號公報的技術(shù)只不過是由無線基 站對無線通信終端的發(fā)送定時進行調(diào)度的方法，無線通信終端無法自動 分散地對發(fā)送定時進行調(diào)度。并且，上述日本特開2005—252627號公報 的技術(shù)是如果無線基站無法識別出所有無線通信終端的分組產(chǎn)生周期就 無法進行調(diào)度的協(xié)議，但由無線基站識別出所有無線通信終端的分組產(chǎn)
生周期的方法尚未得到解決。并且，在規(guī)定的調(diào)度周期中向各終端分配 具體的發(fā)送期間的方法仍未確定。并且，發(fā)送期間對于任何終端都為固 定長，而不與因傳送速率不同或分組長度不同引起的各終端的發(fā)送接收 程序花費的時間差異相對應(yīng)。進而，也不與在各終端可以支持的調(diào)制方 式的差異相對應(yīng)。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在于，當在無線LAN中使用如VoIP那樣需要周期性地發(fā)送分組的應(yīng)用時，在多個無線通信終端之間，即使終端屬性(傳送速率、分組產(chǎn)生周期、可支持的調(diào)制方式) 不同，無線通信終端也可以自動分布地對發(fā)送定時進行合理化。本發(fā)明的無線通信終端設(shè)置于在1個無線基站和多個無線通信終端 之間以不同的傳送速率對周期式產(chǎn)生的分組進行發(fā)送和接收的無線系統(tǒng) 內(nèi)，根據(jù)通過虛擬載波偵聽進行無線頻帶分配的分組傳送方式來進行分 組發(fā)送，其特征在于，該無線通信終端具有分組接收單元，其接收來 自所述無線基站的分組；第1信息取得單元，其對由所述分組接收單元 接收到的分組進行解析，取得記載在分組內(nèi)的傳送速率信息，并且取得 記載在分組內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)送所需時間信息；時間計算單元， 其根據(jù)由所述第1信息取得單元所取得的發(fā)送所需時間信息，計算分組 的發(fā)送接收程序所需的時間；第1其他終端識別單元，其判定由所述第1信息取得單元所取得的傳送速率是否在本站所使用的傳送速率以下，當 所取得的傳送速率在本站所使用的傳送速率以下時，解讀記載在所述分組內(nèi)的目的地MAC地址，從而識別其他終端的存在；以及第1調(diào)度單元，其對于本站和由所述第1其他終端識別單元識別出的其他終端，按照從 傳送速率低的終端到傳送速率高的終端的順序，對與分組的產(chǎn)生周期相 對應(yīng)的規(guī)定周期中未設(shè)定頻帶利用期間的期間，設(shè)定所述計算出的分組 的發(fā)送接收程序所需的時間以上的頻帶利用期間。由此，即使在存在傳 送速率不同的其他無線通信終端的情況下，無線通信終端也可以自動分 布地實現(xiàn)能夠回避分組沖突的調(diào)度。線通信終端設(shè)置于在1個無線基站和多個無線通 信終端之間對以不同的周期產(chǎn)生的分組進行發(fā)送和接收的無線系統(tǒng)內(nèi)， 基于通過虛擬載波偵聽進行無線頻帶分配的分組傳送方式來進行分組發(fā) 送，其特征在于，該無線通信終端具有分組接收單元，其接收來自所 述無線基站的分組；第2信息取得單元，其對由所述分組接收單元接收 到的分組進行解析，取得記載在分組內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)送所需時間信息；時間計算單元，其根據(jù)由所述第2信息取得單元所取得的發(fā)送 所需時間信息，來計算分組的發(fā)送接收程序所需的時間；第2其他終端 識別單元，其解讀記載在所述分組內(nèi)的目的地MAC地址，從而識別其他 終端的存在；分組產(chǎn)生周期估計單元，其估計由所述第2其他終端識別 單元識別出的其他終端的分組產(chǎn)生周期；以及第2調(diào)度單元，其將本站 的分組產(chǎn)生周期和由所述分組產(chǎn)生周期估計單元估計出的其他終端的分 組產(chǎn)生周期的公倍數(shù)設(shè)為調(diào)度周期，在該調(diào)度周期內(nèi)，對于其他終端和 本站，分別對未設(shè)定頻帶利用期間的期間設(shè)定所述計算出的分組的發(fā)送 接收程序所需的時間以上的頻帶利用期間。由此，即使在存在分組產(chǎn)生 周期不同的無線通信終端的情況下，也可以自動分布地實現(xiàn)能夠回避分 組沖突的調(diào)度。另外，優(yōu)選分組產(chǎn)生周期估計單元構(gòu)成為，以規(guī)定時間接收來自無 線基站的分組，解讀記載在接收到的分組內(nèi)的目的地MAC地址，按照每 個目的地MAC地址相同的分組來觀測分組產(chǎn)生周期，從而估計關(guān)于其他 終端的分組產(chǎn)生周期。由此，即使在混合有使用了未知的語音編解碼的 VoIP終端的情況下，也可估計出該VoIP終端的分組產(chǎn)生周期，而不產(chǎn)生 新的壓迫無線頻帶的系統(tǒng)開銷(overiiead)。此外，優(yōu)選構(gòu)成為第2信息取得單元還取得記載在分組內(nèi)的傳送速 率信息，分組產(chǎn)生周期估計單元預(yù)先保持有將編解碼的種類及周期、與 使用所述編解碼進行分組化時的分組長度對應(yīng)起來而記載的表，根據(jù)由 第2信息取得單元所取得的發(fā)送所需時間信息和傳送速率信息來計算分 組長度，將計算出的分組長度作為關(guān)鍵字來參照所述表，從而求出其他 終端的編解碼周期，根據(jù)該編解碼周期來估計分組產(chǎn)生周期。由此，只 要接收到1個來自無線基站的下行語音分組，則可識別出該分組的目的 地終端所利用的語音編解碼，其結(jié)果，可識別出該目的地終端的分組產(chǎn) 生周期，而不產(chǎn)生新的壓迫無線頻帶的系統(tǒng)開銷。此外，優(yōu)選分組產(chǎn)生周期估計單元構(gòu)成為，對記載有本站所利用的 編解碼周期或分組產(chǎn)生周期的分組進行廣播發(fā)送，接收并解析從其他終 端廣播發(fā)送來的分組，從而估計其他終端的分組產(chǎn)生周期。由此，即使 在混合有使用未知的編解碼的終端的情況下，也可以識別出該終端的分 組產(chǎn)生周期，而無需在一定期間觀測多個數(shù)據(jù)分組。此外，優(yōu)選構(gòu)成為，對分組長度相同的多個無線通信終端進行編組， 在各組內(nèi)僅規(guī)定的1個無線通信終端的分組產(chǎn)生周期估計單元對記載有 本站所利用的編解碼周期或分組產(chǎn)生周期的分組進行廣播發(fā)送。由此， 即使在混合有使用未知的編解碼的終端的情況下，也可以將壓迫無線頻 帶的新的系統(tǒng)開銷的產(chǎn)生抑制在最小限度而識別出該終端的分組產(chǎn)生周 期，而無需在一定期間觀測多個數(shù)據(jù)分組。此外，優(yōu)選第2調(diào)度單元構(gòu)成為，對于本站的分組產(chǎn)生周期和由所 述分組產(chǎn)生周期估計單元估計出的其他終端的分組產(chǎn)生周期，所述第2 調(diào)度單元對分組產(chǎn)生周期相同的各個終端進行編組，在各組內(nèi)，將由各 終端的所述時間計算單元計算出的分組的發(fā)送接收程序所需時間以上的長度作為對各終端的暫定頻帶利用期間，按照MAC地址的順序向各終端 設(shè)定暫定頻帶利用期間，對于所設(shè)定的全部組的全部暫定頻帶利用期間， 按照所述暫定頻帶利用期間幵始時刻從早到晚的順序，將各終端的暫定 頻帶利用期間設(shè)定為最終的頻帶利用期間，當在想要設(shè)定的暫定頻帶利 用期間的時刻己經(jīng)設(shè)定了其他頻帶利用期間時，緊接該其他頻帶利用期 間之后，將所述想要設(shè)定的暫定頻帶利用期間設(shè)定為最終的頻帶利用期 間。由此，即使在混合有不同的分組產(chǎn)生周期的終端的情況下，也可以 進行將各終端的分組發(fā)送間隔的抖動抑制在最小限度的發(fā)送定時分配。本發(fā)明的無線通信終端設(shè)置于在1個無線基站和多個無線通信終端 之間以不同的傳送速率對按照不同周期產(chǎn)生的分組進行發(fā)送和接收的無 線系統(tǒng)內(nèi)，基于通過虛擬載波偵聽進行無線頻帶分配的分組傳送方式來 進行分組發(fā)送，其特征在于，該無線通信終端具有分組接收單元，其 接收來自所述無線基站的分組；第1信息取得單元，其對由所述分組接 收單元接收到的分組進行解析，取得記載在分組內(nèi)的傳送速率信息，并 且取得記載在分組內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)送所需時間信息；時間計算 單元，其根據(jù)由所述第1信息取得單元所取得的發(fā)送所需時間信息，來 計算分組的發(fā)送接收程序所需的時間；第1其他終端識別單元，其判定 由所述第1信息取得單元所取得的傳送速率是否在本站所使用的傳送速 率以下，當所取得的傳送速率在本站所使用的傳送速率以下時，解讀記 載在所述分組內(nèi)的目的地MAC地址，從而識別其他終端的存在；分組產(chǎn) 生周期估計單元，其估計由所述第1其他終端識別單元識別出的其他終 端的分組產(chǎn)生周期；以及第3調(diào)度單元，其將本站的分組產(chǎn)生周期和由 所述分組產(chǎn)生周期估計單元估計出的其他終端的分組產(chǎn)生周期的公倍數(shù) 設(shè)為調(diào)度周期，對于其他終端和本站，分別按照從傳送速率低的終端到 傳送速率高的終端的順序，在所述調(diào)度周期內(nèi)，對未設(shè)定頻帶利用期間 的期間，設(shè)定所述計算出的分組的發(fā)送接收程序所需的時間以上的頻帶 利用期間。由此，即使在混合有傳送速率和分組產(chǎn)生周期這雙方都不同 的無線通信終端的情況下，也可以自動分布地實現(xiàn)能夠回避分組沖突的 調(diào)度。本發(fā)明的無線通信終端在無線通信系統(tǒng)中，基于通過虛擬載波偵聽 進行無線頻帶分配的分組傳送方式來進行分組發(fā)送，該無線通信系統(tǒng)在1 個無線基站和多個無線通信終端之間發(fā)送和接收分組，且在所述多個無 線通信終端中混合有僅可支持第1調(diào)制方式的第1無線通信終端、和可 支持該第1調(diào)制方式以及不同于所述第1調(diào)制方式的第2調(diào)制方式的第2 無線通信終端，其特征在于，該無線通信終端具有分組接收單元，其 接收來自所述無線基站的分組；第3信息取得單元，當由所述分組接收 單元接收到的分組是基于本無線通信終端可支持的調(diào)制方式的分組且可 識別時，該第3信息取得單元解析該分組，取得記載在分組內(nèi)的發(fā)送該 分組所需的發(fā)送所需時間信息；時間計算單元，其根據(jù)由所述第3信息 取得單元所取得的發(fā)送所需時間信息，來計算分組的發(fā)送接收程序所需
的時間；第3其他終端識別單元，當所述接收到的分組是基于本無線通
信終端可支持的調(diào)制方式的分組且可識別時，該第3其他終端識別單元 解讀記載在該分組內(nèi)的目的地MAC地址，從而識別出可支持與本無線通 信終端可支持的調(diào)制方式相同的調(diào)制方式的其他終端的存在；以及第4 調(diào)度單元，其對于本站和由所述第3其他終端識別單元識別出的其他終 端，按照所述第1無線通信終端、所述第2無線通信終端的順序，對未 設(shè)定頻帶利用期間的期間，設(shè)定所述計算出的分組的發(fā)送接收程序所需 的時間以上的頻帶利用期間。由此，即使在混合有可支持的調(diào)制方式不 同的無線通信終端的情況下，也可以自動分布地實現(xiàn)能夠回避分組沖突 的調(diào)度。
另外，上述的無線通信終端的發(fā)明可如下述這樣記述為無線通信方 法的發(fā)明，起到相同的作用/效果。
本發(fā)明的無線通信方法由無線通信終端來執(zhí)行，該無線通信終端設(shè) 置于在1個無線基站和多個無線通信終端之間以不同的傳送速率對周期 式產(chǎn)生的分組進行發(fā)送和接收的無線系統(tǒng)內(nèi)，根據(jù)通過虛擬載波偵聽進 行無線頻帶分配的分組傳送方式來進行分組發(fā)送，其特征在于，該無線
通信方法具有以下步驟分組接收步驟，分組接收單元接收來自所述無 線基站的分組；第1信息取得步驟，第1信息取得單元對在所述分組接 收歩驟中接收到的分組進行解析，取得記載在分組內(nèi)的傳送速率信息， 并且取得記載在分組內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)送所需時間信息；時間計 算步驟，時間計算單元根據(jù)在所述第1信息取得步驟中所取得的發(fā)送所 需時間信息，來計算在分組的發(fā)送接收程序中所需的時間；第1其他終 端識別步驟，第1其他終端識別單元判定在所述第1信息取得步驟中所 取得的傳送速率是否在本站所使用的傳送速率以下，當所取得的傳送速 率在本站所使用的傳送速率以下時，解讀記載在所述分組內(nèi)的目的地 MAC地址，從而識別其他終端的存在；以及第l調(diào)度步驟，第l調(diào)度單 元對于本站和在所述第1其他終端識別步驟中識別出的其他終端，按照 從傳送速率低的終端到傳送速率高的終端的順序，依次對與分組的產(chǎn)生 周期相對應(yīng)的規(guī)定周期中未設(shè)定頻帶利用期間的期間，設(shè)定所述計算出
的分組的發(fā)送接收程序所需的時間以上的頻帶利用期間。
此外，本發(fā)明的無線通信方法由無線通信終端來執(zhí)行，該無線通信 終端設(shè)置于在1個無線基站和多個無線通信終端之間對以不同的周期產(chǎn) 生的分組進行發(fā)送和接收的無線系統(tǒng)內(nèi)，根據(jù)通過虛擬載波偵聽進行無 線頻帶分配的分組傳送方式來進行分組發(fā)送，其特征在于，該無線通信 方法具有以下步驟分組接收步驟，分組接收單元接收來自所述無線基 站的分組；第2信息取得步驟，第2信息取得單元對在所述分組接收步 驟中接收到的分組進行解析，取得記載在分組內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)
送所需時間信息；時間計算步驟，時間計算單元根據(jù)在所述第2信息取
得步驟中所取得的發(fā)送所需時間信息，來計算分組的發(fā)送接收程序所需
的時間；第2其他終端識別步驟，第2其他終端識別單元解讀記載在所 述分組內(nèi)的目的地MAC地址，從而識別其他終端的存在；分組產(chǎn)生周期 估計步驟，分組產(chǎn)生周期估計單元估計在所述第2其他終端識別步驟中 識別出的其他終端的分組產(chǎn)生周期；以及第2調(diào)度步驟，第2調(diào)度單元 將本站的分組產(chǎn)生周期和在所述分組產(chǎn)生周期估計步驟中估計出的其他 終端的分組產(chǎn)生周期的公倍數(shù)設(shè)為調(diào)度周期，在該調(diào)度周期內(nèi)，對于本 站和其他終端，分別對未設(shè)定頻帶利用期間的期間，設(shè)定所述計算出的 分組的發(fā)送接收程序所需的時間以上的頻帶利用期間。
此外，本發(fā)明的無線通信方法由無線通信終端來執(zhí)行，該無線通信 終端設(shè)置于在1個無線基站和多個無線通信終端之間以不同的傳送速率 對按照不同周期產(chǎn)生的分組進行發(fā)送和接收的無線系統(tǒng)內(nèi)，根據(jù)通過虛 擬載波偵聽進行無線頻帶分配的分組傳送方式來進行分組發(fā)送，其特征 在于，該無線通信方法具有以下步驟分組接收步驟，分組接收單元接 收來自所述無線基站的分組；第1信息取得步驟，第1信息取得單元對 在所述分組接收步驟中接收到的分組進行解析，取得記載在分組內(nèi)的傳 送速率信息，并且取得記載在分組內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)送所需時間 信息；時間計算步驟，時間計算單元根據(jù)在所述第1信息取得步驟中所 取得的發(fā)送所需時間信息，來計算分組的發(fā)送接收程序所需的時間；第l 其他終端識別步驟，第1其他終端識別單元判定在所述第1信息取得步 驟中所取得的傳送速率是否在本站所使用的傳送速率以下，當所取得的 傳送速率在本站所使用的傳送速率以下時，解讀記載在所述分組內(nèi)的目
的地MAC地址，從而識別其他終端的存在；分組產(chǎn)生周期估計步驟，分 組產(chǎn)生周期估計單元估計在所述第1其他終端識別步驟中識別出的其他 終端的分組產(chǎn)生周期；以及第3調(diào)度步驟，第3調(diào)度單元將本站的分組 產(chǎn)生周期和在所述分組產(chǎn)生周期估計步驟中估計出的其他終端的分組產(chǎn) 生周期的公倍數(shù)設(shè)為調(diào)度周期，對于本站和其他終端，分別按照從傳送 速率低的終端到從傳送速率高的終端的順序，在所述調(diào)度周期內(nèi)，對未 設(shè)定頻帶利用期間的期間，設(shè)定所述計算出的分組的發(fā)送接收程序所需 的時間以上的頻帶利用期間。
此外，本發(fā)明的無線通信方法由無線通信終端來執(zhí)行，所述無線通 信終端在無線通信系統(tǒng)中，根據(jù)通過虛擬載波偵聽進行無線頻帶分配的 分組傳送方式來迸行分組發(fā)送，該無線通信系統(tǒng)在1個無線基站和多個 無線通信終端之間發(fā)送和接收分組，且在所述多個無線通信終端中混合 有僅可支持第1調(diào)制方式的第1無線通信終端、和可支持該第1調(diào)制方 式以及不同于所述第1調(diào)制方式的第2調(diào)制方式的第2無線通信終端， 其特征在于，該無線通信方法具有以下步驟分組接收步驟，分組接收 單元接收來自所述無線基站的分組；第3信息取得步驟，當在所述分組 接收步驟中接收到的分組是基于本無線通信終端可支持的調(diào)制方式的分 組且可識別時，第3信息取得單元對該分組進行解析，取得記載在分組 內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)送所需時間信息；時間計算步驟，時間計算單 元根據(jù)在所述第3信息取得步驟中所取得的發(fā)送所需時間信息，來計算 分組的發(fā)送接收程序所需的時間；第3其他終端識別步驟，當所述接收 到的分組是基于本無線通信終端可支持的調(diào)制方式的分組且可識別時， 第3其他終端識別單元解讀記載在該分組內(nèi)的目的地MAC地址，從而識 別可支持與本無線通信終端可支持的調(diào)制方式相同的調(diào)制方式的其他終 端的存在；以及第4調(diào)度步驟，第4調(diào)度單元對于本站和在所述第3其 他終端識別步驟中識別出的其他終端，按照所述第1無線通信終端、所 述第2無線通信終端的順序，對未設(shè)定頻帶利用期間的期間，設(shè)定所述
計算出的分組的發(fā)送接收程序所需的時間以上的頻帶利用期間。
根據(jù)本發(fā)明，當在無線LAN中使用如VoIP那樣需要周期性地發(fā)送 分組的應(yīng)用時，在多個無線通信終端之間，即使終端屬性(傳送速率、 分組產(chǎn)生周期、可支持的調(diào)制方式)不同，無線通信終端也可以自動分 布地對發(fā)送定時進行合理化，可提高通信質(zhì)量。


圖1是應(yīng)用本發(fā)明的無線通信終端的硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖2是應(yīng)用本發(fā)明的無線通信終端的功能塊結(jié)構(gòu)圖。 圖3是第1實施方式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
圖4是第1實施方式的由各無線通信終端執(zhí)行的發(fā)送調(diào)度處理的流程圖。
圖5是示出STA 1保持的同小區(qū)內(nèi)終端列表的圖。 圖6是示出STA2、 3保持的同小區(qū)內(nèi)終端列表的圖。 圖7是示出STA4、 5保持的同小區(qū)內(nèi)終端列表的圖。 圖8是示出STA 1生成的調(diào)度表的圖。 圖9是示出STA2、 3生成的調(diào)度表的圖。 圖10是示出STA4、 5生成的調(diào)度表的圖。 圖11是示出由第1實施方式實現(xiàn)的時序的圖。 圖12是第2實施方式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
圖13是第2實施方式的由各無線通信終端執(zhí)行的發(fā)送調(diào)度處理的流 程圖。
圖14是示出第2實施方式的各無線通信終端生成的同小區(qū)內(nèi)終端列 表的圖。
圖15是示出第2實施方式的向各無線通信終端的頻帶利用期間分配 調(diào)度的圖。
圖16是示出第2實施方式的各無線通信終端進行的分配步驟的圖。 圖17是示出由第2實施方式實現(xiàn)的時序的圖。 圖18是第3實施方式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
圖19是第3實施方式的由各無線通信終端執(zhí)行的發(fā)送調(diào)度處理的流 程圖。
圖20是示出STA21、 22生成的同小區(qū)內(nèi)終端列表的圖。 圖21是示出STA23、 24、 25生成的同小區(qū)內(nèi)終端列表的圖。 圖22是用于說明第3實施方式中的向各無線通信終端的分配調(diào)度步 驟的圖。
圖23是示出第3實施方式的各無線通信終端進行的分配步驟的圖。 圖24是示出由第3實施方式實現(xiàn)的時序的圖。 圖25是第4實施方式的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
圖26是第4實施方式的由各無線通信終端執(zhí)行的發(fā)送調(diào)度處理的流 程圖。
圖27是示出STA 31 、 32保持的同小區(qū)內(nèi)終端列表的圖。 圖28是示出STA33、 34保持的同小區(qū)內(nèi)終端列表的圖。 圖29是示出STA31、 32生成的調(diào)度表的圖。 圖30是示出STA33、 34生成的調(diào)度表的圖。 圖31是示出由第4實施方式實現(xiàn)的時序的圖。
具體實施例方式
以下，作為周期性產(chǎn)生分組的應(yīng)用以VoIP為例，示出當在無線LAN 中使用VoIP時應(yīng)用本發(fā)明的實施方式。應(yīng)用了本發(fā)明的無線通信終端(也 稱為VoIP終端)具有圖1所示的硬件結(jié)構(gòu)和圖2所示的功能塊結(jié)構(gòu)。
如圖l所示，無線通信終端100具有CPU 101，其進行各種信息處 理；ROM 102; RAM 103;信息輸入用的按鈕等的操作部104;基于 CSMA/CA方式進行無線通信的無線通信部105;和顯示器106。
如圖2所示，無線通信終端100具有后述的分組接收部201、解 析部202、分組產(chǎn)生周期估計部203、同小區(qū)內(nèi)終端列表生成部204、頻 帶利用期伺調(diào)度部205、發(fā)送優(yōu)先級管理部206、時刻管理部207、和分 組發(fā)送控制部208。
其中，分組接收部201安裝在圖1的無線通信部105中。分組接收
部201具有從其他無線通信終端(以下，也稱為"其他終端")和接入點
(Access Point:以下稱為"AP")接收分組的功能。如果由分組接收部 201接收到的分組是來自其他終端的利用編解碼通知用廣播分組或目的 地為其他終端的VoIP分組，則分組接收部201向分組產(chǎn)生周期估計部203 發(fā)送該分組。
解析部202安裝在圖1的無線通信部105中。解析部202取得由本 無線通信終端100 (以下，也稱為"本站")接收到的分組的傳送速率、 調(diào)制方式、發(fā)送該分組所需的時間、該分組的發(fā)送源MAC地址、和該分 組的目的地MAC地址的信息。如果發(fā)送源MAC地址與正在和本站進行 通信的無線基站的MAC地址一致，則解析部202向同小區(qū)內(nèi)終端列表生 成部204發(fā)送傳送速率、調(diào)制方式、發(fā)送該分組所需的時間、和該分組 的發(fā)送源MAC地址信息。
分組產(chǎn)生周期估計部203安裝在圖1的CPU 10KROM 102、和RAM 103中。分組產(chǎn)生周期估計部203向同小區(qū)內(nèi)終端列表生成部204發(fā)送通 過后述的估計處理得到的其他終端的分組產(chǎn)生周期信息。
同小區(qū)內(nèi)終端列表生成部204安裝在圖1的CPU 101、 ROM 102、 和RAM 103中。同小區(qū)內(nèi)終端列表生成部204向頻帶利用期間調(diào)度部205 發(fā)送其他終端的MAC地址、分組產(chǎn)生周期、傳送速率、調(diào)制方式、和分 組產(chǎn)生周期信息，并且生成如后述的圖5 圖7那樣的同小區(qū)內(nèi)終端列表。
頻帶利用期間調(diào)度部205安裝在CPU101、 ROM 102、和RAM 103 中。頻帶利用期間調(diào)度部205計算可向存在于相同小區(qū)內(nèi)的終端分配排 他或優(yōu)先得到發(fā)送權(quán)的期間的調(diào)度。該頻帶利用期間調(diào)度部205參照計 算出的調(diào)度，向發(fā)送優(yōu)先級管理部206發(fā)送本站分配到的頻帶利用期間 徉自
I FI厄、o
時刻管理部207是安裝在無線通信部105中的定時器。 發(fā)送優(yōu)先級管理部206安裝在無線通信部105中。發(fā)送優(yōu)先級管理 部206參照從時刻管理部207得到的當前時刻信息、從頻帶利用期間調(diào) 度部205得到的本站的頻帶利用期間信息，將發(fā)送參數(shù)信息發(fā)送給分組 發(fā)送控制部208。
分組發(fā)送控制部208安裝在無線通信部105中。分組發(fā)送控制部208 根據(jù)從發(fā)送優(yōu)先級管理部206得到的發(fā)送參數(shù)信息進行實際的分組發(fā)送。另外，上述分組接收部201相當于本發(fā)明的分組接收單元，分組產(chǎn) 生周期估計部203相當于本發(fā)明的分組產(chǎn)生周期估計單元。解析部202 相當于本發(fā)明的第l信息取得單元、第2信息取得單元、時間計算單元、 和第1 第3其他終端識別單元。同小區(qū)內(nèi)終端列表生成部204和頻帶利 用期間調(diào)度部205相當于第1 第4調(diào)度單元。另外，以下分別在下述4種情況下，說明包括具有上述結(jié)構(gòu)的多個 無線通信終端和AP而構(gòu)成的無線LAN網(wǎng)絡(luò)中的無線通信控制處理。即， 作為第1實施方式，對利用混合有傳送速率不同的無線通信終端而所有 終端都使用相同語音編解碼的結(jié)構(gòu)的情況進行說明，作為第2實施方式， 對利用混合有語音編解碼不同的無線通信終端而所有終端都使用相同傳 送速率的結(jié)構(gòu)的情況進行說明。作為第3實施方式，對混合有傳送速率 和語音編解碼都不同的無線通信終端的情況進行說明，作為第4實施方 式，對混合有可支持的調(diào)制方式不同的無線通信終端的情況進行說明。 (第1實施方式)首先，作為第1實施方式，對利用混合有傳送速率不同的無線通信 終端而所有終端都使用相同語音編解碼的結(jié)構(gòu)的情況進行說明。如圖3所示，1個無線基站即AP 1和多臺無線通信終端構(gòu)成無線 LAN網(wǎng)絡(luò)。此處，為區(qū)別多臺無線通信終端，稱為STA1 STA5。如圖 3的括號內(nèi)所記載，關(guān)于各無線通信終端的MAC地址和傳送速率，STA 1 的MAC地址為xx:xx:07，傳送速率為2Mbps， STA 2的MAC地址為 xx:xx:03，傳送速率為5.5Mbps， STA 3的MAC地址為xx:xx:06，傳送速 率為5.5Mbps。并且，STA 4的MAC地址為xx:xx:Ol ，傳送速率為11Mbps， STA 5的MAC地址為xx:xx:02,傳送速率為11Mbps。另外，在圖3中 僅示出了 5臺無線通信終端，但無線通信終端的數(shù)量可以是任意的適當 的值。并且，各無線通信終端具有圖1的硬件結(jié)構(gòu)和圖2的功能塊結(jié)構(gòu)。并且，設(shè)為AP 1和各無線通信終端在正EE 802.11b、短前導(dǎo)碼模式 下進行通信，所有無線通信終端以語音編解碼G.711、編解碼周期20ms
進行VoIP通信。另外，設(shè)為AP 1和各無線通信終端安裝有IEEE 802.11e EDCA和 U-APSD (Unscheduled-Automatic Power Save Delivery,非排禾呈自動省電 模式)。U-APSD是如下的協(xié)議AP將來自無線通信終端的上行分組接 收作為觸發(fā)，而把該終端作為目的地發(fā)送下行分組。另外，在本實施方 式中，對語音編解碼為G.7H、編解碼周期為20ms的情況進行了說明，但編解碼的種類和其周期可以是其他適當?shù)娜我庵?。以下，根?jù)圖4來說明各無線通信終端自動分布地進行發(fā)送調(diào)度時 的動作。在圖4中，示出了由各無線通信終端執(zhí)行的處理動作。此處， 發(fā)送調(diào)度以語音編解碼周期的20ms來進行。其原因在于，分組產(chǎn)生周期 為20ms，所以如果以該20ms來進行調(diào)度，則之后重復(fù)該調(diào)度即可。各無線通信終端參照來自AP 1的發(fā)往本站的下行分組和發(fā)往其他 終端的下行分組(以下，稱為"下行分組")內(nèi)的PLCP頭內(nèi)的、記述有 該下行分組的傳送速率的"SIGNAL"字段和MAC頭之后的記述有用于 發(fā)送分組的發(fā)送所需時間的"LENGTH"字段，取得傳送速率信息和發(fā) 送所需時間信息(圖4的步驟SI )。接下來，各無線通信終端如以下這樣計算分配給本站的頻帶利用期 間(步驟S2)。 g卩，將在該下行分組的LENGTH字段內(nèi)記述的發(fā)送接收 時間上加上短前導(dǎo)碼(72ys)、 Ack的發(fā)送時間、以及伴隨CSMA/CA的 發(fā)送等待時間的時間后的時間，計算為平均在無線通信終端和AP之間交 換1個分組的發(fā)送接收程序中所需的時間。此處，本實施方式的AP 1和 各無線通信終端安裝有U-APSD，所以可以設(shè)為上行分組的發(fā)送接收程序 和下行分組的發(fā)送接收程序連續(xù)的步驟。從而，上行VoIP分組和下行VoIP 分組的、平均在無線通信終端和AP之間的1個往返的發(fā)送接收程序中所 需的時間計算為平均1個分組的發(fā)送接收程序中所需時間2倍的時間。此處，各無線通信終端判定所取得的傳送速率是否為本站使用的傳 送速率以下(步驟S3)，如果所取得的傳送速率高于本站的傳送速率則結(jié) 束處理。其原因在于，對于傳送速率高于本站的傳送速率的分組，無法 物理地讀取MAC頭以后的信息。
在步驟S3中，當判定為所取得的傳送速率在本站的傳送速率以下的情況下，各無線通信終端參照該下行分組的MAC頭內(nèi)的信息，來判定該 下行分組的MAC頭的發(fā)送源地址是否與正在和本站進行通信的AP的 MAC地址相同(步驟S4)。此處，如果判定為不相同則結(jié)束處理，在判 定為相同的情況下，各無線通信終端讀取該下行分組的MAC頭內(nèi)的目的 地MAC地址(步驟S5)。由此，將MAC地址作為標識符，可識別出在 同一小區(qū)內(nèi)存在的無線通信終端。然后，各無線通信終端根據(jù)由上述識別而得到的信息，生成在同一 小區(qū)內(nèi)存在的無線通信終端的列表即同小區(qū)內(nèi)終端列表(步驟S6)。但是， 無法識別出使用高于本站的傳送速率的傳送速率來進行通信的其他終 端，所以在本實施方式中，STA 1所保持的同小區(qū)內(nèi)終端列表為圖5的列 表，STA2、 3所保持的同小區(qū)內(nèi)終端列表為圖6的列表，STA4、 5所保 持的同小區(qū)內(nèi)終端列表為圖7的列表，所保持的同小區(qū)內(nèi)終端列表根據(jù) 無線通信終端不同而不同。各無線通信終端在生成同小區(qū)內(nèi)終端列表之后，按照傳送速率從低 到高的順序、按照MAC地址的升序，重新排列同小區(qū)內(nèi)終端列表內(nèi)的終 端，從而生成最終的頻帶利用期間調(diào)度表(步驟S7)。在本實施方式中， STA 1生成的調(diào)度表為圖8的表，STA 2、 3生成的調(diào)度表為圖9的表， STA 4、 5生成的調(diào)度表為圖10的表。此處，在圖8 圖IO所示的各表 中，"頻帶利用開始時刻"是將規(guī)定調(diào)度周期的開始時刻設(shè)為0的相對時 刻表示，該頻帶利用開始時刻是根據(jù)在終端列表內(nèi)記載的頻帶利用期間 計算的。例如，MAC地址為xx:xx:03的STA2的頻帶利用開始時刻是根 據(jù)MAC地址xx:xx:07的STA 1的頻帶利用期間為2640 U s的情況而計算 出來的。由于MAC地址為xx:xx:06的STA 3的頻帶利用開始時刻被設(shè) 定在作為STA 2的頻帶利用期間的1440y s之后，所以STA 3的頻帶利 用開始時刻計算為2640+1440=4080" s。在如以上那樣按照從傳送速率低的終端到傳送速率高的終端的順序 來分配頻帶利用期間時，具有如下的優(yōu)點。例如，在本實施方式中，以 2Mbps進行通信的STA 1無法識別出存在幾臺正在以5.5Mbps或11Mbps
進行通信的終端。但是，正在以5.5Mbps進行通信的終端STA 2、 STA 3 可識別出以2Mbps進行通信的STAl的存在。從而，如果預(yù)先確定按照 從傳送速率低的終端到傳送速率高的終端的順序來分配頻帶利用期間的 約束事項，STA2、 STA3可以在被設(shè)定為STA1用的頻帶利用期間結(jié)束 后，設(shè)定本站的頻帶利用期間。相反，在要按照從傳送速率高的終端到 傳送速率低的終端的順序來設(shè)定頻帶利用期間時，2Mbps的STA l不知 道正在以11Mbps和5.5Mbps進行通信的終端臺數(shù)，所以無法按照不與其 他終端的頻帶利用期間重合的方式計算出本站用的頻帶利用期間的開始 時刻。通過在各無線通信終端中如上述那樣進行發(fā)送調(diào)度，從而可實現(xiàn)如 圖11那樣整理的時序。另外，在圖11中，除了在無線通信終端和AP之 間發(fā)送接收的分組的時序之外，還根據(jù)線圖P1 P5示出了各終端按照時 序變化的發(fā)送優(yōu)先級。在各終端中，發(fā)送優(yōu)先級變高(即，變?yōu)楦叩燃? 的期間相當于該終端的頻帶利用期間。由此，根據(jù)第1實施方式，即使 在存在傳送速率不同的其他無線通信終端的情況下，無線通信終端也可 以自動分布地實現(xiàn)能夠回避分組沖突的調(diào)度。 (第2實施方式)接下來，作為第2實施方式，對利用混合有語音編解碼不同的無線 通信終端而所有終端使用相同的傳送速率的結(jié)構(gòu)的情況進行說明。如圖12所示，1個無線基站即AP 2和多臺無線通信終端構(gòu)成無線 LAN網(wǎng)絡(luò)。此處，為區(qū)別多臺無線通信終端，稱其為STA11 STA15。 如圖12的括號內(nèi)所記載，關(guān)于各無線通信終端的MAC地址和語音編解 碼，STA 11的MAC地址為xx:xx:ll、語音編解碼為G.711且周期為20ms， STA 12的MAC地址為xx:xx:12、語音編解碼為G.711且周期為20ms， STA 13的MAC地址為xx:xx:13、語音編解碼為G.711且周期為20ms。 并且，STA 14的MAC地址為xx:xx:14、語音編解碼為G.729且周期為 30ms， STA 15的MAC地址為xx:xx:15、語音編解碼為G.729且周期為 30ms。另外，在圖12中僅示出了 5臺無線通信終端，但無線通信終端的 數(shù)量可以是適當?shù)娜我庵?。并且，各無線通信終端具有圖1的硬件結(jié)構(gòu) 和圖2的功能塊結(jié)構(gòu)。并且，設(shè)為AP 2和各無線通信終端以IEEE 802.1 lb、短前導(dǎo)碼模式 進行通信，所有的無線通信終端以11Mbps的傳送速率進行VoIP通信。另外，設(shè)為AP 2和各無線通信終端安裝有IEEE 802.11e EDCA和上 述U-APSD。另外，在本實施方式中，對傳送速率為11Mbps的情況進行 說明，但傳送速率也可以是其他適當?shù)娜我庵怠Ｒ韵?，根?jù)圖13來說明各無線通信終端自動分布地進行發(fā)送調(diào)度時 的動作。在圖13中，示出了由各無線通信終端執(zhí)行的處理動作。各無線通信終端參照來自AP 2的發(fā)往本站的下行分組和發(fā)往其他 終端的下行分組(以下，稱為"下行分組")內(nèi)的PLCP頭內(nèi)的"LENGTH" 字段，取得發(fā)送所需時間信息(圖13的步驟S11)。接下來，各無線通信終端如以下這樣計算出分配給本站的頻帶利用 期間(步驟S12)。 g卩，將對在該下行分組的LENGTH字段內(nèi)記載的發(fā)送 接收時間加上短前導(dǎo)碼(72ixs)、 Ack的發(fā)送時間、和伴隨CSMA/CA的 發(fā)送等待時間后的時間計算為在無線通信終端和AP之間每交換1個分組 的發(fā)送接收程序中所需的時間。此處，本實施方式的AP2和各無線通信 終端安裝有U-APSD，所以可以設(shè)為上行分組的發(fā)送接收程序和下行分組 的發(fā)送接收程序連續(xù)的步驟。從而，將上行VoIP分組和下行VoIP分組 在無線通信終端和AP之間的每1個往返的發(fā)送接收程序中所需的時間計 算為在每1個分組的發(fā)送接收程序中所需時間2倍的時間。此處，各無線通信終端參照該下行分組的MAC頭內(nèi)的信息，判定 該下行分組的MAC頭的發(fā)送源地址是否與正在和本站進行通信的AP的 MAC地址相同(步驟S13)。此處，如果判定為不相同則結(jié)束處理，在判 定為相同的情況下，各無線通信終端讀取該下行分組的MAC頭內(nèi)的目的 地MAC地址(步驟S14)。由此，將MAC地址作為標識符，可識別出在 同一小區(qū)內(nèi)存在的無線通信終端。然后，各無線通信終端如下述這樣估計其他終端的分組產(chǎn)生周期(步 驟S15)。即，如本實施方式這樣，在VoIP中分組產(chǎn)生周期成為與編解碼 周期同等。但是，在AP2和無線通信終端之間交換的語音分組內(nèi)，沒有
記述編解碼的種類和其編解碼周期，所以為了識別出其他終端的編解碼 周期，需要估計其他終端的編解碼周期。以下，說明可采用的3種估計 方法。作為第1種方法，可以在某一期間內(nèi)對在AP 2和其他終端之間交換 的分組進行觀測，從而估計出其他終端的編解碼周期。例如，在編解碼周期為30ms的STA 14中，持續(xù)接收在其他終端和AP 2之間發(fā)送接收的 多個分組，從而可估計出是否存在以20ms周期來發(fā)送接收分組的終端。 由此，STA 14除了如本站那樣以30ms進行發(fā)送接收的終端之外，還可 以估計出是否存在編解碼周期為20ms的終端。作為第2種方法，也可以接收從AP2向其他終端發(fā)送的下行分組，根據(jù)該分組的分組長度來估計其他終端的編解碼周期。例如，設(shè)為編解 碼周期為30ms的STA 14接收到從AP 2發(fā)往STA 11的下行分組。此時， STA 14參照該下行分組內(nèi)的PLCP頭內(nèi)的、記述有該分組的傳送速率的 "SIGNAL"字段和MAC頭之后的記述有用于發(fā)送分組的發(fā)送所需時間 的"LENGTH"字段，來取得傳送速率信息和發(fā)送所需時間信息。然后， STA 14通過將傳送速率和發(fā)送所需時間相乘，可求出分組長度。由此， STA 14計算出從AP 2發(fā)往STA 11的MAC頭之后的分組長度為1888"比 特"。此處，如果STA 14預(yù)先保持有當語音編解碼G.711的編解碼周期 20ms時分組長度為1888 "比特"的信息，則可估計為存在編解碼周期為 20ms的終端。作為第3種，也可以根據(jù)分組產(chǎn)生周期通知用廣播來估計其他終端 的編解碼周期。例如，STA 11發(fā)送出記載有本站的編解碼周期為20ms 的廣播分組。由于所發(fā)送的廣播分組發(fā)送給所有的其他無線通信終端， 所以其他終端通過接收上述廣播分組，可識別出STA 11使用20ms的編 解碼周期的情況。即，此時，可以不進行估計而識別出其他終端的編解 碼周期。另外，此時，無需向所有終端發(fā)送用于通知編解碼周期的廣播 分組。例如，STAll、 12、 13的組和STA14、 15的組分別使用相同的編 解碼，所以可從PLCP頭內(nèi)的LENGTH字段中識別出的分組長度相等。 從而，當存在分組長度相同的終端時，例如，在該組內(nèi)僅1個終端(例
如，僅MAC地址最小的終端)發(fā)送廣播分組即可。另外，組內(nèi)的該1個終端也可以是該組內(nèi)的任何適當?shù)慕K端。例如，STA15通過從STA11 接收用于通知編解碼周期的廣播分組，可識別出STA 11為20ms周期的 終端的情況，同時，可識別出分組長度與STAll的分組長度相等的STA 12、 13也與STA 11同樣為20ms的終端。另外，此處，關(guān)于STA 11、 12、 13為相等分組長度的情況，如上所述，可以根據(jù)來自AP 2的下行分組 PLCP頭內(nèi)的LENGTH字段的信息來識別。由此，無需所有終端進行廣 播，從而可抑制由于廣播分組的發(fā)送接收而引起無線頻帶受到壓迫的影 響。各無線通信終端通過如上述那樣估計分組產(chǎn)生周期，從而生成圖14 那樣的同小區(qū)內(nèi)終端列表(步驟S16)。然后，各無線通信終端根據(jù)各終端的分組產(chǎn)生周期的公倍數(shù)的長度 的周期來進行頻帶利用期間的分配調(diào)度(步驟S17)。在本實施方式中， 由于混合有分組產(chǎn)生周期為20ms的終端和分組產(chǎn)生周期為30ms的終端， 因此以20ms和30ms的公倍數(shù)長度的周期60ms來進行調(diào)度。從而，在 調(diào)度周期60ms中，20ms的終端分配3個(60ms/20ms二3)頻帶利用期 間，30ms的終端分配2個(60ms/30ms=2)頻帶利用期間。從而，不同 終端其分配的頻帶利用期間的數(shù)量不同，所以無法簡單地按照MAC地址 的順序進行分配。而且，該分配方法也需要，編解碼周期為20ms周期的 終端盡可能地將頻帶利用期間以接近20ms的間隔來進行分配，編解碼周 期為30ms周期的終端盡可能地將頻帶利用期間以接近30ms的間隔來進 行分配。其原因在于，在語音等實時系統(tǒng)應(yīng)用中，延遲抖動將對質(zhì)量帶 來較大的影響。以下，說明對各終端分配頻帶利用期間的方法。根據(jù)圖15來說明對 各終端的頻帶利用期間分配調(diào)度，圖16示出此時各終端進行的分配步驟。首先，各無線通信終端按照編解碼周期相同的終端分為一組來對同 小區(qū)內(nèi)終端列表內(nèi)終端進行編組(圖16的步驟S21)，在組內(nèi)按照MAC 地址的升序來分配暫定頻帶利用期間(步驟S22)。另外，此處，在組內(nèi)， 按照MAC地址的升序進行了分配，但該分配方法也可以是其他適當?shù)娜?意方法。并且，將此時的調(diào)度周期設(shè)為分組產(chǎn)生周期20ms和30ms的公 倍數(shù)即60ms，而且將向各無線通信終端分配的暫定頻帶利用期間設(shè)為編 解碼周期間隔。由此，如圖15 (a)那樣表示出關(guān)于STA 11、 12、 13組 的暫定頻帶利用期間分配調(diào)度，如圖15 (b)那樣示出關(guān)于STA 14、 15 組的暫定頻帶利用期間分配調(diào)度。這些如圖15 (a)、圖15 (b)所示的 暫定頻帶利用期間分配調(diào)度是以不對分組產(chǎn)生周期產(chǎn)生延遲抖動的方式 設(shè)定頻帶利用期間的理想的調(diào)度。但是，在實際中，由于混合有上述2個組，所以直接這樣進行分配， 將在組間產(chǎn)生頻帶利用期間的重疊，從而有可能產(chǎn)生在同一時刻設(shè)定了 2 個以上的頻帶利用期間的問題。因此，需要以盡可能使各無線通信終端公平地產(chǎn)生延遲抖動且盡可 能使所產(chǎn)生的延遲抖動變小的方式，將暫定頻帶利用期間分配調(diào)度轉(zhuǎn)移 到最終的頻帶利用期間分配調(diào)度。為此，各無線通信終端如下這樣進行 最終的調(diào)度。艮P，在圖15 (a)、 15 (b)中，各無線通信終端按照開始時刻早的暫 定頻帶利用期間的順序，賦予分配序號(1)、 (2)、…(n)(圖16的步 驟S23)。在圖15的括號內(nèi)所示的序號相當于分配序號。之后，如下所示，按照分配序號的順序來將暫定頻帶利用期間設(shè)定 為最終的頻帶利用期間。首先，將變量i設(shè)定為作為初始值的"l"(步驟 S24)。然后，嘗試將分配序號(i)的暫定頻帶利用期間(以下，稱為"暫 定頻帶利用期間(i)")設(shè)定為最終的頻帶利用期間(步驟S25)，此時， 判定在暫定頻帶利用期間(i)的時刻是否已經(jīng)設(shè)定了其他最終的頻帶利 用期間(步驟S26)。此處，在判定為在暫定頻帶利用期間(i)的時刻已經(jīng)設(shè)定了其他最 終的頻帶利用期間時，緊接已經(jīng)設(shè)定的其他頻帶利用期間之后，將暫定 頻帶利用期間(i)設(shè)定為最終的頻帶利用期間(步驟S27)。另一方面，在步驟S26中，當在暫定頻帶利用期間(i)的時刻沒有 設(shè)定其他最終的頻帶利用期間時，將暫定頻帶利用期間(i)直接設(shè)定為 最終的頻帶利用期間(步驟S28)。
然后，將變量i加1 (步驟S29),之后，按照分配序號順序，對各暫定頻帶利用期間重復(fù)執(zhí)行上述步驟S25 S29的處理，直到判定為變量 i超過了所有分配序號的末尾n為止。具體而言，最開始變量i為1，所以對分配序號(1)的暫定頻帶利 用期間執(zhí)行上述步驟S25 S29的處理。最開始在步驟S26中被判定為否 定，在步驟S28中，如圖15所示，分配序號(1)的暫定頻帶利用期間 直接被設(shè)定為最終的頻帶利用期間。接下來，如圖15所示，關(guān)于分配序號(2)的暫定頻帶利用期間， 在同一時刻已經(jīng)設(shè)定了分配序號(1)的頻帶利用期間。因此，在步驟S26 中被判定為肯定，在步驟S27中，分配序號(2)的暫定頻帶利用期間被 設(shè)定在緊接分配序號(1)的頻帶利用期間之后。然后，關(guān)于分配序號(3) 以后的暫定頻帶利用期間，也按照相同的步驟，執(zhí)行上述步驟S25 S29 的處理。然后，當對所有的分配序號(i)的頻帶利用期間結(jié)束了處理時， 在步驟S30中被判定為肯定，結(jié)束圖16的處理。根據(jù)以上說明的圖16的處理，即使在混合有編解碼周期不同的終端 的環(huán)境下，也完成了圖15 (c)所示的盡可能地抑制了延遲抖動的最終的 調(diào)度。通過在各無線通信終端中如上述那樣進行發(fā)送調(diào)度，從而可實現(xiàn)如 圖17那樣整理的時序。另外，在圖17中，除了在無線通信終端和AP之 間發(fā)送接收的分組的時序之外，還根據(jù)線圖P11 P15示出了各終端的按 照時間序列變化的發(fā)送優(yōu)先級。在各終端中，發(fā)送優(yōu)先級變高(即，變 為高等級)的期間相當于該終端的頻帶利用期間。由此，根據(jù)第2實施 方式，即使在存在分組產(chǎn)生周期不同的無線通信終端的情況下，也可以 自動分布地實現(xiàn)能夠回避分組沖突的調(diào)度。 (第3實施方式)接下來，作為第3實施方式，對混合有傳送速率和語音編解碼都不 同的無線通信終端的情況進行說明。如圖18所示，1個無線基站即AP 3和多臺無線通信終端構(gòu)成無線 LAN網(wǎng)絡(luò)。此處，為區(qū)別多臺無線通信終端，而稱其為STA21 STA25。
如圖18的括號內(nèi)所記載，關(guān)于各無線通信終端的MAC地址、傳送速率和語音編解碼，STA 21的MAC地址為xx:xx:26、語音編解碼為G.711 且周期為20ms、傳送速率為5.5Mbps， STA 22的MAC地址為xx:xx:27、 語音編解碼為G.729且周期為30ms、傳送速率為5.5Mbps。 STA 23的 MAC地址為xx:xx:23、語音編解碼為G.711且周期為20ms、傳送速率為 11Mbps， STA 24的MAC地址為xx:xx:24、語音編解碼為G.729且周期 為30ms、傳送速率為11Mbps, STA 25的MAC地址為xx:xx:25、語音編 解碼為G.729且周期為30ms、傳送速率為11Mbps。另外，在圖18中僅 示出了 5臺無線通信終端，但無線通信終端的數(shù)量可以是適當?shù)娜我庵怠?并且，各無線通信終端具有圖1所示的硬件結(jié)構(gòu)和圖2的功能塊結(jié)構(gòu)。并且，設(shè)為AP3和各無線通信終端以IEEE 802.11b、短前導(dǎo)碼模式 進行通信。另外，設(shè)為AP3和各無線通信終端安裝有IEEE802.11eEDCA 和所述的U-APSD。以下，根據(jù)圖19來說明各無線通信終端自動分布地進行發(fā)送調(diào)度時 的動作。在圖19中，示出了由各無線通信終端執(zhí)行的處理動作。各無線通信終端參照來自AP 3的發(fā)往本站的下行分組和發(fā)往其他 終端的下行分組內(nèi)的PLCP頭內(nèi)的、記述有該分組的傳送速率的 "SIGNAL"字段和MAC頭之后的記述有用于發(fā)送分組的發(fā)送所需時間 的"LENGTH"字段，取得傳送速率信息和發(fā)送所需時間信息(圖19的 步驟S31)。接下來，各無線通信終端如以下這樣計算分配給本站的頻帶利用期 間(步驟S32)。即，將對在LENGTH字段內(nèi)記述的發(fā)送接收時間加上短 前導(dǎo)碼(72iis)、 Ack的發(fā)送時間、和伴隨CSMA/CA的發(fā)送等待時間后 的時間，計算為在無線通信終端和AP之間每交換1個分組的發(fā)送接收程 序中所需的時間。此處，本實施方式的AP 3和各無線通信終端安裝有 U-APSD，所以可以設(shè)為上行分組的發(fā)送接收程序和下行分組的發(fā)送接收 程序連續(xù)的步驟。從而，將上行VoIP分組和下行VoIP分組在無線通信 終端和AP之間的每1個往返的發(fā)送接收程序中所需的時間，計算為每1 個分組的發(fā)送接收程序中所需時間2倍的時間。
此處，各無線通信終端判定所取得的傳送速率是否為本站使用的傳 送速率以下(步驟S33)，如果所取得的傳送速率高于本站的傳送速率則 結(jié)束處理。其原因在于，對于傳送速率比本站的傳送速率高的分組，無法物理地讀取MAC頭以后的信息。在步驟S33中，當判定為所取得的傳送速率在本站的傳送速率以下 的情況下，各無線通信終端參照該分組的MAC頭內(nèi)的信息，判定該分組 的MAC頭的發(fā)送源地址是否與正在和本站進行通信的AP的MAC地址 相同(步驟S34)。此處，如果判定為不相同則結(jié)束處理，在判定為相同 的情況下，各無線通信終端讀取該分組的MAC頭內(nèi)的目的地MAC地址 (步驟S35)。由此，將MAC地址作為標識符，可識別出在同小區(qū)內(nèi)存 在的無線通信終端。然后，各無線通信終端估計其他終端的分組產(chǎn)生周期(步驟S36)。 如本實施方式這樣，在VoIP中，分組產(chǎn)生周期與編解碼周期同等。但是， 在AP 3和無線通信終端之間交換的語音分組內(nèi)，沒有記述編解碼的種類 和其編解碼周期，所以為了識別其他終端的編解碼周期，需要估計其他 終端的編解碼周期。關(guān)于其他終端的編解碼周期的估計方法，可以采用 在第2實施方式中敘述的任意的估計方法。另外，在所述的其他終端的 分組產(chǎn)生周期的估計方法中，不根據(jù)MAC地址識別終端也可以實現(xiàn)。從 而，即使傳送速率高于本站的傳送速率的終端以與本站的分組產(chǎn)生周期 不同的分組產(chǎn)生周期進行發(fā)送接收，也可以估計出該分組產(chǎn)生周期。各無線通信終端使用通過估計而得到的分組產(chǎn)生周期，來生成圖20、 圖21那樣的同小區(qū)內(nèi)終端列表(步驟S37)。各無線通信終端由于無法識 別傳送速率高于本站的傳送速率的其他終端，所以所生成的同小區(qū)內(nèi)終 端列表根據(jù)各無線通信終端不同而不同，在本實施方式中，STA 21、 22 生成圖20所示的同小區(qū)內(nèi)終端列表，STA23、 24、 25生成圖21所示的 同小區(qū)內(nèi)終端列表。然后，各無線通信終端根據(jù)各無線通信終端的分組產(chǎn)生周期的公倍 數(shù)長度的周期來進行頻帶利用期間的分配調(diào)度(步驟S38)。在本實施方 式中，由于混合有分組產(chǎn)生周期為20ms的終端和分組產(chǎn)生周期為30ms
的終端，所以以20ms和30ms的公倍數(shù)長度的周期60ms來進行調(diào)度。 從而，在調(diào)度周期60ms中，20ms的終端分配3個(60ms/20ms=3)頻 帶利用期間，30ms的終端分配2個(60ms/30mS=2)頻帶利用期間。從 而，由于終端不同所分配的頻帶利用期間的數(shù)量不同，所以無法簡單地 按照MAC地址的順序進行分配。而且，該分配方法也需要在編解碼周期 為20ms的終端中盡可能地將頻帶利用期間以接近20ms的間隔來進行分 配，在編解碼周期為30ms的終端中，盡可能地將頻帶利用期間以接近 30ms的間隔來進行分配。其原因在于，在語音等實時系統(tǒng)應(yīng)用中，延遲 抖動將對質(zhì)量帶來較大的影響。而且，傳送速率為5.5Mbps的STA 21、 22無法識別出傳送速率為 11Mbps的STA23、 24、 25。從而，與第1實施方式相同，需要按照從傳 送速率低的終端到傳送速率高的終端的順序進行頻帶利用期間的分配。以下，說明圖22所示的調(diào)度步驟、和圖23所示的用于計算調(diào)度的 各無線通信終端中的計算步驟。首先，各無線通信終端對傳送速率相同的各個終端進行編組(圖23 的步驟S41)。此時，STA21、 22不將與本站相比傳送速率高的其他終端 (STA23、 24、 25)作為編組對象。由此，將傳送速率為5.5Mbps的STA 21、 22作為組1并賦予組ID，將傳送速率為11Mbps的STA23、 24、 25 作為組2并賦予組ID。并且，將變量k設(shè)定為初始值"1"。之后，在組k內(nèi)進一步對編解碼周期相同的各終端進行編組(步驟 S42)。另外，在后述步驟S46中將變量k加1，在各組中進行了子編組。 在本實施方式中，得到了 STA21所屬的5.5Mbps、 20ms周期的子組A、 STA22所屬的5.5Mbps、 30ms周期的子組B、 STA 23所屬的11Mbps、 20ms周期的子組C、以及STA24和STA25所屬的11Mbps、 30ms周期 的子組D這4個子組。接下來，各無線通信終端在各子組內(nèi)按照MAC地址的升序分配暫 定頻帶利用期間(步驟S43)，在組k內(nèi)，按照開始時刻從早的暫定頻帶 利用期間到晚的暫定頻帶利用期間的順序，賦予分配序號(1)、 (2)、… (n)(步驟S44)。在圖22的括號內(nèi)所示的序號相當于分配序號。另外， 此處，在組內(nèi)按照MAC地址的升序來進行了分配，但也可以是其他適當?shù)娜我夥椒?。將此時的調(diào)度期間設(shè)為作為公倍數(shù)的60ms，進而將分配給 各終端的暫定頻帶利用期間設(shè)為編解碼周期間隔。之后，判定本站是否屬于組k (步驟S45)，如果本站不屬于組k， 則將變量k加1之后(步驟S46)，再次執(zhí)行步驟S42 S45的處理。然 后，在判定為本站屬于組k時，進入到后述的步驟S47。如上所述，在STA 21的子組A、 STA 22的子組B、 STA 23的子組 C、 STA24、 25的子組D中，分別如圖22 (a)、 (b)、 (c)、 (d)所示， 分配暫定頻帶利用期間。這些暫定頻帶利用期間分配調(diào)度是以不對分組 產(chǎn)生周期產(chǎn)生延遲抖動的方式設(shè)定了頻帶利用期間的理想的調(diào)度。但是，實質(zhì)上由于混合有由STA21、 22構(gòu)成的組1、和由STA23、 24、 25構(gòu)成的組2共計2個組，所以直接使用時將在組間造成頻帶利用 期間時刻的重疊。因此，需要以盡可能公平地使各終端產(chǎn)生延遲抖動且 盡可能地使此時所產(chǎn)生的延遲抖動變小的方式，將暫定頻帶利用期間分 配調(diào)度轉(zhuǎn)移到最終的頻帶利用期間分配調(diào)度。為此，各無線通信終端如 下這樣按照分配序號的順序，將暫定頻帶利用期間設(shè)定為最終的頻帶利 用期間。首先，將變量i設(shè)定為作為初始值的"1"(步驟S47)。然后，嘗試 將分配序號(i)的暫定頻帶利用期間(以下，稱為"暫定頻帶利用期間 (i)")設(shè)定為最終的頻帶利用期間(步驟S48)，此時，判定在暫定頻帶 利用期間(i)的時刻是否已經(jīng)設(shè)定了其他最終的頻帶利用期間(步驟 S49)。此處，在暫定頻帶利用期間(i)的時刻已經(jīng)設(shè)定了其他最終的頻帶 利用期間時，緊接己經(jīng)設(shè)定的其他頻帶利用期間之后，將暫定頻帶利用 期間(i)設(shè)定為最終的頻帶利用期間(步驟S50)。另一方面，在步驟S49中，在暫定頻帶利用期間(i)的時刻還沒有 設(shè)定其他最終的頻帶利用期間時，將暫定頻帶利用期間(i)直接設(shè)定為 最終的頻帶利用期間(步驟S51)。然后，將變量i加l (步驟S52)，之后，按照分配序號順序，對各 個暫定頻帶利用期間重復(fù)執(zhí)行上述步驟S48 S52的處理，直到判定為變 量i超過了全部分配序號的末尾n為止。具體而言，最開始變量i為1，所以對分配序號(1)的暫定頻帶利 用期間執(zhí)行上述步驟S48 S52的處理。最開始，在步驟S49中被判定為 否定，在步驟S51中，如圖22 (a)所示，分配序號(1)的暫定頻帶利用期間直接被設(shè)定為最終的頻帶利用期間。接下來，如圖22 (a)、 (b)所示，關(guān)于分配序號(2)的暫定頻帶利用期間，在同一時刻己經(jīng)設(shè)定了分配序號(1)的頻帶利用期間。因此， 在步驟S49中被判定為肯定，在步驟S50中，分配序號(2)的暫定頻帶 利用期間被設(shè)定在緊接分配序號(1)的頻帶利用期間之后。然后，關(guān)于 分配序號(3)以后的暫定頻帶利用期間，也按照相同的步驟執(zhí)行上述步 驟S48 S52的處理。然后，在對所有的分配序號(i)的頻帶利用期間 的處理結(jié)束時，在步驟S53中被判定為肯定，結(jié)束圖23的處理。通過以上說明的圖23的處理，具體而言，在組1的圖22 (a)、 (b) 中，按照開始時刻從早到晚的順序，向各暫定頻帶利用期間賦予分配序 號，當對組l的全部暫定頻帶利用期間完成了分配序號的賦予時，5.5Mbps 的STA 21、 22無法識別出11Mbps的組2，所以按照到此為止的分配序 號的順序，將暫定頻帶利用期間設(shè)定為最終的頻帶利用期間。如圖22 (e) 所示，在本實施方式中，設(shè)定了STA21、 22所保持的最終的頻帶利用期 間分配調(diào)度。另一方面，對于STA23、 24、 25，在完成了對組1的暫定頻帶利用 期間的分配序號的賦予之后，向組2的暫定頻帶利用期間賦予分配序號。 此處，由于組l中的最后的暫定頻帶利用期間的分配序號為5，所以對于 組2，開始時刻最早的暫定頻帶利用期間的分配序號設(shè)為6，進行向之后 的暫定頻帶利用期間的分配序號的賦予。之后，按照分配序號的順序， 將暫定頻帶利用期間設(shè)定為最終的頻帶利用期間。該設(shè)定步驟與上述 STA 21、 22的情況相同。在本實施方式中，如圖22 (f)所示，設(shè)定了 STA23、 24、 25所保持的最終的頻帶利用期間分配調(diào)度。根據(jù)以上說明的圖23的處理，即使在混合有編解碼周期不同的終端
的環(huán)境下，完成了圖22 (e)、 (f)所示的盡可能地抑制了延遲抖動的最 終的調(diào)度。通過在各無線通信終端中如上述那樣進行發(fā)送調(diào)度，從而可實現(xiàn)如 圖24那樣整理的時序。另外，在圖24中，除了在無線通信終端和AP之 間發(fā)送接收的分組的時序之外，還根據(jù)線圖P21 P25示出了各終端的按 照時間序列變化的發(fā)送優(yōu)先級。在各終端中，發(fā)送優(yōu)先級變高(即，變 為高等級)的期間相當于該終端的頻帶利用期間。由此，根據(jù)第3實施 方式，即使在混合有傳送速率和分組產(chǎn)生周期這雙方都不同的無線通信 終端的情況下，也可以自動分布地實現(xiàn)能夠回避分組沖突的調(diào)度。 (第4實施方式)作為第4實施方式，對混合有可支持的調(diào)制方式不同的無線通信終 端的情況進行說明。在第4實施方式中，假設(shè)混合有支持IEEE 802.11b的無線通信終端 (以下，稱為"IEEE 802.11b終端")和支持IEEE802.11g的無線通信終 端(以下，稱為"IEEE 802.11g終端")，且在所有終端中使用相同的語音 編解碼。另夕卜，在正EE 802.11g中，除了OFDM方式以夕卜，還存在DSSS 方式、CCK方式、以及PBCC方式，但OFDM方式以外的方式(DSSS 方式、CCK方式、以及PBCC方式)也支持IEEE 802.llb。因此，關(guān)于 OFDM方式以外的方式的分組，IEEE 802.11b終端和IEEE 802.11g終端 都可以識別，所以通過與第1實施方式相同的步驟，可在各無線通信終 端中自動分布地對發(fā)送定時進行合理化，可提高通信質(zhì)量。在以下的第4實施方式中，設(shè)為IEEE 802.11g終端根據(jù)OFDM方式 發(fā)送接收分組。此時，IEEE 802.11b終端無法識別出OFDM方式的分組， 僅IEEE 802.11g終端可識別出OFDM方式的分組。在上述狀況下，根據(jù) 以下的步驟，可在各無線通信終端中自動分布地對發(fā)送定時進行合理化， 可提高通信質(zhì)量。如圖25所示，1個無線基站即AP 4和多臺無線通信終端構(gòu)成無線 LAN網(wǎng)絡(luò)。此處，為區(qū)別多臺無線通信終端而稱其為STA31 STA34。 如圖25的括號內(nèi)所記載，關(guān)于各無線通信終端在通信中使用的調(diào)制方式、
MAC地址和傳送速率，STA 31的調(diào)制方式為IEEE 802.11b、 MAC地址 為xx:xx:33、傳送速率為11Mbps, STA 32的調(diào)制方式為IEEE 802.11b、 MAC地址為xx:xx:37、傳送速率為11Mbps。并且，STA 33的調(diào)制方式 為正EE 802.llg的OFDM方式、MAC地址為xx:xx:31、傳送速率為 54Mbps， STA 34的調(diào)制方式為IEEE 802.11g的OFDM方式、MAC地址 為xx:xx:36、傳送速率為54Mbps。另夕卜，在圖25中僅示出了 4臺無線通 信終端，但無線通信終端的數(shù)量可以是適當?shù)娜我庵?。并且，各無線通 信終端具有圖1所示的硬件結(jié)構(gòu)和圖2所示的功能塊結(jié)構(gòu)。并且，AP4和各無線通信終端以IEEE 802.11b、短前導(dǎo)碼模式進行 通信，所有無線通信終端按照編解碼周期20ms進行VoIP通信。另外，設(shè)為AP 4和各無線通信終端安裝有IEEE 802.11e EDCA和 U-APSD (Unscheduled-Automatic Power Save Delivery,非排禾呈自動省電 模式)。U-APSD是如下的協(xié)議AP將來自無線通信終端的上行分組接 收作為觸發(fā)，而把該終端作為目的地發(fā)送下行分組。另外，在本實施方 式中，對語音編解碼為G.711且編解碼周期為20ms的情況進行了說明， 但編解碼的種類和其周期可以是其他適當?shù)娜我庵怠Ｒ韵?，根?jù)圖26來說明各無線通信終端自動分布地進行發(fā)送調(diào)度時 的動作。在圖26中，示出了由各無線通信終端執(zhí)行的處理動作。此處， 發(fā)送調(diào)度按照語音編解碼周期的20ms來進行。其原因在于，分組產(chǎn)生周 期為20ms，所以如果按照該20ms來進行調(diào)度，則之后重復(fù)該調(diào)度即可。各無線通信終端接收來自AP 4的下行分組(發(fā)往本站的分組和發(fā)往 其他終端的分組)(圖26的步驟S41)。此時，IEEE 802.11b終端無法識別出AP 4向IEEE 802.11g終端發(fā)送 的OFDM方式的分組，所以僅可識別出同小區(qū)內(nèi)的發(fā)往IEEE 802.11b終 端的分組。艮卩，圖25的STA31和STA32僅可識別出發(fā)往STA31、 32 的分組。另一方面，正EE802.11g終端也支持IEEE 802.11b的調(diào)制方式， 所以可識別出發(fā)往同小區(qū)內(nèi)的所有終端的分組。即，圖25的STA33和 STA34可識別出發(fā)往STA31 34的所有分組。于是，STA 33和STA 34 分別使用內(nèi)置的解析部202，根據(jù)上述接收到的分組來判別調(diào)制方式。此
時，STA 33和STA 34根據(jù)目的地為STA 31的分組和目的地為STA 32 的分組，識別出STA31、STA32的調(diào)制方式為IEEE 802.11b(即，STA31、 32為IEEE 802.11b終端)。如果各無線通信終端無法識別出在步驟S41中接收到的分組，則結(jié) 束處理，而如果可識別出接收到的分組，則進到下一步驟S43(步驟S42)。在步驟S42中，各無線通信終端參照所接收到的分組內(nèi)的PLCP頭 內(nèi)的、MAC頭之后的記述有用于發(fā)送分組的發(fā)送所需吋間的"LENGTH" 字段，來取得發(fā)送所需時間信息(步驟S43)。接下來，各無線通信終端如以下這樣計算分配給本站的頻帶利用期 間(步驟S44)。 g口，將對在該下行分組的LENGTH字段內(nèi)記述的發(fā)送接 收時間上加上短前導(dǎo)碼(72ys)、 Ack的發(fā)送時間、和伴隨CSMA/CA的 發(fā)送等待時間后的時間，計算為在無線通信終端和AP之間每交換1個分 組的發(fā)送接收程序中所需的時間。此處，本實施方式的AP4和各無線通 信終端安裝有U-APSD，所以可以設(shè)為上行分組的發(fā)送接收程序和下行分 組的發(fā)送接收程序連續(xù)的步驟。從而，將上行VoIP分組和下行VoIP分 組在無線通信終端和AP之間的每1個往返的發(fā)送接收程序中所需的時 間，計算為每1個分組的發(fā)送接收程序中所需時間2倍的時間。各無線通信終端參照該下行分組的MAC頭內(nèi)的信息，來判定該下 行分組的MAC頭的發(fā)送源地址是否與正在和本站進行通信的AP的 MAC地址相同(步驟S45)。此處，如果判定為不相同則結(jié)束處理，在判 定為相同的情況下，各無線通信終端讀取該下行分組的MAC頭內(nèi)的目的 地MAC地址(步驟S46)。由此，將MAC地址作為標識符，可識別出在 同一小區(qū)內(nèi)存在的無線通信終端。然后，各無線通信終端根據(jù)通過上述識別而得到的信息，生成存在 于同一小區(qū)內(nèi)的無線通信終端的列表即同小區(qū)內(nèi)終端列表(步驟S47)。 但是，IEEE 802.11b終端無法識別出正在以IEEE 802.11g來進行通信的 終端，所以在本實施方式中，STA 31、 32所保持的同小區(qū)內(nèi)終端列表為 圖27的列表，STA 33、 34所保持的同小區(qū)內(nèi)終端列表為圖28的列表， 所保持的同小區(qū)內(nèi)終端列表根據(jù)無線通信終端的不同而不同。
在生成同小區(qū)內(nèi)終端列表之后，各無線通信終端按照IEEE 802.11b 終端在前而IEEE 802.11g終端在后的順序，并且在調(diào)制方式相同的終端 之間，按照MAC地址的升序重新排列同小區(qū)內(nèi)終端列表內(nèi)的終端，從而 生成最終的頻帶利用期間調(diào)度表(步驟S48)。在本實施方式中，STA31、 STA32生成的調(diào)度表為圖29的表，STA33、 34生成的調(diào)度表為圖30的 表。此處，在圖29、圖30所示的各表中，"頻帶利用開始時刻"是將規(guī) 定調(diào)度周期的開始時刻設(shè)為0的相對時刻表述，該頻帶利用開始時刻是 根據(jù)記載在終端列表內(nèi)的頻帶利用期間而計算的。例如，MAC地址為xx:xx:37的STA32的頻帶利用開始時刻1440" s是根據(jù)MAC地址為xx:xx:33的STA 31的頻帶利用期間為1440 u s的 情況而計算出來的。此外，MAC地址為xx:xx:31的STA 33的頻帶利用 開始時刻2880us是通過對STA 32的頻帶利用開始時刻1440ns加上 STA32的頻帶利用期間1440ys，從而計算為2880ixs ( = 1440+1440)。 此外，MAC地址為xx:xx:36的STA 34的頻帶利用幵始時刻3748 u s是 通過對STA 33的頻帶利用開始時刻2880 u s加上STA 33的頻帶利用期 間868ns，從而計算為3748us (=2880+868)。在如上述這樣以正EE 802.11b終端在前而正EE 802.11g終端在后的 順序來分配頻帶利用期間時，存在如下這樣的優(yōu)點。例如，在本實施方 式中，作為IEEE802.11b終端的STA31、 32無法識別出存在幾臺正在以 IEEE 802.11g的OFDM方式進行通信的終端。另一方面，正在以IEEE S02.11g的OFDM方式進行通信的終端STA 33、 34可以識別出正在以 IEEE 802.11b進行通信的STA 31 、32的存在。于是，如果預(yù)先確定以正EE 802.1 lb終端在前而IEEE 802.11 g終端在后的順序來分配頻帶利用期間的 約束事項，則在被設(shè)定為STA 31、 STA32用的頻帶利用期間結(jié)束后，STA 33、 STA 34可設(shè)定本站的頻帶利用期間。相反，如果要從正在以正EE S02.11g的OFDM方式進行通信的終端開始設(shè)定頻帶利用期間，則作為 IEEE 802.11b終端的STA 31、 STA32無法得知正在以正EE 802.11g的 OFDM方式進行通信的終端臺數(shù)，所以無法以不與其他終端的頻帶利用
期間相重合的方式來計算本站用的頻帶利用期間的開始時刻。在各無線通信終端中，如上述這樣進行發(fā)送調(diào)度，從而可實現(xiàn)如圖 31那樣整理的時序。另夕卜，在圖31中，除了在無線通信終端和AP之間 進行發(fā)送接收的分組的時序之外，還通過線圖P31 P34示出了各終端的按照時間序列變化的發(fā)送優(yōu)先級。在各終端中，發(fā)送優(yōu)先級變高(即， 變?yōu)楦叩燃?的期間相當于該終端的頻帶利用期間。如上所述，根據(jù)第4實施方式，即使在混合有調(diào)制方式不同的無線 通信終端的情況下，也可以自動分布地實現(xiàn)能夠回避分組沖突的調(diào)度。 另外，第4實施方式的方法也可以與所述的第1 第3實施方式的方法分 別組合。例如，通過組合第4實施方式的方法和第1實施方式的方法， 從而可應(yīng)對混合有傳送速率和調(diào)制方式不同的無線通信終端的情況，通 過組合第4實施方式的方法和第2實施方式的方法，從而可應(yīng)對混合有 語音編解碼和調(diào)制方式不同的無線通信終端的情況，通過組合第4實施 方式的方法和第3實施方式的方法，從而可應(yīng)對混合有傳送速率、語音 編解碼和調(diào)制方式這三者都不同的無線通信終端的情況。另外，在上述第1 第4實施方式中，各無線通信終端計算出頻帶 利用期間調(diào)度，但也可以由AP (即，無線基站)計算出調(diào)度后，通過信 標(beacon)等的發(fā)送或廣播，而從AP向各終端通知調(diào)度。
權(quán)利要求
1.一種無線通信終端，該無線通信終端設(shè)置于在1個無線基站和多個無線通信終端之間以不同的傳送速率對周期式產(chǎn)生的分組進行發(fā)送和接收的無線系統(tǒng)內(nèi)，基于通過虛擬載波偵聽進行無線頻帶分配的分組傳送方式來進行分組發(fā)送，其特征在于，該無線通信終端具有分組接收單元，其接收來自所述無線基站的分組；第1信息取得單元，其對由所述分組接收單元接收到的分組進行解析，取得記載在分組內(nèi)的傳送速率信息，并且取得記載在分組內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)送所需時間信息；時間計算單元，其根據(jù)由所述第1信息取得單元所取得的發(fā)送所需時間信息，計算分組的發(fā)送接收程序所需的時間；第1其他終端識別單元，其判定由所述第1信息取得單元所取得的傳送速率是否在本站所使用的傳送速率以下，當所取得的傳送速率在本站所使用的傳送速率以下時，解讀記載在所述分組內(nèi)的目的地MAC地址，從而識別其他終端的存在；以及第1調(diào)度單元，其對于本站和由所述第1其他終端識別單元識別出的其他終端，按照從傳送速率低的終端到傳送速率高的終端的順序，對與分組的產(chǎn)生周期相對應(yīng)的規(guī)定周期中未設(shè)定頻帶利用期間的期間，設(shè)定所述計算出的分組的發(fā)送接收程序所需的時間以上的頻帶利用期間。
2. —種無線通信終端，該無線通信終端設(shè)置于在1個無線基站和多 個無線通信終端之間對以不同的周期產(chǎn)生的分組進行發(fā)送和接收的無線 系統(tǒng)內(nèi)，基于通過虛擬載波偵聽進行無線頻帶分配的分組傳送方式來進 行分組發(fā)送，其特征在于，該無線通信終端具有分組接收單元，其接收來自所述無線基站的分組； 第2信息取得單元，其對由所述分組接收單元接收到的分組進行解 析,取得記載在分組內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)送所需時間信息；時間計算單元，其根據(jù)由所述第2信息取得單元所取得的發(fā)送所需時間信息，來計算分組的發(fā)送接收程序所需的時間；第2其他終端識別單元，其解讀記載在所述分組內(nèi)的目的地MAC 地址，從而識別其他終端的存在；分組產(chǎn)生周期估計單元，其估計由所述第2其他終端識別單元識別 出的其他終端的分組產(chǎn)生周期；以及第2調(diào)度單元，其將本站的分組產(chǎn)生周期和由所述分組產(chǎn)生周期估 計單元估計出的其他終端的分組產(chǎn)生周期的公倍數(shù)設(shè)為調(diào)度周期，在該 調(diào)度周期內(nèi)，對于其他終端和本站，分別對未設(shè)定頻帶利用期間的期間 設(shè)定所述計算出的分組的發(fā)送接收程序所需的時間以上的頻帶利用期 間。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信終端，其特征在于，所述分組產(chǎn) 生周期估計單元以規(guī)定時間接收來自無線基站的分組，解讀記載在接收 到的分組內(nèi)的目的地MAC地址，按照每個目的地MAC地址相同的分組 來觀測分組產(chǎn)生周期，從而估計關(guān)于其他終端的分組產(chǎn)生周期。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信終端，其特征在于， 所述第2信息取得單元還取得記載在分組內(nèi)的傳送速率信息， 所述分組產(chǎn)生周期估計單元預(yù)先保持有將編解碼的種類及周期、與使用所述編解碼進行分組化時的分組長度對應(yīng)起來而記載的表，根據(jù)由所述第2信息取得單元所取得的發(fā)送所需時間信息和傳送速率信息來計算分組長度，將計算出的分組長度作為關(guān)鍵字來參照所述表，從而求出其他終端的編解碼周期，根據(jù)該編解碼周期來估計分組產(chǎn)生周期。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信終端，其特征在于， 所述分組產(chǎn)生周期估計單元對記載有本站所利用的編解碼周期或分組產(chǎn)生周期的分組進行廣播發(fā)送，所述分組產(chǎn)生周期估計單元接收并解 析從其他終端廣播發(fā)送來的分組，從而估計其他終端的分組產(chǎn)生周期。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無線通信終端，其特征在于， 對分組長度相同的多個無線通信終端進行編組， 在各組內(nèi)僅規(guī)定的1個無線通信終端的分組產(chǎn)生周期估計單元對記載有本站所利用的編解碼周期或分組產(chǎn)生周期的分組進行廣播發(fā)送。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的無線通信終端，其特征在于，對于本站的分組產(chǎn)生周期和由所述分組產(chǎn)生周期估計單元估計出的其他終端的分組產(chǎn)生周期，所述第2調(diào)度單元對分組產(chǎn)生周期相同的各 個終端進行編組，在各組內(nèi)，將由各終端的所述時間計算單元計算出的分組的發(fā)送接 收程序所需時間以上的長度作為對各終端的暫定頻帶利用期間，按照 MAC地址的順序向各終端設(shè)定暫定頻帶利用期間，對于所設(shè)定的全部組的全部暫定頻帶利用期間，按照所述暫定頻帶 利用期間開始時刻從早到晚的順序，將各終端的暫定頻帶利用期間設(shè)定 為最終的頻帶利用期間，當在想要設(shè)定的暫定頻帶利用期間的時刻已經(jīng) 設(shè)定了其他頻帶利用期間時，緊接該其他頻帶利用期間之后，將所述想 要設(shè)定的暫定頻帶利用期間設(shè)定為最終的頻帶利用期間。
8. —種無線通信終端，該無線通信終端設(shè)置于在1個無線基站和多 個無線通信終端之間以不同的傳送速率對按照不同周期產(chǎn)生的分組進行 發(fā)送和接收的無線系統(tǒng)內(nèi)，基于通過虛擬載波偵聽進行無線頻帶分配的 分組傳送方式來進行分組發(fā)送，其特征在于，該無線通信終端具有-分組接收單元，其接收來自所述無線基站的分組；第1信息取得單元，其對由所述分組接收單元接收到的分組進行解 析，取得記載在分組內(nèi)的傳送速率信息，并且取得記載在分組內(nèi)的發(fā)送 該分組所需的發(fā)送所需時間信息；時間計算單元，其根據(jù)由所述第1信息取得單元所取得的發(fā)送所需 時間信息，來計算分組的發(fā)送接收程序所需的時間；第1其他終端識別單元，其判定由所述第1信息取得單元所取得的 傳送速率是否在本站所使用的傳送速率以下，當所取得的傳送速率在本 站所使用的傳送速率以下時，解讀記載在所述分組內(nèi)的目的地MAC地 址，從而識別其他終端的存在；分組產(chǎn)生周期估計單元，其估計由所述第1其他終端識別單元識別 出的其他終端的分組產(chǎn)生周期；以及第3調(diào)度單元，其將本站的分組產(chǎn)生周期和由所述分組產(chǎn)生周期估 計單元估計出的其他終端的分組產(chǎn)生周期的公倍數(shù)設(shè)為調(diào)度周期，對于 其他終端和本站，分別按照從傳送速率低的終端到傳送速率高的終端的 順序，在所述調(diào)度周期內(nèi)，對未設(shè)定頻帶利用期間的期間，設(shè)定所述計 算出的分組的發(fā)送接收程序所需的時間以上的頻帶利用期間。
9. 一種無線通信終端，該無線通信終端在無線通信系統(tǒng)中，基于通 過虛擬載波偵聽進行無線頻帶分配的分組傳送方式來進行分組發(fā)送，該 無線通信系統(tǒng)在1個無線基站和多個無線通信終端之間發(fā)送和接收分組， 且在所述多個無線通信終端中混合有僅可支持第1調(diào)制方式的第1無線通信終端、和可支持該第1調(diào)制方式以及不同于所述第1調(diào)制方式的第2 調(diào)制方式的第2無線通信終端，其特征在于，該無線通信終端具有-分組接收單元，其接收來自所述無線基站的分組；第3信息取得單元，當由所述分組接收單元接收到的分組是基于本 無線通信終端可支持的調(diào)制方式的分組且可識別時，該第3信息取得單元解析該分組，取得記載在分組內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)送所需時間信自.zK、 5時間計算單元，其根據(jù)由所述第3信息取得單元所取得的發(fā)送所需 時間信息，來計算分組的發(fā)送接收程序所需的時間；第3其他終端識別單元，當所述接收到的分組是基于本無線通信終 端可支持的調(diào)制方式的分組且可識別時，該第3其他終端識別單元解讀 記載在該分組內(nèi)的目的地MAC地址，從而識別出可支持與本無線通信終 端可支持的調(diào)制方式相同的調(diào)制方式的其他終端的存在；以及第4調(diào)度單元，其對于本站和由所述第3其他終端識別單元識別出 的其他終端，按照所述第1無線通信終端、所述第2無線通信終端的順 序，對未設(shè)定頻帶利用期間的期間，設(shè)定所述計算出的分組的發(fā)送接收 程序所需的時間以上的頻帶利用期間。
10. —種無線通信方法，該無線通信方法由無線通信終端來執(zhí)行， 該無線通信終端設(shè)置于在1個無線基站和多個無線通信終端之間以不同 的傳送速率對周期式產(chǎn)生的分組進行發(fā)送和接收的無線系統(tǒng)內(nèi)，根據(jù)通 過虛擬載波偵聽進行無線頻帶分配的分組傳送方式來進行分組發(fā)送，其 特征在于，該無線通信方法具有以下步驟分組接收步驟，分組接收單元接收來自所述無線基站的分組；第1信息取得步驟，第1信息取得單元對在所述分組接收步驟中接 收到的分組進行解析，取得記載在分組內(nèi)的傳送速率信息，并且取得記 載在分組內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)送所需時間信息；時間計算步驟，時間計算單元根據(jù)在所述第1信息取得步驟中所取 得的發(fā)送所需時間信息，來計算在分組的發(fā)送接收程序中所需的時間；第1其他終端識別步驟，第1其他終端識別單元判定在所述第1信 息取得步驟中所取得的傳送速率是否在本站所使用的傳送速率以下，當 所取得的傳送速率在本站所使用的傳送速率以下時，解讀記載在所述分 組內(nèi)的目的地MAC地址，從而識別其他終端的存在;以及第1調(diào)度步驟，第1調(diào)度單元對于本站和在所述第1其他終端識別 步驟中識別出的其他終端，按照從傳送速率低的終端到傳送速率高的終 端的順序，依次對與分組的產(chǎn)生周期相對應(yīng)的規(guī)定周期中未設(shè)定頻帶利 用期間的期間，設(shè)定所述計算出的分組的發(fā)送接收程序所需的時間以上 的頻帶利用期間。
11. 一種無線通信方法，該無線通信方法由無線通信終端來執(zhí)行， 該無線通信終端設(shè)置于在1個無線基站和多個無線通信終端之間對以不 同的周期產(chǎn)生的分組進行發(fā)送和接收的無線系統(tǒng)內(nèi)，根據(jù)通過虛擬載波 偵聽進行無線頻帶分配的分組傳送方式來進行分組發(fā)送，其特征在于， 該無線通信方法具有以下步驟分組接收步驟，分組接收單元接收來自所述無線基站的分組；第2信息取得步驟，第2信息取得單元對在所述分組接收步驟中接 收到的分組進行解析，取得記載在分組內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)送所需 時間信息；時間計算步驟，時間計算單元根據(jù)在所述第2信息取得步驟中所取 得的發(fā)送所需時間信息，來計算分組的發(fā)送接收程序所需的時間；第2其他終端識別步驟，第2其他終端識別單元解讀記載在所述分 組內(nèi)的目的地MAC地址，從而識別其他終端的存在； 分組產(chǎn)生周期估計步驟，分組產(chǎn)生周期估計單元估計在所述第2其他終端識別步驟中識別出的其他終端的分組產(chǎn)生周期；以及第2調(diào)度步驟，第2調(diào)度單元將本站的分組產(chǎn)生周期和在所述分組 產(chǎn)生周期估計步驟中估計出的其他終端的分組產(chǎn)生周期的公倍數(shù)設(shè)為調(diào) 度周期，在該調(diào)度周期內(nèi)，對于本站和其他終端，分別對未設(shè)定頻帶利 用期間的期間，設(shè)定所述計算出的分組的發(fā)送接收程序所需的時間以上 的頻帶利用期間。
12. —種無線通信方法，該無線通信方法由無線通信終端來執(zhí)行， 該無線通信終端設(shè)置于在1個無線基站和多個無線通信終端之間以不同 的傳送速率對按照不同周期產(chǎn)生的分組進行發(fā)送和接收的無線系統(tǒng)內(nèi)， 根據(jù)通過虛擬載波偵聽進行無線頻帶分配的分組傳送方式來進行分組發(fā) 送，其特征在于，該無線通信方法具有以下步驟分組接收步驟，分組接收單元接收來自所述無線基站的分組； 第1信息取得步驟，第1信息取得單元對在所述分組接收步驟中接 收到的分組進行解析，取得記載在分組內(nèi)的傳送速率信息，并且取得記 載在分組內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)送所需時間信息；時間計算步驟，時間計算單元根據(jù)在所述第1信息取得步驟中所取 得的發(fā)送所需時間信息，來計算分組的發(fā)送接收程序所需的時間；第1其他終端識別步驟，第1其他終端識別單元判定在所述第1信 息取得步驟中所取得的傳送速率是否在本站所使用的傳送速率以下，當 所取得的傳送速率在本站所使用的傳送速率以下時，解讀記載在所述分 組內(nèi)的目的地MAC地址，從而識別其他終端的存在；分組產(chǎn)生周期估計步驟，分組產(chǎn)生周期估計單元估計在所述第1其他終端識別步驟中識別出的其他終端的分組產(chǎn)生周期；以及第3調(diào)度步驟，第3調(diào)度單元將本站的分組產(chǎn)生周期和在所述分組產(chǎn)生周期估計步驟中估計出的其他終端的分組產(chǎn)生周期的公倍數(shù)設(shè)為調(diào) 度周期，對于本站和其他終端，分別按照從傳送速率低的終端到從傳送 速率高的終端的順序，在所述調(diào)度周期內(nèi)，對未設(shè)定頻帶利用期間的期 間，設(shè)定所述計算出的分組的發(fā)送接收程序所需的時間以上的頻帶利用 期間。
13. —種無線通信方法，該無線通信方法由無線通信終端來執(zhí)行， 所述無線通信終端在無線通信系統(tǒng)中，根據(jù)通過虛擬載波偵聽進行無線 頻帶分配的分組傳送方式來進行分組發(fā)送，該無線通信系統(tǒng)在1個無線 基站和多個無線通信終端之間發(fā)送和接收分組，且在所述多個無線通信 終端中混合有僅可支持第1調(diào)制方式的第1無線通信終端、和可支持該 第1調(diào)制方式以及不同于所述第1調(diào)制方式的第2調(diào)制方式的第2無線 通信終端，其特征在于，該無線通信方法具有以下步驟分組接收步驟，分組接收單元接收來自所述無線基站的分組；第3信息取得步驟，當在所述分組接收步驟中接收到的分組是基于 本無線通信終端可支持的調(diào)制方式的分組且可識別時，第3信息取得單元對該分組進行解析，取得記載在分組內(nèi)的發(fā)送該分組所需的發(fā)送所需時間信息；時間計算步驟，時間計算單元根據(jù)在所述第3信息取得步驟中所取 得的發(fā)送所需時間信息，來計算分組的發(fā)送接收程序所需的時間；第3其他終端識別步驟，當所述接收到的分組是基于本無線通信終 端可支持的調(diào)制方式的分組且可識別時，第3其他終端識別單元解讀記 載在該分組內(nèi)的百的地MAC地址，從而識別可支持與本無線通信終端可 支持的調(diào)制方式相同的調(diào)制方式的其他終端的存在；以及第4調(diào)度步驟，第4調(diào)度單元對于本站和在所述第3其他終端識別 步驟中識別出的其他終端，按照所述第1無線通信終端、所述第2無線 通信終端的順序，對未設(shè)定頻帶利用期間的期間，設(shè)定所述計算出的分 組的發(fā)送接收程序所需的時間以上的頻帶利用期間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種無線通信終端及無線通信方法。該無線通信終端具有分組接收部，其接收來自無線基站的分組；從接收分組內(nèi)取得傳送速率和發(fā)送所需時間的單元；根據(jù)發(fā)送所需時間來計算分組發(fā)送接收程序所需的時間的單元；解析部，當所取得的傳送速率在本站使用的傳送速率以下時，該解析部發(fā)揮作為通過解讀上述分組內(nèi)的目的地MAC地址而識別其他終端的存在的單元的作用；以及同小區(qū)內(nèi)終端列表生成部和頻帶利用期間調(diào)度部，其用于對其他終端和本站，按照從傳送速率低的終端到傳送速率高的終端的順序，在與分組的產(chǎn)生周期相對應(yīng)的規(guī)定周期中，設(shè)定上述分組發(fā)送接收程序所需時間以上的頻帶利用期間。
文檔編號H04L12/413GK101159652SQ20071014657
公開日2008年4月9日 申請日期2007年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月21日
發(fā)明者五十嵐圭, 山田曉 申請人:株式會社Ntt都科摩