JP2005236923A - 無線パケット通信方法および無線局 - Google Patents

Abstract

【課題】 マルチキャストデータパケットを効率よく送信し、さらにスループットを劣化させることなく再送処理を効率よく行う。
【解決手段】 キャリアセンスによって空き状態と判定された無線チャネルを用いて、マルチキャストデータパケットを複数の無線局に同時に送信する無線パケット通信方法において、キャリアセンス後に１つのマルチキャストデータパケットを送信した後に、そのマルチキャストデータパケットと同一宛先のマルチキャストデータパケットが送信バッファに存在する場合に、キャリアセンスをせずに同一宛先のマルチキャストデータパケットを順次送信する。ここで、最初のマルチキャストデータパケットを送信してから制限時間を経過するまで、キャリアセンスをせずに同一宛先のマルチキャストデータパケットを順次送信するようにしてもよい。
【選択図】 図１

Description

本発明は、マルチキャストデータパケットの送信処理および再送処理を行うための無線パケット通信方法および無線局に関する。

従来の無線パケット通信システムでは、データパケットの送信に先立って無線チャネルの空き状態を検出（キャリアセンス）し、空き状態の場合にのみ１つのデータパケットを送信している。このような制御により、１つの無線チャネルを複数の無線局で互いに時間をずらして共用することができた（非特許文献１）。

図１０は、従来の無線局の構成例を示す。図において、無線局は、ヘッダ付加部１１、送信バッファ１２、パケット送信制御部１３、変調器１４、無線送信部１５、アンテナ１６、無線受信部１７、復調器１８、ＦＣＳ検査部１９、パケット選択部２０、ヘッダ除去部２１およびキャリア検出部２２を備える。

ヘッダ付加部１１には、送信データフレーム系列が入力される。この送信データフレーム系列は、１つあるいは複数のデータフレームで構成される。実際に扱うデータフレームとしては、例えばイーサネット（登録商標）フレームなどが想定される。ヘッダ付加部１１は、データフレームに対して宛先となる無線局のＩＤ情報や当該パケットのタイプを示すフィールド、誤り検出のためのＦＣＳを付加し、図１１(1) に示すようなデータパケットを生成する。ヘッダ付加部１１で生成されたデータパケットは、送信バッファ１２に入力されてバッファリングされる。

一方、他の無線局が送信した無線信号は、アンテナ１６を介して無線受信部１７に入力される。無線受信部１７は、入力された無線信号に対して周波数変換，フィルタリング，直交検波およびＡＤ変換を含む受信処理を施し、受信処理されたベースバンド信号を復調器１８へ出力する。なお、無線受信部１７には、接続されたアンテナ１６が送信のために使用されていない時に、無線チャネルにおける無線伝搬路上の無線信号が常時入力されており、無線チャネルの受信電界強度を表すＲＳＳＩ信号がキャリア検出部２２へ出力される。

キャリア検出部２２は、ＲＳＳＩ信号が入力されると、その信号によって表される受信電界強度の値と予め設定した閾値とを比較する。そして、所定の期間中の受信電界強度が連続的に閾値よりも小さい状態が継続すると、無線チャネルが空き状態であると判定し、それ以外の場合には無線チャネルがビジーであると判定する。キャリア検出部２２は、この判定結果をキャリア検出結果としてパケット送信制御部１３へ出力する。

パケット送信制御部１３は、キャリア検出結果に応じて無線チャネルが空き状態か否かを認識し、空き状態の場合に、送信バッファ１２にバッファリングしているデータパケットを出力するように要求する。送信バッファ１２は、この要求に応じて送信バッファに入力された時刻が最も早いデータパケットを取り出してパケット送信制御部１３へ出力する。パケット送信制御部１３は、送信バッファ１２から出力されたデータパケットを変調器１４へ出力する。変調器１４は、そのデータパケットに対して所定の変調処理を施して無線送信部１５へ出力する。無線送信部１５は、変調器１４から出力された変調処理後のデータパケットに対して、ＤＡ変換，周波数変換，フィルタリング及び電力増幅を含む送信処理を施し、アンテナ１６から無線パケットとして送信する。

一方、復調器１８は、無線受信部１７から出力されたベースバンド信号に対して復調処理を行い、得られたデータパケットまたはＡＣＫパケットがＦＣＳ検査部１９に入力される。ＦＣＳ検査部１９は、図１１に示すデータパケットまたはＡＣＫパケットのＦＣＳ部を用いて正しく受信されたか否かを検出し、誤りが検出された場合は当該データパケットまたはＡＣＫパケットを破棄し、誤りが検出されなかった場合は当該データパケットまたはＡＣＫパケットをパケット選択部２０へ出力する。

パケット選択部２０は、入力されたデータパケットまたはＡＣＫパケットが自局に対して送信されたものか否かを識別する。すなわち、データパケットまたはＡＣＫパケットの宛先無線局ＩＤが自局と一致するか否かを調べ、自局宛でないものは破棄し、自局宛てのものはフレームタイプをみてデータパケットかＡＣＫパケットかを区別する。自局宛てのデータパケットはヘッダ除去部２１へ出力するとともに、自局宛てのデータパケットがユニキャストデータパケットの場合には、正常に受信したことをパケット送信制御部１３に通知し、マルチキャストデータパケットの場合にはパケット送信制御部１３への通知は行わない。また、自局宛てのＡＣＫパケットの場合には、その旨をパケット送信制御部１３へ通知する。

ヘッダ除去部２１は、パケット選択部２０から出力されたデータパケットに付加されているヘッダ部分を除去し、受信データフレーム系列として出力する。

パケット送信制御部１３は、パケット選択部２０から自局宛てのユニキャストデータパケットを受信したことを通知された場合に、図１１(2) に示すＡＣＫパケットを生成し、一定時間経過後に変調器１４、無線送信部１５およびアンテナ１６を介して送信する。また、自局宛てのＡＣＫパケットを受信したことを通知された場合は、対応するデータパケットを送信バッファ１２から削除して送信処理を完了する。
小電力データ通信システム／広帯域移動アクセスシステム（ＣＳＭＡ）標準規格、ＡＲＩＢ ＳＤＴ−Ｔ７１ 1.0 版、（社）電波産業会、平成12年策定

従来の無線パケット通信システムにおいて、マルチキャストデータパケットを送信する場合には、図１２に示すようにユニキャストデータパケットと同様に、マルチキャストデータパケットの送信に先立ってキャリアセンス（DIFS＋CW）を行い、無線チャネルが空き状態の場合にマルチキャストデータパケットを送信する。マルチキャストデータパケットを受信した無線局は、自局宛てのマルチキャストデータパケットであれば受信処理を行い、自局宛てでなければ破棄する。

このようなマルチキャストデータパケットの通信方法では、マルチキャストデータパケットを１つ送信するたびに一定時間のキャリアセンスを行うので効率が悪く、スループットが劣化していた。また、マルチキャストデータパケットについては、正常に受信されなかった場合でも再送処理は行わず、そのまま損失となっていた。

なお、マルチキャストデータパケットの損失を低減する方法としては、ユニキャストデータパケットと同様に応答信号（ＡＣＫパケットまたはＮＡＣＫパケット）を返信し、正常に受信されたかった場合に再送する処理が考えられる。しかし、マルチキャストデータパケットは、通常は複数の無線局宛てに送信されるので、応答信号も複数の無線局から送信されることになり、そのためにスループットが劣化する問題がある。

本発明は、マルチキャストデータパケットを効率よく送信し、さらにスループットを劣化させることなく再送処理を効率よく行うことができる無線パケット通信方法および無線局を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、キャリアセンスによって空き状態と判定された無線チャネルを用いて、マルチキャストデータパケットを複数の無線局に同時に送信する無線パケット通信方法において、キャリアセンス後に１つのマルチキャストデータパケットを送信した後に、そのマルチキャストデータパケットと同一宛先のマルチキャストデータパケットが送信バッファに存在する場合に、キャリアセンスをせずに同一宛先のマルチキャストデータパケットを順次送信する。

ここで、最初のマルチキャストデータパケットを送信してから制限時間を経過するまで、キャリアセンスをせずに同一宛先のマルチキャストデータパケットを順次送信するようにしてもよい（請求項２）。

請求項３に記載の無線パケット通信方法は、キャリアセンスをせずに連続して送信した最後のマルチキャストデータパケットを送信した送信無線局は、その宛先の受信無線局に対して、一連のマルチキャストデータパケットの受信の成否を示す肯定応答（ＡＣＫ）を要求する信号を送信し、肯定応答（ＡＣＫ）を要求する信号を受信した受信無線局は、受信に成功したマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す正常受信リストを含む肯定応答（ＡＣＫ）を送信無線局に送信し、送信無線局は、肯定応答（ＡＣＫ）の正常受信リストにより正常に受信されなかったマルチキャストデータパケットを請求項１または請求項２に記載の手順に従って再送する。

請求項４に記載の無線パケット通信方法は、キャリアセンスをせずに連続して送信した最後のマルチキャストデータパケットを送信した送信無線局は、その宛先の受信無線局に対して、一連のマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す送信リストを含み、その受信の成否を示す否定応答（ＮＡＣＫ）を要求する信号を送信し、否定応答（ＮＡＣＫ）を要求する信号を受信した受信無線局は、送信リストにより受信に失敗したマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す非受信リストを含む否定応答（ＮＡＣＫ）を送信無線局に送信し、送信無線局は、否定応答（ＮＡＣＫ）の非受信リストにより正常に受信されなかったマルチキャストデータパケットを請求項１または請求項２に記載の手順に従って再送する。

請求項５に記載の発明は、キャリアセンスによって空き状態と判定された無線チャネルを用いて、マルチキャストデータパケットを複数の無線局に同時に送信する無線局において、キャリアセンス後に１つのマルチキャストデータパケットを送信した後に、そのマルチキャストデータパケットと同一宛先のマルチキャストデータパケットが送信バッファに存在する場合に、キャリアセンスをせずに同一宛先のマルチキャストデータパケットを順次送信する手段を備える。

ここで、最初のマルチキャストデータパケットを送信してから制限時間を経過するまで、キャリアセンスをせずに同一宛先のマルチキャストデータパケットを順次送信する手段を備えてもよい（請求項６）。

請求項７に記載の無線局は、キャリアセンスをせずに連続して送信した最後のマルチキャストデータパケットを送信したときは、その宛先の受信無線局に対して、一連のマルチキャストデータパケットの受信の成否を示す肯定応答（ＡＣＫ）を要求する信号を送信する手段と、肯定応答（ＡＣＫ）を要求する信号を受信したときは、受信に成功したマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す正常受信リストを含む肯定応答（ＡＣＫ）を送信無線局に送信する手段と、肯定応答（ＡＣＫ）を受信したときは、その正常受信リストにより正常に受信されなかったマルチキャストデータパケットを請求項５または請求項６に記載の手順に従って再送する手段とを備える。

請求項８に記載の無線局は、キャリアセンスをせずに連続して送信した最後のマルチキャストデータパケットを送信したときは、その宛先の受信無線局に対して、一連のマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す送信リストを含み、その受信の成否を示す否定応答（ＮＡＣＫ）を要求する信号を送信する手段と、否定応答（ＮＡＣＫ）を要求する信号を受信したときは、送信リストにより受信に失敗したマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す非受信リストを含む否定応答（ＮＡＣＫ）を送信無線局に送信する手段と、否定応答（ＮＡＣＫ）を受信したときは、その非受信リストにより正常に受信されなかったマルチキャストデータパケットを請求項５または請求項６に記載の手順に従って再送する手段とを備える。

請求項１，２，５，６に記載の無線パケット通信方法および無線局は、同一宛先のマルチキャストデータパケットの２つ目以降をキャリアセンスをせずに連続的に送信することにより、送信効率が向上し、スループットを高めることができる。

請求項３，４，７，８に記載の無線パケット通信方法および無線局は、複数のマルチキャストデータパケットを連続的に送信した後、各マルチキャストデータパケットの受信の成否を示す肯定応答（ＡＣＫ）または否定応答（ＮＡＣＫ）を要求し、その応答に応じて受信に失敗したマルチキャストデータパケットを再送することにより、スループットの低下を最小限に押さえながら、信頼性の高いマルチキャスト通信を行うことができる。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の無線パケット通信方法の第１の実施形態を示す。図２は、第１の実施形態における送受信例を示す。ここでは、簡単のために送信無線局から送信されるマルチキャストデータパケットの宛先を受信無線局１および受信無線局２とする。

図１および図２において、通常のキャリアセンス（DIFS＋CW）により無線チャネルが空き状態であることが検出されたならば、マルチキャストデータパケットを送信し（Ｓ０，Ｓ１）、その後にそのマルチキャストデータパケットと同一宛先のマルチキャストデータパケットが送信バッファ内に存在するか否かを判断する（Ｓ２）。なお、同一宛先のマルチキャストデータパケットは、Ｓ１の時点ですでに送信バッファ内に存在していてもよいし、Ｓ１の送信中に送信バッファ内に入力されてもよい。ここで、同一宛先のマルチキャストデータパケットがなければ、マルチキャストデータパケットの送信処理を終了する（Ｓ３）。一方、同一宛先のマルチキャストデータパケットがあれば、それを送信した場合に最初のマルチキャストデータパケットを送信開始してから制限時間を超過するか否かを判断する（Ｓ４）。ここで、次のマルチキャストデータパケットを送信したときに制限時間を超過する場合には、それを送信せずにマルチキャストデータパケットの送信処理を終了し（Ｓ３）、次の送信機会を待つ。

次のマルチキャストデータパケットを送信したときに制限時間を超過しないことが分かった場合には、通常のキャリアセンスを省略しながら通常のキャリアセンス時間よりも短い時間（SIFS）だけ待機し（Ｓ５）、同一宛先のマルチキャストデータパケットを送信する（Ｓ６）。以上の処理を最初のマルチキャストデータパケットを送信してから制限時間経過するか、あるいは送信バッファ内に同一宛先のマルチキャストデータパケットがなくなるまで繰り返す。これにより、同一宛先のマルチキャストデータパケットについては、通常のキャリアセンス時間（DIFS＋CW）より短い時間間隔（SIFS）で連続的に送信することができ、スループットを向上させることができる。なお、Ｓ４の処理は、別途制限時間に相当する機能がある場合には、任意としてもよい。

図２では、同一宛先のマルチキャストデータパケットが７個あり、制限時間内に、シーケンス番号１〜４のマルチキャストデータパケットを連続的に送信し、あらためてキャリアセンス後にシーケンス番号５〜７のマルチキャストデータパケットを連続的に送信する例を示している。

なお、受信側では、従来のマルチキャストデータパケットの受信と同様に応答信号は返さないので、受信に失敗したマルチキャストデータパケットはそのまま損失となる。すなわち、図２の例では、受信無線局２でシーケンス番号２，３，７のマルチキャストデータパケットが損失となる。

（第２の実施形態）
図３は、本発明の無線パケット通信方法の第２の実施形態を示す。(1) は送信無線局の処理手順を示し、(2) は受信無線局の処理手順を示す。図４は、第２の実施形態における送受信例を示す。ここでは、簡単のために送信無線局から送信されるマルチキャストデータパケットの宛先を受信無線局１および受信無線局２とする。

図３および図４において、送信無線局は、同一宛先の複数のマルチキャストデータパケットが送信バッファにバッファリングされている場合に、第１の実施形態の手順により、通常のキャリアセンス後に最初のマルチキャストデータパケットを送信し、その送信開始から制限時間経過するか、あるいは送信バッファに同一宛先のマルチキャストデータパケットがなくなるまで、通常のキャリアセンス時間（DIFS＋CW）より短い時間間隔（SIFS）で連続的に送信する処理を行う（Ｓ11）。このマルチキャストデータパケットには、図５(1) に示すように、宛先ごとに独立した送信順番を示すシーケンス番号が付加される。その後、各受信無線局に対して、連続送信したマルチキャストデータパケットの肯定応答（ＡＣＫ）を要求するブロックＡＣＫ要求信号（ＢＡＲ：Block ACK Request)を送信する（Ｓ12）。図５(2) にＢＡＲの構成例を示す。

各受信無線局は、それぞれ自局宛てのマルチキャストデータパケットを受信し（Ｓ21）、受信したマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を記録する（Ｓ22）。その後、ＢＡＲを受信するまでマルチキャストデータパケットの受信を繰り返す（Ｓ23、Ｓ21、Ｓ22））。ここで、ＢＡＲを受信すると、正常に受信したマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す「正常受信リスト」を含むブロックＡＣＫ（ＢＡ：Block ACK ）を生成し、所定のキャリアセンス後に送信無線局に対してＢＡを送信する（Ｓ24）。図５(3) にＢＡの構成例を示す。通常のＡＣＫパケットに正常受信リストが付加される。

送信無線局は、ＢＡＲを送信してから所定時間経過するまで各受信無線局から送信されるＢＡを受信し（Ｓ13，Ｓ14）、ＢＡＲを送信してから所定時間経過した後に、受信した各ＢＡに記載された正常受信リストを調べ、全ての受信無線局で正常受信が確認されたマルチキャストデータパケットを送信バッファから削除し（Ｓ15）、マルチキャストデータパケットの送信処理を終了する（Ｓ16）。

図４では、同一宛先のマルチキャストデータパケットが６個あり、制限時間内に、シーケンス番号１〜４のマルチキャストデータパケットを連続的に送信し、続いてＢＡＲを送信する。このとき、受信無線局２ではシーケンス番号２，３のマルチキャストデータパケットの受信に失敗しており、正常受信リストにシーケンス番号１，４を記載したＢＡを送信無線局に送信する。一方、受信無線局１ではすべてのマルチキャストデータパケットを正常に受信しているので、正常受信リストにシーケンス番号１〜４を記載したＢＡを送信無線局に送信する。送信無線局では、この２つのＢＡによりシーケンス番号１，４のマルチキャストデータパケットは各受信無線局に正常に受信されたものとして送信バッファから削除する。したがって、次の送信の機会では、シーケンス番号２，３，５，６のマルチキャストデータパケットの再送および送信を行う。なお、受信無線局１では、すでに正常に受信しているシーケンス番号２，３のマルチキャストデータパケットを受信するが、それを破棄する。

（第３の実施形態）
図６は、本発明の無線パケット通信方法の第３の実施形態を示す。(1) は送信無線局の処理手順を示し、(2) は受信無線局の処理手順を示す。図７は、第３の実施形態における送受信例を示す。ここでは、簡単のために送信無線局から送信されるマルチキャストデータパケットの宛先を受信無線局１および受信無線局２とする。

図６および図７において、送信無線局は、同一宛先の複数のマルチキャストデータパケットが送信バッファにバッファリングされている場合に、第１の実施形態の手順により、通常のキャリアセンス後に最初のマルチキャストデータパケットを送信し、その送信開始から制限時間経過するか、あるいは送信バッファに同一宛先のマルチキャストデータパケットがなくなるまで、通常のキャリアセンス時間（DIFS＋CW）より短い時間間隔（SIFS）で連続的に送信する処理を行う（Ｓ31）。その後、各受信無線局に対して、連続送信したマルチキャストデータパケットの否定応答（ＮＡＣＫ）を要求するブロックＮＡＣＫ要求信号（ＢＮＲ：Block NACK Request) を送信する（Ｓ32）。このＢＮＲには、図８(1) に示すように、送信無線局が送信したマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す「送信リスト」が含まれる。

各受信無線局は、それぞれ自局宛てのマルチキャストデータパケットを受信し（Ｓ41）、受信したマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を記録する（Ｓ42）。その後、ＢＮＲを受信するまでマルチキャストデータパケットの受信を繰り返す（Ｓ43、Ｓ41、Ｓ42））。ここで、ＢＮＲを受信すると、送信リストから受信に失敗したマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を判別し（Ｓ44）、それを示す「非受信リスト」を含むブロックＮＡＣＫ（ＢＮ：Block NACK）を生成し、所定のキャリアセンス後に送信無線局に対してＢＮを送信する（Ｓ45）。図８(2) にＢＮの構成例を示す。また、送信リストのすべてのマルチキャストデータパケットを正常に受信できた無線局は、ＢＮの送信は行わない。

送信無線局は、ＢＮＲを送信してから所定時間経過するまで各受信無線局から送信されるＢＮを受信し（Ｓ33，Ｓ34）、ＢＮＲを送信してから所定時間経過した後に、受信した各ＢＮに記載された非受信リストを調べ、受信に失敗した無線局が確認されたマルチキャストデータパケットについて次の送信機会に再送するように設定し（Ｓ35）、さらにＢＮの非受信リストで通知されなかったマルチキャストデータパケットについては送信バッファから削除し（Ｓ36）、マルチキャストデータパケットの送信処理を終了する（Ｓ37）。

図７では、同一宛先のマルチキャストデータパケットが６個あり、制限時間内に、シーケンス番号１〜４のマルチキャストデータパケットを連続的に送信し、続いてシーケンス番号１〜４の送信リストを記載したＢＮＲを送信する。このとき、受信無線局２ではシーケンス番号２，３のマルチキャストデータパケットの受信に失敗しており、非受信リストにシーケンス番号２，３を記載したＢＮを送信無線局に送信する。一方、受信無線局１ではすべてのマルチキャストデータパケットを正常に受信しているので、ＢＮの送信は行わない。送信無線局では、このＢＮによりシーケンス番号２，３のマルチキャストデータパケットの再送設定を行い、シーケンス番号１，４のマルチキャストデータパケットは各無線局に正常に受信されたものとして送信バッファから削除する。したがって、次の送信の機会では、シーケンス番号２，３，５，６のマルチキャストデータパケットの再送および送信を行う。なお、受信無線局１では、すでに正常に受信しているシーケンス番号２，３のマルチキャストデータパケットを受信するが、それを破棄する。

（無線局の実施形態）
図９は、本発明の無線局の実施形態を示す。図において、無線局は、ヘッダ付加部１１、送信バッファ１２、パケット送信制御部３１、変調器１４、無線送信部１５、アンテナ１６、無線受信部１７、復調器１８、ＦＣＳ検査部１９、パケット選択部３２、受信バッファ３３、ヘッダ除去部３４およびキャリア検出部２２を備える。

ヘッダ付加部１１には、送信データフレーム系列、送信マルチキャストデータフレーム系列が入力される。このマルチキャストデータフレーム系列は、１つあるいは複数のマルチキャストデータフレームで構成される。実際に扱うデータフレームとしては、例えばイーサネット（登録商標）フレームなどが想定される。ヘッダ付加部１１は、マルチキャストデータフレームに対して宛先となる無線局のＩＤ情報や当該パケットのタイプを示すフィールド、宛先ごとに独立した送信順番を示すシーケンス番号、誤り検出のためのＦＣＳを付加し、図５(1) に示すようなマルチキャストデータパケットを生成する。なお、宛先無線局ＩＤによりユニキャストかマルチキャストの識別を行う。ヘッダ付加部１１で生成されたマルチキャストデータパケットは、送信バッファ１２に入力されてバッファリングされる。

一方、他の無線局が送信した無線信号は、アンテナ１６を介して無線受信部１７に入力される。無線受信部１７は、入力された無線信号に対して周波数変換，フィルタリング，直交検波およびＡＤ変換を含む受信処理を施し、受信処理されたベースバンド信号を復調器１８へ出力する。なお、無線受信部１７には、接続されたアンテナ１６が送信のために使用されていない時に、無線チャネルにおける無線伝搬路上の無線信号が常時入力されており、無線チャネルの受信電界強度を表すＲＳＳＩ信号がキャリア検出部２２へ出力される。

キャリア検出部２２は、ＲＳＳＩ信号が入力されると、その信号によって表される受信電界強度の値と予め設定した閾値とを比較する。そして、所定の期間中の受信電界強度が連続的に閾値よりも小さい状態が継続すると、無線チャネルが空き状態であると判定し、それ以外の場合には無線チャネルがビジーであると判定する。キャリア検出部２２は、この判定結果をキャリア検出結果としてパケット送信制御部３１へ出力する。

パケット送信制御部３１は、キャリア検出結果に応じて無線チャネルが空き状態か否かを認識し、空き状態の場合に、送信バッファ１２にバッファリングしているマルチキャストデータパケットを出力するように要求する。送信バッファ１２は、この要求に応じて同一宛先のシーケンス番号順にマルチキャストデータパケットを取り出してパケット送信制御部１３へ出力する。パケット送信制御部１３は、送信バッファ１２から出力されたマルチキャストデータパケットを制限時間に対応する数だけ順次変調器１４へ出力し、最後にＢＡＲまたはＢＮＲを変調器１４へ出力する。変調器１４は、そのマルチキャストデータパケットおよびＢＡＲまたはＢＮＲに対して所定の変調処理を施して無線送信部１５へ出力する。無線送信部１５は、変調器１４から出力された変調処理後のパケットに対して、ＤＡ変換，周波数変換，フィルタリング及び電力増幅を含む送信処理を施し、アンテナ１６から無線パケットとして送信する。

一方、復調器１８は、無線受信部１７から出力されたベースバンド信号に対して復調処理を行い、得られたマルチキャストデータパケット，ＢＡＲ，ＢＮＲ，ＢＡまたはＢＮがＦＣＳ検査部１９に入力される。ＦＣＳ検査部１９は、図５および図８に示す各パケットのＦＣＳ部を用いて正しく受信されたか否かを検出し、誤りが検出された場合は当該パケットを破棄し、誤りが検出されなかった場合は当該パケットをパケット選択部３２へ出力する。

パケット選択部３２は、入力されたマルチキャストデータパケット，ＢＡＲ，ＢＮＲ，ＢＡまたはＢＮが自局に対して送信されたものか否かを識別する。すなわち、各パケットの宛先無線局ＩＤが自局と一致するか否かを調べ、自局宛でないものは破棄し、自局宛てのものはフレームタイプをみて各パケットを区別する。自局宛てのパケットがマルチキャストデータパケットの場合には、受信バッファ３３にバッファリングするとともにそのシーケンス番号を記録する。また、自局宛てのＢＡＲまたはＢＮＲの場合には、記録したシーケンス番号に基づいてＢＡまたはＢＮを生成し、パケット送信制御部３１へ通知する。また、自局宛てのＢＡまたはＢＮの場合には、その旨をパケット送信制御部３１へ通知する。

ヘッダ除去部３４は、受信バッファ３３から出力されたマルチキャストデータパケットに付加されているヘッダ部分を除去し、受信データフレーム系列として出力する。

パケット送信制御部３１は、パケット選択部３２からＢＡまたはＢＮを入力した場合に、所定のキャリアセンス後に変調器１４、無線送信部１５およびアンテナ１６を介して送信する。また、自局宛てのＢＡまたはＢＮによって再送が必要になったマルチキャストデータパケットについては送信バッファ１２から取り出し、所定のキャリアセンス後に変調器１４、無線送信部１５およびアンテナ１６を介して送信する。また、マルチキャストデータパケットが各無線局に正常に受信された場合は、対応するマルチキャストデータパケットを送信バッファ１２から削除して送信処理を完了する。

なお、ユニキャストデータパケットについては、本構成例の無線局の構成において従来と同様に送受信処理が行われる。

本発明の無線パケット通信方法の第１の実施形態を示すフローチャート。 第１の実施形態における送受信例を示すタイムチャート。 本発明の無線パケット通信方法の第２の実施形態を示すフローチャート。 第２の実施形態における送受信例を示すタイムチャート。 マルチキャストデータパケット、ＢＡＲ、ＢＡの構成を示す図。 本発明の無線パケット通信方法の第３の実施形態を示すフローチャート。 第３の実施形態における送受信例を示すタイムチャート。 ＢＮＲ、ＢＮの構成を示す図。 本発明の無線局の実施形態を示す図。 従来の無線局の構成を示す図。 データパケット、ＡＣＫの構成を示す図。 従来の無線パケット通信システムの送受信例を示すタイムチャート。

符号の説明

１１ ヘッダ付加部
１２ 送信バッファ
１３，３１ パケット送信制御部
１４ 変調器
１５ 無線送信部
１６ アンテナ
１７ 無線受信部
１８ 復調器
１９ ＦＣＳ検査部
２０，３２ パケット選択部
２１，３４ ヘッダ除去部
２２ キャリア検出部
３３ 受信バッファ

Claims (8)

1. キャリアセンスによって空き状態と判定された無線チャネルを用いて、マルチキャストデータパケットを複数の無線局に同時に送信する無線パケット通信方法において、
   前記キャリアセンス後に１つのマルチキャストデータパケットを送信した後に、そのマルチキャストデータパケットと同一宛先のマルチキャストデータパケットが送信バッファに存在する場合に、前記キャリアセンスをせずに前記同一宛先のマルチキャストデータパケットを順次送信することを特徴とする無線パケット通信方法。
2. 請求項１に記載の無線パケット通信方法において、
   前記最初のマルチキャストデータパケットを送信してから制限時間を経過するまで、前記キャリアセンスをせずに前記同一宛先のマルチキャストデータパケットを順次送信することを特徴とする無線パケット通信方法。
3. 請求項１または請求項２に記載の無線パケット通信方法において、
   前記キャリアセンスをせずに連続して送信した最後のマルチキャストデータパケットを送信した送信無線局は、その宛先の受信無線局に対して、一連のマルチキャストデータパケットの受信の成否を示す肯定応答（ＡＣＫ）を要求する信号を送信し、
   前記肯定応答（ＡＣＫ）を要求する信号を受信した受信無線局は、受信に成功したマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す正常受信リストを含む肯定応答（ＡＣＫ）を前記送信無線局に送信し、
   前記送信無線局は、前記肯定応答（ＡＣＫ）の正常受信リストにより正常に受信されなかったマルチキャストデータパケットを請求項１または請求項２に記載の手順に従って再送する
   ことを特徴とする無線パケット通信方法。
4. 請求項１または請求項２に記載の無線パケット通信方法において、
   前記キャリアセンスをせずに連続して送信した最後のマルチキャストデータパケットを送信した送信無線局は、その宛先の受信無線局に対して、一連のマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す送信リストを含み、その受信の成否を示す否定応答（ＮＡＣＫ）を要求する信号を送信し、
   前記否定応答（ＮＡＣＫ）を要求する信号を受信した受信無線局は、前記送信リストにより受信に失敗したマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す非受信リストを含む否定応答（ＮＡＣＫ）を前記送信無線局に送信し、
   前記送信無線局は、前記否定応答（ＮＡＣＫ）の非受信リストにより正常に受信されなかったマルチキャストデータパケットを請求項１または請求項２に記載の手順に従って再送する
   ことを特徴とする無線パケット通信方法。
5. キャリアセンスによって空き状態と判定された無線チャネルを用いて、マルチキャストデータパケットを複数の無線局に同時に送信する無線局において、
   前記キャリアセンス後に１つのマルチキャストデータパケットを送信した後に、そのマルチキャストデータパケットと同一宛先のマルチキャストデータパケットが送信バッファに存在する場合に、前記キャリアセンスをせずに前記同一宛先のマルチキャストデータパケットを順次送信する手段を備えたことを特徴とする無線局。
6. 請求項１に記載の無線局において、
   前記最初のマルチキャストデータパケットを送信してから制限時間を経過するまで、前記キャリアセンスをせずに前記同一宛先のマルチキャストデータパケットを順次送信する手段を備えたことを特徴とする無線局。
7. 請求項５または請求項６に記載の無線局において、
   前記キャリアセンスをせずに連続して送信した最後のマルチキャストデータパケットを送信したときは、その宛先の受信無線局に対して、一連のマルチキャストデータパケットの受信の成否を示す肯定応答（ＡＣＫ）を要求する信号を送信する手段と、
   前記肯定応答（ＡＣＫ）を要求する信号を受信したときは、受信に成功したマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す正常受信リストを含む肯定応答（ＡＣＫ）を送信無線局に送信する手段と、
   前記肯定応答（ＡＣＫ）を受信したときは、その正常受信リストにより正常に受信されなかったマルチキャストデータパケットを請求項５または請求項６に記載の手順に従って再送する手段と
   を備えたことを特徴とする無線局。
8. 請求項５または請求項６に記載の無線局において、
   前記キャリアセンスをせずに連続して送信した最後のマルチキャストデータパケットを送信したときは、その宛先の受信無線局に対して、一連のマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す送信リストを含み、その受信の成否を示す否定応答（ＮＡＣＫ）を要求する信号を送信する手段と、
   前記否定応答（ＮＡＣＫ）を要求する信号を受信したときは、前記送信リストにより受信に失敗したマルチキャストデータパケットのシーケンス番号を示す非受信リストを含む否定応答（ＮＡＣＫ）を送信無線局に送信する手段と、
   前記否定応答（ＮＡＣＫ）を受信したときは、その非受信リストにより正常に受信されなかったマルチキャストデータパケットを請求項５または請求項６に記載の手順に従って再送する手段と
   を備えたことを特徴とする無線局。
   

Images