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JP6062286B2 - 無線通信装置及びロギングシステム - Google Patents

無線通信装置及びロギングシステム Download PDF

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Description

実施形態は、通信に関する。
従来、CSMA(Carrier Sense Multiple Access)方式の無線通信システムにおいて、無線パケットをアクセスポイントへと周期的に送信する複数の通信端末が当該無線パケットの送信時刻を自律的に決定する技法が知られている。
しかしながら、この技法は、アクセスポイントによって提供されるセル内でのパケット衝突を回避するためのものである。即ち、セル外の通信端末からの干渉は考慮されていない。故に、セル外の通信端末から干渉となる無線パケットが送信されると、セル内の通信端末はキャリアセンスにおいてチャネルがビジー状態であると判定するかもしれない。この結果、無線パケットの送信が先送りされるので、当該無線パケットの現実の送信時刻は決定された送信時刻に対して大きく遅延するおそれがある。
特開2007−235445号公報
実施形態は、許容される遅延量の小さいパケットを低遅延で送信することを目的とする。
実施形態によれば、無線通信装置は、パケット生成部と、キュー部と、予測部と、スケジューリング部とを含む。パケット生成部は、データをパケット化する。キュー部は、送信されるパケットを一時的に格納する。予測部は、第1のパケットの送信時刻を予測することによって第1の時刻を得る。スケジューリング部は、1つ以上の第2のパケットが第1の時刻よりも早い第2の時刻に送信されるように当該1つ以上の第2のパケットをキュー部へと出力する。1つ以上の第2のパケットが送信完了する第3の時刻から第1の時刻までの間隔は、所定期間以下の長さである。
第1乃至第4の実施形態に係る無線通信装置を包含する無線通信システムを例示する図。 第1の実施形態に係る無線通信装置を例示するブロック図。 図2のMAC部の機能の説明図。 第1乃至第4の実施形態に係る無線通信装置の動作を例示する図。 第1乃至第4の実施形態に係る無線通信装置の動作を例示する図。 第1乃至第4の実施形態に係る無線通信装置の動作を例示する図。 第2の実施形態に係る無線通信装置を例示するブロック図。 図7のMAC部の機能の説明図。 第3の実施形態に係るロギングシステムを例示するブロック図。 図9のロギングシステムの動作を例示するシーケンス図。 第4の実施形態に係るロギングシステムを例示するブロック図。 図11のロギングシステムの動作を例示するシーケンス図。
以下、図面を参照しながら実施形態の説明が述べられる。尚、以降、説明済みの要素と同一または類似の要素には同一または類似の符号が付され、重複する説明は基本的に省略される。
(第1の実施形態)
第1の実施形態に係る無線通信装置は、例えば図1に示される無線通信システムに包含される。図1の無線通信システムは、Access Point(AP)10を中心とする無線LAN(Local Area Network)に相当する。AP10は、セル20を提供する。セル20内に配置された3つのStation(STA)11−1,11−2,11−3の各々は、AP10に接続され、当該AP10との間でパケットをやり取りする。尚、図1のSTA11−1,11−2,11−3ならびにAP10のうち一部または全部が、本実施形態に係る無線通信装置に相当する。
図1の無線通信システムにおいて、AP10ならびにSTA11−1,11−2,11−3は、CSMA方式に従って通信を行う。従って、AP10ならびにSTA11−1,11−2,11−3は、パケットを送信する前にキャリアセンスを行う。キャリアセンスにおいてチャネルがビジー状態であると判定されれば、パケットの送信は先送りになる。
具体的には、キャリアセンスによれば、受信電力がキャリアセンスレベルと呼ばれる閾値と比較される。受信電力がキャリアセンスレベル以上であればチャネルはビジー状態であると判定され、受信電力がキャリアセンスレベル未満であればチャネルはアイドル状態であると判定される。
要するに、キャリアセンスは、受信電力に基づいて行われる。故に、セル20外に配置された無線通信装置12がセル20において使用されているチャネルと同一のチャネル上でパケットを送信すると、セル20内のAP10またはSTA11−1,11−2,11−3は当該パケットの受信電力次第でチャネルがビジー状態であると判定するおそれがある。この結果、パケットの送信は先送りされることになる。特に、例えば音声パケットなどの一部のパケットは許容される遅延量が小さいが、係るパケットの送信が先送りされることは好ましくない。
本実施形態に係る無線通信装置は、許容される遅延量の小さいパケットを低遅延で送信するために、係るパケットが送信される前にチャネルアクセス権を獲得し、当該チャネルアクセス権を当該パケットが送信されるまで維持する。尚、この無線通信装置は、既存のCSMA方式の枠組みの中で動作可能である。
ところで、図1の無線通信システムは、IEEE802.11に従って通信が行われる無線LANシステムに相当する。しかしながら、本実施形態は、CSMA方式を採用する他の無線通信システムにも適用可能である。例えば、本実施形態は、IEEE802.15.4に従って通信が行われるZigBee(登録商標)システムに適用されてもよい。
更に、本実施形態は、「無線通信」を「有線通信」として適宜読み替えることによって、有線通信システムにも適用可能である。本実施形態は、例えばEthernet(登録商標)において採用されているCSMA/CD(Collision Detection)方式の有線通信システムにも適用可能である。
図2に例示されるように、本実施形態に係る無線通信装置200は、アンテナ201と、RF(Radio Frequency)部202と、BB(Baseband)部203と、MAC(Media Access Control)部204と、インターフェース211とを備える。
尚、図2には基本的にパケットの送信に関わる機能部が描かれているが、無線通信装置200はパケットの受信に関わる機能部を必要に応じて備えてもよい。また、前述の通り、図1のSTA11−1,11−2,11−3ならびにAP10のうち一部または全部が図2の無線通信装置200に相当してもよい。
アンテナ201は、RF信号を送受信する。RF部202は、無線通信における一般的なアナログ信号処理を行う。尚、無線通信装置200は、CSMA方式の通信を行う。故に、RF部202は、キャリアセンスを行い、その結果(即ち、チャネルがビジー状態またはアイドル状態であることを示す情報)をMAC部204(より具体的には、後述されるアクセス制御部210)へと通知する。BB部203は、無線通信における一般的なベースバンド処理を行う。このベースバンド処理には、例えばパケットの符号化及び変調が含まれる。
MAC部204は、無線通信における一般的なMAC処理に加えて、後述される様々な処理を行う。MAC部204は、パケット生成部205と、スケジューリング部206と、送信時刻予測部207と、データ保持部208と、送信キュー部209と、アクセス制御部210とを備える。
尚、MAC部204は、CPUを用いて実装可能である。具体的には、パケット生成部205、スケジューリング部206、送信時刻予測部207及びアクセス制御部210は、CPUが対応するプログラムを実行することによって実装可能である。また、データ保持部208及び送信キュー部209は、例えばRAM(Random Access Memory)のような記憶媒体によって実装可能である。
インターフェース211は、MAC部204を図示されない上位の信号処理部若しくはホスト装置と接続する。
MAC部204の機能は、例えば図3を用いて説明することができる。
パケット生成部205は、インターフェース211を介して図示されない上位の信号処理部若しくはホスト装置から、データを入力する。そして、パケット生成部205は、入力データに対してフラグメント処理を行ってからMACヘッダを付加することによってMACパケット(MACフレームとも呼ばれる)を生成する(305)。即ち、パケット生成部205は、入力データをパケット化することによってMACパケット(以降、単にパケットと呼ばれる)を生成する。パケット生成部205は、パケットをスケジューリング部206へと出力する。
スケジューリング部206は、パケット生成部205からパケットを入力する。スケジューリング部206は、入力パケットが適切な送信時刻に送信されるように、当該入力パケットを送信キュー部209に備えられる複数のキューのいずれかへと出力(マッピング)する(306)。
具体的には、スケジューリング部206は、入力パケットが後述される第2のパケットに相当するか否かを判定する。入力パケットが第2のパケットに相当するならば、スケジューリング部206は当該第2のパケットをデータ保持部208へと格納する(306)。ここで、第2のパケットは、後述される第1のパケットに比べて許容される遅延量が大きいものが好ましい。
スケジューリング部206は、送信時刻予測部207から第1のパケットの予測送信時刻を示す情報を入力する。そして、スケジューリング部206は、予測送信時刻から所定時間遡った時刻に第1のパケット以外のパケット(例えば、第2のパケット)が送信されるように動作する。
例えば、予測送信時刻から所定時間遡った時刻に送信されるデータが送信キュー部209に格納されていないならば、スケジューリング部206は、データ保持部208から第2のパケットを獲得し、獲得した第2のパケットを送信キュー部209に備えられる複数のキューのいずれかへと出力する(306)。他方、予測送信時刻から所定時間遡った時刻に送信されるデータが送信キュー部209に格納されているならば、スケジューリング部206は第2のパケットをデータ保持部208から読み出さなくてもよい。
更に、スケジューリング部206は、入力パケットが第2のパケットに相当しないと判定すれば(或いは、第1のパケットに相当すると判定すれば)、当該入力パケットをデータ保持部208ではなく送信キュー部209に備えられる複数のキューのいずれかへと出力する(306)。但し、スケジューリング部206は、入力パケットが第1のパケットにも第2のパケットにも相当しない場合には、当該入力パケットの送信時刻が第1のパケットの予測送信時刻に重ならないように制御する必要がある。
スケジューリング部206は、入力パケットの優先度に基づいて、当該入力パケットが第1のパケットに相当するか否かを判定してもよい。一般的に、入力パケットの優先度は、当該入力パケットのQoS(Quality of Service)またはアクセスカテゴリ(AC;Acess Category)に関連付けられる。スケジューリング部206は、入力パケットの優先度が第1の値よりも高ければ、当該入力パケットが第1のパケットに相当すると判定してもよい。更に、スケジューリング部206は、入力パケットの優先度が第1の値以下の第2の値よりも低ければ、当該入力パケットが第2のパケットに相当すると判定してもよい。
尚、スケジューリング部206は、第2のパケットを優先度に忠実にマッピングをする必要はない。第2のパケットは、概して優先度は低いものの、チャネルアクセス権をより確実に獲得するために送信キュー部209からアクセス制御部210へ即座に転送されることが好ましい。故に、スケジューリング部206は、第2のパケットを優先度の高いキューにマッピングしてもよい。係るマッピングによれば、第2のパケットの送信が遅延しにくくなるので、後述される第2のパケットの長さを調整する処理の発生頻度を抑制することができる。
送信時刻予測部207は、第1のパケットの送信時刻を予測することによって、予測送信時刻を得る(307)。送信時刻予測部207は、予測送信時刻を示す情報をスケジューリング部206へと出力する。
例えば、第1のパケットが周期に従って定期的に送信されるのであれば、ユーザまたはオペレータが第1のパケットの送信時刻を手動で設定し、送信時刻予測部207は設定された送信時刻の情報を獲得することによって第1のパケットの送信時刻を予測してもよい。或いは、ユーザまたはオペレータが第1のパケットの送信周期または最初の送信時刻を手動で設定し、送信時刻予測部207が設定された送信周期または送信時刻に基づいて第1のパケットの送信時刻を予測してもよい。
送信時刻予測部207は、過去の複数のパケットの発生履歴から第1のパケットの発生パターンを解析することによって、第1のパケットの送信時刻を予測してもよい。送信時刻予測部207は、特定のパケットを受信してから一定期間後に第1のパケットが発生するというルールに基づいて、第1のパケットの送信時刻を予測してもよい。係るルールは、ユーザまたはオペレータによって手動で設定されてもよい。
データ保持部208は、スケジューリング部206からの第2のパケットを一時的に記憶する(308)。また、データ保持部208に記憶された第2のパケットは、スケジューリング部206によって必要に応じて読み出される。具体的には、スケジューリング部206は、第1のパケットに先行して第2のパケットを送信するために、データ保持部208に記憶された第2のパケットを読み出す。第2のパケットの送信は、データ保持部208に記憶されている期間に相当する遅延を被るので、第2のパケットは許容される遅延量が大きいものが好ましい。
送信キュー部209は、優先度の異なる複数のキューを備える。これら複数のキューは、送信されるパケットを一時的に格納する。図3の例によれば、送信キュー部209は、優先度の異なる4つのキューAC_VO(Voice)、AC_VI(Video)、AC_BE(Best Effort)、AC_BK(Back Ground)を備える(309)。
図3に例示される4つのキューは、IEEE802.11eにおいて、QoSを実現するために規定されたEDCA(Enhanced Distributed Channel Access)方式に基づいている。EDCA方式によれば、パケットは4種類のACのいずれかに分類され、分類されたACに対応するキューに格納(マッピング)される。パケットは、例えば当該パケットのIP(Internet Protocol)ヘッダ内のToS(Type of Service)フィールドまたはDS(DiffServ)フィールドのプライオリティ値に基づいて、4種類のACのいずれかに分類される。キューに格納されたパケットは、当該キューの優先度が高いほど早期に送信されやすい。例えば、複数のパケットの送信時刻が重なれば、通常は優先度の高いキューに格納されたパケットから順に送信される。
尚、EDCAによれば、AC毎にパラメータが設定され、当該パラメータの設定値を通じて優先度が調整可能である。係るパラメータとして、例えば、CW(Contention Window)の最小値(CWmin)及び最大値(CWmax)、AIFS(Arbitration Inter Frame Space)、TXOP(Transmission Opportunity) Limit(チャネル占有時間とも呼ばれる)などが知られている。
尚、第1のパケットに先行する第2のパケットについて、TXOP Limitは適切な値に設定される必要がある。特に、TXOP Limitが0である場合は、第2のパケットに連続して第1のパケットを送信することが不可能となる。従って、TXOP limitは、第2のパケットに連続して第1のパケットができるように十分大きな値に設定されるべきである。
アクセス制御部210は、CSMA方式のアクセス制御を行う(310)。アクセス制御部210は、例えば一般的な無線LANと同一のアクセス制御を行ってもよい。具体的には、アクセス制御部210は、RF部202がチャネルはアイドル状態であるとIFS期間に亘って判定し続けると、乱数で決定されるランダムバックオフ期間を経てからチャネルアクセス権を獲得する。アクセス制御部210は、チャネルアクセス権を獲得すると、送信キュー部209からパケットを入力し、入力パケットを送信するためにBB部203へと出力する。また、アクセス制御部210は、パケット衝突が生じると、キャリアセンスの結果に基づいてパケットの待機時間を決定し、当該待機時間だけパケットの送信を先送りすると共に、当該待機時間をスケジューリング部206に通知する。
尚、スケジューリング部206は、第2のパケットについて待機時間の通知を受けると、先送りされた送信時刻から第1のパケットの予測送信時刻までの間隔に適した長さになるように第2のパケットの長さを調整してもよい。具体的には、スケジューリング部206は、第2のパケットに対する再フラグメント処理をパケット生成部205に行わせてもよいし、第2のパケットに適用される符号化率または変調方式をBB部203に変更させてもよい。尚、第2のパケットに対して再フラグメント処理が行われる場合には、スケジューリング部206は、アクセス制御部210内の記憶媒体または送信キュー部209に格納されている第2のパケットを、再フラグメント処理を通じて長さを調整された第2のパケットによって置き換える必要がある。
MAC部204は、第1のパケットを低遅延で送信することが求められる。即ち、MAC部204は、理想的には、干渉となる無線通信装置が干渉となるパケットをどのような時刻に送信するかに関わらず、第1のパケットの送信時刻までチャネルアクセス権を維持する。
第1のパケットの送信時刻までチャネルアクセス権を維持するためには、当該第1のパケットに先行する第2のパケットの長さ及び送信時刻を適切に設計する必要がある。ここで、予測送信時刻をttxとし、干渉となるパケットの最大長をTmax_ifsとし、第2のパケットがチャネルアクセス時に待機する時間(即ち、CSMA方式における(固定待機時間+ランダムバックオフ期間))をTCSMAとする。尚、Tmax_ifsは設計値であってもよく、その設計方法は後述される。
このとき、第2のパケットはttx−(Tmax_ifs+TCSMA)という時刻に送信キュー部209からアクセス制御部210へと出力されることが好ましい。そして、第2のパケットの長さ(即ち、第2のパケットの送信開始から送信完了までの長さ)は、好ましくは、干渉となるパケットの最大長であるTmax_ifsから、第2のパケットの送信完了から第1のパケットの送信開始までの間隔を差し引いた長さに等しい。
CMSA方式によれば、第2のパケットの送信完了から所定期間に亘ってチャネルがアイドル状態であると干渉となる無線通信装置が判定し続ければ、当該干渉となる無線通信装置はMAC部204が第1のパケットを送信するよりも前に干渉となるパケットを送信するおそれがある。
故に、第2のパケットの送信完了から第1のパケットの送信開始までの間隔は、上記所定期間以下の長さであることが望まれる。具体的には、干渉となる無線通信装置は、最短でAIFSスロットに亘ってチャネルがアイドル状態であると判定し続けると、干渉となるパケットを送信開始するおそれがある。よって、上記間隔は、干渉となる無線通信装置によって採用される可能性のあるAIFSスロットの最小値以下の長さであればよい。尚、スロットとはランダムバックオフにおける時間単位を意味する。
例えば、第1のパケットが第2のパケットに連続して送信される設計によれば、上記間隔は無線LANにおいて設定可能な最小のIFSであってもよい。或いは、第1のパケットを送信する前にランダムバックオフ期間が用意される設計によれば、上記間隔はこの最小のIFSにランダムバックオフ期間を加えたものであってもよい。尚、ランダムバックオフ期間は、乱数で決定されるが、その初回の上限値は前述のパラメータCWminを通じて調整可能である。従って、CWminを最小値に設定することで、チャネルアクセス権をより確実に維持することができる。また、上記間隔をより短くするために、IEEE802.11nにおいてパケットを連続して送信する場合のパケット間隔として規定されているRIFS(Reducing IFS)が上記間隔として設定されてもよい。
第2のパケットの長さ及び送信時刻が適切であるならば、仮に、最大長(=Tmax_ifs)の干渉となるパケットがどのような時刻に送信されたとしても、少なくとも予測送信時刻(=ttx)までチャネルアクセス権を維持することができる。
第2のパケットの長さは、パケット生成部205におけるフラグメント処理によって調整することも可能であるし、BB部203における符号化率または変調方式の設定を通じて調整することも可能である。尚、スケジューリング部206は、適切な長さを持つ第2のパケットがデータ保持部208に記憶されていなければ、適切な長さのダミーデータを第2のパケットとして送信キュー部209へと出力してもよい。
前述の干渉となるパケットの最大長であるTmax_ifsは、様々な方法で推定可能である。例えば、無線LANまたはZigBeeのようなCSMA方式の無線通信システムにおいて設定可能なパケットの最大長がTmax_ifsとして推定されてもよい。或いは、Tmax_ifsは統計に基づいて推定されてもよい。具体的には、十分に長い期間に亘って行われたキャリアセンスにおいてチャネルがビジー状態であると判定され続けた最大の時間長がTmax_ifsとして推定されてもよい。
更に、無線通信システムに収容される無線通信装置の台数及び当該無線通信装置間の通信データ量を考慮して、Tmax_ifsが設計されてもよい。例えば、1台のAPと9台のSTAとによって形成される無線通信システムにおいて、これら合計10台の無線通信装置の各々が10ms周期で200μsの長さの第1のパケットを送信し、かつ、第1のパケットの送信時刻は等間隔にスケジュールされているとする。この場合に、ある無線通信装置が第1のパケットを送信完了してから他の無線通信装置が第1のパケットを送信開始するまでに残された間隔は800μsである。簡単化のためにIFS期間を無視するが、例えば第2のパケットを800μs以上の長さに設定すれば上記スケジュールが破たんすることは明らかである。従って、この例において、無線通信システムに収容される無線通信装置の台数及び当該無線通信装置間の通信データ量を遵守するためには、Tmax_ifsを800μs以下に設計することが好ましい。
但し、無線通信システムに収容される無線通信装置の台数及び当該無線通信装置間の通信データ量を考慮して設計されたTmax_ifsは、現実の干渉となるパケットの長さに比べて短くなる可能性がある。従って、このようにTmax_ifsを設計する場合には、チャネルを適切に選択することが好ましい。具体的には、選択可能な複数のチャネルの各々について、十分に長い期間に亘ってキャリアセンスを行うことによって、当該チャネルにおいて干渉となるパケットの最大長を推定することが可能である。そして、無線通信システムは、推定された干渉となるパケットの最大長が短いチャネルを優先的に選択すればよい。好ましくは、推定された干渉となるパケットの最大長がTmax_ifs以下であるチャネルが選択される。
本実施形態に係る無線通信装置は、図4に例示されるように動作してもよい。図4の送信機41は、本実施形態に係る無線通信装置に相当する。また、受信機42は、本実施形態に係る無線通信装置に相当してもよい。更に、干渉となる送信機43は、少なくともCSMA方式の通信を行うものである。干渉となる送信機43は、本実施形態に係る無線通信装置に相当してもよい。
送信機41は、第1のパケット401−1,401−2,401−3,401−4を低遅延で送信することが望まれる。図4の例では、第1のパケット401−1,401−2,401−3,401−4は、周期Xに従って定期的に送信されるものとする。
送信機41は、第1のパケット401−1,401−2,401−3,401−4の送信時刻を予測する。そして、送信機41は、第1のパケット401−1,401−2,401−3,401−4の各々の予測送信時刻においてチャネルアクセス権が維持されるようにするために、第1のパケット401−1,401−2,401−3,401−4の各々に先行して第2のパケット402−1,402−2,402−3,402−4を送信する。第2のパケット402−1,402−2,402−3,402−4の各々について獲得されたチャネルアクセス権が維持されている間に、送信機41は第1のパケット401−1,401−2,401−3,401−4の各々を送信する。係る動作を通じて、送信機41は、に第1のパケット401−1,401−2,401−3,401−4を低遅延で送信できる。
干渉となる送信機43は、干渉となるパケット403−1,403−2,403−3を送信する。干渉となるパケット403−1の送信時刻は、第1のパケット401−1,401−2,401−3,401−4の送信時刻ならびに第2のパケット402−1,402−2,402−3,402−4の送信時刻のいずれとも重ならない。故に、干渉となるパケット403−1は、遅延なく送信され、かつ、第1のパケット401−1,401−2,401−3,401−4ならびに第2のパケット402−1,402−2,402−3,402−4のいずれの送信も遅延させない。
干渉となるパケット403−2の予定された送信時刻において、第2のパケット402−2が送信されている。干渉となる送信機43は、第2のパケット402−2の受信電力に応じてチャネルがビジー状態であると判定するので、干渉となるパケット403−2の送信を先送りする。ここで、前述の通り、第2のパケット402−2について獲得されたチャネルアクセス権が維持されている間に、送信機41は第1のパケット401−2を送信する。故に、干渉となる送信機43は、少なくとも第1のパケット401−2の送信が完了するまで、干渉となるパケット403−2を送信できない。
第1のパケット401−4に先行する第2のパケット402−4の予定された送信時刻において、干渉となるパケット403−3が送信されている。送信機41は、干渉となるパケット403−3の受信電力に応じてチャネルがビジー状態であると判定するので、第2のパケット402−4の送信を先送りする。ここで、第2のパケット402−4の送信を単純に先送りすると、後続する第1のパケット401−4の送信も必然的に先送りされる。従って、送信機41は、好ましくは、第2のパケット402−4の長さを短くすることによって、後続する第1のパケット401−4を低遅延で送信する。
例えば、送信機41は、第2のパケット402−4に対して再フラグメント処理を行ったり、第2のパケット402−4に適用される符号化率または変調方式を変更したりすることによって、第2のパケット402−4の長さを短くする。
尚、第1のパケットに先行して送信される第2のパケットは1つに限られず複数であってもよい。但し、複数の第2のパケットは連続送信されることが好ましい。複数の第2のパケットを第1のパケットに先行して送信する場合には、これら複数の第2のパケットの全体が、1つの第2のパケットを第1のパケットに先行して送信する場合における当該1つの第2のパケットに相当する点に注意されたい。即ち、これら複数の第2のパケットのうち先頭の1つは、ttx−(Tmax_ifs+TCSMA)という時刻に送信キュー部209からアクセス制御部210へと出力されることが好ましい。また、これら複数の第2のパケットの長さ(即ち、先頭の第2のパケットの送信開始から末尾の第2のパケットの送信完了までの長さ)は、好ましくは、干渉となるパケットの最大長であるTmax_ifsから、末尾の第2のパケットの送信完了から第1のパケットの送信開始までの間隔を差し引いた長さに等しい。
具体的には、本実施形態に係る無線通信装置は、図5に例示されるように動作してもよい。図5の送信機51は、本実施形態に係る無線通信装置に相当する。また、受信機52は、本実施形態に係る無線通信装置に相当してもよい。更に、干渉となる送信機53は、少なくともCSMA方式の通信を行うものである。干渉となる送信機53は、本実施形態に係る無線通信装置に相当してもよい。
送信機51は、第1のパケット501−1,501−2,501−3を低遅延で送信することが望まれる。図5の例では、第1のパケット501−1,501−2,501−3は、周期Xに従って定期的に送信されるものとする。
送信機51は、第1のパケット501−1,501−2,501−3の送信時刻を予測する。そして、送信機51は、第1のパケット501−1,501−2,501−3の各々の予測送信時刻においてチャネルアクセス権が維持されるようにするために、第1のパケット501−1,501−2,501−3の各々に先行して複数の第2のパケットを送信する。例えば、第2のパケット502−1,502−2,502−3,502−4について獲得されたチャネルアクセス権が維持されている間に、送信機51は第1のパケット501−1を送信する。係る動作を通じて、送信機51は第1のパケット501−1,501−2,501−3を低遅延で送信できる。
干渉となる送信機53は、干渉となるパケット503−1,503−2,503−3を送信する。干渉となるパケット503−1の送信時刻は、第1のパケット501−1,501−2,501−3の送信時刻ならびに第2のパケット502−1,502−2,502−3,502−4,・・・の送信時刻のいずれとも重ならない。故に、干渉となるパケット503−1は、遅延なく送信され、かつ、第1のパケット501−1,501−2,501−3ならびに第2のパケット502−1,502−2,502−3,502−4,・・・のいずれの送信も遅延させない。
干渉となるパケット503−2の予定された送信時刻において、第1のパケット501−2に先行する複数の第2のパケットが連続送信されている。干渉となる送信機53は、これら複数の第2のパケットの受信電力に応じてチャネルがビジー状態であると判定するので、干渉となるパケット503−2の送信を先送りする。ここで、前述の通り、複数の第2のパケットについて獲得されたチャネルアクセス権が維持されている間に、送信機51は第1のパケット501−2を送信する。故に、干渉となる送信機53は、少なくとも第1のパケット501−2の送信が完了するまで、干渉となるパケット503−2を送信できない。
第1のパケット501−3に先行する複数の第2のパケットのうち先頭の第2のパケット502−5の予定された送信時刻において、干渉となるパケット503−3が送信されている。送信機51は、干渉となるパケット503−3の受信電力に応じてチャネルがビジー状態であると判定するので、複数の第2のパケットの送信を先送りする。ここで、複数の第2のパケットの送信を単純に先送りすると、後続する第1のパケット501−3の送信も必然的に遅延する。
従って、送信機51は、好ましくは、複数の第2のパケットの長さを短くすることによって、後続する第1のパケット501−3を低遅延で送信する。例えば、送信機51は、第1のパケット501−3に先行して送信される第2のパケットの総数を削減したり、送信される第2のパケットの一部または全部を別の第2のパケットと交換したりすることによって、複数の第2のパケットの長さを短くする。尚、第1のパケット501−3に先行して送信される第2のパケットの総数を削減するためには、例えば一部の第2のパケットの送信を第1のパケット501−3の送信の後へと先送りすればよい。
例えば、スケジューリング部206は、アクセス制御部210から先頭の第2のパケットについて待機時間の通知を受けると、先送りされた先頭の第2のパケットの送信時刻から第1のパケットの予測送信時刻までの間隔に適した長さの1つ以上の第2のパケットをデータ保持部208から獲得し、獲得した1つ以上の第2のパケットを送信キュー部209へと出力する。
スケジューリング部206は、再フラグメント処理または符号化率若しくは変調方式の変更を通じて第2のパケットの長さを個別に調整してもよい。スケジューリング部206は、複数の第2のパケット間の間隔を調整してもよい。但し、複数の第2のパケット間の間隔を大きくし過ぎると、干渉となる無線通信装置がその間に干渉となるパケットを送信するおそれがある。従って、複数の第2のパケット間の間隔については、干渉となる無線通信装置によって採用される可能性のあるAIFSスロットの最小値以下の範囲で調整されることが好ましい。
図4及び図5に例示されたように、本実施形態に係る無線通信装置は、セル内外の干渉となる無線通信装置の動作に関わらず、第1のパケットを低遅延で送信できる。反面、これらセル内外の干渉となる無線通信装置は、第1のパケットが送信されることによって、干渉となるパケットの送信の先送りを強いられることもある。そこで、例えば、同一セルに収容される複数の本実施形態に係る無線通信装置が、セル内のパケット送信機会の不公平を緩和するためにパケットの送信時刻を自律的に調整してもよい。
例えば、無線通信装置のMAC部若しくは上位処理部または当該無線通信装置に接続されたホスト装置は、ある送信時刻に送信された第1のパケットに対するACK(確認応答)パケットが受信された(即ち、当該第1のパケットの送信が成功した)場合に、当該送信時刻に基づいて将来の第1のパケットの送信時刻を決定する。
他方、無線通信装置は、送信した第1のパケットに対するACKパケットを受信できなければ、当該ACKパケットを受信するまで第1のパケット(及び先行する第2のパケット)の再送を繰り返す。
具体的には、本実施形態に係る無線通信装置は、図6に例示されるように動作してもよい。図6のSTA−1及びSTA−2は、本実施形態に係る無線通信装置に相当する。また、図6のAPは、本実施形態に係る無線通信装置に相当してもよい。
STA−1は、周期Xに従って定期的に第1のパケットを送信する。同様に、STA−2は、周期Xに従って定期的に第1のパケットを送信する。STA−1は、時刻tに第2のパケットを送信してから時刻tに第1のパケットを送信する。同様に、STA−2は、時刻tに第2のパケットを送信してから時刻tに第1のパケットを送信する。APは、STA−1からの第1のパケットの受信に成功するもののSTA−2からの第1のパケットの受信に失敗する。この結果、APは、STA−1からの第1のパケットに対するACKパケットをSTA−1へと送信する。
STA−1は、ACKパケットを受信すると、当該ACKパケットに関連付けられる第1のパケットの送信時刻であるtを基準に将来の第1のパケットの送信時刻をt+X,t+2X・・・のように決定する。
STA−2は、時刻tに送信した第1のパケットに対するACKパケットを受信できないので、当該第1のパケット(及び先行する第2のパケット)を再送する。APは、STA−2から時刻tに再送された第1のパケットの受信に成功する。この結果、APは、STA−2からの第1のパケットに対するACKパケットをSTA−2へと送信する。
STA−2は、ACKパケットを受信すると、当該ACKパケットに関連付けられる第1のパケットの送信時刻であるtを基準に将来の第1のパケットの送信時刻をt+X,t+2X・・・のように決定する。
同一セルに収容される複数の無線通信装置は、図6に例示される動作を行うことによって、当該セル内のパケットの衝突を防止できる。尚、セル内のパケットの衝突を防止する効果を高めるために、特許文献1に開示された技法または他の技法も必要に応じて適用されてもよい。そして、本実施形態に係る無線通信装置は、図4または図5に例示される動作を更に行うことによって、特にセル外の干渉となる無線通信装置からの干渉に関わらず第1のパケットを低遅延で送信できる。
以上説明したように、第1の実施形態に係る無線通信装置は、第1のパケットの予測送信時刻に先行して、第2のパケットを送信する。そして、この無線通信装置は、第2のパケットについて獲得されたチャネルアクセス権が維持されている間に第1のパケットを送信する。従って、この無線通信装置によれば、第1のパケットを低遅延で送信することができる。尚、第2のパケットは、好ましくは、第1のパケットよりも許容される遅延量が大きい。
また、この無線通信装置は、送信に成功した第1のパケットの送信時刻を基準に将来の第1のパケットの送信時刻を決定することもできる。従って、この無線通信装置によれば、セル内の他の無線通信装置とのパケットの衝突を防止することもできる。
尚、無線LANにおいて、NAV(Network Allocation Vector)を利用してチャネルを一定時間予約すれば、周辺の他の無線通信装置に対して上記一定時間に亘ってパケットの送信を禁止することが可能である。しかしながら、この技法を利用するためには、パケットの送信を禁止する必要のある全ての無線通信装置(即ち、干渉となる無線通信装置)がNAVを通知するパケットを復号できなければならない。即ち、他の無線通信装置がNAVを通知するパケットを復号に支障がない程度の高い通信品質で受信する必要がある。また、干渉となる無線通信装置が無線LANとは異なる無線通信システム(例えば、ZigBeeシステム)を形成していれば、当該干渉となる無線通信装置は無線LANのパケットを通信品質に関わらず復号できない。
他方、本実施形態に係る無線通信装置は、干渉となる無線通信装置がチャネルはビジー状態であると判定する程度の受信電力で第2のパケットを受信すれば、当該干渉となる無線通信装置に干渉となるパケットの送信を禁止することができる。即ち、第2のパケットに求められる通信品質は、NAVを通知するパケットに求められる通信品質よりも低い。従って、この無線通信装置によれば、NAVを利用する技法よりも確実に、第1のパケットを低遅延で送信することができる。
(第2の実施形態)
図7に例示されるように、第2の実施形態に係る無線通信装置700は、アンテナ701と、RF部702と、BB部703と、MAC部704と、インターフェース711とを備える。尚、アンテナ701、RF部702、BB部703及びインターフェース711は、図2のアンテナ201、RF部202、BB部203及びインターフェース211と同一または類似である。
MAC部704は、パケット生成部705と、スケジューリング部706と、送信時刻予測部707と、送信キュー部709と、アクセス制御部710とを備える。尚、MAC部704は、図2のデータ保持部208に相当する機能部を必要としない。
MAC部704の機能は、例えば図8を用いて説明することができる。ここで、パケット生成部705、送信時刻予測部707及びアクセス制御部710の機能(805、807及び810)は、図2のパケット生成部205、送信時刻予測部207及びアクセス制御部210の機能(305、307及び310)と同一または類似である。
スケジューリング部706は、パケット生成部705からパケットを入力する。スケジューリング部706は、即座に、入力パケットを送信キュー部709に備えられる複数のキューのいずれかへと出力(マッピング)する(806)。尚、スケジューリング部706は、入力パケットをいずれのキューへ出力するかを決定するために、当該入力パケットが第1のパケットに相当するか否かを判定してもよいし、当該入力パケットが第2のパケットに相当するか否かを判定してもよい。
更に、スケジューリング部706は、送信キュー部709に備えられる複数のキューのいずれかを適切なタイミングで選択し、選択したキューをアクセス制御部710に接続する(806)。即ち、スケジューリング部706は、送信キュー部709からアクセス制御部710へのパケットの転送を制御する。
尚、適切なタイミングは、例えば送信時刻予測部707からの予測送信時刻に基づいて定めることができる。例えば、スケジューリング部706は、予測送信時刻に第1のパケットが送信されるようなタイミングで、当該第1のパケットが格納されているキューをアクセス制御部710に接続する。同様に、スケジューリング部706は、予測送信時刻から所定時間遡った時刻に第1のパケット以外のパケット(例えば第2のパケット)が送信されるようなタイミングで、当該パケットが格納されているキューをアクセス制御部710に接続する。
送信キュー部709は、優先度の異なる複数のキューを備える点で図2の送信キュー部209と同一または類似であるが、これら複数のキューからパケットを出力するタイミングがスケジューリング部706によって制御される点と当該タイミングにおいてパケットを出力するキューがスケジューリング部706によって選択される点で図2の送信キュー部209とは異なる(809)。
以上説明したように、第2の実施形態に係る無線通信装置は、MAC部において送信キュー部からアクセス制御部へのパケットの転送が制御される。この無線通信装置は、第1の実施形態に係る無線通信装置におけるデータ保持部に相当する機能部を必要とせずに、第1の実施形態と同一または類似の効果を奏することができる。
(第3の実施形態)
図9に例示されるように、第3の実施形態に係るロギングシステムは、無線通信装置900とホスト装置920とを備える。
無線通信装置900は、MAC部904と、インターフェース911とを備える。更に、無線通信装置900は、図2のアンテナ201、RF部202及びBB部203(或いは、図7のアンテナ701、RF部702及びBB部703)と同一または類似の機能部を備えてもよい。尚、無線通信装置900は、図2の無線通信装置200と同一または類似であってもよいし、図7の無線通信装置700と同一または類似であってもよい。
インターフェース911は、MAC部904をホスト装置920(より具体的には、後述されるインターフェース922)に接続する。
ホスト装置920は、ログ生成部921とインターフェース922とを備える。インターフェース922は、ログ生成部921を無線通信装置900(より具体的には、インターフェース911)に接続する。
ログ生成部921は、ログ情報を生成する。ログ情報は、任意のものであってもよいが、例えばホスト装置920の動作履歴などを示すものである。ログ生成部921は、インターフェース922を介して第2のパケットについてチャネルアクセス権を獲得したことの通知を受けると、これをトリガとしてログ情報を生成する。ログ生成部921は、ログ情報をインターフェース922を介して無線通信装置900へと出力する。
MAC部904は、パケット生成部905と、スケジューリング部906と、送信時刻予測部907と、データ保持部908と、送信キュー部909と、アクセス制御部910とを備える。尚、MAC部904は、図2のMAC部204(或いは、図7のMAC部704)と同一または類似であってもよい。
MAC部904は、第2のパケットについてチャネルアクセス権を獲得すると、当該第2のパケットについてチャネルアクセス権を獲得したことをインターフェース911を介してホスト装置920へと通知する。また、MAC部904は、ログ情報をインターフェース911を介してホスト装置920から入力し、これをパケット化したものを前述の第1のパケットとして取り扱う。
図9のロギングシステムは、図10に例示されるように動作してもよい。スケジューリング部906は、データ保持部908に事前に記憶されていた第2のパケットを獲得し、獲得した第2のパケットを送信キュー部909に備えられる複数のキューのいずれかへと出力(格納)する。
送信キュー部909に格納された第2のパケットは、アクセス制御部910へと転送され、CSMA方式に従って送信される。第2のパケットについてチャネルアクセス権が獲得されると、アクセス制御部910は、第2のパケットについてチャネルアクセス権を獲得したことをスケジューリング部906とインターフェース911とを介してホスト装置920に通知する。
ログ生成部921は、インターフェース922を介して第2のパケットについてチャネルアクセス権を獲得したことの通知を受けると、ログ情報を生成して当該ログ情報をインターフェース922を介して無線通信装置900へと出力する。
パケット生成部905は、ログ情報をインターフェース911を介してホスト装置920から入力し、当該ログ情報をパケット化することによって第1のパケットを生成する。そして、スケジューリング部906は、第1のパケットを送信キュー部909に備えられる複数のキューのいずれかへと出力する。
送信キュー部909は、第1のパケットをアクセス制御部910へと転送する。第2のパケットについて獲得されたチャネルアクセス権は少なくともこの時点において維持されており、アクセス制御部910は第1のパケットを即座に送信できる(図示されないBB部へと転送できる)。チャネルアクセス権をどの程度の時間維持する必要があるかは、図9のロギングシステムの実装に依存する。
尚、チャネルアクセス権を長時間維持するためには、第2のパケットの長さを大きく設定したり、複数の第2のパケットを連続送信したりすることが効果的である。複数の第2のパケットを連続送信する場合には、パケット間の間隔を干渉となる無線通信装置がパケットを送信できない程度に短く設定することが好ましい。
以上説明したように、第3の実施形態に係るロギングシステムは、第2のパケットについてチャネルアクセス権を獲得し、このチャネルアクセス権を獲得したことの通知をトリガとしてログ情報を生成する。獲得されたチャネルアクセス権は、このログ情報が第1のパケットとして送信されるまで維持される。故に、このロギングシステムによれば、既存のCSMA方式の無線通信システムを利用しながら、ログ情報を安定的に低遅延で送信することが可能である。
(第4の実施形態)
図11に例示されるように、第4の実施形態に係るロギングシステムは無線通信装置1100とホスト装置1120とを備える。
無線通信装置1100は、MAC部1104と、インターフェース1111とを備える。更に、無線通信装置1100は、図2のアンテナ201、RF部202及びBB部203(或いは、図7のアンテナ701、RF部702及びBB部703)と同一または類似の機能部を備えてもよい。尚、無線通信装置1100は、図2の無線通信装置200と同一または類似であってもよいし、図7の無線通信装置700と同一または類似であってもよい。
インターフェース1111は、MAC部1104をホスト装置1120(より具体的には、後述されるインターフェース1123)に接続する。
ホスト装置1120は、ログ生成部1121と、ログ生成タイミング制御部1122と、インターフェース1123とを備える。インターフェース1123は、ログ生成タイミング制御部1122を無線通信装置1100(より具体的には、インターフェース1111)に接続する。
ログ生成部1121は、ログ情報を生成する。ログ情報は、任意のものであってもよいが、例えばホスト装置1120の動作履歴などを示すものである。ログ生成部1121は、ログ生成タイミング制御部1122によって指定されたタイミングにログ情報を生成する。具体的には、ログ生成部1121は、ログ生成タイミング制御部1122から後述されるログ生成タイマーがタイムアウトしたことの通知を受けると、これをトリガとしてログ情報を生成する。ログ生成部1121は、ログ情報をログ生成タイミング制御部1122とインターフェース1123とを介して無線通信装置1100へと出力する。
ログ生成タイミング制御部1122は、ログ生成部1121がログ情報を生成するタイミングを制御する。具体的には、ログ生成タイミング制御部1122は、無線通信装置1100において決定された将来の第1のパケットの送信時刻を示す情報をインターフェース1123を介して入力する。ログ生成タイミング制御部1122は、当該第1のパケットの送信時刻に基づいてログ生成タイマーを設定し、当該ログ生成タイマーがタイムアウトするとログ生成部1121にログ生成タイマーがタイムアウトしたことを通知する。
尚、本実施形態において、第1のパケットとしてのログ情報は定期的に送信される。故に、ログ生成タイミング制御部1122はログ生成タイマーがタイムアウトすると、当該ログ生成タイマーを再設定する。
MAC部1104は、パケット生成部1105と、スケジューリング部1106と、送信時刻予測部1107と、データ保持部1108と、送信キュー部1109と、アクセス制御部1110とを備える。尚、MAC部1104は、図2のMAC部204(或いは、図7のMAC部704)と同一または類似であってもよい。
図11のロギングシステムは、図12に例示されるように動作してもよい。尚、図12の動作において、無線通信装置1100は、第1の実施形態において説明されたように、ある送信時刻に送信された第1のパケットに対するACKパケットが受信された場合に、当該送信時刻に基づいて将来の第1のパケットの送信時刻を決定するものとする。
無線通信装置1100は、ある送信時刻に送信された第1のパケットに対するACKパケットを受信する。それから、無線通信装置1100は、受信したACKパケットに関連付けられる第1のパケットの送信時刻に基づいて将来の第1のパケットの送信時刻を決定し、当該将来の第1のパケットの送信時刻をインターフェース1111を介してホスト装置1120へと通知する。ログ生成タイミング制御部1122は、インターフェース1123を介して将来の第1のパケットの送信時刻の通知を受けると、ログ生成タイマーを設定する。
以降、無線通信装置1100及びホスト装置1120は、送信した第1のパケットに対するACKパケットが受信できる限りは以下の処理を繰り返す。
ログ生成タイマーがタイムアウトすると、ログ生成タイミング制御部1122はログ生成タイマーがタイムアウトしたことをログ生成部1121に通知する。ログ生成部1121は、これをトリガとしてログ情報を生成し、当該ログ情報をログ生成タイミング制御部1122とインターフェース1123とを介して無線通信装置1100へと出力する。他方、無線通信装置1100は、決定した第1のパケットの送信時刻を予測送信時刻として取り扱い、当該予測送信時刻に先行して第2のパケットを送信する。そして、無線通信装置1100は、第2のパケットについて獲得されたチャネルアクセス権が維持されている間に、ホスト装置1120からのログ情報をパケット化することによって生成された第1のパケットを送信する。
以上説明したように、第4の実施形態に係るロギングシステムにおいて、ホスト装置は無線通信装置において決定された将来の第1のパケットの送信時刻に基づくタイミングでログ情報を生成する。他方、無線通信装置は、上記将来の第1のパケットの送信時刻に先行して第2のパケットを送信し、当該第2のパケットについて獲得されたチャネルアクセス権が維持されている間にホスト装置からのログ情報を第1のパケットとして送信する。故に、このロギングシステムによれば、既存のCSMA方式の無線通信システムを利用しながら、ログ情報を安定的に低遅延で送信することが可能である。また、このロギングシステムにおいて、ホスト装置は将来の第1のパケットの送信時刻に基づいてログ情報を適時に生成するので、第3の実施形態と比べて、チャネルアクセス権を長時間に亘って維持する必要がなく第2のパケットの長さに関する制約は緩和される。
上記各実施形態の処理は、汎用のコンピュータを基本ハードウェアとして用いることで実現可能である。上記各実施形態の処理を実現するプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納して提供されてもよい。プログラムは、インストール可能な形式のファイルまたは実行可能な形式のファイルとして記憶媒体に記憶される。記憶媒体としては、磁気ディスク、光ディスク(CD−ROM、CD−R、DVD等)、光磁気ディスク(MO等)、半導体メモリなどである。記憶媒体は、プログラムを記憶でき、かつ、コンピュータが読み取り可能であれば、何れであってもよい。また、上記各実施形態の処理を実現するプログラムを、インターネットなどのネットワークに接続されたコンピュータ(サーバ)上に格納し、ネットワーク経由でコンピュータ(クライアント)にダウンロードさせてもよい。
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
10・・・AP
11−1,11−2,11−3・・・STA
12,200,700,900,1100・・・無線通信装置
20・・・セル
201,701・・・アンテナ
202,702・・・RF部
203,703・・・BB部
204,704,904,1104・・・MAC部
205,705,905,1105・・・パケット生成部
206,706,906,1106・・・スケジューリング部
207,707,907,1107・・・送信時刻予測部
208,908,1108・・・データ保持部
209,709,909,1109・・・送信キュー部
210,710,910,1110・・・アクセス制御部
211,711,911,922,1111,1123・・・インターフェース
920,1120・・・ホスト装置
921,1121・・・ログ生成部
1122・・・ログ生成タイミング制御部

Claims (14)

  1. データをパケット化するパケット生成部と、
    送信されるパケットを一時的に格納するキュー部と、
    第1のパケットの送信時刻を予測することによって第1の時刻を得る予測部と、
    第2のパケットが前記第1の時刻よりも早い第2の時刻に送信されるように当該1つ以上の第2のパケットを前記キュー部へと出力するスケジューリング部と
    を具備し、
    前記1つ以上の第2のパケットが送信完了する第3の時刻から前記第1の時刻までの間隔は、干渉となる他の無線通信装置がチャネルがアイドル状態であると判定し続けると、干渉となるパケットを送信開始するおそれがある最短の期間以下の長さである、
    無線通信装置。
  2. 前記1つ以上の第2のパケットのうち少なくとも1つは、前記第1のパケットよりも許容される遅延量が大きい、請求項1の無線通信装置。
  3. キャリアセンスを行うRF部と、
    前記キャリアセンスにおいてチャネルがビジー状態であると判定されれば、前記キャリアセンスの結果に基づいて前記1つ以上の第2のパケットの待機時間を決定し、当該待機時間だけ前記1つ以上の第2のパケットの送信を先送りするアクセス制御部と
    を更に具備し、
    前記スケジューリング部は、前記待機時間に基づいて前記1つ以上の第2のパケットに対する再フラグメント処理を前記パケット生成部に行わせることによって、当該1つ以上の第2のパケットの長さを短くする、
    請求項1または請求項2の無線通信装置。
  4. キャリアセンスを行うRF部と、
    前記第1のパケット及び前記1つ以上の第2のパケットの符号化及び変調を行うBB部と、
    前記キャリアセンスにおいてチャネルがビジー状態であると判定されれば、前記キャリアセンスの結果に基づいて前記1つ以上の第2のパケットの待機時間を決定し、当該待機時間だけ前記1つ以上の第2のパケットの送信を先送りするアクセス制御部と
    を更に具備し、
    前記スケジューリング部は、前記待機時間に基づいて前記1つ以上の第2のパケットに適用される符号化率及び変調方式の少なくとも一方を前記BB部に変更させることによって、当該1つ以上の第2のパケットの長さを短くする、
    請求項1または請求項2の無線通信装置。
  5. キャリアセンスを行うRF部と、
    前記キャリアセンスにおいてチャネルがビジー状態であると判定されれば、前記キャリアセンスの結果に基づいて前記1つ以上の第2のパケットの待機時間を決定し、当該待機時間だけ前記1つ以上の第2のパケットの送信を先送りするアクセス制御部と
    を更に具備し、
    前記スケジューリング部は、前記待機時間に基づいて前記1つ以上の第2のパケットの一部または全部を別の第2のパケットと交換することによって、前記1つ以上の第2のパケットの長さを短くする、
    請求項1または請求項2の無線通信装置。
  6. 前記第2の時刻と前記第1の時刻との間隔は、1つ以上のCSMA方式の無線通信システムにおいて設定可能なパケットの最大長以上である、請求項1乃至請求項5のいずれか1項の無線通信装置。
  7. 前記第2の時刻と前記第1の時刻との間隔は、事前に行われたキャリアセンスにおいてチャネルがビジー状態であると判定され続けた最大の時間長以上である、請求項1乃至請求項5のいずれか1項の無線通信装置。
  8. 事前に行われたキャリアセンスにおいてビジー状態であると判定され続けた最大の時間長の短いチャネルが前記第1のパケット及び前記1つ以上の第2のパケットを送信するために優先的に使用される、請求項1乃至請求項7のいずれか1項の無線通信装置。
  9. 前記第1のパケットは一定の周期に従って定期的に送信され、
    前記第2の時刻と前記第1の時刻との間隔は、前記第1のパケットの周期を前記無線通信装置と同一セルに収容される無線通信装置の台数によって除算して得られる時間長から当該第1のパケットの長さを減算して得られる時間長以下である、
    請求項1乃至請求項5のいずれか1項の無線通信装置。
  10. 前記1つ以上の第2のパケットについてのチャネルアクセス権の獲得を前記スケジューリング部に通知するアクセス制御部を更に具備し、
    前記第2の時刻と前記第1の時刻との間隔は、前記チャネルアクセス権の獲得が前記スケジューリング部に通知されてから前記第1のパケットが前記アクセス制御部に入力されるまでの時間長以上である、請求項1または請求項2の無線通信装置。
  11. 前記1つ以上の第2のパケットを一時的に記憶する保持部を更に具備する、請求項1乃至請求項10のいずれか1項の無線通信装置。
  12. 前記第1のパケットは、一定の周期に従って定期的に送信され、
    送信された第1のパケットに対するACKパケットを受信すると、当該第1のパケットの送信時刻に基づいて将来の第1のパケットの送信時刻が決定される、
    請求項1乃至請求項11のいずれか1項の無線通信装置。
  13. 請求項10の無線通信装置と、当該無線通信装置に接続されたホスト装置とを具備し、
    前記ホスト装置は、前記無線通信装置から前記チャネルアクセス権の獲得の通知を受けて、ログ情報を生成するログ生成部を具備し、
    前記パケット生成部は、前記ログ情報をパケット化することによって前記第1のパケットを生成する、
    ロギングシステム。
  14. 請求項12の無線通信装置と、当該無線通信装置に接続されたホスト装置とを具備し、
    前記ホスト装置は、
    ログ情報を生成するログ生成部と、
    前記将来の第1のパケットの送信時刻に基づいて、前記ログ情報が生成されるタイミングを制御するタイミング制御部と
    を具備し、
    前記パケット生成部は、前記ログ情報をパケット化することによって前記第1のパケットを生成する、
    ロギングシステム。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6126499B2 (ja) 2013-08-30 2017-05-10 株式会社東芝 電力変換装置、協調制御方法およびプログラム
WO2016002263A1 (ja) * 2014-06-30 2016-01-07 ソニー株式会社 無線通信装置、無線通信方法及びプログラム
KR102566115B1 (ko) * 2016-03-10 2023-08-14 주식회사 윌러스표준기술연구소 다중 사용자 무선 통신 방법 및 이를 사용하는 무선 통신 단말
KR102425185B1 (ko) 2016-04-04 2022-07-27 주식회사 윌러스표준기술연구소 프래그멘테이션을 이용하는 무선 통신 방법 및 이를 사용하는 무선 통신 단말
US10644744B2 (en) * 2018-08-21 2020-05-05 Apple Inc. Methods and apparatus for ultra wideband multiuser interference reduction
US12120202B2 (en) * 2021-07-22 2024-10-15 Halliburton Energy Services, Inc. Telemetry scheme with a constant insensible group delay

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6215797B1 (en) * 1998-08-19 2001-04-10 Path 1 Technologies, Inc. Methods and apparatus for providing quality of service guarantees in computer networks
US20020046273A1 (en) * 2000-01-28 2002-04-18 Lahr Nils B. Method and system for real-time distributed data mining and analysis for network
US6813244B1 (en) * 2000-11-20 2004-11-02 Fujitsu Limited Available bandwidth measurement with variable speed probing and zoom-in/zoom-out technique
JP3903033B2 (ja) * 2003-09-30 2007-04-11 沖電気工業株式会社 無線伝送装置
KR20050040454A (ko) * 2003-10-28 2005-05-03 삼성전자주식회사 분산조정함수 모드에서의 무선랜 통신방법
KR100592412B1 (ko) * 2004-01-05 2006-06-22 삼성전자주식회사 실시간 트래픽 특성을 고려하여 큐를 관리하는 액세스네트워크 장치 및 그 큐 관리 방법
US8036123B1 (en) * 2005-01-07 2011-10-11 Marvell International Ltd. Integrated circuit for network stress testing
JP4799213B2 (ja) 2006-02-28 2011-10-26 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 無線通信端末及び無線通信方法
JP2008035101A (ja) * 2006-07-27 2008-02-14 Toshiba Corp 無線通信装置及び無線通信方法
US20090010202A1 (en) * 2006-09-27 2009-01-08 Hitachi Kokusai Electric Inc. Wireless base station
US8068429B2 (en) * 2007-05-31 2011-11-29 Ixia Transmit scheduling
JP5786379B2 (ja) * 2011-03-10 2015-09-30 ヤマハ株式会社 無線オーディオ伝送方法

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