JP2005323219A - Radio communication apparatus and radio communication network system - Google Patents
Radio communication apparatus and radio communication network system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005323219A JP2005323219A JP2004140535A JP2004140535A JP2005323219A JP 2005323219 A JP2005323219 A JP 2005323219A JP 2004140535 A JP2004140535 A JP 2004140535A JP 2004140535 A JP2004140535 A JP 2004140535A JP 2005323219 A JP2005323219 A JP 2005323219A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wireless communication
- wireless
- communication
- data
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、複数の携帯ステーション装置(以下、単に“ST装置”と称する)間の通信を中継・制御する複数の無線アクセスポイント装置(以下、単に“AP装置”と称する)を含む無線通信ネットワークシステム、及び移動・設営が容易な可搬型のAP装置に関する。 The present invention relates to a wireless communication network including a plurality of wireless access point devices (hereinafter simply referred to as “AP devices”) that relay and control communication between a plurality of mobile station devices (hereinafter simply referred to as “ST devices”). The present invention relates to a system and a portable AP device that can be easily moved and set up.
従来、複数のST装置間の通信を中継・制御する可搬型のAP装置を複数設けて、これらのAP装置同士が自律的なネットワークを形成する、いわゆるアドホック(ad hoc;一時的・仮設的)な無線通信ネットワークとして、例えば、特許文献1に示されるような無線通信ネットワークシステムが知られている。 Conventionally, a plurality of portable AP devices that relay and control communication between a plurality of ST devices are provided, and these AP devices form an autonomous network, so-called ad hoc (temporary / temporary) As such a wireless communication network, for example, a wireless communication network system as disclosed in Patent Document 1 is known.
かかる従来技術では、AP装置とST装置との間における無線通信処理を担うAP−ST間無線処理部と、AP装置同士間の無線通信処理を担うAP−AP間無線処理部とを別個に備え、これらの無線処理部として、例えば、IEEE802.11規格の無線LANシステムが採用されている。この場合、AP装置とST装置との間、或いはAP装置同士の間は、各々独立したIEEE802.11規格による無線通信チャネルが固定的に設定される構成となっている。 In this prior art, an AP-ST wireless processing unit responsible for wireless communication processing between the AP device and the ST device and an AP-AP wireless processing unit responsible for wireless communication processing between the AP devices are separately provided. As these wireless processing units, for example, a wireless LAN system of the IEEE 802.11 standard is adopted. In this case, a wireless communication channel according to the IEEE 802.11 standard is fixedly set between the AP device and the ST device or between the AP devices.
しかしながら、このような無線通信ネットワークシステムでは、一般に、ネットワークの上位階層であるAP装置同士間の通信経路に、下位階層のST装置から上がってきた多数の通信データが輻輳する。このため、従来技術のようにAP−ST間とAP−AP間に同じ通信容量の無線処理部を固定的に設定した場合、AP装置同士間の通信容量がネックとなり、システム内のST装置間におけるEnd−to−End通信の実行スループットが低下するという問題が生ずる。 However, in such a wireless communication network system, generally, a large amount of communication data coming from the ST device in the lower layer is congested on the communication path between AP devices in the upper layer of the network. For this reason, when a wireless processing unit having the same communication capacity between AP-ST and AP-AP is fixedly set as in the prior art, the communication capacity between AP devices becomes a bottleneck, and between ST devices in the system There arises a problem that the execution throughput of the end-to-end communication is reduced.
さらに、IEEE802.11規格の無線LANシステムを採用した場合、システム内のマルチアクセス制御(MAC)は、自律分散型の媒体アクセス制御方式であるCSMA方式によって実行される。したがって、映像や音声などのリアルタイム性を必要とするデータを伝送する際に、無線通信リンクのサービス品質(QoS)を担保することが困難となる。
本発明は、このような問題を解決するために為されたものであって、アドホック無線通信ネットワークにおいて、データ通信におけるスループットの効率を向上させて、かつ伝送データのリアルタイム性を保証する無線通信装置及び無線通信ネットワークシステムを提供する。 The present invention has been made to solve such a problem, and in an ad hoc wireless communication network, improves the efficiency of throughput in data communication and guarantees the real-time property of transmission data. And a wireless communication network system.
本発明は、指向性を有するアンテナを備えた複数の無線通信ユニットを含み、前記複数の無線通信ユニットのうちの1つを介して自局近傍に存する他局装置との間で無線によるデータの送受信を行う無線通信装置であって、前記他局装置を探知して該探知された他局装置に関する探知情報信号及び方向情報信号を生成する他局探知手段と、前記探知情報信号に基づいて前記複数の無線通信ユニットの中から未使用のユニットを選択し、該選択された無線通信ユニットを介して前記探知された他局装置との間でデータの送受信を行わしめる無線ユニット制御手段と、前記方向情報信号に基づいて前記選択された無線通信ユニットに含まれる前記アンテナの指向性を前記探知された他局装置の方向に沿うように調整する指向性調整手段とを含むことを特徴とする。 The present invention includes a plurality of wireless communication units including antennas having directivity, and wirelessly transmits data to and from other station devices existing in the vicinity of the own station via one of the plurality of wireless communication units. A wireless communication apparatus for performing transmission and reception, wherein the other station apparatus detects the other station apparatus and generates a detection information signal and a direction information signal related to the detected other station apparatus, and based on the detection information signal A wireless unit control means for selecting an unused unit from a plurality of wireless communication units and transmitting / receiving data to / from the detected other station device via the selected wireless communication unit; Directivity adjustment means for adjusting the directivity of the antenna included in the selected wireless communication unit along the direction of the detected other station apparatus based on a direction information signal. The features.
また、本発明は、複数の無線中継装置と、前記無線中継装置の各々と無線によるデータの送受信を行う複数の携帯端末装置とを含む無線通信ネットワークシステムであって、前記無線中継装置は、指向性を有するアンテナを備えた複数の無線通信ユニットを含み、前記複数の無線通信ユニットのうちの1つを介して自局近傍に存する他の無線中継装置との間で無線によるデータの送受信を行い、前記他の無線中継装置を探知して該探知された他の無線中継装置に関する探知情報信号及び方向情報信号を生成する他装置探知手段と、前記探知情報信号に基づいて前記複数の無線通信ユニットの中から未使用のユニットを選択して、該選択された無線通信ユニットを介して前記探知された他の無線中継装置との間でデータの送受信を行わしめる無線ユニット制御手段と、前記方向情報信号に基づいて前記選択された無線通信ユニットに含まれる前記アンテナの指向性を前記探知された他の無線中継装置の方向に沿うように調整する指向性調整手段とを含むことを特徴とする。 The present invention is also a wireless communication network system including a plurality of wireless relay devices and a plurality of portable terminal devices that perform wireless data transmission / reception with each of the wireless relay devices, wherein the wireless relay device is oriented. Including a plurality of wireless communication units having antennas, and wirelessly transmitting / receiving data to / from other wireless relay devices in the vicinity of the local station via one of the plurality of wireless communication units Detecting the other wireless relay device and generating a detection information signal and a direction information signal related to the detected other wireless relay device, and the plurality of wireless communication units based on the detection information signal An unused unit is selected from among the selected wireless communication units, and data is transmitted / received to / from the detected other wireless relay device via the selected wireless communication unit. Unit control means, and directivity adjustment means for adjusting the directivity of the antenna included in the selected wireless communication unit based on the direction information signal so as to be along the direction of the detected other wireless relay device; It is characterized by including.
図1は、本発明の実施例である無線通信ネットワークを示すシステム構成図である。 FIG. 1 is a system configuration diagram showing a wireless communication network according to an embodiment of the present invention.
同図において、AP装置10a乃至10cは、システム内に存する各ST装置からのデータを中継するAP装置である。これらのAP装置の各々は、例えば、車輪などの移動手段を備え、AP装置の地上高やアンテナ指向性等の調整手段を備えた可搬型スタンド20a乃至20cに搭載されている。なお、これらの可搬型スタンドは、それぞれバッテリーを内蔵しており、各スタンドに搭載されたAP装置は、当該バッテリーから供給される電力によって動作する。また、各AP装置は、AC100Vの商用電源のコンセントに電源コードを接続することにより、かかる商用電源から供給される電力によって動作することも可能である。
In the figure,
AP装置10a乃至10cは、それぞれ、後述するステーション通信制御部17を備え、送信電力やアンテナの指向性等の条件によって定まるサービスエリア内の各ST装置との間で無線通信を行うことができる。なお、本実施例では、AP装置10aはST装置31及び32と、AP装置10bはST装置33及び34と、AP装置10cはST装置35と、それぞれ無線による通信を行うものとする。
Each of the
また、各々のAP装置は、後述する有線LAN通信制御部16を備え、所定の有線LANとの間で有線による通信を行うことができる。なお、本実施例では、AP10aのみが有線LAN40に接続されている。
Each AP device includes a wired LAN
さらに、各々のAP装置は、複数のAP間通信制御部14(チャネル1〜チャネルn)を備え、かかるAP間通信制御部14の1つのチャネルを介して他のAP装置との間で無線による通信を行うことができる。なお、本実施例では、AP装置10aは10bと、AP装置10bは10a乃び10cと、AP装置10cは10bと、それぞれ無線による通信が行えるものとする。
Further, each AP device includes a plurality of inter-AP communication control units 14 (channel 1 to channel n), and wirelessly communicates with other AP devices via one channel of the inter-AP
一方、ST装置31〜35の各々は、例えば、IEEE802.11規格の無線通信ユニットを備えたパソコンやハンディーターミナル等の携帯端末装置であり、各々のST装置が属するサービスエリアをサポートするAP装置との間で無線による通信を行うことができる。なお、本発明によるシステム構成や、システム内に含まれるAP装置及びST装置の数、並びに各装置の配置等の諸条件は、図1に示される事例に限定されるものでないことは言うまでもない。
On the other hand, each of the
次に、図1に示されるAP装置の内部構成を図2のブロック図に基づいて説明する。 Next, the internal configuration of the AP apparatus shown in FIG. 1 will be described based on the block diagram of FIG.
図2において、他局AP探知部11は、AP間ネットワーク制御部12に接続されており、自局周囲の他局AP装置の存在を探知して該探知したAP装置についての方向情報を取得する機能を有している。なお、取得された方向情報は、他局AP探知部11からAP間ネットワーク制御部12へ供給される。
In FIG. 2, the other station AP detection unit 11 is connected to the inter-AP
AP間ネットワーク制御部12は、アンテナ指向性制御部13、複数のAP間通信制御部14、及び通信経路制御部15の各々と接続されている。AP間ネットワーク制御部12は、アンテナ指向性制御部13へアンテナの指向性制御情報を供給し、複数のAP間通信制御部14との間でMAC制御情報及び接続情報の授受を行い、さらに通信経路制御部15へ接続情報を供給する部分である。
The inter-AP
アンテナ指向性制御部13は、各AP間通信制御部14内部の指向性アンテナ部145と接続されており、AP間ネットワーク制御部12から取得した指向性制御情報に基づいて、各AP間通信制御部14に含まれる指向性アンテナ部145の指向性を制御する部分である。
The antenna
次に、AP間通信制御部14の構成について説明する。図2に示される如く、AP間通信制御部14の各々は、MAC制御部140、リンク確立用MAC部141、データ通信用MAC部142、変復調部143、RF部144、及び指向性アンテナ部145を備えている。
Next, the configuration of the inter-AP
MAC制御部140は、AP間ネットワーク制御部12から取得したMAC制御情報に基づいてその動作を開始する。そして、後述するデータ通信リンクの確立時にリンク確立用MAC部141と接続され、データ通信リンク確立後にデータ通信用MAC部142と接続され、各々の時点におけるMAC制御を司る部分である。また、MAC制御部140は、通信経路制御部15及び変復調部143との間でデータ信号の授受を行い、前述のAP間ネットワーク制御部12との間で接続情報の授受を行う。
The
リンク確立用MAC部141は、いわゆる自律分散型の媒体アクセス制御方式を用いて、通信リンク確立時のデータの送受信を管理する部分である。また、データ通信用MAC部142は、いわゆる集中制御型の媒体アクセス制御方式を用いて、通信リンク確立後のデータの送受信を管理する部分である。
The link establishing
変復調部143は、MAC制御部140から供給される送信信号に所定の変調処理を施して、変調後の信号をRF部144に出力する部分である。RF部144は、変復調部143から供給された送信信号を送信無線周波数帯域の高周波信号に変換して、これを指向性アンテナ部145に出力する部分である。また、指向性アンテナ部145は、RF部144から供給された高周波信号を所定の指向性を有するアンテナを介して空中に放射する部分である。
The
一方、指向性アンテナ部145は受信した高周波信号をRF部144に出力し、RF部144は、かかる高周波信号を変復調部143が復調可能な周波数帯域に変換して、これを変復調部143に供給する。変復調部143は、RF部144から供給された受信信号に所定の復調処理を施して復調信号を生成しこれをMAC制御部140に出力する。
On the other hand, the
なお、変復調部143及びRF部144の構成・動作等に関しては、様々な方式を適用することが可能であり、本発明においては、かかる構成要素についての詳細な説明は省略する。
Note that various schemes can be applied to the configurations and operations of the
有線LAN通信制御部16は、通信経路制御部15、及びAP装置外部の有線LAN40と接続されており、有線LAN40を流れる全てのデータフレームを受信して、これを通信経路制御部15に出力する部分である。また、有線LAN通信制御部16は、通信経路制御部15から出力される送信データを、所定の通信プロトコルに従って有線LAN40に送信する。
The wired LAN
通信経路制御部15は、AP間ネットワーク制御部12、有線LAN通信制御部16、ステーション通信制御部17、及び複数のAP間通信制御部14(CH1〜CHn)と接続されている。通信経路制御部15は、AP間ネットワーク制御部12からの接続情報、及び有線LAN通信制御部16、ステーション通信制御部17、からの入力データに含まれる送信元ID情報に基づいて経路制御テーブルを生成する部分である。また、通信経路制御部15は、生成した経路制御テーブルに基づいて、有線LAN通信制御部16、ステーション通信制御部17、及び各々のAP間通信制御部14からの入力データに含まれる送信先ID情報を参照して、これらの入力データを有線LAN通信制御部16、ステーション通信制御部17、及び各AP間通信制御部14の何れかに送信する。
The communication
次に、図1に示されるネットワークシステムにおいて、AP装置10cの電源投入から隣接するAP装置10bとの間でデータ通信が開始されるまでの動作を説明する。なお、AP装置10aと10bとの間は、10cの電源投入以前から既にデータ通信リンクが確立されているものと仮定する。
Next, in the network system shown in FIG. 1, the operation from when the
また、各AP装置では、他局AP探知部11が、常時又は所定周期毎にシステム内に存する通信可能な他の各AP装置の探知を行っており、探知された他のAP装置の方向情報をAP間ネットワーク制御部12に供給しているものとする。因みに、他局AP探知部11が他のAP装置に関する方向情報を取得する方法としては、例えば、アレイアンテナを用いて受信電波の到来方向を推定するようにしても良い。なお、他のAP装置の探知には、複数のAP間通信制御部14の各々が使用する周波数帯域とは異なる周波数帯域の電波を用いるものとする。
In each AP device, the other station AP detection unit 11 detects other AP devices that can communicate with each other in the system at all times or at predetermined intervals, and the direction information of the detected other AP devices. Is supplied to the inter-AP
図1のシステムにおいて、AP装置10cの電源が立ち上げられると、AP装置10b、及び10c各々のAP間ネットワーク制御部12は、他局AP探知部11からの方向情報に基づいて、データ通信リンクが確立されていない他のAP装置の出現を認識する。そして、各々のAP装置が内蔵する複数のAP間通信制御部14(CH1〜CHn)のうちから未使用のAP間通信制御部14を選択し、該AP間通信制御部14に含まれる指向性アンテナ部145の指向性を上記方向情報が示す方向に制御する。因みに、かかる指向性の制御は、例えば、指向性アンテナの設置方向を機械的なサーボ機構により駆動して行うようにしても良いし、或いは、アダプティブアレイアンテナのように電子的制御によりその指向性を制御するようにしても良い。
In the system of FIG. 1, when the power supply of the
上記の指向性制御が行われた後、AP装置10b及び10cの各々は、該AP間通信制御部14内のMAC制御部140を動作させて、データ通信リンクの確立及び接続情報の交換処理を実行させる。データ通信リンクの確立時、及び接続情報の交換時における動作シーケンスの一例を図3のシーケンスチャートに基づいて説明する。
After the above directivity control is performed, each of the
図3において、AP装置10b及び10cの両者は、先ず、データ通信リンク確立のための通信動作を実行する。このとき、両者のAP間通信制御部14では、リンク確立用MAC部141における自律分散型の媒体アクセス制御方式が起動される。
In FIG. 3, both the
自律分散型の媒体アクセス制御方式においては、例えば、CSMA(Carrier Sense Multiple Access)方式に従ってキャリアセンス(CS)が行われ、その結果がアイドル、即ちキャリアの衝突が無ければ、AP装置10bからリンク確立要求フレームの送信が行われる(ステップS01)。
In the autonomous decentralized medium access control method, for example, carrier sense (CS) is performed according to the CSMA (Carrier Sense Multiple Access) method, and if the result is idle, that is, there is no carrier collision, a link is established from the
なお、図3の事例では、AP装置10b側が先にリンク確立要求フレームの送信を行っているが、10c側がリンク確立要求フレームの送信を行う場合であっても良い。また、同図中の矢印CSは、キャリアセンシングのイベントを表すものである。
In the example of FIG. 3, the
リンク確立要求フレームは、該フレームを受信したAP装置に対して、送信元のAP装置が自己のID番号等を報知するフレームであり、送信元アドレスを自己ID、送信先アドレスをブロードキャストIDとして該フレームに重畳させて送信する。なお、ネットワークシステム内に存する各々のAP装置には、予め固有のID番号が設定されていることは言うまでもない。 The link establishment request frame is a frame in which the transmission source AP apparatus notifies its own ID number and the like to the AP apparatus that has received the frame, and the transmission source address is the self ID and the transmission destination address is the broadcast ID. Superimpose on the frame and transmit. Needless to say, a unique ID number is set in advance for each AP device in the network system.
また、本実施例では、CSMA方式を用いた場合の動作例を示しているが、その他の自律分散型の媒体アクセス制御方式、例えば、スロットアロハ方式などの制御方式の適用も可能である。 Further, in this embodiment, an operation example in the case of using the CSMA method is shown, but other autonomous distributed medium access control methods, for example, a control method such as a slot Aloha method can be applied.
図3のステップS01で、AP装置10bが送信したリンク確立要求フレームをAP装置10cが受信すると、10cは、CS等の所定の処理を実行した後、リンク確立応答フレームを10bに送信する(ステップS02)。リンク確立応答フレームは、受信したリンク確立要求フレームの送信元に対して自己のID番号を報知するフレームである。即ち、AP装置10cは、送信元アドレスを自己ID(10c)、送信先アドレスをリンク確立要求フレームの送信元ID(10b)として同フレームに重畳させて送信する。
When the
AP装置10bは、ステップS02において、AP装置10cが送信したリンク確立応答フレームを受信すると所定の処理を行った後、今度はACKフレームをAP装置10cに送信する(ステップS03)。ACKフレームは、AP装置10bがリンク確立応答フレームを正常に受信したことをAP装置10cに報知するフレームであり、送信元アドレスを自己ID(10b)、送信先アドレスをリンク確立応答フレームの送信元ID(10c)として送信される。
When the
なお、以上に説明したステップS01〜S03の、リンク確立要求フレーム、リンク確立応答フレーム、ACKフレームのいずれかが、AP装置の何れかにおいて正常に受信できなかった場合、所定のランダム時間の経過後に再度リンク確立要求フレームの送信手順から動作シーケンスが繰り返される。 In addition, when any of the link establishment request frame, the link establishment response frame, and the ACK frame in steps S01 to S03 described above cannot be normally received in any of the AP apparatuses, after a predetermined random time has elapsed. The operation sequence is repeated again from the transmission procedure of the link establishment request frame.
AP装置10bは、ステップS03においてACKフレームを送信した後、所定の待機時間の間、他のAP装置からの受信信号の有無を確認する。同様に、AP装置10cもACKフレームの受信後に所定の待機時間の間、他のAP装置からの受信信号の有無を確認する。
After transmitting the ACK frame in step S03, the
そして、両AP装置において、かかる待機時間中に一度も他のAP装置からの受信信号が無かった場合は、上記のステップS01〜S03と同様のシーケンスに則って、接続情報要求フレーム(ステップS04)、接続情報応答フレーム(ステップS05)、及びACKフレーム(ステップS06)の送受信動作が両AP装置の間において行われる。因みに、接続情報要求フレーム及び接続情報応答フレームは、両AP装置の通信経路制御部15が有する経路制御テーブルの内容を、他方のAP装置に報知するフレームである。
Then, in both AP devices, if there is no signal received from another AP device during the waiting time, the connection information request frame (step S04) is performed in accordance with the same sequence as the above steps S01 to S03. The transmission / reception operation of the connection information response frame (step S05) and the ACK frame (step S06) is performed between both AP apparatuses. Incidentally, the connection information request frame and the connection information response frame are frames for informing the other AP device of the contents of the route control table of the communication
すなわち、AP装置10bが10cへ送信する接続情報要求フレームには、AP装置10bに接続されているST装置33と34のID番号、AP装置10aのID番号、及びAP装置10aに接続されているST装置31と32のID番号が含まれている。一方、AP装置10cが10bへ送信する接続情報応答フレームには、AP装置10cに接続されているST装置35のID番号が含まれる。
That is, the connection information request frame transmitted from the
AP装置10cは、ステップS04において、10bからの接続情報要求フレームを受信すると、同装置内の通信経路制御部15が有する経路制御テーブルの内容を更新する。同様に、AP装置10bは、ステップS05において、10cからの接続情報応答フレームを受信すると、その通信経路制御部15が有する経路制御テーブルの内容を更新して、さらに、該経路制御テーブルの内容を含む接続情報をAP装置10aに送信する。
When the
因みに、AP装置10aへの送信は、10a及び10bの両者間において、既にデータ通信リンクが確立されているため、集中制御型の媒体アクセス制御方式に従って行われる。なお、AP装置10aは、10bからの接続情報を受信すると、同装置内の通信経路制御部15が有する経路制御テーブルの内容を更新することは言うまでもない。
Incidentally, the transmission to the
AP装置10bは、ステップS06において、10cからの接続情報応答フレームに対するACKフレームを送信後に、所定の待機時間の間、他のAP装置からの受信信号の有無を確認する。同様に、AP装置10cもACKフレームの受信後に、所定の待機時間の間、他のAP装置からの受信信号の有無を確認する。
In step S06, the
そして、かかる待機時間の間に一度も他のAP装置からの受信信号が無かった場合、AP装置10b及び10c各々のAP間通信制御部14は、MAC制御部140の動作をデータ通信用MAC部142の集中制御型の媒体アクセス方式に切り換える。AP装置10bと10c間のデータ伝送方式が集中制御型の媒体アクセス方式に切り替わると、それ以降は、両者の間で所定のデータ通信手順に従ってデータフレームの送受信が為される(ステップS07〜S08)。
When there is no signal received from another AP device even during the waiting time, the inter-AP
なお、集中制御型の媒体アクセス方式に制御が切り替わる際に、該AP装置がシステム内におけるデータ通信タイミングを管理する、いわゆる主局(基地局)として動作するか、或いは主局の管理下で通信処理を行う、いわゆる従局(子局)として動作するかが判定される。因みに、かかる判定は、AP間ネットワーク制御部12が、データ通信リンク確立時の自律分散型のアクセス制御方式を用いたデータ通信手順において、送受信した接続情報を基にして行われる。
When the control is switched to the centralized control medium access method, the AP device operates as a so-called main station (base station) that manages the data communication timing in the system, or communicates under the control of the main station. It is determined whether to operate as a so-called slave station (slave station) that performs processing. Incidentally, this determination is performed based on connection information transmitted and received by the inter-AP
AP装置10aと10bとの間、及びAP装置10bと10cとの間は、それぞれ指向性アンテナを用いることによって、システム内におけるお互いの電波到達範囲が空間的に分割されている。それ故、AP装置10aと10bとの間、及びAP装置10bと10cとの間では、各々が同一の周波数帯域を用いたデータ通信を並行して行うことができる。
By using directional antennas between the
同様に、AP装置とST装置との間についても、各AP装置のステーション通信制御部17、及び各ST装置31〜35が指向性アンテナを使用することによって、AP装置と各ST装置間の通信が、AP装置同士間の通信に干渉しないように互いの電波到達範囲を空間的に分割することが可能となる。これによって、AP装置とST装置間の通信についてもAP装置同士間と同一の周波数帯域を使用することができる。
Similarly, between the AP device and the ST device, the station
一方、AP装置同士間の通信で使用する周波数帯域とは異なる周波数帯域の電波を、AP装置とST装置間の通信に使用すれば、システム内における電波到達範囲の空間的な分割を行うことなく、相互の通信における干渉を低減させることができる。また、AP装置同士間の通信で使用する周波数帯域として、例えば、周波数帯域の広いミリ波帯域を用い、AP装置とST装置間の通信の使用周波数帯域よりもAP装置同士間の通信の使用周波数帯域を広く割り当てることによって、前者の伝送速度を後者よりも高めることが可能となる。 On the other hand, if radio waves in a frequency band different from the frequency band used for communication between AP devices are used for communication between the AP device and the ST device, the radio wave reachable range in the system is not divided. Interference in mutual communication can be reduced. In addition, as a frequency band used for communication between AP devices, for example, a millimeter wave band having a wide frequency band is used, and a use frequency of communication between AP devices is higher than a use frequency band of communication between the AP device and the ST device. By allocating a wide band, it is possible to increase the former transmission rate more than the latter.
以上に説明したように、本発明によれば、自局周囲における他のAP装置の存在を探知してその方向情報を取得する他局AP探知部、及びAP装置間の通信に用いる指向性アンテナ部、RF部、変復調部、MAC制御部を含む複数のAP間通信制御部を設け、他局AP探知部が探知した方向に存在する他のAP装置に対して、異なるAP間通信制御部を割り当てて通信処理を行う。 As described above, according to the present invention, the other station AP detection unit that detects the presence of another AP device around its own station and obtains its direction information, and the directional antenna used for communication between the AP devices. A plurality of inter-AP communication control units including an RF unit, an RF unit, a modem unit, and a MAC control unit, and a different inter-AP communication control unit for other AP devices existing in the direction detected by the other station AP detection unit. Allocate and perform communication processing.
これによって、複数設けられたAP間通信制御部の各々は、非同期に動作して異なるAP装置のそれぞれに対してデータ通信をおこなうことが可能となり、ネットワークシステム全体の最大伝送容量が増大する。また、AP装置同士間の通信に指向性アンテナを用いることによって、ネットワークシステム内の空間分割が容易となり、異なる方向について同一の周波数帯域を同時に利用することが可能となる。さらに、他局AP探知部による探知処理と、AP間通信制御部によるAP装置同士間の通信処理との使用周波数帯域を異ならしめることにより、他局AP探知処理とAP装置同士間の通信処理が非同期に実行可能となるため、AP装置同士間における通信のスループットが向上する。 As a result, each of the plurality of inter-AP communication control units provided can operate asynchronously and perform data communication with different AP devices, thereby increasing the maximum transmission capacity of the entire network system. In addition, by using a directional antenna for communication between AP devices, space division in the network system is facilitated, and the same frequency band can be used simultaneously in different directions. Further, the different station AP detection processing and the communication processing between AP devices can be performed by differentiating the use frequency band between the detection processing by the other station AP detection unit and the communication processing between the AP devices by the inter-AP communication control unit. Since it can be executed asynchronously, the throughput of communication between AP devices is improved.
また、本発明によれば、データ通信リンクの確立時に自律分散型の媒体アクセス制御方式を用いて通信処理を行い、一旦データ通信リンクが確立された後は、通信方式を集中制御型の媒体アクセス制御方式に切り換える。 Further, according to the present invention, communication processing is performed using an autonomous distributed medium access control method when establishing a data communication link, and once the data communication link is established, the communication method is changed to a centralized control type medium access. Switch to the control method.
したがって、システム内のAP装置の各々に、予め固有のID番号を割り当てて置くことによって、データ通信リンクの確立時に自律的にAP装置間のネットワークを形成することが可能であり、ネットワークシステムに新たなAP装置を新規参入させることも容易となる。また、データ通信リンクが確立後にネットワークシステムから離脱したAP装置を早期に認識することも容易となる。さらに、データ通信リンクの確立後にも自律分散型の媒体アクセス制御方式を用いる従来システムに比較して、よりスループット効率の高いデータ通信処理が可能となる。また、音声や映像等のリアルタイム性が要求されるデータについても使用帯域の確保が容易となり、システムのサービス品質を表す所定のQoSを担保することができる。 Therefore, by assigning a unique ID number to each AP device in the system in advance, it is possible to autonomously form a network between AP devices when a data communication link is established. It is also easy to enter new AP devices. In addition, it becomes easy to quickly recognize the AP device that has left the network system after the data communication link is established. Furthermore, even after the data communication link is established, data communication processing with higher throughput efficiency can be performed as compared with the conventional system using the autonomous distributed medium access control method. In addition, it is easy to secure a use band for data requiring real-time properties such as voice and video, and a predetermined QoS representing the system service quality can be secured.
さらに、本発明では、AP装置を搭載する可搬型スタンドにおいて、AP装置の地上高やその指向性を容易に調整することが可能であり、その移動及び設置も極めて簡便に行うことができる。 Furthermore, in the present invention, in the portable stand on which the AP device is mounted, the ground height of the AP device and its directivity can be easily adjusted, and its movement and installation can be performed very easily.
これによって、AP装置の通信・中継機能を利用した仮設的なアドホックネットワークを構成する際にシステムの移動並びに設営が極めて容易となる。また、AP装置の各々は、周囲に存在する他のAP装置を自動的に検出して、その指向性アンテナを該周囲に存する他のAP装置を補足すべく自動調整する機能を具備するため、ネットワーク設営時における調整処理も極めて簡易となる。 This makes it extremely easy to move and set up the system when configuring a temporary ad hoc network that uses the communication / relay function of the AP device. In addition, each AP device has a function of automatically detecting other AP devices existing in the surrounding area and automatically adjusting its directional antenna to supplement the other AP devices existing in the surrounding area. Adjustment processing at the time of network setup is also extremely simple.
なお、以上に説明した実施例では、各AP装置間若しくはST装置間の無線通信媒体として電波を用いたが、本発明は、かかる事例に限定されるものではなく無線通信媒体として、例えば、赤外線等の光を用いる構成としても良い。或いは、無線通信媒体として、光、及び電波を組み合わせて用いる構成としても良い。 In the embodiment described above, radio waves are used as a wireless communication medium between AP devices or between ST devices. However, the present invention is not limited to such a case, and as a wireless communication medium, for example, infrared It is good also as a structure using light, such as. Alternatively, the wireless communication medium may be configured to use a combination of light and radio waves.
10a〜c アクセスポイント装置
11 他局AP探知部
12 AP間ネットワーク制御部
13 アンテナ指向性制御部
14 AP間通信制御部
15 通信経路制御部
16 有線LAN通信制御部
17 ステーション通信制御部
20a〜c 可搬型スタンド
31〜35 携帯ステーション装置
40 有線LAN
140 MAC制御部
141 リンク確立用MAC部
142 データ通信用MAC部
143 変復調部
144 RF部
145 指向性アンテナ部
10a to c Access point device 11 Other station
140
Claims (12)
前記他局装置を探知して該探知された他局装置に関する探知情報信号及び方向情報信号を生成する他局探知手段と、
前記探知情報信号に基づいて前記複数の無線通信ユニットの中から未使用のユニットを選択し、該選択された無線通信ユニットを介して前記探知された他局装置との間でデータの送受信を行わしめる無線ユニット制御手段と、
前記方向情報信号に基づいて前記選択された無線通信ユニットに含まれる前記アンテナの指向性を前記探知された他局装置の方向に沿うように調整する指向性調整手段と、を含むことを特徴とする無線通信装置。 A radio that includes a plurality of radio communication units including antennas having directivity, and that performs wireless data transmission and reception with other station devices in the vicinity of the local station via one of the plurality of radio communication units. A communication device,
Other station detection means for detecting the other station device and generating a detection information signal and a direction information signal related to the detected other station device;
Based on the detection information signal, an unused unit is selected from the plurality of wireless communication units, and data is transmitted / received to / from the detected other station device via the selected wireless communication unit. A wireless unit control means,
Directivity adjustment means for adjusting the directivity of the antenna included in the selected wireless communication unit based on the direction information signal so as to follow the direction of the detected other station apparatus, Wireless communication device.
前記無線中継装置は、
指向性を有するアンテナを備えた複数の無線通信ユニットを含み、前記複数の無線通信ユニットのうちの1つを介して自局近傍に存する他の無線中継装置との間で無線によるデータの送受信を行い、
前記他の無線中継装置を探知して該探知された他の無線中継装置に関する探知情報信号及び方向情報信号を生成する他装置探知手段と、
前記探知情報信号に基づいて前記複数の無線通信ユニットの中から未使用のユニットを選択して、該選択された無線通信ユニットを介して前記探知された他の無線中継装置との間でデータの送受信を行わしめる無線ユニット制御手段と、
前記方向情報信号に基づいて前記選択された無線通信ユニットに含まれる前記アンテナの指向性を前記探知された他の無線中継装置の方向に沿うように調整する指向性調整手段と、を含むことを特徴とする無線通信ネットワークシステム。 A wireless communication network system including a plurality of wireless relay devices and a plurality of portable terminal devices that perform wireless data transmission and reception with each of the wireless relay devices,
The wireless relay device is
Including a plurality of wireless communication units having antennas having directivity, and transmitting and receiving data wirelessly to and from another wireless relay device existing in the vicinity of the own station via one of the plurality of wireless communication units Done
Other device detection means for detecting the other wireless relay device and generating a detection information signal and a direction information signal related to the detected other wireless relay device;
Based on the detection information signal, an unused unit is selected from the plurality of wireless communication units, and data is exchanged with the other wireless relay devices detected via the selected wireless communication unit. Wireless unit control means for performing transmission and reception;
Directivity adjustment means for adjusting the directivity of the antenna included in the selected wireless communication unit based on the direction information signal so as to be along the direction of the detected other wireless relay device. A featured wireless communication network system.
The radio communication network system according to claim 11, wherein a frequency band of radio waves used between the radio relay apparatuses is a millimeter wave or quasi-millimeter wave frequency band.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004140535A JP2005323219A (en) | 2004-05-11 | 2004-05-11 | Radio communication apparatus and radio communication network system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004140535A JP2005323219A (en) | 2004-05-11 | 2004-05-11 | Radio communication apparatus and radio communication network system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005323219A true JP2005323219A (en) | 2005-11-17 |
Family
ID=35470143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004140535A Pending JP2005323219A (en) | 2004-05-11 | 2004-05-11 | Radio communication apparatus and radio communication network system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005323219A (en) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007221385A (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Fujitsu Ltd | Method and program for establishing communication link |
JP2008092324A (en) * | 2006-10-03 | 2008-04-17 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Radio communication system |
JP2010098595A (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Fujitsu Ltd | Radio communication device, and radio communication method |
US8238835B2 (en) | 2006-12-07 | 2012-08-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Wireless communication system, wireless terminal station, wireless base station, and wireless communication method |
JP2014057279A (en) * | 2012-09-14 | 2014-03-27 | Hitachi Ltd | Radio communication device, radio communication system and radio communication control method |
JP2016025382A (en) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | 日本電信電話株式会社 | Radio communication system and radio communication method |
-
2004
- 2004-05-11 JP JP2004140535A patent/JP2005323219A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007221385A (en) * | 2006-02-15 | 2007-08-30 | Fujitsu Ltd | Method and program for establishing communication link |
JP2008092324A (en) * | 2006-10-03 | 2008-04-17 | Hitachi Kokusai Electric Inc | Radio communication system |
US8238835B2 (en) | 2006-12-07 | 2012-08-07 | Mitsubishi Electric Corporation | Wireless communication system, wireless terminal station, wireless base station, and wireless communication method |
JP2010098595A (en) * | 2008-10-17 | 2010-04-30 | Fujitsu Ltd | Radio communication device, and radio communication method |
JP2014057279A (en) * | 2012-09-14 | 2014-03-27 | Hitachi Ltd | Radio communication device, radio communication system and radio communication control method |
JP2016025382A (en) * | 2014-07-16 | 2016-02-08 | 日本電信電話株式会社 | Radio communication system and radio communication method |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10708750B2 (en) | Method and apparatus for peer-to-peer connection using wireless local area network (LAN) in mobile communication terminal | |
US10334556B2 (en) | Radio operation switch based on GPS mobility data | |
JP5269925B2 (en) | Wireless communication apparatus and wireless communication method | |
JP7222350B2 (en) | Communication device and communication method | |
US8509159B2 (en) | Method and system for wireless communication using out-of-band channels | |
KR100886999B1 (en) | Radio communication system, radio base station, radio communication method, and computer-readable recording medium storing program for radio communication system | |
WO2005008967A1 (en) | Method and system for controlling medium access in a wireless network | |
JP2008532424A (en) | Sectorized wireless communication network operating under the 802.11 specification | |
WO2020066696A1 (en) | Communication device, communication method, and program | |
CN104168657A (en) | Communication method and communication device of same-frequency networking wireless local area network | |
AU2007201151A1 (en) | Radio communication system, radio base station, radio communication terminal, radio communication method, and program for radio communication system | |
KR102055865B1 (en) | Method for scanning access point in wireless local area network system | |
WO2016059868A1 (en) | Information processing device, communication system, information processing method, and program | |
JP4516586B2 (en) | Mobile communication system | |
JP2012114966A (en) | Wireless internet connection repeater without signal interference | |
JP2005323219A (en) | Radio communication apparatus and radio communication network system | |
JP5261254B2 (en) | Radio apparatus and method | |
JP2004336455A (en) | Access control method, relay terminal and mobile terminal for radio multihop network, | |
JP5422766B2 (en) | Wireless communication apparatus and wireless communication method | |
CN107852706A (en) | The method and communication node of dispatch radio resource | |
US20170188301A1 (en) | System, method and apparatus for backward compatible power reduction FTM responders | |
CN113170386B (en) | Multi-BSS discovery assistance | |
JP2004253849A (en) | Wireless communication system and communication control method therefor | |
JP3681377B2 (en) | Communication monitoring control for preventing RF signal interference in an information processing apparatus having a plurality of wireless communication units | |
JP2012216952A (en) | Information processing device and communication control method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061222 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090408 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090414 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20090818 |