專利名稱：無線訪問系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于無線LAN系統(tǒng)等的無線訪問系統(tǒng)，尤其涉及一種無線訪問系統(tǒng)，該系統(tǒng)可防止隱藏的終端問題的發(fā)生，并使信息通過量的縮減最小化。
背景技術(shù)：
圖11是用于解釋在常規(guī)無線LAN系統(tǒng)中的隱藏終端問題的框圖。在圖11中，常規(guī)的無線LAN系統(tǒng)包括無線LAN訪問點(diǎn)920和多個(gè)終端930到932。該常規(guī)無線LAN系統(tǒng)采用CSMA/CA方案來防止在終端之間傳輸?shù)臄?shù)據(jù)沖突。然而，在這樣的無線LAN系統(tǒng)中，如果擋住無線電波的障礙物940位于各終端之間，則終端932不能接收從終端930和931傳送的無線電波。此外，終端930和931也不能接收從終端932傳送的無線電波。因此，在終端930和931看來，終端932是一個(gè)隱藏終端。在終端932看來，終端930和931也是隱藏終端。即，所謂的隱藏終端問題發(fā)生在無線LAN系統(tǒng)中。
RTS/CTS操作方案是作為解決隱藏終端問題的方法之一。圖12是用于解釋RTS/CTS操作方案的操作的框圖。在圖12中，當(dāng)開始數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，終端930將RTS信息包901作為一個(gè)傳輸請求傳送至訪問點(diǎn)920。一旦訪問點(diǎn)920接收到RTS信息包901，訪問點(diǎn)920用CTS信息包902響應(yīng)作為對終端930的傳輸許可。一旦終端930接收到CTS信息包902，終端930便開始數(shù)據(jù)信息包903的傳輸。CTS信息包902也由終端931和932接收。一旦終端931和932接收到CTS信息包902，在終端930傳輸數(shù)據(jù)信息包903的同時(shí)，終端931和932進(jìn)入傳輸備用狀態(tài)。如上所述，在采用RTS/CTS控制方案的無線LAN系統(tǒng)中，當(dāng)特定的終端傳送數(shù)據(jù)時(shí)，禁止其他終端傳送數(shù)據(jù)。這樣，就可避免終端之間的傳送數(shù)據(jù)的沖突，這些終端也不能互相接收從對方傳送的無線電波，因此，就可防止隱藏終端問題的發(fā)生。
但是要注意，在采用RTS/CTS控制方案的無線LAN系統(tǒng)中，每當(dāng)在訪問點(diǎn)920和終端930到932之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信，就需要傳送并接收RTS/CTS信息包。因此，除數(shù)據(jù)通信之外的總的消耗時(shí)間增加了，導(dǎo)致信息通過量縮減。，揭示了一種通常作為防止這樣的信息通過量減少的系統(tǒng)的無線LAN系統(tǒng)，該系統(tǒng)可根據(jù)在多個(gè)終端之中是否存在隱藏終端，來切換通信模式(例如，專利文獻(xiàn)1)。
當(dāng)出現(xiàn)隱藏終端時(shí)，切換通信模式的常規(guī)無線LAN系統(tǒng)使用RTS/CTS控制方案，在訪問點(diǎn)和終端之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信，或者，當(dāng)沒有隱藏終端時(shí)，系統(tǒng)使用CSMA/CA方案。這樣就消除了在沒有隱藏終端時(shí)無需傳送和接收RTS/CTS信息包的需要，就可能防止信息通過量縮減。
日本專利公開號2002-21791
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的問題然而，在切換通信模式的常規(guī)無線LAN系統(tǒng)中，當(dāng)出現(xiàn)隱藏終端時(shí)，每當(dāng)在訪問點(diǎn)920和終端930到932之間執(zhí)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，就需要傳送和接收RTS/CTS信息包。因此，當(dāng)隱藏終端出現(xiàn)時(shí)，總的消耗時(shí)間仍舊增加了，導(dǎo)致信息通過量減少。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種無線訪問系統(tǒng)，該系統(tǒng)即使出現(xiàn)終端不能互相接收對方傳送的無線電波時(shí)都能防止隱藏終端問題的發(fā)生，并可以使信息通過量的縮減最小化。
本發(fā)明涉及一種無線訪問系統(tǒng)，該系統(tǒng)使用無線電波執(zhí)行數(shù)據(jù)的傳輸和接收。為了取得上述目的，本發(fā)明的無線訪問系統(tǒng)包括多個(gè)終端和一個(gè)訪問點(diǎn)。多個(gè)終端的每一個(gè)都根據(jù)預(yù)定的指令來執(zhí)行無線電波的傳輸和接收。訪問點(diǎn)將多個(gè)終端分組以創(chuàng)建多個(gè)終端組，并提供給出通信許可的預(yù)定指令，多個(gè)終端組的每個(gè)具有可互相接收從對方終端傳送的無線電波的終端，通信許可僅允許多個(gè)組中之一與訪問點(diǎn)通信。
較佳地，無線訪問系統(tǒng)還包括至少一個(gè)遙控天線，該遙控天線在遠(yuǎn)離訪問點(diǎn)的位置上，與多個(gè)終端中的任何終端執(zhí)行無線電波的傳輸和接收；以及連接遙控天線和訪問點(diǎn)的傳輸線。
傳輸線可以是光學(xué)傳輸線，通過該線可傳輸光信號。在傳輸線是光學(xué)傳輸線的情形中，無線訪問系統(tǒng)還包括電-光/光-電轉(zhuǎn)換部分以及光-電/電-光轉(zhuǎn)換部分。電-光/光-電轉(zhuǎn)換部分將通過訪問點(diǎn)輸入的電信號轉(zhuǎn)換成光信號，并將光信號輸出至光學(xué)傳輸線，然后將通過光學(xué)傳輸線輸入的光學(xué)信號轉(zhuǎn)化成電信號，并將電信號輸出至訪問點(diǎn)。光-電/電-光轉(zhuǎn)換部分將通過光學(xué)傳輸線輸入的光信號轉(zhuǎn)化成電信號并將電信號輸出至遙控天線，然后將通過遙控天線輸入的電信號轉(zhuǎn)化成光信號并將光信號輸出至光學(xué)傳輸線。光纖電纜可用作光學(xué)傳輸線，此外，自由空間可用作傳輸線。
較佳地，訪問點(diǎn)可向多個(gè)終端提供，如預(yù)定的指令，與包括在得到通信許可的組中的終端有關(guān)的特定信息以及通信許可時(shí)間。
訪問點(diǎn)可包括第一組創(chuàng)建部分。第一組創(chuàng)建部分以任意的順序?qū)㈨憫?yīng)請求信息包傳送給多個(gè)終端的每一個(gè)，從每個(gè)終端接收作為響應(yīng)請求信息包的響應(yīng)的響應(yīng)信息包。然后基于設(shè)置在每個(gè)接收到響應(yīng)信息包中的特定信息來創(chuàng)建多個(gè)組。
另外，每個(gè)終端包括第二組創(chuàng)建部分。第二組創(chuàng)建部分將關(guān)于自身終端的特定信息以及從其他終端接收到的特定信息設(shè)置在響應(yīng)信息包里，并用響應(yīng)信息包作為對從訪問點(diǎn)接收到的響應(yīng)請求信息包的響應(yīng)，來響應(yīng)訪問點(diǎn)。
訪問點(diǎn)還包括第一通信控制部分。在訪問點(diǎn)從多個(gè)終端的任何一個(gè)終端接收到作為傳輸請求的RTS信息包的情形中，第一通信控制部分將與包括在傳送RTS信息包的組里的終端有關(guān)的特定信息和通信許可時(shí)間設(shè)置在CTS信息包中作為發(fā)出通信許可的指令，并將CTS信息包傳送至多個(gè)終端。
每一個(gè)終端還包括第二通信控制部分。在將要傳送的數(shù)據(jù)已產(chǎn)生的情形下，第二通信控制部分將RTS信息包傳送至訪問點(diǎn)，從訪問點(diǎn)接收作為RTS信息包的響應(yīng)的CTS信息包，且如果設(shè)置在已接收的CTS信息包中的特定信息包括了有關(guān)其自身終端的特定信息，則第二通信控制部分則確定將通信許可發(fā)給其自身終端，并在一段通信允許時(shí)間內(nèi)執(zhí)行與訪問點(diǎn)的通信。
訪問點(diǎn)設(shè)置預(yù)定時(shí)間作為通信允許時(shí)間。訪問點(diǎn)根據(jù)來自操作人員的指令，或者根據(jù)包含在多個(gè)組里的眾多終端，來確定通信允許時(shí)間?；蛘撸L問點(diǎn)根據(jù)保留在包括在多個(gè)組中的終端內(nèi)的傳輸備用數(shù)據(jù)的數(shù)量來確定通信允許時(shí)間。
本發(fā)明還涉及一種無線訪問方法，該方法使用無線電波執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸和接收。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的無線訪問方法向訪問點(diǎn)和多個(gè)終端提供了如下步驟。訪問點(diǎn)包括的步驟有以任何順序?qū)㈨憫?yīng)請求信息包傳送至多個(gè)終端；從每個(gè)終端接收作為對響應(yīng)請求信息包的響應(yīng)的響應(yīng)信息包；并基于設(shè)置在每個(gè)接收到的響應(yīng)信息包中的特定信息，創(chuàng)建多個(gè)組。每個(gè)終端包括步驟有從訪問點(diǎn)接收響應(yīng)請求信息包；然后在響應(yīng)信息包中設(shè)置與自身終端有關(guān)的特定信息以及從其他終端接收到的特定信息。并將響應(yīng)信息包作為對響應(yīng)請求信息包的響應(yīng)，響應(yīng)訪問點(diǎn)。
訪問點(diǎn)還包括的步驟有在訪問點(diǎn)從多個(gè)終端的任何一個(gè)接收到作為傳輸請求的RTS信息包的情形中，將與包括在傳送RTS信息包的組中的終端有關(guān)的特定信息和通信許可時(shí)間，設(shè)置在CTS信息包中的發(fā)出通信許可的指令；并將CTS信息包傳送至多個(gè)終端。每個(gè)終端還包括的步驟有在將要傳送的數(shù)據(jù)已產(chǎn)生的情形下，將RTS信息包傳送至訪問點(diǎn)；從訪問點(diǎn)接收作為RTS信息包的響應(yīng)的CTS信息包；并且如果設(shè)置在CTS信息包中的特定信息包括了有關(guān)其自身終端的特定信息，則確定將通信許可發(fā)給其自身終端，并在一段通信允許時(shí)間內(nèi)執(zhí)行與訪問點(diǎn)的通信。
本發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，組創(chuàng)建部分將多個(gè)終端分組以創(chuàng)建終端組，每個(gè)組包括可互相接收對方傳送的無線電波的終端。然后，通信控制部分為每個(gè)組單獨(dú)分配通信間隔和備用間隔，并在每組基礎(chǔ)上，控制訪問點(diǎn)和終端之間執(zhí)行的通信。這樣，就可以防止終端之間發(fā)生隱藏終端問題，這些終端不能互相接收對方傳送的無線電波。并且，由于在每組的基礎(chǔ)上傳送和接收RTS/CTS信息包，與在每個(gè)終端的基礎(chǔ)上傳送和接收RTS/CTS信息包的方法相比，總的消耗時(shí)間減少了，后者是解決隱藏終端問題的常規(guī)方法之一；因此，可以使信息通過量的縮減最小化。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)的示例性網(wǎng)絡(luò)配置的框圖。
圖2是示出在訪問點(diǎn)12和每個(gè)組之間執(zhí)行通信的一種狀態(tài)的示意圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)的示例性網(wǎng)絡(luò)配置的框圖。
圖4是用于解釋根據(jù)第一實(shí)施例的組創(chuàng)建部分的操作的示圖。
圖5是用于解釋根據(jù)第一實(shí)施例的通信控制部分的操作的示圖。
圖6是用于解釋根據(jù)第二實(shí)施例的通信控制部分的操作的示圖。
圖7是用于解釋無線訪問系統(tǒng)的操作的示圖，該系統(tǒng)在通信間隔內(nèi)傳送在前一備用間隔內(nèi)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)長度。
圖8是示出根據(jù)第三實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)的示例性網(wǎng)絡(luò)配置的示圖。
圖9是示出根據(jù)第四實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)的示例性網(wǎng)絡(luò)配置的示圖。
圖10是示出無線訪問系統(tǒng)的示例性網(wǎng)絡(luò)配置的示圖，該系統(tǒng)執(zhí)行多個(gè)訪問點(diǎn)之間的切換。
圖11是用于解釋在常規(guī)無線LAN系統(tǒng)中的隱藏終端問題的示圖。
圖12是用于解釋RTS/CTS控制方案操作的示圖。
標(biāo)號說明10通信網(wǎng)絡(luò)11通信線12、20、31、32訪問點(diǎn)12g、13g組創(chuàng)建部分12c、13c通信控制部分15無線電波屏蔽21、22遙控天線23傳輸線24、28、29、34、37光-電/電-光轉(zhuǎn)換器25、26遙控天線單元27光學(xué)傳輸線33開關(guān)131至133、141至142終端P131至P133、P141至P142信息包221至228信息包具體實(shí)施方式
(第一實(shí)施例)圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)的示例性網(wǎng)絡(luò)配置的示圖。在圖1中，根據(jù)第一實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)包括訪問點(diǎn)12以及多個(gè)終端131至133和141至142。訪問點(diǎn)12通過通信電纜11連接諸如因特網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)10。
訪問點(diǎn)12將通過通信電纜11輸入的電信號轉(zhuǎn)化成無線電信號，然后將無線電信號傳送至自由空間，并將從終端131至133和141至142接收的無線電信號轉(zhuǎn)化成電信號并將電信號傳送至通信電纜11。終端131至133和141至142解調(diào)從訪問點(diǎn)12接收的無線電信號從而獲得數(shù)據(jù)，并將通過解調(diào)數(shù)據(jù)獲得的無線電信號作為無線電波傳送至自由空間。
現(xiàn)在考慮阻擋無線電波的無線電波屏蔽15會出現(xiàn)在終端131至133和141至142之間的情形。在這種情形中，由于無線電波屏蔽15的出現(xiàn)，終端141至142不能接收從終端131至133傳送的無線電波。類似地，終端131至133不能接收從終端141至142傳送的無線電波。這就是，在終端131至133看來，終端141至142是隱藏終端。在終端141至142看來，終端131至133是隱藏終端。
下面描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)的操作。在無線訪問系統(tǒng)中，首先，訪問點(diǎn)12通過將可以互相接收對方傳送的無線電波的終端組合在一起，來創(chuàng)建每個(gè)組均無隱藏終端的多個(gè)組，。在該示例中，訪問點(diǎn)12將終端131至133組成組A，將終端141至142組成組B。
然后，訪問點(diǎn)12為每個(gè)組分配一個(gè)通信間隔和一個(gè)備用間隔，并在每組基礎(chǔ)上執(zhí)行與終端的通信。圖2是示出在訪問點(diǎn)12和每個(gè)組之間執(zhí)行通信的一種狀態(tài)的示圖。在圖2中，當(dāng)組A執(zhí)行與訪問點(diǎn)12通信時(shí)，組B作為與訪問點(diǎn)12通信的備用。類似地，當(dāng)組B執(zhí)行與訪問點(diǎn)12通信時(shí)，組A作為與訪問點(diǎn)12通信的備用。這樣避免了組A和組B之間傳送的無線電波的沖突，因此，可以防止發(fā)生隱藏終端問題。
訪問點(diǎn)12根據(jù)屬于每個(gè)組的終端數(shù)量，確定分配給每個(gè)組的通信間隔和備用間隔。例如，在有屬于組A的三個(gè)終端并且屬于組B的兩個(gè)終端的情形中，訪問點(diǎn)12為組A指定三秒的通信間隔，并為組B指定兩秒的通信間隔。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)的示例性功能配置的框圖。圖3(a)是示出訪問點(diǎn)12的配置的示圖。圖2(b)是示出終端的配置的示圖。在圖2中，訪問點(diǎn)12包括第一組創(chuàng)建部分12g和第一通信控制部分12c。終端包括第二組創(chuàng)建部分13g和第二通信控制部分13c。
在根據(jù)第一實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)中，訪問點(diǎn)12的第一組創(chuàng)建部分12g以及終端的第二組創(chuàng)建部分13g共同創(chuàng)建前述各組。因而，第一組創(chuàng)建部分12g和第二組創(chuàng)建部分13g結(jié)合的配置也可以簡單地作為一個(gè)組創(chuàng)建部分。此外，訪問點(diǎn)12的第一通信控制部分12c以及終端的第二通信控制部分13c共同控制前述的每組通信。因而，第一通信控制部分12c和第二通信控制部分13c結(jié)合在一起的配置也可簡單地作為一個(gè)通信控制部分。
圖4是用于解釋根據(jù)第一實(shí)施例的組創(chuàng)建部分的操作的示圖。要注意的是，在圖4的描述中，第一組創(chuàng)建部分12g的操作被描述為訪問點(diǎn)12的操作，以及第二組創(chuàng)建部分13g的操作被描述為終端的操作。在圖4中，訪問點(diǎn)12將響應(yīng)請求信息包依次傳送所有至終端131至133以及141至142(未示出)。訪問點(diǎn)12可以任意的順序?qū)㈨憫?yīng)請求信息包傳送至終端；這里，響應(yīng)請求信息包是以終端131、132、133、141和142這樣的順序被傳送至終端。
一旦終端131從訪問點(diǎn)12接收到響應(yīng)請求信息包，終端131就用響應(yīng)信息包P131響應(yīng)訪問點(diǎn)12，響應(yīng)信息包P131設(shè)置了與終端131相關(guān)的特定信息(A131)。與終端131相關(guān)的特定信息(A131)包括，例如設(shè)置在終端131的IP地址和MAC地址。在無線電波覆蓋的范圍內(nèi)，響應(yīng)信息包P131也被其他終端接收。具體地，響應(yīng)信息包P131可以被終端132和133接收。但是，響應(yīng)信息包P131不能被終端141和142接收。
一旦終端132從訪問點(diǎn)12接收到響應(yīng)請求信息包，終端132就用響應(yīng)信息包P132響應(yīng)訪問點(diǎn)12，響應(yīng)信息包P132設(shè)置了與終端132相關(guān)的特定信息(A132)以及接收到的特定信息(A131)。響應(yīng)信息包P132也可以被終端131和133接收。類似地，一旦終端133從訪問點(diǎn)12接收到響應(yīng)請求信息包，終端133就用響應(yīng)信息包P133響應(yīng)訪問點(diǎn)12，響應(yīng)信息包P133設(shè)置了與終端133相關(guān)的特定信息(A133)以及接收到的特定信息(A132、A131)。這樣，在響應(yīng)信息包P133中設(shè)置有與所有終端131至133相關(guān)的特定信息(A131至A133)，終端131至133可互相接收從對方傳送的無線電波。
一旦終端141從訪問點(diǎn)12接收到響應(yīng)請求信息包，終端141就用響應(yīng)信息包P141響應(yīng)訪問點(diǎn)12，響應(yīng)信息包P141中設(shè)置有終端141相關(guān)的特定信息(B141)以及接收到的特定信息。要注意的是由于無線電波屏蔽15的出現(xiàn)，終端141不能接收響應(yīng)信息包P131至P133。因此，在響應(yīng)信息包P141中僅設(shè)置有關(guān)終端141的特定信息(B141)。類似地，終端142就用響應(yīng)信息包P142響應(yīng)訪問點(diǎn)12，響應(yīng)信息包P142中設(shè)置有關(guān)與終端142的特定信息(B142)以及接收到的特定信息(P141)。這樣，在響應(yīng)信息包P142中設(shè)置有關(guān)所有終端141至142的特定信息(A141至A142)，終端141至142可互相接收從對方傳送的無線電波。
訪問點(diǎn)12基于從終端131至133和141至142響應(yīng)的信息包P131至P133以及P141至P142，能標(biāo)識互相接收對方傳送的無線電波的終端。然后訪問點(diǎn)12通過將能夠互相接收對方傳送的無線電波的終端組合在一起來創(chuàng)建多個(gè)組。具體地，訪問點(diǎn)12基于設(shè)置在信息包P133中的特定信息，將終端131至134組合成組A，并基于設(shè)置在信息包P142中的特定信息，將終端141至142組合成組B。
圖5是用于解釋根據(jù)第一實(shí)施例的通信控制部分的操作的示圖。要注意的是在圖5的描述中，第一通信控制部分12c的操作被描述成訪問點(diǎn)12的操作并且第二通信控制部分13c的操作被描述成終端的操作。在圖5中，示出了使用RTS/CTS信息包的方法作為組A和B之間切換通信的方法，。參照圖5，假設(shè)在終端分組之后，要傳送的數(shù)據(jù)從屬于組A的一個(gè)終端中產(chǎn)生。在這種情形下，為了尋找對組A的傳輸許可，屬于組A的終端之一將RTS信息包傳送至訪問點(diǎn)12。一旦訪問點(diǎn)12接收到RTS信息包221，訪問點(diǎn)12將CTS信息包222作為傳輸許可響應(yīng)給組A。在CTS信息包222中，設(shè)置有屬于組A的所有終端的特定信息(A131至133)以及分配給組A的通信間隔的長度。要注意的是，通信間隔的長度是指允許通信的一段時(shí)間(通信允許時(shí)間)。
CTS信息包222由屬于組A和組B的所有終端131至133和141至142接收。終端131至133和141至142的每一個(gè)，基于是否有關(guān)于終端的特定信息設(shè)置在信息包222中來確定通信間隔是否分配給該終端所屬的一個(gè)組。由于終端131至133相關(guān)的特定信息設(shè)置在接收到的CTS信息包222中，屬于組A的終端131至132確定將通信間隔分配給組A。如果確定在一個(gè)通信間隔內(nèi)，屬于組A的終端131至133在通信間隔結(jié)束之前根據(jù)CSMA/CA方案，執(zhí)行與訪問點(diǎn)12的數(shù)據(jù)通信。
另一方面，由于有關(guān)終端141至142的特定信息未設(shè)置在接收到的CTS信息包222中，屬于組B的終端141至142確定組B是在備用間隔內(nèi)。如果確定在備用間隔中，屬于組B的終端141至142在備用間隔結(jié)束之前，作為與訪問點(diǎn)12數(shù)據(jù)通信的備用。
現(xiàn)在考慮這樣一種情形，要傳送的數(shù)據(jù)在組B的備用間隔內(nèi)從屬于組B的終端之一中產(chǎn)生。在這樣的情形下，在備用間隔結(jié)束后，屬于組B的終端將RTS信息包223傳送至訪問點(diǎn)12。一旦訪問點(diǎn)12從屬于組B的一個(gè)終端接收到RTS信息包223，訪問點(diǎn)12將CTS信息包224作為通信許可響應(yīng)給組A。通過接收CTS信息包，屬于組B的終端141至142確定終端141至142在通信間隔內(nèi)。另一方面，通過接收CTS信息包224，屬于組A的終端131至133確定終端131至133在備用間隔內(nèi)。通過重復(fù)前述的操作，根據(jù)第一實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)控制訪問點(diǎn)12和終端131至133以及141至142之間的通信。
如上所述，根據(jù)第一實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)，組創(chuàng)建部分將多個(gè)終端分組以創(chuàng)建終端組，每個(gè)組具有可以互相接收對方傳送的無線電波的終端。然后，通信控制系統(tǒng)將通信間隔和備用間隔分別分配給每個(gè)組，并在每組的基礎(chǔ)上控制訪問點(diǎn)12和終端131至133以及141至142之間將要執(zhí)行的通信。這樣，根據(jù)第一實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)可以防止在終端之間發(fā)生隱藏終端問題，這些終端不能互相接收對方傳送的無線電波。而且，因?yàn)镽TS/CTS信息包在每組基礎(chǔ)上被傳送和接收，與在每個(gè)終端基礎(chǔ)上傳送和接收RTS/CTS信息包的方法相比，前者總的消耗時(shí)間減少了，而后者是解決隱藏終端問題的一種常規(guī)方法；因此，可使信息通過量的縮減最小化。
要注意的是在根據(jù)第一實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)中，使用與前述操作不同的方法，訪問點(diǎn)創(chuàng)建一個(gè)組，在該組中可以互相接收對方傳送的無線電波的終端被組合在一起。例如，從無線電波屏蔽15來看，用戶可標(biāo)識哪個(gè)終端可以互相接收對方傳送的無線電波終端之間的距離等。使用這些信息用戶指示訪問點(diǎn)12。訪問點(diǎn)根據(jù)用戶的指令，可以將互相接收對方傳送的無線電波的終端組合在一起。
在對終端的分組完成之后，訪問點(diǎn)12立即將分組信息傳送至所有的終端131至133以及141至142。在分組信息中，設(shè)置有用來指示組A、組B的信息等等。終端131至133以及141至142的每一個(gè)通過接收分組信息，來確定該終端所屬的組。因此，當(dāng)通信許可傳送至終端時(shí)，訪問點(diǎn)12可使用組信息，而非關(guān)于終端的特定信息。
如果在一個(gè)組的通信間隔內(nèi)，訪問點(diǎn)12在某段時(shí)間內(nèi)未與終端進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，則訪問點(diǎn)12將CTS信息包傳送至終端，以強(qiáng)制中止該組的通信時(shí)間間隔。這樣，無線訪問系統(tǒng)減少了通信間隔的分配浪費(fèi)，并因此可執(zhí)行有效的通信。
盡管訪問點(diǎn)12確定分配給每個(gè)組的通信間隔和備用間隔，但是根據(jù)屬于每個(gè)組的終端數(shù)量，仍可根據(jù)操作人員的指令做出這樣的確定。這樣，按照操作人員的意愿，無線訪問系統(tǒng)將通信間隔和備用間隔分配給每個(gè)組。
此外，訪問點(diǎn)12根據(jù)預(yù)定的定時(shí)，確定分配給每個(gè)組的通信間隔和備用間隔。在這樣的情形，在對終端的分組完成之后，訪問點(diǎn)12將定時(shí)通知所有的終端131至133以及141至142，在該定時(shí)的時(shí)刻執(zhí)行通信間隔和備用間隔之間的切換。例如，在訪問點(diǎn)12將五秒通信允許時(shí)間分配給組A，或?qū)⑷胪ㄐ旁试S時(shí)間分配給組B的情形中，訪問點(diǎn)12將這些通信允許時(shí)間通知給終端131至133以及141至142。終端131至133以及141至142根據(jù)所通知的定時(shí)，在通信間隔和備用間隔之間切換。
(第二實(shí)施例)根據(jù)第二實(shí)施例的無限訪問系統(tǒng)在通信控制部分的操作上不同于第一實(shí)施例的系統(tǒng)。根據(jù)第一實(shí)施例的通信控制系統(tǒng)根據(jù)屬于每個(gè)組的終端數(shù)量來確定要分配給每個(gè)組的通信間隔和備用間隔。另一方面，根據(jù)第二實(shí)施例的通信控制部分根據(jù)保存在屬于每個(gè)組的終端中的傳輸備用數(shù)據(jù)的數(shù)量，確定要分配給每個(gè)組的通信間隔和備用間隔。要注意的是，除通信控制部分外的其他部分的操作與第一實(shí)施例中的相同。
圖6是用于解釋根據(jù)第二實(shí)施例的通信控制部分的操作的示圖。要注意的是在圖6的描述中，第一通信控制部分12c的操作被描述為訪問點(diǎn)12的操作，以及第二通信控制部分13c的操作被描述為終端的操作。在圖6中，在對終端131至133和141至142的分組完成之后，訪問點(diǎn)12將傳輸-備用信息請求信息包225傳送至所有終端，以得知傳輸備用數(shù)據(jù)的實(shí)際數(shù)量。接收到傳輸-備用信息請求信息包225的終端131至133和141至142，如果信息包中有傳輸備用數(shù)據(jù)，會將傳輸-備用信息請求信息包226響應(yīng)給訪問點(diǎn)12，在該信息包中設(shè)置有傳輸備用數(shù)據(jù)的長度。
訪問點(diǎn)12基于設(shè)置在傳輸-備用信息請求信息包226中的傳輸備用數(shù)據(jù)的長度，確定要分配給組A和組B的通信間隔的順序和長度。例如，假設(shè)訪問點(diǎn)12實(shí)際接收的傳輸備用數(shù)據(jù)數(shù)量是組A有2KB的數(shù)據(jù)總量，組B有1KB的數(shù)據(jù)總量。在這種情形下，訪問點(diǎn)12首先將兩秒通信間隔分配給具有較大數(shù)據(jù)量的組A，然后將一秒通信間隔分配給組B。訪問點(diǎn)12在CTS信息包227中設(shè)置有關(guān)于被允許通信的終端的特定信息以及通信間隔的長度，并將CTS信息包227傳送至終端131至133和141至142。
終端131至133和141至142基于接收到的CTS信息包227，確定終端131至133和141至142在通信間隔內(nèi)或在備用間隔內(nèi)，并執(zhí)行與訪問點(diǎn)12的數(shù)據(jù)通信。在接收到CTS信息包227之后，終端131至133和141至142的操作與第一實(shí)施例中的相同。一旦在訪問點(diǎn)12和終端131至133和141至142之間的數(shù)據(jù)通信序列完成，訪問點(diǎn)12再次將傳輸-備用信息請求信息包228傳送至終端131至133和141至142。通過重復(fù)前述操作，無線訪問系統(tǒng)可以防止在終端之間發(fā)生隱藏終端問題，這些終端不能互相接收對方傳送的無線電波。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的無限訪問系統(tǒng)，可根據(jù)保存在屬于每個(gè)組的終端中的傳輸備用數(shù)據(jù)的數(shù)量，來確定要分配給每個(gè)組的通信間隔和備用間隔。因此，無線訪問系統(tǒng)可根據(jù)實(shí)際通信量來分配傳送間隔和備用間隔，并相應(yīng)地，通信效率也提高了。
在根據(jù)第二實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)中，終端131至133和141至142在下一個(gè)通信間隔內(nèi)，傳送在前一備用間隔內(nèi)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)的長度(即，傳輸備用數(shù)據(jù))。圖7是用于解釋無線傳輸系統(tǒng)的操作的示圖，該系統(tǒng)在通信間隔內(nèi)傳送在預(yù)先設(shè)備間隔內(nèi)創(chuàng)建的數(shù)據(jù)長度。參考圖7考慮這樣的情形，例如，要傳送的數(shù)據(jù)在備用間隔內(nèi)從屬于組B的一個(gè)終端產(chǎn)生。在這種情形下，屬于組B的終端之一將傳輸-備用信息信息包228傳送至訪問點(diǎn)12，在該信息包中傳輸數(shù)據(jù)的長度在備用間隔設(shè)置期間創(chuàng)建。
訪問點(diǎn)12基于已接收的傳輸-備用信息信息包228來確定要分配給組A和組B的通信間隔的順序和長度。這樣訪問點(diǎn)12就無需使用傳輸-備用信息請求信息包225，來調(diào)查在備用間隔內(nèi)創(chuàng)建的傳輸備用數(shù)據(jù)，并因此訪問點(diǎn)12可以執(zhí)行有效的通信，在通信中可使信息通過量的縮減最小化。
(第三實(shí)施例)圖8是示出根據(jù)第三實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)的示例性網(wǎng)絡(luò)配置的示圖。根據(jù)第三實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)包括一個(gè)具有多個(gè)遙控天線的訪問點(diǎn)20，因而就可以覆蓋較廣泛的通信區(qū)域。在圖8中，根據(jù)第三實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)包括訪問點(diǎn)20、遙控天線21、遙控天線22、傳輸線23、以及多個(gè)終端131至133和141至142。訪問點(diǎn)20通過遙控天線21執(zhí)行與終端131至133的通信，通過遙控天線22執(zhí)行與終端141至142的通信。要注意的是，連接線23可以是通過無線電信號連接的自由空間。
這里，假設(shè)由于遙控天線21和遙控天線22彼此相距很遠(yuǎn)等原因，終端131至133不能接收從終端141至142傳送的無線電波。又假設(shè)終端141至142不能接收從終端131至132傳送的無線電波。在這樣的情形中，像根據(jù)第一實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)一樣，根據(jù)第三實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)將終端131至133組合為組A，并將終端141至142組合為組B，然后將通信間隔和備用間隔分配給每個(gè)組。這樣，根據(jù)第三實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)可以防止終端之間發(fā)生隱藏終端問題，這些終端不能互相接收對方傳送的無線電波。
如上所述根據(jù)第三實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)，與根據(jù)第一和第二實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)一樣，可以防止發(fā)生隱藏終端問題。此外，通過將多個(gè)遙控天線提供給單個(gè)的訪問點(diǎn)20，可以覆蓋更廣泛的通信區(qū)域。
(第四實(shí)施例)圖9是示出根據(jù)第四實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)的示例性網(wǎng)絡(luò)配置的示圖。根據(jù)第三實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)中的訪問點(diǎn)20和遙控天線21以及遙控天線22之間的通信，根據(jù)第四實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)改為使用光信號的通信來替換。在圖9中，根據(jù)第四實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)包括訪問點(diǎn)20、電-光/光-電轉(zhuǎn)換部分24、遙控天線單元25、遙控天線單元26、光學(xué)傳輸線27、以及多個(gè)終端131至133以及141至142。
光-電/電-光轉(zhuǎn)換部分24將從訪問點(diǎn)20輸入的電信號轉(zhuǎn)換成光信號，并將從光學(xué)傳輸線27輸入的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將電信號輸出至訪問點(diǎn)20。光學(xué)傳輸線27連接在電-光/光-電轉(zhuǎn)換部分24和遙控天線25、26之間。對于光學(xué)傳輸線27來說，可使用例如光纖電纜。遙控天線單元25和26都將從光學(xué)傳輸線27輸入的光信號轉(zhuǎn)換成無線電信號并將該無線電信號傳送至自由空間，并將從終端131至133以及141至142接收的無線電信號轉(zhuǎn)換成光信號并將該光信號傳送至光學(xué)傳輸線27。遙控天線單元25包括天線21和光-電/電-光轉(zhuǎn)換部分28。遙控天線單元26包括天線22和光-電/電-光轉(zhuǎn)換部分29。
像根據(jù)第三實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)一樣，根據(jù)第四實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)將終端131至133組合為組A，將終端141至142組合為組B，并將通信間隔和備用間隔分配給每個(gè)組。這樣，根據(jù)第四實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)可防止終端之間發(fā)生隱藏終端問題，這些終端不能互相接收對方傳送的無線電波。
如上所述，根據(jù)第四實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)，同時(shí)具備第三實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)，可以防止隱藏終端問題的發(fā)生。而且，由于使用光學(xué)傳輸線27，多個(gè)天線單元可以被安裝在一個(gè)廣泛的范圍內(nèi)，這樣有可能擴(kuò)展單個(gè)訪問點(diǎn)20所覆蓋的通信區(qū)域。
要注意的是，根據(jù)第四實(shí)施例的無線訪問系統(tǒng)可以配置為提供有多個(gè)訪問點(diǎn)，并且多個(gè)訪問點(diǎn)可以使用一個(gè)切換開關(guān)互相切換。圖10是示出無線訪問系統(tǒng)的示例性網(wǎng)絡(luò)配置的示圖，該系統(tǒng)執(zhí)行多個(gè)訪問點(diǎn)之間的切換。在圖10中，無線訪問系統(tǒng)使用切換開關(guān)33在訪問點(diǎn)31和訪問點(diǎn)32之間切換。這樣允許終端131至133以及141至142與任何訪問點(diǎn)通信。例如，基于終端的通信方法中的差異，無線訪問系統(tǒng)在訪問點(diǎn)31和32之間切換。這樣，即使有終端使用不同的通信方法的情形出現(xiàn)，無線訪問系統(tǒng)也可防止發(fā)生隱藏終端問題。
工業(yè)實(shí)用性無線訪問系統(tǒng)可用作解決例如，在無線LAN等系統(tǒng)中發(fā)生的隱藏終端問題的方法。
權(quán)利要求
1.一種使用無線電波執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸和接收的無線訪問系統(tǒng)，其特征在于，所述無線訪問系統(tǒng)包括多個(gè)終端，每個(gè)終端根據(jù)預(yù)定的指令執(zhí)行無線電波的傳輸和接收；以及一個(gè)訪問點(diǎn)，將多個(gè)終端分組以創(chuàng)建多個(gè)終端組，并向各個(gè)終端提供給出通信許可的預(yù)定指令，所述多個(gè)組的每一個(gè)都具有可以互相接收對方發(fā)出的無線電波的終端，所述通信許可僅允許所述多個(gè)組之一與所述訪問點(diǎn)通信。
2.如權(quán)利要求1所述的無線訪問系統(tǒng)，其特征在于，還包括至少一個(gè)遙控天線，在遠(yuǎn)離所述訪問點(diǎn)的位置上執(zhí)行與多個(gè)終端的任何一個(gè)的無線電波的傳輸和接收；以及傳輸線，在所述遙控天線和所述訪問點(diǎn)之間連接。
3.如權(quán)利要求2所述的無線訪問系統(tǒng)，其特征在于，所述傳輸線是光學(xué)傳輸線，光信號通過該線傳輸，以及所述無線訪問系統(tǒng)還包括電-光/光-電轉(zhuǎn)換部分，將通過所述訪問點(diǎn)輸入的電信號轉(zhuǎn)換成光信號并將所述光信號傳送至光學(xué)傳輸線，以及將通過所述光學(xué)傳輸線輸入的光信號轉(zhuǎn)換成電信號并將所述電信號傳送至訪問點(diǎn)；以及光-電/電-光轉(zhuǎn)換部分，將通過所述光學(xué)傳輸線輸入的光信號轉(zhuǎn)換成電信號并將所述電信號傳送至遙控天線，以及將通過所屬遙控天線輸入的電信號轉(zhuǎn)換成光信號并將所述光信號傳送至光學(xué)傳輸線。
4.如權(quán)利要求1所述的無線訪問系統(tǒng)，其特征在于，所述訪問點(diǎn)，根據(jù)預(yù)定的指令，向多個(gè)終端提供終端有關(guān)的特定信息和通信允許時(shí)間，這些終端包含在得到通信許可的組里。
5.如權(quán)利要求1所述的無線訪問系統(tǒng)，其特征在于，所述訪問點(diǎn)包括第一組創(chuàng)建部分，以任意的順序?qū)㈨憫?yīng)請求信息包傳送至多個(gè)終端的每個(gè)終端，從每個(gè)終端接收作為對響應(yīng)請求信息包的響應(yīng)的響應(yīng)信息包，然后基于設(shè)置在接收到的響應(yīng)信息包中的特定信息，創(chuàng)建多個(gè)組；以及每個(gè)所述終端包括第二組創(chuàng)建部分，在響應(yīng)信息包中設(shè)置關(guān)于自身終端的特定信息以及從其他終端接收到的特定信息，并將響應(yīng)信息包作為對從訪問點(diǎn)接收到的響應(yīng)請求信息包的響應(yīng)，來響應(yīng)訪問點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述的無線訪問系統(tǒng)，其特征在于，所述訪問點(diǎn)還包括第一通信控制部分，在所述訪問點(diǎn)從多個(gè)終端的任何一個(gè)接收到作為傳輸請求的RTS信息包的情形中，將終端有關(guān)的特定信息和通信許可時(shí)間設(shè)置在CTS信息包中作為發(fā)出通信許可的指令，這些終端包含在傳送RTS信息包的組中，并將所述CTS信息包傳送至多個(gè)終端，以及每個(gè)所述終端還包括第二通信控制部分，在將要傳送的數(shù)據(jù)已產(chǎn)生的情形下，將RTS信息包傳送至訪問點(diǎn)，從訪問點(diǎn)接收作為RTS信息包的響應(yīng)的CTS信息包，并且如果設(shè)置在CTS信息包中的特定信息包括了有關(guān)其自身終端的特定信息，則將通信許可發(fā)給自身終端，并在通信允許時(shí)間內(nèi)執(zhí)行與訪問點(diǎn)的通信。
7.如權(quán)利要求4所述的無線訪問系統(tǒng)，其特征在于，所述訪問點(diǎn)設(shè)置預(yù)先確定的時(shí)間為通信許可時(shí)間。
8.如權(quán)利要求4所述的無線訪問系統(tǒng)，其特征在于，所述訪問點(diǎn)根據(jù)操作人員的指令，確定通信許可時(shí)間。
9.如權(quán)利要求4所述的無線訪問系統(tǒng)，其特征在于，所述訪問點(diǎn)根據(jù)包含在多個(gè)組中的終端的數(shù)量，確定通信許可時(shí)間。
10.如權(quán)利要求4所述的無線訪問系統(tǒng)，其特征在于，所述訪問點(diǎn)根據(jù)保存在多個(gè)組包含的終端中的傳輸備用數(shù)據(jù)的數(shù)量，確定通信許可時(shí)間。
11.如權(quán)利要求2所述的無線訪問系統(tǒng)，其特征在于，所述傳輸線用作自由空間。
12.如權(quán)利要求3所述的無線訪問系統(tǒng)，其特征在于，所述光學(xué)傳輸線是光纖電纜。
13.一種使用無線電波執(zhí)行數(shù)據(jù)傳輸和接收的無線訪問方法，其特征在于，包括多個(gè)終端，每個(gè)終端根據(jù)預(yù)先確定的指令來執(zhí)行無線電波的傳輸和接收；以及一個(gè)訪問點(diǎn)，將多個(gè)終端分組以創(chuàng)建多個(gè)終端組，并向各個(gè)終端提供給出通信許可的預(yù)定指令，所述多個(gè)組的每一個(gè)都具有可以互相接收對方發(fā)出的無線電波的終端，所述通信許可僅允許所述多個(gè)組之一與所述訪問點(diǎn)通信，其中所述訪問點(diǎn)包括以下步驟以任意的順序?qū)㈨憫?yīng)請求信息包傳送至多個(gè)終端；以及從每個(gè)終端接收作為對響應(yīng)請求信息包的響應(yīng)的響應(yīng)信息包；以及然后基于設(shè)置在每個(gè)接收到的響應(yīng)信息包中的特定信息，來創(chuàng)建多個(gè)組，以及所述終端的每一個(gè)包括以下步驟從訪問點(diǎn)接收響應(yīng)請求信息包；以及在響應(yīng)信息包中設(shè)置有關(guān)自身終端的特定信息和從其他終端接收到的特定信息，并將響應(yīng)信息包作為對響應(yīng)請求信息包的響應(yīng)，來響應(yīng)訪問點(diǎn)。
14.如權(quán)利要求12所述的無線訪問方法，其特征在于，所述訪問點(diǎn)還包括以下步驟在所述訪問點(diǎn)從多個(gè)終端的任何一個(gè)接收到作為傳輸請求的RTS信息包的情形中，將終端有關(guān)的特定信息和通信許可時(shí)間設(shè)置在CTS信息包中作為發(fā)出通信許可的指令，這些終端包含在傳送RTS信息包的組中；并且將所述CTS信息包傳送至多個(gè)終端，以及每個(gè)所述終端包括步驟在將要傳送的數(shù)據(jù)已產(chǎn)生的情形下，將RTS信息包傳送至訪問點(diǎn)；從訪問點(diǎn)接收作為RTS信息包的響應(yīng)的CTS信息包；以及如果設(shè)置在CTS信息包中的特定信息包括了有關(guān)其自身終端的特定信息，則確定通信許可發(fā)給自身終端，并在通信允許時(shí)間內(nèi)執(zhí)行與訪問點(diǎn)的通信。
全文摘要
提供一種無線訪問系統(tǒng)，該系統(tǒng)可防止發(fā)生隱藏終端問題并可使信息通過量的縮減最小化。在無線訪問系統(tǒng)中，訪問點(diǎn)(12)將終端分成各個(gè)組，從而在一個(gè)組里的終端不能識別從另一組中的終端發(fā)出的無線電波，并在每組的基礎(chǔ)上執(zhí)行與終端的通信。這樣，無線訪問系統(tǒng)防止發(fā)生隱藏終端問題。用來避免發(fā)生隱藏終端問題的RTS/CTS信息包在每組的基礎(chǔ)上，在訪問點(diǎn)(12)和終端(131至133、141至142)之間交換，從而減少總消耗并使信息通過量的損耗最小化。
文檔編號H04L12/28GK1771697SQ200480009449
公開日2006年5月10日 申請日期2004年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月26日
發(fā)明者新保努武, 增田浩一 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社