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JP2010081367A - 無線通信システム、無線通信端末、無線通信基地局及び無線通信方法 - Google Patents

無線通信システム、無線通信端末、無線通信基地局及び無線通信方法 Download PDF

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Abstract

【課題】送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化を抑制すること。
【解決手段】アクセスポイントAP1は、無線通信端末STAから送信されたパケットから、無線通信端末STAを識別するための識別情報と、無線通信端末STAがマルチキャストパケットを受信するか否かを示すMC受信情報と、無線通信端末STAの通信動作がPSモードに設定されているか否かを示す通信動作情報とを抽出する受信パケット解析部302と、この抽出した識別情報、MC受信情報及び通信動作情報を相互に関連付けたSTAテーブル19を生成し、このSTAテーブル19をメモリに格納するSTAテーブル管理部303、このメモリに格納されたSTAテーブル19に基づいて、マルチキャストパケットの送信タイミングを制御するパケット送信タイミング制御部304とを備える。
【選択図】図6

Description

本発明は、無線通信システム、無線通信端末、無線通信基地局及び無線通信方法に関する。
近年、様々な装置に無線LANインターフェースが搭載されている。特に、PC、家電及び携帯端末等へのIEEE802.11の普及は著しい。IEEE802.11は、レイヤ2、特にMACレイヤ以下の無線LAN技術について規定されたものである。非特許文献1には、IEEE802.11規格の無線LAN技術が開示されている。ここで、IEEE802.11規格の無線LANを用いた無線通信について説明する。アクセスポイント(IEEE802.11規格の無線LANの無線通信基地局)と一又は複数のステーション(例えば携帯端末等)とが、IEEE802.11規格の無線LANを用いた無線通信を行う場合を考える。PS(Power Save)モードに設定された少なくとも一台のステーションがアクセスポイント配下の全ステーションに含まれている場合に、アクセスポイントは、ブロードキャストパケット及びマルチキャストパケットを外部の通信網から受信すると、このブロードキャストパケット及びマルチキャストパケットをアクセスポイント内のメモリに一旦バッファリングすると共にこの旨を示すDTIMビーコン(DTIM:Delivery Traffic Indication Message)をステーションに送信し、このDTIMビーコンの送信周期でバッファリングしたブロードキャストパケット及びマルチキャストパケットを全ステーションに送信する。PSモードは、無線LANインターフェースがオン(Awake状態)・オフ(Doze状態)を周期的に交互に繰り返す通信動作であり、間欠受信モードと称する場合がある。
ステーションは、通信動作がPSモードに設定されているか否か、すなわち、通信動作が、PSモードに設定されているか、或いは、Activeモード(無線LANインターフェースが常にオンとなっている通信動作)に設定されているか、をアクセスポイントに通知する。ステーションは、通信動作がPSモードに設定されている場合、アクセスポイントに送信するパケット内のMACヘッダのフレーム制御フィールドに含まれるパワーマネージメントビットを“1”に設定し、通信動作がPSモードに設定されていない(すなわち、Activeモードに設定されている)場合、このパワーマネージメントビットを“0”に設定する。アクセスポイントは、このパケットを受信すると、このパケットを解析し、PSモードに設定されたステーションの有無を判定する。
ANSI/IEEE Std 802.11, 1999 Edition (R2003) Information technology-Telecommunications and information exchange between systems - Local and metropolitanarea networks - Specific requirements - Part 11: Wireless LANMedium AccessControl (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications
アクセスポイントは、PSモードに設定されたステーションが少なくとも一台あると判定すると、ブロードキャストパケット及びマルチキャストパケットをバッファリングすると共にこの旨を示すデータを設定したDTIMビーコンの送信周期でバッファリングしたブロードキャストパケット及びマルチキャストパケットを配下の全ステーションに送信する。この場合、アクセスポイント配下の全ステーションは、マルチキャストパケットをDTIMビーコンの送信周期でしか受信できないので、マルチキャストパケットがビデオストリーミングのようなリアルタイム系アプリケーションの場合、遅延ジッタ等の品質劣化が発生する。このようなリアルタイム系アプリケーションのマルチキャストパケットの品質劣化は、ステーションをActiveモードで通信動作させれば回避できる。しかし、マルチキャストパケットを受信するステーションとマルチキャストパケットを受信しないステーションとがアクセスポイント配下に混在する場合には、マルチキャストパケットを受信する全ステーションをActiveモードで動作させても、マルチキャストパケットを受信しないステーションがPSモードで動作すれば、マルチキャストパケットはアクセスポイントからDTIMビーコンの送信周期でしか送信されないので、マルチキャストパケットの品質劣化が生じる。
次に、上記のような問題を図1を参照して具体的に説明する。アクセスポイントAP1aと、ステーションの無線通信端末STA1a,STA2aとがIEEE802.11規格の無線LANを用いて通信接続している場合を想定する。無線通信端末STA1a,STA2aは、Activeモードに設定されているとする。このときアクセスポイントAP1aは、無線通信端末STA1a,STA2aがActiveモードに設定されているので、マルチキャストパケットを任意のタイミングで送信できる。
ここで、マルチキャストパケットを受信しないPSモードの無線通信端末STA3a(ステーション)が、例えば時刻T1において、アクセスポイントAP1aに新規に通信接続した場合を考える。IEEE802.11規格の無線LANにおいては、アクセスポイント配下の全ステーションのうち、PSモードで通信動作するステーションが一台でもあれば、アクセスポイントは、ブロードキャストパケット及びマルチキャストパケットをアクセスポイントのメモリに一旦バッファリングし、DTIMビーコンの送信周期でこのバッファリングしたブロードキャストパケット及びマルチキャストパケットを全ての無線通信端末(ステーション)に送信する。無線通信端末STA1a,STA2aは、Activeモードに設定されているにも関わらず、時刻T1以降には、DTIMビーコンの送信周期毎のパケット受信期間T2でしかマルチキャストパケットを受信できない。DTIMビーコンの送信周期は一般に数百msに設定されるので、パケット送信に遅延が発生し、通信品質劣化が生じる。このように、マルチキャストサービスを受信しない無線通信端末STA3aがPSモードで通信動作することによって、無線通信端末STA1a,STA2aの受信すべきマルチキャストパケットの送信タイミングが制限されてしまう。本発明は、以上の点を鑑みてなされたものであり、送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化を抑制することを目的とする。
本発明の無線通信システムは、仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従った無線通信を行う無線通信基地局と一又は複数の無線通信端末とを備えた無線通信システムであって、前記無線通信端末は、マルチキャストパケットを受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報を含むパケットを生成するマルチキャスト受信情報生成手段と、前記マルチキャスト受信情報生成手段によって生成され前記マルチキャスト受信情報を含むパケットを、前記無線通信基地局に送信するマルチキャスト受信情報送信手段と、前記無線通信を行うための通信動作が間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報を含むパケットを生成する通信動作情報生成手段と、前記通信動作情報生成手段によって生成され前記通信動作情報を含むパケットを、前記無線通信基地局に送信する通信動作情報送信手段とを有し、前記無線通信基地局は、前記無線通信端末から送信されたパケットを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記パケットから、前記パケットを送信した前記無線通信端末を識別するための識別情報と、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報とを抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された前記識別情報、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報を相互に関連付けたテーブル情報を生成し、このテーブル情報をメモリに格納するテーブル情報生成手段と、前記テーブル情報生成手段によって前記メモリに格納された前記テーブル情報に基づいて、前記無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングを制御する送信制御手段とを有する、ことを特徴とする。更に、前記抽出手段によって抽出された前記識別情報、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報を相互に関連付けたテーブル情報を生成し、このテーブル情報をメモリに格納するテーブル情報生成手段を更に有し、前記送信制御手段は、前記テーブル情報生成手段によって前記メモリに格納された前記テーブル情報に基づいて、前記送信タイミングを制御するのが好ましい。
本発明の無線通信システムによれば、無線通信基地局は、無線通信端末毎に、間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とマルチキャストパケットを受信するか否か示すMC受信情報とに基づいて、無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングを制御できる。このため、例えば、マルチキャストパケットを受信する無線通信端末が全て間欠受信モードに設定されていない場合に、マルチキャストパケットが直ちに送信可能となり、送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化が抑制できる。
本発明の無線通信システムにおいて、前記マルチキャスト受信情報は、マルチキャストパケットを受信するか否かを示す1ビット分の情報であるのが好ましい。従って、既存のパケット構成に1ビットのみのマルチキャスト受信情報を追加するだけで、マルチキャストパケットの受信の可否が、無線通信基地局に通知できる。
本発明の無線通信システムにおいて、前記マルチキャスト受信情報は、受信対象となっているマルチキャストパケットのマルチキャストアドレスの一部又は全部を示すのが好ましい。従って、マルチキャストアドレスの一部又は全部をマルチキャスト受信情報に用いるので、マルチキャストパケットの送信タイミングをマルチキャストアドレスに応じて設定できる。
本発明の無線通信システムにおいて、前記マルチキャスト受信情報生成手段は、前記マルチキャスト受信情報を含むアソシエーションリクエストパケットを生成するのが好ましい。従って、無線通信端末は、無線通信基地局とのアソシエーション時にマルチキャスト受信情報を無線通信基地局に通知できる。よって、マルチキャスト受信情報を通知するためだけのパケット送信を行う必要が無く、無線媒体の効率的な利用が可能となる。
本発明の無線通信システムにおいて、前記マルチキャスト受信情報生成手段は、前記マルチキャスト受信情報を含むデータパケット又は制御パケットを生成するのが好ましい。従って、無線通信端末は、無線通信基地局と通信中に送信されるデータパケットや制御パケットにマルチキャスト受信情報が設定されれば、マルチキャスト受信情報を無線通信基地局との通信中に通知できる。よって、マルチキャスト受信情報を通知するためだけのパケット送信を行う必要が無く、無線媒体の効率的な利用が可能となる。
本発明の無線通信システムにおいて、前記マルチキャスト受信情報生成手段は、前記マルチキャスト受信情報を含みマルチキャストパケットの受信要求を行うリクエストパケットを生成するのが好ましい。従って、マルチキャストパケットの受信要求時にマルチキャスト受信情報を無線通信基地局に通知できる。よって、マルチキャスト受信情報を通知するためだけのパケット送信を行う必要が無く、無線媒体の効率的な利用が可能となる。
本発明の無線通信システムにおいて、前記無線通信端末は、マルチキャストパケットの受信を開始する旨の設定入力がされた場合、前記通信動作が前記間欠受信モードに設定されていれば前記間欠受信モードを解除し、マルチキャストパケットの受信を終了する旨の設定入力がされた場合、前記通信動作を前記間欠受信モードに設定する設定解除手段を更に有するのが好ましい。従って、通信動作が間欠受信モードに設定されていても、マルチキャストパケットの受信時には間欠受信モードが解除されるので、無線通信基地局はマルチキャストパケットをバッファリングする必要がなくなる。よって、間欠受信モードを行うことによって省電力を実現しつつ、送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化が抑制できる。
本発明の無線通信システムにおいて、外部通信網から送信されたマルチキャストパケットが前記無線通信基地局の前記受信手段によって受信されると、前記無線通信基地局の前記送信制御手段は、前記受信手段によって受信されたマルチキャストパケットを受信するように設定され且つ前記間欠受信モードに設定されている無線通信端末が少なくとも一つある場合、前記受信手段によって受信されたマルチキャストパケットを前記無線通信基地局のメモリにバッファリングし、DTIMビーコンの送信周期で前記バッファリングされたマルチキャストパケットを送信するように前記送信タイミングを制御し、前記受信手段によって受信されたマルチキャストパケットを受信するように設定され且つ前記間欠受信モードに設定されている無線通信端末が無い場合、前記DTIMビーコンを用いずに前記受信手段によって受信されたマルチキャストパケットを送信するように前記送信タイミングを制御するのが好ましい。従って、全ての無線通信端末が間欠受信モードに設定されていない場合には、バッファリングせずにマルチキャストパケットを送信するので送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化が回避できる。また、間欠受信モードに設定されている無線通信端末が一台でもある場合には、バッファリングを行って間欠受信モードに対応させるので、マルチキャストパケットの確実な受信が担保できる。更に、このような処理は、無線通信基地局によって受信されたマルチキャストパケット毎に実行される。
本発明の無線通信端末は、仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従った無線通信を無線通信基地局と行う無線通信端末であって、マルチキャストパケットを受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報を含むパケットを生成するマルチキャスト受信情報生成手段と、前記マルチキャスト受信情報生成手段によって生成され前記マルチキャスト受信情報を含むパケットを、前記無線通信基地局に送信するマルチキャスト受信情報送信手段と、前記無線通信を行うための通信動作が間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報を含むパケットを生成する通信動作情報生成手段と、前記通信動作情報生成手段によって生成され前記通信動作情報を含むパケットを、前記無線通信基地局に送信する通信動作情報送信手段とを備える、ことを特徴とする。
本発明の無線通信端末によれば、マルチキャストパケットを受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報と、間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とが無線通信端末から無線通信基地局に通知される。無線通信基地局は、この無線通信端末から通知されたマルチキャスト受信情報及び通信動作情報を用いて、無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングを制御できる。このため、例えば、マルチキャストパケットを受信する無線通信端末が全て間欠受信モードに設定されていない場合に、マルチキャストパケットが直ちに送信可能となり、送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化が抑制できる。
本発明の無線通信基地局は、仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従った無線通信を一又は複数の無線通信端末と行う無線通信基地局であって、前記無線通信端末から送信されたパケットを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記パケットから、前記パケットを送信した前記無線通信端末を識別するための識別情報と、前記識別情報の示す前記無線通信端末がマルチキャストパケットを受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報と、前記識別情報の示す前記無線通信端末の前記無線通信を行うための通信動作が間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とを抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された前記識別情報、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報に基づいて、前記無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングを制御する送信制御手段とを備える、ことを特徴とする。
本発明の無線通信基地局によれば、無線通信端末毎に、間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とマルチキャストパケットを受信するか否か示すMC受信情報とに基づいて、無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングの制御が可能となる。このため、例えば、マルチキャストパケットを受信する無線通信端末が全て間欠受信モードに設定されていない場合に、マルチキャストパケットが直ちに送信可能となり、送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化が抑制できる。
本発明の無線通信方法は、無線通信基地局と一又は複数の無線通信端末とが、仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従って無線通信を行う無線通信方法であって、マルチキャストパケットを前記無線通信端末が受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報と、前記無線通信を行うための前記無線通信端末の通信動作が間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とを、前記無線通信端末が前記無線通信基地局に送信する送信ステップと、前記送信ステップにおいて前記無線通信端末から前記無線通信基地局に送信されたパケットから、前記パケットを送信した前記無線通信端末を識別するための識別情報と、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報とを前記無線通信基地局が抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにおいて抽出された前記識別情報、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報に基づいて、前記無線通信基地局が前記無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングを制御する送信制御ステップとを備える、ことを特徴とする。
本発明の無線通信方法によれば、無線通信基地局は、無線通信基地局毎に、間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とマルチキャストパケットを受信するか否か示すMC受信情報とに基づいて、無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングを制御できる。このため、例えば、マルチキャストパケットを受信する無線通信端末が全て間欠受信モードに設定されていない場合に、マルチキャストパケットが直ちに送信可能となり、送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化が抑制できる。
本発明の無線通信方法は、仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従った無線通信を無線通信端末が無線通信基地局と行うための無線通信方法であって、マルチキャストパケットを前記無線通信端末が受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報と、前記無線通信を行うための前記無線通信端末の通信動作が間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とを、前記無線通信端末が前記無線通信基地局に送信する送信ステップを備える、ことを特徴とする。
本発明の無線通信方法によれば、マルチキャストパケットを受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報と、間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とが無線通信端末から無線通信基地局に通知される。無線通信基地局は、この無線通信端末から通知されたマルチキャスト受信情報及び通信動作情報を用いれば、無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングの制御が可能となる。このため、例えば、マルチキャストパケットを受信する無線通信端末が全て間欠受信モードに設定されていない場合に、マルチキャストパケットが直ちに送信可能となり、送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化が抑制できる。
本発明の無線通信方法は、仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従った無線通信を無線通信基地局が一又は複数の無線通信端末と行うための無線通信方法であって、前記無線通信端末から前記無線通信基地局に送信されたパケットから、前記パケットを送信した前記無線通信端末を識別するための識別情報と、前記識別情報の示す前記無線通信端末がマルチキャストパケットを受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報と、前記識別情報の示す前記無線通信端末の前記無線通信を行うための通信動作が間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とを前記無線通信基地局が抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップにおいて抽出された前記識別情報、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報に基づいて、前記無線通信基地局が前記無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングを制御する送信制御ステップとを備える、ことを特徴とする。
本発明の無線通信方法によれば、無線通信端末毎に、間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とマルチキャストパケットを受信するか否か示すMC受信情報とに基づいて、無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングの制御が可能となる。このため、例えば、マルチキャストパケットを受信する無線通信端末が全て間欠受信モードに設定されていない場合に、マルチキャストパケットが直ちに送信可能となり、送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化が抑制できる。
本発明によれば、送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化が抑制できる。
以下、図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、可能な場合には、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。図2を参照して、実施形態に係る無線通信システム100の構成を説明する。無線通信システム100は、アクセスポイントAP1(無線通信基地局)と、無線通信端末STA1,STA2,STA3,STA4,STA5(無線通信端末STA1〜STA5)とを備える。アクセスポイントAP1と、無線通信端末STA1〜STA5とは、IEEE802.11規格の無線LANを介してパケット等のデータの送受信を行う。IEEE802.11規格の無線LANは、仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従った無線通信である。アクセスポイントAP1は、バックボーンネットワークNE1に接続されており、バックボーンネットワークNE1を介してコンテンツサーバSA1からパケット等のデータを受信し、この受信したパケットを無線通信端末STA1〜STA5等に送信する。アクセスポイントAP1は、コンテンツサーバSA1から受信したパケットを、無線通信端末STA1〜STA5のそれぞれに対し、無線通信端末STA1〜STA5のそれぞれの通信動作情報(Activeモード又はPSモードの何れかを示す情報)やマルチキャスト受信情報(マルチキャストパケットを受信するか否かを示す情報であり、以下、マルチキャストをMCという場合がある)に応じた所定のタイミングで送信する。
無線通信端末STA1〜STA5は、パケットをアクセスポイントAP1から受信できるように、アクセスポイントAP1に登録可能な(登録されている)IEEE802.11のステーションである。無線通信端末STA1〜STA5は、通信動作がPSモードに設定されている場合、DTIMビーコンの送信周期でアクセスポイントAP1から送信されるパケットを間欠受信する。無線通信端末STA1〜STA5は、通信動作がPSモードモードに設定されていない場合(すなわち、Activeモードに設定されている場合)、間欠的ではない態様(通常の態様)でアクセスポイントAP1から送信されるパケットを、間欠的ではない態様(通常の態様)で受信する。なお、図2に示す無線通信端末STA1〜STA5以外に、アクセスポイントAP1に登録される無線通信端末があってもよい。
次に、図3及び図4を参照して、実施形態に係る無線通信端末STA1の構成を説明する。なお、他の無線通信端末STA2,STA3,STA4,STA5の構成は、無線通信端末STA1の構成と同様であるので、以下では、無線通信端末STA1の構成のみについて説明する。無線通信端末STA1は、図3に示すように、物理的には、CPU11、ROM12、RAM13、操作装置14、無線通信装置15、ディスプレイ16及び記録装置17を有しており、これらはバス18に接続されている。CPU11は、ROM12等の内蔵メモリに格納された所定のコンピュータソフトウェア(無線通信端末STA1の行う処理を実行するためのコンピュータプログラム等を含む)をRAM13にロードして実行することにより、無線通信端末STA1を統括的に制御する。操作装置14は、キーボード等のデータ入力用のデバイスであり、入力されたデータをCPU11に出力する。無線通信装置15は、アクセスポイントAP1と、IEEE802.11規格の無線LANを介して無線通信を行うためのインターフェースを有する。ディスプレイ16は、LCD等の表示装置であり、CPU11から送られる表示用データを表示する。記録装置17は、書き込み/読み出しが自在なメモリであり、アクセスポイントAP1等から受信したパケットや、アクセスポイントAP1に送信するパケット等のデータを格納する。
無線通信端末STA1は、図4に示すように、機能的には、パケット送信部201(マルチキャスト受信情報送信手段、通信動作情報送信手段)、パケット生成部202(マルチキャスト受信情報生成手段、通信動作情報生成手段)、MCサービス情報管理部203、MC開始・終了管理部204、通信動作制御部205(設定解除手段)、パケットバッファ部206及びアソシエーションリクエスト情報管理部207を有する。これらのパケット送信部201〜アソシエーションリクエスト情報管理部207は、CPU11がROM12や記録装置17等のメモリに格納された上記コンピュータソフトウェアを実行し、図3に示す無線通信端末STA1の各構成部を動作させることによって実現される機能である。CPU11は、上記コンピュータソフトウェアを実行することによって(特に、パケット送信部201〜アソシエーションリクエスト情報管理部207を用いて)、無線通信端末STA1の行う処理を実行する。
パケット送信部201は、パケット生成部202によって生成されMC受信情報(マルチキャストパケットを受信するか否かを示す情報)を含むパケット(送信パケット)を、無線通信装置15を用いてアクセスポイントAP1に送信する。パケット送信部201は、パケット生成部202によって生成され通信動作情報(IEEE802.11規格の無線LANの通信動作がPSモードに設定されているか否かを示す情報)を含むパケット(送信パケット)を、無線通信装置15を用いてアクセスポイントAP1に送信する。なお、パケット生成部202からパケット送信部201に送られる送信パケットは、MC受信情報、通信動作情報や、無線通信端末STA1を識別するための識別情報等を含む。
パケット生成部202は、MCサービス情報管理部203及び通信動作制御部205からそれぞれ送られるMC受信情報及び通信動作情報を受け、これらのMC受信情報及び/又は通信動作情報と、無線通信端末STA1を識別するための識別情報とを含む送信パケットを生成し、この送信パケットをパケット送信部201に送る。パケット生成部202は、パケットバッファ部206から送られるパケットを用いてMC受信情報及び/又は通信動作情報を含む送信パケット(データパケットや制御パケット)を生成し、この生成した送信パケットをパケット送信部201に送ってもよいし、アソシエーションリクエスト情報管理部207から送られるアソシエーションリクエスト情報を用いてMC受信情報及び/又は通信動作情報を含む送信パケット(アソシエーションリクエストパケット)を生成し、この送信パケットをパケット送信部201に送ってもよい。また、パケット生成部202は、MC開始・終了管理部204から送られるMC開始・終了情報を受けると、MC受信情報及び/又は通信動作情報を含みマルチキャストパケットの受信要求を行うための送信パケット(リクエストパケット)を生成し、この送信パケットをパケット送信部201に送ってもよい。
アソシエーションリクエストパケットは、無線通信端末STA1がアクセスポイントAP1にIEEE802.11規格の無線LANの通信接続を要求するために用いるパケットであり、アソシエーション時に無線通信端末STA1からアクセスポイントAP1に送信される。データパケットや制御パケットは、無線通信端末STA1とアクセスポイントAP1との間でIEEE802.11規格の無線LAN通信が行われている際に(通信が確立されている状態において)、無線通信端末STA1からアクセスポイントAP1に送信されるパケットである。リクエストパケットは、無線通信端末STA1がアクセスポイントAP1にマルチキャストパケットの受信要求を行うアドミッションコントロール時に、無線通信端末STA1からアクセスポイントAP1に送信されるパケットである。また、MC受信情報及び通信動作情報は、アソシエーションリクエストパケット、データパケット、制御パケット又はリクエストパケットのFrame−Controlフィールドに設定される。
なお、上記各パケットのFrame−Controlフィールドに設定されるMC受信情報は、1ビット分の情報(例えば、マルチキャストパケットを受信する場合が“1”であり、マルチキャストパケットを受信しない場合が“0”である)であってもよいし、この1ビット分の情報に加えて(又は、この1ビット分の情報に替えて)、受信するマルチキャストパケットのMCアドレスの全部又は一部を示す情報であってもよい。
MCサービス情報管理部203は、マルチキャストパケットを受信するか否かの指示が操作装置14等を介して入力されると、この指示入力に応じてこの指示を反映したMC受信情報(マルチキャストパケットを受信する旨の情報)を生成する。MCサービス情報管理部203は、このMC受信情報をRAM13や記録装置17等のメモリに格納すると共にパケット生成部202に送る。MCサービス情報管理部203は、操作装置14を介して入力された指示に応じて、RAM13や記録装置17等のメモリに格納されたMC受信情報の追加・更新・削除等を行う。無線通信端末STA1は、RAM13や記録装置17等のメモリに格納されたMC受信情報を参照して、アクセスポイントAP1から送信されるパケットの受信制御を行う。
MC開始・終了管理部204は、マルチキャストパケットを受信するか否かの指示が操作装置14等を介して入力されると、この指示入力に応じて、マルチキャストパケットの受信開始又は受信終了を示すMC開始・終了情報を生成し、このMC開始・終了情報を、パケット生成部202や通信動作制御部205に送る。
通信動作制御部205は、IEEE802.11規格の無線LANの通信動作をPSモード又はActiveモードの何れとするかの指示が操作装置14等を介して入力されると、この指示入力に応じてこの指示を反映した通信動作情報を生成する。通信動作制御部205は、この通信動作情報をRAM13や記録装置17等のメモリに格納すると共にパケット生成部202に送る。通信動作制御部205は、操作装置14に入力された指示に応じて、RAM13や記録装置17等のメモリに格納された通信動作情報の更新を行う。無線通信端末STA1は、RAM13や記録装置17等のメモリに格納された通信動作情報に基づいて通信動作を制御する。また、通信動作制御部205は、MC開始・終了管理部204からMC開始・終了情報が送られると、このMC開始・終了情報の内容に応じて通信動作をPSモード又はActiveモードに切り替える。例えば、通信動作制御部205は、通信動作がPSモードに設定されている場合に、マルチキャストパケットの受信開始を示すMC開始・終了情報をMC開始・終了管理部204から受けると、通信動作をPSモードからActiveモードに切り替え、この後(通信動作がActiveモードに設定されている場合)に、マルチキャストパケットの受信終了を示すMC開始・終了情報をMC開始・終了管理部204から受けると、通信動作をActiveモードからPSモードに切り替える。
パケットバッファ部206は、無線通信装置15を介してアクセスポイントAP1等から受信したパケット等のデータをRAM13や記録装置17等のメモリにバッファリングする。また、パケットバッファ部206は、操作装置14から入力された指示等に応じて、ROM12、RAM13又は記録装置17等のメモリに格納されたパケット(データパケットや制御パケット等)を読み出し、この読み出したパケットをパケット生成部202に送る。アソシエーションリクエスト情報管理部207は、操作装置14から入力された指示等に応じて、ROM12、RAM13又は記録装置17等のメモリに格納されたアソシエーションリクエスト情報を読み出し、この読み出したアソシエーションリクエスト情報をパケット生成部202に送る。
次に、図5及び図6を参照して、実施形態に係るアクセスポイントAP1の構成を説明する。アクセスポイントAP1は、図5に示すように、物理的には、CPU21、ROM22、RAM23、無線通信装置24及び記録装置25を有しており、これらはバス26に接続されている。CPU21は、ROM22等の内蔵メモリに格納された所定のコンピュータソフトウェア(アクセスポイントAP1の行う処理を実行するためのコンピュータプログラム等を含む)をRAM23にロードして実行することにより、アクセスポイントAP1を統括的に制御する。無線通信装置24は、無線通信端末STA1〜STA5等のステーションと、IEEE802.11規格の無線LANによる無線通信を行うためのインターフェースや、バックボーンネットワークNE1を介してコンテンツサーバSA1と通信を行うためのインターフェース等を有する。記録装置25は、書き込み/読み出しが自在なメモリであり、無線通信装置24によってコンテンツサーバSA1から受信されたパケット等や図7に示すようなSTAテーブル19等の各種データを格納する。
アクセスポイントAP1は、図6に示すように、機能的には、パケット受信部301(受信手段)、受信パケット解析部302(抽出手段)、STAテーブル管理部303(テーブル情報生成手段)、パケット送信タイミング制御部304(送信制御手段)、パケットバッファ部305及びパケット送信部306を有する。これらのパケット受信部301〜パケット送信部306は、CPU21がROM22や記録装置25等のメモリに格納された上記コンピュータソフトウェアを実行し、図5に示すアクセスポイントAP1の各構成部を動作させることによって実現される機能である。CPU21は、上記コンピュータソフトウェアを実行することによって(特に、パケット受信部301〜パケット送信部306を用いて)、アクセスポイントAP1の行う処理を実行する。
パケット受信部301は、バックボーンネットワークNE1を介してコンテンツサーバSA1等から送信されるパケットや、無線通信端末STA1〜STA5等の無線通信端末STAから送信されるパケット等のデータを、無線通信装置24を用いて受信する。受信パケット解析部302は、パケット受信部301によって受信された上記の各パケット(受信パケット)を解析する。受信パケット解析部302は、受信パケットが、無線通信端末STA1〜STA5等の無線通信端末STAからのパケットであるか、或いは、バックボーンネットワークNE1を介してコンテンツサーバSA1等から送信されたパケットであるか、を判定する。受信パケット解析部302は、受信パケットが無線通信端末STA1〜STA5等の無線通信端末STAからのパケットであると判定すると、この受信パケットから、MC受信情報、通信動作情報及び識別情報を抽出し、この抽出したMC受信情報、通信動作情報及び識別情報をSTAテーブル管理部303に送る。受信パケット解析部302は、受信パケットがバックボーンネットワークNE1を介してコンテンツサーバSA1等から送信されたパケットであると判定すると、この受信パケットが、マルチキャストパケットであるか否かを判定する。なお、受信パケット解析部302は、受信パケットがマルチキャストパケットと判定した場合、このマルチキャストパケットのMCアドレスを受信パケットから抽出する。
STAテーブル管理部303は、受信パケット解析部302から送られたMC受信情報、通信動作情報及び識別情報を受けると、このMC受信情報、通信動作情報及び識別情報を用いてSTAテーブル19の内容(図7に示すSTAテーブル19の一例を参照)を更新する。STAテーブル19は、RAM23や記録装置25等の内蔵メモリに格納されている。
パケット送信タイミング制御部304は、受信パケットがマルチキャストパケットであると受信パケット解析部302によって判定された場合、STAテーブル19の内容(図7に示す識別情報19a、通信動作情報19b及びMC受信情報19cの内容)に基づいて(又は、マルチキャストパケットのMCアドレスとSTAテーブル19の内容とに基づいて)、受信パケットの送信タイミング(すなわち、直ちに送信する送信タイミング、又は、RAM23や記録装置25等の内蔵メモリにバッファリングし、DTIMビーコンの送信周期でこのバッファリングした受信パケットを送信する送信タイミングの何れか)を示す送信タイミング情報(受信パケットの送信タイミングを制御するための情報)を生成し、この送信タイミング情報をパケットバッファ部305に送る。
より詳細に説明すると、パケット送信タイミング制御部304は、受信パケットを受信するように設定され且つPSモードに設定された無線通信端末STAの識別情報がSTAテーブル19に少なくとも一つ設定されていると判定した場合に、アクセスポイントAP1によって受信されたマルチキャストパケットをアクセスポイントAP1の内蔵メモリにバッファリングすると共に受信パケットがバッファリングされている旨を示すデータを含むDTIMビーコンを送信してこのバッファリングされたマルチキャストパケットをDTIMビーコンの送信周期で送信する旨の送信タイミング情報を生成する。また、パケット送信タイミング制御部304は、この受信パケットを受信するように設定され且つPSモードに設定された無線通信端末STAの識別情報がSTAテーブル19に設定されていないと判定した場合に、DTIMビーコンを送信せずにこの受信パケットを送信する旨の送信タイミング情報を生成する。
具体的に説明すると、パケット送信タイミング制御部304は、受信パケットがマルチキャストパケットの場合に、マルチキャストパケットを受信する旨(及び/又は、このマルチキャストパケットのMCアドレス)がMC受信情報19cに設定され且つPSモードが通信動作情報19bに設定されている無線通信端末STAの識別情報を、識別情報19aから特定する。パケット送信タイミング制御部304は、このような識別情報を識別情報19aから特定できた場合、受信パケット(マルチキャストパケット)をバッファリングしDTIMビーコンの送信周期でこのバッファリングした受信パケットを送信する旨の送信タイミング情報を生成し、この生成した送信タイミング情報をパケットバッファ部305に送る。また、パケット送信タイミング制御部304は、受信パケットがマルチキャストパケットの場合に、マルチキャストパケットを受信する旨(及び/又は、このマルチキャストパケットのMCアドレス)がMC受信情報19cに設定され且つPSモードが通信動作情報19bに設定されている無線通信端末STAの識別情報を識別情報19aから特定できなかった場合、受信パケット(マルチキャストパケット)をバッファリングせずに直ちに送信する旨の送信タイミング情報を生成し、この生成した送信タイミング情報をパケットバッファ部305に送る。
パケットバッファ部305は、パケット送信タイミング制御部304から送られた送信タイミング情報に基づいて、受信パケット(マルチキャストパケット)の送信処理を行う。具体的に説明すると、パケットバッファ部305は、受信パケット(マルチキャストパケット)をバッファリングしDTIMビーコンの送信周期でこのバッファリングした受信パケットを送信する旨の送信タイミング情報をパケット送信タイミング制御部304から受けた場合、まず、受信パケット(マルチキャストパケット)をRAM23や記録装置25等の内蔵メモリにバッファリングする。そして、この場合、受信パケット(マルチキャストパケット)をバッファリングした旨のデータを設定したDTIMビーコンを生成し、この生成したDTIMビーコンを送信パケットとしてパケット送信部306に送り、このDTIMビーコンの送信後に、バッファリングした受信パケット(マルチキャストパケット)を送信パケットとしてパケット送信部306に送る。また、パケットバッファ部305は、受信パケット(マルチキャストパケット)をバッファリングせずに直ちに送信する旨の送信タイミング情報をパケット送信タイミング制御部304から受けた場合、受信パケット(マルチキャストパケット)をバッファリングせずに送信パケットとしてパケット送信部306に送る。パケット送信部306は、パケットバッファ部305から送られた送信パケットを、無線通信装置24を用いて送信する。
次に、図7及び図8を参照して、実施形態に係る無線通信システム100の動作を説明する。図7に、STAテーブルの一例を示し、図8に、無線通信システム100の動作を説明するためのタイミングチャートを示す。まず、図7に示すSTAテーブル19を説明する。STAテーブル19は、識別情報19a、通信動作情報19b及びMC受信情報19cを含む。図7に示すSTAテーブル19の識別情報19aには、無線通信端末STA1〜STA5が登録されている。無線通信端末STA1に対応する通信動作情報19bにはActiveモードが設定され、無線通信端末STA1に対応するMC受信情報19cにはマルチキャストパケットを受信する旨と、受信するマルチキャストパケットのMCアドレス(xx:xx:01)とが設定されている。無線通信端末STA2に対応する通信動作情報19bにはActiveモードが設定され、無線通信端末STA2に対応するMC受信情報19cにはマルチキャストパケットを受信する旨と、受信するマルチキャストパケットのMCアドレス(xx:xx:01)とが設定されている。
無線通信端末STA3に対応する通信動作情報19bにはPSモードが設定され、無線通信端末STA3に対応するMC受信情報19cにはマルチキャストパケットを受信しない旨が設定されている。無線通信端末STA4に対応する通信動作情報19bにはPSモードが設定され、無線通信端末STA4に対応するMC受信情報19cにはマルチキャストパケットを受信する旨と、受信するマルチキャストパケットのMCアドレス(xx:xx:02)とが設定されている。無線通信端末STA5に対応する通信動作情報19bにはActiveモードが設定され、無線通信端末STA5に対応するMC受信情報19cにはマルチキャストパケットを受信する旨と、受信するマルチキャストパケットのMCアドレス(xx:xx:02)とが設定されている。
次に、図8に示すタイミングチャートを用いて、無線通信システム100の動作を説明する。図8に示すタイミングチャートには、図7に示すSTAテーブル19を用いた無線通信システム100の動作の一例が示されている。図7に示すSTAテーブル19がアクセスポイントAP1のRAM23や記録装置25等の内蔵メモリに格納されているものとする。はじめに、期間T3における無線通信システム100の動作を説明する。まず、アクセスポイントAP1は、ブロードキャストパケットP5と、MCアドレス(xx:xx:02)のマルチキャストパケットP4とを、バックボーンネットワークNE1を介してコンテンツサーバSA1から受信する。アクセスポイントAP1は、ブロードキャストパケットP5を受信したので、STAテーブル19を参照し、STAテーブル19に登録されPSモードに設定された無線通信端末STAを特定する。PSモードに設定された無線通信端末STAに無線通信端末STA3,STA4がアクセスポイントAP1によって特定されるので、ブロードキャストパケットP5は、アクセスポイントAP1によってRAM23や記録装置25等のアクセスポイントAP1の内蔵メモリにバッファリングされる。アクセスポイントAP1は、更に、マルチキャストパケットP4を受信したので、STAテーブル19を参照し、マルチキャストパケットP4を受信するように設定された無線通信端末STAを特定し、この特定した無線通信端末STAのうちPSモードに設定されたものがあるか否かを判定する。マルチキャストパケットP4を受信するように設定された無線通信端末STAに無線通信端末STA4,STA5がアクセスポイントAP1によって特定され、更に、この特定された無線通信端末STA4,STA5のうち無線通信端末STA4がPSモードに設定されているとアクセスポイントAP1によって判定されるので、マルチキャストパケットP4は、アクセスポイントAP1によってRAM23や記録装置25等のアクセスポイントAP1の内蔵メモリにバッファリングされる。そして、アクセスポイントAP1は、ブロードキャストパケットP5及びマルチキャストパケットP4をバッファリングしている旨のデータの設定されたDTIMビーコンP1aを生成し、このDTIMビーコンP1aを無線通信端末STA1〜STA5に送信する。
無線通信端末STA1,STA2,STA5は、Activeモードに設定されているので常時Awake状態となっているが、無線通信端末STA3,STA4は、PSモードに設定されているのでDTIMビーコンP1aの送信前にAwake状態となる。そして、Awake状態の無線通信端末STA1〜STA5は、DTIMビーコンP1a及びブロードキャストパケットP5をアクセスポイントAP1から受信する。無線通信端末STA1,STA2は、Activeモードに設定されているので、DTIMビーコンP1a及びブロードキャストパケットP5の受信が完了してもAwake状態を維持する。また、無線通信端末STA1,STA2は、マルチキャストパケットP4を受信するように設定されていないので、マルチキャストパケットP4を受信しない。無線通信端末STA3は、PSモードに設定されているがマルチキャストパケットP4を受信するように設定されていないので、DTIMビーコンP1a及びブロードキャストパケットP5の受信が完了するまでの期間T31だけAwake状態となり、DTIMビーコンP1a及びブロードキャストパケットP5の受信が完了するとDoze状態に遷移する。無線通信端末STA4は、PSモードに設定され且つマルチキャストパケットP4を受信するように設定されているので、DTIMビーコンP1a、ブロードキャストパケットP5及びマルチキャストパケットP4の受信が完了するまでの期間T32だけAwake状態となり、DTIMビーコンP1a、ブロードキャストパケットP5及びマルチキャストパケットP4の受信が完了するとDoze状態に遷移する。無線通信端末STA5は、マルチキャストパケットP4を受信するように設定されているので、DTIMビーコンP1a、ブロードキャストパケットP5及びマルチキャストパケットP4を受信する。無線通信端末STA5は、また、Activeモードに設定されているので、DTIMビーコンP1a、ブロードキャストパケットP5及びマルチキャストパケットP4の受信が完了してもAwake状態を維持する。
次に、期間T3後の期間T4における無線通信システム100の動作を説明する。まず、アクセスポイントAP1は、MCアドレス(xx:xx:01)のマルチキャストパケットP3を、バックボーンネットワークNE1を介してコンテンツサーバSA1から受信する。アクセスポイントAP1は、マルチキャストパケットP3を受信したので、STAテーブル19を参照し、マルチキャストパケットP3を受信するように設定された無線通信端末STAを特定し、この特定した無線通信端末STAのうちPSモードに設定されたものがあるか否かを判定する。マルチキャストパケットP3を受信するように設定された無線通信端末STAに無線通信端末STA1,STA2がアクセスポイントAP1によって特定され、更に、この特定された無線通信端末STA1,STA2はPSモードに設定されていない(Activeモードに設定されている)とアクセスポイントAP1によって判定されるので、マルチキャストパケットP3は、アクセスポイントAP1によってバッファリングされずに直ちに送信される。
無線通信端末STA1,STA2は、Activeモードに設定されているので、通信動作の切り替えを行わずにマルチキャストパケットP3を受信する。無線通信端末STA3,STA4は、PSモードに設定されているが、マルチキャストパケットP3を受信するように設定されていないので、マルチキャストパケットP3を受信するためにDoze状態からAwake状態に遷移することはない。無線通信端末STA5は、Activeモードに設定されているが、マルチキャストパケットP3を受信するように設定されていないので、Awake状態であってもマルチキャストパケットP3を受信することはない。
次に、期間T4後の期間T5における無線通信システム100の動作を説明する。アクセスポイントAP1は、MCアドレス(xx:xx:02)のマルチキャストパケットP4を、バックボーンネットワークNE1を介してコンテンツサーバSA1から受信する。アクセスポイントAP1は、マルチキャストパケットP4を受信したので、STAテーブル19を参照し、マルチキャストパケットP4を受信するように設定された無線通信端末STAを特定し、この特定した無線通信端末STAのうちPSモードに設定されたものがあるか否かを判定する。マルチキャストパケットP4を受信するように設定された無線通信端末STAに無線通信端末STA4,STA5がアクセスポイントAP1によって特定され、更に、この特定された無線通信端末STA4,STA5のうち無線通信端末STA4がPSモードに設定されているとアクセスポイントAP1によって判定されるので、マルチキャストパケットP4は、アクセスポイントAP1によってRAM23や記録装置25等のアクセスポイントAP1の内蔵メモリにバッファリングされる。そして、アクセスポイントAP1は、マルチキャストパケットP4をバッファリングしている旨のデータの設定されたDTIMビーコンP1bを生成し、このDTIMビーコンP1bを無線通信端末STA1〜STA5に送信する。
無線通信端末STA1,STA2,STA5は、Activeモードに設定されているので常時Awake状態となっているが、無線通信端末STA3,STA4は、PSモードに設定されているのでDTIMビーコンP1bの送信前にAwake状態となる。そして、Awake状態の無線通信端末STA1〜STA5は、DTIMビーコンP1bをアクセスポイントAP1から受信する。無線通信端末STA1,STA2は、Activeモードに設定されているので、DTIMビーコンP1bの受信が完了してもAwake状態を維持する。また、無線通信端末STA1,STA2は、マルチキャストパケットP4を受信するように設定されていないので、マルチキャストパケットP4を受信しない。無線通信端末STA3は、PSモードに設定されているがマルチキャストパケットP4を受信するように設定されていないので、DTIMビーコンP1bの受信が完了するまでの期間T51だけAwake状態となり、DTIMビーコンP1bの受信が完了するとDoze状態に遷移する。無線通信端末STA4は、PSモードに設定され且つマルチキャストパケットP4を受信するように設定されているので、DTIMビーコンP1b及びマルチキャストパケットP4の受信が完了するまでの期間T52だけAwake状態となり、DTIMビーコンP1b及びマルチキャストパケットP4の受信が完了するとDoze状態に遷移する。無線通信端末STA5は、マルチキャストパケットP4を受信するように設定されているので、DTIMビーコンP1b及びマルチキャストパケットP4を受信する。無線通信端末STA5は、また、Activeモードに設定されているので、DTIMビーコンP1b及びマルチキャストパケットP4の受信が完了してもAwake状態を維持する。
なお、期間T5後の期間T6における無線通信システム100の動作は、期間T4における無線通信システム100の動作と同様であり、期間T6後の期間T7における無線通信システム100の動作は、期間T5における無線通信システム100の動作と同様であり(DTIMビーコンP1cはDTIMビーコンP1bに対応し、期間T71は期間T51に対応し、期間T72は期間T52に対応している)、期間T7後の期間T8における無線通信システム100の動作は、期間T4における無線通信システム100の動作と同様である。
次に、実施形態に係る無線通信システム100の作用・効果を説明する。無線通信システム100は、仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従った無線通信(IEEE802.11規格の無線LAN通信)を行うアクセスポイントAP1と無線通信端末STA1〜STA5等の一又は複数の無線通信端末STAとを備えた無線通信システムである。無線通信端末STA1〜STA5は、何れも、パケット送信部201及びパケット生成部202を有する。パケット生成部202は、マルチキャストパケットを受信するか否かを示すMC受信情報を含むパケットを生成する。パケット送信部201は、パケット生成部202によって生成されたMC受信情報を含むパケットをアクセスポイントAP1に送信する。パケット生成部202は、上記無線通信を行うための通信動作がPSモードに設定されているか否かを示す通信動作情報を含むパケットを生成する。パケット送信部201は、パケット生成部202によって生成された通信動作情報を含むパケットをアクセスポイントAP1に送信する。アクセスポイントAP1は、パケット受信部301、受信パケット解析部302、STAテーブル管理部303及びパケット送信タイミング制御部304を有する。パケット受信部301は、無線通信端末STA1〜STA5等の無線通信端末STAから送信されたパケットを受信する。受信パケット解析部302は、パケット受信部301によって受信されたパケットから、このパケットを送信した無線通信端末STAを識別するための識別情報と、MC受信情報及び通信動作情報とを抽出する。STAテーブル管理部303は、受信パケット解析部302によって抽出された識別情報、MC受信情報及び通信動作情報を相互に関連付けたSTAテーブル19を生成し、このSTAテーブル19をRAM23や記録装置25等のアクセスポイントAP1の内蔵メモリに格納する。パケット送信タイミング制御部304は、受信パケット解析部302によって抽出された識別情報、MC受信情報及び通信動作情報に基づいて、無線通信端末STA1〜STA5等の無線通信端末STAに対するマルチキャストパケットの送信タイミングを制御する(第1の態様)。更に、アクセスポイントAP1は、受信パケット解析部302によって抽出された識別情報、MC受信情報及び通信動作情報を相互に関連付けたSTAテーブル19を生成し、このSTAテーブル19をRAM23や記録装置25等のアクセスポイントAP1の内蔵メモリに格納するSTAテーブル管理部303を更に有し、パケット送信タイミング制御部304は、STAテーブル管理部303によって上記内蔵メモリに格納されたSTAテーブル19に基づいて、無線通信端末STA1〜STA5等の無線通信端末STAに対するマルチパケットの送信タイミングを制御するのが好ましい。
上記第1の態様の無線通信システム100によれば、アクセスポイントAP1は、PSモードに設定されているか否かを無線通信端末STA毎に示すと共にマルチキャストパケットを受信するか否かを無線通信端末STA毎に示すSTAテーブル19を用いて、無線通信端末STAに対するマルチキャストパケットの送信タイミングを制御できる。このため、例えば、マルチキャストパケットを受信する無線通信端末STAが全てPSモードに設定されていない場合(全無線通信端末STAがActiveモードに設定されている場合)に、マルチキャストパケットが直ちに送信可能となり、送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化が抑制できる。
上記第1の態様の無線通信システム100において、MC受信情報は、マルチキャストパケットを受信するか否かを示す1ビット分の情報であってもよい(第2の態様)。この場合、既存のパケット構成に1ビットのみのMC受信情報を追加するだけで、マルチキャストパケットの受信の可否が、アクセスポイントAP1に通知できる。
上記第1の態様の無線通信システム100において、MC受信情報は、受信対象となっているマルチキャストパケットのマルチキャストアドレスの一部又は全部を示すものであってもよい(第3の態様)。この場合、マルチキャストアドレスの一部又は全部をMC受信情報に用いるので、マルチキャストパケットの送信タイミングをマルチキャストアドレスに応じて設定できる。
上記第1〜第3の態様の何れか一の態様の無線通信システム100において、パケット生成部202は、MC受信情報を含むアソシエーションリクエストパケットを生成してもよい(第4の態様)。この場合、無線通信端末STAは、アクセスポイントAP1とのアソシエーション時にMC受信情報をアクセスポイントAP1に通知できる。よって、MC受信情報を通知するためだけのパケット送信を行う必要が無く、無線媒体の効率的な利用が可能となる。
上記第1〜第3の態様の何れか一の態様の無線通信システム100において、パケット生成部202は、MC受信情報を含むデータパケット又は制御パケットを生成してもよい(第5の態様)。この場合、無線通信端末STAは、アクセスポイントAP1と通信中に送信されるデータパケットや制御パケットにMC受信情報が設定されれば、MC受信情報をアクセスポイントAP1との通信中に通知できる。よって、MC受信情報を通知するためだけのパケット送信を行う必要が無く、無線媒体の効率的な利用が可能となる。
上記第1〜第3の態様の何れか一の態様の無線通信システム100において、パケット生成部202は、MC受信情報を含みマルチキャストパケットの受信要求を行うリクエストパケットを生成してもよい(第6の態様)。この場合、マルチキャストパケットの受信要求時にMC受信情報をアクセスポイントAP1に通知できる。よって、MC受信情報を通知するためだけのパケット送信を行う必要が無く、無線媒体の効率的な利用が可能となる。
上記第1〜第6の態様の何れか一の態様の無線通信システム100の無線通信端末STA1〜STA5等の無線通信端末STAは、何れも、通信動作制御部205を更に有してもよい。この通信動作制御部205は、マルチキャストパケットの受信を開始する旨の設定入力がされた場合、通信動作がPSモードに設定されていればPSモードを解除し、そして、このPSモードの解除後にマルチキャストパケットの受信を終了する旨の設定入力がされた場合、通信動作をPSモードに設定するものである(第7の態様)。従って、通信動作がPSモードに設定されていても、マルチキャストパケットの受信時にはPSモードが解除されるので、アクセスポイントAP1はマルチキャストパケットをバッファリングする必要がなくなる。よって、PSモードを行うことによって省電力を実現しつつ、送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化が抑制できる。
上記第1〜第6の態様の何れか一の態様の無線通信システム100において、バックボーンネットワークNE1を介してコンテンツサーバSA1から送信されたマルチキャストパケットがアクセスポイントAP1のパケット受信部301によって受信されると、アクセスポイントAP1のパケット送信タイミング制御部304は、このパケット受信部301によって受信されたマルチキャストパケットを受信するように設定され且つPSモードに設定された無線通信端末STAの識別情報がSTAテーブル19に少なくとも一つ設定されていると判定した場合に、アクセスポイントAP1によって受信されたマルチキャストパケットをアクセスポイントAP1の内蔵メモリにバッファリングすると共にパケット受信部301によって受信されたマルチキャストパケットがバッファリングされている旨を示すデータを含むDTIMビーコンを送信してこのバッファリングされたマルチキャストパケットをDTIMビーコンの送信周期で送信する旨の送信タイミング情報を生成するものであってもよいし、また、パケット送信タイミング制御部304は、パケット受信部301によって受信されたマルチキャストパケットを受信するように設定され且つPSモードに設定された無線通信端末STAの識別情報がSTAテーブル19に設定されていないと判定した場合に、DTIMビーコンを用いずにパケット受信部301によって受信されたマルチキャストパケットを送信する旨の送信タイミング情報を生成するものであってもよい(第8の態様)。
従って、この第8の態様の無線通信システム100によれば、全ての無線通信端末STAがPSモードに設定されていない場合には、バッファリングせずにマルチキャストパケットが送信されるので送信遅延ジッタによるマルチキャストパケットの品質劣化が回避できる。また、PSモードに設定されている無線通信端末STAが一台でもある場合には、バッファリングを行ってPSモードに対応させるので、マルチキャストパケットの確実な受信が担保できる。更に、このような処理は、アクセスポイントAP1によって受信されたマルチキャストパケット毎に実行される。
従来の無線通信システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。 実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 実施形態に係る無線通信端末の構成を示す図である。 実施形態に係る無線通信端末の構成を示す図である。 実施形態に係るアクセスポイントの構成を示す図である。 実施形態に係るアクセスポイントの構成を示す図である。 実施形態に係る無線通信端末テーブルの一例を示す図である。 実施形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのタイミングチャートである。
符号の説明
100…無線通信システム、11,21…CPU、12,22…ROM、13,23…RAM、14…操作装置、15,24…無線通信装置、16…ディスプレイ、17,25…記録装置、18,26…バス、19…STAテーブル、19a…識別情報、19b…通信動作情報、19c…MC受信情報、201…パケット送信部、202…パケット生成部、203…MCサービス情報管理部、204…MC開始・終了管理部、205…通信動作制御部、206…パケットバッファ部、207…アソシエーションリクエスト情報管理部、301…パケット受信部、302…受信パケット解析部、303…STAテーブル管理部、304…パケット送信タイミング制御部、305…パケットバッファ部、306…パケット送信部、AP1,AP1a…アクセスポイント、NE1…バックボーンネットワーク、SA1…コンテンツサーバ、STA1〜STA5,STA1a,STA2a,STA3a…無線通信端末

Claims (14)

  1. 仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従った無線通信を行う無線通信基地局と一又は複数の無線通信端末とを備えた無線通信システムであって、
    前記無線通信端末は、
    マルチキャストパケットを受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報を含むパケットを生成するマルチキャスト受信情報生成手段と、
    前記マルチキャスト受信情報生成手段によって生成され前記マルチキャスト受信情報を含むパケットを、前記無線通信基地局に送信するマルチキャスト受信情報送信手段と、
    前記無線通信を行うための通信動作が間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報を含むパケットを生成する通信動作情報生成手段と、
    前記通信動作情報生成手段によって生成され前記通信動作情報を含むパケットを、前記無線通信基地局に送信する通信動作情報送信手段とを有し、
    前記無線通信基地局は、
    前記無線通信端末から送信されたパケットを受信する受信手段と、
    前記受信手段によって受信された前記パケットから、前記パケットを送信した前記無線通信端末を識別するための識別情報と、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報とを抽出する抽出手段と、
    前記抽出手段によって抽出された前記識別情報、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報に基づいて、前記無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングを制御する送信制御手段と
    を有する、ことを特徴とする無線通信システム。
  2. 前記抽出手段によって抽出された前記識別情報、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報を相互に関連付けたテーブル情報を生成し、このテーブル情報をメモリに格納するテーブル情報生成手段を更に有し、
    前記送信制御手段は、前記テーブル情報生成手段によって前記メモリに格納された前記テーブル情報に基づいて、前記送信タイミングを制御する、ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
  3. 前記マルチキャスト受信情報は、マルチキャストパケットを受信するか否かを示す1ビット分の情報である、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。
  4. 前記マルチキャスト受信情報は、受信対象となっているマルチキャストパケットのマルチキャストアドレスの一部又は全部を示す、ことを特徴とする請求項1又は2に記載の無線通信システム。
  5. 前記マルチキャスト受信情報生成手段は、前記マルチキャスト受信情報を含むアソシエーションリクエストパケットを生成する、ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の無線通信システム。
  6. 前記マルチキャスト受信情報生成手段は、前記マルチキャスト受信情報を含むデータパケット又は制御パケットを生成する、ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の無線通信システム。
  7. 前記マルチキャスト受信情報生成手段は、前記マルチキャスト受信情報を含みマルチキャストパケットの受信要求を行うリクエストパケットを生成する、ことを特徴とする請求項1〜4の何れか一項に記載の無線通信システム。
  8. 前記無線通信端末は、マルチキャストパケットの受信を開始する旨の設定入力がされた場合、前記通信動作が前記間欠受信モードに設定されていれば前記間欠受信モードを解除し、マルチキャストパケットの受信を終了する旨の設定入力がされた場合、前記通信動作を前記間欠受信モードに設定する設定解除手段を更に有する、ことを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載の無線通信システム。
  9. 外部通信網から送信されたマルチキャストパケットが前記無線通信基地局の前記受信手段によって受信されると、前記無線通信基地局の前記送信制御手段は、
    前記受信手段によって受信されたマルチキャストパケットを受信するように設定され且つ前記間欠受信モードに設定されている無線通信端末が少なくとも一つある場合、前記受信手段によって受信されたマルチキャストパケットを前記無線通信基地局のメモリにバッファリングし、DTIMビーコンの送信周期で前記バッファリングされたマルチキャストパケットを送信するように前記送信タイミングを制御し、
    前記受信手段によって受信されたマルチキャストパケットを受信するように設定され且つ前記間欠受信モードに設定されている無線通信端末が無い場合、前記DTIMビーコンを用いずに前記受信手段によって受信されたマルチキャストパケットを送信するように前記送信タイミングを制御する、ことを特徴とする請求項1〜8の何れか一項に記載の無線通信システム。
  10. 仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従った無線通信を無線通信基地局と行う無線通信端末であって、
    マルチキャストパケットを受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報を含むパケットを生成するマルチキャスト受信情報生成手段と、
    前記マルチキャスト受信情報生成手段によって生成され前記マルチキャスト受信情報を含むパケットを、前記無線通信基地局に送信するマルチキャスト受信情報送信手段と、
    前記無線通信を行うための通信動作が間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報を含むパケットを生成する通信動作情報生成手段と、
    前記通信動作情報生成手段によって生成され前記通信動作情報を含むパケットを、前記無線通信基地局に送信する通信動作情報送信手段と
    を備える、ことを特徴とする無線通信端末。
  11. 仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従った無線通信を一又は複数の無線通信端末と行う無線通信基地局であって、
    前記無線通信端末から送信されたパケットを受信する受信手段と、
    前記受信手段によって受信された前記パケットから、前記パケットを送信した前記無線通信端末を識別するための識別情報と、前記識別情報の示す前記無線通信端末がマルチキャストパケットを受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報と、前記識別情報の示す前記無線通信端末の前記無線通信を行うための通信動作が間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とを抽出する抽出手段と、
    前記抽出手段によって抽出された前記識別情報、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報に基づいて、前記無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングを制御する送信制御手段と
    を備える、ことを特徴とする無線通信基地局。
  12. 無線通信基地局と一又は複数の無線通信端末とが、仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従って無線通信を行う無線通信方法であって、
    マルチキャストパケットを前記無線通信端末が受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報と、前記無線通信を行うための前記無線通信端末の通信動作が間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とを、前記無線通信端末が前記無線通信基地局に送信する送信ステップと、
    前記送信ステップにおいて前記無線通信端末から前記無線通信基地局に送信されたパケットから、前記パケットを送信した前記無線通信端末を識別するための識別情報と、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報とを前記無線通信基地局が抽出する抽出ステップと、
    前記抽出ステップにおいて抽出された前記識別情報、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報に基づいて、前記無線通信基地局が前記無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングを制御する送信制御ステップと
    を備える、ことを特徴とする無線通信方法。
  13. 仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従った無線通信を無線通信端末が無線通信基地局と行うための無線通信方法であって、
    マルチキャストパケットを前記無線通信端末が受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報と、前記無線通信を行うための前記無線通信端末の通信動作が間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とを、前記無線通信端末が前記無線通信基地局に送信する送信ステップを備える、ことを特徴とする無線通信方法。
  14. 仮想キャリアセンスによって無線帯域割り当てを行うパケット伝送方式に従った無線通信を無線通信基地局が一又は複数の無線通信端末と行うための無線通信方法であって、
    前記無線通信端末から前記無線通信基地局に送信されたパケットから、前記パケットを送信した前記無線通信端末を識別するための識別情報と、前記識別情報の示す前記無線通信端末がマルチキャストパケットを受信するか否かを示すマルチキャスト受信情報と、前記識別情報の示す前記無線通信端末の前記無線通信を行うための通信動作が間欠受信モードに設定されているか否かを示す通信動作情報とを前記無線通信基地局が抽出する抽出ステップと、
    前記抽出ステップにおいて抽出された前記識別情報、前記マルチキャスト受信情報及び前記通信動作情報に基づいて、前記無線通信基地局が前記無線通信端末に対するマルチキャストパケットの送信タイミングを制御する送信制御ステップと
    を備える、ことを特徴とする無線通信方法。
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