ワイヤレス通信のためのブロック肯定応答の方法、装置及びシステム
【課題】待ち時間及びＱｏＳ要件を満たすことを試みながら、ブロック肯定応答を全ポーリング技法と共に使用することによってオーバヘッドを低減させるためのシステム及び方法を提供すること。
【解決手段】各ノードは、ポーリング・メッセージを受信すると、いくつかのパケット、またはいくつかのパケットがアグリゲーションされたパケットを送信する。次いで、アクセス・ポイント（ＡＰ）は、ブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）で返答し、このブロック肯定応答は、後続のポーリング・メッセージと組み合わされ、パケット受信成功の場合は１を、受信失敗の場合は０を示すビット・マップを含む。
【解決手段】各ノードは、ポーリング・メッセージを受信すると、いくつかのパケット、またはいくつかのパケットがアグリゲーションされたパケットを送信する。次いで、アクセス・ポイント（ＡＰ）は、ブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）で返答し、このブロック肯定応答は、後続のポーリング・メッセージと組み合わされ、パケット受信成功の場合は１を、受信失敗の場合は０を示すビット・マップを含む。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、ワイヤレス通信を対象とし、より詳細には、ポーリングベースのアクセス法においてデータの受信を肯定応答するためにブロック肯定応答を使用することを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
アクセス・ポイント（ＡＰ：ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）によって各非ＡＰ ＳＴＡ（ｓｔａｔｉｏｎ：局）を定期的にポーリングするために使用される時間間隔であるスケジュールされたサービス間隔（ＳＩ：ｓｅｒｖｉｃｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）は、３つの期間：網羅的ポーリング段階、選択的ポーリング段階、及びＣＳＭＡ段階に分割することができる。
【０００３】
網羅的ポーリング段階では、ＡＰは、ポーリング・パケットを送信することによって、サービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）送信を必要とするＳＴＡのすべてをポーリングする。それぞれのＳＴＡは、ポーリング・パケットを受信した後、そのデータを送信する。
【０００４】
選択的ポーリング段階では、ＡＰは、網羅的ポーリング段階の間にいずれかのＳＴＡからのデータ受信に失敗したかどうかチェックし、次いで、失敗したＳＴＡを選択的にポーリングする。ＡＰは、失敗したＳＴＡのすべてからデータをうまく受信するまで、失敗したＳＴＡをポーリングし続ける。
【０００５】
搬送波感知多重アクセス（ＣＳＭＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）段階は、ＣＳＭＡ機構に基づいてレガシ・デバイスが通信するためのものである。ＱＳＴＡ以外の局は、この期間に通信する。また、すべてのＳＴＡは、この期間に、いくつかの構成パケットをＡＰと通信することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】Ｍａ，Ｊ．、Ｆｕｊｉｗａｒａ，Ｒ．、Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｍｅｔｈｏｄｓ，ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓｅｓ ｆｏｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｍｅｔｈｏｄｓ、米国特許出願第１３／１０１，９９８号、２０１１年５月５日出願
【特許文献２】Ｕｈ，Ｒ．他、Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｐａｃｋｅｔｓ ａｎｄ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ ｉｎ Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｂａｓｅｄ ＷＬＡＮ Ｓｙｓｔｅｍ、米国特許公開第２００６／０１０９８３３号、２００５年１１月５日出願
【特許文献３】Ｔａｏ，Ｚ．他、Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｕｌｔｒａ−Ｒｅｌｉａｂｌｅ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、米国特許公開第２０１０／０２５４３６９号、２００９年４月７日出願
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
パケット・ロス率並びに待ち時間の低減のためアクセス・ポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）が非衝突（ＣＦ：Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｆｒｅｅ）送信を管理できるように、ポーリング技法が求められている。ポーリング技法は、待ち時間を最小限に抑えるために、失敗した送信についてだけ繰り返されるべきである。しかし、ポーリング・パケット、並びに必要とされる肯定応答パケットによって、追加のオーバヘッドがもたらされる。追加のオーバヘッドを低減させることができるならば、効率を向上させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
例示的な実施例の態様は、アクセス・ポイント（ＡＰ）を含んでよく、このアクセス・ポイントは、ブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報に従って全登録ノードにポーリングを行う網羅的ポーリング段階又はパケット通信誤りの発生したノードにのみポーリングを行う選択的ポーリング段階の間にデータ・パケットを受信する受信機と、ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報、及び網羅的ポーリング段階又は選択的ポーリング段階の間にデータ・パケットのうちの正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを送信する送信機とを含む。
【０００９】
例示的な実施例の態様は、ブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報を送信するステップと、網羅的ポーリング段階又は選択的ポーリング段階の間にＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報に応答してデータ・パケットを受信するステップと、受信されたデータ・パケットのうちの正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを生成するステップとを伴う方法をさらに含んでよい。
【００１０】
例示的な実施例の態様は、局（ＳＴＡ）をさらに含み、この局は、データ・パケット用のバッファ・ウィンドウを備えるブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報を受信する受信機と、網羅的ポーリング段階又は選択的ポーリング段階の間にバッファ・ウィンドウに従ってデータ・パケットを送信する送信機とを含む。受信機は、データ・パケットのうちの正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを受信する。
【００１１】
例示的な実施例の態様は、データ・パケットのバッファ・ウィンドウを備えるブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報を受信するステップと、バッファ・ウィンドウに従ってデータ・パケットを送信するステップと、データ・パケットのうちの正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを受信するステップとを含む、局（ＳＴＡ）を操作する方法をさらに含んでよい。
【００１２】
これら及び／又は他の態様は、添付の図面と併せて考慮されると、下記の実施例実施形態についての説明からより容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】例示的な一実施例実施形態による、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格のＢｌｏｃｋＡｃｋ交換手順の実装形態を示す図である。
【図２】例示的な一実施例実施形態による、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格のＢｌｏｃｋＡｃｋ設定のパケット形式を示す図である。
【図３ａ】例示的な一実施例実施形態による、網羅的ポーリング段階の間にブロック肯定応答を、選択的ポーリング段階の間に単一肯定応答を使用するシステムを示す図である。
【図３ｂ】例示的な一実施例実施形態による、選択的ポーリング段階の間にブロック肯定応答を使用するシステムを示す図である。
【図３ｃ】例示的な一実施例実施形態による、パケットアグリゲーションを用いたシステムを示す図である。
【図４】例示的な一実施例実施形態による、ＡＰの操作の例示的なフローチャートである。
【図５】例示的な一実施例実施形態による、非衝突ポーリング（ＣＦ−Ｐｏｌｌ）及び非衝突肯定応答（ＣＦ−Ａｃｋ）メッセージと組み合わされたＢｌｏｃｋＡｃｋの例示的な実装形態を示す図である。
【図６】例示的な一実施例実施形態による、ポーリングをＢｌｏｃｋＡｃｋと組み合わせた後に交換されるメッセージの内容及び順序を示す図である。
【図７】例示的な一実施例実施形態による、ポーリング＋ＢｌｏｃｋＡｃｋメッセージを含む、ＱｏＳデータ＋ＣＦ−Ｐｏｌｌ＋ＣＦ−Ａｃｋメッセージの例示的なヘッダ形式を示す図である。
【図８】例示的な一実施例実施形態による、ポーリング・メッセージのペイロード内に含まれるＢｌｏｃｋＡｃｋについての例示的な設定情報を示す図である。
【図９】例示的な一実施例実施形態による、ポーリング・メッセージのペイロード内に含まれる例示的なＢｌｏｃｋＡｃｋを示す図である。
【図１０】例示的な一実施例実施形態による、ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定応答に関連する情報を運ぶためにアドレス４フィールドを使用することを示す図である。
【図１１】例示的な一実施例実施形態による、ポーリング段階のフローチャートである。
【図１２】例示的な一実施例実施形態による、非ＡＰ ＳＴＡ動作のフローチャートである。
【図１３】例示的な一実施例実施形態による、最適化アルゴリズムのフローチャートである。
【図１４】パラメータがすべてのノードについて同じであると仮定される場合のパケット・ロス率のプロットを示す図である。
【図１５】ｎ＝１の場合はＳｉｎｇｌｅＡｃｋ、ｎ＞１の場合はＢｌｏｃｋ Ａｃｋのパケット・ロス率のプロットを示す図である。
【図１６】例示的な一実施例実施形態による、ＳｉｎｇｌｅＡｃｋとＢｌｏｃｋＡｃｋの両方について最適化アルゴリズムが実施された後のＭＡＣスループットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書に述べられた例示的な実施例実施形態は、ファクトリ・オートメーション、ビル・オートメーション、プロセス・オートメーション及びビデオ監視など、ワイヤレスの産業応用例を対象とする。こうした応用例からの要件は、レガシＷｉＦｉデバイスと共存可能でありながら待ち時間を減少させ、信頼性を高める方式を必要とする。こうしたネットワーク内の制御システムのタイミング制約が非常に低い（例えば配信待ち時間が１０ｍｓ以下である）ので、決定論的な待ち時間は重要である。同様に、パケット・ロス率は、こうしたネットワーク内の信頼できるデータ配信（例えば１０−６パケット・ロス率以下）を保証できるほど小さくなければならない。
【００１５】
例示的な実施例実施形態は、ポーリング／肯定応答オーバヘッドを減少させるための技法を提供する。また、効率をさらに向上させるには、サービス品質（ＱｏＳ）が保証され、スループットが最大化されるようにリソースを分配するために、最適化アルゴリズムが、例示的な実施例実施形態によって使用される。
【００１６】
ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎでは、クライアントは、例示的な一実施例実施形態によるＢｌｏｃｋＡｃｋを確立する前に、トラフィック・ストリーム（ＴＳ：Ｔｒａｆｆｉｃ Ｓｔｒｅａｍ）管理シグナリングを介してＡＰに加わる。クライアントは、まずＢｌｏｃｋＡｃｋ要求をＡＰに送信し、このＢｌｏｃｋＡｃｋ要求は、クライアントの第１のパケットのシーケンス番号（ＷｉｎＳｔａｒｔＳＮ）、並びにＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：メディア・アクセス制御）サービス・データ単位（ＭＳＤＵ：ＭＡＣ ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）のトラフィック識別子（トラフィックＩＤ）を含んでいる。次いで、ＡＰは、ＷｉｎＳｔａｒｔＳＮを確認し、また送信側ノードのための受信ウィンドウのバッファ・サイズを送るためにもＢｌｏｃｋＡｃｋ応答で返答する。バッファ・サイズは、１つのＢｌｏｃｋＡｃｋ内の肯定応答のためにいくつの連続したパケットを送信できるか示す。連続したパケットの数は、スループット要件、パケット長、ノードの数、ＳＩの長さ、チャネル条件などに基づいて、ＡＰによって決定される。クライアントから複数のパケットが送信された後、ＡＰは、開始シーケンス番号並びにビット・マップを含んでいるメッセージで返答し、このビット・マップでは、正しく受信されたパケット及び／又は間違えて受信されたパケットを示すビットによって各パケットを表すことができる（例えば、受信成功の場合は１に設定され、受信失敗の場合は０に設定される）。
【００１７】
図１は、例示的な一実施例による、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格のＢｌｏｃｋＡｃｋ交換手順の実装形態を示している。１００に示されたように、ＢｌｏｃｋＡｃｋ要求が、クライアントからＡＰに送られてよい。次いで、１０１で、ＡＰは、クライアントにＢｌｏｃｋＡｃｋ応答を送ってよい。１０２で、クライアントは、ＢｌｏｃｋＡｃｋ応答のパラメータに従って、ＡＰにデータ・パケットを送る。１０３で、ＡＰは、ＢｌｏｃｋＡｃｋを送ることによってデータ・パケットを肯定応答する。
【００１８】
図２は、例示的な一実施例による、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格のＢｌｏｃｋＡｃｋ設定手順のパケット形式を示している。ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定パケットは、フレーム制御２００、フレームの継続時間２０１、及びシーケンス制御２０５用の２オクテットのエントリ、宛先アドレス２０２、送信元アドレス２０３及び基地局識別子２０４用の６オクテットのエントリ、フレーム・ボディ２０６用の最大２３１２オクテット、並びにフレーム検査シーケンス２０７用の４オクテットのエントリなど、ＭＡＣパケットからの標準フィールドを含んでよい。
【００１９】
ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格では、ＢｌｏｃｋＡｃｋは、２つのタイプの情報、すなわち固定フィールド情報２０８及び情報要素２０９に分割することができる。固定フィールド情報２０８は、Ａ−ＭＳＤＵサポート２１０及びＢｌｏｃｋＡｃｋポリシー２１１用の単一のオクテット・エントリと、トラフィック識別子２１２用の４オクテットのエントリと、バッファ・ウィンドウ・サイズ２１３用の１０オクテットのエントリとを含む。情報要素２０９は、受信されたパケットの開始シーケンス番号２１４用の２オクテットのエントリと、正しく受信されたパケットを示すビット・マップ２１５用の８オクテットのエントリとを含む。
【００２０】
例示的な実施例は、ＢｌｏｃｋＡｃｋを全ポーリング技法と共に使用することによってオーバヘッドの低減を試み、それによって、待ち時間及びＱｏＳ要件を満たしながら、効率の向上を提供すべきである。例示的な実施例では、ＡＰは、網羅的ポーリング段階の間においてすべての非ＡＰ ＳＴＡに対してポーリングを行う。選択的なポーリング段階では、ＡＰは、網羅的ポーリング段階の間にＡＰがそこからのデータの受信に失敗したＳＴＡをに対してポーリングする。例示的な実施例では、それぞれのノードは、ポーリング・メッセージを受信すると、最大ｎ個のパケットを連続で送信、あるいは最大n個のパケットがアグリゲーションされたパケットを送信する。次いで、ＡＰは、ＢｌｏｃｋＡｃｋで返答し、このＢｌｏｃｋＡｃｋは、次のポーリング・メッセージ内で組み合わされ、正しく受信されたパケット、及び／又は間違えて受信されたパケット（例えば、受信成功のパケットの場合は１、受信失敗の場合は０）を示すことができるビット・マップを含む。例示的な実施例は、スループット最適化に基づいて、各ノードについてＢｌｏｃｋＡｃｋごとのパケットのサイズ及びパケットの数を選択する最適化アルゴリズムをも含む。最適化によって、スループットの増加、及びＡＰにデータ・パケットを送信できるノードの数の増加をもたらすことができる。何らかのシグナリングによる網羅的ポーリング段階の前にクライアントがＡＰに加わるので、ＡＰは、このシグナリングに基づいて、各ノードの最大の物理層データ・レートを知る。したがって、ＡＰは、この情報を使用して、最適化アルゴリズムを実行し、各ノードにパケット・サイズ及びバッファ・サイズ（ＢｌｏｃｋＡｃｋ当たりのパケット数、ｎ）を割り当てる。ＡＰは、ポーリング・メッセージ内にこうした情報を含むこともできる。非ＡＰ ＳＴＡノードは、ポーリング・メッセージを受信すると、最大ｎ個のパケットを連続で送信、あるいは最大n個のパケットがアグリゲーションされたパケットを送信する。
【００２１】
例示的な実施例は、複数の物理層パケットが組み合わされて集約パケットになるパケット集約の場合に使用することもできる。述べられたようなＢｌｏｃｋＡｃｋは、説明されたビット・マップを使用して複数の物理層パケットの受信を肯定応答するために使用することができる。
【００２２】
ＡＰは、パケットの受信を確認するために次のポーリング・メッセージ内にＢｌｏｃｋＡｃｋを含む。ＢｌｏｃｋＡｃｋは、パケットのステータス（パケット受信成功の場合は１、受信失敗の場合は０を示す）を示すビット・マップを含んでいる。ＡＰは、非ＡＰ ＳＴＡパケットのいずれかがうまく受信されなかった場合、パケットのすべてがうまく受信されるまで、次の選択的ポーリング段階で非ＡＰ ＳＴＡを再びポーリングする。
【００２３】
したがって、ＡＰによって送られたポーリング・メッセージは、下記を含んでよい：
（ポーリング・メッセージ＋ＢｌｏｃｋＡＣＫｓｅｔｕｐ）ｉ＋（ＢｌｏｃｋＡＣＫ）ｊ
【００２４】
パケットは、ノードｉへのポーリング・メッセージ、並びにノードｉのＢｌｏｃｋＡｃｋを設定するのに必要な情報、並びにノードｊに向けられたブロック肯定応答を含んでよい。（ポーリング・メッセージ＋ＢｌｏｃｋＡＣＫｓｅｔｕｐ）がノードｉに向けられる場合、ノードｊとノードｉの間のポーリング・メッセージが失敗したならば、ノードｉの前にポーリングされたノードのアドレスとしてｊがｉ−１，ｉ−２であり得るとき、ＢｌｏｃｋＡｃｋは、同時にノードｊに向けることもできる。したがって、ポーリング・メッセージがＢｌｏｃｋＡｃｋと組み合わされるので、信頼性を高めることができ、またＢｌｏｃｋＡｃｋを再送することによって例示的な実施例は、ポーリング＋ＢｌｏｃｋＡｃｋメッセージがノードｊによって全く受信されなかった場合にノードｊがその肯定応答を受信していることを保証する。
【００２５】
図３ａ及び３ｂは、例示的な一実施例による、それぞれ網羅的ポーリング段階の間にブロック肯定応答を、選択的ポーリング段階の間に単一肯定応答使用するシステム、及び選択的ポーリング段階の間にブロック肯定応答を使用するシステムを示している。両方の場合において、ＡＰは、網羅的ポーリング段階の間のデータ・パケット受信のための個々のノードに向けられたポーリング・パケット３０４を送る。しかし、図３ａでは、選択的ポーリング段階の間、ポーリングされたノードは、単一のパケットを送り３００、送られるとＡＰは、単一のパケットの受信を肯定応答する３０１。図３ｂでは、選択的ポーリング段階の間、ポーリングされたノードは、複数のパケットを送り３０２、送られるとＡＰは、ブロック肯定応答を使用して、複数のパケットの受信を肯定応答する３０３。図３に見られるように、ポーリング・パケットが送られるごとに、２つ以上のパケットを、ＡＰによって受信することができる。図４は、例示的な一実施例による、ＡＰの操作の例示的なフローチャートを示している。Ｓ４０３のＣＳＭＡ段階の間、ＴＳ管理フレームが周期的に交換され、Ｓ４００で、ポーリング・リストが、ノードからのデータ送信を求める要求に基づいて更新される。また、ＡＰは、最適化アルゴリズムで使用されるすべてのノードからチャネル情報を収集する。収集された情報に基づいて、ＡＰは、Ｓ４０１で、最適化アルゴリズムを実行し、ポーリング段階の間Ｓ４０２で、更新されたポーリング・リストに従って、ノードをポーリングする。
図３ｃは、例示的な一実施例による、ノードから送信されたデータにおいて最大ｎ個のパケットがアグリゲーションされた場合のシステムを示している。
【００２６】
図５は、例示的な一実施例による、ＣＦ−Ｐｏｌｌ及びＣＦ−Ａｃｋメッセージと組み合わされたＢｌｏｃｋＡｃｋの例示的な実装形態を示している。図２に示されたＢｌｏｃｋＡｃｋの要素を参照する。ＣＦ−ｐｏｌｌ＋ＣＦ−ａｃｋメッセージは、ＭＳＤＵ ２１０のトラフィックＩＤ（ＴＩＤ）２１２、並びにクライアント１から入ってくる送信用のバッファ・サイズ（ｎ）２１３又はウィンドウ・サイズを含む。次いで、クライアントは、ＡＰによるＷｉｎＳｉｚｅの選択に基づいて、データ・パケットを送信し始める。ＷｉｎＳｉｚｅは、ポーリングの間に受信できるパケットの数、並びにパケットのサイズを示すための情報を含んでよい。ＡＰは、ポーリング段階（網羅的ポーリング段階又は選択的ポーリング段階）内に送信できるデータ・パケットの数の評価、スループットを最適化するパケットのサイズの評価、及びＷｉｎＳｔａｒｔＳＮの評価に基づいてＷｉｎＳｉｚｅを選択することができる。ＡＰがどのようにＷｉｎＳｉｚｅを決定できるかについての一例が、図１３に示されている。
【００２７】
送信されたデータ・パケットは、ＡＰが受信側バッファの先頭のシーケンス番号を知ることができるように、データ・パケットのヘッダ内にＷｉｎＳｔａｒｔＳＮ（ＳＳＮ）２１４を含むべきである。データ送信終了後、ＡＰは、ＴＩＤとＷｉｎＳｉｚｅと共に新しいＣＦ−ｐｏｌｌ＋ＣＦ−ａｃｋをクライアント２に送り、このメッセージは、クライアント１のＢｌｏｃｋＡｃｋを含む。
【００２８】
図６は、例示的な一実施例による、ポーリングをＢｌｏｃｋＡｃｋと組み合わせた後に交換されるメッセージの内容及び順序を示している。６００で、ＡＰは、パケット受信のためにノードにＴＩＤ及びバッファ・サイズを送る。６０１で、ノードは、ＴＩＤ及びバッファ・サイズを肯定応答し、ＡＰに送られるデータ・パケットのヘッダの一部として、パケットの開始シーケンス番号を送る。６０２で、ノードは、ＡＰによるＷｉｎＳｉｚｅ選択に基づいて、ＡＰにデータ・パケットを送る。６０３で、ＡＰは、受信されたデータ・パケットを肯定応答するためにＢｌｏｃｋＡｃｋを送る。ＢｌｏｃｋＡｃｋは、６０４に示されたように、次のクライアントへのポーリング・パケット内に含まれる。６０５に示されたように、次のクライアントは、ポーリング・メッセージに応答してデータ・パケットを送る（ｓｕｂｍｉｔ）。
【００２９】
図７は、例示的な一実施例による、ポーリング＋ＢｌｏｃｋＡｃｋメッセージを含むＱｏＳデータ＋ＣＦ−ｐｏｌｌ＋ＣＦ−ａｃｋメッセージの例示的なヘッダ形式を示している。ポーリング・パケットは、フレーム制御７００、識別子７０１、パケットのシーケンス制御７０５及びＱｏＳ制御フィールド７０７用の２オクテットのエントリを含む。識別子７０１は、ｎ個のパケットに関して持続時間を示すために使用することができる。
【００３０】
７０２、７０３、７０４及び７０６に示されたようにポーリング・パケットは、アドレス用の６オクテットのエントリをも含む。例えば、アドレス１ ７０２は、受信機のアドレス用に使用することができ、アドレス２ ７０３は、送信機のアドレス用に使用することができる。アドレス３ ７０４は、フレームの最終宛先を示す宛先アドレス用に使用することができ、アドレス４は、フレームを作成した送信元のＭＡＣアドレスである送信元アドレス用に使用することができる。
【００３１】
ポーリング・パケットは、ヘッダ・タイプ７０８及びビット誤り検査７１０用に標準の４オクテットのエントリをも含む。
【００３２】
フレーム制御７００は、バージョン７１１及びタイプ７１２用の２ビットのエントリと、サブタイプ７１３用の４ビットのエントリと、フレームが配信システムへと進んでいるか７１４、それとも配信システムから来ているか７１５を示す１ビットのエントリを含んでよい。さらなるフラグ７１６への１ビットのエントリは、送信されるフレームのさらなるフラグがあるかどうかを示す。再試行７１７用の１ビットのエントリは、フレームが以前に送られたことを示す。電力管理７１８用の１ビットのエントリは、ＳＴＡがアクティブか、それとも省電力モードかを示す。さらなるデータ７１９用の１ビットのエントリは、より多くのフレームが来る途中であるかどうか省電力ＳＴＡに示すために使用される。ワイヤレス暗号化プロトコル（ＷＥＰ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）用の１ビットのエントリは、ＷＥＰが使用されているかどうかを示す。順序７２１用の１ビットのエントリは、フレームを順番に処理すべきかどうかを示す。例示的な一実施例では、タイプは、データについては１に設定され、サブタイプは、ＱｏＳデータ＋ＣＦ−Ｐｏｌｌ＋ＣＦ−Ａｃｋでは１０１１に設定される。図８は、例示的な一実施例による、ポーリング・メッセージのペイロード内に含まれるＢｌｏｃｋＡｃｋに関する例示的な設定情報を示している。ペイロードは、ＢｌｏｃｋＡｃｋの設定７０９−１及びＢｌｏｃｋＡｃｋ自体７０９−２用の設定を含むように分離される。クライアントｉのＢｌｏｃｋＡＣＫ設定は、ＭＳＤＵサポート２１０用の１オクテットのエントリを含み、このエントリは、１に設定されたときに、ｉの送信のためにＡ−ＭＳＤＵを使用することを可能にする、ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定７０９−１は、ＢｌｏｃｋＡｃｋポリシー２１１用に１オクテットのエントリをも含み、このエントリは、即時のＢｌｏｃｋＡｃｋについては１に設定され、遅延されたＢｌｏｃｋＡｃｋについては０に設定できるサブフィールドである。ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定７０９−１は、ＴＩＤのバッファの数を示すバッファ・サイズ（ＷｉｎＳｉｚｅ）２１３用の４オクテットのエントリを含むこともできる。
【００３３】
図９は、例示的な一実施例による、ポーリング・メッセージのペイロード内に含まれる例示的なＢｌｏｃｋＡｃｋを示している。クライアントｊのためのＢｌｏｃｋＡｃｋ ７０９−２は、開始シーケンス番号（ＷｉｎＳｔａｒｔ ＳＮ）２１５用に２オクテットのエントリを含み、この開始シーケンス番号（ＷｉｎＳｔａｒｔ ＳＮ）２１５は、開始シーケンス番号、又はＡＰのバッファの先頭のパケットのシーケンス番号である。ＢｌｏｃｋＡｃｋ ７０９−２は、最大６４個のＭＳＤＵ及びＡ−ＭＳＤＵの受信されたステータスを示すために使用されるビット・マップ２１５用の８オクテットのエントリをさらに含んでよい。１に設定される各ビットは、単一ＭＳＤＵ又はＡＭＳＤＵ受信の成功を、シーケンス番号の順序で肯定応答する。任意選択で、ＢｌｏｃｋＡｃｋ ７０９−２は、衝突の場合に信頼性を保証する最大Ｍ個の以前の送信に肯定応答を向けているクライアントｊのアドレス９００用の２オクテットのエントリを含むこともできる。
【００３４】
図１０は、例示的な一実施例による、開始シーケンス番号とＴＩＤとを含めてＢｌｏｃｋＡｃｋ設定応答に関連する情報を運ぶためにデータ・パケットのアドレス４フィールド７０６を使用することを示している。クライアントｉによって送られるすべてのメッセージは、（データ・フレームが、あるＡＰから別のＡＰにＷＭを介して配信されているときに８０２．１１ｎだけで使用される）アドレス４フィールドの情報フィールドを含む。情報は、ＡＰで、クライアントのＷｉｎＳｔａｒｔシーケンス番号１００１及びバッファ・サイズ（ＷｉｎＳｉｚｅ）２１３に基づいてＡＰのバッファを調整するために使用される。図２から参照されるように、アドレス４フィールド７０６は、Ａ−ＭＳＤＵサポート２１０及びＢｌｏｃｋＡｃｋポリシー２１１用の単一オクテットのエントリと、トラフィック識別子２１２用の４オクテットのエントリと、バッファ・ウィンドウ・サイズ２１３用の１０オクテットのエントリとを含む。アドレス４は、受信されたパケットの開始シーケンス番号１０００用の１６オクテットのエントリを含むこともできる。
【００３５】
図１１は、例示的な一実施例による、ポーリング段階のフローチャートを示している。ポーリング段階は、Ｓ１１００で、ＡＰがスケジュールの第１のノードにＣＦ−ｐｏｌｌ＋ＣＦ ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定を送るときに開始する。その間、ＡＰは、２つのパラメータ、ＡＰのノードへのＢｌｏｃｋＡｃｋごとのパケットの数としてｎを、またこのポーリング試行内でこのノードからうまく受信されたパケットの数としてｍ（ｍ＝ｎ）を設定する。Ｓ１１０１で、ＡＰがポイント調整機能フレーム間隔（ＰＩＦＳ：Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）時間内にパケットを受信する場合、パケットは、Ｓ１１０３に示されたようにＡＰに転送され、Ｓ１１０４に示されたように、カウンタｎが１だけ減らされる。パケットがＰＩＦＳ内に受信されない場合は、Ｓ１１０２に示されたように、ノードが、エラー・リストに追加される。
【００３６】
Ｓ１１０５に示されたようにパケットがうまく受信される場合は、Ｓ１１０６に示されたように、ｍが１だけ減らされる。ＡＰは、送信が完了したかどうか確かめるために、Ｓ１１０７で、ｎが０に等しいかどうかチェックする。そうでない場合は、Ｓ１１０８で、ＡＰは、次のパケットを待つ。
【００３７】
伝送が完了した場合は、Ｓ１１０９で、ＡＰは、パケットのすべてが正しく受信されたことを保証するために、ｍ＝０であるかどうかチェックする。パケットが正しくに受信されなかった場合は、Ｓ１１１０に示されたように、ノード、及び間違えて受信されたパケットが、ＢｌｏｃｋＡｃｋ内のビット・マップのためのリストに追加される。ＡＰは、エラー・リスト（再びポーリングすべきノードのリスト）にノード及び間違えたパケットを追加し、次いで、Ｓ１１１２で、次のノードをポーリングするさらなる時間があるかどうかチェックする。新しいポールを送るとき、ＡＰは、成功したパケットの場合は１、間違えたパケットの場合は０を有するビット・マップを伴うＢｌｏｃｋＡｃｋを含む。ＡＰがｎをチェックするとき、ｎが０に等しくない場合は、さらなるパケットが到着するはずであることを意味し、したがって、ＡＰは、パケットを待ち、次いで、パケットがＡＰに向けられるかどうかのチェックに戻る。
【００３８】
パケットが正しく受信された場合、ＡＰは、Ｓ１１１１に示されたように、スケジュールからノードを削除し、Ｓ１１１２で、さらなるノードをポーリングする必要があるかどうかチェックする。さらなるノードをポーリングする必要がない場合は、ＡＰは、Ｓ１１１４に示されたように、ポーリング段階の終了を示すためにＣＦ−Ｅｎｄパケットを送る。
【００３９】
さらなるノードをポーリングする必要がある場合は、ＡＰは、Ｓ１１１３で、さらなるノードをポーリングできるほど十分な時間があるかどうかチェックする。そうである場合は、ＡＰは、スケジュール内の次のノードに新しいポールを送り、Ｓ１１００に進むことができる。十分な時間がなく、又はスケジュール内にポーリングすべきさらなるパケットがない場合は、ＡＰは、最後のＢｌｏｃｋＡｃｋを含むＣＦ−ｅｎｄメッセージを送る。
【００４０】
図１２は、例示的な一実施例による、非ＡＰ ＳＴＡ動作のフローチャートを示している。Ｓ１２００でパケットを準備した後、Ｓ１２０１で、ＳＴＡは、ポーリング・メッセージを待つ。Ｓ１２０２で、ＳＴＡは、ＳＴＡに向けられた有効なポールの受信を待つ。受信すると、ＳＴＡは、Ｓ１２０３でポーリング・メッセージからｎ（バッファ・サイズ）を抽出し、Ｓ１２０４でパケットを送り、ｎを１だけ減少させる。Ｓ１２０６で、ＳＴＡは、ｎが０に等しいかどうかチェックする。そうである場合は、ＳＴＡは、Ｓ１２０７に進んで、ＳＴＡのためのＢｌｏｃｋＡｃｋを運ぶ次のポーリング・メッセージを待つ。Ｓ１２０８ですべてのパケットが肯定応答される場合は、ＳＴＡは、Ｓ１２００で次のパケットを準備する。パケットがうまく肯定応答されない場合は、ノードは、Ｓ１２０１に戻ることによって、パケットを再送するために次のポーリング・メッセージを待つ。ｎをチェックする場合、ｎが０に等しくない場合は、ＳＴＡは、別のパケットを準備し、このパケットを送る。
【００４１】
ＡＰは、下記の表１に示されたように、様々なパラメータについて考慮することによって各ノードに最適のパラメータを選択する。ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ：ビット誤り率）がすべてのノードについて同じである場合、ＡＰでポールを送った後にパケットを受信しない確率は、ノードによって異なる。さらに、物理層データ・レートもまた、各ノードのＳＮＲに基づいて選択されたノードごとに異なる。
【００４２】
したがって、網羅的ポーリング段階の平均の長さは、下記の通り計算することができる。
【００４３】
【数１】
【００４４】
【表１】
【００４５】
例示的な実施例は、ゼロに近いパケット・ロス率をもたらすＳＩの最小長を計算することによってスループットの最適化を試みる。最終的な成功した送信の送信数は、パラメータＰｅｒｉ＝Ｐｖｉ＋（１−Ｐｖｉ）Ｐｅで幾何学的に分布しているので、Ｎ個のノードの合計時間は、下記の通りである。
ρｉ＝（１−Ｐｖｉ）ＳＩＦＳ＋ｎｉ ＳＩＦＳ＋ＰｖｉＰＩＦＳ
ηｉ＝（１−Ｐｖｉ）
σｉ＝−Ｐｖｉ
ωｉ＝（１−ＢＥＲ）のとき、
【数２】
【００４６】
ＭＡＣスループットは、下記のように計算される。
【００４７】
【数３】
【００４８】
パケット・サイズに関してＭＡＣスループット方程式の導関数を用いることによって、ＢｌｏｃｋＡｃｋごとのパケット数が一定であると仮定することによって、また導関数をゼロに等しくすることによって、最適化方程式を下記のように導出することができる。
【００４９】
【数４】
【００５０】
各ノードがこのサービス間隔の間に最大ＳＩＭ時間を有するとすると、ｎｉ＝１，２，…について、
【数５】
まで、各ノードごとに最適なパケットサイズ（Ｄｉ）を計算することができる。次いで、ｎｉとＤｉを、Ｄｉ≦ＤＭＡＸとなるように選択することができる。
【００５１】
図１３は、例示的な実施例による最適化アルゴリズムのフローチャートを示している。このアルゴリズムは、ＡＰで、すべてのノードについてデータ・レート及びＰｖｉが推定された後に実行される。Ｓ１３００で、アルゴリズムは、各ノードのパケット・サイズの最大可能値から開始する。Ｓ１３０１で、アルゴリズムは、ＳＩｉを計算し、値を、その最大可能値ＳＩＭと比較する。値が小さくなると、より多くのパケットを送信できることを示しており、したがって、Ｓ１３０２に示されたように、ｎｉが増加し、Ｓ１３０３に示されたように、最適のＤｉが計算される。
【００５２】
値が大きくなると、ｎｉ又はＤｉを減少させるべきことを示している。ｎｉが１より大きく、（ｎｉ−１）についてＤｉがＤｍａｘより小さい場合は、Ｓ１３０５に示されたように、最終選択としてｎｉを減少させるべきである。ｎｉが１より大きく、（ｎｉ−１）についてＤｉがＤｍａｘより大きい場合は、ｎｉはそのままにされ、Ｄｉは、Ｓ１３０４に示されたように、ｆ分の１に減少させる。ｎｉが１に等しい場合もまた、Ｄｉはやはり、ｆ分の１に減少させるべきである。
【００５３】
図１４は、パラメータがすべてのノードについて同じであると仮定される場合のパケット・ロス率のプロットである。このプロットは、最適化アルゴリズムを用いて比較を行うことができる基準値を示すためのものである。パケット・ロス率１４００が、クライアント数１４０１に対してプロットされている。この例では、Ｍ＝５４Ｍｂｐｓ、Ｐｖ＝０．１、ＳＩ＝５０ｍｓ、ＭＡＣｔｈｒｏｕｇｈ＝３ｅ６、及びＤ＝３ｅ６×ＳＩである。プロット上の数は、１−（１−ＢＥＲ）Ｄとしての物理層誤り確率である。プロットは、１４０２に示されたように０．４５、１４０３に示されたように０．３６、及び１４０４に示されたように０．２５の物理層誤り確率を仮定している。
【００５４】
図１５は、ｎ＝１の場合はＳｉｎｇｌｅＡｃｋ、ｎ＞１の場合はＢｌｏｃｋＡｃｋについてのパケット・ロス率のプロットを示している。この例では、Ｍ＝９０Ｍｂｐｓ、Ｐｖ＝０．１、ＳＩ＝２５ｍｓ、ＭＡＣｔｈｒｏｕｇｈ＝３ｅ６、Ｄ＝３ｅ６×ＳＩ／ｎ、ＢＥＲ＝０．４ｅである。ＳｉｎｇｌｅＡｃｋケース（ｎ＝１）１５００は、それぞれｎ＝２、ｎ＝４及びｎ＝６として、ＢｌｏｃｋＡｃｋケース１５０１、１５０２及び１５０３に対してプロットされている。この図に示されたように、ＢｌｏｃｋＡｃｋは、同じＰＬＲ要件を達成しながら、クライアントの増加を可能にする。
【００５５】
図１６は、例示的な一実施例による、ＳｉｎｇｌｅＡｃｋとＢｌｏｃｋＡｃｋの両方に関して、最適化アルゴリズムが実施された後のＭＡＣスループットを示している。グラフは、ＳｉｎｇｌｅＡｃｋケース１６０２及びＢｌｏｃｋＡｃｋケース１６０３に関して、クライアント数１６０１ごとの最適パケット・サイズに対するＭＡＣスループット平均１６００を示している。このシミュレーションは、８０２．１１ｎパラメータに基づいて、可能な値のプールから各ノードについてＭｉがランダムに選択されるごとに各クライアントにつき１０回なされる試行について平均されている。グラフが示すように、必要なＭＡＣスループット（例えば３ｅ６）では、最適化アルゴリズムによって、ゼロに近いパケット・ロス率を維持しながら、クライアントの増加が可能になる。
【００５６】
例示的な実施例を使用することによって、低いパケット誤り率を有する決定論的な待ち時間以外に、ＢｌｏｃｋＡｃｋを追加し、Ａｃｋを向けることによって、パケットごとに１つずつ肯定応答するオーバヘッドが減少し、ＢｌｏｃｋＡｃｋごとに最適なパケット・サイズ及びパケット数を選択するための最適化アルゴリズムを追加することによってスループットが増加し、より多くのノード（この文献に示された例では２倍超）が、パケット誤り率を１０−６未満に維持しながら、選択されたＳＩ内でノードごとの固定ＭＡＣスループットでデータ・パケットを送信することができる。
【００５７】
例示的な実施例は、本明細書では、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ ＨＣＣＡ規格とＢｌｏｃｋＡｃｋのためのＩＥＥＥ８０２．１１ｎを組み合わせることに関して述べられている。しかし、例示的な実施例は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格及びＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に基づくシステムに限定されず、任意のポーリングにベースのシステムに適用することができる。
【００５８】
最後に、詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータ内の操作のアルゴリズム及び記号表現に関して提示されている。これらのアルゴリズムに関する説明及び記号表現は、データ処理分野の当業者によって、その技術革新の本質を他の当業者に最も有効に伝えるために使用される手段である。アルゴリズムは、所望の最終状態又は結果をもたらす定義された一連のステップである。本発明では、実施されるステップは、有形の結果を達成するために有形の量を物理的に操作することを必要とする。
【００５９】
議論から明らかであるように、他に特に述べられていない限り、「処理する（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）」、「コンピュータ処理する（ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）」、「計算する（ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ）」、「決定する（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ）」、「表示する（ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ）」などの用語を使用した議論は、説明全体を通して、コンピュータ・システムのレジスタ及びメモリ内の物理（電子）量として表されたデータを操作し、コンピュータ・システムのメモリ又はレジスタ、或いは他の情報記憶、伝送又は表示デバイス内の物理量として同様に表された他のデータに変換するコンピュータ・システム又は他の情報処理デバイスのアクション及びプロセスを含み得ることが理解されよう。
【００６０】
本発明は、本発明の操作を実施するための装置にも関する。この装置は、必要な目的のために特別に構築してもよいし、この装置は、１つ又は複数のコンピュータ・プログラムによって選択的にアクティブ化され又は再構成された１つ又は複数の汎用コンピュータを備えてもよい。こうしたコンピュータ・プログラムは、それだけに限らないが、光ディスク、磁気ディスク、読取り専用メモリ、ランダム・アクセス・メモリ、ソリッド・ステート・デバイス及びドライブ、又は電子情報の格納に適した他の任意のタイプの媒体など、コンピュータ読取り可能記憶媒体に格納されてもよい。本明細書に提示されたアルゴリズム及び表示は、特定のコンピュータ又は他の装置に本質的には関係がない。
【００６１】
本発明の教示によるプログラム及びモジュールと共に様々な汎用システムを使用することができ、或いは所望の方法ステップを実施するようにより専門化された装置を構築することが好都合であることが明らかになり得る。さらに、本発明は、特定のプログラミング言語に関して述べられていない。本明細書に述べられた本発明の教示を実施するために、様々なプログラミング言語を使用してよいことが理解されよう。プログラミング言語の命令は、１つ又は複数の処理デバイス、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）、プロセッサ又はコントローラによって実行することができる。
【００６２】
当技術分野において知られているように、上記の操作は、ハードウェア、ソフトウェア、又はソフトウェアとハードウェアの何らかの組合せによって実施することができる。本発明の実施例の様々な態様は、回路及び論理デバイス（ハードウェア）を使用して実装することができ、他の態様は、マシン読取り可能媒体（ソフトウェア）に格納された命令を使用して実施することができ、この命令は、プロセッサによって実行される場合、プロセッサに、本発明の実施例を実施するための方法を実施させる。さらに、本発明の一部の実施例は、ハードウェアだけで実施することができ、他の実施例は、ソフトウェアだけで実施することができる。さらに、述べられた様々な機能は、単一のユニットで実施してもよいし、任意の数のやり方でいくつかの構成要素に散在させてもよい。ソフトウェアによって実施されるとき、諸方法は、コンピュータ読取り可能媒体に格納された命令に基づいて、汎用コンピュータなど、プロセッサによって実行することができる。所望であれば、命令は、圧縮及び／又は暗号化された形式で媒体内に格納することができる。
【００６３】
さらに、本発明の他の実装形態は、本明細書に開示された本発明の明細及び慣行について考慮することから当業者に明らかになろう。述べられた諸実施例の様々な態様及び／又は構成要素は、通信システム内で単独に使用してもよいし、任意の組合せで使用してもよい。明細及び例は、例示的なものにすぎないと見なされるものであり、本発明の真の範囲及び精神は、添付の特許請求の範囲によって示される。
【符号の説明】
【００６４】
２００ フレーム制御
２０１ フレームの持続時間
２０２ 宛先ドレス
２０３ 送信元アドレス
２０４ 基地局識別子
２０５ シーケンス制御
２０６ フレーム・ボディ
２０７ フレーム検査シーケンス
２０８ 固定フィールド情報
２０９ 情報要素
２１０ Ａ−ＭＳＤＵサポート
２１１ ＢｌｏｃｋＡｃｋポリシー
２１２ トラフィック識別子
２１３ バッファ・ウィンドウ・サイズ／バッファ・サイズ
２１４ 開始シーケンス番号／ＷｉｎＳｔａｒｔＳＮ（ＳＳＮ）
２１５ ビット・マップ
３００ 単一のパケット
３０１ 肯定応答する
３０２ 複数のパケット
３０３ 肯定応答する
３０４ ポーリング・パケット
７００ フレーム制御
７０１ 識別子
７０２ アドレス１
７０３ アドレス２
７０４ アドレス３
７０５ シーケンス制御
７０６ アドレス４フィールド
７０７ ＱｏＳ制御フィールド
７０８ ヘッダ・タイプ
７０９−１ ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定
７０９−２ ＢｌｏｃｋＡｃｋ
７１０ ビット誤り検査
７１１ バージョン
７１２ タイプ
７１３ サブタイプ
７１４ 配信システムへと進んでいる
７１５ 配信システムから来ている
７１６ さらなるフラグ
７１７ 再試行
７１８ 電力管理
７１９ さらなるデータ
７２０ ワイヤレス暗号化プロトコル
７２１ 順序
９００ クライアントｊのアドレス
１０００ 受信パケットの開始シーケンス番号
１００１ シーケンス番号
１４００ パケット・ロス率
１４０１ クライアント数
１５０１ ＢｌｏｃｋＡｃｋケース
１５０２ ＢｌｏｃｋＡｃｋケース
１５０３ ＢｌｏｃｋＡｃｋケース
１６００ ＭＡＣスループット平均
１６０１ クライアント数
１６０２ ＳｉｎｇｌｅＡｃｋケース
１６０３ ＢｌｏｃｋＡｃｋケース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般には、ワイヤレス通信を対象とし、より詳細には、ポーリングベースのアクセス法においてデータの受信を肯定応答するためにブロック肯定応答を使用することを対象とする。
【背景技術】
【０００２】
アクセス・ポイント（ＡＰ：ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ）によって各非ＡＰ ＳＴＡ（ｓｔａｔｉｏｎ：局）を定期的にポーリングするために使用される時間間隔であるスケジュールされたサービス間隔（ＳＩ：ｓｅｒｖｉｃｅ ｉｎｔｅｒｖａｌ）は、３つの期間：網羅的ポーリング段階、選択的ポーリング段階、及びＣＳＭＡ段階に分割することができる。
【０００３】
網羅的ポーリング段階では、ＡＰは、ポーリング・パケットを送信することによって、サービス品質（ＱｏＳ：Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）送信を必要とするＳＴＡのすべてをポーリングする。それぞれのＳＴＡは、ポーリング・パケットを受信した後、そのデータを送信する。
【０００４】
選択的ポーリング段階では、ＡＰは、網羅的ポーリング段階の間にいずれかのＳＴＡからのデータ受信に失敗したかどうかチェックし、次いで、失敗したＳＴＡを選択的にポーリングする。ＡＰは、失敗したＳＴＡのすべてからデータをうまく受信するまで、失敗したＳＴＡをポーリングし続ける。
【０００５】
搬送波感知多重アクセス（ＣＳＭＡ：Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）段階は、ＣＳＭＡ機構に基づいてレガシ・デバイスが通信するためのものである。ＱＳＴＡ以外の局は、この期間に通信する。また、すべてのＳＴＡは、この期間に、いくつかの構成パケットをＡＰと通信することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】Ｍａ，Ｊ．、Ｆｕｊｉｗａｒａ，Ｒ．、Ｓｙｓｔｅｍｓ，Ｍｅｔｈｏｄｓ，ａｎｄ Ａｐｐａｒａｔｕｓｅｓ ｆｏｒ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｍｅｔｈｏｄｓ、米国特許出願第１３／１０１，９９８号、２０１１年５月５日出願
【特許文献２】Ｕｈ，Ｒ．他、Ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｐａｃｋｅｔｓ ａｎｄ Ｓｃｈｅｄｕｌｉｎｇ Ｓｕｐｅｒｆｒａｍｅ ｉｎ Ｐｏｌｌｉｎｇ Ｂａｓｅｄ ＷＬＡＮ Ｓｙｓｔｅｍ、米国特許公開第２００６／０１０９８３３号、２００５年１１月５日出願
【特許文献３】Ｔａｏ，Ｚ．他、Ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ Ｕｌｔｒａ−Ｒｅｌｉａｂｌｅ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ、米国特許公開第２０１０／０２５４３６９号、２００９年４月７日出願
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
パケット・ロス率並びに待ち時間の低減のためアクセス・ポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）が非衝突（ＣＦ：Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ Ｆｒｅｅ）送信を管理できるように、ポーリング技法が求められている。ポーリング技法は、待ち時間を最小限に抑えるために、失敗した送信についてだけ繰り返されるべきである。しかし、ポーリング・パケット、並びに必要とされる肯定応答パケットによって、追加のオーバヘッドがもたらされる。追加のオーバヘッドを低減させることができるならば、効率を向上させることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
例示的な実施例の態様は、アクセス・ポイント（ＡＰ）を含んでよく、このアクセス・ポイントは、ブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報に従って全登録ノードにポーリングを行う網羅的ポーリング段階又はパケット通信誤りの発生したノードにのみポーリングを行う選択的ポーリング段階の間にデータ・パケットを受信する受信機と、ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報、及び網羅的ポーリング段階又は選択的ポーリング段階の間にデータ・パケットのうちの正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを送信する送信機とを含む。
【０００９】
例示的な実施例の態様は、ブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報を送信するステップと、網羅的ポーリング段階又は選択的ポーリング段階の間にＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報に応答してデータ・パケットを受信するステップと、受信されたデータ・パケットのうちの正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを生成するステップとを伴う方法をさらに含んでよい。
【００１０】
例示的な実施例の態様は、局（ＳＴＡ）をさらに含み、この局は、データ・パケット用のバッファ・ウィンドウを備えるブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報を受信する受信機と、網羅的ポーリング段階又は選択的ポーリング段階の間にバッファ・ウィンドウに従ってデータ・パケットを送信する送信機とを含む。受信機は、データ・パケットのうちの正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを受信する。
【００１１】
例示的な実施例の態様は、データ・パケットのバッファ・ウィンドウを備えるブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報を受信するステップと、バッファ・ウィンドウに従ってデータ・パケットを送信するステップと、データ・パケットのうちの正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを受信するステップとを含む、局（ＳＴＡ）を操作する方法をさらに含んでよい。
【００１２】
これら及び／又は他の態様は、添付の図面と併せて考慮されると、下記の実施例実施形態についての説明からより容易に理解されよう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】例示的な一実施例実施形態による、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格のＢｌｏｃｋＡｃｋ交換手順の実装形態を示す図である。
【図２】例示的な一実施例実施形態による、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格のＢｌｏｃｋＡｃｋ設定のパケット形式を示す図である。
【図３ａ】例示的な一実施例実施形態による、網羅的ポーリング段階の間にブロック肯定応答を、選択的ポーリング段階の間に単一肯定応答を使用するシステムを示す図である。
【図３ｂ】例示的な一実施例実施形態による、選択的ポーリング段階の間にブロック肯定応答を使用するシステムを示す図である。
【図３ｃ】例示的な一実施例実施形態による、パケットアグリゲーションを用いたシステムを示す図である。
【図４】例示的な一実施例実施形態による、ＡＰの操作の例示的なフローチャートである。
【図５】例示的な一実施例実施形態による、非衝突ポーリング（ＣＦ−Ｐｏｌｌ）及び非衝突肯定応答（ＣＦ−Ａｃｋ）メッセージと組み合わされたＢｌｏｃｋＡｃｋの例示的な実装形態を示す図である。
【図６】例示的な一実施例実施形態による、ポーリングをＢｌｏｃｋＡｃｋと組み合わせた後に交換されるメッセージの内容及び順序を示す図である。
【図７】例示的な一実施例実施形態による、ポーリング＋ＢｌｏｃｋＡｃｋメッセージを含む、ＱｏＳデータ＋ＣＦ−Ｐｏｌｌ＋ＣＦ−Ａｃｋメッセージの例示的なヘッダ形式を示す図である。
【図８】例示的な一実施例実施形態による、ポーリング・メッセージのペイロード内に含まれるＢｌｏｃｋＡｃｋについての例示的な設定情報を示す図である。
【図９】例示的な一実施例実施形態による、ポーリング・メッセージのペイロード内に含まれる例示的なＢｌｏｃｋＡｃｋを示す図である。
【図１０】例示的な一実施例実施形態による、ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定応答に関連する情報を運ぶためにアドレス４フィールドを使用することを示す図である。
【図１１】例示的な一実施例実施形態による、ポーリング段階のフローチャートである。
【図１２】例示的な一実施例実施形態による、非ＡＰ ＳＴＡ動作のフローチャートである。
【図１３】例示的な一実施例実施形態による、最適化アルゴリズムのフローチャートである。
【図１４】パラメータがすべてのノードについて同じであると仮定される場合のパケット・ロス率のプロットを示す図である。
【図１５】ｎ＝１の場合はＳｉｎｇｌｅＡｃｋ、ｎ＞１の場合はＢｌｏｃｋ Ａｃｋのパケット・ロス率のプロットを示す図である。
【図１６】例示的な一実施例実施形態による、ＳｉｎｇｌｅＡｃｋとＢｌｏｃｋＡｃｋの両方について最適化アルゴリズムが実施された後のＭＡＣスループットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本明細書に述べられた例示的な実施例実施形態は、ファクトリ・オートメーション、ビル・オートメーション、プロセス・オートメーション及びビデオ監視など、ワイヤレスの産業応用例を対象とする。こうした応用例からの要件は、レガシＷｉＦｉデバイスと共存可能でありながら待ち時間を減少させ、信頼性を高める方式を必要とする。こうしたネットワーク内の制御システムのタイミング制約が非常に低い（例えば配信待ち時間が１０ｍｓ以下である）ので、決定論的な待ち時間は重要である。同様に、パケット・ロス率は、こうしたネットワーク内の信頼できるデータ配信（例えば１０−６パケット・ロス率以下）を保証できるほど小さくなければならない。
【００１５】
例示的な実施例実施形態は、ポーリング／肯定応答オーバヘッドを減少させるための技法を提供する。また、効率をさらに向上させるには、サービス品質（ＱｏＳ）が保証され、スループットが最大化されるようにリソースを分配するために、最適化アルゴリズムが、例示的な実施例実施形態によって使用される。
【００１６】
ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎでは、クライアントは、例示的な一実施例実施形態によるＢｌｏｃｋＡｃｋを確立する前に、トラフィック・ストリーム（ＴＳ：Ｔｒａｆｆｉｃ Ｓｔｒｅａｍ）管理シグナリングを介してＡＰに加わる。クライアントは、まずＢｌｏｃｋＡｃｋ要求をＡＰに送信し、このＢｌｏｃｋＡｃｋ要求は、クライアントの第１のパケットのシーケンス番号（ＷｉｎＳｔａｒｔＳＮ）、並びにＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ：メディア・アクセス制御）サービス・データ単位（ＭＳＤＵ：ＭＡＣ ｓｅｒｖｉｃｅ ｄａｔａ ｕｎｉｔ）のトラフィック識別子（トラフィックＩＤ）を含んでいる。次いで、ＡＰは、ＷｉｎＳｔａｒｔＳＮを確認し、また送信側ノードのための受信ウィンドウのバッファ・サイズを送るためにもＢｌｏｃｋＡｃｋ応答で返答する。バッファ・サイズは、１つのＢｌｏｃｋＡｃｋ内の肯定応答のためにいくつの連続したパケットを送信できるか示す。連続したパケットの数は、スループット要件、パケット長、ノードの数、ＳＩの長さ、チャネル条件などに基づいて、ＡＰによって決定される。クライアントから複数のパケットが送信された後、ＡＰは、開始シーケンス番号並びにビット・マップを含んでいるメッセージで返答し、このビット・マップでは、正しく受信されたパケット及び／又は間違えて受信されたパケットを示すビットによって各パケットを表すことができる（例えば、受信成功の場合は１に設定され、受信失敗の場合は０に設定される）。
【００１７】
図１は、例示的な一実施例による、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格のＢｌｏｃｋＡｃｋ交換手順の実装形態を示している。１００に示されたように、ＢｌｏｃｋＡｃｋ要求が、クライアントからＡＰに送られてよい。次いで、１０１で、ＡＰは、クライアントにＢｌｏｃｋＡｃｋ応答を送ってよい。１０２で、クライアントは、ＢｌｏｃｋＡｃｋ応答のパラメータに従って、ＡＰにデータ・パケットを送る。１０３で、ＡＰは、ＢｌｏｃｋＡｃｋを送ることによってデータ・パケットを肯定応答する。
【００１８】
図２は、例示的な一実施例による、ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格のＢｌｏｃｋＡｃｋ設定手順のパケット形式を示している。ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定パケットは、フレーム制御２００、フレームの継続時間２０１、及びシーケンス制御２０５用の２オクテットのエントリ、宛先アドレス２０２、送信元アドレス２０３及び基地局識別子２０４用の６オクテットのエントリ、フレーム・ボディ２０６用の最大２３１２オクテット、並びにフレーム検査シーケンス２０７用の４オクテットのエントリなど、ＭＡＣパケットからの標準フィールドを含んでよい。
【００１９】
ＩＥＥＥ ８０２．１１ｎ規格では、ＢｌｏｃｋＡｃｋは、２つのタイプの情報、すなわち固定フィールド情報２０８及び情報要素２０９に分割することができる。固定フィールド情報２０８は、Ａ−ＭＳＤＵサポート２１０及びＢｌｏｃｋＡｃｋポリシー２１１用の単一のオクテット・エントリと、トラフィック識別子２１２用の４オクテットのエントリと、バッファ・ウィンドウ・サイズ２１３用の１０オクテットのエントリとを含む。情報要素２０９は、受信されたパケットの開始シーケンス番号２１４用の２オクテットのエントリと、正しく受信されたパケットを示すビット・マップ２１５用の８オクテットのエントリとを含む。
【００２０】
例示的な実施例は、ＢｌｏｃｋＡｃｋを全ポーリング技法と共に使用することによってオーバヘッドの低減を試み、それによって、待ち時間及びＱｏＳ要件を満たしながら、効率の向上を提供すべきである。例示的な実施例では、ＡＰは、網羅的ポーリング段階の間においてすべての非ＡＰ ＳＴＡに対してポーリングを行う。選択的なポーリング段階では、ＡＰは、網羅的ポーリング段階の間にＡＰがそこからのデータの受信に失敗したＳＴＡをに対してポーリングする。例示的な実施例では、それぞれのノードは、ポーリング・メッセージを受信すると、最大ｎ個のパケットを連続で送信、あるいは最大n個のパケットがアグリゲーションされたパケットを送信する。次いで、ＡＰは、ＢｌｏｃｋＡｃｋで返答し、このＢｌｏｃｋＡｃｋは、次のポーリング・メッセージ内で組み合わされ、正しく受信されたパケット、及び／又は間違えて受信されたパケット（例えば、受信成功のパケットの場合は１、受信失敗の場合は０）を示すことができるビット・マップを含む。例示的な実施例は、スループット最適化に基づいて、各ノードについてＢｌｏｃｋＡｃｋごとのパケットのサイズ及びパケットの数を選択する最適化アルゴリズムをも含む。最適化によって、スループットの増加、及びＡＰにデータ・パケットを送信できるノードの数の増加をもたらすことができる。何らかのシグナリングによる網羅的ポーリング段階の前にクライアントがＡＰに加わるので、ＡＰは、このシグナリングに基づいて、各ノードの最大の物理層データ・レートを知る。したがって、ＡＰは、この情報を使用して、最適化アルゴリズムを実行し、各ノードにパケット・サイズ及びバッファ・サイズ（ＢｌｏｃｋＡｃｋ当たりのパケット数、ｎ）を割り当てる。ＡＰは、ポーリング・メッセージ内にこうした情報を含むこともできる。非ＡＰ ＳＴＡノードは、ポーリング・メッセージを受信すると、最大ｎ個のパケットを連続で送信、あるいは最大n個のパケットがアグリゲーションされたパケットを送信する。
【００２１】
例示的な実施例は、複数の物理層パケットが組み合わされて集約パケットになるパケット集約の場合に使用することもできる。述べられたようなＢｌｏｃｋＡｃｋは、説明されたビット・マップを使用して複数の物理層パケットの受信を肯定応答するために使用することができる。
【００２２】
ＡＰは、パケットの受信を確認するために次のポーリング・メッセージ内にＢｌｏｃｋＡｃｋを含む。ＢｌｏｃｋＡｃｋは、パケットのステータス（パケット受信成功の場合は１、受信失敗の場合は０を示す）を示すビット・マップを含んでいる。ＡＰは、非ＡＰ ＳＴＡパケットのいずれかがうまく受信されなかった場合、パケットのすべてがうまく受信されるまで、次の選択的ポーリング段階で非ＡＰ ＳＴＡを再びポーリングする。
【００２３】
したがって、ＡＰによって送られたポーリング・メッセージは、下記を含んでよい：
（ポーリング・メッセージ＋ＢｌｏｃｋＡＣＫｓｅｔｕｐ）ｉ＋（ＢｌｏｃｋＡＣＫ）ｊ
【００２４】
パケットは、ノードｉへのポーリング・メッセージ、並びにノードｉのＢｌｏｃｋＡｃｋを設定するのに必要な情報、並びにノードｊに向けられたブロック肯定応答を含んでよい。（ポーリング・メッセージ＋ＢｌｏｃｋＡＣＫｓｅｔｕｐ）がノードｉに向けられる場合、ノードｊとノードｉの間のポーリング・メッセージが失敗したならば、ノードｉの前にポーリングされたノードのアドレスとしてｊがｉ−１，ｉ−２であり得るとき、ＢｌｏｃｋＡｃｋは、同時にノードｊに向けることもできる。したがって、ポーリング・メッセージがＢｌｏｃｋＡｃｋと組み合わされるので、信頼性を高めることができ、またＢｌｏｃｋＡｃｋを再送することによって例示的な実施例は、ポーリング＋ＢｌｏｃｋＡｃｋメッセージがノードｊによって全く受信されなかった場合にノードｊがその肯定応答を受信していることを保証する。
【００２５】
図３ａ及び３ｂは、例示的な一実施例による、それぞれ網羅的ポーリング段階の間にブロック肯定応答を、選択的ポーリング段階の間に単一肯定応答使用するシステム、及び選択的ポーリング段階の間にブロック肯定応答を使用するシステムを示している。両方の場合において、ＡＰは、網羅的ポーリング段階の間のデータ・パケット受信のための個々のノードに向けられたポーリング・パケット３０４を送る。しかし、図３ａでは、選択的ポーリング段階の間、ポーリングされたノードは、単一のパケットを送り３００、送られるとＡＰは、単一のパケットの受信を肯定応答する３０１。図３ｂでは、選択的ポーリング段階の間、ポーリングされたノードは、複数のパケットを送り３０２、送られるとＡＰは、ブロック肯定応答を使用して、複数のパケットの受信を肯定応答する３０３。図３に見られるように、ポーリング・パケットが送られるごとに、２つ以上のパケットを、ＡＰによって受信することができる。図４は、例示的な一実施例による、ＡＰの操作の例示的なフローチャートを示している。Ｓ４０３のＣＳＭＡ段階の間、ＴＳ管理フレームが周期的に交換され、Ｓ４００で、ポーリング・リストが、ノードからのデータ送信を求める要求に基づいて更新される。また、ＡＰは、最適化アルゴリズムで使用されるすべてのノードからチャネル情報を収集する。収集された情報に基づいて、ＡＰは、Ｓ４０１で、最適化アルゴリズムを実行し、ポーリング段階の間Ｓ４０２で、更新されたポーリング・リストに従って、ノードをポーリングする。
図３ｃは、例示的な一実施例による、ノードから送信されたデータにおいて最大ｎ個のパケットがアグリゲーションされた場合のシステムを示している。
【００２６】
図５は、例示的な一実施例による、ＣＦ−Ｐｏｌｌ及びＣＦ−Ａｃｋメッセージと組み合わされたＢｌｏｃｋＡｃｋの例示的な実装形態を示している。図２に示されたＢｌｏｃｋＡｃｋの要素を参照する。ＣＦ−ｐｏｌｌ＋ＣＦ−ａｃｋメッセージは、ＭＳＤＵ ２１０のトラフィックＩＤ（ＴＩＤ）２１２、並びにクライアント１から入ってくる送信用のバッファ・サイズ（ｎ）２１３又はウィンドウ・サイズを含む。次いで、クライアントは、ＡＰによるＷｉｎＳｉｚｅの選択に基づいて、データ・パケットを送信し始める。ＷｉｎＳｉｚｅは、ポーリングの間に受信できるパケットの数、並びにパケットのサイズを示すための情報を含んでよい。ＡＰは、ポーリング段階（網羅的ポーリング段階又は選択的ポーリング段階）内に送信できるデータ・パケットの数の評価、スループットを最適化するパケットのサイズの評価、及びＷｉｎＳｔａｒｔＳＮの評価に基づいてＷｉｎＳｉｚｅを選択することができる。ＡＰがどのようにＷｉｎＳｉｚｅを決定できるかについての一例が、図１３に示されている。
【００２７】
送信されたデータ・パケットは、ＡＰが受信側バッファの先頭のシーケンス番号を知ることができるように、データ・パケットのヘッダ内にＷｉｎＳｔａｒｔＳＮ（ＳＳＮ）２１４を含むべきである。データ送信終了後、ＡＰは、ＴＩＤとＷｉｎＳｉｚｅと共に新しいＣＦ−ｐｏｌｌ＋ＣＦ−ａｃｋをクライアント２に送り、このメッセージは、クライアント１のＢｌｏｃｋＡｃｋを含む。
【００２８】
図６は、例示的な一実施例による、ポーリングをＢｌｏｃｋＡｃｋと組み合わせた後に交換されるメッセージの内容及び順序を示している。６００で、ＡＰは、パケット受信のためにノードにＴＩＤ及びバッファ・サイズを送る。６０１で、ノードは、ＴＩＤ及びバッファ・サイズを肯定応答し、ＡＰに送られるデータ・パケットのヘッダの一部として、パケットの開始シーケンス番号を送る。６０２で、ノードは、ＡＰによるＷｉｎＳｉｚｅ選択に基づいて、ＡＰにデータ・パケットを送る。６０３で、ＡＰは、受信されたデータ・パケットを肯定応答するためにＢｌｏｃｋＡｃｋを送る。ＢｌｏｃｋＡｃｋは、６０４に示されたように、次のクライアントへのポーリング・パケット内に含まれる。６０５に示されたように、次のクライアントは、ポーリング・メッセージに応答してデータ・パケットを送る（ｓｕｂｍｉｔ）。
【００２９】
図７は、例示的な一実施例による、ポーリング＋ＢｌｏｃｋＡｃｋメッセージを含むＱｏＳデータ＋ＣＦ−ｐｏｌｌ＋ＣＦ−ａｃｋメッセージの例示的なヘッダ形式を示している。ポーリング・パケットは、フレーム制御７００、識別子７０１、パケットのシーケンス制御７０５及びＱｏＳ制御フィールド７０７用の２オクテットのエントリを含む。識別子７０１は、ｎ個のパケットに関して持続時間を示すために使用することができる。
【００３０】
７０２、７０３、７０４及び７０６に示されたようにポーリング・パケットは、アドレス用の６オクテットのエントリをも含む。例えば、アドレス１ ７０２は、受信機のアドレス用に使用することができ、アドレス２ ７０３は、送信機のアドレス用に使用することができる。アドレス３ ７０４は、フレームの最終宛先を示す宛先アドレス用に使用することができ、アドレス４は、フレームを作成した送信元のＭＡＣアドレスである送信元アドレス用に使用することができる。
【００３１】
ポーリング・パケットは、ヘッダ・タイプ７０８及びビット誤り検査７１０用に標準の４オクテットのエントリをも含む。
【００３２】
フレーム制御７００は、バージョン７１１及びタイプ７１２用の２ビットのエントリと、サブタイプ７１３用の４ビットのエントリと、フレームが配信システムへと進んでいるか７１４、それとも配信システムから来ているか７１５を示す１ビットのエントリを含んでよい。さらなるフラグ７１６への１ビットのエントリは、送信されるフレームのさらなるフラグがあるかどうかを示す。再試行７１７用の１ビットのエントリは、フレームが以前に送られたことを示す。電力管理７１８用の１ビットのエントリは、ＳＴＡがアクティブか、それとも省電力モードかを示す。さらなるデータ７１９用の１ビットのエントリは、より多くのフレームが来る途中であるかどうか省電力ＳＴＡに示すために使用される。ワイヤレス暗号化プロトコル（ＷＥＰ：ｗｉｒｅｌｅｓｓ ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）用の１ビットのエントリは、ＷＥＰが使用されているかどうかを示す。順序７２１用の１ビットのエントリは、フレームを順番に処理すべきかどうかを示す。例示的な一実施例では、タイプは、データについては１に設定され、サブタイプは、ＱｏＳデータ＋ＣＦ−Ｐｏｌｌ＋ＣＦ−Ａｃｋでは１０１１に設定される。図８は、例示的な一実施例による、ポーリング・メッセージのペイロード内に含まれるＢｌｏｃｋＡｃｋに関する例示的な設定情報を示している。ペイロードは、ＢｌｏｃｋＡｃｋの設定７０９−１及びＢｌｏｃｋＡｃｋ自体７０９−２用の設定を含むように分離される。クライアントｉのＢｌｏｃｋＡＣＫ設定は、ＭＳＤＵサポート２１０用の１オクテットのエントリを含み、このエントリは、１に設定されたときに、ｉの送信のためにＡ−ＭＳＤＵを使用することを可能にする、ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定７０９−１は、ＢｌｏｃｋＡｃｋポリシー２１１用に１オクテットのエントリをも含み、このエントリは、即時のＢｌｏｃｋＡｃｋについては１に設定され、遅延されたＢｌｏｃｋＡｃｋについては０に設定できるサブフィールドである。ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定７０９−１は、ＴＩＤのバッファの数を示すバッファ・サイズ（ＷｉｎＳｉｚｅ）２１３用の４オクテットのエントリを含むこともできる。
【００３３】
図９は、例示的な一実施例による、ポーリング・メッセージのペイロード内に含まれる例示的なＢｌｏｃｋＡｃｋを示している。クライアントｊのためのＢｌｏｃｋＡｃｋ ７０９−２は、開始シーケンス番号（ＷｉｎＳｔａｒｔ ＳＮ）２１５用に２オクテットのエントリを含み、この開始シーケンス番号（ＷｉｎＳｔａｒｔ ＳＮ）２１５は、開始シーケンス番号、又はＡＰのバッファの先頭のパケットのシーケンス番号である。ＢｌｏｃｋＡｃｋ ７０９−２は、最大６４個のＭＳＤＵ及びＡ−ＭＳＤＵの受信されたステータスを示すために使用されるビット・マップ２１５用の８オクテットのエントリをさらに含んでよい。１に設定される各ビットは、単一ＭＳＤＵ又はＡＭＳＤＵ受信の成功を、シーケンス番号の順序で肯定応答する。任意選択で、ＢｌｏｃｋＡｃｋ ７０９−２は、衝突の場合に信頼性を保証する最大Ｍ個の以前の送信に肯定応答を向けているクライアントｊのアドレス９００用の２オクテットのエントリを含むこともできる。
【００３４】
図１０は、例示的な一実施例による、開始シーケンス番号とＴＩＤとを含めてＢｌｏｃｋＡｃｋ設定応答に関連する情報を運ぶためにデータ・パケットのアドレス４フィールド７０６を使用することを示している。クライアントｉによって送られるすべてのメッセージは、（データ・フレームが、あるＡＰから別のＡＰにＷＭを介して配信されているときに８０２．１１ｎだけで使用される）アドレス４フィールドの情報フィールドを含む。情報は、ＡＰで、クライアントのＷｉｎＳｔａｒｔシーケンス番号１００１及びバッファ・サイズ（ＷｉｎＳｉｚｅ）２１３に基づいてＡＰのバッファを調整するために使用される。図２から参照されるように、アドレス４フィールド７０６は、Ａ−ＭＳＤＵサポート２１０及びＢｌｏｃｋＡｃｋポリシー２１１用の単一オクテットのエントリと、トラフィック識別子２１２用の４オクテットのエントリと、バッファ・ウィンドウ・サイズ２１３用の１０オクテットのエントリとを含む。アドレス４は、受信されたパケットの開始シーケンス番号１０００用の１６オクテットのエントリを含むこともできる。
【００３５】
図１１は、例示的な一実施例による、ポーリング段階のフローチャートを示している。ポーリング段階は、Ｓ１１００で、ＡＰがスケジュールの第１のノードにＣＦ−ｐｏｌｌ＋ＣＦ ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定を送るときに開始する。その間、ＡＰは、２つのパラメータ、ＡＰのノードへのＢｌｏｃｋＡｃｋごとのパケットの数としてｎを、またこのポーリング試行内でこのノードからうまく受信されたパケットの数としてｍ（ｍ＝ｎ）を設定する。Ｓ１１０１で、ＡＰがポイント調整機能フレーム間隔（ＰＩＦＳ：Ｐｏｉｎｔ Ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｄ Ｆｕｎｃｔｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）時間内にパケットを受信する場合、パケットは、Ｓ１１０３に示されたようにＡＰに転送され、Ｓ１１０４に示されたように、カウンタｎが１だけ減らされる。パケットがＰＩＦＳ内に受信されない場合は、Ｓ１１０２に示されたように、ノードが、エラー・リストに追加される。
【００３６】
Ｓ１１０５に示されたようにパケットがうまく受信される場合は、Ｓ１１０６に示されたように、ｍが１だけ減らされる。ＡＰは、送信が完了したかどうか確かめるために、Ｓ１１０７で、ｎが０に等しいかどうかチェックする。そうでない場合は、Ｓ１１０８で、ＡＰは、次のパケットを待つ。
【００３７】
伝送が完了した場合は、Ｓ１１０９で、ＡＰは、パケットのすべてが正しく受信されたことを保証するために、ｍ＝０であるかどうかチェックする。パケットが正しくに受信されなかった場合は、Ｓ１１１０に示されたように、ノード、及び間違えて受信されたパケットが、ＢｌｏｃｋＡｃｋ内のビット・マップのためのリストに追加される。ＡＰは、エラー・リスト（再びポーリングすべきノードのリスト）にノード及び間違えたパケットを追加し、次いで、Ｓ１１１２で、次のノードをポーリングするさらなる時間があるかどうかチェックする。新しいポールを送るとき、ＡＰは、成功したパケットの場合は１、間違えたパケットの場合は０を有するビット・マップを伴うＢｌｏｃｋＡｃｋを含む。ＡＰがｎをチェックするとき、ｎが０に等しくない場合は、さらなるパケットが到着するはずであることを意味し、したがって、ＡＰは、パケットを待ち、次いで、パケットがＡＰに向けられるかどうかのチェックに戻る。
【００３８】
パケットが正しく受信された場合、ＡＰは、Ｓ１１１１に示されたように、スケジュールからノードを削除し、Ｓ１１１２で、さらなるノードをポーリングする必要があるかどうかチェックする。さらなるノードをポーリングする必要がない場合は、ＡＰは、Ｓ１１１４に示されたように、ポーリング段階の終了を示すためにＣＦ−Ｅｎｄパケットを送る。
【００３９】
さらなるノードをポーリングする必要がある場合は、ＡＰは、Ｓ１１１３で、さらなるノードをポーリングできるほど十分な時間があるかどうかチェックする。そうである場合は、ＡＰは、スケジュール内の次のノードに新しいポールを送り、Ｓ１１００に進むことができる。十分な時間がなく、又はスケジュール内にポーリングすべきさらなるパケットがない場合は、ＡＰは、最後のＢｌｏｃｋＡｃｋを含むＣＦ−ｅｎｄメッセージを送る。
【００４０】
図１２は、例示的な一実施例による、非ＡＰ ＳＴＡ動作のフローチャートを示している。Ｓ１２００でパケットを準備した後、Ｓ１２０１で、ＳＴＡは、ポーリング・メッセージを待つ。Ｓ１２０２で、ＳＴＡは、ＳＴＡに向けられた有効なポールの受信を待つ。受信すると、ＳＴＡは、Ｓ１２０３でポーリング・メッセージからｎ（バッファ・サイズ）を抽出し、Ｓ１２０４でパケットを送り、ｎを１だけ減少させる。Ｓ１２０６で、ＳＴＡは、ｎが０に等しいかどうかチェックする。そうである場合は、ＳＴＡは、Ｓ１２０７に進んで、ＳＴＡのためのＢｌｏｃｋＡｃｋを運ぶ次のポーリング・メッセージを待つ。Ｓ１２０８ですべてのパケットが肯定応答される場合は、ＳＴＡは、Ｓ１２００で次のパケットを準備する。パケットがうまく肯定応答されない場合は、ノードは、Ｓ１２０１に戻ることによって、パケットを再送するために次のポーリング・メッセージを待つ。ｎをチェックする場合、ｎが０に等しくない場合は、ＳＴＡは、別のパケットを準備し、このパケットを送る。
【００４１】
ＡＰは、下記の表１に示されたように、様々なパラメータについて考慮することによって各ノードに最適のパラメータを選択する。ＢＥＲ（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ：ビット誤り率）がすべてのノードについて同じである場合、ＡＰでポールを送った後にパケットを受信しない確率は、ノードによって異なる。さらに、物理層データ・レートもまた、各ノードのＳＮＲに基づいて選択されたノードごとに異なる。
【００４２】
したがって、網羅的ポーリング段階の平均の長さは、下記の通り計算することができる。
【００４３】
【数１】
【００４４】
【表１】
【００４５】
例示的な実施例は、ゼロに近いパケット・ロス率をもたらすＳＩの最小長を計算することによってスループットの最適化を試みる。最終的な成功した送信の送信数は、パラメータＰｅｒｉ＝Ｐｖｉ＋（１−Ｐｖｉ）Ｐｅで幾何学的に分布しているので、Ｎ個のノードの合計時間は、下記の通りである。
ρｉ＝（１−Ｐｖｉ）ＳＩＦＳ＋ｎｉ ＳＩＦＳ＋ＰｖｉＰＩＦＳ
ηｉ＝（１−Ｐｖｉ）
σｉ＝−Ｐｖｉ
ωｉ＝（１−ＢＥＲ）のとき、
【数２】
【００４６】
ＭＡＣスループットは、下記のように計算される。
【００４７】
【数３】
【００４８】
パケット・サイズに関してＭＡＣスループット方程式の導関数を用いることによって、ＢｌｏｃｋＡｃｋごとのパケット数が一定であると仮定することによって、また導関数をゼロに等しくすることによって、最適化方程式を下記のように導出することができる。
【００４９】
【数４】
【００５０】
各ノードがこのサービス間隔の間に最大ＳＩＭ時間を有するとすると、ｎｉ＝１，２，…について、
【数５】
まで、各ノードごとに最適なパケットサイズ（Ｄｉ）を計算することができる。次いで、ｎｉとＤｉを、Ｄｉ≦ＤＭＡＸとなるように選択することができる。
【００５１】
図１３は、例示的な実施例による最適化アルゴリズムのフローチャートを示している。このアルゴリズムは、ＡＰで、すべてのノードについてデータ・レート及びＰｖｉが推定された後に実行される。Ｓ１３００で、アルゴリズムは、各ノードのパケット・サイズの最大可能値から開始する。Ｓ１３０１で、アルゴリズムは、ＳＩｉを計算し、値を、その最大可能値ＳＩＭと比較する。値が小さくなると、より多くのパケットを送信できることを示しており、したがって、Ｓ１３０２に示されたように、ｎｉが増加し、Ｓ１３０３に示されたように、最適のＤｉが計算される。
【００５２】
値が大きくなると、ｎｉ又はＤｉを減少させるべきことを示している。ｎｉが１より大きく、（ｎｉ−１）についてＤｉがＤｍａｘより小さい場合は、Ｓ１３０５に示されたように、最終選択としてｎｉを減少させるべきである。ｎｉが１より大きく、（ｎｉ−１）についてＤｉがＤｍａｘより大きい場合は、ｎｉはそのままにされ、Ｄｉは、Ｓ１３０４に示されたように、ｆ分の１に減少させる。ｎｉが１に等しい場合もまた、Ｄｉはやはり、ｆ分の１に減少させるべきである。
【００５３】
図１４は、パラメータがすべてのノードについて同じであると仮定される場合のパケット・ロス率のプロットである。このプロットは、最適化アルゴリズムを用いて比較を行うことができる基準値を示すためのものである。パケット・ロス率１４００が、クライアント数１４０１に対してプロットされている。この例では、Ｍ＝５４Ｍｂｐｓ、Ｐｖ＝０．１、ＳＩ＝５０ｍｓ、ＭＡＣｔｈｒｏｕｇｈ＝３ｅ６、及びＤ＝３ｅ６×ＳＩである。プロット上の数は、１−（１−ＢＥＲ）Ｄとしての物理層誤り確率である。プロットは、１４０２に示されたように０．４５、１４０３に示されたように０．３６、及び１４０４に示されたように０．２５の物理層誤り確率を仮定している。
【００５４】
図１５は、ｎ＝１の場合はＳｉｎｇｌｅＡｃｋ、ｎ＞１の場合はＢｌｏｃｋＡｃｋについてのパケット・ロス率のプロットを示している。この例では、Ｍ＝９０Ｍｂｐｓ、Ｐｖ＝０．１、ＳＩ＝２５ｍｓ、ＭＡＣｔｈｒｏｕｇｈ＝３ｅ６、Ｄ＝３ｅ６×ＳＩ／ｎ、ＢＥＲ＝０．４ｅである。ＳｉｎｇｌｅＡｃｋケース（ｎ＝１）１５００は、それぞれｎ＝２、ｎ＝４及びｎ＝６として、ＢｌｏｃｋＡｃｋケース１５０１、１５０２及び１５０３に対してプロットされている。この図に示されたように、ＢｌｏｃｋＡｃｋは、同じＰＬＲ要件を達成しながら、クライアントの増加を可能にする。
【００５５】
図１６は、例示的な一実施例による、ＳｉｎｇｌｅＡｃｋとＢｌｏｃｋＡｃｋの両方に関して、最適化アルゴリズムが実施された後のＭＡＣスループットを示している。グラフは、ＳｉｎｇｌｅＡｃｋケース１６０２及びＢｌｏｃｋＡｃｋケース１６０３に関して、クライアント数１６０１ごとの最適パケット・サイズに対するＭＡＣスループット平均１６００を示している。このシミュレーションは、８０２．１１ｎパラメータに基づいて、可能な値のプールから各ノードについてＭｉがランダムに選択されるごとに各クライアントにつき１０回なされる試行について平均されている。グラフが示すように、必要なＭＡＣスループット（例えば３ｅ６）では、最適化アルゴリズムによって、ゼロに近いパケット・ロス率を維持しながら、クライアントの増加が可能になる。
【００５６】
例示的な実施例を使用することによって、低いパケット誤り率を有する決定論的な待ち時間以外に、ＢｌｏｃｋＡｃｋを追加し、Ａｃｋを向けることによって、パケットごとに１つずつ肯定応答するオーバヘッドが減少し、ＢｌｏｃｋＡｃｋごとに最適なパケット・サイズ及びパケット数を選択するための最適化アルゴリズムを追加することによってスループットが増加し、より多くのノード（この文献に示された例では２倍超）が、パケット誤り率を１０−６未満に維持しながら、選択されたＳＩ内でノードごとの固定ＭＡＣスループットでデータ・パケットを送信することができる。
【００５７】
例示的な実施例は、本明細書では、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ ＨＣＣＡ規格とＢｌｏｃｋＡｃｋのためのＩＥＥＥ８０２．１１ｎを組み合わせることに関して述べられている。しかし、例示的な実施例は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格及びＩＥＥＥ８０２．１１ｎ規格に基づくシステムに限定されず、任意のポーリングにベースのシステムに適用することができる。
【００５８】
最後に、詳細な説明のいくつかの部分は、コンピュータ内の操作のアルゴリズム及び記号表現に関して提示されている。これらのアルゴリズムに関する説明及び記号表現は、データ処理分野の当業者によって、その技術革新の本質を他の当業者に最も有効に伝えるために使用される手段である。アルゴリズムは、所望の最終状態又は結果をもたらす定義された一連のステップである。本発明では、実施されるステップは、有形の結果を達成するために有形の量を物理的に操作することを必要とする。
【００５９】
議論から明らかであるように、他に特に述べられていない限り、「処理する（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）」、「コンピュータ処理する（ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）」、「計算する（ｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇ）」、「決定する（ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ）」、「表示する（ｄｉｓｐｌａｙｉｎｇ）」などの用語を使用した議論は、説明全体を通して、コンピュータ・システムのレジスタ及びメモリ内の物理（電子）量として表されたデータを操作し、コンピュータ・システムのメモリ又はレジスタ、或いは他の情報記憶、伝送又は表示デバイス内の物理量として同様に表された他のデータに変換するコンピュータ・システム又は他の情報処理デバイスのアクション及びプロセスを含み得ることが理解されよう。
【００６０】
本発明は、本発明の操作を実施するための装置にも関する。この装置は、必要な目的のために特別に構築してもよいし、この装置は、１つ又は複数のコンピュータ・プログラムによって選択的にアクティブ化され又は再構成された１つ又は複数の汎用コンピュータを備えてもよい。こうしたコンピュータ・プログラムは、それだけに限らないが、光ディスク、磁気ディスク、読取り専用メモリ、ランダム・アクセス・メモリ、ソリッド・ステート・デバイス及びドライブ、又は電子情報の格納に適した他の任意のタイプの媒体など、コンピュータ読取り可能記憶媒体に格納されてもよい。本明細書に提示されたアルゴリズム及び表示は、特定のコンピュータ又は他の装置に本質的には関係がない。
【００６１】
本発明の教示によるプログラム及びモジュールと共に様々な汎用システムを使用することができ、或いは所望の方法ステップを実施するようにより専門化された装置を構築することが好都合であることが明らかになり得る。さらに、本発明は、特定のプログラミング言語に関して述べられていない。本明細書に述べられた本発明の教示を実施するために、様々なプログラミング言語を使用してよいことが理解されよう。プログラミング言語の命令は、１つ又は複数の処理デバイス、例えば中央処理装置（ＣＰＵ）、プロセッサ又はコントローラによって実行することができる。
【００６２】
当技術分野において知られているように、上記の操作は、ハードウェア、ソフトウェア、又はソフトウェアとハードウェアの何らかの組合せによって実施することができる。本発明の実施例の様々な態様は、回路及び論理デバイス（ハードウェア）を使用して実装することができ、他の態様は、マシン読取り可能媒体（ソフトウェア）に格納された命令を使用して実施することができ、この命令は、プロセッサによって実行される場合、プロセッサに、本発明の実施例を実施するための方法を実施させる。さらに、本発明の一部の実施例は、ハードウェアだけで実施することができ、他の実施例は、ソフトウェアだけで実施することができる。さらに、述べられた様々な機能は、単一のユニットで実施してもよいし、任意の数のやり方でいくつかの構成要素に散在させてもよい。ソフトウェアによって実施されるとき、諸方法は、コンピュータ読取り可能媒体に格納された命令に基づいて、汎用コンピュータなど、プロセッサによって実行することができる。所望であれば、命令は、圧縮及び／又は暗号化された形式で媒体内に格納することができる。
【００６３】
さらに、本発明の他の実装形態は、本明細書に開示された本発明の明細及び慣行について考慮することから当業者に明らかになろう。述べられた諸実施例の様々な態様及び／又は構成要素は、通信システム内で単独に使用してもよいし、任意の組合せで使用してもよい。明細及び例は、例示的なものにすぎないと見なされるものであり、本発明の真の範囲及び精神は、添付の特許請求の範囲によって示される。
【符号の説明】
【００６４】
２００ フレーム制御
２０１ フレームの持続時間
２０２ 宛先ドレス
２０３ 送信元アドレス
２０４ 基地局識別子
２０５ シーケンス制御
２０６ フレーム・ボディ
２０７ フレーム検査シーケンス
２０８ 固定フィールド情報
２０９ 情報要素
２１０ Ａ−ＭＳＤＵサポート
２１１ ＢｌｏｃｋＡｃｋポリシー
２１２ トラフィック識別子
２１３ バッファ・ウィンドウ・サイズ／バッファ・サイズ
２１４ 開始シーケンス番号／ＷｉｎＳｔａｒｔＳＮ（ＳＳＮ）
２１５ ビット・マップ
３００ 単一のパケット
３０１ 肯定応答する
３０２ 複数のパケット
３０３ 肯定応答する
３０４ ポーリング・パケット
７００ フレーム制御
７０１ 識別子
７０２ アドレス１
７０３ アドレス２
７０４ アドレス３
７０５ シーケンス制御
７０６ アドレス４フィールド
７０７ ＱｏＳ制御フィールド
７０８ ヘッダ・タイプ
７０９−１ ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定
７０９−２ ＢｌｏｃｋＡｃｋ
７１０ ビット誤り検査
７１１ バージョン
７１２ タイプ
７１３ サブタイプ
７１４ 配信システムへと進んでいる
７１５ 配信システムから来ている
７１６ さらなるフラグ
７１７ 再試行
７１８ 電力管理
７１９ さらなるデータ
７２０ ワイヤレス暗号化プロトコル
７２１ 順序
９００ クライアントｊのアドレス
１０００ 受信パケットの開始シーケンス番号
１００１ シーケンス番号
１４００ パケット・ロス率
１４０１ クライアント数
１５０１ ＢｌｏｃｋＡｃｋケース
１５０２ ＢｌｏｃｋＡｃｋケース
１５０３ ＢｌｏｃｋＡｃｋケース
１６００ ＭＡＣスループット平均
１６０１ クライアント数
１６０２ ＳｉｎｇｌｅＡｃｋケース
１６０３ ＢｌｏｃｋＡｃｋケース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報に従って、全登録ノードにポーリングを行う網羅的ポーリング段階又はパケット通信誤りの発生したノードのみにポーリングを行う選択的ポーリング段階の間にデータ・パケットを受信する受信機と、
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報、及び前記網羅的ポーリング段階又は前記選択的ポーリング段階の間に前記データ・パケットのうち正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを送信する送信機と
を備えるアクセス・ポイント（ＡＰ）。
【請求項２】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋパケットが、前記網羅的ポーリング段階又は前記選択的ポーリング段階の間に送信するポーリング・パケットと組み合わされる、請求項１に記載のＡＰ。
【請求項３】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報を更新する最適化ユニットをさらに備え、
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報が、前記データ・パケットのサイズ及び前記データ・パケットの数を備え、
前記最適化ユニットが、ＣＳＭＡ段階の間、後続の網羅的ポーリング段階又は後続の選択的ポーリング段階の間に受信する前記データ・パケットの前記サイズ及び前記データ・パケットの前記数を更新することによって前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報を更新する、請求項１に記載のＡＰ。
【請求項４】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報が、前記データ・パケットのうちの受信されたデータ・パケットの開始シーケンス番号を備える、請求項１に記載のＡＰ。
【請求項５】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋパケットが、肯定応答用の各ノードのアドレスをさらに備える、請求項１に記載のＡＰ。
【請求項６】
前記最適化ユニットが、ビット誤り率、各ノードのパケットを受信しない確率、各ノードの物理層誤り確率に基づいて前記サイズ及び前記数を更新する、請求項３に記載のＡＰ。
【請求項７】
前記最適化ユニットが、前記数及び前記サイズに基づいてパケット・ロス・レートしきい値を満たすのに必要なサービス間隔を決定し、前記決定されたサービス間隔が最大可能サービス間隔未満である場合は、前記数を増加させ、前記数に基づいて前記サイズを計算し、前記サービス間隔を再決定する、請求項６に記載のＡＰ。
【請求項８】
前記最適化ユニットが、前記決定されたサービス間隔が最大可能サービス間隔より大きい場合は、前記サイズ又は前記数を減少させる、請求項７に記載のＡＰ。
【請求項９】
前記最適化ユニットが、前記サイズの最大値を仮定することによって前記サービス間隔を決定する、請求項７に記載のＡＰ。
【請求項１０】
ブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報を送信するステップと、
網羅的ポーリング段階又は選択的ポーリング段階の間、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報に応答してデータ・パケットを受信するステップと、
前記受信されたデータ・パケットのうち正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを生成するステップと
を備える方法。
【請求項１１】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報及び前記ＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを、前記網羅的ポーリング段階又は前記選択的ポーリング段階の間に送信するポーリング・パケットと組み合わせるステップをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ＣＳＭＡ段階の間、後続の網羅的ポーリング段階又は後続の選択的ポーリング段階で受信する前記データ・パケットのサイズ及び前記データ・パケットの数を更新するステップをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを生成する前記ステップが、肯定応答用の各ノードのアドレスを生成するステップをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記サイズ及び前記数を更新する前記ステップが、ビット誤り率、各ノードのパケットを受信しない確率、及び各ノードの物理層誤り確率に基づく、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
データ・パケットのバッファ・ウィンドウ・サイズを生成することによって前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報を生成するステップをさらに備え、データ・パケット用の前記バッファ・ウィンドウ・サイズが、前記データ・パケットのサイズ及び前記データ・パケットの数を備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記サイズ及び前記数を更新する前記ステップが、ビット誤り率、各ノードのパケットを受信しない確率、及び各ノードの物理層誤り確率に基づく、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記数及び前記サイズに基づいて、パケット・ロス率しきい値を満たすのに必要なサービス間隔を計算するステップと、
前記数を増加させるステップと、
前記計算されたサービス間隔が最大可能サービス間隔より小さい場合は、前記増加した数に基づいて前記サイズを計算するステップと、
前記サービス間隔を再計算するステップと
をさらに備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記計算されたサービス間隔が前記最大可能サービス間隔より大きい場合は、前記サイズ又は前記数を減少させるステップをさらに備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記サービス間隔を計算するために前記サイズの最大値を使用するステップをさらに備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
データ・パケットのバッファ・ウィンドウを備えるブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報を受信する受信機と、
網羅的ポーリング段階又は選択的ポーリング段階の間、前記バッファ・ウィンドウに従って前記データ・パケットを送信する送信機と
を備える局（ＳＴＡ）であって、
前記受信機が、前記データ・パケットのうち正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを受信する、ＳＴＡ。
【請求項２１】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋパケットが前記ＳＴＡに向けられるかどうか決定するプロセッサをさらに備える、請求項２０に記載のＳＴＡ。
【請求項２２】
前記送信機が、前記選択的ポーリング段階の間、前記ビット・マップに従ってポーリング・メッセージを受信した後、前記受信されたデータ・パケットのうち間違えて受信されたデータ・パケットを再送する、請求項２０に記載のＳＴＡ。
【請求項２３】
前記送信機が、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報によって示されたパケット・データ・サイズ及びパケット数に従って前記データ・パケットを送信する、請求項２０に記載のＳＴＡ。
【請求項２４】
局（ＳＴＡ）を操作する方法であって、
データ・パケットのバッファ・ウィンドウを備えるブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報を受信するステップと、
前記バッファ・ウィンドウに従って前記データ・パケットを送信するステップと、
前記データ・パケットのうち正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを受信するステップと
を備える方法。
【請求項２５】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋパケットが前記ＳＴＡに向けられるかどうか決定するステップをさらに備える、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記選択的ポーリング段階の間、前記ビット・マップに従ってポーリング・メッセージを受信した後、前記受信されたデータ・パケットのうち間違えて受信されたデータ・パケットを再送するステップをさらに備える、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報によって示されたパケット・データ・サイズ及びパケット数に従って、前記データ・パケットを送信するステップをさらに備える、請求項２４に記載の方法。
【請求項１】
ブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報に従って、全登録ノードにポーリングを行う網羅的ポーリング段階又はパケット通信誤りの発生したノードのみにポーリングを行う選択的ポーリング段階の間にデータ・パケットを受信する受信機と、
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報、及び前記網羅的ポーリング段階又は前記選択的ポーリング段階の間に前記データ・パケットのうち正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを送信する送信機と
を備えるアクセス・ポイント（ＡＰ）。
【請求項２】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋパケットが、前記網羅的ポーリング段階又は前記選択的ポーリング段階の間に送信するポーリング・パケットと組み合わされる、請求項１に記載のＡＰ。
【請求項３】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報を更新する最適化ユニットをさらに備え、
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報が、前記データ・パケットのサイズ及び前記データ・パケットの数を備え、
前記最適化ユニットが、ＣＳＭＡ段階の間、後続の網羅的ポーリング段階又は後続の選択的ポーリング段階の間に受信する前記データ・パケットの前記サイズ及び前記データ・パケットの前記数を更新することによって前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報を更新する、請求項１に記載のＡＰ。
【請求項４】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報が、前記データ・パケットのうちの受信されたデータ・パケットの開始シーケンス番号を備える、請求項１に記載のＡＰ。
【請求項５】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋパケットが、肯定応答用の各ノードのアドレスをさらに備える、請求項１に記載のＡＰ。
【請求項６】
前記最適化ユニットが、ビット誤り率、各ノードのパケットを受信しない確率、各ノードの物理層誤り確率に基づいて前記サイズ及び前記数を更新する、請求項３に記載のＡＰ。
【請求項７】
前記最適化ユニットが、前記数及び前記サイズに基づいてパケット・ロス・レートしきい値を満たすのに必要なサービス間隔を決定し、前記決定されたサービス間隔が最大可能サービス間隔未満である場合は、前記数を増加させ、前記数に基づいて前記サイズを計算し、前記サービス間隔を再決定する、請求項６に記載のＡＰ。
【請求項８】
前記最適化ユニットが、前記決定されたサービス間隔が最大可能サービス間隔より大きい場合は、前記サイズ又は前記数を減少させる、請求項７に記載のＡＰ。
【請求項９】
前記最適化ユニットが、前記サイズの最大値を仮定することによって前記サービス間隔を決定する、請求項７に記載のＡＰ。
【請求項１０】
ブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報を送信するステップと、
網羅的ポーリング段階又は選択的ポーリング段階の間、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報に応答してデータ・パケットを受信するステップと、
前記受信されたデータ・パケットのうち正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを生成するステップと
を備える方法。
【請求項１１】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報及び前記ＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを、前記網羅的ポーリング段階又は前記選択的ポーリング段階の間に送信するポーリング・パケットと組み合わせるステップをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
ＣＳＭＡ段階の間、後続の網羅的ポーリング段階又は後続の選択的ポーリング段階で受信する前記データ・パケットのサイズ及び前記データ・パケットの数を更新するステップをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを生成する前記ステップが、肯定応答用の各ノードのアドレスを生成するステップをさらに備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１４】
前記サイズ及び前記数を更新する前記ステップが、ビット誤り率、各ノードのパケットを受信しない確率、及び各ノードの物理層誤り確率に基づく、請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
データ・パケットのバッファ・ウィンドウ・サイズを生成することによって前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報を生成するステップをさらに備え、データ・パケット用の前記バッファ・ウィンドウ・サイズが、前記データ・パケットのサイズ及び前記データ・パケットの数を備える、請求項１０に記載の方法。
【請求項１６】
前記サイズ及び前記数を更新する前記ステップが、ビット誤り率、各ノードのパケットを受信しない確率、及び各ノードの物理層誤り確率に基づく、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記数及び前記サイズに基づいて、パケット・ロス率しきい値を満たすのに必要なサービス間隔を計算するステップと、
前記数を増加させるステップと、
前記計算されたサービス間隔が最大可能サービス間隔より小さい場合は、前記増加した数に基づいて前記サイズを計算するステップと、
前記サービス間隔を再計算するステップと
をさらに備える、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記計算されたサービス間隔が前記最大可能サービス間隔より大きい場合は、前記サイズ又は前記数を減少させるステップをさらに備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記サービス間隔を計算するために前記サイズの最大値を使用するステップをさらに備える、請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
データ・パケットのバッファ・ウィンドウを備えるブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報を受信する受信機と、
網羅的ポーリング段階又は選択的ポーリング段階の間、前記バッファ・ウィンドウに従って前記データ・パケットを送信する送信機と
を備える局（ＳＴＡ）であって、
前記受信機が、前記データ・パケットのうち正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを受信する、ＳＴＡ。
【請求項２１】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋパケットが前記ＳＴＡに向けられるかどうか決定するプロセッサをさらに備える、請求項２０に記載のＳＴＡ。
【請求項２２】
前記送信機が、前記選択的ポーリング段階の間、前記ビット・マップに従ってポーリング・メッセージを受信した後、前記受信されたデータ・パケットのうち間違えて受信されたデータ・パケットを再送する、請求項２０に記載のＳＴＡ。
【請求項２３】
前記送信機が、前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報によって示されたパケット・データ・サイズ及びパケット数に従って前記データ・パケットを送信する、請求項２０に記載のＳＴＡ。
【請求項２４】
局（ＳＴＡ）を操作する方法であって、
データ・パケットのバッファ・ウィンドウを備えるブロック肯定応答（ＢｌｏｃｋＡｃｋ）設定情報を受信するステップと、
前記バッファ・ウィンドウに従って前記データ・パケットを送信するステップと、
前記データ・パケットのうち正しく受信されたデータ・パケットを示すビット・マップを備えるＢｌｏｃｋＡｃｋパケットを受信するステップと
を備える方法。
【請求項２５】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋパケットが前記ＳＴＡに向けられるかどうか決定するステップをさらに備える、請求項２４に記載の方法。
【請求項２６】
前記選択的ポーリング段階の間、前記ビット・マップに従ってポーリング・メッセージを受信した後、前記受信されたデータ・パケットのうち間違えて受信されたデータ・パケットを再送するステップをさらに備える、請求項２４に記載の方法。
【請求項２７】
前記ＢｌｏｃｋＡｃｋ設定情報によって示されたパケット・データ・サイズ及びパケット数に従って、前記データ・パケットを送信するステップをさらに備える、請求項２４に記載の方法。
【図１】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３ａ】
【図３ｂ】
【図３ｃ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−１０２４３３（Ｐ２０１３−１０２４３３Ａ）
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２４６１１１（Ｐ２０１２−２４６１１１）
【出願日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２３日（２０１３．５．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１１月８日（２０１２．１１．８）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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