特許 6863659 データ通信方法及びデータ通信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6863659

(24)【登録日】2021年4月5日

(45)【発行日】2021年4月21日

(54)【発明の名称】データ通信方法及びデータ通信装置

(51)【国際特許分類】

   H04W 16/26 20090101AFI20210412BHJP

   H04W 84/12 20090101ALI20210412BHJP

   H04W 88/04 20090101ALI20210412BHJP

   H04W 92/18 20090101ALI20210412BHJP

【ＦＩ】

   H04W16/26

   H04W84/12

   H04W88/04

   H04W92/18

【請求項の数】17

【外国語出願】

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2020-49508(P2020-49508)

(22)【出願日】2020年3月19日

(62)【分割の表示】特願2018-560180(P2018-560180)の分割

【原出願日】2017年7月26日

(65)【公開番号】特開2020-120384(P2020-120384A)

(43)【公開日】2020年8月6日

【審査請求日】2020年4月24日

(31)【優先権主張番号】201610723606.7

(32)【優先日】2016年8月25日

(33)【優先権主張国】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】504161984

【氏名又は名称】ホアウェイ・テクノロジーズ・カンパニー・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】110000877

【氏名又は名称】龍華国際特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】ガン、ミン

(72)【発明者】

【氏名】ユ、ジアン

(72)【発明者】

【氏名】ヤン、シュン

【審査官】 伊東 和重

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１６／０１８３１６２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特表２０１６−５０７１８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１５／０３２７２６５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０４Ｂ ７／２４−７／２６

Ｈ０４Ｗ ４／００−９９／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線ローカルエリアネットワークに適用されるデータ通信装置であって、前記データ通信装置は、プロセッサと、コンピュータが実行可能なプログラムコードを格納するように構成されるメモリとを備え、前記プログラムコードは命令を含み、前記プロセッサが前記命令を実行するとき、前記命令は、前記データ通信装置が以下のオペレーション
前記データ通信装置に関連付けられたステーション（ＳＴＡ）が報告したフレームを受信するオペレーションであって、前記データ通信装置及び前記ＳＴＡは、第１の基本サービスセット（ＢＳＳ）に属し、前記フレームは第２のＢＳＳ識別子を含む、オペレーションと、
物理層プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）を受信するオペレーションであって、前記ＰＰＤＵは物理層プリアンブル高効率フィールドを含み、前記物理層プリアンブル高効率フィールドは、対象のＢＳＳ識別子を含む、オペレーションと、
前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第２のＢＳＳ識別子と同じであり、事前設定された条件が満たされる場合、前記第１のＢＳＳにおける前記ステーションにフレームを送信しないオペレーションであって、前記事前設定された条件は、前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第１のＢＳＳの第１のＢＳＳ識別子と異なることを含む、オペレーションと、
を行うことを可能にする
装置。

【請求項2】

前記第２のＢＳＳ識別子は、前記ＳＴＡが属する第２のＢＳＳの識別子である、請求項１に記載の装置。

【請求項3】

前記ＰＰＤＵは、空間再利用禁止フィールドを含み、前記事前設定された条件は、前記ＰＰＤＵ内の前記空間再利用禁止フィールドの値が空間再利用禁止識別子ではないことをさらに含む、請求項１または２に記載の装置。

【請求項4】

前記事前設定された条件は、受信信号強度インジケータが重複ＢＳＳ（ＯＢＳＳ）パケット検出レベル（ＯＢＳＳ ＰＤ ｌｅｖｅｌ）より小さいことをさらに含む、請求項１から３のいずれか一項に記載の装置。

【請求項5】

前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第２のＢＳＳ識別子と同じであり、事前設定された条件が満たされる場合、前記第１のＢＳＳにおける前記ステーションにフレームを送信しない前記オペレーションであって、前記事前設定された条件は、前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第１のＢＳＳ識別子と異なることを含む、前記オペレーションは、
前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第２のＢＳＳ識別子と同じであり、事前設定された条件が満たされる場合、前記第１のＢＳＳにおける前記ステーション以外の別のステーションにフレームを送信するオペレーションであって、前記事前設定された条件は、前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第１のＢＳＳ識別子と異なることを含む、オペレーション
を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載の装置。

【請求項6】

前記オペレーションは、前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第２のＢＳＳ識別子と異なり、前記事前設定された条件が満たされる場合、前記第１のＢＳＳにおける前記ＳＴＡにフレームを送信するオペレーションをさらに含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の装置。

【請求項7】

前記フレームは、データフレーム、管理フレームまたは制御フレームのうちいずれか１つである、請求項１から６のいずれか一項に記載の装置。

【請求項8】

前記データ通信装置は、前記第１のＢＳＳにおけるアクセスポイントに適用される、請求項１から７のいずれか一項に記載の装置。

【請求項9】

前記ＳＴＡは、非アクセスポイント局である、請求項１から８のいずれか一項に記載の装置。

【請求項10】

コンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムがアクセスポイント（ＡＰ）によって実行される場合、以下のオペレーション
前記ＡＰに関連付けられたステーション（ＳＴＡ）が報告したフレームを受信するオペレーションであって、前記ＡＰ及び前記ＳＴＡは、第１の基本サービスセット（ＢＳＳ）に属し、前記フレームは第２のＢＳＳ識別子を含む、オペレーションと、
物理層プロトコルデータユニット（ＰＰＤＵ）を受信するオペレーションであって、前記ＰＰＤＵは物理層プリアンブル高効率フィールドを含み、前記物理層プリアンブル高効率フィールドは、対象のＢＳＳ識別子を含む、オペレーションと、
前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第２のＢＳＳ識別子と同じであり、事前設定された条件が満たされる場合、前記第１のＢＳＳにおける前記ステーションにフレームを送信しないオペレーションであって、前記事前設定された条件は、前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第１のＢＳＳの第１のＢＳＳ識別子と異なることを含む、オペレーションと、
が行われる、コンピュータプログラム。

【請求項11】

前記第２のＢＳＳ識別子は、前記ＳＴＡが属する第２のＢＳＳの識別子である、請求項１０に記載のコンピュータプログラム。

【請求項12】

前記ＰＰＤＵは、空間再利用禁止フィールドを含み、前記事前設定された条件は、前記ＰＰＤＵ内の前記空間再利用禁止フィールドの値が空間再利用禁止識別子ではないことをさらに含む、請求項１０または１１に記載のコンピュータプログラム。

【請求項13】

前記事前設定された条件は、受信信号強度インジケータが重複ＢＳＳ（ＯＢＳＳ）パケット検出レベル（ＯＢＳＳ ＰＤ ｌｅｖｅｌ）より小さいことをさらに含む、請求項１０から１２のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。

【請求項14】

前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第２のＢＳＳ識別子と同じであり、事前設定された条件が満たされる場合、前記第１のＢＳＳにおける前記ステーションにフレームを送信しない前記オペレーションであって、前記事前設定された条件は、前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第１のＢＳＳ識別子と異なることを含む、前記オペレーションは、
前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第２のＢＳＳ識別子と同じであり、事前設定された条件が満たされる場合、前記第１のＢＳＳにおける前記ステーション以外の別のステーションにフレームを送信するオペレーションであって、前記事前設定された条件は、前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第１のＢＳＳ識別子と異なることを含む、オペレーション
を含む、請求項１０から１３のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。

【請求項15】

前記オペレーションは、前記ＰＰＤＵ内の前記対象のＢＳＳ識別子が前記第２のＢＳＳ識別子と異なり、前記事前設定された条件が満たされる場合、前記第１のＢＳＳにおける前記ＳＴＡにフレームを送信するオペレーションをさらに含む、請求項１０から１４のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。

【請求項16】

前記フレームは、データフレーム、管理フレームまたは制御フレームのうちいずれか１つである、請求項１０から１５のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。

【請求項17】

前記ＳＴＡは、非アクセスポイント局である、請求項１０から１６のいずれか一項に記載のコンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は無線ネットワーク技術の分野に関し、特に、データ通信方法及びデータ通信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

次世代のＩｏＴ（モノのインターネット）におけるワイヤレスフィディリティ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ、Ｗｉ−Ｆｉ）プロトコルの１つの目的は、長距離伝送である。長距離伝送を実現するために、マルチホップ式中継伝送が８０２．１１ａｈに導入されている。中継器（ｒｅｌａｙ）によって、中継局（ｒｅｌａｙ ｓｔａｔｉｏｎ、ｒｅｌａｙ−ＳＴＡ）機能及び中継アクセスポイント（ｒｅｌａｙ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ、ｒｅｌａｙ−ＡＰ）機能という２つの機能が論理的に実装される。関連する上位層のＡＰと通信する場合、中継器は通常、非アクセスポイント局の役割を果たす、すなわち、ｒｅｌａｙ−ＳＴＡの役割を果たす。中継器によって管理されるステーションが中継器と通信する場合、中継器はアクセスポイント局の役割を果たす、すなわち、ｒｅｌａｙ−ＡＰの役割を果たす。各中継器及び中継器によって管理されるステーションは、１つの基本サービスセット（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ、ＢＳＳ）と呼ばれ、さらに、各中継器及び中継器と関連付けられる上位層のＡＰはそれぞれ、別のＢＳＳに属する。図１に示すように、ｒｅｌａｙ１及びｒｅｌａｙ１と関連付けられる上位層のｒｏｏｔ ＡＰがＢＳＳ１に属する（ＢＳＳ１では、中継器がｒｅｌａｙ−ＳＴＡの役割を果たす）。さらに、ｒｅｌａｙ１及びｒｅｌａｙ１によって管理されるステーション（ＳＴＡ１及びＳＴＡ３を含む）はＢＳＳ２と呼ばれる（ＢＳＳ２では、中継器がｒｅｌａｙ−ＡＰの役割を果たす）。

【0003】

システム全体のスループット及びスペクトル利用を改善するために、通常は空間再利用（Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ、ＳＲ）が複数のＢＳＳで行われることがある。すなわち、複数のＢＳＳが同一周波数内でのデータ送信を同時に行う。具体的には、ステーションが重複ＢＳＳ（Ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ ＢＳＳ、ＯＢＳＳ）からデータパケットを受信する場合、ステーションはチャネルに関して競合することがあり、特定のＳＲ条件が満たされるとＳＲ送信を行う。

【0004】

しかしながら、中継ネットワークにおいて、中継器、例えば図１のｒｅｌａｙ１は、同時に２つのＢＳＳに属することがある。ｒｅｌａｙ１のｒｅｌａｙ１−ＡＰモジュールはＢＳＳ２に属するが、ｒｅｌａｙ１−ＳＴＡモジュールはＢＳＳ１に属する。ＢＳＳ識別子に基づく複数のＢＳＳによる従来の同時送信は、送信衝突問題を引き起こすことがある。例えば、ｒｅｌａｙ１−ＡＰはＰＰＤＵ１をＳＴＡ１に送信する。この場合、ｒｏｏｔ ＡＰはＰＰＤＵ１を受信するが、ＰＰＤＵ１の物理層プリアンブルで搬送されるＢＳＳ識別子がＯＢＳＳのＰＰＤＵとして判定されることに基づいて、現在受信されたＰＰＤＵ１がＳＲ条件を満たす場合、ｒｏｏｔ ＡＰはチャネルに関して競合し、ｒｏｏｔ ＡＰによって管理されるステーションにデータを送信してよい。ｒｏｏｔ ＡＰがデータをｒｅｌａｙ１−ＳＴＡに送信するが、この時点でｒｅｌａｙ１がデータを送信しており、データを同時に受信できない場合、ｒｏｏｔ ＡＰによって送信されたデータは受信されない。これにより、データ送信衝突問題が引き起こされる。

【発明の概要】

【0005】

異なるＢＳＳの間で空間再利用が行われる場合に生じるデータ送信衝突問題を解決して、リソース利用を改善するために、本発明の実施形態がデータ通信方法及びデータ通信装置を提供する。

【0006】

１つの態様によれば、本発明の一実施形態が、無線ローカルエリアネットワークに適用されるデータ通信方法を提供する。無線ローカルエリアネットワークは、ルートアクセスポイントｒｏｏｔ ＡＰ、中継器、及びステーションＳＴＡを含み、ｒｏｏｔ ＡＰは複数の中継器と関連付けられており、複数の中継器のそれぞれは１つ又は複数のＳＴＡと関連付けられている。本方法は、無線ローカルエリアネットワーク内のネットワークノードによって行われ、任意選択で、ネットワークノードは、ルートアクセスポイントｒｏｏｔ ＡＰ、ステーションＳＴＡ、又は中継器であってよい。任意選択で、物理層プロトコルデータユニットＰＰＤＵを受信した後に、ネットワークノードがＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得する。ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第１のＢＳＳ識別子と異なり、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第２のＢＳＳ識別子と同じである場合、ネットワークノードは事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たすかどうかを判定する。ここで、第１のＢＳＳ識別子は、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳの識別子であり、第２のＢＳＳ識別子は、対象の中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子であり、対象の中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する。事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たす場合、ネットワークノードはアクセスチャネルに関して競合し、第１のＢＳＳ内の対象の中継器以外のステーションと通信する。

【0007】

実行可能な設計において、ネットワークノードが第１のＢＳＳ内のアクセスポイント局であり（例えば、ネットワークノードがルートアクセスポイントｒｏｏｔ ＡＰであるか、又はネットワークノードが中継器である）、中継器が第１のＢＳＳ内のｒｅｌａｙ−ＡＰである場合、ＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得する前に、ネットワークノードはさらに、中継器によって報告される事前設定フレームを受信してよく、事前設定フレームは中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子を含み、中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する。任意選択で、事前設定フレームは、データフレーム、管理フレーム、又は制御フレームのうちいずれか１つを含む。

【0008】

別の実行可能な設計において、ネットワークノードが第１のＢＳＳ内の非アクセスポイント局であり（例えば、ネットワークノードがＳＴＡであるか、又はネットワークノードが中継器である）、中継器が第１のＢＳＳ内のｒｅｌａｙ−ＳＴＡである場合、ＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得する前に、ネットワークノードはさらに管理フレームを受信してよい。管理フレームは、第１のＢＳＳ内の全ての中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子を搬送し、管理フレームは、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳでアクセスポイント局によってブロードキャストされる。

【0009】

別の実行可能な設計において、前述の管理フレームで搬送される、第１のＢＳＳ内の全ての中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子は、第１のＢＳＳ内の中継器によってアクセスポイント局に事前報告され、これらの中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子である。

【0010】

別の実行可能な設計において、ＰＰＤＵが空間再利用禁止フィールドを含む場合、ネットワークノードがアクセスチャネルに関して競合する前に、ネットワークノードは空間再利用禁止フィールドの値を読み取り、ＰＰＤＵ内の空間再利用禁止フィールドの値が空間再利用禁止識別子であるかどうかを判定し、ＰＰＤＵ内の空間再利用禁止フィールドの値が空間再利用禁止識別子に設定されている場合、チャネルの競合を禁止する。

【0011】

別の態様によれば、本発明の一実施形態が中継ネットワークを提供する。中継ネットワークは少なくとも２つの基本サービスセットＢＳＳを含み、少なくとも２つのＢＳＳのＢＳＳ識別子は同じである。したがって、中継ネットワークのＢＳＳ間で空間再利用を行うことはできない。

【0012】

別の態様によれば、本発明の一実施形態が、無線ローカルエリアネットワーク内のネットワークノードに適用されるデータ通信装置を提供する。無線ローカルエリアネットワークは、ルートアクセスポイントｒｏｏｔ ＡＰ、中継器、及びステーションＳＴＡを含み、ｒｏｏｔ ＡＰは複数の中継器と関連付けられており、複数の中継器のそれぞれは１つ又は複数のＳＴＡと関連付けられている。データ通信装置は、取得ユニット、判定ユニット、及び送受信機ユニットを含む。取得ユニットは、物理層プロトコルデータユニットＰＰＤＵを受信した後に、ＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得するように構成される。判定ユニットは、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第１のＢＳＳ識別子と異なり、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第２のＢＳＳ識別子と同じである場合、事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たすかどうかを判定するように構成され、第１のＢＳＳ識別子は、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳの識別子であり、第２のＢＳＳ識別子は、対象の中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子であり、対象の中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する。送受信機ユニットは、事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たす場合、アクセスチャネルに関して競合し、第１のＢＳＳ内の対象の中継器以外のステーションと通信するように構成される。

【0013】

別の態様によれば、本発明の一実施形態が、無線ローカルエリアネットワーク内の任意のネットワークノードに適用されるデータ通信装置を提供する。無線ローカルエリアネットワークは、ルートアクセスポイントｒｏｏｔ ＡＰ、中継器、及びステーションＳＴＡを含み、ｒｏｏｔ ＡＰは複数の中継器と関連付けられており、複数の中継器のそれぞれは１つ又は複数のＳＴＡと関連付けられている。データ通信装置は、コンピュータが実行可能なプログラムコードを格納するように構成されたメモリと、送受信機と、メモリ及び送受信機に連結するように構成されたプロセッサとを含む。

【0014】

プログラムコードは命令を含み、プロセッサが命令を実行すると、データ通信装置は命令によって以下のオペレーションを行うことが可能になる。すなわち、物理層プロトコルデータユニットＰＰＤＵを受信した場合、ＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得するオペレーションと、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第１のＢＳＳ識別子と異なり、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第２のＢＳＳ識別子と同じである場合、事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たすかどうかを判定するオペレーションであって、第１のＢＳＳ識別子はネットワークノードが属する第１のＢＳＳの識別子であり、第２のＢＳＳ識別子は対象の中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子であり、対象の中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する、オペレーションと、事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たす場合、アクセスチャネルに関して競合し、第１のＢＳＳ内の対象の中継器以外のステーションと通信するオペレーションとである。さらに別の態様によれば、本発明の一実施形態が、前述のデータ通信装置によって用いられるコンピュータソフトウェア命令を格納するように構成されたコンピュータ記憶媒体を提供する。コンピュータソフトウェア命令は、前述の態様を実行するように設計されたプログラムを含む。

【0015】

本発明のこの実施形態において、物理層プロトコルデータユニットＰＰＤＵを受信した後に、ネットワークノードはＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得する。ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第１のＢＳＳ識別子と異なり、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第２のＢＳＳ識別子と同じである場合、ネットワークノードは、事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たすかどうかを判定する。ここで、第１のＢＳＳ識別子は、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳの識別子であり、第２のＢＳＳ識別子は、対象の中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子であり、対象の中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する。事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たす場合、ネットワークノードはアクセスチャネルに関して競合し、第１のＢＳＳ内の対象の中継器以外のステーションと通信する。このように、中継ネットワークで空間再利用を実施してリソース利用を改善するために、異なるＢＳＳの間で空間再利用が行われる場合のデータ送信衝突問題を解決することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

本発明の実施形態又は背景技術における技術的解決手段をより明確に説明するために、以下では、本発明の実施形態又は背景技術を説明するのに必要な添付図面を簡潔に説明する。

【0017】

【図1】本発明の一実施形態による応用シナリオの概略図である。

【0018】

【図2】本発明の一実施形態によるデータ通信方法の概略フローチャートである。

【0019】

【図3】本発明の一実施形態によるＢＳＳカラー要素の概略図である。

【0020】

【図4】本発明の一実施形態によるデータ通信装置の概略構造図である。

【0021】

【図5】本発明の一実施形態による別のデータ通信装置の概略構造図である。

【発明を実施するための形態】

【0022】

本発明の実施形態は、無線ローカルエリアネットワーク（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ、ＷＬＡＮ）に適用され得る。現在、ＷＬＡＮに用いられている規格はＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１シリーズである。長距離伝送を実現するために、マルチホップ式中継伝送が８０２．１１ａｈに導入されている。中継局によって、中継局（ｒｅｌａｙ−ＳＴＡ）機能及び中継アクセスポイント（ｒｅｌａｙ ａｃｃｅｓｓ ｐｏｉｎｔ、ｒｅｌａｙ−ＡＰ）機能という２つの機能が論理的に実装される。関連する上位層のＡＰと通信する場合、中継器は通常、ステーションの役割を果たす（すなわち、ｒｅｌａｙ−ＳＴＡ機能を実現する）。中継器によって管理されるステーションが中継器と通信する場合、中継器は通常、アクセスポイントの役割を果たす（すなわち、ｒｅｌａｙ−ＡＰ機能を実現する）。

【0023】

ＷＬＡＮは、複数の基本サービスセットＢＳＳを含んでよく、基本サービスセット内のネットワークノードはステーションであり、ステーションはアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ、ＡＰ）局及び非アクセスポイント局（Ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡ）を含む。各基本サービスセットは、１つのＡＰ及び当該ＡＰと関連付けられた複数のＮｏｎ−ＡＰ ＳＴＡを含んでよい。中継器が導入された後、中継器は２つの機能を含むので、中継器は通常、２つの異なるＢＳＳに属する。中継器のｒｅｌａｙ−ＳＴＡモジュールが、あるＢＳＳに属し、中継器は当該ＢＳＳ内の非アクセスポイント局に属する。中継器のｒｅｌａｙ−ＡＰモジュールが別のＢＳＳに属し、中継器は当該別のＢＳＳ内のアクセスポイント局に属する。

【0024】

アクセスポイント局は、無線アクセスポイント、ホットスポットなどとも呼ばれる。アクセスポイント局は、移動体加入者が有線ネットワークにアクセスするのに用いられるアクセスポイントであり、主に、家庭内、建物内、又は大学の構内に配置され、典型的なカバレッジ半径は数十メートルから数百メートルである。もちろん、アクセスポイント局は屋外に配置されてもよい。アクセスポイント局は、有線ネットワークと無線ネットワークとを接続するブリッジに相当する。アクセスポイント局の主な機能は、無線ネットワークの複数のクライアントを共に接続し、その後、無線ネットワークをイーサネット（登録商標）ネットワークに接続することである。具体的には、アクセスポイント局は、Ｗｉ−Ｆｉ（英文：Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ｆｉｄｅｌｉｔｙ、中国文：無線保真）チップを備えた端末機器又はネットワーク機器であってよい。任意選択で、アクセスポイント局は、８０２．１１ａｘ規格をサポートする機器であってよい。さらに任意選択で、アクセスポイント局は、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ｎ、８０２．１１ｇ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ａ、及び８０２．１１ａｈなどの複数のＷＬＡＮ規格をサポートする機器であってよい。

【0025】

非アクセスポイント局（Ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡ）は、無線通信チップ、無線センサ、又は無線通信端末であってよく、例えば、Ｗｉ−Ｆｉ通信機能をサポートする携帯電話、Ｗｉ−Ｆｉ通信機能をサポートするタブレットコンピュータ、Ｗｉ−Ｆｉ通信機能をサポートするセットトップボックス、Ｗｉ−Ｆｉ通信機能をサポートするスマートＴＶ、Ｗｉ−Ｆｉ通信機能をサポートするインテリジェントなウェアラブルデバイス、Ｗｉ−Ｆｉ通信機能をサポートする車両用通信機器、又はＷｉ−Ｆｉ通信機能をサポートするコンピュータである。任意選択で、Ｎｏｎ−ＡＰ ＳＴＡは、８０２．１１ａｘ規格をサポートしてよい。さらに任意選択で、ステーションは、８０２．１１ａｃ、８０２．１１ｎ、８０２．１１ｇ、８０２．１１ｂ、８０２．１１ａ、及び８０２．１１ａｈなどの複数のＷＬＡＮ規格をサポートする。

【0026】

中継器は、アクセスポイント局機能及び非アクセスポイント局機能を有するステーションである。中継器は、あるＢＳＳではアクセスポイント局の役割を果たし、中継器は、別のＢＳＳでは非アクセスポイント局の役割を果たす。

【0027】

既存のＷｉ−Ｆｉ技術は、搬送波感知多重アクセス／衝突検出（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ、ＣＳＭＡ／ＣＡ）プロトコルを用いて干渉を回避し、これにより、チャネル使用権を競合によって最初に取得したステーションがチャネルリソースを排他的に占有し、他の周辺通信ピアは、当該ステーションが通信を終えた後にだけ、チャネルに関して競合してよい。このように、通信に用いられているリンクがより適切に保護されるが、８０２．１１ａｘの超密集ネットワークでは、リンクのスペクトル効率が大幅に制限される。複数のＢＳＳの重複領域にいる端部のユーザが、周辺の複数のＢＳＳによって干渉されることがあり、端部のユーザの通信機会及びスループットが、中心部のユーザの通信機会及びスループットよりも大幅に低くなり得る。したがって、端部のユーザが、通信機会を増やしてスペクトル効率を改善するために、ＯＢＳＳ通信ピアの送信時間に空間再利用を行うことは、超密集Ｗｉ−Ｆｉネットワークシナリオでは重要である。

【0028】

空間再利用技術では、ＯＢＳＳのデータパケット受信が進行しているときにユーザが同時送信を行うが、空間再利用（Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ、ＳＲ）送信ピアは、ＯＢＳＳの進行中の送信に干渉を引き起こさないことが必要とされる。この技術を実施するために、ＳＲノードは、空間再利用を行うための特定の条件を満たす必要がある。さらに、空きチャネル判定（Ｃｌｅａｒ Ｃｈａｎｎｅｌ Ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ、ＣＣＡ）及び既存規格のネットワーク割り当てベクトル（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ Ｖｅｃｔｏｒ、ＮＡＶ）ルールも、空間再利用機会を増やすために改善する必要がある。

【0029】

８０２．１１ａｘは、基本サービスセット（ｂａｓｉｃ ｓｅｒｖｉｃｅ ｓｅｔ、ＢＳＳ）のカラーフィールドを物理層プリアンブル高効率フィールドに導入している。このフィールドは、ＢＳＳを識別するのに用いられ、受信されたＰＰＤＵが当該ＢＳＳからのものであるかどうかを受信局が判定するのに役立つ。ＰＰＤＵの物理層プリアンブル高効率フィールドに含まれるＢＳＳカラーが、受信局が設置されているＢＳＳのＢＳＳカラーと同じである場合、ＰＰＤＵはＢＳＳのデータパケットである。あるいは、ＰＰＤＵの物理層プリアンブル高効率フィールドに含まれるＢＳＳカラーが、受信局が設置されているＢＳＳのＢＳＳカラーと異なる場合、ＰＰＤＵはＯＢＳＳのデータパケットである。ＢＳＳカラーに基づいて、受信局は、空間再利用ルールを用いてチャネルにアクセスしてよく、又は、エネルギーを節約するために、受信されたＰＰＤＵを事前に読み取ることを中止してよい。

【0030】

空間再利用ルール：ＣＣＡ方式とは、無線通信システムにおいて、あるチャネルを用いてデバイスがデータを送信する必要がある前に、当該デバイスは最初にこのチャネルでデータを受信し、このチャネルが占有されているかどうかを、受信信号強度インジケータ（ＲＳＳＩ）を用いて判定することを意味する。ＲＳＳＩは、ＣＣＡ感度とも呼ばれる。８０２．１１規格に基づいて、有効なプリアンブルがＣＣＡ閾値より大きいか又はそれに等しいＲＳＳＩ（−８２ｄＢｍ（デシベルミリワット））を有することが検出された場合、ＣＣＡはチャネルがビジー状態であることを示す。チャネルがビジーであることを示すのに用いられるＣＣＡ閾値は、プリアンブルが検出されない場合、−６２ｄＢｍである。このチャネルでデータを送信しているデバイスが他にないことを、当該デバイスが所与の期間においてＣＣＡ方式で確認した場合、当該デバイスはデータ送信を開始する。あるいは、別のデバイスがこのチャネルでデータを送信していることが確認された場合、当該デバイスは、このプロセスを任意の期間の後に再度行う。

【0031】

既存のＷｉ−Ｆｉ規格は固定閾値のＣＣＡを用いており、この閾値は比較的低いので、ある程度干渉を回避できるが、密集ネットワークの場合には同時確率を大幅に減少させることもある。したがって、空間再利用機会を増やすために、ＯＢＳＳパケット検出レベル（ＯＢＳＳ ＰＤ ｌｅｖｅｌ、ＯＰＤ）レベルが、ＯＢＳＳデータパケットの信号強度を検出するために提供される。

【0032】

空間再利用は、システム全体のスループット及びスペクトル利用を改善するための主要技術である。ＳＴＡはＯＢＳＳからデータパケットを受信した後に、特定の条件が満たされてＳＲが使用可能になると、ＳＴＡはＯＰＤレベル（ＯＢＳＳ ＰＤ ｌｅｖｅｌ、ＯＰＤ）を開始し、ＣＣＡ検出を行う。ＲＳＳＩがＯＰＤレベルより小さいという条件が満たされた場合、ＳＴＡは、チャネルに関して競合し、ＳＲを送信してよい。

【0033】

省電力ルール：ＰＰＤＵの物理層プリアンブルに含まれる、受信局のＢＳＳカラーと異なるＢＳＳカラーを受信した場合、受信局は、電力を節約するために、ＰＰＤＵの物理層プリアンブルのＢＳＳカラーフィールドの後続部分（例えば、ＰＰＤＵの媒体アクセス制御（ｍｅｄｉｕｍ ａｃｃｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ、ＭＡＣ）層）の受信を中止してよい。受信局が中継器であるならば、ＰＰＤＵを受信した場合、受信局は、ＰＰＤＵの物理層プリアンブルで搬送されるＢＳＳカラーが、中継器のｒｅｌａｙ−ＳＴＡ、及びｒｅｌａｙ−ＡＰが設置されているＢＳＳのＢＳＳカラーの両方と異なることが判定されたときにだけ、電力を節約するためにＰＰＤＵの受信を中止してよいことに留意されたい。

【0034】

本発明の実施形態において、ＢＳＳ識別子は、あるＢＳＳを一意に識別するのに用いられる。例えば、ＢＳＳ識別子は、ＢＳＳカラー、ＡＰのＭＡＣアドレス、又はＭＡＣアドレスの一部であってよい。図１では、例えば、ＢＳＳカラーがＢＳＳ識別子として説明に用いられている。

【0035】

本発明の実施形態において、ネットワークノードはステーションＳＴＡであってよく、又はネットワークノードはルートアクセスポイントｒｏｏｔ ＡＰであってよく、又はネットワークノードは中継器であってよい。

【0036】

本発明の実施形態において、中継器はｒｅｌａｙ−ＡＰモジュール及びｒｅｌａｙ−ＳＴＡモジュールを含み、この２つのモジュールは異なるＢＳＳに属する。本発明の実施形態において、中継器及びネットワークノードが属する同じＢＳＳが第１のＢＳＳと呼ばれ、中継器が属する別のＢＳＳが拡張ＢＳＳと呼ばれる。図１に示すように、ｒｅｌａｙ１が説明のための一例として用いられており、ネットワークノードがｒｏｏｔ ＡＰである場合、ｒｅｌａｙ１−ＳＴＡはＢＳＳ１に属し、ｒｅｌａｙ１−ＡＰはＢＳＳ２に属する。本発明の実施形態において、ｒｅｌａｙ１−ＳＴＡ及びネットワークノードｒｏｏｔ ＡＰが属するＢＳＳは第１のＢＳＳと呼ばれ、ｒｅｌａｙ１−ＡＰが属するＢＳＳ２は拡張ＢＳＳと呼ばれる。

【0037】

図１を参照すると、図１は、典型的なＷＬＡＮ配置シナリオのシステムの概略図である。この図に示すように、この実施形態のシステムアーキテクチャは、３層のネットワークノードを含む。もちろん、３層のネットワークノードは、本発明のこの実施形態において単なる一例として用いられており、本発明に制限を設けるものではない。本発明は、Ｎ層のネットワークノードを含んでよい（Ｎは３より大きいか又はそれに等しい）。例えば、図１のＳＴＡ１はｒｅｌａｙ３であってよく、ｒｅｌａｙ３は複数のＳＴＡを管理する。このように、４層のネットワークアーキテクチャが構成される。

【0038】

図１に示すネットワークは３つのＢＳＳを含む（３つのＢＳＳは単なる一例であり、本発明に制限を設けるものではないことが理解され得る）。この図の中継器は、中継局（ｒｅｌａｙ−ＳＴＡ）機能及び中継アクセスポイント（ｒｅｌａｙ−ＡＰ）機能という２つの機能を論理的に実装する。関連する上位層のＡＰ（例えば、この図のｒｏｏｔ ＡＰ）と通信する場合、中継器は通常、ｒｅｌａｙ−ＳＴＡの役割を果たし、中継器によって管理されるステーションが中継器と通信する場合、例えば、ＳＴＡ１がデータパケットをｒｅｌａｙ１に送信する場合、ｒｅｌａｙ１はｒｅｌａｙ−ＡＰの役割を果たす。各中継器及び中継器によって管理されるステーションは１つのＢＳＳと呼ばれ、例えば、ｒｅｌａｙ１、ＳＴＡ１、及びＳＴＡ３は１つのＢＳＳである。

【0039】

本発明のこの実施形態のネットワークノードは、図１のｒｏｏｔ ＡＰ、ＳＴＡ、又は中継器であってよい。ネットワークノードがｒｅｌａｙ１である場合、第１のＢＳＳは、図１のＢＳＳ１又は図１のＢＳＳ２であってよいことに留意されたい。第１のＢＳＳを決定するための具体的な方法が、ｒｅｌａｙ１が通信する必要のあるステーションが属するＢＳＳに基づいて、第１のＢＳＳを決定することであってよい。例えば、ｒｅｌａｙ１はＳＴＡ１と通信する必要があるので、第１のＢＳＳはＢＳＳ２である。

【0040】

マルチホップ式中継ネットワークにおいて、各ＢＳＳは１つのＢＳＳカラーを有し、これはＢＳＳを識別するのに用いられる。ＢＳＳカラーフィールドは、ＰＰＤＵの物理層プリアンブルシグナリングフィールド又はＭＡＣヘッダに配置される。ＰＰＤＵを受信した後に、ネットワークノードは、ネットワークスループットを改善するために、空間再利用ルールを用いて同時データパケットの伝送効率を改善してよい。さらに、異なるＢＳＳカラーに基づいて、ネットワークノードは、省電力効果を実現するために、省電力ルールを用いてＰＰＤＵの受信を事前に中止してよい。

【0041】

図１に示すように、ＢＳＳ１、ＢＳＳ２、及びＢＳＳ３内の各ステーションによる同時送信の確率が、ＢＳＳカラーを用いて改善され得る。しかしながら、中継器は同時に２つのＢＳＳに属することがあり、例えば、ｒｅｌａｙ１のｒｅｌａｙ１−ＡＰはＢＳＳ２に属し、ｒｅｌａｙ１−ＳＴＡはＢＳＳ１に属するので、ＢＳＳカラーに基づく複数のＢＳＳの同時送信によって、データ送信衝突問題が引き起こされることがある。例えば、ｒｅｌａｙ１−ＡＰはＰＰＤＵ１をＳＴＡ１に送信する。この場合、ｒｏｏｔ ＡＰはＰＰＤＵ１を受信するが、ＰＰＤＵ１の物理層プリアンブルで搬送されるＢＳＳカラーがＯＢＳＳのＰＰＤＵとして判定されることに基づいて、現在受信されたＰＰＤＵ１のＲＳＳＩがＯＰＤレベルより小さいという条件を満たし、且つＰＰＤＵ１のＲＳＳＩがＳＲ条件を満たす場合、ｒｏｏｔ ＡＰはチャネルに関して競合し、ｒｏｏｔ ＡＰによって管理されるステーションにデータを送信してよい。ｒｏｏｔ ＡＰがデータをｒｅｌａｙ１−ＳＴＡに送信するが、この時点でｒｅｌａｙ１がデータを送信していて、データを受信できない場合、ｒｏｏｔ ＡＰによって送信されたデータは受信されない。別の例では、ＳＴＡ１はＰＰＤＵ２をｒｅｌａｙ１−ＡＰに送信する。この場合、ｒｏｏｔ ＡＰはＰＰＤＵ２を受信するが、ＰＰＤＵ２の物理層プリアンブルで搬送されるＢＳＳカラーがＯＢＳＳのＰＰＤＵとして判定されることに基づいて、現在受信されたＰＰＤＵ２のＲＳＳＩがＯＰＤレベルより小さいという条件を満たし、且つＰＰＤＵ２のＲＳＳＩがＳＲ条件を満たす場合、ｒｏｏｔ ＡＰはチャネルに関して競合し、ｒｏｏｔ ＡＰによって管理されるステーションにデータを送信してよい。ｒｏｏｔ ＡＰがデータをｒｅｌａｙ１−ＳＴＡに送信するならば、この場合、ＳＴＡ１及びｒｏｏｔ ＡＰからｒｅｌａｙ１によって同時に受信されるデータパケットが衝突し得る。

【0042】

本発明のこの実施形態では、前述のデータ送信衝突問題を解決するために、空間再利用が行われる場合、従来の空間再利用ルールを判定に用いることに加えて、ＢＳＳ内の全ての中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子をさらに取得する必要がある。このように、対象の中継器が属する拡張ＢＳＳのＰＰＤＵを受信する場合、ネットワークノードは、データ衝突問題が生じ得るので、対象の中継器と通信できない。

【0043】

図２を参照すると、図２は、本発明の一実施形態によるデータ通信方法のフローチャートである。本発明のこの実施形態のデータ通信方法は、無線ローカルエリアネットワークに適用される。無線ローカルエリアネットワークは、ルートアクセスポイントｒｏｏｔ ＡＰ、中継器、及びステーションＳＴＡを含む。ｒｏｏｔ ＡＰは複数の中継器と関連付けられており、複数の中継器のそれぞれは１つ又は複数のＳＴＡと関連付けられている。本発明のこの実施形態のネットワークノードは、無線ローカルエリアネットワーク内の任意のステーション（ルートアクセスポイントｒｏｏｔ ＡＰ、中継器、及びステーションＳＴＡのうちいずれか１つを含む）であってよい。この図に示すように、本発明のこの実施形態のデータ通信方法は、以下の段階を含む。

【0044】

Ｓ２００．物理層プロトコルデータユニットＰＰＤＵを受信した後に、ネットワークノードはＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得する。

【0045】

本発明のこの実施形態において、ネットワークノードは、アクセスポイント局（例えば、図１のｒｏｏｔ ＡＰ又はｒｅｌａｙ−ＡＰ）又は非アクセスポイント局（例えば、図１のＳＴＡ又はｒｅｌａｙ−ＳＴＡ）を含んでよい。中継器は、アクセスポイント局ｒｅｌａｙ−ＡＰ又は非アクセスポイント局ｒｅｌａｙ−ＳＴＡであってよい。中継器は、異なるＢＳＳにおいて異なる識別情報を有する。ＰＰＤＵを受信した場合、ネットワークノードは、ＰＰＤＵの物理層プリアンブルから、解析によってＢＳＳ識別子を取得する。ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子は、ＰＰＤＵの送信元のＢＳＳの識別子を表すのに用いられる。ＰＰＤＵを送信するステーションが中継器である場合、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子は、ＰＰＤＵを送信する中継器のモジュールが属するＢＳＳを識別するのに用いられることに留意されたい。図１に示すように、ｒｅｌａｙ１はＰＰＤＵをＢＳＳ１のＡＰに送信し、ＰＰＤＵに含まれるＢＳＳ識別子は、ｒｅｌａｙ−ＳＴＡが属するＢＳＳ１の識別子である。

【0046】

任意選択で、ネットワークノードが第１のＢＳＳ内のアクセスポイント局である場合、ＰＰＤＵ内に含まれる基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得する前に、本方法はさらに、中継器によって報告される事前設定フレームをネットワークノードによって受信する段階を含む。ここで、事前設定フレームは中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子を含み、中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する。

【0047】

任意選択で、事前設定フレームは、データフレーム、管理フレーム、又は制御フレームのうちいずれか１つを含む。

【0048】

本発明のこの実施形態において、ネットワークノードが第１のＢＳＳ内のアクセスポイント局である場合、例えば、図１のＢＳＳ１（第１のＢＳＳはＢＳＳ１である）のｒｏｏｔ ＡＰ、又はＢＳＳ２（第１のＢＳＳはＢＳＳ２である）のｒｅｌａｙ１−ＡＰである場合、第１のＢＳＳ内の各中継器は、中継器と関連付けられたアクセスポイント局（すなわち、ネットワークノード）に、中継器が属する別のＢＳＳの識別子、すなわち、中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子を報告する。図１に示すように、各中継器は、中継器のｒｅｌａｙ−ＡＰが設置されているＢＳＳのＢＳＳ識別子（例えば、ＢＳＳ識別子はＢＳＳカラーであってよい）をネットワークノードに報告する。

【0049】

図１に示すように、ネットワークノードがＢＳＳ１のｒｏｏｔ ＡＰであり、第１のＢＳＳがＢＳＳ１である場合、ｒｅｌａｙ１は、ｒｅｌａｙ１のｒｅｌａｙ１−ＡＰが属する拡張ＢＳＳの識別子（すなわち、ＢＳＳ２の識別子）をｒｏｏｔ ＡＰに報告し、ｒｅｌａｙ１−ＳＴＡはＢＳＳ１に属する。また、ｒｅｌａｙ２は、ｒｅｌａｙ２のｒｅｌａｙ−ＡＰが属する拡張ＢＳＳの識別子（すなわち、ＢＳＳ３の識別子）をｒｏｏｔ ＡＰに報告し、ｒｅｌａｙ２−ＳＴＡはＢＳＳ１に属する。

【0050】

同様に、ネットワークノードが中継器である場合、中継器は第１のＢＳＳ内のｒｅｌａｙ−ＡＰであり、第１のＢＳＳ内の各中継器は、中継器のｒｅｌａｙ−ＡＰが設置されている別のＢＳＳの識別子をネットワークノードに報告する。

【0051】

具体的には、任意選択で、各中継器がＢＳＳカラーをネットワークノードに報告する方法は、各中継器が中継器のｒｅｌａｙ−ＳＴＡモジュールを用いて事前設定フレームをネットワークノードに送信することであってよい。ネットワークノードのｒｅｌａｙ−ＡＰが設置されているＢＳＳのＢＳＳカラーをネットワークノードに通知するために、事前設定フレームのＭＡＣヘッダがＢＳＳカラーを搬送する。事前設定フレームは、データフレーム、管理フレーム、又は制御フレームのうちいずれか１つであってよい。

【0052】

任意選択で、ネットワークノードが第１のＢＳＳ内の非アクセスポイント局である場合、ＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得する段階の前に、本方法はさらに、管理フレームをネットワークノードによって受信する段階を含む。ここで、管理フレームは、第１のＢＳＳ内の全ての中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子を搬送し、管理フレームは、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳ内のアクセスポイント局によってブロードキャストされる。

【0053】

本発明のこの実施形態において、ネットワークノードが第１のＢＳＳ内の非アクセスポイント局である場合、例えば、図１のＢＳＳ１（第１のＢＳＳはＢＳＳ１である）のＳＴＡ０、又はＢＳＳ１（第１のＢＳＳはＢＳＳ１である）のｒｅｌａｙ１−ＳＴＡである場合、又は、ＢＳＳ２のｒｅｌａｙ１−ＡＰによって管理されるステーションがさらにｒｅｌａｙ３を含み、ｒｅｌａｙ３のｒｅｌａｙ３−ＳＴＡがＢＳＳ２に属する場合、ネットワークノードは、ＢＳＳ２（第１のＢＳＳはＢＳＳ２である）のｒｅｌａｙ３−ＳＴＡであってよい。

【0054】

第１のＢＳＳ内の各中継器は、中継器と関連付けられたアクセスポイント局（ＡＰ又はｒｅｌａｙ−ＡＰであってよい）に、中継器のｒｅｌａｙ−ＡＰが設置されているＢＳＳのＢＳＳカラーを事前に報告する。具体的には、任意選択で、各中継器がＢＳＳカラーを報告する方法は、ｒｅｌａｙ−ＳＴＡモジュールを用いて、中継器と関連付けられたアクセスポイント局に事前設定フレームを送信することであってよい。
事前設定フレームは、中継器と関連付けられたアクセスポイント局のｒｅｌａｙ−ＡＰが設置されているＢＳＳのＢＳＳカラーを中継器に通知するために、ＭＡＣヘッダでＢＳＳカラーを搬送する。事前設定フレームは、制御フレーム、データフレーム、又は管理フレームであってよい。

【0055】

アクセスポイント局（ｒｏｏｔ ＡＰ又はｒｅｌａｙ−ＡＰであってよい）は、第１のＢＳＳ内の全ての中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子を収集し、アクセスポイント局は次に、第１のＢＳＳによって管理される全てのｒｅｌａｙ−ＳＴＡと共に同じ場所に設置されたｒｅｌａｙ−ＡＰが設置されているＢＳＳのＢＳＳカラーを第１のＢＳＳでブロードキャストする。任意選択で、ブロードキャスト方式は、ビーコンフレームビーコン又は別の管理フレームを用いて、ＢＳＳカラー要素を搬送することであってよい。図３に示すように、図３は、本発明の一実施形態によるＢＳＳカラー要素の概略図である。各中継器のＢＳＳＩＤが、ＢＳＳカラー要素に含まれていなくてもよい。さらに任意選択で、第１のＢＳＳ内の全ての中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子をアクセスポイント局がブロードキャストする場合、アクセスポイント局がｒｅｌａｙ−ＡＰであるならば、ブロードキャストに用いられる管理フレームは、中継器のｒｅｌａｙ−ＳＴＡが属するＢＳＳの識別子を含んでよい。

【0056】

Ｓ２０１．ＰＰＤＵ内の識別子が第１のＢＳＳ識別子と異なり、ＰＰＤＵ内の識別子が第２のＢＳＳ識別子と同じである場合、ネットワークノードは、事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たすかどうかを判定する。ここで、第１のＢＳＳ識別子は、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳの識別子であり、第２のＢＳＳ識別子は、対象の中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子であり、対象の中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する。

【0057】

Ｓ２０２．事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たす場合、ネットワークノードはアクセスチャネルに関して競合し、第１のＢＳＳ内の対象の中継器以外のステーションと通信する。

【0058】

本発明のこの実施形態において、ＰＰＤＵを受信した場合、ネットワークノードは最初に、ＰＰＤＵがＯＢＳＳのＰＰＤＵであるかどうかを判定する、すなわち、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳの第１のＢＳＳ識別子とＰＰＤＵで搬送されるＢＳＳ識別子とが同じであるかどうかを判定する必要がある（ネットワークノードが中継器である場合、第１のＢＳＳは、中継器と通信するステーションが属するＢＳＳであることに留意されたい）。ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第１のＢＳＳと異なる場合、ＰＰＤＵはＯＢＳＳのＰＰＤＵであり、さらに、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子と、ネットワークノードによって取得される、第１のＢＳＳ内の全ての中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子との間で照合が行われる。ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が、全ての中継器の中の対象の中継器が属する拡張ＢＳＳの第２のＢＳＳ識別子と同じである場合、ＰＰＤＵが、対象の中継器が属する拡張ＢＳＳのＰＰＤＵであることが判定される。対象の中継器は、第１のＢＳＳ内の全ての中継器のうちの１つであり、対象の中継器が属する拡張ＢＳＳは、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子と一致し得ることに留意されたい。

【0059】

事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たすかどうかを判定することは、ＰＰＤＵのＲＳＳＩがＯＰＤレベルより小さいという条件を満たすかどうか、且つＰＰＤＵのＲＳＳＩがＳＲ条件を満たすかどうかを判定することである。事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たす場合、データ送信衝突問題を回避するために、ネットワークノードはアクセスチャネルに関して競合し、第１のＢＳＳ内の対象の中継器以外のステーションと通信してよい。ＰＰＤＵは、対象の中継器が属する拡張ＢＳＳからのものであり、したがって、対象の中継器はデータを受信してもデータを送信してもよい。ネットワークノードがこの時点で対象の中継器と通信する場合、データ送信衝突問題が引き起こされることがある。

【0060】

さらに任意選択で、ネットワークノードがＯＢＳＳのＰＰＤＵを受信した場合、且つＰＰＤＵの物理層プリアンブルで搬送されるＢＳＳカラーが、ネットワークノードによって収集される、第１のＢＳＳ内の全ての中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子と異なる場合、受信されたＰＰＤＵのＲＳＳＩがＯＰＤレベルより小さいという条件を満たし、且つＰＰＤＵのＲＳＳＩがＳＲ条件を満たすならば、ネットワークノードはチャネルに関して競合し、第１のＢＳＳ内の任意のステーションにデータを送信してよい。

【0061】

ネットワークノードがＳＴＡ又はｒｏｏｔ ＡＰであり、ＯＢＳＳのＰＰＤＵが受信された場合（受信されたＰＰＤＵのＢＳＳカラーは、ＳＴＡが設置されているＢＳＳのＢＳＳカラーと一致しない）、ＰＰＤＵの受信は、電力を節約するために中止されてよいことに留意されたい。ネットワークノードが中継器であるならば、ＰＰＤＵを受信した場合、ネットワークノードは、ＰＰＤＵの物理層プリアンブルで搬送されるＢＳＳカラーが、中継器のｒｅｌａｙ−ＳＴＡが設置されているＢＳＳのＢＳＳカラー、及びｒｅｌａｙ−ＡＰが設置されているＢＳＳのＢＳＳカラーの両方と異なることが判定されたときにだけ、電力を節約するためにＰＰＤＵの受信を中止してよい。

【0062】

さらに任意選択で、ＰＰＤＵは空間再利用禁止フィールドを含む。

【0063】

したがって、本発明のこの実施形態において、アクセスチャネルに関して競合する前に、ネットワークノードはさらに、ＰＰＤＵの空間再利用禁止フィールドの値が空間再利用禁止識別子であるかどうかを判定してよい。ＰＰＤＵ内の空間再利用禁止フィールドの値が空間再利用禁止識別子である場合、チャネル競合が禁止される。又は、ＰＰＤＵ内の空間再利用禁止フィールドの値が空間再利用禁止識別子ではない場合、アクセスチャネルの競合が許可される。

【0064】

本発明のこの実施形態では、マルチホップ式中継ネットワークにおいて、各ＢＳＳは異なるＢＳＳカラーを有し、これらのＢＳＳカラーは省電力のためにだけ用いられる。具体的なオペレーション段階は以下の通りである。各ＢＳＳ内のステーションによって送信されるＰＰＤＵの物理層プリアンブルは１つの空間再利用禁止フィールドを含み、このフィールドは空間再利用禁止識別子に設定されてよい。別のＢＳＳのステーションは、空間再利用によって引き起こされる衝突を回避するために、ＰＰＤＵの受信後に空間再利用を行わない。

【0065】

別の任意選択の実装例において、中継ネットワークは少なくとも２つの基本サービスセットＢＳＳを含み、少なくとも２つのＢＳＳのＢＳＳ識別子は同じである。したがって、ＰＰＤＵで搬送されるＢＳＳカラーとステーションが属するＢＳＳのＢＳＳカラーとが同じであることを、各ステーションが解析によって確認した場合、空間再利用は行われなくてよい。異なる中継ネットワークではＢＳＳカラーが異なり得る、すなわち、異なる中継ネットワークでは空間再利用が許可されることに留意されたい。

【0066】

本発明のこの実施形態において、物理層プロトコルデータユニットＰＰＤＵを受信した後に、ネットワークノードはＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得する。ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第１のＢＳＳ識別子と異なり、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第２のＢＳＳ識別子と同じである場合、ネットワークノードは、事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たすかどうかを判定する。ここで、第１のＢＳＳ識別子は、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳの識別子であり、第２のＢＳＳ識別子は、対象の中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子であり、対象の中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する。事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たす場合、ネットワークノードはアクセスチャネルに関して競合し、第１のＢＳＳ内の対象の中継器以外のステーションと通信する。このように、中継ネットワークで空間再利用を実施してリソース利用を改善するために、異なるＢＳＳの間で空間再利用が行われる場合のデータ送信衝突問題を解決することができる。

【0067】

図４及び図５を参照して、以下では、本発明のこの実施形態において提供されるデータ通信装置の特定の実装例を説明する。

【0068】

図４を参照すると、図４は、本発明の一実施形態によるデータ通信装置の概略構造図である。データ通信装置は、無線ローカルエリアネットワーク内の任意のネットワークノードに適用されてよい。無線ローカルエリアネットワークは、ルートアクセスポイントｒｏｏｔ ＡＰ、中継器、及びステーションＳＴＡを含む。ｒｏｏｔ ＡＰは複数の中継器と関連付けられており、複数の中継器のそれぞれは１つ又は複数のＳＴＡと関連付けられている。ネットワークノードは、ステーションＳＴＡ、ルートアクセスポイントｒｏｏｔ ＡＰ、中継器、又は図１の任意のネットワークノードであってよい。図４に示すように、この実施形態のデータ通信装置は、取得ユニット１００、判定ユニット１０１、及び送受信機ユニット１０２を含む。

【0069】

取得ユニット１００は、物理層プロトコルデータユニットＰＰＤＵを受信した後に、ＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得するように構成される。

【0070】

判定ユニット１０１は、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第１のＢＳＳ識別子と異なり、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第２のＢＳＳ識別子と同じである場合、事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たすかどうかを判定するように構成される。ここで、第１のＢＳＳ識別子は、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳの識別子であり、第２のＢＳＳ識別子は、対象の中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子であり、対象の中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する。

【0071】

送受信機ユニット１０２は、事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たす場合、アクセスチャネルに関して競合し、第１のＢＳＳ内の対象の中継器以外のステーションと通信するように構成される。

【0072】

任意選択で、ネットワークノードが第１のＢＳＳ内のアクセスポイント局である場合、送受信機ユニットはさらに、中継器によって報告される事前設定フレームを受信するように構成される。ここで、事前設定フレームは中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子を含み、中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する。

【0073】

任意選択で、事前設定フレームは、データフレーム、管理フレーム、又は制御フレームのうちいずれか１つを含む。

【0074】

任意選択で、ネットワークノードが第１のＢＳＳ内の非アクセスポイント局である場合、送受信機ユニットはさらに、管理フレームを受信するように構成される。ここで、管理フレームは、第１のＢＳＳ内の全ての中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子を搬送し、管理フレームは、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳ内のアクセスポイント局によってブロードキャストされる。

【0075】

前述の管理フレームで搬送される、第１のＢＳＳ内の全ての中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子は、第１のＢＳＳ内のこれらの中継器によってアクセスポイント局に事前報告される識別子である。

【0076】

任意選択で、ＰＰＤＵは空間再利用禁止フィールドを含む。

【0077】

判定ユニットはさらに、空間再利用禁止フィールドの値を読み取り、ＰＰＤＵ内の空間再利用禁止フィールドの値が空間再利用禁止識別子であるかどうかを判定し、ＰＰＤＵ内の空間再利用禁止フィールドの値が空間再利用禁止識別子である場合、チャネルの競合を禁止するように構成される。

【0078】

本発明のこの実施形態において、物理層プロトコルデータユニットＰＰＤＵを受信した後に、ネットワークノードはＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得する。ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第１のＢＳＳ識別子と異なり、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第２のＢＳＳ識別子と同じである場合、ネットワークノードは、事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たすかどうかを判定する。ここで、第１のＢＳＳ識別子は、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳの識別子であり、第２のＢＳＳ識別子は、対象の中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子であり、対象の中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する。事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たす場合、ネットワークノードはアクセスチャネルに関して競合し、第１のＢＳＳ内の対象の中継器以外のステーションと通信する。このように、中継ネットワークで空間再利用を実施してリソース利用を改善するために、異なるＢＳＳの間で空間再利用が行われる場合のデータ送信衝突問題を解決することができる。

【0079】

図５を参照すると、図５は、本発明の一実施形態による別のデータ通信装置の概略構造図である。データ通信装置は、無線ローカルエリアネットワーク内の任意のネットワークノードに適用されてよい。無線ローカルエリアネットワークは、ルートアクセスポイントｒｏｏｔ ＡＰ、中継器、及びステーションＳＴＡを含む。ｒｏｏｔ ＡＰは複数の中継器と関連付けられており、複数の中継器のそれぞれは１つ又は複数のＳＴＡと関連付けられている。ネットワークノードは、ステーションＳＴＡ、ルートアクセスポイントｒｏｏｔ ＡＰ、中継器、又は図１の任意のネットワークノードであってよい。図５に示すように、データ通信装置１０００は、プロセッサ１０１０、メモリ１０２０、及び送受信機１０３０を含む。このデータ通信装置が適用されるネットワークノードは、ＳＴＡ、ｒｏｏｔ ＡＰ、又は図１に示す中継器であってよい。

【0080】

具体的には、プロセッサ１０１０はデータ通信装置１０００のオペレーションを制御する。メモリ１０２０は、リードオンリメモリ及びランダムアクセスメモリを含んでよく、命令及びデータをプロセッサ１０１０に提供する。プロセッサは、汎用プロセッサ、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ、又は別のプログラム可能な論理デバイスであってよい。メモリ１０２０の一部がさらに、不揮発性ランダムアクセスメモリ（ＮＶＲＡＭ）を含んでよい。データ通信装置１０００の全ての構成要素が、バス１０４０を用いて共に連結される。バスシステム１０４０は、データバスに加えて、電力バス、制御バス、及びステータス信号バスを含む。しかしながら、明確な説明のために、図の様々なバスはバスシステム１０４０として表示されている。データ通信装置の構造についての前述の説明は、この後の実施形態に適用されてよいことに留意されたい。

【0081】

プロセッサ１０１０は、物理層プロトコルデータユニットＰＰＤＵを受信した後に、ＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得するように構成される。

【0082】

プロセッサ１０１０はさらに、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第１のＢＳＳ識別子と異なり、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第２のＢＳＳ識別子と同じである場合、事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たすかどうかを判定するように構成される。ここで、第１のＢＳＳ識別子は、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳの識別子であり、第２のＢＳＳ識別子は、対象の中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子であり、対象の中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する。

【0083】

送受信機１０３０は、事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たす場合、アクセスチャネルに関して競合し、第１のＢＳＳ内の対象の中継器以外のステーションと通信するように構成される。

【0084】

任意選択で、ネットワークノードが第１のＢＳＳ内のアクセスポイント局である場合、プロセッサ１０１０がＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得する前に、送受信機１０３０はさらに、中継器によって報告される事前設定フレームを受信するように構成される。ここで、事前設定フレームは中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子を含み、中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する。

【0085】

事前設定フレームは、データフレーム、管理フレーム、又は制御フレームのうちいずれか１つを含む。

【0086】

任意選択で、ネットワークノードが第１のＢＳＳ内の非アクセスポイント局である場合、プロセッサ１０１０がＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得する前に、送受信機１０３０はさらに、管理フレームを受信するように構成される。ここで、管理フレームは、第１のＢＳＳ内の全ての中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子を搬送し、管理フレームは、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳ内のアクセスポイント局によってブロードキャストされる。

【0087】

任意選択で、管理フレームで搬送される、第１のＢＳＳ内の全ての中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子は、第１のＢＳＳ内のこれらの中継器によってアクセスポイント局に事前報告される識別子である。

【0088】

さらに任意選択で、ＰＰＤＵは空間再利用禁止フィールドを含む。

【0089】

送受信機がアクセスチャネルに関して競合する前に、プロセッサ１０１０はさらに、空間再利用禁止フィールドの値を読み取り、ＰＰＤＵ内の空間再利用禁止フィールドの値が空間再利用禁止識別子に設定されているかどうかを判定し、ＰＰＤＵ内の空間再利用禁止フィールドの値が空間再利用禁止識別子に設定されている場合、チャネルの競合を禁止するように構成される。

【0090】

本発明のこの実施形態において、物理層プロトコルデータユニットＰＰＤＵを受信した後に、ネットワークノードはＰＰＤＵ内の基本サービスセットＢＳＳ識別子を取得する。ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第１のＢＳＳ識別子と異なり、ＰＰＤＵ内のＢＳＳ識別子が第２のＢＳＳ識別子と同じである場合、ネットワークノードは、事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たすかどうかを判定する。ここで、第１のＢＳＳ識別子は、ネットワークノードが属する第１のＢＳＳの識別子であり、第２のＢＳＳ識別子は、対象の中継器が属する拡張ＢＳＳの識別子であり、対象の中継器及びネットワークノードは第１のＢＳＳに属する。事前設定された空間再利用条件をＰＰＤＵが満たす場合、ネットワークノードはアクセスチャネルに関して競合し、第１のＢＳＳ内の対象の中継器以外のステーションと通信する。このように、中継ネットワークで空間再利用を実施してリソース利用を改善するために、異なるＢＳＳの間で空間再利用が行われる場合のデータ送信衝突問題を解決することができる。

【0091】

前述のデータ通信装置の構成要素の特定の実装例については、方法の実施形態の関連説明をさらに参照してよいことが理解され得る。

【0092】

当業者であれば、実施形態における方法のプロセスの全て又は一部が、関連するハードウェアに命令するコンピュータプログラムによって実現されてよいことを理解できるであろう。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。プログラムが実行された場合、実施形態における方法のプロセスが行われる。前述の記憶媒体は、ＲＯＭ、ランダムアクセスメモリＲＡＭ、又はプログラムコードを格納できる磁気ディスク又は光ディスクなどの様々な媒体を含む。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】