[发明专利]通信方法和通信设备

说明书

本申请是申请日为2004年2月3日、申请号为200480000082.4、题为“通信方法和通信设备以及计算机程序”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种适合应用于例如执行数据通信等的无线LAN(局域网：局部信息通信网络)系统的通信方法和通信设备以及计算机程序，特别涉及使用CSMA(载波检测多路访问)执行访问的情况下的技术。

背景技术

传统地，作为无线LAN系统中的介质访问控制，由IEEE(电气与电子工程师协会)802.11方法等规定的访问控制是广泛公知的。IEEE802.11方法的详细描述见国际标准ISO/IEC 8802-11：1999(E)ANSI/IEEE标准802.11，1999版，部分11：无线LAN介质访问控制(MAC)和物理层(PHY)规范等。

使用图12来说明根据传统IEEE 802.11方法的访问竞争方法。在IEEE 802.11方法中，定义了四种IFS(帧间空间)作为分组间隔。这里说明其中的三种。作为IFS，SIFS(短IFS)、PIFS(PCF IFS)和DIFS(DCFIFS)按照从短到长的长度次序来定义。在IEEE 802.11中，采用CSMA(载波检测多路访问)作为基本介质访问过程，其中，在发送器发送某东西之前，退避(back-off)定时器在一个随机时间段上工作，同时监视介质的状态，并且只有当在该时间段内不存在发送信号时才给予发送权。

当根据CSMA过程(称作DCF：分布式协调功能)发送正常分组时，首先在完成某分组的发送之后的DIFS时间段内监视介质的状态，如果在该时间段内不存在发送信号，则执行随机退避，并且如果在该时间段内还不存在发送信号则给予发送权。另一方面，当发送具有极高紧急度的分组如作为确认响应信号的ACK时，允许在SIFS分组间隔之后发送该分组。因此，有可能比根据CSMA过程发送的正常分组更早地发送具有高紧急度的分组。

这就是为什么定义不同类型的IFS的原因，并且对于分组发送权的冲突，根据IFS是SIFS、PIFS还是DIFS，确定优先级次序。

下一步，以作为IEEE 802.11的扩展标准的IEEE 802.11a为例，并且使用图13和14对帧格式(分组格式)进行说明。图13是示出根据IEEE 802.11a的帧格式的图。前置(preamble)被添加到每个分组的首部以表示分组的存在。根据该标准，已知符号模式被定义为前置，并且接收器根据该已知模式判断接收信号是否有资格为前置。

在前置之后，定义了信号字段。对分组的信息部分进行解码所需的信息存储在信号字段中。对分组进行解码所需的信息称作PLCP报头(物理层收敛协议报头)，并且PLCP报头包括表示信息部分的发送速率的速率字段(另外，还包括作为PLCP报头的一部分的业务字段，但是，下面为了简化说明起见而将其统称作信息部分)、表示信息部分的长度的数据长度字段、奇偶校验比特、编码器的尾比特等。接收器根据PLCP报头的速率和长度字段的解码结果执行随后信息部分的解码操作。

抗噪声的编码被应用于存储PLCP报头的信号部分，并且以等于6Mbps的速率执行发送。另一方面，普通分组中的信息部分以在接收器中根据SNR等产生尽可能少的错误的范围内提供最高比特速率的发送速率模式来发送。如图13所示，在IEEE 802.11a中定义了总共八种发送速率模式即6，9，12，18，24，36，48和54Mbps。

因此，在发送和接收设备处于附近的情况下，选择具有高比特速率的发送速率模式，并且在位于远处的通信站中对该信息进行解码可能是不可能的。信息部分作为PSDU(物理层业务数据单元)被传送到作为上层的链路层。

图14是示出PSDU的帧字段的图。虽然在IEEE 802.11中定义了一些帧类型，但是这里仅说明对于说明必要的三种帧。

帧控制字段和持续时间字段共同地定义在每个帧中。表示帧的种类、使用等的信息存储在帧控制字段中。而且，后面详细说明的用于NAV(网络分配向量)的信息存储在持续时间字段中，并且在其中写入直到完成分组事务为止的时间段。在数据帧中，不同于上述，存在用来指定发送源、目的通信站等的四个地址字段、顺序字段(SEQ)、作为要提供给上层的净信息的帧主体以及作为校验和的FCS(帧校验序列)。在RTS帧中，不同于上述，存在表示目的地的接收器地址(RA)、表示发送源的发送器地址(TA)以及作为校验和的FCS。在CTS帧和ACK帧中，不同于上述，存在表示目的地的RA和作为校验和的FCS。