通信系统的主站和访问控制方法技术方案

一通信带宽被分隔成其中所有主站竞争一信标分组的传输的信标周期，其中仅允许授权的特定站竞争访问的第一载波侦听多路访问（ＣＳＭＡ）周期，以及其中允许所有站竞争访问的第二ＣＳＭＡ周期。主站相互交换关于在第一ＣＳＭＡ周期内使用的通信带宽的信息，由此基于所述信息计算可由每一通信系统在第一ＣＳＭＡ周期内使用的通信带宽。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通信系统的主站和访问控制方法
本专利技术涉及通信系统的主站和一种访问控制方法，尤其涉及一种用于多个通信系统共享相同信道的访问控制方法，用于阻止多个通信系统之间干扰的发生。
技术介绍
传统上作为一种用于减少共享相同信道的多个通信系统之间干扰的技术，存在一种通过发送功率控制来减少干扰信号影响的访问控制方法。例如该方法在日本专利公开No.2002-198834(专利文档1)、日本专利公开No.2003-37556(专利文档2)和日本专利公开No.2001-53745(专利文档3)中都有所涉及。专利文档1揭示了一种方法，该方法通过由基站内提供的衰减器衰减信号功率和干扰功率并且用终端发射机的发送功率来补偿输入到接收机的无线信号功率，以使得该无线信号的功率电平变为参考电平。而专利文档2也揭示了一种方法，该方法由已检测到干扰信号的基站经由本地通信网络把干扰信息通知给发送干扰信号的另一个基站，以使得被通知基站基于所述干扰信息而降低发送功率。此外，专利文档3揭示了如下的方法。首先，把频率资源分配给将发送高优先权数据的无线站。同时也将用于发送该高优先权数据的定时和帧长度也分配到那里。当根据分配的定时和帧长度从接入点(AP)发送该高优先权数据时，该无线站通过在发送之间执行物理载波侦听来检验信道的可用性并且仅在验证了信道可用性的情况下(例如该信道空闲时)才发送所述高优先权数据。然而在上述通信系统是电力线通信系统的情况下，依据连接至网络的设备配置，由于电力线传输路径的特征，使得在一个通信系统内的信号衰减量可大大超过干扰其他通信系统的信号衰减量。即在把专利文档1或专利文档2应用于电力线通信系统并且由功率控制执行通信系统之间干扰的情况下，依据设备配置存在由于降低的信号强度而导致某些设备无法在该系统中执行设备通信的可能。-->上述传统配置不能够实现在一个通信系统当降低对其他通信系统干扰的同时，仍保持由其中发送功率控制所执行的通信质量。这样，因为通信系统间的干扰大大降低了每个通信系统的吞吐量，并且很难实现通信带宽控制。同样在利用专利文档3内所揭示的控制的情况下，在通信系统之间的干扰可通过虚拟载波或物理载波侦听而得到降低。然而却无法保证通信带宽的服务质量(QoS)。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的在于提供一种主站和一种访问控制方法，它们能够轻易避免通信系统间干扰并且确保每个通信系统通信带宽的QoS，并无需在共享相同信道的多个通信系统之间执行发送功率控制。本专利技术涉及在具有多个通信系统的系统环境中用在一通信系统内的主站，其中所述的每个通信系统都包括至少一个从站和管理该从站的主站，并且这些通信系统共享相同的信道。为了解决上述问题，本专利技术的主站包括通信部分、获取部分或确定部分。通信部分将通信带宽分隔成其中间所有主站为传输一个信标分组而竞争的信标周期，其中仅允许授权的特定站为访问而竞争的第一载波侦听多路访问(CSMA)周期，以及其中允许所有站为访问而竞争的第二CSMA周期，同时该通信部分在周期性基础上重复通信。获取部分获取其他通信系统内通信带宽的使用状态。确定部分基于由获取部分获取的通信带宽的使用状态在第一CSMA周期内计算该主站所属的通信系统内的可用通信带宽，并且根据计算出的通信带宽来确定是接受还是拒绝由从站请求的通信。通常信标分组包括至少提供了分配给所述信标周期、第一CSMA周期和第二CSMA周期的时间的系统信息。在用于所述信标周期每一循环的随机补偿进程之后，就检查由另一个主站传输的信标分组存在与否。如果确定不存在，就发送该信标分组。另一方面，如果确定存在，就不发送该信标分组。同样地，获取部分可以通过使用第二CSMA周期与其他主站交换的信息来获取其他通信系统内通信带宽的使用状态，或者可通过在所述信标周期内接收自其他任何主站的信标分组来获取其他通信系统内通信带宽的使用状态。-->在此情况下，就可以参考在第一CSMA周期内基于CSMA访问效率的通信带宽和一重发带宽获取总的可用带宽，还可以限制来自从站的访问请求使得将被主站计算的通信带宽不超过总的可用带宽。同样每个授权的特定站都可在第一CSMA周期内优选地执行传输时间管理使得传输带宽不超过先前指定的请求带宽。此外，在第一CSMA周期内的分配时间AT的计算可使用表达式AT＝(∑Tn+M)×α，其中Tn是由其他主站内的通信系统所请求的通信带宽，M是有主站所属的通信系统所请求的通信带宽，而α是一预定系数。所述信标分组还包括根据主站发送该信标分组的计时器值至少提供了信标周期的起始时刻和信标分组的传输时间的系统信息。在此情况下，优选地从接受到的信标分组中获取该信标分组的传输时间，并且基于获取的信标分组传输时间来校正其中的计时器值。尤其有效地是计算其中的计时器值和任何其他主站的信标分组的传输时间之间的中间值，从而将所述计时器值校正为所述中间值。由前述主站的每一组件所执行的进程可被认为是提供一系列过程的访问控制方法。以引起计算机执行一系列过程的程序形式提供该方法。还可以通过计算机可执行记录介质将该程序引入计算机。同样地，上述主站的每一组件可被认为是LSI，即一种集成电路。如上基于本专利技术所述，可将通信带宽分为如下的三个周期：信标周期、第一CSMA周期和第二CSMA周期，并且基于每一通信系统当前使用的通信带宽来取得第一CSMA周期的分配。结果是即使多个通信系统共享相同信道，也可轻易避免通信系统间的干扰并且确保每个通信系统通信带宽的QoS，并无需执行发送功率控制。还有，不同的访问模式不会相互影响。附图说明图1是示出了应用本专利技术的典型通信系统环境的示意图。图2是示出了一个站的典型详细结构的框图。图3是用于描述分隔通信带宽的周期的示意图。图4是根据本专利技术的第一实施例来描述一种访问控制方法的时序图。图5是根据本专利技术的第一实施例来描述一种访问控制方法的流程图。图6是示出了CSMA访问中的通信量和吞吐量之间关系的示意图。-->图7是用于描述一种利用了标准CSMA周期的方法的序列。图8是用于描述一种利用了标准CSMA周期的方法的流程图。图9是示出了在受控CSMA周期中的TXOP的示意图。图10是示出了用于电力线通信以存储分配信息并将所述信息宣布给系统的信标分组(信标帧)格式的示意图。图11是示出了图10中的帧控制部分的细节的示意图。图12是示出了图11中变体域(VF)细节的示意图。图13是示出了图10中分段头部部分的细节的示意图。图14是示出了图10中数据主体部分的细节的示意图。图15是根据本专利技术的第三实施例示出了一种访问控制方法的过程的流程图(主站侧)。图16是根据本专利技术的第三实施例示出了一种访问控制方法的过程的流程图(从站侧)。图17是示出了在信标周期内的信息和信标分组定时的示意图。图18是示出了在其中向高速电力线传输施加了本专利技术的所述访问控制方法的典型网络系统的示意图。具体实施方式如下将参考附图详细描述本专利技术的实施例。图1是示出了应用本专利技术的典型通信系统环境的示意图。图1示出的典型环境包括相互干扰的三个通信系统11至13。通信系统11包括主站111和从站112，通信系统12包括主站121以及从站122和123而通信系统13包括主站131以及从站132和133。如图2所示，每个主站和从站都包括带宽管理部分21、控本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在一系统环境中在通信系统内使用的主站，在所述系统环境中各自都由至少一个从站和管理从站的主站构成的多个通信系统共享相同的信道，所述主站包括通信部分，该部分用于将通信带宽分隔成其中所有主站竞争一信标分组的发送的信标周期，其中仅允许授 权的特定站竞争访问的第一载波侦听多路访问（ＣＳＭＡ）周期，以及其中允许所有站竞争访问的第二ＣＳＭＡ周期，并且在周期性的基础上重复通信；获取部分，用于获取其他通信系统内通信带宽的使用状态；以及确定部分，用于基于由获取部分获取的 通信带宽的使用状态计算在第一ＣＳＭＡ周期内该主站所属的通信系统内可用的通信带宽，并且根据计算出的通信带宽来确定是接受还是拒绝由从站请求的通信。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-8-6 288090/20031.一种在一系统环境中在通信系统内使用的主站，在所述系统环境中各自都由至少一个从站和管理从站的主站构成的多个通信系统共享相同的信道，所述主站包括通信部分，该部分用于将通信带宽分隔成其中所有主站竞争一信标分组的发送的信标周期，其中仅允许授权的特定站竞争访问的第一载波侦听多路访问(CSMA)周期，以及其中允许所有站竞争访问的第二CSMA周期，并且在周期性的基础上重复通信；获取部分，用于获取其他通信系统内通信带宽的使用状态；以及确定部分，用于基于由获取部分获取的通信带宽的使用状态计算在第一CSMA周期内该主站所属的通信系统内可用的通信带宽，并且根据计算出的通信带宽来确定是接受还是拒绝由从站请求的通信。2.如权利要求1所述的主站，其特征在于，所述信标分组包括至少提供所述信标周期、第一CSMA周期和第二CSMA周期的所分配时间的系统信息。3.如权利要求1所述的主站，其特征在于，在用于所述信标周期每一循环的随机补偿进程之后，就检查由另一个主站传输的信标分组存在与否，如果确定不存在，所述主站就发送其自身的信标分组，并且如果确定存在，所述主站就取消发送。4.如权利要求1所述的主站，其特征在于，所述信标分组包括根据发送该信标分组的主站的计时器值至少提供该信标周期的起始时刻和该信标分组的发送时间的系统信息。5.如权利要求4所述的主站，其特征在于，从接收到的信标分组中获取该信标分组的发送时间，并且基于该获取的信标分组发送时间来校正其中的计时器值。6.如权利要求5所述的主站，其特征在于，计算在所述主站的计时器值和任何其他主站的所述信标分组的发送时间之间的中间值，并将所述计时器值校正为所述中间值。7.如权利要求1所述的主站，其特征在于，基于CSMA访问效率和一重发带宽获取关于在第一CSMA周期内的通信带宽的总可用带宽，并且限制来自从站的访问请求使得要被主站计算的通信带宽不超过所述总可用带宽。8.如权利要求1所述的主站，其特征在于，所述获取部分通过使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：近江慎一郎，吉泽谦辅，山口刚，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]