主机装置及利用该主机装置的带域管理方法

专利名称：主机装置及利用该主机装置的带域管理方法
技术领域：
本发明涉及一种主机装置及利用该主机装置的带域管理方法，更为详 细而言，涉及和子机协动来构成单位网络、并且迸行该子机的通信时间的 带域管理的主机装置及利用该主机装置的带域管理方法。
背景技术：
以往，有一种通过进行带域(Band)管理来给用户提供高品质的通信 系统。例如，在以IEEE802.11e标准为代表的无线通信系统的情况下，有一 种根据从子机请求的带域量(例如，时间和数据速率)、由主机装置(Parent Device,母机)对子机进行通信时间的带域分配的调度、给子机提供发送权 的方法(例如，参照专利文献1)。图17是表示专利文献1所记载的以往的 带域管理方法的图。
在专利文献1中，主机装置将作为控制帧的信标定期发送给子机，并 且在由该信标定界的期间(下面，称为信标区间)内赋予对子机的发送权。 借此，主机装置进行子机的通信时间的带域管理。具体而言，主机装置通 过将表示发送权的赋予的帧(CF-Poll)传送给子机，对该子机提供传输线 路的占用期间即TXOP(传输机会Transmission Opportunity)。通过CF-Poll 得到了 TXOP的子机能够在该占用期间的时候占用传输线路进行帧发送。 这样，通过像这样在每一时间使特定的子机占用传输线路，就能够避免和 其他子机的帧冲突，能够给用户提供高的通信品质。
另一方面，伴随这种通信品质的提高，著作权技术也在发展，以便不 使用那些高品质的网络任意进行影像等内容的分发。例如，作为在网络上 实现著作权保护的算法，DTCP-IP (互联网协议数字传输内容保护Digital Transmission Content Protection over Internet Protocol) 已为众所周知。 DTCP-IP具备对于需要著作权保护的影像数据等内容在Source (影像发送 侧)和Sink (影像接收侧)进行认证和密钥交换、把影像数据加密进行传
送的结构(详细参照非专利文献1)。图18表示DTCP-IP中的认证过程。 在DTCP-IP的认证时，为了限制分发范围，要进行RTT (往返行程时间 Round Trip Time)测试。所谓的RTT测试指的是，从Source给Sink发送帧 (RTT—TEST (MAC1A) .CMD)的时刻开始，直到从Sink发送的响应帧 (ACCEPTED (MAC2B) .RSP)到达Source为止需要的所需时间，也就 是信号的往返所需时间的测试。该RTT测试的限制时间设为7msec之内， 在通过1023次之内的测试尝试也就是1022次之内的测试再尝试满足所需 时间时，认证过程完成，Source能够给Sink分发内容数据。另一方面，如 果1023次的测试尝试的结果全都不在限制时间内，则判断Source和Sink 在不同的建筑物内，不分发内容数据。
借助于这些由通信时间带域管理得到的通信品质提高和根据DTCP-IP 的著作权保护技术，在建筑内所构建的网络上的高品质影像传输在逐步实 现。
专利文献l:日本特开2005-143118号公报(第3-4页，图1)
非专利文献1: DTCP Volume 1 Supplement E Revisionl.l (Informational Version)(第25-27页，图4)
但是，可以想到以后建筑内的网络结构将变得复杂。例如，可能产生 这种情形构建连接了多个传输线路的网络，并且在该网络上进行DTCP-IP 认证，该传输线路进行对子机的通信时间带域管理。作为这种网络的结构 例，可以举出图19所示的例子。图19所示的网络以有线连接由主机装置 对子机的通信时间进行带域管理的无线通信系统间。如图19所示，该网络 包括主机la、 lb和子机2a 2f。子机2a 2c经由无线传输线路3a和主机 (1) la连接，由主机(1) la进行无线传输线路3a的带域管理。另外，子 机2d 2f经由无线传输线路3b和主机(2) lb连接，由主机(2) lb进行 无线传输线路3b的带域管理。而且，主机(1) la和主机(2) lb通过有 线传输线路4连接。
这里，假设子机(1) 2a为Source,子机(4) 2d为Sink,并且从Source 对Sink进行实施了 DTCP-IP的影像分发。
图20表示，在图19所示的网络结构中，从子机(1) 2a的Source对 子机(4) 2d的Sink实施了RTT测试时的时间图。首先，按时刻1的定时
由子机(1) 2a对子机(4) 2d，发送RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧。 RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧由主机(1) la经由有线传输线路4发送 给主机(2) lb。这里，主机装置(2) lb将RTT—TEST (MAC1A) .CMD 帧中继给子机(4) 2d。但是，若在RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧到达 主机装置(2) lb的时刻已经对其他子机(5)2e或子机(6)2f分配了 TXOP， 则向子机(4) 2d的发送被迫待机，直到对哪个子机都未分配TXOP的时刻
(图20中的时刻2)。也就是说，产生等待时间(A)。另外，在按时刻3 的定时由子机(4) 2d对子机(1) 2a发送对RTT—TEST (MAC1A) .CMD 帧的响应帧、即ACCEPTED (MAC2B) .RSP时，也产生同样的等待时间
(B)。也就是说，若在作为响应帧的ACCEPTED (MAC2B) .RSP到达主 机装置(1) la的时刻己经对其他子机(2) 2b或子机(3) 2c分配了 TXOP， 则向子机(1) 2a的发送被迫待机，直到对哪个子机都未分配TXOP的时刻
(图20中的时刻4)。
因为这些等待时间、也就是等待时间(A)及等待时间(B)，所以可能 产生下述课题，即在RTT测试的所需时间超过7msec的状态下，完成了无 线传输线路3a、 3b的带域管理时，即使尝试了 1023次RTT测试，则全部 的RTT测试的所需时间超过7msec， DTCP-IP的认证不成功。若DTCP-IP 的认证失败，则尽管实际上Source和Sink存在于同一建筑物内、且著作权 法方面在影像等的数据发送中没有任何问题，也不能发送该数据。
该课题是因为主机(1) la及主机(2) lb保持大致相同的信标间隔、 并且未分配TXOP的期间在这些主机装置间半永久性错离，所以发生的。

发明内容
本发明用来解决上述课题，其目的为提供一种主机装置及利用该主机 装置的带域管理方法，在包括2个以上单位网络的网络中通过调整带域管 理调度并缩短RTT测试的延迟时间，能够使RTT测试成功，上述单位网络 由子机和主机装置协动来构成并且该主机进行子机的通信时间的带域管 理。
本发明所涉及的主机装置，和子机协动来构成单位网络，进行该子机
的通信时间的带域管理，具备
RTT测试检测机构，在从其他单位网络的子机进行了 RTT (往返行程
时间Round Trip Time)测试时，检测上述RTT测试的实施；
带域管理机构，在上述RTT测试检测机构检测到上述RTT测试的实施
时，变更对自身管理的子机的带域管理调度。 在本发明中，优选的是，
上述RTT测试检测机构检测上述RTT测试的重新实施， 上述带域管理机构在上述RTT测试检测机构检测到上述RTT测试的重 新实施时，变更对自身管理的子机的带域管理调度。 在本发明中，优选的是，
上述RTT测试是在DTCP-IP (互联网协议数字传输内容保护Digital Transmission Content Protection over Internet Protocol)的认证手续日寸实施的 RTT测试。
在本发明中，优选的是，
上述主机装置是依据IEEE802.11e标准的无线通信装置，上述带域管理 调度的变更是信标间隔的变更。 在本发明中，优选的是，
上述主机装置是依据正EE802.11e标准的无线通信装置，上述带域管理 调度的变更是TXOP (传输机会Transmission Opportunity)的分配调度的 变更。
本发明所涉及的主机装置，和子机协动来构成单位网络，进行该子机
的通信时间的带域管理，具备
RTT测试检测机构，在从其他单位网络的子机进行了 RTT (RoundTrip Time)测试时，检测上述RTT测试的实施，根据上述检测结果估计将来的 上述RTT测试的重新实施时刻；
带域管理机构，在按上述RTT测试检测机构估计出的上述RTT测试的 重新实施时刻设定了一定的时间宽度的期间，不进行对自身管理的子机的 通信占用权的分配。
在本发明中，优选的是，
上述RTT测试是在DTCP-IP (Digital Transmission Content Protection over Internet Protocol)的认证手续时实施的RTT测试，上述一定的时间宽
度是大于等于7msec的时间宽度。 在本发明中，优选的是，
上述主机装置是依据正EE802.11e标准的无线通信装置，上述通信占用 权的分配是TXOP (Transmission Opportunity)的分配。
本发明所涉及的主机装置，和子机协动来构成单位网络，进行该子机
的通信时间的带域管理，具备
管理信息设定机构，取得对其他单位网络的子机进行带域管理的主机 装置在该带域管理中使用的计时器和在自身进行的带域管理中使用的计时 器之间的同步。
在本发明中，优选的是，
上述主机装置是依据IEEE802.11e标准的无线通信装置，上述各计时器 是TSF (时序同步功能Timing Synchronization Function)计时器。
本发明所涉及的主机装置，和子机协动来构成单位网络，进行该子机
的通信时间的带域管理，具备
管理信息设定机构，通过与管理其他单位网络的子机的主机装置进行 协商，从而在和该主机装置之间取得同步，将不对子机进行通信占用权的
分配的期间设定为和该主机装置相同的期间；
带域管理机构，对于由上述管理信息设定机构设定的不进行通信占用 权的分配的期间，不进行上述通信占用权的分配。
在本发明中，优选的是，
上述主机装置是依据IEEE802.11e标准的无线通信装置，上述同步是 TSF计时器的同步，上述通信占用权的分配是TXOP (Transmission Opportunity)的分酉己。
本发明所涉及的带域管理方法，是利用和子机协动来构成单位网络的 主机装置的、该子机的通信时间的带域管理方法，具备
RTT测试检测步骤，在从其他单位网络的子机进行了 RTT (RoundTrip Time)测试时，检测上述RTT测试的实施；
带域管理步骤，在通过上述RTT测试检测步骤检测到上述RTT测试的 实施时，变更对自身管理的子机的带域管理调度。
本发明所涉及的带域管理方法，是利用和子机协动来构成单位网络的
主机装置的、该子机的通信时间的带域管理方法，具备
RTT测试检测步骤，在从其他单位网络的子机进行了 RTT (Round Trip Time)测试时，检测上述RTT测试的实施，根据上述检测结果估计将来的 上述RTT测试的重新实施时刻；
带域管理步骤，在按通过上述RTT测试检测步骤估计出的上述RTT测 试的重新实施时刻设定了一定的时间宽度的期间，不进行对自身管理的子 机的通信占用权的分配。
本发明所涉及的带域管理方法，是利用和子机协动来构成单位网络的 主机装置的、该子机通信时间的带域管理方法，具备
管理信息设定步骤，取得对其他单位网络的子机进行带域管理的主机 装置在该带域管理中使用的计时器和在自身进行的带域管理中使用的计时 器之间的同步。
本发明所涉及的带域管理方法，是利用和子机协动来构成单位网络的 主机装置的、该子机通信时间的带域管理方法，具备-
管理信息设定步骤，通过与管理其他单位网络的子机的主机装置进行 协商，从而在和该主机装置之间取得同步，将不对子机进行通信占用权的 分配的期间设定为和该主机装置相同的期间；
带域管理步骤，对于通过上述管理信息设定步骤设定的不进行通信占 用权的分配的期间，不进行上述通信占用权的分配。
根据本发明的主机装置及利用该主机装置的带域管理方法，在包括2 个以上单位网络的网络中，在任一个单位网络上都可以设置未分配TXOP 的时间段，上述单位网络由子机和主机装置协动来构成且该主机进行子机 的通信时间的带域管理。据此，能够利用未分配TXOP的时间段进行RTT 测试，使RTT测试一定成功。因而，即便在一个建筑物内构建了复杂的网 络，也可以在该建筑物内实施DTCP-IP，并且从Source对Sink可靠地进行 影像等的内容分发。


图1是表示本发明的实施方式1所涉及的主机装置的结构的框图。
图2是表示本发明的实施方式1中RTT测试的失败检测及伴随RTT测
试失败检测的调度变更处理的流程图。
图3是表示本发明的实施方式1中信标间隔的变更导致的带域管理调 度的变更的时间图。
图4是比较并表示本发明的实施方式1中的2个传输线路的带域管理 状态的时间图。
图5是表示本发明的实施方式1中利用多个信标区间来变更TXOP的 分配法的方法的时间图。
图6是比较本发明的实施方式1中分别进行了带域管理的传输线路的 状态的时间图。
图7是表示本发明的实施方式1中利用多个信标区间来变更TXOP的 分配法的方法的时间图。
图8是比较并表示本发明的实施方式1中分别进行了带域管理的传输 线路的状态的时间图。
图9是表示本发明的实施方式2中的主机装置的结构的框图。
图10是表示本发明的实施方式2中RTT测试帧的检测及定时估计的时 间图。
图11是表示本发明的实施方式2中根据定时估计进行TXOP分配的例 子的时间图。
图12是表示本发明的实施方式3涉及的主机装置的结构的框图。
图13是表示本发明的实施方式3中的管理信息帧的格式的图。
图14是表示本发明的实施方式3中的TXOP分配禁止期间的图。
图15是表示本发明的实施方式4中的主机装置和子机的框图。
图16是表示本发明的实施方式4中的带域管理调度的变更的时间图。
图17是表示以往的带域管理方法的图。
图18是表示以往的DTCP-IP中的认证过程的图。
图19是以往的网络结构图。
图20是表示以往的带域管理方法中RTT测试失败时的传输线路的状态 的时间图。 符号说明 4有线传输线路
100、 101、 200a、 200b、 310
110 天线
120无线帧收发部
130有线帧收发部
140 RTT测试检测部
150带域管理部
160 RTT测试检测部
161 RTT帧判断部 162定时估计部 170带域管理部
171 控制部
172 CF—Poll发放部 180 TSF计时器
210管理信息通知部
220 TSF计时器 230带域管理部 240管理信息设定部
本发明所涉及的主机装置
具体实施例方式
下面，对于本发明的实施方式， 一边参照附图一边进行说明。 (实施方式l)
实施方式1所涉及的主机装置和子机协动来构成单位网络，进行该子 机的通信时间的带域管理。
在实施方式1中，将对于下述主机装置进行详细说明，该主机装置检 测当中继RTT测试帧时进行RTT测试的情况，在检测到规定次数以上的 RTT测试的失败时，判断因本机的带域管理而产生等待时间，为了消减该 等待时间而变更传输线路的带域管理调度。
图1是表示本发明的实施方式1中的主机装置100的结构的框图。如 图1所示，主机装置IOO具备天线110、无线帧收发部120、有线帧收发部 130、 RTT测试检测部140和带域管理部150。无线帧收发部120进行从子机(未图示)所发送的无线帧的接收处理 以及对子机的无线帧的发送处理。作为无线帧的接收处理，无线帧收发部 120将从天线110接收到的无线帧通过频率变换电路变换为中间频率并生成 基带信号，再对基带信号进行解码来作为数据帧，把数据帧输出给有线帧 收发部130。另外，作为无线帧的发送处理，无线帧收发部120对从有线帧 收发部130所输入的数据帧进行编码并生成基带信号，再使基带信号的频 率升高，把升高了频率的基带信号作为无线帧从天线110发射。
有线帧收发部130进行有线帧的接收处理及发送处理。作为有线帧的 接收处理，有线帧收发部130从有线传输线路4接收有线帧，从有线帧提 取数据帧，向无线帧收发部120输出数据帧。而且，有线帧收发部130复 制该数据帧并输出给RTT测试检测部140。另外，作为有线帧的发送处理， 有线帧收发部130从无线帧收发部120输入数据帧，将该数据帧作为有线 帧送出至有线传输线路4。
RTT测试检测部140从有线帧收发部130输入数据帧，判定所输入的 数据帧是否是与RTT测试有关的帧。RTT测试检测部140若根据该判定结 果检测到RTT测试的失败，则将该意思通知给带域管理部150。 RTT测试 的失败例如能够通过检测RTT测试的重新实施来检测。
带域管理部150制作信标和CF-Poll之类的管理帧，将该管理帧经由无 线帧收发部120、天线110发送给子机。而且，带域管理部150若从RTT 测试检测部140收到RTT测试的失败的通知，则变更对子机的带域管理调 度。作为带域管理调度，能够举出信标间隔的变更、TXOP的分配调度的变 更。
有关RTT测试检测部140及带域管理部150的动作，更为详细地进行 说明。图2是表示RTT测试的失败检测及失败检测时的带域管理调度变更 的流程图的一例。
RTT测试检测部140启动并将表示RTT测试的实施次数的变量K设定 为0 (SOl)。然后，若从有线帧收发部130输入数据帧(S02)，则判定该数 据帧是否是RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧(S03)。如果是RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧(S03的是)，则判断实施过1次RTT测试，将变量K 的值增加1 (S04)。此时，若K的值变得比1023大(S05的是)，则判断
RTT测试失败，RTT测试检测部140对带域管理部150通知RTT测试的失 败。带域管理部150接受上述通知，进行与带域管理有关的调度的变更 (S06)。若进行了调度的变更，则RTT测试检测部140为了检测调度变更 后RTT测试的实施次数，将变量K初始化为O (SOl)，继续RTT测试检测 处理。
另一方面，在从有线帧收发部130输入的数搪帧是RTT__VERIFY.CMD 时(S07的是)，判断RTT测试完成，并结束处理。如同上面所说明的那样， 根据图2所示的流程图，进行RTT测试的失败检测以及伴随失败检测的对 子机的带域管理调度的变更。
下面，有关对子机的带域管理调度的变更，进行详细说明。 图3是说明通过变更信标间隔来进行带域管理的调度变更的情形的图。 图3中的横轴是时间轴。带域管理部150若从RTT测试检测部140收到RTT 测试的失败的通知，则将信标间隔变更为和最初设定的信标间隔T1不同的 信标间隔T2。在作为一例Tl=70msec时，变更为不同的间隔即T2=80msec。 优选的是，与信标间隔的变更成比例，也变更TXOP的分配时间宽度。例 如，假设最初设定的信标间隔为Tl=70msec之时TXOP的分配总计时间是 44 msec,则信标间隔变更后(T2=80msec)的TXOP的分配总计时间约为 50 msec (=44 msecxT2/Tl )。这样，通过随着信标间隔的变更而变更TXOP 的分配时间宽度，就可以一边维持最初保证的通信品质(通过量)， 一边变 更信标间隔。
由于该信标间隔的变更，因而在主机装置100进行带域管理的传输线 路上，未分配TXOP的时间段的发生间隔也改变。其结果为，如图4所示， 能够按和变更前相同的信标间隔Tl，在和其他主机装置进行带域管理的传 输线路之间，在同一时刻设置未分配TXOP的时间段。在该时间段，RTT 测试时的等待时间为0，可以在Source和Sink间使RTT测试成功。
还有，在本实施方式的上述例子中，虽然以RTT —TEST (MAC1A) .CMD帧的检测次数超过1023次为条件，进行了 RTT测试检 测部140中RTT测试失败的判断，但是并不限定为1023次这样的次数。例 如，也可以是作为其半数的512次。或者，也可以是2次。在2次的情况 下，RTT测试的重新实施次数为1次。
另外，在本实施方式的上述例子中，虽然通过RTT —TEST (MAC1A) .CMD帧的检测，来进行RTT测试检测部140中RTT测试失 败的判断，但是本实施方式不限定为该例子。例如，也可以通过RTT一TEST (MAC1A) .CMD帧的响应帧即ACCEPTED (MAC2B) .RSP帧的检测来判断。
另外，也可以不以RTT测试的实施次数为条件，而以从RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧的检测时刻到ACCEPTED (MAC2B) .RSP帧的检测 时刻的时间大于等于7msec为条件，来进行RTT测试检测部140中RTT测 试失败的判断。
还有，在本实施方式的上述例子中，对于其他主机装置(1) la没有本 实施方式所涉及的主机装置100的功能的情形，进行了说明。但是，在其 他主机装置(1) la具有和本实施方式所涉及的主机装置100相同的功能时， 需要只使某一个主机装置的功能有效的结构。原因是，若各主机装置检测 RTT测试的失败，同样将信标间隔从Tl变更成T2，则各主机装置发送的 信标间隔相互相同，成为问题。
作为其应对措施，例如有一种在各主机装置设置使信标间隔的变更功 能关闭的开关的方法。这种情况下，通过在某一个主机装置中使信标间隔 的变更功能关闭，就可以解决上述问题。
作为别的应对措施，还可以是下面的结构。也就是说，也可以不如图3 所示的将信标间隔T2设为固定值，而设定为能够从多个值中随机选择。这 种情况下，能够将本实施方式所涉及的多个主机装置100，经由有线传输线 路4相互连接。其原因为，通过使信标间隔T2为随机的值，从而变更前的 信标间隔Tl和变更后的信标间隔T2相等的概率减低，可以提高因信标间 隔的变更而产生的效果。T2能取的值越多，T1和T2相等的概率越接近0。
另外，在本实施方式的上述例子中，虽然以信标间隔的变更作为带域 管理部150中的调度变更，但是也可以不改变信标间隔，只改变TXOP的 分配。对于变更TXOP分配的方法，在下面进行说明。
图5是对于利用多个信标区间来变更TXOP的分配的方法进行图示的 附图。
假设，最初进行的是将信标间隔设为T、并且T之中TXOP占用的时
间宽度为t的调度。变更该调度，以便利用在时间方向连续的n个信标区间， 在n个中的某1个信标区间设置完全未分配TXOP的区间，也就是TXOP 禁止时间段。在该变更时，使1个信标区间量的TXOP分散于其他n-l个 信标区间中。图5图示出在变更后相等地分散到各信标区间的情形。对于n 个信标区间(Tl、 T2、…Tn-1、 Tn)，在信标区间Tl Tn-l分别分配txn/ (n-l)的时间宽度量的TXOP，而不在信标区间Tn分配TXOP。这样，通 过变更TXOP的调度，就能够维持最初保证的通信品质(通过量)，并且在 相当于l个信标区间的期间，不在RTT测试时产生等待时间，实施RTT测
试o
其结果为，如图6所示，能够在与正由其他主机装置进行带域管理的 传输线路相同的时刻，可靠地设置未分配TXOP的时间段。在该时间段RTT 测试时的等待时间为O，能够在Source和Sink间使RTT测试成功。
另外，如图7所示，也可以变更调度，以便将1个信标区间分割为m 个时隙(sl sm)，并且在连续的多个信标区间使未分配TXOP的时隙的位 置依次错开。
具体而言，在以m个信标区间为l个单位来实施时，如同在信标区间 Tl将第1个时隙sl作为TXOP禁止时间段，在信标区间T2将第2个时隙 s2作为TXOP禁止时间段，并且以下相同地在信标区间Tm将第m个时隙 sm作为TXOP禁止时间段那样，对于某个信标区间Tx将第x个时隙sx作 为TXOP禁止时间段。
这样，通过在连续的多个信标区间进行使未分配TXOP的时隙的位置 依次错开的调度，也能够维持最初保证的通信品质(通过量)。另外，如图 8所示，能够在与正由其他主机装置进行带域管理的传输线路相同的时刻设 置未分配TXOP的时间段。在该时间段RTT测试时的等待时间为O，能够 在Source和Sink间使RTT测试成功。
还有，优选的是，l个时隙宽度(时间宽度)设定为大于等于作为RTT 测试的限制时间的7msec的宽度。 (实施方式2)
在实施方式2中，将对于下述主机装置进行详细说明，该主机装置可 以通过根据与RTT测试有关的帧的中继时刻、估计将来的RTT测试的再尝
试定时、并在该定时附近设置TXOP分配禁止时间段，从而使RTT测试时 的等待吋间成为O。
图9是表示本发明的实施方式2中的主机装置101的结构的框图。在 图9中，对于和图l相同的结构要素使用相同的符号，省略其说明。
如图9所示，主机装置101具备天线110、无线帧收发部120和有线帧 收发部130。这些结构要素进行和实施方式1时相同的动作。主机装置101 还具备RTT测试检测部160、带域管理部170和TSF计时器180。 RTT测 试检测部160包括RTT帧判断部161和定时估计部162。带域管理部170 包括控制部171和CF—Poll发放部172。
TSF计时器180是按每lusec进行计数的64位的计数器。TSF计时器 180将表示时间信息的计数值(TSF计时器值)输出给定时估计部162及控 制部171。
RTT帧判断部161从有线帧收发部130输入数据帧的副本，判断该数 据帧是否是与RTT测试有关的帧即RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧或 ACCEPTED (MAC2B) .RSP帧。在判断出是这些帧时，RTT帧判断部161 将进行过与RTT测试有关的帧的中继处理之意作为帧检测结果，通知给定 时估计部162。
定时估计部162根据从RTT帧判断部161通知的帧检测结果和从TSF 计时器180得到的TSF计时器值，计算进行了 RTT测试的定时，将该定时 附近作为在其他传输线路上未分配TXOP的时间段进行估计，将该估计结 果(时间段)通知给控制部171。
控制部171将由定时估计部162通知的估计结果、也就是在其他传输 线路上未分配TXOP的时间段的估计结果作为TXOP分配禁止时间段，避 开该禁止时间段而进行TXOP的分配调度。按照该调度由CF一Poll发放部 172发放CF—Poll帧，向管理下的子机(未图示)分配TXOP。
对于RTT测试检测部160及带域管理部170的动作，利用图10、图11 更为详细地进行说明。
图10是表示RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧的检测和定时估计的图。 RTT帧判断部161输入从有线帧收发部130经由有线传输线路4接收到的 数据帧。RTT帧判断部161在判断出该数据帧是RTT —TEST
(MAC1A) .CMD帧时，将检测到该帧之意通知给定时估计部162。
在定时估计部162，持续从TSF计时器180输入TSF计时器值。定时 估计部162对从RTT帧判断部161收到检测通知的时刻的TSF计时器值进 行取样。例如，在图IO所示的例子中，因为在TSF计时器值为0x00010000 及0x0002卯00的定时上检测到RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧，所以这 些值被取样。还有，上述的计时器值用16进制数表述来表达。
进而，定时估计部162根据取样的TSF计时器值的差分来求进行RTT 测试的间隔Tl,接着估计RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧以后应到达的 TSF计时器值。例如，在图IO所示的例子中，由于求出间隔T1为0x19000， 因而估计出的到达时刻(TSF计时器值)成为对0x00029000加上了间隔Tl 的0x00042000。定时估计部162将该估计出的到达时刻(TSF计时器值) 作为估计结果通知给控制部171。该估计结果反映于调度子机的通信时间的 带域管理时的TXOP禁止时间段上。
图11是表示根据从定时估计部162通知的到达估计时刻进行TXOP分 配的例子的图。在控制部171，己经从TSF计时器180获取了和定时估计 部162相同的时间信息。控制部171根据从定时估计部162通知的到达估 计时刻(TSF计时器值)，设定TXOP分配禁止时间段。具体而言，控制部 171以被通知的到达估计时刻为起始点，在预先设定的时间宽度T2的期间 设定不对子机发放CF-Poll的TXOP禁止时间段。例如，在从定时估计部 162通知的估计时刻是0x00042000时，控制部171将从TSF计时器180输 入的Ox00042000 0x00042000+T2的计时器值的期间设定为TXOP禁止时 间段。控制部171对CF_Poll发放部172进行命令，使之避开设定的TXOP 禁止时间段而发放CF—Poll帧。CF—Poll发放部172按照该命令发放CF—Poll 帧。
还有，优选的是，决定TXOP禁止时间段的时间宽度的T2的大小设定 为大于等于作为RTT测试的限制时间的7msec。
如同上面所说明的那样，在本实施方式中，根据RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧的中继定时来估计RTT测试的再尝试实施时刻，在该 估计定时附近，设定TXOP分配禁止时间段、也就是不对子机发放CF-Poll 帧的时间段。其结果为，在该时间段RTT测试时的等待时间为0，能够在
Source和Sink间使RTT测试成功。
还有，在本实施方式中，虽然根据RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧的 中继定时来估计RTT测试的再尝试实施时刻，但是本实施方式不限定为该 例子。例如，也可以不是RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧，而是根据作为 响应帧的ACCEPTED (MAC2B) .RSP帧的中继定时来进行估计的结构。 不管使用哪个帧的情形，都可以通过使用有线帧收发部130从有线传输线 路4接收到的与RTT测试有关的帧来估计RTT测试的将来的实施时亥ij，从 而使RTT测试时的等待时间成为0。 (实施方式3)
在实施方式3中，将对于下述主机装置进行详细说明，该主机装置能 够通过在进行带域管理的主机装置间进行协商，并在这些主机装置间设定 通用的TXOP分配禁止时间段，从而使RTT测试时的等待时间成为0。
图12是表示本发明的实施方式3中的主机装置(1) 200a、主机装置 (2) 200b的结构的框图。另外，图12表示出主机装置(2) 200b取得主 机装置(1) 200a具有的带域管理信息、并根据主机装置(2) 200b所取得 的该带域管理信息来进行子机的带域管理时的结构。在图12中，对于和图 l相同的结构要素使用相同的符号，省略其说明。
如图12所示，主机装置(1) 200a、主机装置(2) 200b分别具备天线 110、无线帧收发部120和有线帧收发部130。这些结构要素进行和实施方 式1时相同的动作。
主机装置(1) 200a还具备管理信息通知部210、 TSF计时器220和带 域管理部230。主机(2) 200b还具备管理信息设定部240、 TSF计时器220 和带域管理部230。
管理信息通知部210输入有线帧收发部130接收到的数据帧。如果该 数据帧是表示带域管理信息的发送请求的请求帧(管理信息请求帧)，则管 理信息通知部210制作记载了从TSF计时器220输入的TSF计时器值以及 带域管理部230中设定的TXOP分配禁止时间段的管理信息帧。TXOP分 配禁止时间段按TSF计时器值进行范围指定。管理信息帧通过有线帧收发 部130发送给作为请求端的主机装置(2) 200b。
TSF计时器220是按每lusec进行计数的64位的计数器。TSF计时器 220将表示时间信息的计数值、也就是TSF计时器值输出给带域管理部230 和管理信息通知部210。
在带域管理部230，从TSF计时器220输入了表示时间信息的计数值 (TSF计时器值)。带域管理部230避开预先设定的TXOP分配禁止时间段 (按TSF计时器值进行范围指定)，并生成向管理下的子机(未图示)分配 TXOP的CF-Poll帧。生成的CF-Poll帧从无线帧收发部120发送。TSF计 时器值的低位2Bytes表示出TXOP禁止时间段。例如，在TXOP分配禁止 时间段设定成0x4000 0x6000时，约每65msec设定约8msec间的TXOP 禁止时间段。
在主机装置(2)200b的启动时，管理信息设定部240以使主机装置(l) 200a和TSF计时器值及TXOP分配时间段相一致为目的，生成管理信息请 求帧，该管理信息请求帧用来取得加入了 TSF计时器值及TXOP分配时间 段的信息的带域管理信息。管理信息设定部240将生成的管理信息请求帧 输出给有线帧收发部130。有线帧收发部130将输入的管理信息请求帧传送 到有线传输线路4。另外，管理信息设定部240输入有线帧收发部130接收 到的数据帧，并检测该帧是从主机装置(1) 200a发送的管理信息帧。管理 信息设定部240再从该管理信息帧中取得主机装置(1) 200a的TSF计时 器值和TXOP分配禁止时间段。管理信息设定部240将主机装置(1) 200a 的TSF计时器值设定在自身的TSF计时器220中，在自身的带域管理部230 中设定表示和主机装置(1) 200a相同的TXOP分配禁止时间段的TSF计 时器值的范围。
下面，对于通过进行带域管理的主机装置(1) 200a和主机装置(2) 200b相互进行协商、从而主机装置(2) 200b使TXOP分配禁止时间段和 主机装置(1) 200a相一致、并且在该禁止时间段外各主机装置对子机进行 带域管理的动作，进行说明。
首先，主机(2) 200b在启动时，通过管理信息设定部240制作管理信 息请求帧。主机(2) 200b将该管理信息请求帧从有线帧收发部130发送给 主机(1) 200a。
另一方面，主机(1) 200a通过管理信息通知部210，判断由有线帧收 发部130接收到的有线帧是否是上述管理信息请求帧。若管理信息通知部
210将有线帧判断为是管理信息请求帧，则管理信息通知部210制作记载了 带域管理部230中设定的TXOP分配禁止时间段和TSF计时器220的计时 器值的管理信息帧。有线管理信息帧从管理信息通知部210输入该管理信 息帧，发送给主机装置(2) 200b。图13表示管理信息帧的格式的一例。
主机装置(2)200b通过管理信息设定部240，判断由有线帧收发部130 接收到的有线帧是否是从主机装置(1) 200a发送的管理信息帧。若判断是 管理信息帧，则管理信息设定部240从该管理信息帧取得主机装置(1 )200a 的TSF计时器值和TXOP分配禁止时间段，并将主机装置(1 ) 200a的TSF 计时器值设定在主机装置(2) 200b的TSF计时器220中，使主机装置(1) 200a和TSF计时器220同步。进而，管理信息设定部240将表示主机装置 (1) 200a的TXOP分配禁止时间段的TSF计时器值的范围设定在主机装 置(2) 200b的带域管理部230中。
此后，主机装置(1) 200a及主机装置(2) 200b的状态为各自的TSF 计时器220大致同步，且设定了通用的TXOP分配禁止时间段。在该状态 下，主机装置(1) 200a及主机装置(2) 200b通过各自的带域管理部230， 进行子机的带域管理。图14表示其一例。图14是TXOP分配禁止时间段 在TSF计时器值中设定成0x4000 0x6000时的时间图。主机(1) 200a及 主机(2) 200b在TSF计时器220的低位2Bytes是0x4000 0x6000时，设 定TXOP分配禁止时间段，在该期间不对子机发放CF-Poll。
还有，优选的是，TXOP分配禁止时间段的长度设定为大于等于作为 RTT测试的限制时间的7msec。
如同上面所说明的那样，在本实施方式中，在管理带域的主机装置间 进行协商、取得相互的TSF计时器的同步，并且设定通用的TXOP分配禁 止时间段。据此，在进行了带域管理的多个传输线路上，能够在任一个传 输线路上可靠地设置未分配TXOP的时间段、也就是RTT测试时的等待时 间为0的时间段。从而，能够在Source和Sink间使RTT测试成功。
还有，在本实施方式中，虽然是进行在管理带域的主机间进行协商、 取得相互的TSF计时器220的同步、并且设定通用的TXOP分配禁止时间 段的动作，但是也可以对本实施方式进行变形，成为下面的结构。也就是 说，也可以是取得相互的TSF计时器的同步、并且使信标间隔相等的结构。
其原因为，以在信标区间的开始的部分集中分配TXOP的调度来进行安装 的情况较多，并且很多情况下在紧靠信标之前的期间未分配TXOP。具#:而 言，将相同的信标间隔事先设定在各主机装置中，例如主机装置(1) 200a 定期将信标向有线传输线路4也进行广播。进而，此后启动的主机(2)200b 根据从主机(1) 200a发送的信标，取得TSF计时器值(作为时间戳附加 于信标中)，设置在自身的TSF计时器220中。该结构因为并不是主动设置 未分配TXOP的时间段，所以与本实施方式相比，不一定能产生在各主机 装置中使未分配TXOP的时间段通用这样的效果，但是可以另外获得电路 规模减小等新的效果。
还有，本实施方式中，虽然构成为由主机装置(2)200b对主机装置(1) 200a请求管理信息，但是也可以构成为由主机装置(1) 200a自主地发送管 理信息帧。另外，主机装置(2) 200b也可以不是只在启动时才请求管理信 息帧，而是定期地为了修正自身的TSF计时器220而请求管理信息帧。
还有，在本实施方式中虽然主机装置(1) 200a经由有线传输线路4发 送管理信息帧，但是也可以经由无线传输线路进行发送。例如，在主机装 置(1) 200a先启动时，使信标内部包括与TXOP禁止时间段有关的信息。 主机装置(2) 200b在刚刚启动之后，按照主机装置(1) 200a的无线信道， 接收从主机装置(1) 200a发送的信标，并从该信标取得TSF计时器值(作 为时间戳附加于信标中)及TXOP禁止时间段的信息。此后，主机装置(2) 200b按和取得的信息相同的状态设置自身。据此，主机装置(2) 200b能 够和主机装置(1) 200a取得TSF计时器值的同步，并且设定通用的TXOP 分配禁止时间段，能够在该状态下进行带域管理。主机装置(2) 200b在从 主机装置(1) a发送的信标取得需要的信息之后，为了有效利用频率，变 更自身的无线信道。在采用这种结构时，也可以产生和本实施方式相同的 效果。
(实施方式4)
在实施方式4中，主机装置若检测到正在实施RTT测试的情况，则立 刻变更最初的带域管理调度。图15是表示设置了本实施方式所涉及的主机 装置的网络的图。图16是表示本实施方式中利用信标区间来变更TXOP的 分配的方法的时间图。
如图15所示，被其他主机装置(未图示)进行了带域管理的传输线5各 300经由本实施方式所涉及的主机装置310，和子机320进行连接。作为丰皮 其他主机装置进行了带域管理的传输线路300，例如可以举出电力线载波通 信(PLC)线等。本实施方式所涉及的主机装置310进行和子机320连接的 无线传输线路330的带域管理。
本实施方式所涉及的主机装置310能够经由被其他主机装置(未图示) 进行了带域管理的传输线路300，检测RTT—TEST (MAC1A) .CMD的接 收，该RTT—TEST (MAC1A) .CMD是实施发给子机320的RTT测试的 帧。如图16所示，主机装置310若检测到RTT—TEST (MAC1A) .CMD， 则立刻变更无线传输线路330的TXOP的分配调度。主机装置310向子#1 320中继11丁1_丁￡8丁 (MAC1A) .CMD帧，并且在信标期间内设置大于等 于7msec的期间的、不分配TXOP的时间段。即便RTT—TEST (MAC1A) .CMD帧检测的定时在TXOP的期间中，也立刻设置不分配 TXOP的时间段。也就是说，在RTT一TEST (MAC1A) .CMD帧检测的定 时是TXOP的期间中时，插入不分配TXOP的时间段，而使该TXOP帧之 中检测定时之后的部分向后错开。
根据该结构，RTT测试时无线传输线路330上的等待时间为0，能够在 Source和Sink间使RTT测试成功。
还有，本实施方式并不限定为上述例子，也可以取代被其他主机装置 进行了带域管理的传输线路300，而和实施方式1相同地设置有线传输线路， 该有线传输线路虽然还连接在其他的主机装置上但不被任一个主机装置进 行带域管理。
还有，上面所述各实施方式中的结构也可以作为集成电路的LSI (大规 模集成电路)来实现。它们既可以分别进行单芯片化，也可以进行单芯片 化使其包括全部结构或者一部分结构。
在此，虽然设为LSI,但是有时也根据集成度的差异，称呼为IC (集 成电路)、系统LSI (系统大规模集成电路)、超大规模LSI (超大规模集成 电路)和特大规模LSI (特大规模集成电路)。
另外，集成电路化的技术并不限于LSI，也可以采用专用电路或者通用 处理器来实现。也可以在LSI制造后，利用可编程的FPGA(现场可编程门阵列Field Programmable Gate Array)或可重新构成LSI内部的电路单元的 连接和设定的可重构处理器。
再者，如果因半导体技术的进步或者派生的其他技术，出现了替换LSI 的集成电路化的技术，则当然也可以使用该技术，进行功能块的集成化。
产业上的可利用性
本发明所涉及的主机装置及利用该主机装置的带域管理方法具有减少 因连接多个分别进行了带域管理的传输线路而产生的RTT测试时的延迟时 间的效果。本发明所涉及的主机装置及利用该主机装置的带域管理方法能 够应用于以DTCP-IP认证为首的、要求快速响应速度的系统等中。
权利要求
1.一种主机装置，和子机协动来构成单位网络，进行该子机的通信时间的带域管理，其特征为，具备往返行程时间测试检测机构，在从其他单位网络的子机进行了往返行程时间测试时，检测上述往返行程时间测试的实施；及带域管理机构，在上述往返行程时间测试检测机构检测到上述往返行程时间测试的实施时，变更对自身管理的子机的带域管理调度。
2、 如权利要求l所述的主机装置，其特征为，上述往返行程时间测试检测机构检测上述往返行程时间测试的重新实施，上述带域管理机构在上述往返行程时间测试检测机构检测到上述往返 行程时间测试的重新实施时，变更对自身管理的子机的带域管理调度。
3、 如权利要求1所述的主机装置，其特征为，上述往返行程时间测试是在互联网协议数字传输内容保护的认证手续 时实施的往返行程时间测试。
4、 如权利要求1所述的主机装置，其特征为，上述主机装置是依据IEEE802.11e标准的无线通信装置，上述带域管理 调度的变更是信标间隔的变更。
5、 如权利要求1所述的主机装置，其特征为，上述主机装置是依据正EE802.11e标准的无线通信装置，上述带域管理 调度的变更是传输机会的分配调度的变更。
6、 一种主机装置，和子机协动来构成单位网络，进行该子机的通信时 间的带域管理，其特征为，具备往返行程时间测试检测机构，在从其他单位网络的子机进行了往返行程时间测试时，检测上述往返行程时间测试的实施，并根据上述检测结果估计将来的上述往返行程时间测试的重新实施时刻；及带域管理机构，在按上述往返行程时间测试检测机构估计出的上述往 返行程时间测试的重新实施时刻设定了一定的时间宽度的期间，不进行对 自身管理的子机的通信占用权的分配。
7、 如权利要求6所述的主机装置，其特征为，上述往返行程时间测试是在互联网协议数字传输内容保护的认证手续 时实施的往返行程时间测试，上述一定的时间宽度是大于等于7msec的时 间宽度。
8、 如权利要求6所述的主机装置，其特征为，上述主机装置是依据IEEE802.11e标准的无线通信装置，上述通信占用 权的分配是传输机会的分配。
9、 一种主机装置，和子机协动来构成单位网络，进行该子机的通信时 间的带域管理，其特征为，具备管理信息设定机构，取得对其他单位网络的子机进行带域管理的主机 装置在该带域管理中使用的计时器和在自身进行的带域管理中使用的计时 器之间的同步。
10、 如权利要求9所述的主机装置，其特征为，上述主机装置是依据IEEE802.11e标准的无线通信装置，上述各计时器 是时序同步功能计时器。
11、 一种主机装置，和子机协动来构成单位网络，进行该子机的通信 时间的带域管理，其特征为，具备管理信息设定机构，通过和管理其他单位网络的子机的主机装置进行 协商，从而在和该主机装置之间取得同步，将不对子机进行通信占用权的 分配的期间设定为和该主机装置相同的期间；及 带域管理机构，对于由上述管理信息设定机构设定的不进行通信占用 权的分配的期间，不进行上述通信占用权的分配。
12、 如权利要求ll所述的主机装置，其特征为，上述主机装置是依据正EE802.11e标准的无线通信装置，上述同步是时 序同步功能计时器的同步，上述通信占用权的分配是传输机会的分配。
13、 一种带域管理方法，是利用和子机协动来构成单位网络的主机装 置的、该子机的通信时间的带域管理方法，其特征为，具备往返行程时间测试检测步骤，在从其他单位网络的子机进行了往返行 程时间测试时，检测上述往返行程时间测试的实施；及带域管理步骤，在通过上述往返行程时间测^C检测步骤检测到上述往 返行程时间测试的实施时，变更对自身管理的子机的带域管理调度。
14、 一种带域管理方法，是利用和子机协动来构成单位网络的主机装 置的、该子机的通信时间的带域管理方法，其特征为，具备-往返行程时间测试检测步骤，在从其他单位网络的子机进行了往返行 程时间测试时，检测上述往返行程时间测试的实施，根据上述检测结果估 计将来的上述往返行程时间测试的重新实施时刻；及带域管理步骤，在按通过上述往返行程时间测试检测步骤估计出的上 述往返行程时间测试的重新实施时刻设定了一定的时间宽度的期间，不进 行对自身管理的子机的通信占用权的分配。
15、 一种带域管理方法，是利用和子机协动来构成单位网络的主机装 置的、该子机的通信时间的带域管理方法，其特征为，具备管理信息设定步骤，取得对其他单位网络的子机进行带域管理的主机 装置在该带域管理中使用的计时器和在自身进行的带域管理中使用的计时 器之间的同步。
16、 一种带域管理方法，是利用和子机协动来构成单位网络的主机装置的、该子机的通信时间的带域管理方法，其特征为，具备管理信息设定步骤，通过和管理其他单位网络的子机的主机装置进行协商，从而在和该主机装置之间取得同步，将不对子机进行通信占用权的分配的期间设定为和该主机装置相同的期间；及带域管理步骤，对于通过上述管理信息设定步骤设定的不进行通信占用权的分配的期间，不进行上述通信占用权的分配。
全文摘要
在包括2个以上分别进行了带域管理的传输线路的网络上，其状态为由于因带域管理而产生的中继等待时间，因而尽管进行再尝试，互联网协议数字传输内容保护的往返行程时间测试也失败。目的是使该往返行程时间测试一定成功。在进行传输线路的带域管理的主机装置(100)中，设置往返行程时间测试检测部(140)，检测往返行程时间测试的失败；带域管理部(150)，根据往返行程时间测试的失败检测来变更带域管理(传输机会分配)调度。采用该结构，能够在分别进行了带域管理的传输线路间，设定未分配传输机会的时间段，使往返行程时间测试一定成功。
文档编号H04W24/00GK101371505SQ200780002219
公开日2009年2月18日 申请日期2007年1月5日 优先权日2006年1月13日
发明者佐藤修一, 滨本康男 申请人:松下电器产业株式会社