JP2013120974A - Wireless communication system, relay device, and communication method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize wireless communication which satisfies time requirements specific to a wireless system by using a plurality of signal processing resources.SOLUTION: In a wireless communication system comprising a relay device which wirelessly communicates with wireless terminals, and a signal processing device, the relay device divides received signals into partial signals according to time requirements for transmission delay and signals in a wireless system between its own device and the signal processing device, transmits the partial signals formerly received to the signal processing device to cause the signal processing device to execute reception processing on the former partial signals and cause a signal processing unit of its own device to perform reception processing on the rest of partial signals.

Description

本発明は、通信に要する処理の負荷を分散する技術に関する。   The present invention relates to a technique for distributing a processing load required for communication.

本来アクセスポイントの専用装置で実行すべき無線信号処理を、汎用の演算装置で動作するソフトウェアで実行することによって、１台のアクセスポイントで複数の無線方式を収容可能とする技術がある。このような演算装置（信号処理リソース）は、アクセスポイント内に設けられても良いし、アクセスポイントとネットワークを介して接続される無線信号処理装置内に設けられても良い。このように構成された場合、アクセスポイントの単機能化による小型化、低コスト化、長寿命化を実現できる。さらに、演算装置において新たな無線方式をサポートする際には、ソフトウェアを更新することによって柔軟に対応することが可能である。   There is a technique that allows a single access point to accommodate a plurality of wireless systems by executing wireless signal processing that should be originally executed by a dedicated device of an access point with software that operates on a general-purpose arithmetic device. Such an arithmetic device (signal processing resource) may be provided in the access point, or may be provided in a wireless signal processing device connected to the access point via a network. When configured in this way, it is possible to achieve downsizing, cost reduction, and long life by making the access point a single function. Furthermore, when a new wireless system is supported in the arithmetic device, it is possible to flexibly cope with it by updating the software.

図６は、特許文献１に開示された技術の概略を示す図である。特許文献１記載の技術では、アクセスポイントＰ２０内の信号処理リソース（信号処理部Ｐ２０２）又はネットワークを介してアクセスポイントＰ２０に接続された無線信号処理装置Ｐ３０内の信号処理リソース（信号処理部Ｐ３０２）が無線信号処理を実行する。その際、無線方式の種類によって処理する場所が決定される。用いられている無線方式が、アクセスポイントＰ２０で実行可能な無線方式（すなわちアクセスポイントＰ２０にソフトウェアがダウンロードされている無線方式）である場合は、アクセスポイントＰ２０の信号処理部Ｐ２０２が無線信号処理を行う。一方、用いられている無線方式が、アクセスポイントＰ２０で実行できない無線方式（すなわちアクセスポイントＰ２０にソフトウェアがダウンロードされていない無線方式）である場合は、無線信号処理装置Ｐ３０の信号処理部Ｐ３０２が無線信号処理を行う。   FIG. 6 is a diagram showing an outline of the technique disclosed in Patent Document 1. As shown in FIG. In the technique described in Patent Document 1, the signal processing resource (signal processing unit P202) in the access point P20 or the signal processing resource (signal processing unit P302) in the wireless signal processing device P30 connected to the access point P20 via the network. Performs wireless signal processing. At that time, the processing place is determined according to the type of the wireless system. When the wireless method used is a wireless method executable by the access point P20 (that is, a wireless method in which software is downloaded to the access point P20), the signal processing unit P202 of the access point P20 performs wireless signal processing. Do. On the other hand, when the wireless method used is a wireless method that cannot be executed by the access point P20 (that is, a wireless method in which software is not downloaded to the access point P20), the signal processing unit P302 of the wireless signal processing device P30 is wireless. Perform signal processing.

また、アクセスポイントＰ２０及び無線信号処理装置Ｐ３０の信号処理部（Ｐ２０２，Ｐ３０２）は、必要なソフトウェアを無線方式管理装置Ｐ４０からダウンロードし実行することができる。このような処理によって、柔軟な信号処理が可能となっている。   The access point P20 and the signal processing units (P202, P302) of the wireless signal processing device P30 can download and execute necessary software from the wireless system management device P40. Such processing enables flexible signal processing.

無線通信においては、無線信号を信号送信手順（シーケンス）やフレームフォーマットに基づいて送受信することで信号伝送を実現している。そのため、無線方式には遵守すべき時間規定がある。したがって、無線通信を実現する際には、無線方式において定められている時間規定を守れなければ無線通信が成立しない。また、仮に無線通信が成立したとしても、伝送効率が大幅に低下してしまう。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定される各種無線ＬＡＮ（Local Area Network）においては、ＣＳＭＡ（Carrier Sense Multiple Access）に基づいたパケット送出間隔を実現する際にマイクロ秒オーダの時間規定を満たす必要がある。   In wireless communication, signal transmission is realized by transmitting and receiving wireless signals based on signal transmission procedures (sequences) and frame formats. For this reason, the wireless system has a time rule to be observed. Therefore, when realizing the wireless communication, the wireless communication cannot be established unless the time rule defined in the wireless system is observed. Further, even if wireless communication is established, the transmission efficiency is greatly reduced. For example, in various wireless LANs (Local Area Networks) defined by IEEE802.11, it is necessary to satisfy a time rule of microsecond order when realizing a packet transmission interval based on CSMA (Carrier Sense Multiple Access).

処理の効率化を実現するための技術として、負荷分散処理がある。図７は、負荷分散処理を行う構成の具体例を示す図である。Ｗｅｂサーバ等のサーバ装置においては、図７に示すような構成により、処理受付サーバＰ６０が受け付けた処理を、複数の信号処理サーバＰ７０に振り分けて負荷を分散する技術（ロードバランサ：例えば特許文献２参照）が知られている。処理の振り分け方法としては、等確率あるいは重み付けをしてラウンドロビン処理により振り分ける方法等がある。   There is load balancing processing as a technique for realizing efficient processing. FIG. 7 is a diagram illustrating a specific example of a configuration for performing load distribution processing. In a server apparatus such as a Web server, a technique (load balancer: for example, Patent Document 2) that distributes the load by distributing the process received by the process receiving server P60 to a plurality of signal processing servers P70 with the configuration shown in FIG. See). As a process distribution method, there is a method of performing distribution by round robin processing with equal probability or weighting.

特開２００９−２３１９０３号公報JP 2009-231903 A 特開２００８−５９０６０号公報JP 2008-59060 A

各無線方式の時間規定を満たすという観点からは、アクセスポイントＰ２０の信号処理部Ｐ２０２において全ての信号処理を行うことが望ましい。しかしながら、無線ＬＡＮのような高速の信号伝送のための無線方式を収容するためには、アクセスポイントＰ２０に具備すべき信号処理リソースが大きくなってしまう。そのため、アクセスポイントＰ２０が大型になり装置コストが高くなってしまうという問題がある。   From the viewpoint of satisfying the time rule of each wireless system, it is desirable to perform all signal processing in the signal processing unit P202 of the access point P20. However, in order to accommodate a wireless system for high-speed signal transmission such as a wireless LAN, the signal processing resource to be provided in the access point P20 becomes large. Therefore, there is a problem that the access point P20 becomes large and the device cost increases.

他方、アクセスポイントＰ２０側で信号処理を行わずに、無線信号処理装置Ｐ３０において全ての信号処理を行うというシステムも構築しうる。しかしながら、この場合はアクセスポイントＰ２０の構成を簡易化できるものの、アクセスポイントＰ２０と無線信号処理装置Ｐ３０との間の伝送遅延が問題となる。すなわち、この伝送遅延を含めた時間で時間規定を満たす必要があるため、伝送遅延を低減する必要が生じる。   On the other hand, a system in which all signal processing is performed in the wireless signal processing device P30 without performing signal processing on the access point P20 side may be constructed. However, in this case, although the configuration of the access point P20 can be simplified, a transmission delay between the access point P20 and the radio signal processing device P30 becomes a problem. That is, since it is necessary to satisfy the time regulation with the time including the transmission delay, it is necessary to reduce the transmission delay.

また、特許文献１に開示された技術では、無線方式に特有の時間規定を担保する仕組みが無いため、時間規定を守ることができずに無線通信を維持できない場合が生じる。さらに、ロードバランサに関連した技術をアクセスポイント及び無線信号処理装置のシステムに適用したとしても、時間規定を必ずしも担保することはできない。   Moreover, in the technique disclosed in Patent Document 1, since there is no mechanism for guaranteeing the time rule peculiar to the wireless system, there are cases where the time rule cannot be kept and wireless communication cannot be maintained. Furthermore, even if the technology related to the load balancer is applied to the system of the access point and the radio signal processing device, the time regulation cannot always be guaranteed.

上記事情に鑑み、本発明は、複数の信号処理リソースを用いて、無線方式に特有の時間規定を満たした無線通信を実現するための技術を提供することを目的としている。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a technique for realizing wireless communication that satisfies a time rule specific to a wireless system using a plurality of signal processing resources.

本発明の一態様は、無線端末と無線通信する中継装置と、信号処理装置とを備える無線通信システムであって、前記中継装置は、前記無線端末との間で信号を送受信する第１通信部と、前記無線端末から受信した信号に対して所定の受信処理を行う信号処理部と、前記信号処理装置との間で信号を送受信する第２通信部と、自装置と前記信号処理装置との間の伝送遅延及び前記信号の無線方式における時間規定に応じて、前記受信した信号を分割し、先に受信した部分信号を前記信号処理装置に送信し、残る部分信号を自装置の前記信号処理部に処理させる制御部と、を備え、前記信号処理装置は、前記中継装置との間で信号を送受信する第３通信部と、前記中継装置から受信した部分信号に対して前記受信処理を行い、前記受信処理の結果を前記中継装置に送信する信号処理部と、を備える無線通信システムである。   One aspect of the present invention is a wireless communication system including a relay device that wirelessly communicates with a wireless terminal and a signal processing device, wherein the relay device transmits and receives signals to and from the wireless terminal. A signal processing unit that performs a predetermined reception process on a signal received from the wireless terminal, a second communication unit that transmits and receives signals to and from the signal processing device, and the own device and the signal processing device The received signal is divided according to the transmission delay between the signal and the time regulation in the radio system of the signal, the previously received partial signal is transmitted to the signal processing device, and the remaining partial signal is processed by the signal processing of the own device. A control unit that causes the signal processing apparatus to perform processing, and the signal processing device performs a reception process on a partial signal received from the relay device and a third communication unit that transmits and receives signals to and from the relay device , Result of the reception process A signal processing unit to be transmitted to the relay device, a wireless communication system comprising a.

本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記制御部は、前記信号処理装置が複数ある場合に、伝送遅延の小さい信号処理装置に対して前記部分信号を送信する。   One aspect of the present invention is the above-described wireless communication system, wherein the control unit transmits the partial signal to a signal processing device with a small transmission delay when there are a plurality of the signal processing devices.

本発明の一態様は、無線端末と無線通信する中継装置と、信号処理装置とを備える無線通信システムにおける中継装置であって、前記無線端末との間で信号を送受信する第１通信部と、前記無線端末から受信した信号に対して所定の受信処理を行う信号処理部と、前記信号処理装置との間で信号を送受信する第２通信部と、自装置と前記信号処理装置との間の伝送遅延及び前記信号の無線方式における時間規定に応じて、前記受信した信号を分割し、先に受信した部分信号を前記信号処理装置に送信し、残る部分信号を自装置の前記信号処理部に処理させ、前記部分信号に対して前記信号処理装置が行った受信処理の結果を受信する制御部と、を備える中継装置である。   One aspect of the present invention is a relay device in a wireless communication system including a relay device that wirelessly communicates with a wireless terminal and a signal processing device, and a first communication unit that transmits and receives signals to and from the wireless terminal; A signal processing unit that performs a predetermined reception process on a signal received from the wireless terminal, a second communication unit that transmits and receives a signal between the signal processing device, and the own device and the signal processing device The received signal is divided according to the transmission delay and the time regulation in the radio system of the signal, the previously received partial signal is transmitted to the signal processing device, and the remaining partial signal is transmitted to the signal processing unit of its own device. And a control unit that performs processing and receives a result of reception processing performed by the signal processing device on the partial signal.

本発明の一態様は、無線端末と無線通信する中継装置と、信号処理装置とを備える無線通信システムが行う通信方法であって、前記中継装置が、前記無線端末から受信した信号に対して所定の受信処理を行う信号処理ステップと、自装置と前記信号処理装置との間の伝送遅延及び前記信号の無線方式における時間規定に応じて、前記受信した信号を分割し、先に受信した部分信号を前記信号処理装置に送信し、残る部分信号を自装置の前記信号処理ステップで処理させる制御ステップと、前記信号処理装置が、前記中継装置から受信した部分信号に対して前記受信処理を行い、前記受信処理の結果を前記中継装置に送信する信号処理ステップと、を有する通信方法である。   One embodiment of the present invention is a communication method performed by a wireless communication system including a relay device that wirelessly communicates with a wireless terminal and a signal processing device, and the relay device performs predetermined processing on a signal received from the wireless terminal. A signal processing step for performing the receiving process, and dividing the received signal according to a transmission delay between the own apparatus and the signal processing apparatus and a time regulation in the radio system of the signal, and receiving the partial signal previously received To the signal processing device, the control step of processing the remaining partial signal in the signal processing step of its own device, the signal processing device performs the reception processing on the partial signal received from the relay device, A signal processing step of transmitting a result of the reception process to the relay device.

本発明により、複数の信号処理リソースを用いた場合であっても、無線方式に特有の時間規定を満たした無線通信を実現することが可能となる。よって，アクセスポイント内に配置された限られた信号処理リソースの利用時間を短縮することができ、アクセスポイント内信号処理リソース（特にＣＰＵコア数）を削減することが可能となる。また、アクセスポイントのリソースを削減せずに、複数のアプリケーションを並行して実行させる場合には，その並列数を増加させることができるようになる。   According to the present invention, even when a plurality of signal processing resources are used, it is possible to realize wireless communication satisfying a time rule peculiar to a wireless system. Therefore, the use time of the limited signal processing resources arranged in the access point can be shortened, and the signal processing resources in the access point (especially the number of CPU cores) can be reduced. Further, when a plurality of applications are executed in parallel without reducing access point resources, the parallel number can be increased.

本発明の第１実施形態における無線通信システム１のシステム構成を表すシステム構成図である。1 is a system configuration diagram showing a system configuration of a wireless communication system 1 in a first embodiment of the present invention. 制御部２０３の制御内容の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the control content of the control part 203. FIG. 受信信号に対するアクセスポイント２０の処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a process of the access point 20 with respect to a received signal. 第１部分信号の処理を割り当てるべき信号処理リソースを静的に選択する処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process which statically selects the signal processing resource which should allocate the process of a 1st partial signal. 第１部分信号の処理を割り当てるべき信号処理リソースが、動的に選択される場合のフローチャートである。It is a flowchart in case the signal processing resource which should allocate the process of a 1st partial signal is selected dynamically. 特許文献１に開示された技術の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the technique disclosed by patent document 1. FIG. 負荷分散処理を行う構成の具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of a structure which performs a load distribution process.

［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態における無線通信システム１のシステム構成を表すシステム構成図である。以下、第１実施形態における無線通信システム１について説明する。
無線通信システム１は、複数の無線端末１０、アクセスポイント２０、無線信号処理装置３０、無線方式管理装置４０を備える。図１では、アクセスポイント２０、無線信号処理装置３０、無線方式管理装置４０はそれぞれ１台ずつ記載されているが、複数台であっても良い。複数の無線端末１０は、アクセスポイント２０と無線通信を行う装置であればどのような装置であっても良い。図１の例では、無線端末１０の具体例として、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグ１０−１、ＺｉｇＢｅｅで無線通信をするセンサ１０−２、無線ＬＡＮ（Local Area Network）で無線通信する無線端末１０−３が示されている。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a system configuration diagram showing a system configuration of a wireless communication system 1 according to the first embodiment of the present invention. Hereinafter, the radio | wireless communications system 1 in 1st Embodiment is demonstrated.
The wireless communication system 1 includes a plurality of wireless terminals 10, an access point 20, a wireless signal processing device 30, and a wireless system management device 40. In FIG. 1, one access point 20, one wireless signal processing device 30, and one wireless method management device 40 are shown, but a plurality of access points 20, wireless signal processing devices 30, and wireless system management devices 40 may be provided. The plurality of wireless terminals 10 may be any devices as long as they perform wireless communication with the access point 20. In the example of FIG. 1, as specific examples of the wireless terminal 10, an RFID (Radio Frequency Identification) tag 10-1, a sensor 10-2 that performs wireless communication using ZigBee, and a wireless terminal 10 that performs wireless communication using a wireless LAN (Local Area Network). -3 is shown.

アクセスポイント２０と無線信号処理装置３０とはネットワークを介して通信可能に接続される。無線通信システム１では、無線端末１０とアクセスポイント２０との間で行われる無線通信に関する処理（以下、「無線信号処理」という。）を、アクセスポイント２０の演算リソース（ＣＰＵ（Central Processing Unit）コア）及び無線信号処理装置３０の演算リソースとで分担して処理する。無線通信システム１では、アクセスポイント２０及び無線信号処理装置３０の演算リソースを効率的に使用することによって、無線方式に特有の時間規定を満たした無線通信を実現する。   The access point 20 and the wireless signal processing device 30 are communicably connected via a network. In the wireless communication system 1, processing related to wireless communication performed between the wireless terminal 10 and the access point 20 (hereinafter referred to as “wireless signal processing”) is performed by computing resources (CPU (Central Processing Unit) core) of the access point 20. ) And the computation resources of the wireless signal processing device 30 for processing. In the wireless communication system 1, wireless communication satisfying the time rule specific to the wireless system is realized by efficiently using the computing resources of the access point 20 and the wireless signal processing device 30.

アクセスポイント２０は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。アクセスポイント２０は、プログラムの実行によって、無線通信部２０１、信号処理部２０２、制御部２０３、通信部２０４を備える装置として機能する。なお、アクセスポイント２０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは電気通信回線を介して送受信されても良い。   The access point 20 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, an auxiliary storage device, and the like connected by a bus, and executes a program. The access point 20 functions as a device including a wireless communication unit 201, a signal processing unit 202, a control unit 203, and a communication unit 204 by executing a program. Note that all or part of each function of the access point 20 may be realized by using hardware such as an application specific integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD), or a field programmable gate array (FPGA). The program may be recorded on a computer-readable recording medium. The computer-readable recording medium is, for example, a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in the computer system. The program may be transmitted / received via a telecommunication line.

無線通信部２０１は、複数の無線端末１０と無線通信を行う。無線通信部２０１は、無線端末１０から無線信号を受信すると、受信した無線信号（以下、「受信信号」という。）を信号処理部２０２に出力する。   The wireless communication unit 201 performs wireless communication with a plurality of wireless terminals 10. When the wireless communication unit 201 receives a wireless signal from the wireless terminal 10, the wireless communication unit 201 outputs the received wireless signal (hereinafter referred to as “reception signal”) to the signal processing unit 202.

信号処理部２０２は、受信信号に対して受信処理として必要な信号処理を行う。受信処理として必要な信号処理とは、例えば受信信号のＰＨＹ層（ＩＳＯ第１層）処理（即ち、復調処理）、受信信号のＭＡＣ層（ＩＳＯ第２層）処理、応答信号のＭＡＣ層処理、応答信号のＰＨＹ層処理（即ち、変調処理）である。また、信号処理部２０２は、受信信号のヘッダを解析し、データ種別を判定する。信号処理部２０２は、汎用の演算装置を備えており、無線方式管理装置４０から送信されるソフトウェアを実行することによって１又は複数の無線方式に対応した信号処理を行う。   The signal processing unit 202 performs signal processing necessary as reception processing on the reception signal. Signal processing necessary as reception processing includes, for example, PHY layer (ISO first layer) processing (that is, demodulation processing) of the received signal, MAC layer (ISO second layer) processing of the received signal, MAC layer processing of the response signal, This is PHY layer processing (that is, modulation processing) of the response signal. Further, the signal processing unit 202 analyzes the header of the received signal and determines the data type. The signal processing unit 202 includes a general-purpose arithmetic unit, and performs signal processing corresponding to one or a plurality of radio systems by executing software transmitted from the radio system management apparatus 40.

制御部２０３は、信号処理部２０２による判定結果に基づいて、ＡＣＫ（Acknowledge）等の応答データを送信する必要があるか否か判定する。また、制御部２０３は、信号処理部２０２による判定結果に基づいてデータ長の情報を得る。制御部２０３は、判定結果や取得した情報に基づいて、受信信号に対する信号処理を制御する。制御部２０３の処理の詳細については後述する。   The control unit 203 determines whether or not response data such as ACK (Acknowledge) needs to be transmitted based on the determination result by the signal processing unit 202. Further, the control unit 203 obtains data length information based on the determination result by the signal processing unit 202. The control unit 203 controls signal processing for the received signal based on the determination result and the acquired information. Details of the processing of the control unit 203 will be described later.

通信部２０４は、ネットワークを介して無線信号処理装置３０及び無線方式管理装置４０と通信する。通信部２０４は、有線通信路によってネットワークに接続されても良いし、無線通信路によってネットワークに接続されても良い。   The communication unit 204 communicates with the wireless signal processing device 30 and the wireless method management device 40 via a network. The communication unit 204 may be connected to the network via a wired communication path, or may be connected to the network via a wireless communication path.

無線信号処理装置３０は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。無線信号処理装置３０は、プログラムの実行によって、通信部３０１、信号処理部３０２を備える装置として機能する。なお、無線信号処理装置３０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されても良い。   The wireless signal processing device 30 includes a CPU, a memory, an auxiliary storage device, and the like connected by a bus, and executes a program. The wireless signal processing device 30 functions as a device including the communication unit 301 and the signal processing unit 302 by executing a program. Note that all or some of the functions of the wireless signal processing device 30 may be realized using hardware such as an ASIC, PLD, or FPGA.

通信部３０１は、ネットワークを介してアクセスポイント２０及び無線方式管理装置４０と通信する。通信部３０１は、有線通信路によってネットワークに接続されても良いし、無線通信路によってネットワークに接続されても良い。   The communication unit 301 communicates with the access point 20 and the radio system management device 40 via a network. The communication unit 301 may be connected to the network via a wired communication path or may be connected to the network via a wireless communication path.

信号処理部３０２は、アクセスポイント２０から受信した第１部分信号に対して受信処理として必要な信号処理を行う。第１部分信号とは、無線信号処理装置３０が信号処理を担当する部分の信号である。受信処理として必要な信号処理は上述した通りである。信号処理部３０２は、汎用の演算装置を備えており、無線方式管理装置４０から送信されるソフトウェアを実行することによって１又は複数の無線方式に対応した信号処理を行う。信号処理部３０２は、信号処理の処理結果を、ネットワークを介してアクセスポイント２０へ送信する。   The signal processing unit 302 performs signal processing necessary as reception processing on the first partial signal received from the access point 20. The first partial signal is a signal of a portion for which the wireless signal processing device 30 is in charge of signal processing. The signal processing necessary as reception processing is as described above. The signal processing unit 302 includes a general-purpose arithmetic device, and performs signal processing corresponding to one or a plurality of wireless systems by executing software transmitted from the wireless system management device 40. The signal processing unit 302 transmits the processing result of the signal processing to the access point 20 via the network.

無線方式管理装置４０は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。無線方式管理装置４０は、プログラムの実行によって、通信部４０１、ソフトウェア記憶部４０２、制御部４０３を備える装置として機能する。なお、無線方式管理装置４０の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されても良い。   The wireless system management device 40 includes a CPU, a memory, an auxiliary storage device, and the like connected by a bus, and executes a program. The wireless system management device 40 functions as a device including a communication unit 401, a software storage unit 402, and a control unit 403 by executing a program. Note that all or some of the functions of the wireless system management device 40 may be realized using hardware such as an ASIC, a PLD, or an FPGA.

通信部４０１は、ネットワークを介してアクセスポイント２０及び無線信号処理装置３０と通信する。通信部４０１は、有線通信路によってネットワークに接続されても良いし、無線通信路によってネットワークに接続されても良い。
ソフトウェア記憶部４０２は、磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。ソフトウェア記憶部４０２は、無線端末１０とアクセスポイント２０との間の無線通信において用いられる１又は複数の無線方式に対応するソフトウェアを記憶する。ソフトウェア記憶部４０２が記憶するソフトウェアを汎用の演算装置が実行することによって、ある無線方式に応じた信号処理を行うことが可能となる。 The communication unit 401 communicates with the access point 20 and the wireless signal processing device 30 via a network. The communication unit 401 may be connected to the network through a wired communication path, or may be connected to the network through a wireless communication path.
The software storage unit 402 is configured using a storage device such as a magnetic hard disk device or a semiconductor storage device. The software storage unit 402 stores software corresponding to one or more wireless systems used in wireless communication between the wireless terminal 10 and the access point 20. When the general-purpose arithmetic device executes the software stored in the software storage unit 402, it is possible to perform signal processing according to a certain wireless system.

制御部４０３は、アクセスポイント２０又は無線信号処理装置３０からソフトウェアのダウンロードの要求を受信すると、要求された無線方式に応じたソフトウェアをソフトウェア記憶部４０２から読み出す。制御部４０３は、読み出したソフトウェアのデータを、ネットワークを介して要求元（アクセスポイント２０又は無線信号処理装置３０）に送信する。   When receiving a software download request from the access point 20 or the wireless signal processing device 30, the control unit 403 reads out software corresponding to the requested wireless method from the software storage unit 402. The control unit 403 transmits the read software data to the request source (the access point 20 or the wireless signal processing device 30) via the network.

次に、アクセスポイント２０の制御部２０３の処理の詳細について説明する。受信信号が実データのパケットであれば、アクセスポイント２０は送信元の無線端末１０に対して応答信号を送信する必要がある。応答信号は、受信信号の受信を終了してからＳＩＦＳ（Short InterFrame Space）時間内に送信される必要がある。このように、応答信号の送信タイミングには時間規定がある。ＩＥＥＥ８０２．１１−２００７標準においては、ＳＩＦＳは２．４ＧＨｚ帯では１０μ秒と規定されており、５ＧＨｚ帯では１６μ秒と規定されている。   Next, details of processing of the control unit 203 of the access point 20 will be described. If the received signal is a packet of actual data, the access point 20 needs to transmit a response signal to the wireless terminal 10 that is the transmission source. The response signal needs to be transmitted within SIFS (Short InterFrame Space) time after the reception of the received signal is completed. Thus, there is a time rule for the transmission timing of the response signal. In the IEEE 802.11-2007 standard, SIFS is defined as 10 μs in the 2.4 GHz band and 16 μs in the 5 GHz band.

受信信号に対し、ＳＩＦＳ時間を守って応答信号を送出するためには、無線信号の受信時点からＳＩＦＳ時間経過までの間に以下の処理を完了する必要がある。
１．受信信号のＰＨＹ層（ＩＳＯ第１層）処理（即ち、復調処理）
２．受信信号のＭＡＣ層（ＩＳＯ第２層）処理
３．応答信号のＭＡＣ層処理
４．応答信号のＰＨＹ層処理（即ち、変調処理） In order to send a response signal to the received signal while keeping the SIFS time, it is necessary to complete the following processing between the time when the wireless signal is received and the SIFS time has elapsed.
1. PHY layer (ISO first layer) processing of received signals (ie, demodulation processing)
2. 2. MAC layer (ISO second layer) processing of received signal 3. MAC layer processing of response signal Response signal PHY layer processing (ie, modulation processing)

アクセスポイント２０及び無線信号処理装置３０で協調して受信信号に対する信号処理を実現するため、制御部２０３は、受信信号を複数の部分信号に分割する。制御部２０３は、例えば以下のように各部分信号の処理担当を決定する。制御部２０３は、時間的にデッドラインが厳しい部分信号（アクセスポイント２０で処理しないと間に合わない部分信号）に対する信号処理をアクセスポイント２０の信号処理部２０２で処理するように制御する。一方、制御部２０３は、残る部分信号に対する信号処理を、無線信号処理装置３０の信号処理部３０２で実行するように制御する。このような制御により、アクセスポイント２０が備える信号処理部２０２の限られた信号処理リソースを節約することが可能となる。なお、時間規定が無い受信信号に対する信号処理については、制御部２０３は、信号処理全てを無線信号処理装置３０において処理するように制御しても良い。   In order for the access point 20 and the radio signal processing device 30 to cooperate to implement signal processing on the received signal, the control unit 203 divides the received signal into a plurality of partial signals. The control unit 203 determines the person in charge of processing each partial signal as follows, for example. The control unit 203 controls the signal processing unit 202 of the access point 20 to process signal processing for partial signals (partial signals that are not in time unless processed by the access point 20) whose deadlines are severe in time. On the other hand, the control unit 203 performs control so that signal processing on the remaining partial signals is executed by the signal processing unit 302 of the wireless signal processing device 30. Such control makes it possible to save the limited signal processing resources of the signal processing unit 202 provided in the access point 20. Note that the control unit 203 may perform control so that all signal processing is performed in the radio signal processing device 30 for signal processing for a received signal without time regulation.

図２は、制御部２０３の制御内容の概略を示す図である。以下の説明では、アクセスポイント２０内のバスにおける伝送遅延は無視できる微小値であると仮定する。そのため、以下の説明における伝送遅延とは、アクセスポイント２０と無線信号処理装置３０との間のネットワークにおける伝送遅延を示す。   FIG. 2 is a diagram illustrating an outline of control contents of the control unit 203. In the following description, it is assumed that the transmission delay on the bus in the access point 20 is a negligible value. Therefore, the transmission delay in the following description indicates a transmission delay in the network between the access point 20 and the radio signal processing device 30.

制御部２０３は、無線通信部２０１が受信した受信信号を複数の部分信号に分割する。制御部２０３は、一方の部分信号（以下、「第１部分信号」という。）を、ネットワークを介して無線信号処理装置３０に送信する。そして、制御部２０３は、無線信号処理装置３０に対して、第１部分信号に対する信号処理を実行させる。制御部２０３は、他方の部分信号（以下、「第２部分信号」という。）を自装置（アクセスポイント２０）の信号処理部２０２に対して出力し、信号処理を実行させる。   The control unit 203 divides the reception signal received by the wireless communication unit 201 into a plurality of partial signals. The control unit 203 transmits one partial signal (hereinafter referred to as “first partial signal”) to the wireless signal processing device 30 via the network. Then, the control unit 203 causes the wireless signal processing device 30 to perform signal processing on the first partial signal. The control unit 203 outputs the other partial signal (hereinafter referred to as “second partial signal”) to the signal processing unit 202 of its own device (access point 20), and executes signal processing.

より具体的には以下の通りである。制御部２０３は、無線通信部２０１が無線端末１０から無線信号を受信すると、信号処理部２０２に対して受信信号のヘッダ解析を実行させる。制御部２０３は、ヘッダ解析の結果として、信号処理部２０２からデータ種別とデータ長の情報とを取得する。制御部２０３は、取得した情報に基づいて、無線信号処理装置３０に信号処理を実行させる第１部分信号と、自装置（アクセスポイント２０）の信号処理部２０２に信号処理を実行させる第２部分信号とに受信信号を分割する。例えば、制御部２０３は、ネットワークを介して無線信号処理装置３０に第１部分信号を送信する際に生じる伝送遅延と、無線信号処理装置３０における信号処理に要する時間と、ネットワークを介して無線信号処理装置３０から信号処理の結果を受信する際に生じる伝送遅延と、を要して処理を行ったとしても、応答信号の送信が時間規定を満足するような第１部分信号を生成し、無線信号処理装置３０に送信する。   More specifically, it is as follows. When the wireless communication unit 201 receives a wireless signal from the wireless terminal 10, the control unit 203 causes the signal processing unit 202 to perform header analysis of the received signal. The control unit 203 acquires data type and data length information from the signal processing unit 202 as a result of the header analysis. The control unit 203, based on the acquired information, a first partial signal that causes the radio signal processing device 30 to perform signal processing, and a second portion that causes the signal processing unit 202 of the own device (access point 20) to perform signal processing. The received signal is divided into signals. For example, the control unit 203 transmits the transmission delay that occurs when transmitting the first partial signal to the wireless signal processing device 30 via the network, the time required for signal processing in the wireless signal processing device 30, and the wireless signal via the network. The first partial signal is generated so that the transmission of the response signal satisfies the time regulation even if the transmission delay caused when receiving the signal processing result from the processing device 30 is performed. It transmits to the signal processing device 30.

図２では、受信信号に対する処理内容の（信号処理内容）のうち、受信ＰＨＹ処理（処理１）は、ＭＡＣ処理（処理２）を開始するまでに完了すれば良い。したがって、制御部２０３は、受信信号の先頭から符号ＳＤが示す破線部分までを分割信号として生成する。このとき、制御部２０３は、時間軸において受信ＰＨＹ処理が完了する時刻からＤＬの２倍の値分手前（符号ＳＤ）までに処理が完了する受信信号を、第１部分信号として生成する。ＤＬは、アクセスポイント２０と無線信号処理装置３０との間で生じる伝送遅延の時間である。そして、制御部２０３は、生成した分割信号を無線信号処理装置３０へ送信する。図２において、符号６１で表される矩形で囲まれた時間に行われる処理は、信号処理装置３０の信号処理部３０２によって実行される処理である。図２において、符号６２で表される矩形で囲まれた時間に行われる処理は、アクセスポイント２０の信号処理部２０２によって実行される処理である。   In FIG. 2, the reception PHY process (process 1) of the process contents (signal process contents) for the received signal may be completed before the MAC process (process 2) is started. Therefore, the control unit 203 generates a divided signal from the beginning of the received signal to the broken line portion indicated by the symbol SD. At this time, the control unit 203 generates, as a first partial signal, a reception signal whose processing is completed from the time when the reception PHY processing is completed on the time axis to a value that is twice as much as DL (symbol SD). DL is a time of transmission delay that occurs between the access point 20 and the radio signal processing device 30. Then, the control unit 203 transmits the generated divided signal to the wireless signal processing device 30. In FIG. 2, the processing performed at the time surrounded by the rectangle denoted by reference numeral 61 is processing executed by the signal processing unit 302 of the signal processing device 30. In FIG. 2, processing performed at a time surrounded by a rectangle represented by reference numeral 62 is processing executed by the signal processing unit 202 of the access point 20.

言い換えれば、制御部２０３は以下の式１に基づいて第１部分信号の終わり部分（符号ＳＤ）を判定する。なお、式１において、処理１の受信ＰＨＹ処理に要する時間をＮ１とする。Ｎ１の値は以下のように算出されても良い。制御部２０３は、無線信号処理装置３０の信号処理部３０２の処理スペック値を予め取得している。制御部２０３は、受信信号のヘッダ部に含まれるデータ長の情報と、信号処理部３０２の処理スペック値と、に基づいて、Ｎ１の値を推定する。

Figure 2013120974
In other words, the control unit 203 determines the end portion (symbol SD) of the first partial signal based on Equation 1 below. In Equation 1, the time required for the reception PHY process of process 1 is N1. The value of N1 may be calculated as follows. The control unit 203 acquires in advance the processing specification value of the signal processing unit 302 of the wireless signal processing device 30. The control unit 203 estimates the value of N1 based on the data length information included in the header part of the received signal and the processing specification value of the signal processing unit 302.
Figure 2013120974

式１が満たされる条件下では、受信信号に対する信号処理を、アクセスポイント２０と無線信号処理装置３０とで分散して処理することが可能である。一方、式１が満たされない場合には、受信信号に対する信号処理を全てアクセスポイント２０の信号処理部２０２によって処理する必要がある。   Under the condition where Expression 1 is satisfied, the signal processing for the received signal can be distributed and processed by the access point 20 and the wireless signal processing device 30. On the other hand, when Expression 1 is not satisfied, it is necessary to perform all signal processing on the received signal by the signal processing unit 202 of the access point 20.

無線信号処理装置３０の信号処理部３０２による信号処理（復号処理）によって生成されたデータは、ネットワークを介してアクセスポイント２０の信号処理部２０２に入力される。信号処理部２０２は、入力されたデータと、自身の信号処理によって生成したデータとを結合し、受信信号の全体に対応するデータ（全体データ）を生成する。信号処理部２０２は、全体データに対して誤り検出等の処理を行い、応答信号を返信するか否か判断する。   Data generated by signal processing (decoding processing) by the signal processing unit 302 of the wireless signal processing device 30 is input to the signal processing unit 202 of the access point 20 via the network. The signal processing unit 202 combines the input data and the data generated by its own signal processing, and generates data corresponding to the entire received signal (entire data). The signal processing unit 202 performs processing such as error detection on the entire data, and determines whether or not to return a response signal.

また、制御部２０３は以下の式２に基づいて送信ＰＨＹ処理（処理４）についても第１部分信号の終わり部分を判定する。式２において、処理４の送信ＰＨＹ処理に要する時間をＮ２とする。Ｎ２の値は以下のように算出されても良い。制御部２０３は、無線信号処理装置３０の信号処理部３０２の処理スペック値を予め取得している。制御部２０３は、応答信号のデータ長の情報と、信号処理部３０２の処理スペック値と、に基づいて、Ｎ２の値を推定する。なお、受信信号の場合とは異なり、応答信号はアクセスポイント２０が生成する信号である。そのため、応答信号のデータ長は、制御部２０３において既知である。

Figure 2013120974
Also, the control unit 203 determines the end portion of the first partial signal for the transmission PHY process (process 4) based on the following Expression 2. In Equation 2, the time required for the transmission PHY process of process 4 is N2. The value of N2 may be calculated as follows. The control unit 203 acquires in advance the processing specification value of the signal processing unit 302 of the wireless signal processing device 30. The control unit 203 estimates the value of N2 based on the data length information of the response signal and the processing specification value of the signal processing unit 302. Note that, unlike the case of the received signal, the response signal is a signal generated by the access point 20. Therefore, the data length of the response signal is known by the control unit 203.
Figure 2013120974

式２が満たされる条件下では、制御部２０３は処理１の場合と同様の処理によって、応答信号の一部を第１部分信号とし、無線信号処理装置３０に送信する。なお、図２に示す例では、Ｎ２の値は小さく、式２が満たされていない。そのため、制御部２０３は処理４の全てをアクセスポイント２０の信号処理部２０２において処理すると判断する。すなわち、制御部２０３は、応答信号から第１部分信号を生成しない。   Under the condition where Expression 2 is satisfied, the control unit 203 transmits a part of the response signal as the first partial signal to the wireless signal processing device 30 by the same process as in the process 1. In the example shown in FIG. 2, the value of N2 is small and Expression 2 is not satisfied. Therefore, the control unit 203 determines that all of the processing 4 is processed in the signal processing unit 202 of the access point 20. That is, the control unit 203 does not generate the first partial signal from the response signal.

図３は、受信信号に対するアクセスポイント２０の処理の流れを示すフローチャートである。以下、図３を用いて受信信号に対するアクセスポイント２０の処理の流れについて説明する。なお、応答信号に対するアクセスポイント２０の処理の流れも、受信信号を応答信号と読み替え、Ｎ１をＮ２と読み替えれば図３に示される処理と同様である。なお、応答信号に対するアクセスポイント２０の処理は、送信処理であるため、パケット長の情報は既知である。そのため、分析により求める必要はない。したがって、ヘッダ解析の手順は省略される。   FIG. 3 is a flowchart showing a process flow of the access point 20 for the received signal. Hereinafter, the processing flow of the access point 20 for the received signal will be described with reference to FIG. The processing flow of the access point 20 for the response signal is the same as the processing shown in FIG. 3 if the received signal is read as a response signal and N1 is read as N2. Note that since the process of the access point 20 with respect to the response signal is a transmission process, the packet length information is known. Therefore, it is not necessary to obtain by analysis. Therefore, the header analysis procedure is omitted.

まず、信号処理部２０２は、受信信号のヘッダを解析する。解析結果に基づいて、制御部２０３はパケット種別及びパケット長情報を取得する（ステップＳ１０１）。制御部２０３は、Ｎ１の値を推定し、式１の条件が満たされるか否か判定する（ステップＳ１０２）。式１の条件が満たされる場合（ステップＳ１０３−ＹＥＳ）、制御部２０３は、無線信号処理装置３０の信号処理部３０２において時刻（Ｎ１−２ＤＬ）までに処理が完了する部分の受信信号を、第１部分信号として分割する。また、制御部２０３は、残る受信信号を第２部分信号とする（ステップＳ１０３）。そして、制御部２０３は、第１部分信号を無線信号処理装置３０に送信し、第２部分信号を信号処理部２０２に実行させる。   First, the signal processing unit 202 analyzes the header of the received signal. Based on the analysis result, the control unit 203 acquires the packet type and packet length information (step S101). The control unit 203 estimates the value of N1 and determines whether or not the condition of Expression 1 is satisfied (step S102). When the condition of Expression 1 is satisfied (step S103—YES), the control unit 203 determines the received signal of the portion where the processing is completed by the time (N1-2DL) in the signal processing unit 302 of the wireless signal processing device 30. Divide as one partial signal. Further, the control unit 203 sets the remaining received signal as the second partial signal (step S103). Then, the control unit 203 transmits the first partial signal to the wireless signal processing device 30 and causes the signal processing unit 202 to execute the second partial signal.

一方、式１の条件が満たされない場合（ステップＳ１０３−ＮＯ）、制御部２０３は、分散処理が不可能であると判定する（ステップＳ１０４）。この場合、制御部２０３は、受信信号全てについての信号処理を信号処理部２０２に実行させる。
このように構成された第１実施形態における無線通信システム１では、受信信号や応答信号に対して行われる信号処理を、複数の信号処理リソースに分散して実行することが可能である。そして、複数の信号処理リソースを用いて、無線方式に特有の時間規定を満たした無線通信を実現することが可能となる。 On the other hand, when the condition of Formula 1 is not satisfied (step S103—NO), the control unit 203 determines that distributed processing is impossible (step S104). In this case, the control unit 203 causes the signal processing unit 202 to perform signal processing for all received signals.
In the wireless communication system 1 according to the first embodiment configured as described above, the signal processing performed on the received signal and the response signal can be distributed to a plurality of signal processing resources. And it becomes possible to implement | achieve the radio | wireless communication which satisfy | filled the time rule peculiar to a radio system using a some signal processing resource.

＜変形例＞
制御部２０３は、第１部分信号として、複数の部分信号を生成しても良い。この場合、制御部２０３は、各第１部分信号を、それぞれの割り当て先となる無線信号処理装置３０に送信する。 <Modification>
The control unit 203 may generate a plurality of partial signals as the first partial signal. In this case, the control unit 203 transmits each first partial signal to the radio signal processing device 30 serving as an allocation destination.

［第２実施形態］
本発明の第１実施形態では、アクセスポイント２０が第１部分信号を送信する宛先となる無線信号処理装置３０は予め決定されている。第２実施形態では、制御部２０３が、複数の無線信号処理装置３０の中から、第１部分信号の宛先となる無線信号処理装置３０を選択する。なお、第２実施形態において、その他の処理は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。以下、制御部２０３が無線信号処理装置３０を選択する処理について説明する。 [Second Embodiment]
In the first embodiment of the present invention, the radio signal processing device 30 that is the destination to which the access point 20 transmits the first partial signal is determined in advance. In the second embodiment, the control unit 203 selects the wireless signal processing device 30 that is the destination of the first partial signal from the plurality of wireless signal processing devices 30. In the second embodiment, other processes are the same as those in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Hereinafter, processing in which the control unit 203 selects the radio signal processing device 30 will be described.

伝送遅延ＤＬが小さいほど、無線信号処理装置３０の信号処理部３０２に実行させることが可能な第１部分信号を大きくできる。そのため、第２実施形態の制御部２０３は、分散処理を担当させる信号処理リソース（信号処理部３０２）を伝送遅延ＤＬが小さくなるように選択する。このような選択によって、第２実施形態では、アクセスポイント２０の信号処理部２０２の負担を減らすことが可能となる。   The smaller the transmission delay DL, the larger the first partial signal that can be executed by the signal processing unit 302 of the wireless signal processing device 30. For this reason, the control unit 203 of the second embodiment selects a signal processing resource (signal processing unit 302) that is in charge of distributed processing so that the transmission delay DL is reduced. Such a selection makes it possible to reduce the burden on the signal processing unit 202 of the access point 20 in the second embodiment.

図４は、第１部分信号の処理を割り当てるべき信号処理リソースを静的に選択する処理の流れを示すフローチャートである。
制御部２０３は、アクセスポイント２０と各無線信号処理装置３０との間の伝送遅延の情報と、各無線信号処理装置３０の信号処理部３０２の処理スペック値とを予め記憶している。また、制御部２０３は、各無線信号処理装置３０の信号処理部３０２の利用状況（空／予約済／割当済）を取得する（ステップＳ２０１）。利用状況のうち、「空」は、いずれのアクセスポイント２０の分散先としても選択されていないことを示す。「予約済」は、いずれかのアクセスポイント２０の分散先として選択されており、必要なソフトウェアのダウンロードが完了した状態であり、未稼働であることを示す。「割当済」は、いずれかのアクセスポイント２０の分散先として稼働していることを示す。 FIG. 4 is a flowchart showing a flow of processing for statically selecting a signal processing resource to which processing of the first partial signal should be assigned.
The control unit 203 stores in advance information on transmission delay between the access point 20 and each radio signal processing device 30 and a processing specification value of the signal processing unit 302 of each radio signal processing device 30. In addition, the control unit 203 acquires the usage status (empty / reserved / allocated) of the signal processing unit 302 of each wireless signal processing device 30 (step S201). Among the usage statuses, “empty” indicates that none of the access points 20 is selected as a distribution destination. “Reserved” indicates that the distribution destination of any one of the access points 20 is selected and the necessary software has been downloaded and is not in operation. “Allocated” indicates that one of the access points 20 is operating as a distribution destination.

制御部２０３は、各無線信号処理装置３０の処理スペック値と伝送遅延ＤＬに基づいて、式１の条件を満たすか否か判定する。なお、データ長によってＮ１の値は変化する。そのため、データ長が可変の場合、制御部２０３は、Ｎ１の最小値を用いて式１の条件を満たすか否か判定する。制御部２０３は、式１の条件を満たし且つ利用状況が空の無線信号処理装置３０を、伝送遅延ＤＬが小さい順にソートする。制御部２０３は、伝送遅延ＤＬが小さい方から順に所定数の無線信号処理装置３０を選択する（ステップＳ２０２）。なお、以下の説明では所定数を１とするが、所定数は２以上であっても良い。   The control unit 203 determines whether or not the condition of Expression 1 is satisfied based on the processing specification value and the transmission delay DL of each wireless signal processing device 30. Note that the value of N1 varies depending on the data length. Therefore, when the data length is variable, the control unit 203 determines whether the condition of Expression 1 is satisfied using the minimum value of N1. The control unit 203 sorts the wireless signal processing devices 30 that satisfy the condition of Equation 1 and have an empty usage status in ascending order of transmission delay DL. The control unit 203 selects a predetermined number of radio signal processing devices 30 in order from the one having the smallest transmission delay DL (step S202). In the following description, the predetermined number is 1, but the predetermined number may be 2 or more.

次に、制御部２０３は、選択した無線信号処理装置３０に対し、信号処理に必要となるソフトウェアのダウンロードを指示する。この指示に応じて、無線信号処理装置３０の信号処理部３０２は、無線方式管理装置４０から指示されたソフトウェアをダウンロードする。その後、図３に示される処理が実行される。   Next, the control unit 203 instructs the selected wireless signal processing device 30 to download software necessary for signal processing. In response to this instruction, the signal processing unit 302 of the wireless signal processing device 30 downloads software instructed by the wireless method management device 40. Thereafter, the process shown in FIG. 3 is executed.

このように構成された第２実施形態によれば、無線通信システム１全体における伝送遅延ＤＬが小さくなり、より効率的に信号処理の分散を実現することが可能となる。また、伝送遅延ＤＬが小さくなるため、アクセスポイント２０の信号処理部２０２において実行すべき処理をより軽減することが可能となる。   According to the second embodiment configured as described above, the transmission delay DL in the entire wireless communication system 1 is reduced, and it is possible to more efficiently realize signal processing distribution. Further, since the transmission delay DL is reduced, it is possible to further reduce the processing to be executed in the signal processing unit 202 of the access point 20.

＜変形例＞
図４の処理は、所定のタイミング毎に繰り返し実行されても良い。この場合、制御部２０３は、一定時間利用されていない信号処理部３０２については、ソフトウェアを削除させ、利用状況を「割当済」から「空」に変更しても良い。 <Modification>
The process of FIG. 4 may be repeatedly executed at every predetermined timing. In this case, the control unit 203 may delete the software for the signal processing unit 302 that has not been used for a certain period of time and change the usage status from “allocated” to “empty”.

図５は、第１部分信号の処理を割り当てるべき信号処理リソースが、動的に選択される場合のフローチャートである。以下、図５の処理について説明する。   FIG. 5 is a flowchart when the signal processing resource to which the processing of the first partial signal is to be assigned is dynamically selected. Hereinafter, the process of FIG. 5 will be described.

制御部２０３は、図５に示される処理を、所定のタイミングで実行することによって、信号処理リソースを選択する。所定のタイミングとは、前回の実行から一定時間経過後であっても良いし、他のタイミングであっても良い。
ステップＳ２０１の処理は、図４と同様である。割当要求がある場合（ステップＳ３０１−ＹＥＳ）、すなわち制御部２０３が新たに第１部分信号の割り当て先となる信号処理リソースが必要であると判断した場合、制御部２０３は、必要ＣＰＵコア数＞割当済ＣＰＵコア数＋予約済ＣＰＵコア数という条件を満たすか否か判定する（ステップＳ３０２）。ＣＰＵコア数とは、信号処理リソースの単位を表す。上記の条件を満たす場合（ステップＳ３０２−ＹＥＳ）、制御部２０３は、不足するＣＰＵコア数の分だけ、利用状況が「空」となっている信号処理リソースのＣＰＵコア数を予約し、予約した信号リソースに対して必要となるソフトウェアのダウンロードを指示する（ステップＳ３０３）。新たに予約された信号処理リソースの利用状況は、「空」から「予約済」に変更される。 The control unit 203 selects a signal processing resource by executing the process shown in FIG. 5 at a predetermined timing. The predetermined timing may be after a predetermined time has elapsed since the previous execution, or may be another timing.
The process in step S201 is the same as that in FIG. When there is an allocation request (step S301-YES), that is, when the control unit 203 newly determines that a signal processing resource to which the first partial signal is allocated is necessary, the control unit 203 determines the number of necessary CPU cores> It is determined whether or not the condition of the number of assigned CPU cores + the number of reserved CPU cores is satisfied (step S302). The number of CPU cores represents a unit of signal processing resources. When the above condition is satisfied (step S302—YES), the control unit 203 reserves and reserves the number of CPU cores of the signal processing resource whose usage status is “empty” by the number of the insufficient CPU cores. An instruction to download necessary software is given to the signal resource (step S303). The usage status of the newly reserved signal processing resource is changed from “empty” to “reserved”.

一方、上記の条件を満たしていない場合（ステップＳ３０２−ＮＯ）、新たな予約は不要である。そのため、制御部２０３は予約処理を行わない。
その後、制御部２０３は、式１の条件を満たし且つ利用状況が「空」又は「予約済」の信号処理リソースを、伝送遅延ＤＬが小さい順にソートする。制御部２０３は、伝送遅延ＤＬが小さい方から順に所定数の信号処理リソースを選択する（ステップＳ３０４）。 On the other hand, when the above condition is not satisfied (step S302—NO), no new reservation is necessary. Therefore, the control unit 203 does not perform reservation processing.
Thereafter, the control unit 203 sorts the signal processing resources that satisfy the condition of Expression 1 and whose usage status is “empty” or “reserved” in ascending order of the transmission delay DL. The control unit 203 selects a predetermined number of signal processing resources in order from the one having the smallest transmission delay DL (step S304).

一定時間使用されていない信号処理リソースが存在する場合（ステップＳ３０５−ＹＥＳ）、制御部２０３は、この信号処理リソースに対し、ソフトウェアの削除処理を指示する（ステップＳ３０６）。削除処理によって、信号処理リソースは、利用状況が「割当済」から「空」に変更される。
なお、信号処理リソースの割当に必要な上記の各情報は、無線方式管理装置４０から取得しても良いし、アクセスポイント２０の制御部２０３が収集しても良いし、他の装置によって取得されても良い。 When there is a signal processing resource that has not been used for a certain period of time (step S305—YES), the control unit 203 instructs the signal processing resource to perform software deletion processing (step S306). As a result of the deletion process, the usage status of the signal processing resource is changed from “allocated” to “empty”.
Note that each piece of information necessary for signal processing resource allocation may be acquired from the wireless system management device 40, may be collected by the control unit 203 of the access point 20, or may be acquired by another device. May be.

なお、１つの信号処理部３０２に対して、複数の第１部分信号を割り当てても良い。すなわち、１つの無線信号処理装置３０の信号処理部３０２が具備する一のＣＰＵコアが、複数のアクセスポイント２０の信号を時分割で処理してもよく、一つのアクセスポイント２００において並列で処理される複数の信号の各々を時分割で処理してもよい。その場合、制御部２０３は、割当候補の各信号処理部３０２に関して、信号処理リソースの使用率（Ｆ［％］：例えばＣＰＵ利用率やメモリ利用率など）、単位時間当りの信号処理発生回数（ｘ１［回／秒］）の情報を取得する。そして、制御部２０３は、以下の式３を満足する信号処理部３０２を選択する。なお、式３において、Ｔｗは平均待ち時間（伝送遅延ＤＬを含む）を示し、Ｔｐは信号処理に要する時間を示し、Ｔｄは時間規定に表される時間を示す。

Figure 2013120974
A plurality of first partial signals may be assigned to one signal processing unit 302. That is, one CPU core included in the signal processing unit 302 of one wireless signal processing device 30 may process the signals of a plurality of access points 20 in a time division manner, and is processed in parallel in one access point 200. Each of the plurality of signals may be processed in a time division manner. In this case, the control unit 203 uses the signal processing resource usage rate (F [%]: for example, the CPU usage rate or the memory usage rate) and the number of signal processing occurrences per unit time (for example, the CPU usage rate or the memory usage rate) for each allocation candidate signal processing unit 302 x1 [times / second]) information is acquired. Then, the control unit 203 selects a signal processing unit 302 that satisfies the following Expression 3. In Equation 3, Tw represents an average waiting time (including transmission delay DL), Tp represents a time required for signal processing, and Td represents a time represented by the time rule.
Figure 2013120974

なお、平均待ち時間Ｔｗ［秒］は、伝送遅延ＤＬ、信号処理リソース使用率Ｆ［％］、単位時間当りの信号処理発生回数ｘ１［回／秒］に基づき、待ち行列理論（Ｍ／Ｍ／１モデル）を用いることによって式４及び式５のように表すことができる。

Figure 2013120974
Figure 2013120974
 Note that the average waiting time Tw [seconds] is based on the transmission delay DL, the signal processing resource usage rate F [%], the number of signal processing occurrences per unit time x1 [times / second], and the queuing theory (M / M / By using (1 model), it can be expressed as Equation 4 and Equation 5.
Figure 2013120974
Figure 2013120974

以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。   The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.

１０…無線端末， ２０…アクセスポイント（中継装置）， ３０…無線信号処理装置， ４０…無線方式管理装置， ２０１…無線通信部（第１通信部）， ２０２…信号処理部， ２０３…制御部， ２０４…通信部（第２通信部）， ３０１…通信部（第３通信部）， ３０２…信号処理部， ４０１…通信部， ４０２…ソフトウェア記憶部， ４０３…制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Wireless terminal, 20 ... Access point (relay apparatus), 30 ... Wireless signal processing apparatus, 40 ... Wireless system management apparatus, 201 ... Wireless communication part (1st communication part), 202 ... Signal processing part, 203 ... Control part 204: Communication unit (second communication unit) 301 ... Communication unit (third communication unit) 302 ... Signal processing unit 401 ... Communication unit 402 ... Software storage unit 403 ... Control unit

Claims (4)

無線端末と無線通信する中継装置と、信号処理装置とを備える無線通信システムであって、
前記中継装置は、
前記無線端末との間で信号を送受信する第１通信部と、
前記無線端末から受信した信号に対して所定の受信処理を行う信号処理部と、
前記信号処理装置との間で信号を送受信する第２通信部と、
自装置と前記信号処理装置との間の伝送遅延及び前記信号の無線方式における時間規定に応じて、前記受信した信号を分割し、先に受信した部分信号を前記信号処理装置に送信し、残る部分信号を自装置の前記信号処理部に処理させる制御部と、を備え、
前記信号処理装置は、
前記中継装置との間で信号を送受信する第３通信部と、
前記中継装置から受信した部分信号に対して前記受信処理を行い、前記受信処理の結果を前記中継装置に送信する信号処理部と、を備える無線通信システム。 A wireless communication system comprising a relay device that wirelessly communicates with a wireless terminal, and a signal processing device,
The relay device is
A first communication unit that transmits and receives signals to and from the wireless terminal;
A signal processing unit that performs predetermined reception processing on a signal received from the wireless terminal;
A second communication unit that transmits and receives signals to and from the signal processing device;
The received signal is divided according to the transmission delay between the own device and the signal processing device and the time regulation in the radio system of the signal, and the previously received partial signal is transmitted to the signal processing device and remains. A control unit that causes the signal processing unit of the device to process a partial signal,
The signal processing device includes:
A third communication unit that transmits and receives signals to and from the relay device;
A radio communication system comprising: a signal processing unit that performs the reception process on a partial signal received from the relay apparatus and transmits a result of the reception process to the relay apparatus. 前記制御部は、前記信号処理装置が複数ある場合に、伝送遅延の小さい信号処理装置に対して前記部分信号を送信する、請求項１に記載の無線通信システム。   The wireless communication system according to claim 1, wherein the control unit transmits the partial signal to a signal processing device with a small transmission delay when there are a plurality of the signal processing devices. 無線端末と無線通信する中継装置と、信号処理装置とを備える無線通信システムにおける中継装置であって、
前記無線端末との間で信号を送受信する第１通信部と、
前記無線端末から受信した信号に対して所定の受信処理を行う信号処理部と、
前記信号処理装置との間で信号を送受信する第２通信部と、
自装置と前記信号処理装置との間の伝送遅延及び前記信号の無線方式における時間規定に応じて、前記受信した信号を分割し、先に受信した部分信号を前記信号処理装置に送信し、残る部分信号を自装置の前記信号処理部に処理させ、前記部分信号に対して前記信号処理装置が行った受信処理の結果を受信する制御部と、を備える中継装置。 A relay device in a wireless communication system including a relay device that wirelessly communicates with a wireless terminal and a signal processing device,
A first communication unit that transmits and receives signals to and from the wireless terminal;
A signal processing unit that performs predetermined reception processing on a signal received from the wireless terminal;
A second communication unit that transmits and receives signals to and from the signal processing device;
The received signal is divided according to the transmission delay between the own device and the signal processing device and the time regulation in the radio system of the signal, and the previously received partial signal is transmitted to the signal processing device and remains. And a control unit that causes the signal processing unit of the device to process the partial signal and receives a result of reception processing performed by the signal processing device on the partial signal. 無線端末と無線通信する中継装置と、信号処理装置とを備える無線通信システムが行う通信方法であって、
前記中継装置が、
前記無線端末から受信した信号に対して所定の受信処理を行う信号処理ステップと、
自装置と前記信号処理装置との間の伝送遅延及び前記信号の無線方式における時間規定に応じて、前記受信した信号を分割し、先に受信した部分信号を前記信号処理装置に送信し、残る部分信号を自装置の前記信号処理ステップで処理させる制御ステップと、
前記信号処理装置が、
前記中継装置から受信した部分信号に対して前記受信処理を行い、前記受信処理の結果を前記中継装置に送信する信号処理ステップと、
を有する通信方法。 A communication method performed by a wireless communication system including a relay device that wirelessly communicates with a wireless terminal and a signal processing device,
The relay device is
A signal processing step for performing a predetermined reception process on a signal received from the wireless terminal;
The received signal is divided according to the transmission delay between the own device and the signal processing device and the time regulation in the radio system of the signal, and the previously received partial signal is transmitted to the signal processing device and remains. A control step of processing a partial signal in the signal processing step of the own device;
The signal processing device is
A signal processing step of performing the reception process on the partial signal received from the relay apparatus, and transmitting a result of the reception process to the relay apparatus;
A communication method comprising:
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