JP2014017706A - Radio communication device and program, and communication control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送信電力制御を行う無線通信装置およびプログラム、通信制御方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication apparatus, a program, and a communication control method for performing transmission power control.
基地局を介さずにネットワークを形成するアドホックネットワークの無線通信システムでは、無線通信装置同士が直接パケットのやり取りを行う。このようなプロトコルを用いる無線通信システムとして、無線LANのアドホックモードやMB−OFDM方式のUWB(Ultra Wide Band)通信がある。中でもUWB通信は、パケットやり取りの基本的なタイミング構造としてスーパーフレームを用い、スーパーフレームはさらにタイムスロット単位に分割される。 In a wireless communication system of an ad hoc network that forms a network without going through a base station, wireless communication devices directly exchange packets. As a wireless communication system using such a protocol, there are a wireless LAN ad hoc mode and an MB-OFDM UWB (Ultra Wide Band) communication. In particular, UWB communication uses a super frame as a basic timing structure for packet exchange, and the super frame is further divided into time slot units.
そして、各スーパーフレームはタイムスロットを更に分割したビーコンスロットが複数連続したビーコン期間から始まり、各無線通信装置はこの期間中の異なるビーコンスロットの1つを各々用いてブロードキャストのビーコンパケットを送信する。これにより、各無線通信装置がネットワークに関する情報を共有し、ネットワークとの同期・管理を行う。 Each superframe starts from a beacon period in which a plurality of beacon slots obtained by further dividing time slots, and each wireless communication apparatus transmits a broadcast beacon packet using one of the different beacon slots during this period. Thereby, each wireless communication apparatus shares information regarding the network, and performs synchronization and management with the network.
また、各無線通信装置では、スーパーフレーム内のビーコン期間以外の期間を各無線通信装置間でパケットを送受信するためのデータ期間として利用している。そして、その際のアクセス制御方式として、タイムスロット単位で各無線通信装置がチャネル予約を行う分散予約プロトコルに対応している。この分散予約プロトコルでの無線通信では、タイムスロットの予約時にパケット送信の宛先となる無線通信装置を指定する。よって、ビーコンパケットを除くパケットの送信先がタイムスロット単位で特定される。 Each wireless communication device uses a period other than the beacon period in the superframe as a data period for transmitting and receiving packets between the wireless communication devices. As an access control method at that time, it corresponds to a distributed reservation protocol in which each wireless communication apparatus performs channel reservation in units of time slots. In wireless communication using this distributed reservation protocol, a wireless communication device that is a destination of packet transmission is specified when a time slot is reserved. Therefore, the transmission destination of packets excluding beacon packets is specified in units of time slots.
ところで、無線通信装置では、安定した通信の確保と消費電力の低減が必要とされる。そこで、通信距離やノイズや障害物の有無などに起因する通信相手との通信状況に応じて送信電力を制御する技術が考案され、複数の無線通信装置から構成される無線通信システムにおいても利用されていることが既に知られている。 By the way, in the wireless communication device, it is necessary to ensure stable communication and reduce power consumption. Therefore, a technique for controlling transmission power according to the communication status with the communication partner due to the communication distance, noise, presence or absence of obstacles, etc. has been devised, and it is also used in a wireless communication system composed of a plurality of wireless communication devices. It is already known that
また、特許文献1には、アドホックネットワークにおいて、無線通信装置の消費電力低減のために送信電力制御を行いつつも、送信電力不足によるパケットの消失を回避しネットワーク全体の通信品質を正常に保つ目的で、各無線通信装置がパケットの宛先と送信するパケットに応じて、送信電力制御を行って送信、あるいは送信電力を最大にして送信を行うという構成が開示されている。
しかし、今までの無線通信システムにおける送信電力制御は、広範囲に渡るエリアで基地局を介した通信を基本とした制御であり、アドホックネットワークの無線通信システムでは基地局が存在しないため、複数の無線通信装置の送信電力制御を集中的に管理することができないという問題があった。 However, transmission power control in a conventional wireless communication system is based on communication via a base station in a wide area, and there are no base stations in an ad hoc network wireless communication system. There has been a problem that the transmission power control of the communication apparatus cannot be centrally managed.
また、特許文献1に開示されている技術は、タイムスロット単位で各無線通信装置へのチャネル割り当てを行い、ブロードキャストパケットを除くパケットの送信先がタイムスロット単位で特定されるアドホックネットワークの無線通信システムに対しても、安定した通信の確保と消費電力の低減の実現が難しいという問題があった。
Further, the technique disclosed in
本発明は、前記課題を解決するためのものであり、その目的とするところは、タイムスロット単位で各無線通信装置へのチャネル割り当てを行い、ブロードキャストパケットを除くパケットの送信先がタイムスロット単位で特定されるアドホックネットワークの無線通信装置において、安定した通信の確保と消費電力の低減をより効率的に行うことにある。 The present invention is for solving the above-described problems, and an object of the present invention is to assign a channel to each wireless communication device in units of time slots, and a transmission destination of packets excluding broadcast packets is in units of time slots. In the wireless communication device of the specified ad hoc network, it is to more efficiently secure stable communication and reduce power consumption.
かかる目的を達成するために、本発明は、以下の特徴を有する。 In order to achieve this object, the present invention has the following features.
本発明に係る無線通信装置は、タイムスロット単位で各無線通信装置へのチャネル割り当てを行い、ブロードキャストパケットを除くパケットの送信先がタイムスロット単位で特定されるアドホックネットワークの無線通信装置であって、タイムスロット毎の処理タイプと送信電力制御情報を含むスケジュール情報を格納し、前記処理タイプが送信処理のタイムスロットになった場合に前記格納した送信電力制御情報を読み出し、送信電力制御を行うスケジュール管理手段と、前記格納する送信電力制御情報として、前記ブロードキャストパケットに対して送信電力となる情報、その他のパケットに対して特定される送信先の無線通信装置との通信状況に応じた送信電力となる情報を設定する送信電力制御情報設定手段と、を有することを特徴とする。 A radio communication device according to the present invention is an ad hoc network radio communication device that assigns a channel to each radio communication device in units of time slots, and specifies a transmission destination of packets excluding broadcast packets in units of time slots, Schedule management that stores processing information for each time slot and schedule information including transmission power control information, and reads the stored transmission power control information and performs transmission power control when the processing type is a time slot for transmission processing. The transmission power control information to be stored is information that becomes transmission power for the broadcast packet, and transmission power that corresponds to the communication status with the destination wireless communication device specified for the other packet. Transmission power control information setting means for setting information. To.
本発明によれば、タイムスロット単位で各無線通信装置へのチャネル割り当てを行い、ブロードキャストパケットを除くパケットの送信先がタイムスロット単位で特定されるアドホックネットワークの無線通信装置において、安定した通信の確保と消費電力の低減をより効率的に行うことができる。 According to the present invention, stable communication is ensured in a radio communication device of an ad hoc network in which a channel is assigned to each radio communication device in units of time slots, and a transmission destination of packets excluding broadcast packets is specified in units of time slots. And power consumption can be reduced more efficiently.
以下、本実施形態について図面により詳細に説明する。 Hereinafter, the present embodiment will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。図2は、本実施形態に係るスーパーフレームの構成を示す図である。 FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a wireless communication system according to the present embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of a super frame according to the present embodiment.
無線通信システムは、3つ以上の無線通信装置1,2,3をその構成要素として含み、通信制御の集中管理機構となる基地局を介さず無線通信装置同士で直接通信を行い、アドホックネットワークを形成する。そのため、各無線通信装置がネットワークに対する通信制御を行う。
The wireless communication system includes three or more
この通信制御は、図2に示すように、スーパーフレームを分割したタイムスロット単位で行う。各スーパーフレームは1つ以上の連続したタイムスロットからなるビーコン期間から始まり、各無線通信装置はこの期間中の異なるタイムスロットの1つを各々用いてブロードキャストのビーコンパケットを送受信する。これにより、各無線通信装置がネットワークに関する情報を共有し、ネットワークとの同期・管理を行う。 This communication control is performed in units of time slots obtained by dividing the superframe as shown in FIG. Each superframe begins with a beacon period consisting of one or more consecutive time slots, and each wireless communication device transmits and receives broadcast beacon packets using one of the different time slots during this period. Thereby, each wireless communication apparatus shares information regarding the network, and performs synchronization and management with the network.
また、各無線通信装置では、スーパーフレーム内のビーコン期間以外の期間を各無線通信装置間でパケットを送受信するためのデータ期間として利用する。そして、その際のアクセス制御方式として、タイムスロット単位で各無線通信装置がチャネル予約を行う分散予約プロトコルを用いる。この分散予約プロトコルでの無線通信では、タイムスロットの予約時にパケット送信の宛先となる無線通信装置を指定する。よって、ビーコンパケットを除くパケットの送信先がタイムスロット単位で特定される。 Each wireless communication device uses a period other than the beacon period in the superframe as a data period for transmitting and receiving packets between the wireless communication devices. As an access control method at that time, a distributed reservation protocol is used in which each wireless communication apparatus performs channel reservation in units of time slots. In wireless communication using this distributed reservation protocol, a wireless communication device that is a destination of packet transmission is specified when a time slot is reserved. Therefore, the transmission destination of packets excluding beacon packets is specified in units of time slots.
ここで、タイムスロットのチャネル予約についてさらに述べると、この予約手続きはビーコンパケットを通して行う。予約するタイムスロットにおいてパケット送信を行いたい無線通信装置が、パケット送信の宛先となる無線通信装置に対する予約リクエストを行う予約情報を含むビーコンパケットを送信すると、それを受信した無線通信装置のうちパケット送信の宛先となっていた無線通信装置は、予約に対する結果情報などにより予約レスポンスを行う予約情報を含むビーコンパケットを送信する。 Here, the time slot channel reservation will be further described. This reservation procedure is performed through a beacon packet. When a wireless communication device that wants to transmit a packet in a time slot to reserve transmits a beacon packet that includes reservation information for making a reservation request to the wireless communication device that is the destination of packet transmission, packet transmission is performed among the wireless communication devices that have received the beacon packet. The wireless communication device that is the destination of the transmission transmits a beacon packet including reservation information that makes a reservation response based on result information for the reservation.
そして、予約リクエストを行う予約情報を含むビーコンパケットを送信していた無線通信装置がこの予約レスポンスを行う予約情報を含むビーコンパケットを受信することで、タイムスロットのチャネル予約が確立する。 Then, when the wireless communication apparatus that has transmitted the beacon packet including the reservation information for performing the reservation request receives the beacon packet including the reservation information for performing the reservation response, the channel reservation for the time slot is established.
図3は、本実施形態に係る無線通信装置の構成を示すブロック図である。無線通信装置1は、MAC部11とPHY部12とアンテナ13とを含んで構成される。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of the wireless communication apparatus according to the present embodiment. The
MAC部11は、PHY部12を制御して上述したような通信制御つまりパケット送受信の制御を行う。そのため、タイムスロット毎のスケジュール管理をタイマーとビーコンパケットの情報を通して決めるスケジュール情報をもとに行う。
The
各タイムスロットのスケジュール情報は、処理タイプと送信電力制御情報とから構成される。処理タイプは、パケットのタイプ(ビーコンパケットかその他のデータパケットか)および処理内容(送信処理か受信処理か)の組み合わせを表す。送信電力制御情報は、PHY部12から出力するパケットの送信電力を制御するための情報であり、送信電力を指定する。
The schedule information for each time slot includes a processing type and transmission power control information. The processing type represents a combination of a packet type (beacon packet or other data packet) and processing content (transmission processing or reception processing). The transmission power control information is information for controlling the transmission power of the packet output from the
ブロードキャストパケットに対しては、最大の送信電力となる情報、その他のパケットに対しては、送信先の無線通信装置との通信状況に応じた送信電力となる情報が設定されるものとする。無線通信装置として可能な限り、ブロードキャストパケットを他の無線通信装置に届けるようにすることができる。 Information for maximum transmission power is set for broadcast packets, and information for transmission power according to the communication status with the destination wireless communication apparatus is set for other packets. Broadcast packets can be delivered to other wireless communication devices as much as possible as the wireless communication device.
その際、ビーコンパケットを介したタイムスロットのチャネル予約手続きを利用して、送信先の無線通信装置との通信状況を表す受信信号品質情報をPHY部12を介して算出し、それを用いて送信電力制御情報の算出をさらに行い、送信電力制御情報に設定する。チャネル予約手続きのためのブロードキャストパケットのやり取りを利用することで効率の良い送信電力制御を行うことができる。ここで、受信信号品質情報としては、受信信号強度やSN比などが考えられる。
At that time, using the channel reservation procedure of the time slot via the beacon packet, the received signal quality information indicating the communication status with the wireless communication apparatus of the transmission destination is calculated via the
また、受信信号品質情報を用いた送信電力制御情報の算出は、最大送信電力で送ったパケットに対する受信信号品質情報をもとに、送信電力を低減させるレベルを求め、そのレベルに応じた送信電力となる情報とすることなどが考えられる。 The calculation of the transmission power control information using the received signal quality information is based on the received signal quality information for the packet transmitted with the maximum transmission power, and a level for reducing the transmission power is obtained, and the transmission power corresponding to the level is calculated. It can be considered to be information that becomes.
なお、スケジュール情報の詳細およびパケット送信を行うタイムスロットでの送信電力制御情報を用いた送信処理フローおよび送信電力制御情報の設定処理フローおよびタイムスロットのチャネル予約手続きを利用した送信電力制御情報の算出シーケンスについては後述する。 Calculation of transmission power control information using details of schedule information and transmission processing control flow using transmission power control information in a time slot for packet transmission, transmission power control information setting processing flow, and time slot channel reservation procedure The sequence will be described later.
PHY部12は、MAC部11からの指示に従い、パケット送信時にはMAC部11から送られてきたパケットをもとに変調を行い、そしてデジタル信号からアナログ信号に変換し、さらに周波数のアップコンバートを行った信号をアンテナ部13に送る。この時、送信する電波の強度は、MAC部11からの指定に基づき制御される。パケット受信時には、アンテナ13から受信したアナログ信号の周波数のダウンコンバートを行い、その後アナログ信号からデジタル信号に変換し、さらに復調し、そのパケットをMAC部11に渡す。
The
図4は、本実施形態に係るMAC部で扱うパケットのフォーマットを示す図であり、(a)はパケットのフォーマット、(b)はパケットがビーコンパケットの場合の特別な情報を含むフォーマットである。 4A and 4B are diagrams illustrating a format of a packet handled by the MAC unit according to the present embodiment. FIG. 4A is a packet format, and FIG. 4B is a format including special information when the packet is a beacon packet.
パケットは、そのパケットを送信する無線通信装置を識別する送信元無線通信装置識別情報、および、そのパケットの送信先となる無線通信装置を識別する送信先無線通信装置識別情報、および、あるタイムスロットにおいてそのパケットが最終パケットであるかどうかを示す最終パケット情報を含むものとする。但し、ビーコンパケットの場合、送信先無線通信装置識別情報は、無線通信装置を特定しない情報とする。 The packet includes transmission source wireless communication device identification information that identifies a wireless communication device that transmits the packet, transmission destination wireless communication device identification information that identifies a wireless communication device that is a transmission destination of the packet, and a certain time slot. It is assumed that the packet includes final packet information indicating whether or not the packet is the final packet. However, in the case of a beacon packet, the transmission destination wireless communication device identification information is information that does not specify a wireless communication device.
そして、ビーコンパケットはさらに特別な情報を含み、タイムスロットのチャネル予約を行う場合、あるいは、確立した場合、そのタイムスロットでデータパケットのやり取りを行う無線通信装置は、ビーコンパケットに予約情報を含むものとする。予約情報としては、タイムスロット情報、および、予約リクエスト/レスポンス情報、および、パケット送信先/送信元情報を含み、さらに、予約リクエスト/レスポンス情報が予約レスポンスである場合は、予約状況情報、および、受信信号品質情報を含むものとする。 The beacon packet further includes special information. When a channel reservation for a time slot is performed or established, a wireless communication device that exchanges data packets in the time slot includes the reservation information in the beacon packet. . Reservation information includes time slot information, reservation request / response information, and packet transmission destination / source information. Further, when the reservation request / response information is a reservation response, reservation status information, and It shall contain received signal quality information.
ここで、タイムスロット情報は、予約を行うタイムスロットを識別する情報で、例えばタイムスロット番号とする。 Here, the time slot information is information for identifying a time slot to be reserved, and is, for example, a time slot number.
予約リクエスト/レスポンス情報は、その予約情報が予約リクエストを行う場合は予約リクエスト、あるいは、予約リクエストに対する予約レスポンスを行う場合は予約レスポンスとする。 The reservation request / response information is a reservation request when the reservation information makes a reservation request, or a reservation response when making a reservation response to the reservation request.
パケット送信先/送信元情報は、予約リクエスト/レスポンス情報が予約リクエストの場合は、パケット送信先無線通信装置の識別情報、予約レスポンスの場合は、パケット送信元無線通信装置の識別情報とする。よって、タイムスロット情報で示すタイムスロットのチャネル予約を行いそのタイムスロットでパケットの送信を行う無線通信装置は、予約リクエスト/レスポンス情報として予約リクエスト、パケット送信先/送信元情報としてパケットの送信先となる無線通信装置の識別情報からなる予約情報を含むビーコンパケットを送信する。予約状況情報は、予約リクエストに対する結果を示す情報とする。 The packet transmission destination / transmission source information is identification information of the packet transmission destination wireless communication device when the reservation request / response information is a reservation request, and identification information of the packet transmission source wireless communication device when the reservation request / response information is a reservation response. Therefore, a wireless communication apparatus that performs channel reservation for the time slot indicated by the time slot information and transmits a packet in the time slot has a reservation request as the reservation request / response information, and a packet transmission destination as the packet transmission destination / transmission source information. A beacon packet including reservation information consisting of identification information of the wireless communication device is transmitted. The reservation status information is information indicating the result of the reservation request.
受信信号品質情報は、予約リクエストを行ったビーコンパケットに対してMAC部11が算出する受信信号品質情報とする。そのため、予約状況情報と受信信号品質情報は、予約レスポンスの予約情報の場合のみ予約情報として含まれる。
The received signal quality information is received signal quality information calculated by the
よって、自身が予約リクエストのパケット送信先情報として指定されたビーコンパケットを受信した無線通信装置は、予約リクエスト/レスポンス情報として予約レスポンス、パケット送信先/送信元情報として予約リクエストを送信した無線通信装置の識別情報、予約状況情報として予約成立を示す情報、受信信号品質情報として上記の受信したビーコンパケットに対する受信信号品質情報として算出した情報からなる予約情報を含むビーコンパケットを送信する。 Therefore, the wireless communication apparatus that has received the beacon packet designated as the packet transmission destination information of the reservation request transmits the reservation response as the reservation request / response information and the reservation request as the packet transmission destination / transmission source information. A beacon packet including reservation information consisting of the identification information, information indicating reservation establishment as reservation status information, and information calculated as reception signal quality information for the received beacon packet as reception signal quality information is transmitted.
本実施形態によれば、タイムスロット単位で各無線通信装置へのチャネル割り当てを行い、ブロードキャストパケットを除くパケットの送信先がタイムスロット単位で特定されるアドホックネットワークを形成する各無線通信装置は、タイムスロット毎に送信電力の制御情報を格納し、その格納した送信電力制御情報に基づいてタイムスロット毎の送信電力の制御を行う。送信電力制御情報は、ビーコンパケットなどブロードキャスト用パケットの送信を行うタイムスロットに対して、送信電力となる情報、その他のパケットの送信を行うタイムスロットに対して、通信相手との通信状況に応じた送信電力となる情報とする。 According to this embodiment, each wireless communication device that performs channel assignment to each wireless communication device in units of time slots and forms an ad hoc network in which the transmission destination of packets other than broadcast packets is specified in units of time slots Transmission power control information is stored for each slot, and transmission power is controlled for each time slot based on the stored transmission power control information. Transmission power control information depends on the communication status with the communication partner for information that becomes transmission power for time slots that transmit broadcast packets such as beacon packets, and for time slots that transmit other packets. The information is used as transmission power.
よって、送信電力の下げすぎにより、ビーコンパケットなどブロードキャスト用パケットが新規にネットワークに参加する無線通信装置に届かないという状況を防ぎ、かつ、その他のパケットに対し過剰に大きい送信電力での送信を行わないことにより消費電力の低減が可能である。 Therefore, the situation where broadcast packets such as beacon packets do not reach new wireless communication devices participating in the network due to excessively low transmission power is prevented, and transmission with excessively high transmission power is performed for other packets. It is possible to reduce power consumption due to the absence.
そしてさらには、同じタイムスロット内で複数パケットを送信する際には、そのタイムスロット内で送信電力制御処理を1度のみ行えばよく、処理を簡略化できるので、タイムスロット単位で各無線通信装置へのチャネル割り当てを行い、ブロードキャストパケットを除くパケットの送信先がタイムスロット単位で特定されるアドホックネットワークの無線通信装置において、安定した通信の確保と消費電力の低減をより効率的に行うことができる。 Further, when transmitting a plurality of packets within the same time slot, it is only necessary to perform the transmission power control process once within the time slot, and the process can be simplified. In a wireless communication device of an ad hoc network in which the destination of packets other than broadcast packets is specified in units of time slots, stable communication can be ensured and power consumption can be more efficiently performed. .
以下では、より具体的な例として、図1の無線通信システムにおいて図5に示すスーパーフレームでのチャネル割り当てが行われた状況を想定して説明を行う。 Hereinafter, as a more specific example, description will be made assuming a situation where channel assignment is performed in the superframe shown in FIG. 5 in the wireless communication system of FIG.
図5は、本実施形態に係る無線通信システムでのスーパーフレームを示す図である。図6は、図5のスーパーフレームの場合における無線通信システムの通信の様子を示す図であり、(a)はタイムスロット1、(b)はタイムスロット2、(c)はタイムスロット5とタイムスロット6、(d)はタイムスロット7である。
FIG. 5 is a diagram showing a super frame in the wireless communication system according to the present embodiment. FIG. 6 is a diagram showing a state of communication of the wireless communication system in the case of the superframe of FIG. 5, where (a) is
図5の場合、無線通信装置1がタイムスロット1を、無線通信装置2がタイムスロット2を、無線通信装置3がタイムスロット3を用いてビーコンパケットの送信を無線通信システム全体の無線通信装置に対して行う。そして、それらのビーコンパケットを通してタイムスロットのチャネル予約を行った結果、タイムスロット5とタイムスロット6を用いて無線通信装置1が無線通信装置2にデータパケットの送信を行い、タイムスロット7を用いて無線通信装置1が無線通信装置3にデータパケットの送信を行い、タイムスロット9を用いて無線通信装置2が無線通信装置3にデータパケットの送信を行う。
In the case of FIG. 5, the
図6に図5のスーパーフレームのうち、タイムスロット1、タイムスロット2、タイムスロット5とタイムスロット6、タイムスロット7の場合の無線通信システムでの通信の様子を示す。各タイムスロットでの送信電力制御情報については次にスケジュール情報とともに説明する。
FIG. 6 shows a state of communication in the wireless communication system in the case of
図7は、図5のスーパーフレームの場合のスケジュール情報を示す図であり、(a)は無線通信装置1におけるスケジュール情報、(b)は無線通信装置2におけるスケジュール情報である。
FIG. 7 is a diagram illustrating schedule information in the case of the superframe of FIG. 5, (a) is schedule information in the
図5の場合、無線通信装置1のMAC部11におけるスケジュール情報として、タイムスロット1に対して、処理タイプはビーコンパケットの送信処理、送信電力制御情報の設定により送信電力制御情報は最大の送信電力を示す情報PDev1Highが格納される。また、同様に、タイムスロット2およびタイムスロット3に対して、処理タイプはビーコンパケットの受信処理、送信電力制御情報は受信処理であるため初期値0がそのまま格納される。
In the case of FIG. 5, as schedule information in the
そして、タイムスロット5およびタイムスロット6に対して、処理タイプはデータパケットの送信処理、送信電力制御情報は無線通信装置1と無線通信装置2での通信状況に応じた送信電力を示す情報PDev1→Dev2が格納される。
Then, for
また、タイムスロット7に対して、処理タイプはデータパケットの送信処理、送信電力制御情報は無線通信装置1と無線通信装置3での通信状況に応じた送信電力を示す情報PDev1→Dev3が格納される。
In addition, for
一方、無線通信装置2におけるスケジュール情報としては、タイムスロット1およびタイムスロット3に対して、処理タイプはビーコンパケットの受信処理、送信電力制御情報は受信処理であるため、初期値0がそのまま格納される。また、タイムスロット2に対して、処理タイプはビーコンパケットの送信処理、送信電力制御情報は最大の送信電力を示す情報PDev2Highが格納される。
On the other hand, as the schedule information in the
そして、タイムスロット5およびタイムスロット6に対して、処理タイプはデータパケットの受信処理、送信電力制御情報は初期値0がそのまま格納される。また、タイムスロット9に対して、処理タイプはデータパケットの送信処理、送信電力制御情報は無線通信装置2と無線通信装置3での通信状況に応じた送信電力を示す情報PDev2→Dev3が格納される。
For the
次に、MAC部11において、タイマーが新たなタイムスロットになり、スケジュール情報を参照し、処理タイプが送信処理であった場合に、格納された送信電力制御情報を用いてそのタイムスロットで行う送信処理フローについて説明する。
Next, in the
図8は、パケット送信を行うタイムスロットでの送信処理フロー図である。無線通信装置1は、対応するタイムスロットの送信電力制御情報を、MAC部11のスケジュール情報から読み出す(ステップS1)。
FIG. 8 is a flow chart of transmission processing in a time slot for performing packet transmission. The
MAC部11は読み出した送信電力制御情報をもとにPHY部12の送信電力を設定する(ステップS2)。ここで、例えば、図5のタイムスロット1の場合、無線通信装置1では送信電力制御情報として図7(a)に示したPDev1Highが読み出される。また、タイムスロット5およびタイムスロット6の場合PDev1→Dev2が読み出される。PHY部12が設定された送信電力でアンテナ13を介してパケット送信を行う(ステップS3)。
The
MAC部11がパケット中の最終パケット情報をもとにそのタイムスロットで更にパケット送信があると判断した場合(ステップS4、Yes)、その送信電力のままPHY部12およびアンテナ13を介してパケット送信を行い(ステップS3)、最後のパケット送信になるまでこの処理を繰り返す。そして、最後のパケット送信が終わった場合(ステップS4、No)、送信処理を終了する。
When the
図9は、スケジュール情報の設定における送信電力制御情報の設定処理フロー図である。無線通信装置1のMAC部11のスケジュール情報に格納される送信電力制御情報の設定処理フローを説明する。送信電力制御情報の設定は、MAC部11によるスケジュール情報の設定に際して行われる。
FIG. 9 is a flowchart of setting processing of transmission power control information in setting of schedule information. A setting process flow of transmission power control information stored in the schedule information of the
設定するスケジュール情報のうち、処理タイプが送信処理でなかった場合(ステップS11、No)、送信電力制御情報の設定を行わず終了する。 If the processing type is not transmission processing among the schedule information to be set (step S11, No), the processing ends without setting transmission power control information.
処理タイプが送信処理であった場合(ステップS11、Yes)、次に処理タイプのパケットタイプがビーコンパケットであるかを判定する(ステップS12)。パケットタイプがビーコンパケットである場合(ステップS12、Yes)、送信電力を示す送信電力制御情報を設定し(ステップS13)、終了する。 If the processing type is a transmission process (step S11, Yes), it is next determined whether the packet type of the processing type is a beacon packet (step S12). When the packet type is a beacon packet (step S12, Yes), transmission power control information indicating transmission power is set (step S13), and the process ends.
パケットタイプがビーコンパケットでない場合(ステップS12、No)、通信相手との通信状況に応じた送信電力となるように、ビーコンパケットを介したタイムスロットのチャネル予約手続きにおいて算出した送信電力制御情報を設定し(ステップS14)、終了する。 If the packet type is not a beacon packet (No in step S12), the transmission power control information calculated in the channel reservation procedure for the time slot via the beacon packet is set so that the transmission power corresponds to the communication status with the communication partner. (Step S14), and the process ends.
本実施形態によれば、リクエストしたチャネル予約のパケット送信の宛先である無線通信装置との通信状況を受信信号品質情報により把握することで、精度の高い送信電力を制御できる。 According to the present embodiment, it is possible to control the transmission power with high accuracy by grasping the communication status with the wireless communication device that is the destination of the packet transmission of the requested channel reservation from the received signal quality information.
図10は、タイムスロットのチャネル予約手続きを利用した送信電力制御情報算出のシーケンス図である。 FIG. 10 is a sequence diagram of transmission power control information calculation using a time slot channel reservation procedure.
無線通信装置1が無線通信装置2とのパケット通信を行うために、タイムスロットのチャネル予約手続きを行い、その際、無線通信装置1が無線通信装置2との通信状況に応じた送信電力制御情報の算出を行う場合を例として説明する。
In order for the
あるスーパーフレームαのタイムスロット1において、無線通信装置1が、タイムスロット情報として予約したいタイムスロット情報、予約リクエスト/レスポンス情報として予約リクエスト、パケット送信先/送信元情報として無線通信装置2に対する識別情報からなる予約情報を含むビーコンパケットをブロードキャストで送信する(ステップS21)。
In the
無線通信装置2は、受信したビーコンパケットの予約情報を解析し、自身が予約リクエストの対象となっていることにより、このビーコンパケットに対する受信信号品質情報の算出を行う(ステップS22)。
The
スーパーフレームαのタイムスロット2において、無線通信装置2がビーコンパケットをブロードキャストで送信する(ステップS23)。スーパーフレームαのタイムスロット3において、無線通信装置3がビーコンパケットをブロードキャストで送信する(ステップS24)。次のスーパーフレームα+1のタイムスロット1において、無線通信装置1がビーコンパケットをブロードキャストで送信する(ステップS25)。
In the
スーパーフレームα+1のタイムスロット2において、無線通信装置2が、タイムスロット情報として予約されたタイムスロット情報、予約リクエスト/レスポンス情報として予約レスポンス、パケット送信先/送信元情報として無線通信装置1に対する識別情報、予約状況情報として予約成立、受信信号品質情報としてステップS22で算出した受信信号品質情報からなる予約情報を含むビーコンパケットをブロードキャストで送信する(ステップS26)。
In the
無線通信装置1は、受信したビーコンパケットの予約情報を解析し、自身が予約レスポンスの対象となっていると判明すると、予約情報から受信信号品質情報を抽出し、それをもとに送信電力制御情報の算出を行う(ステップS27)。スーパーフレームα+1のタイムスロット8において、無線通信装置3がビーコンパケットをブロードキャストで送信する(ステップS28)。
When the
本実施形態によれば、チャネル予約をリクエストした無線通信装置との通信状況を知らせることができる。 According to this embodiment, it is possible to notify the communication status with the wireless communication apparatus that has requested channel reservation.
1,2,3 無線通信装置
11 MAC部
12 PHY部
13 アンテナ
1, 2, 3
Claims (7)
タイムスロット毎の処理タイプと送信電力制御情報を含むスケジュール情報を格納し、前記処理タイプが送信処理のタイムスロットになった場合に前記格納した送信電力制御情報を読み出し、送信電力制御を行うスケジュール管理手段と、
前記格納する送信電力制御情報として、前記ブロードキャストパケットに対して送信電力となる情報、その他のパケットに対して特定される送信先の無線通信装置との通信状況に応じた送信電力となる情報を設定する送信電力制御情報設定手段と、
を有することを特徴とする無線通信装置。 Channel allocation to each wireless communication device in units of time slots, and a wireless communication device of an ad hoc network in which transmission destinations of packets excluding broadcast packets are specified in units of time slots,
Schedule management that stores processing information for each time slot and schedule information including transmission power control information, and reads the stored transmission power control information and performs transmission power control when the processing type is a time slot for transmission processing. Means,
As the transmission power control information to be stored, information that becomes transmission power for the broadcast packet, and information that becomes transmission power according to the communication status with the destination wireless communication device specified for other packets are set. Transmission power control information setting means for
A wireless communication apparatus comprising:
タイムスロット毎の処理タイプと送信電力制御情報を含むスケジュール情報を格納し、処理タイプが送信処理のタイムスロットになった場合に格納した送信電力制御情報を読み出し、送信電力制御を行うスケジュールを管理する処理と、
格納する送信電力制御情報として、ブロードキャストパケットに対して送信電力となる情報、その他のパケットに対して特定される送信先の無線通信装置との通信状況に応じた送信電力となる情報を設定する送信電力制御情報を設定する処理と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。 A program in a wireless communication device of an ad hoc network that assigns a channel to each wireless communication device in units of time slots and in which a transmission destination of packets excluding broadcast packets is specified in units of time slots,
Stores schedule information including the processing type and transmission power control information for each time slot, reads the stored transmission power control information when the processing type is a time slot for transmission processing, and manages the schedule for performing transmission power control Processing,
Transmission that sets transmission power control information to be stored is information that becomes transmission power for broadcast packets, and information that becomes transmission power according to the communication status with the destination wireless communication device specified for other packets A process for setting power control information;
A program that causes a computer to execute.
タイムスロット毎の処理タイプと送信電力制御情報を含むスケジュール情報を格納し、処理タイプが送信処理のタイムスロットになった場合に格納した送信電力制御情報を読み出し、送信電力制御を行うスケジュールを管理するステップと、
格納する送信電力制御情報として、ブロードキャストパケットに対して送信電力となる情報、その他のパケットに対して特定される送信先の無線通信装置との通信状況に応じた送信電力となる情報を設定する送信電力制御情報を設定するステップと、
を有することを特徴とする無線通信装置における通信制御方法。 A communication control method in a wireless communication device of an ad hoc network in which channel assignment to each wireless communication device is performed in units of time slots, and the transmission destination of packets excluding broadcast packets is specified in units of time slots,
Stores schedule information including the processing type and transmission power control information for each time slot, reads the stored transmission power control information when the processing type is a time slot for transmission processing, and manages the schedule for performing transmission power control Steps,
Transmission that sets transmission power control information to be stored is information that becomes transmission power for broadcast packets, and information that becomes transmission power according to the communication status with the destination wireless communication device specified for other packets Setting power control information;
A communication control method for a wireless communication apparatus, comprising:
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