JP2015130626A - Radio communication device and communication parameter determination method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To optimize a communication parameter according to radio link quality, when a communication cycle is longer than a variation cycle of the radio link quality.SOLUTION: In a communication terminal 10, a link quality measurement section 14 measures radio link quality between the communication terminal 10 and a base station being a communication partner of the communication terminal 10. The link quality measurement section 14 measures the radio link quality which fluctuates at a variation cycle smaller than the communication cycle of the communication terminal 10 using the communication cycle of the communication terminal 10, and obtains a plurality of samples of the radio link quality. The link quality measurement section 14 stores the most recent M pieces of samples, among the samples obtained orderly according to the communication cycle. A communication parameter determination section 15 references the link quality measurement section 14, and determines an optimal value in a predetermined communication parameter on the basis of the most recent N pieces of samples (N<M, however) among the M pieces of samples stored in the link quality measurement section 14.

Description

本発明は、無線通信装置及び通信パラメータ決定方法に関する。   The present invention relates to a wireless communication apparatus and a communication parameter determination method.

無線通信システムでは、通信端末と基地局との間の無線リンク品質が時々刻々と変化するため、無線リンク品質の変化に合わせて、通信パラメータの最適値も変化する。例えば、無線リンク品質の一つであるBER(Bit Error Rate:ビットエラー率)が変化する無線通信環境では、通信パラメータの一つであるパケットサイズの最適値が変化する。すなわち、BERが大きいときにパケットサイズが大きいと、PER(Packet Error Rate:パケットエラー率)が大きくなってスループットが低下する。このため、BERが大きいときは、小さいパケットサイズが適している。一方で、BERが小さいときにパケットサイズが小さいと、パケット内のヘッダ部分のオーバヘッドが相対的に大きくなってしまうため、スループットが低下する。このため、BERが小さいときは、大きいパケットサイズが適している。つまり、スループットの低下を防ぐためには、BERが大きいほど、パケットサイズを小さくするのが好ましい。そこで、従来、受信パケットから算出したBERに基づいて、送信パケットのパケットサイズを決定するパケット通信装置がある。   In the radio communication system, the radio link quality between the communication terminal and the base station changes every moment, so that the optimum value of the communication parameter also changes according to the change in the radio link quality. For example, in a wireless communication environment in which BER (Bit Error Rate), which is one of the radio link qualities, changes, the optimum value of the packet size, which is one of the communication parameters, changes. That is, if the packet size is large when the BER is large, the PER (Packet Error Rate) increases and the throughput decreases. For this reason, a small packet size is suitable when the BER is large. On the other hand, if the packet size is small when the BER is small, the overhead of the header portion in the packet becomes relatively large, resulting in a decrease in throughput. For this reason, a large packet size is suitable when the BER is small. That is, in order to prevent a decrease in throughput, it is preferable to reduce the packet size as the BER increases. Therefore, conventionally, there is a packet communication device that determines the packet size of a transmission packet based on the BER calculated from the received packet.

特開平11−205216号公報JP-A-11-205216

最近、通信機器の低コスト化に伴い、ネットワークに接続された機器同士が、ユーザの判断を介することなく、自律的にデータをやり取りすることによりサービスを実現するM2M通信(Machine to Machine Communication)に関する技術開発が進められている。移動体通信の標準化プロジェクトである3GPP(3rd Generation Partnership Project)におけるM2M通信はMTC(Machine Type Communication)と呼ばれ、MTCでは、基地局と通信端末との間でデータがやり取りされる。以下、MTCに用いられる通信端末を「MTC端末」と呼ぶことがある。   Recently, with the cost reduction of communication devices, devices connected to the network are related to M2M communication (Machine to Machine Communication) that realizes services by exchanging data autonomously without user's judgment. Technology development is underway. M2M communication in 3GPP (3rd Generation Partnership Project), which is a mobile communication standardization project, is called MTC (Machine Type Communication), and in MTC, data is exchanged between a base station and a communication terminal. Hereinafter, a communication terminal used for MTC may be referred to as an “MTC terminal”.

MTC端末の一例として、無線通信機能を備えたスマートメーター、無線通信機能を備えた自動販売機、無線通信機能を備えた測定器等が挙げられる。無線通信機能を備えたスマートメーターは、例えば、1ヶ月毎に計測した電力使用量のデータを基地局に送信する。無線通信機能を備えた自動販売機は、例えば、1日毎に、売り上げ情報、販売機内の在庫情報等を基地局に送信する。無線通信機能を備えた測定器は、例えば、1分毎にオフィス内の温度を測定して温度データを基地局に送信する。   Examples of the MTC terminal include a smart meter having a wireless communication function, a vending machine having a wireless communication function, a measuring instrument having a wireless communication function, and the like. A smart meter having a wireless communication function transmits, for example, power usage data measured every month to the base station. A vending machine equipped with a wireless communication function transmits, for example, sales information, inventory information in the vending machine, etc. to the base station every day. A measuring instrument equipped with a wireless communication function measures the temperature in the office every minute and transmits temperature data to the base station, for example.

このように、MTC端末の用途としては、比較的長時間の一定時間毎に基地局と通信すれば足りるものも多いので、一般に、MTC端末の通信周期は、上記従来のパケット通信装置の通信周期よりも大きくなる。このため、上記従来のパケット通信装置をMTCに適用した場合には、送信パケットのパケットサイズを決定するためのBERの算出対象となる受信パケットの受信タイミングと、送信パケットの送信タイミングとの差が従来よりも大きくなる。また一般に、MTC端末の通信周期は、MTC端末と基地局との間の無線リンク品質の変動周期より大きくなる。   As described above, since there are many applications for the MTC terminal that only need to communicate with the base station at fixed time intervals of a relatively long time, in general, the communication cycle of the MTC terminal is the communication cycle of the conventional packet communication apparatus. Bigger than. For this reason, when the conventional packet communication apparatus is applied to MTC, the difference between the reception timing of the reception packet that is a BER calculation target for determining the packet size of the transmission packet and the transmission timing of the transmission packet is It becomes larger than before. In general, the communication cycle of the MTC terminal is larger than the fluctuation cycle of the radio link quality between the MTC terminal and the base station.

よって、上記従来のパケット通信装置をMTCに適用すると、送信パケットのパケットサイズの決定に使用されたBERと、送信パケットの送信タイミングにおける実際のBERとの相違が大きくなってしまう可能性が高い。このため、上記従来のパケット通信装置をMTCに適用すると、送信パケットのパケットサイズが、実際のBERに応じた最適なパケットサイズとならない可能性が高いので、スループットが低下してしまう。このように、上記従来のパケット通信装置では、通信周期が無線リンク品質の変動周期より長くなると、無線リンク品質に応じた最適なパケットサイズを決定することができない。   Therefore, when the conventional packet communication apparatus is applied to MTC, there is a high possibility that the difference between the BER used for determining the packet size of the transmission packet and the actual BER at the transmission timing of the transmission packet becomes large. For this reason, when the conventional packet communication apparatus is applied to MTC, there is a high possibility that the packet size of the transmission packet does not become the optimum packet size according to the actual BER, and thus the throughput is lowered. As described above, in the conventional packet communication apparatus, when the communication cycle is longer than the fluctuation cycle of the radio link quality, it is not possible to determine the optimum packet size according to the radio link quality.

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、通信周期が無線リンク品質の変動周期より長い場合に、通信パラメータを無線リンク品質に応じた最適値にすることを目的とする。   The disclosed technology has been made in view of the above, and an object thereof is to set communication parameters to optimum values according to the radio link quality when the communication cycle is longer than the fluctuation cycle of the radio link quality.

開示の態様では、無線通信装置は、測定部と、決定部とを含む。測定部は、所定の通信周期より小さい変動周期で変動する無線リンク品質を、前記所定の通信周期で測定して前記無線リンク品質の複数のサンプルを取得する。決定部は、前記測定部によって取得された前記複数のサンプルのうち直近の複数のサンプルを用いて、所定の通信パラメータにおける互いに異なる複数の候補値毎に、前記複数の候補値にそれぞれ対応する複数の平均スループットを算出する。そして、決定部は、前記複数の平均スループットに基づいて、前記複数の候補値の中の何れか1つの候補値を前記通信パラメータの決定値とする。   In the disclosed aspect, the wireless communication device includes a measurement unit and a determination unit. The measurement unit measures a radio link quality that fluctuates with a fluctuation period smaller than a predetermined communication period, and acquires a plurality of samples of the radio link quality by measuring the predetermined communication period. The determination unit uses a plurality of nearest samples among the plurality of samples acquired by the measurement unit, and each of a plurality of different candidate values in a predetermined communication parameter corresponds to each of the plurality of candidate values. The average throughput is calculated. Then, the determining unit sets any one candidate value among the plurality of candidate values as the determined value of the communication parameter based on the plurality of average throughputs.

開示の態様によれば、通信周期が無線リンク品質の変動周期より長い場合に、通信パラメータを無線リンク品質に応じた最適値にすることができる。   According to the aspect of an indication, when a communication period is longer than the fluctuation | variation period of radio link quality, a communication parameter can be made into the optimal value according to radio link quality.

図1は、実施例1の通信端末の構成の一例を示す機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram illustrating an example of the configuration of the communication terminal according to the first embodiment. 図2は、実施例1の通信端末の動作の説明に供するフローチャートである。FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the communication terminal according to the first embodiment. 図3は、実施例1のサンプル数決定テーブルの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a sample number determination table according to the first embodiment. 図4は、実施例1のRSSI分布の標準偏差と所要サンプル数との関係の一例を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the relationship between the standard deviation of the RSSI distribution and the required number of samples according to the first embodiment. 図5は、実施例1のペイロード長と平均スループットとの関係の一例を示すグラフである。FIG. 5 is a graph illustrating an example of the relationship between the payload length and the average throughput according to the first embodiment. 図6は、実施例1のRSSI及び使用サンプル数の実測例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an example of actual measurement of the RSSI and the number of used samples according to the first embodiment. 図7は、実施例1のスループットの実測例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating an actual measurement example of throughput according to the first embodiment. 図8は、実施例1のスループットの実測例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an actual measurement example of throughput according to the first embodiment. 図9は、実施例1のスループットの実測例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating an actual measurement example of throughput according to the first embodiment. 図10は、実施例2の変調方式と平均スループットとの関係の一例を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the relationship between the modulation scheme and the average throughput according to the second embodiment. 図11は、実施例3の送信電力と平均スループットとの関係の一例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a relationship between transmission power and average throughput in the third embodiment. 図12は、通信端末のハードウェア構成例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the communication terminal.

以下に、本願の開示する無線通信装置及び通信パラメータ決定方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本願の開示する無線通信装置及び通信パラメータ決定方法が限定されるものではない。以下では、無線通信装置の一例として、通信端末について説明する。以下に説明する通信端末は、例えば、MTC端末である。   Embodiments of a wireless communication apparatus and a communication parameter determination method disclosed in the present application will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the wireless communication device and the communication parameter determination method disclosed in the present application are not limited by this embodiment. Hereinafter, a communication terminal will be described as an example of a wireless communication device. The communication terminal described below is, for example, an MTC terminal.

[実施例1]
<通信端末の構成例>
図1は、実施例1の通信端末の構成の一例を示す機能ブロック図である。図1に示す通信端末10は、アンテナ11と、無線受信部12と、受信処理部13と、リンク品質測定部14と、通信パラメータ決定部15と、通信パラメータ制御部16と、送信処理部17と、無線送信部18とを有する。通信端末10の通信周期は予め定められており、この通信周期は無線リンク品質の変動周期より大きい。例えば、通信端末10は、1分以上の所定の通信周期で基地局と通信する。
[Example 1]
<Configuration example of communication terminal>
FIG. 1 is a functional block diagram illustrating an example of the configuration of the communication terminal according to the first embodiment. A communication terminal 10 shown in FIG. 1 includes an antenna 11, a radio reception unit 12, a reception processing unit 13, a link quality measurement unit 14, a communication parameter determination unit 15, a communication parameter control unit 16, and a transmission processing unit 17. And a wireless transmission unit 18. The communication cycle of the communication terminal 10 is determined in advance, and this communication cycle is longer than the fluctuation cycle of the radio link quality. For example, the communication terminal 10 communicates with the base station at a predetermined communication period of 1 minute or more.

無線受信部12は、アンテナ11を介して受信した受信信号に対し、ダウンコンバート処理及びアナログ−デジタル変換処理等を行ってベースバンドの受信信号を得て受信処理部13に出力する。また、リンク品質測定部14が、無線リンク品質として、RSSI(Received Signal Strength Indicator:受信信号強度)、または、SINR(Signal-to-Interference and Noise power Ratio)を測定する場合、無線受信部12で得られたベースバンドの受信信号はリンク品質測定部14に入力される。   The wireless reception unit 12 performs a down-conversion process, an analog-digital conversion process, and the like on the reception signal received via the antenna 11 to obtain a baseband reception signal and outputs the baseband reception signal to the reception processing unit 13. Further, when the link quality measurement unit 14 measures RSSI (Received Signal Strength Indicator) or SINR (Signal-to-Interference and Noise power Ratio) as the radio link quality, the radio reception unit 12 The obtained baseband received signal is input to the link quality measurement unit 14.

受信処理部13は、無線受信部12から入力されるベースバンドの受信信号に対し復調処理及び復号処理等の所定の受信処理を行って受信パケットを得る。また、リンク品質測定部14が、無線リンク品質として、BER、または、PERを測定する場合、受信処理部13は、復号処理時に各受信パケットにおける誤りビット数をカウントしてリンク品質測定部14に出力する。   The reception processing unit 13 performs predetermined reception processing such as demodulation processing and decoding processing on the baseband reception signal input from the wireless reception unit 12 to obtain a reception packet. Further, when the link quality measurement unit 14 measures BER or PER as the radio link quality, the reception processing unit 13 counts the number of error bits in each received packet during the decoding process, and sends it to the link quality measurement unit 14. Output.

リンク品質測定部14は、通信端末10と、通信端末10の通信相手である基地局との間の無線リンク品質を測定する。リンク品質測定部14は、通信端末10の通信周期に合わせて無線リンク品質を測定する。上記のように通信端末10の所定の通信周期は無線リンク品質の変動周期より大きいため、リンク品質測定部14は、所定の通信周期より小さい変動周期で変動する無線リンク品質を所定の通信周期で測定する。所定の通信周期での測定により、リンク品質測定部14は、無線リンク品質の複数のサンプルを取得する。つまり、リンク品質測定部14は、所定の通信周期より小さい変動周期で変動する無線リンク品質を、所定の通信周期で測定して無線リンク品質の複数のサンプルを取得する。例えば、リンク品質測定部14は、無線リンク品質として、RSSI、SINR、BER、または、PERを測定する。また、リンク品質測定部14は、通信周期に合わせて順次取得したサンプルのうち、直近の複数のM個のサンプルを記憶する。例えば、M=30である。   The link quality measurement unit 14 measures the radio link quality between the communication terminal 10 and the base station with which the communication terminal 10 communicates. The link quality measurement unit 14 measures the radio link quality in accordance with the communication cycle of the communication terminal 10. As described above, since the predetermined communication cycle of the communication terminal 10 is larger than the fluctuation cycle of the radio link quality, the link quality measurement unit 14 sets the radio link quality that fluctuates with a fluctuation cycle smaller than the predetermined communication cycle at the predetermined communication cycle. taking measurement. The link quality measurement unit 14 acquires a plurality of samples of the radio link quality by measurement at a predetermined communication cycle. That is, the link quality measurement unit 14 measures the radio link quality that fluctuates with a fluctuation period smaller than the predetermined communication period at the predetermined communication period, and acquires a plurality of samples of the radio link quality. For example, the link quality measurement unit 14 measures RSSI, SINR, BER, or PER as the radio link quality. Moreover, the link quality measurement part 14 memorize | stores the some recent M sample among the samples acquired sequentially according to the communication period. For example, M = 30.

通信パラメータ決定部15は、リンク品質測定部14を参照し、リンク品質測定部14に記憶されたM個のサンプルのうち直近の複数のN個(但し、N<M)のサンプルに基づいて、所定の通信パラメータにおける最適値を決定する。本実施例における所定の通信パラメータは、パケットサイズである。送信処理部17で形成される各パケットは、通常、ヘッダと、ヘッダを除くペイロードとから構成される。ヘッダ長は固定である一方で、ペイロード長は可変である。よって、ペイロード長を制御することは、パケットサイズを制御することに等しい。そこで、本実施例の通信パラメータ決定部15は、直近のN個のサンプルに基づいて、ペイロード長の最適値(つまり、パケットサイズの最適値)を決定する。Nの決定方法、及び、最適値の決定方法の詳細は後述する。通信パラメータ決定部15は、決定したペイロード長の最適値を通信パラメータ制御部16に出力する。   The communication parameter determination unit 15 refers to the link quality measurement unit 14 and, based on the most recent N samples (where N <M) among the M samples stored in the link quality measurement unit 14, An optimum value for a predetermined communication parameter is determined. The predetermined communication parameter in the present embodiment is a packet size. Each packet formed by the transmission processing unit 17 is generally composed of a header and a payload excluding the header. While the header length is fixed, the payload length is variable. Therefore, controlling the payload length is equivalent to controlling the packet size. Therefore, the communication parameter determination unit 15 according to the present embodiment determines the optimum value of the payload length (that is, the optimum value of the packet size) based on the latest N samples. Details of the N determination method and the optimum value determination method will be described later. The communication parameter determination unit 15 outputs the determined optimum value of the payload length to the communication parameter control unit 16.

ここで、所定の通信周期において、通信パラメータの最適値の決定に用いられる無線リンク品質の測定対象となる受信信号の受信タイミングは、通信パラメータの最適値の決定対象となる送信パケットの送信タイミングより1周期以上前(1周期以上過去)のタイミングになる。よって、「直近の複数のサンプル」とは、ある特定の送信タイミングを基準にして、その特定の送信タイミングの1周期前の受信タイミングから遡った複数の受信タイミングにおいてそれぞれ取得された複数のサンプルになる。   Here, in a predetermined communication cycle, the reception timing of the received signal that is the measurement target of the radio link quality used to determine the optimal value of the communication parameter is based on the transmission timing of the transmission packet that is the determination target of the optimal value of the communication parameter. The timing is one cycle or more before (one cycle or more in the past). Therefore, “the most recent samples” refers to a plurality of samples respectively obtained at a plurality of reception timings retroactive from a reception timing one cycle before the specific transmission timing on the basis of a specific transmission timing. Become.

通信パラメータ制御部16は、送信処理部17で形成される送信パケットのペイロード長を、通信パラメータ決定部15で決定された最適値に制御する。なお、最適値の決定がなされる所定の通信パラメータがパケットサイズである場合、通信パラメータ制御部16から無線送信部18に対する制御はなされない。   The communication parameter control unit 16 controls the payload length of the transmission packet formed by the transmission processing unit 17 to the optimum value determined by the communication parameter determination unit 15. When the predetermined communication parameter for which the optimum value is determined is the packet size, the communication parameter control unit 16 does not control the wireless transmission unit 18.

送信処理部17は、入力された送信データに対して符号化処理、変調処理、及び、パケット形成処理等の所定の送信処理を行って送信パケットを形成し、形成した送信パケットを無線送信部18に出力する。送信パケットの形成の際、送信処理部17は、通信パラメータ制御16からの制御に従って、各パケットのペイロード長を変化させる。   The transmission processing unit 17 performs predetermined transmission processing such as encoding processing, modulation processing, and packet formation processing on the input transmission data to form a transmission packet, and the formed transmission packet is transmitted to the wireless transmission unit 18. Output to. When forming a transmission packet, the transmission processing unit 17 changes the payload length of each packet according to the control from the communication parameter control 16.

無線送信部18は、送信処理部17から入力される送信パケットに対し、デジタル−アナログ変換処理及びアップコンバート処理等を行い、アップコンバート後の送信パケットをアンテナ11を介して基地局に送信する。   The wireless transmission unit 18 performs digital-analog conversion processing, up-conversion processing, and the like on the transmission packet input from the transmission processing unit 17 and transmits the transmission packet after the up-conversion to the base station via the antenna 11.

<通信端末の動作>
図2は、実施例1の通信端末の動作の説明に供するフローチャートである。図2に示すフローチャートは、通信端末10の通信周期(例えば、1分間隔)で繰り返し実行される。以下、無線リンク品質として、RSSIを用いる場合、SINRを用いる場合、BERを用いる場合、または、PERを用いる場合に分けて説明する。
<Operation of communication terminal>
FIG. 2 is a flowchart for explaining the operation of the communication terminal according to the first embodiment. The flowchart shown in FIG. 2 is repeatedly executed at a communication cycle (for example, every one minute) of the communication terminal 10. Hereinafter, the case where RSSI is used as the radio link quality, the case where SINR is used, the case where BER is used, or the case where PER is used will be described separately.

<無線リンク品質としてRSSIを用いる場合>
まず、リンク品質測定部14は、通信端末10と基地局との間の無線リンク品質としてRSSIを測定してRSSIのサンプルを取得し、取得したサンプルを記憶する(ステップS31)。
<When RSSI is used as the radio link quality>
First, the link quality measurement unit 14 measures RSSI as the radio link quality between the communication terminal 10 and the base station, acquires an RSSI sample, and stores the acquired sample (step S31).

次いで、通信パラメータ決定部15は、リンク品質測定部14を参照し、リンク品質測定部14に記憶されているRSSIのサンプル数がM個以上か否かを判断する(ステップS32)。通信端末10での受信信号のフェージング特性がレイリー分布に従う場合でも、サンプルの必要数は30個程度で足りるため、ここでは例えばM=30とするのが好ましい。   Next, the communication parameter determination unit 15 refers to the link quality measurement unit 14 and determines whether the number of RSSI samples stored in the link quality measurement unit 14 is M or more (step S32). Even when the fading characteristic of the received signal at the communication terminal 10 follows the Rayleigh distribution, the required number of samples is sufficient, so here, for example, M = 30 is preferable.

サンプル数がM個以上の場合(ステップS32:Yes)、通信パラメータ決定部15は、直近のM個のサンプル値、つまり、直近のM個のRSSI値の平均μとばらつきを算出する(ステップS34)。通信パラメータ決定部15は、RSSI値のばらつきを示す値として、直近のM個のRSSI値の標準偏差σを求める。   When the number of samples is M or more (step S32: Yes), the communication parameter determination unit 15 calculates the latest M sample values, that is, the average μ and variation of the most recent M RSSI values (step S34). ). The communication parameter determination unit 15 obtains a standard deviation σ of the most recent M RSSI values as a value indicating variation in RSSI values.

次いで、通信パラメータ決定部15は、RSSI値の平均μと標準偏差σとに基づいて、平均スループットの算出に使用する直近の複数のサンプルの数(以下では「使用サンプル数」と呼ぶことがある)Nを決定する(ステップS35)。但し、N<Mである。図3は、実施例1のサンプル数決定テーブルの一例を示す図である。通信パラメータ決定部15は、RSSI値の平均μと標準偏差σとに基づいて図3のテーブルを参照して、使用サンプル数Nを決定する。例えば、RSSI値の平均μが−88dBm以上、−86dBm未満の範囲にあり、かつ、RSSI値の標準偏差σが2dB以上、3dB未満の範囲にある場合、通信パラメータ決定部15は、使用サンプル数Nを「13」に決定する。   Next, the communication parameter determination unit 15 may call the number of the most recent samples used for calculating the average throughput based on the average μ of the RSSI value and the standard deviation σ (hereinafter referred to as “number of used samples”). ) N is determined (step S35). However, N <M. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a sample number determination table according to the first embodiment. The communication parameter determining unit 15 refers to the table in FIG. 3 based on the average μ and the standard deviation σ of the RSSI values and determines the number N of used samples. For example, when the average μ of the RSSI value is in the range of −88 dBm or more and less than −86 dBm, and the standard deviation σ of the RSSI value is in the range of 2 dB or more and less than 3 dB, the communication parameter determination unit 15 determines the number of used samples. N is determined to be “13”.

なお、図3に示すテーブルは、予め図4から導出されたものである。図4は、実施例1のRSSI分布の標準偏差と所要サンプル数との関係の一例を示す図である。この関係は、シミュレーションによって得られたものである。図4に示すように、ペイロード長の最適値を決定するための所要サンプル数は、RSSI値の平均μが大きくなるほど(つまり、無線リンク品質が良好なほど)より多くなり、かつ、RSSI値の標準偏差σが大きくなるほどより多くなる。   Note that the table shown in FIG. 3 is derived from FIG. 4 in advance. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the relationship between the standard deviation of the RSSI distribution and the required number of samples according to the first embodiment. This relationship is obtained by simulation. As shown in FIG. 4, the required number of samples for determining the optimum value of the payload length increases as the average μ of the RSSI value increases (that is, as the radio link quality becomes better), and the RSSI value The standard deviation σ increases as the standard deviation σ increases.

図2に戻り、次いで、通信パラメータ決定部15は、ペイロード長の複数の候補値毎に、それら複数の候補値にそれぞれ対応する複数のスループットを以下のようにして算出する(ステップS36)。   Returning to FIG. 2, the communication parameter determination unit 15 then calculates, for each of a plurality of candidate values of payload length, a plurality of throughputs respectively corresponding to the plurality of candidate values (step S36).

まず、通信パラメータ決定部15は、ステップS35で決定した使用サンプル数Nに従って、直近のN個のRSSI値をリンク品質測定部14から取得する。   First, the communication parameter determination unit 15 acquires the latest N RSSI values from the link quality measurement unit 14 according to the number N of used samples determined in step S35.

次いで、通信パラメータ決定部15は、N個のRSSI値からなるRSSI列をN個のBER値からなるBER列に変換する。例えば、N=5、通信端末10のノイズフロアレベルが−95dBm、受信信号の変調方式がBPSK(Binary Phase Shift Keying)である場合に取得されたRSSI列(dBm)が(-90 -89 -85 -88 -89)であったとする。この場合、このRSSI列(-90 -89 -85 -88 -89)は、BER列(0.01878 0.00731 0.00001 0.00231 0.00731)に変換される。   Next, the communication parameter determination unit 15 converts the RSSI sequence composed of N RSSI values into a BER sequence composed of N BER values. For example, the RSSI sequence (dBm) acquired when N = 5, the noise floor level of the communication terminal 10 is −95 dBm, and the modulation method of the received signal is BPSK (Binary Phase Shift Keying) is (−90 −89 −85). -88 -89). In this case, this RSSI column (-90 -89 -85 -88 -89) is converted into a BER column (0.01878 0.00731 0.00001 0.00231 0.00731).

ここで、RSSI列からBER列への変換は、通信端末10の受信感度と、受信信号の変調方式とに基づいて行うことができる。すなわち、通信端末10の受信感度は通信端末10のノイズフロアレベルnで表され、RSSIからノイズフロアレベルnを減算すると信号レベルsが算出される。また、信号レベルsをノイズフロアレベルnで除することによりSNR(Signal-Noise Ratio)=s/nを求めることができる。BERとSNR(=s/n)との関係は、受信信号の変調方式に従って定まる。例えば、変調方式がBPSKの場合は「BER=erfc(sqrt(s/n))/2」となり、変調方式がQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)の場合は「BER=erfc(sqrt(s/2n))/2」となる。よって、BER列の各BER値は、RSSI列の各RSSI値と、通信端末10の受信感度と、受信信号の変調方式とに基づいて求めることができる。通信端末10の受信感度と、受信信号の変調方式とは、通信パラメータ決定部15に既知である。   Here, the conversion from the RSSI sequence to the BER sequence can be performed based on the reception sensitivity of the communication terminal 10 and the modulation method of the received signal. That is, the reception sensitivity of the communication terminal 10 is represented by the noise floor level n of the communication terminal 10, and the signal level s is calculated by subtracting the noise floor level n from RSSI. Further, SNR (Signal-Noise Ratio) = s / n can be obtained by dividing the signal level s by the noise floor level n. The relationship between BER and SNR (= s / n) is determined according to the modulation method of the received signal. For example, when the modulation method is BPSK, “BER = erfc (sqrt (s / n)) / 2”, and when the modulation method is QPSK (Quadrature Phase Shift Keying), “BER = erfc (sqrt (s / 2n)”. ) / 2 ". Therefore, each BER value in the BER sequence can be obtained based on each RSSI value in the RSSI sequence, the reception sensitivity of the communication terminal 10, and the modulation method of the received signal. The reception sensitivity of the communication terminal 10 and the received signal modulation method are known to the communication parameter determination unit 15.

次いで、通信パラメータ決定部15は、ペイロード長の複数の候補値毎に、N個のBER値からなるBER列を、N個のPER値からなるPER列に変換する。ここで、ヘッダ長とペイロード長との和をkビットとすると、PERは「PER=1−(1−BER)^k」という式で表すことができる。よって、BER列からPER列への変換は、ヘッダ長とペイロード長とに基づいて行うことができる。kビットは、通信パラメータ決定部15に既知である。   Next, the communication parameter determination unit 15 converts a BER sequence including N BER values into a PER sequence including N PER values for each of a plurality of candidate values of payload length. Here, if the sum of the header length and the payload length is k bits, PER can be expressed by an expression “PER = 1− (1−BER) ^ k”. Therefore, conversion from the BER sequence to the PER sequence can be performed based on the header length and the payload length. The k bits are known to the communication parameter determination unit 15.

例えば、ペイロード長(ビット)の5つの候補値が60,80,100,150,200であり、ヘッダ長が50ビットであった場合、BER列(0.01878 0.00731 0.00001 0.00231 0.00731)は以下の5つのPER列に変換される。
ペイロード長=60ビットでのPER列:(0.8758 0.5537 0.0012 0.2245 0.2434)
ペイロード長=80ビットでのPER列:(0.9150 0.6146 0.0014 0.2595 0.6146)
ペイロード長=100ビットでのPER列:(0.9418 0.6672 0.0017 0.2930 0.6672)
ペイロード長=150ビットでのPER列:(0.9775 0.7694 0.0022 0.3701 0.7694)
ペイロード長=200ビットでのPER列:(0.9913 0.8402 0.0028 0.4389 0.8402)
For example, if five candidate values of payload length (bits) are 60, 80, 100, 150, and 200 and the header length is 50 bits, the BER sequence (0.01878 0.00731 0.00001 0.00231 0.00731) has the following five PERs: Converted to a column.
PER sequence with payload length = 60 bits: (0.8758 0.5537 0.0012 0.2245 0.2434)
PER string with payload length = 80 bits: (0.9150 0.6146 0.0014 0.2595 0.6146)
PER string with payload length = 100 bits: (0.9418 0.6672 0.0017 0.2930 0.6672)
PER sequence with payload length = 150 bits: (0.9775 0.7694 0.0022 0.3701 0.7694)
PER string with payload length = 200 bits: (0.9913 0.8402 0.0028 0.4389 0.8402)

ここで、スループットは以下の式によって表すことができる。
スループット=(1−PER)×(ペイロード長)/(ヘッダ長+ペイロード長)
そこで、この式に従って、通信パラメータ決定部15は、ペイロード長の複数の候補値毎に、N個のPER値からなるPER列をN個のスループット値からなるスループット列に変換する。次いで、通信パラメータ決定部15は、ペイロード長の複数の候補値毎に、N個のスループット値の平均、つまり、平均スループットを算出する。例えば、上記の5つのPER列から以下の5つの平均スループットが算出される。図5に、これらの関係を示す。図5は、実施例1のペイロード長と平均スループットとの関係の一例を示すグラフである。
ペイロード長=60ビットでの平均スループット:0.304
ペイロード長=80ビットでの平均スループット:0.319
ペイロード長=100ビットでの平均スループット:0.323
ペイロード長=150ビットでの平均スループット:0.317
ペイロード長=200ビットでの平均スループット:0.301
Here, the throughput can be expressed by the following equation.
Throughput = (1-PER) × (payload length) / (header length + payload length)
Therefore, according to this equation, the communication parameter determination unit 15 converts the PER sequence made up of N PER values into a throughput sequence made up of N throughput values for each of a plurality of candidate values of payload length. Next, the communication parameter determination unit 15 calculates an average of N throughput values, that is, an average throughput, for each of a plurality of payload length candidate values. For example, the following five average throughputs are calculated from the above five PER columns. FIG. 5 shows these relationships. FIG. 5 is a graph illustrating an example of the relationship between the payload length and the average throughput according to the first embodiment.
Average throughput with payload length = 60 bits: 0.304
Average throughput with payload length = 80 bits: 0.319
Average throughput with payload length = 100 bits: 0.323
Average throughput with payload length = 150 bits: 0.317
Average throughput with payload length = 200 bits: 0.301

次いで、通信パラメータ決定部15は、ペイロード長の複数の候補値の中から、ペイロード長の最適値を決定する(ステップS37)。すなわち、通信パラメータ決定部15は、ペイロード長の複数の候補値の中の何れか1つの最適な候補値を、ペイロード長の決定値とする。本実施例では、通信パラメータ決定部15は、ペイロード長の複数の候補値のうち、平均スループットが最大となる候補値を最適値として決定する。例えば、上記の例では、ペイロード長(ビット)の5つの候補値60,80,100,150,200のうち、ペイロード長=100ビットの場合に平均スループットが最大になる。よって、ペイロード長の最適値は100ビットとなる。そこで、通信パラメータ決定部15は、送信処理部17で形成される送信パケットのペイロード長を100ビットに決定する。   Next, the communication parameter determination unit 15 determines an optimum value for the payload length from among a plurality of candidate values for the payload length (step S37). In other words, the communication parameter determination unit 15 sets any one of the plurality of candidate values for the payload length as the determined value for the payload length. In the present embodiment, the communication parameter determination unit 15 determines a candidate value having the maximum average throughput as an optimum value among a plurality of candidate values of payload length. For example, in the above example, the average throughput is maximized when the payload length = 100 bits among the five candidate values 60, 80, 100, 150, and 200 of the payload length (bits). Therefore, the optimum value of the payload length is 100 bits. Therefore, the communication parameter determination unit 15 determines the payload length of the transmission packet formed by the transmission processing unit 17 to be 100 bits.

なお、サンプル数がM個未満の場合(ステップS32:No)、通信パラメータ決定部15は、RSSIの直近の1サンプルからペイロード長の最適値を決定する(ステップS33)。例えば、通信パラメータ決定部15は、RSSIの直近の1サンプルの値が大きいほど、より大きいペイロード長を最適値として決定する。RSSI値とペイロード長との対応関係は予め定めておく。   When the number of samples is less than M (step S32: No), the communication parameter determination unit 15 determines the optimum value of the payload length from the most recent sample of RSSI (step S33). For example, the communication parameter determination unit 15 determines a larger payload length as the optimum value as the value of the latest one sample of RSSI increases. The correspondence relationship between the RSSI value and the payload length is determined in advance.

<無線リンク品質としてSINRを用いる場合>
無線リンク品質としてRSSIを用いる場合と異なる点についてのみ説明する。図2のステップS31において、リンク品質測定部14は、通信端末10と基地局との間の無線リンク品質としてSINRを測定してSINRのサンプルを取得し、取得したサンプルを記憶する。以降の処理は、無線リンク品質としてRSSIを用いる場合の上記の一連の処理の説明において、「RSSI」を「SINR」と読み替えたものになる。
<When SINR is used as the radio link quality>
Only differences from the case of using RSSI as the radio link quality will be described. In step S31 of FIG. 2, the link quality measurement unit 14 measures SINR as the radio link quality between the communication terminal 10 and the base station, acquires the SINR sample, and stores the acquired sample. The subsequent processing is obtained by replacing “RSSI” with “SINR” in the above-described series of processing when RSSI is used as the radio link quality.

<無線リンク品質としてBERを用いる場合>
無線リンク品質としてRSSIを用いる場合と異なる点についてのみ説明する。
<When using BER as radio link quality>
Only differences from the case of using RSSI as the radio link quality will be described.

図2のステップS31において、リンク品質測定部14は、通信端末10と基地局との間の無線リンク品質としてBERを測定してBERのサンプルを取得し、取得したサンプルを記憶する。例えば、受信処理部13に入力される受信信号はBCH(Bose Chaudhuri Hocquenghem)符号等のブロック符号を用いて誤り訂正符号化されており、受信処理部13は、復号処理時に各受信パケットにおける誤りビット数をカウントしてリンク品質測定部14に出力する。リンク品質測定部14は、受信処理部13から入力された誤りビット数に基づいてBERを測定する。   In step S31 of FIG. 2, the link quality measurement unit 14 measures the BER as the radio link quality between the communication terminal 10 and the base station, acquires the BER sample, and stores the acquired sample. For example, the reception signal input to the reception processing unit 13 is error correction encoded using a block code such as a BCH (Bose Chaudhuri Hocquenghem) code, and the reception processing unit 13 receives error bits in each received packet during decoding processing. The number is counted and output to the link quality measurement unit 14. The link quality measurement unit 14 measures the BER based on the number of error bits input from the reception processing unit 13.

次のステップS32での処理は、無線リンク品質としてRSSIを用いる場合と同一である。   The processing in the next step S32 is the same as when RSSI is used as the radio link quality.

サンプル数がM個以上の場合(ステップS32:Yes)、通信パラメータ決定部15は、直近のM個のサンプル値、つまり、直近のM個のBER値の平均μとばらつきを算出する(ステップS34)。通信パラメータ決定部15は、BER値のばらつきを示す値として、直近のM個のBER値の標準偏差σを求める。   When the number of samples is M or more (step S32: Yes), the communication parameter determination unit 15 calculates the latest M sample values, that is, the average μ and variation of the most recent M BER values (step S34). ). The communication parameter determination unit 15 obtains the standard deviation σ of the most recent M BER values as a value indicating the variation in the BER values.

次いで、通信パラメータ決定部15は、BER値の平均μと標準偏差σとに基づいて、使用サンプル数Nを決定する(ステップS35)。但し、N<Mである。使用サンプル数の決定は、図3に示すサンプル数決定テーブルと同様のテーブルを用いて行われる。すなわち、使用サンプル数の決定に使用されるテーブルでは、使用サンプル数は、BER値の平均μが小さくなるほど(つまり、無線リンク品質が良好なほど)より多くなり、かつ、BER値の標準偏差σが大きくなるほどより多くなる。   Next, the communication parameter determination unit 15 determines the number of used samples N based on the average BER of the BER values and the standard deviation σ (step S35). However, N <M. The number of used samples is determined using a table similar to the sample number determination table shown in FIG. That is, in the table used for determining the number of used samples, the number of used samples increases as the average μ of the BER value decreases (that is, as the radio link quality improves), and the standard deviation σ of the BER value increases. The larger the is, the more it becomes.

次いで、通信パラメータ決定部15は、ペイロード長の複数の候補値毎に、それら複数の候補値にそれぞれ対応する複数のスループットを以下のようにして算出する(ステップS36)。   Next, the communication parameter determination unit 15 calculates a plurality of throughputs corresponding to the plurality of candidate values for each of the plurality of candidate values for the payload length as follows (step S36).

まず、通信パラメータ決定部15は、ステップS35で決定した使用サンプル数Nに従って、直近のN個のBER値をリンク品質測定部14から取得する。   First, the communication parameter determination unit 15 acquires the latest N BER values from the link quality measurement unit 14 according to the number N of used samples determined in step S35.

次いで、通信パラメータ決定部15は、無線リンク品質としてRSSIを用いる場合と同様にして、ペイロード長の複数の候補値毎に、N個のBER値からなるBER列を、N個のPER値からなるPER列に変換する。   Next, as in the case of using RSSI as the radio link quality, the communication parameter determination unit 15 forms a BER sequence composed of N BER values for each of a plurality of candidate values of payload length, from N PER values. Convert to PER string.

以降の処理は、無線リンク品質としてRSSIを用いる場合の処理と同様である。但し、サンプル数がM個未満の場合(ステップS32:No)、通信パラメータ決定部15は、BERの直近の1サンプルからペイロード長の最適値を決定する(ステップS33)。例えば、通信パラメータ決定部15は、BERの直近の1サンプルの値が大きいほど、より小さいペイロード長を最適値として決定する。BER値とペイロード長との対応関係は予め定めておく。   The subsequent processing is the same as the processing when RSSI is used as the radio link quality. However, when the number of samples is less than M (step S32: No), the communication parameter determination unit 15 determines the optimum value of the payload length from the one sample nearest to the BER (step S33). For example, the communication parameter determination unit 15 determines a smaller payload length as the optimum value as the value of the one sample nearest to the BER is larger. The correspondence relationship between the BER value and the payload length is determined in advance.

<無線リンク品質としてPERを用いる場合>
無線リンク品質としてBERを用いる場合と異なる点についてのみ説明する。
<When PER is used as the radio link quality>
Only differences from the case of using BER as the radio link quality will be described.

図2のステップS31において、リンク品質測定部14は、通信端末10と基地局との間の無線リンク品質としてPERを測定してPERのサンプルを取得し、取得したサンプルを記憶する。ここで、PERの測定は以下のようにして行われる。すなわち、まず、リンク品質測定部14は、上記と同様に、受信処理部13から入力された誤りビット数に基づいてBERを測定する。受信パケットのヘッダ長とペイロード長との和をkビットとすると、PERは「PER=1−(1−BER)^k」という式で表すことができる。よって、リンク品質測定部14は、この式に従ってBERからPERを求める。kビットは、リンク品質測定部14に既知である。   In step S31 of FIG. 2, the link quality measurement unit 14 measures the PER as the radio link quality between the communication terminal 10 and the base station, acquires the PER sample, and stores the acquired sample. Here, the measurement of PER is performed as follows. That is, first, the link quality measurement unit 14 measures the BER based on the number of error bits input from the reception processing unit 13 as described above. If the sum of the header length and payload length of the received packet is k bits, PER can be expressed by the expression “PER = 1− (1−BER) ^ k”. Therefore, the link quality measurement unit 14 obtains PER from BER according to this equation. The k bits are known to the link quality measurement unit 14.

以降の処理は、無線リンク品質としてBERを用いる場合の一連の処理の説明において、「BER」を「PER」と読み替えたものになる。但し、BER列からPER列への変換は不要である。   The subsequent processing is obtained by replacing “BER” with “PER” in the description of a series of processing when BER is used as the radio link quality. However, conversion from the BER sequence to the PER sequence is not necessary.

<使用サンプル数の実測例>
図6は、実施例1のRSSI及び使用サンプル数の実測例を示す図である。図6の上図には、実際のオフィス環境で1分毎に測定されたRSSIを示し、図6の下図には、実際のオフィス環境で1分毎に測定された使用サンプル数Nを示す。
<Measurement example of the number of samples used>
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of actual measurement of the RSSI and the number of used samples according to the first embodiment. The upper diagram of FIG. 6 shows RSSI measured every minute in the actual office environment, and the lower diagram of FIG. 6 shows the number of used samples N measured every minute in the actual office environment.

図6の上図に示すように、昼間や夕方の時間を含む時間帯Aでは、オフィス内での人の移動が激しいため、RSSIの変動が大きく、よって、RSSIのばらつきも大きい。特に17時付近のばらつきが顕著である。逆に、深夜や早朝の時間帯を含む時間帯Bでは、オフィス内での人の移動が少ないため、RSSIの変動が小さく、よって、RSSIのばらつきも小さい。これに対し、図6の下図では、時間帯Aでの使用サンプル数が、時間帯Bでの使用サンプル数よりも全体的に大きくなっている。このように、RSSIの変動が大きくなってRSSIのばらつきが大きくなるほど、使用サンプル数Nが大きくなる。   As shown in the upper diagram of FIG. 6, in time zone A including daytime and evening time, the movement of people in the office is intense, so the fluctuation of RSSI is large, and thus the fluctuation of RSSI is also large. In particular, the variation around 17:00 is remarkable. On the contrary, in the time zone B including the time zone of midnight or early morning, since the movement of people in the office is small, the fluctuation of the RSSI is small, and hence the variation of the RSSI is also small. On the other hand, in the lower diagram of FIG. 6, the number of used samples in the time zone A is generally larger than the number of used samples in the time zone B. Thus, the number N of samples used increases as the variation in RSSI increases and the variation in RSSI increases.

<スループットの実測例>
図7,図8及び図9は、実施例1のスループットの実測例を示す図である。図7には、図6の時間帯Aで測定された平均のスループットを示し、図8には、図6の時間帯Bで測定された平均のスループットを示す。また、図9には、図6の時間帯A及び時間帯Bの全時間帯で測定された平均のスループットを示す。また、図7,図8及び図9において、棒41,51,61は、上記のステップS34〜S37のようにして、RSSIのばらつきに応じて決定したN個のサンプルを用いてパケットサイズを決定した場合の第1のスループットである。棒42,52,62は、上記のステップS33のように、常に直近の1サンプルだけを用いてパケットサイズを決定した場合の第2のスループットである。棒43,53,63は、RSSIに依らずパケットサイズを固定にした場合の第3のスループットである。図7と図8とを比較すると、RSSIのばらつきが小さい時間帯Bに比べ、RSSIのばらつきが大きい時間帯Aにおいて、第2及び第3のスループットに対する第1のスループットの改善度が大きくなっていることが分かる。また、図9から、全時間帯では、第1のスループットが最も大きいことが分かる。
<Measurement example of throughput>
7, 8, and 9 are diagrams illustrating examples of actual measurement of throughput in the first embodiment. 7 shows the average throughput measured in time zone A of FIG. 6, and FIG. 8 shows the average throughput measured in time zone B of FIG. FIG. 9 shows average throughput measured in all time zones A and B shown in FIG. 7, 8 and 9, the bars 41, 51, 61 determine the packet size using N samples determined according to the RSSI variation as in steps S 34 to S 37 described above. Is the first throughput. The bars 42, 52, and 62 are the second throughputs when the packet size is always determined using only the latest one sample as in step S33 above. Bars 43, 53, and 63 are the third throughput when the packet size is fixed regardless of RSSI. When FIG. 7 is compared with FIG. 8, the improvement in the first throughput with respect to the second and third throughputs is larger in the time zone A in which the RSSI variation is large than in the time zone B in which the RSSI variation is small. I understand that. Further, it can be seen from FIG. 9 that the first throughput is the highest in all time zones.

以上、実施例1について説明した。   In the above, Example 1 was demonstrated.

[実施例2]
本実施例では、通信パラメータ決定部15によって最適値が決定される所定の通信パラメータがデータレートである点が実施例1と相違する。本実施例における通信端末10の構成は実施例1(図1)と同一であるため説明を省略する。また、本実施例における通信端末10の基本的な動作は実施例1と同様であるため、以下、本実施例における通信端末10の動作について、図2を援用して説明する。また以下では、実施例1と異なる点について説明する。なお、以下では、無線リンク品質としてRSSIを用いる場合についてだけ説明するが、本実施例でも、実施例1のように、無線リンク品質としてSINR、BER、または、PERを用いることも可能である。
[Example 2]
The present embodiment is different from the first embodiment in that the predetermined communication parameter whose optimum value is determined by the communication parameter determination unit 15 is the data rate. Since the configuration of the communication terminal 10 in the present embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 1), description thereof is omitted. Since the basic operation of the communication terminal 10 in the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the operation of the communication terminal 10 in the present embodiment will be described below with reference to FIG. In the following, differences from the first embodiment will be described. In the following description, only the case where RSSI is used as the radio link quality will be described. However, in this embodiment, SINR, BER, or PER can also be used as the radio link quality as in the first embodiment.

<通信端末の動作>
ステップS31,S32,S34,S35の処理は実施例1と同一である。
<Operation of communication terminal>
Steps S31, S32, S34, and S35 are the same as those in the first embodiment.

ステップS36において、通信パラメータ決定部15は、データレートの複数の候補値毎に、それら複数の候補値にそれぞれ対応する複数のスループットを以下のようにして算出する(ステップS36)。   In step S36, the communication parameter determination unit 15 calculates, for each of a plurality of candidate values of the data rate, a plurality of throughputs respectively corresponding to the plurality of candidate values (step S36).

まず、通信パラメータ決定部15は、ステップS35で決定した使用サンプル数Nに従って、直近のN個のRSSI値をリンク品質測定部14から取得する。例えば、N=5、通信端末10のノイズフロアレベルが−95dBm、受信信号の変調方式がBPSKである場合に取得されたRSSI列(dBm)が(-90 -89 -85 -88 -89)であったとする。   First, the communication parameter determination unit 15 acquires the latest N RSSI values from the link quality measurement unit 14 according to the number N of used samples determined in step S35. For example, the RSSI sequence (dBm) acquired when N = 5, the noise floor level of the communication terminal 10 is −95 dBm, and the modulation method of the received signal is BPSK is (−90 −89 −85 −88 −89). Suppose there was.

次いで、通信パラメータ決定部15は、実施例1と同様にして、データレートの複数の候補値毎に、N個のRSSI値からなるRSSI列を、N個のBER値からなるBER列に変換する。送信処理部17での変調処理に用いられる変調方式を変化させることによりデータレートを変化させることができるため、変調方式の複数の候補を、データレートの複数の候補値と見なすことができる。そこで、例えば、変調方式の候補を、BPSK+2倍DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum),BPSK,QPSKの3候補とすると、RSSI列(-90 -89 -85 -88 -89)は以下の3つのBER列に変換される。なお、これらの3つの変調方式において、データレートは、BPSKよりQPSKの方が大きく、BPSK+2倍DSSSよりBPSKの方が大きい。
変調方式=BPSK+2倍DSSSでのBER列:
(0.00164 0.00028 0.00000 0.00003 0.00028)
変調方式=BPSKでのBER列:
(0.01878 0.00731 0.00001 0.00231 0.00731)
変調方式=QPSKでのBER列:
(0.07072 0.04212 0.00135 0.02259 0.04212)
Next, the communication parameter determination unit 15 converts the RSSI sequence composed of N RSSI values into the BER sequence composed of N BER values for each of a plurality of candidate values of the data rate in the same manner as in the first embodiment. . Since the data rate can be changed by changing the modulation method used for the modulation processing in the transmission processing unit 17, a plurality of candidates for the modulation method can be regarded as a plurality of candidate values for the data rate. Therefore, for example, if the modulation scheme candidates are three candidates of BPSK + double DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum), BPSK, and QPSK, the RSSI sequence (-90 -89 -85 -88 -89) has the following three BER sequences: Is converted to In these three modulation schemes, the data rate is higher for QPSK than for BPSK, and higher for BPSK than for BPSK + 2 × DSSS.
BER sequence with modulation scheme = BPSK + 2 × DSSS:
(0.00164 0.00028 0.00000 0.00003 0.00028)
BER sequence with modulation scheme = BPSK:
(0.01878 0.00731 0.00001 0.00231 0.00731)
BER sequence with modulation scheme = QPSK:
(0.07072 0.04212 0.00135 0.02259 0.04212)

次いで、通信パラメータ決定部15は、変調方式の複数の候補毎に、N個のBER値からなるBER列をN個のPER値からなるPER列に変換する。BER列からPER列への変換は、実施例1と同様にして行われる。その後、通信パラメータ決定部15は、N個のPER値からなるPER列をN個のスループット値からなるスループット列に変換する。次いで、通信パラメータ決定部15は、変調方式の複数の候補値毎に、N個のスループット値の平均、つまり、平均スループットを算出する。但し、PER列からスループット列への変換には、データレートの違いによる送信時間の違いを反映させる。例えば、BPSKでの送信時間tを「1」とすると、BPSK+2倍DSSSでの送信時間tは「2」、QPSKでの送信時間tは「0.5」となる。送信時間の逆数を各スループット値に乗算することで、スループット列にデータレートの違いによる送信時間の違いを反映させることができる。つまり、PER列からスループット列への変換は以下の式に従って行われる。
スループット=(1−PER)×(ペイロード長)/(t×(ヘッダ長+ペイロード長))
よって例えば、上記の3つのBER列から以下の3つの平均スループットが算出される。図10に、これらの関係を示す。図10は、実施例2の変調方式と平均スループットとの関係の一例を示す図である。なお、ここでは、ヘッダ長を50ビット、ペイロード長を60ビットとした。
変調方式=BPSK+2倍DSSSでの平均スループット:0.26
変調方式=BPSKでの平均スループット:0.31
変調方式=QPSKでの平均スループット:0.21
Next, the communication parameter determination unit 15 converts a BER sequence including N BER values into a PER sequence including N PER values for each of a plurality of modulation scheme candidates. Conversion from the BER sequence to the PER sequence is performed in the same manner as in the first embodiment. Thereafter, the communication parameter determination unit 15 converts the PER sequence composed of N PER values into a throughput sequence composed of N throughput values. Next, the communication parameter determination unit 15 calculates an average of N throughput values, that is, an average throughput, for each of a plurality of modulation scheme candidate values. However, the conversion from the PER sequence to the throughput sequence reflects the difference in transmission time due to the difference in data rate. For example, if the transmission time t in BPSK is “1”, the transmission time t in BPSK + double DSSS is “2”, and the transmission time t in QPSK is “0.5”. By multiplying each throughput value by the reciprocal of the transmission time, the difference in transmission time due to the difference in data rate can be reflected in the throughput column. That is, the conversion from the PER sequence to the throughput sequence is performed according to the following equation.
Throughput = (1-PER) × (payload length) / (t × (header length + payload length))
Therefore, for example, the following three average throughputs are calculated from the above three BER sequences. FIG. 10 shows these relationships. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the relationship between the modulation scheme and the average throughput according to the second embodiment. Here, the header length is 50 bits and the payload length is 60 bits.
Modulation method = BPSK + 2x average DSSS throughput: 0.26
Modulation method = Average throughput with BPSK: 0.31
Modulation method = Average throughput with QPSK: 0.21

次いで、通信パラメータ決定部15は、変調方式の複数の候補の中から最適な変調方式を決定することによりデータレートの最適値を決定する(ステップS37)。すなわち、通信パラメータ決定部15は、データレートの複数の候補値の中の何れか1つの最適な候補値を、データレートの決定値とする。本実施例では、通信パラメータ決定部15は、変調方式の複数の候補のうち、平均スループットが最大となる変調方式を最適な変調方式として決定する。つまり、本実施例では、通信パラメータ決定部15は、データレートの複数の候補値のうち、平均スループットが最大となるデータレートを最適値として決定する。例えば、上記の例では、変調方式の3つの候補のうち、変調方式=BPSKの場合に平均スループットが最大になる。よって、最適な変調方式はBPSKとなる。そこで、通信パラメータ決定部15は、送信処理部17での変調処理に用いられる変調方式をBPSKに決定する。   Next, the communication parameter determination unit 15 determines an optimum value of the data rate by determining an optimum modulation method from among a plurality of modulation method candidates (step S37). That is, the communication parameter determination unit 15 sets any one of the plurality of candidate values for the data rate as the determined value for the data rate. In this embodiment, the communication parameter determination unit 15 determines a modulation scheme that maximizes the average throughput among a plurality of modulation scheme candidates as an optimal modulation scheme. That is, in the present embodiment, the communication parameter determination unit 15 determines the data rate at which the average throughput is maximum among the plurality of candidate data rate values as the optimum value. For example, in the above example, of the three modulation scheme candidates, the average throughput is maximized when the modulation scheme = BPSK. Therefore, the optimum modulation method is BPSK. Therefore, the communication parameter determination unit 15 determines the modulation scheme used for the modulation processing in the transmission processing unit 17 to be BPSK.

なお、サンプル数がM個未満の場合(ステップS32:No)、通信パラメータ決定部15は、RSSIの直近の1サンプルからデータレートの最適値を決定する(ステップS33)。例えば、通信パラメータ決定部15は、RSSIの直近の1サンプルの値が大きいほど、よりデータレートが大きい変調方式を最適な変調方式として決定する。RSSI値と変調方式との対応関係は予め定めておく。   When the number of samples is less than M (step S32: No), the communication parameter determination unit 15 determines the optimum value of the data rate from the most recent sample of RSSI (step S33). For example, the communication parameter determination unit 15 determines a modulation scheme having a higher data rate as the optimum modulation scheme as the value of the one sample nearest to RSSI increases. The correspondence relationship between the RSSI value and the modulation method is determined in advance.

以上が通信パラメータ決定部15における最適値の決定処理である。   The above is the optimum value determination process in the communication parameter determination unit 15.

そして、通信パラメータ決定部15は、決定した変調方式を通信パラメータ制御部16に通知する。   Then, the communication parameter determination unit 15 notifies the communication parameter control unit 16 of the determined modulation scheme.

通信パラメータ制御部16は、送信処理部17での変調処理に用いられる変調方式を、通信パラメータ決定部15で決定された変調方式に制御する。なお、最適値の決定がなされる所定の通信パラメータがデータレートである場合、通信パラメータ制御部16から無線送信部18に対する制御はなされない。   The communication parameter control unit 16 controls the modulation method used for the modulation process in the transmission processing unit 17 to the modulation method determined by the communication parameter determination unit 15. When the predetermined communication parameter for which the optimum value is determined is the data rate, the communication parameter control unit 16 does not control the wireless transmission unit 18.

送信処理部17は、変調処理の際、通信パラメータ制御16からの制御に従って変調方式を変化させる。   The transmission processing unit 17 changes the modulation method according to the control from the communication parameter control 16 during the modulation process.

以上、実施例2について説明した。   The example 2 has been described above.

[実施例3]
本実施例では、通信パラメータ決定部15によって最適値が決定される所定の通信パラメータが送信電力である点が実施例1と相違する。本実施例における通信端末10の構成は実施例1(図1)と同一であるため説明を省略する。また、本実施例における通信端末10の基本的な動作は実施例1と同様であるため、以下、本実施例における通信端末10の動作について、図2を援用して説明する。また以下では、実施例1と異なる点について説明する。なお、以下では、無線リンク品質としてRSSIを用いる場合についてだけ説明するが、本実施例でも、実施例1のように、無線リンク品質としてSINR、BER、または、PERを用いることも可能である。
[Example 3]
This embodiment is different from the first embodiment in that the predetermined communication parameter whose optimum value is determined by the communication parameter determination unit 15 is transmission power. Since the configuration of the communication terminal 10 in the present embodiment is the same as that of the first embodiment (FIG. 1), description thereof is omitted. Since the basic operation of the communication terminal 10 in the present embodiment is the same as that of the first embodiment, the operation of the communication terminal 10 in the present embodiment will be described below with reference to FIG. In the following, differences from the first embodiment will be described. In the following description, only the case where RSSI is used as the radio link quality will be described. However, in this embodiment, SINR, BER, or PER can also be used as the radio link quality as in the first embodiment.

<通信端末の動作>
ステップS31,S32,S34,S35の処理は実施例1と同一である。
<Operation of communication terminal>
Steps S31, S32, S34, and S35 are the same as those in the first embodiment.

ステップS36において、通信パラメータ決定部15は、送信電力の複数の候補値毎に、それら複数の候補値にそれぞれ対応する複数のスループットを以下のようにして算出する(ステップS36)。   In step S36, the communication parameter determination unit 15 calculates, for each of a plurality of candidate values of transmission power, a plurality of throughputs respectively corresponding to the plurality of candidate values (step S36).

まず、通信パラメータ決定部15は、ステップS35で決定した使用サンプル数Nに従って、直近のN個のRSSI値をリンク品質測定部14から取得する。   First, the communication parameter determination unit 15 acquires the latest N RSSI values from the link quality measurement unit 14 according to the number N of used samples determined in step S35.

次いで、通信パラメータ決定部15は、送信電力の複数の候補値毎に、N個のRSSI値からなるRSSI列を、N個のBER値からなるBER列に変換する。   Next, the communication parameter determination unit 15 converts an RSSI sequence composed of N RSSI values into a BER sequence composed of N BER values for each of a plurality of candidate values of transmission power.

ここで、RSSI列からBER列への変換は、通信端末10の受信感度と、受信信号の変調方式と、通信端末10の送信電力と、通信端末10の通信相手である基地局の送信電力とに基づいて求めることができる。すなわち、通信端末10の受信感度は通信端末10のノイズフロアレベルnで表され、RSSIからノイズフロアレベルnを減算すると信号レベルsが算出される。基地局の送信電力をP1、通信端末10の送信電力をP2とすると、通信端末10から送信電力=P2で送信された信号の基地局でのSNRは「SNR=(P2/P1)×(s/n)」と求めることができる。BERとSNRとの関係は、受信信号の変調方式に従って定まる。例えば、変調方式がBPSKの場合は「BER=erfc(sqrt(SNR))/2」となり、変調方式がQPSKの場合は「BER=erfc(sqrt(SNR/2))/2」となる。よって、BER列の各BER値は、RSSI列の各RSSI値と、通信端末10の受信感度と、受信信号の変調方式と、通信端末10の送信電力と、基地局の送信電力とに基づいて求めることができる。通信端末10の受信感度と、受信信号の変調方式と、通信端末10の送信電力と、基地局の送信電力とは、通信パラメータ決定部15に既知である。   Here, the conversion from the RSSI sequence to the BER sequence includes the reception sensitivity of the communication terminal 10, the modulation method of the received signal, the transmission power of the communication terminal 10, and the transmission power of the base station that is the communication partner of the communication terminal 10. Can be determined based on That is, the reception sensitivity of the communication terminal 10 is represented by the noise floor level n of the communication terminal 10, and the signal level s is calculated by subtracting the noise floor level n from RSSI. If the transmission power of the base station is P1 and the transmission power of the communication terminal 10 is P2, the SNR at the base station of the signal transmitted from the communication terminal 10 at transmission power = P2 is “SNR = (P2 / P1) × (s / n) ". The relationship between BER and SNR is determined according to the modulation method of the received signal. For example, when the modulation method is BPSK, “BER = erfc (sqrt (SNR)) / 2”, and when the modulation method is QPSK, “BER = erfc (sqrt (SNR / 2)) / 2”. Therefore, each BER value of the BER sequence is based on each RSSI value of the RSSI sequence, the reception sensitivity of the communication terminal 10, the modulation method of the received signal, the transmission power of the communication terminal 10, and the transmission power of the base station. Can be sought. The reception sensitivity of the communication terminal 10, the received signal modulation scheme, the transmission power of the communication terminal 10, and the transmission power of the base station are known to the communication parameter determination unit 15.

例えば、N=5、通信端末10のノイズフロアレベルが−95dBm、受信信号の変調方式がBPSKである場合に取得されたRSSI列(dBm)が(-90 -89 -85 -88 -89)であったとする。また、ここでは、送信電力の複数の候補値(dBm)を、通信端末10の通信相手である基地局の送信電力T(dBm)を基準にして定める。通信パラメータ決定部15は、基地局の送信電力T(dBm)を予め知っている。送信電力Tが一定である場合、または、通信端末10での受信信号に送信電力Tを示す情報が含まれている場合等に、通信パラメータ決定部15は、送信電力Tを予め知ることができる。例えば送信電力の複数の候補値(dBm)を、T−3,T,T+3の3候補とすると、RSSI列(-90 -89 -85 -88 -89)は以下の3つのBER列に変換される。
送信電力=T−3でのBER列:
(0.07072 0.04212 0.00135 0.02259 0.04212)
送信電力=TでのBER列:
(0.01878 0.00731 0.00001 0.00231 0.00731)
送信電力=T+3でのBER列:
(0.00164 0.00028 0.00000 0.00003 0.00028)
For example, the RSSI sequence (dBm) acquired when N = 5, the noise floor level of the communication terminal 10 is −95 dBm, and the modulation method of the received signal is BPSK is (−90 −89 −85 −88 −89). Suppose there was. Here, a plurality of transmission power candidate values (dBm) are determined based on the transmission power T (dBm) of the base station with which the communication terminal 10 is communicating. The communication parameter determination unit 15 knows in advance the transmission power T (dBm) of the base station. When the transmission power T is constant, or when the received signal at the communication terminal 10 includes information indicating the transmission power T, the communication parameter determination unit 15 can know the transmission power T in advance. . For example, if a plurality of candidate values (dBm) of transmission power are three candidates of T-3, T, and T + 3, the RSSI sequence (-90 -89 -85 -88 -89) is converted into the following three BER sequences: The
BER sequence with transmit power = T-3:
(0.07072 0.04212 0.00135 0.02259 0.04212)
BER sequence with transmit power = T:
(0.01878 0.00731 0.00001 0.00231 0.00731)
BER sequence with transmit power = T + 3:
(0.00164 0.00028 0.00000 0.00003 0.00028)

次いで、通信パラメータ決定部15は、実施例1と同様にして、送信電力の複数の候補値毎に、N個のBER値からなるBER列をN個のPER値からなるPER列に変換し、その後、通信パラメータ決定部15は、N個のPER値からなるPER列をN個のスループット値からなるスループット列に変換する。次いで、通信パラメータ決定部15は、送信電力の複数の候補値毎に、N個のスループット値の平均、つまり、平均スループットを算出する。例えば、上記の3つのBER列から以下の3つの平均スループットが算出される。図11に、これらの関係を示す。図11は、実施例3の送信電力と平均スループットとの関係の一例を示す図である。なお、ここでは、ヘッダ長を50ビット、ペイロード長を60ビットとした。
送信電力=T−3での平均スループット:0.11
送信電力=Tでの平均スループット:0.30
送信電力=T+3での平均スループット:0.52
Next, the communication parameter determination unit 15 converts a BER sequence composed of N BER values into a PER sequence composed of N PER values for each of a plurality of candidate values of transmission power in the same manner as in the first embodiment. Thereafter, the communication parameter determination unit 15 converts the PER sequence composed of N PER values into a throughput sequence composed of N throughput values. Next, the communication parameter determination unit 15 calculates an average of N throughput values, that is, an average throughput, for each of a plurality of transmission power candidate values. For example, the following three average throughputs are calculated from the above three BER columns. FIG. 11 shows these relationships. FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a relationship between transmission power and average throughput in the third embodiment. Here, the header length is 50 bits and the payload length is 60 bits.
Average throughput with transmit power = T-3: 0.11
Average throughput with transmit power = T: 0.30
Average throughput with transmit power = T + 3: 0.52

次いで、通信パラメータ決定部15は、送信電力の複数の候補値の中から、送信電力の最適値を決定する(ステップS37)。すなわち、通信パラメータ決定部15は、送信電力の複数の候補値の中の何れか1つの最適な候補値を、送信電力の決定値とする。   Next, the communication parameter determination unit 15 determines an optimum value of transmission power from among a plurality of candidate values of transmission power (step S37). That is, the communication parameter determination unit 15 sets any one optimal candidate value of the plurality of transmission power candidate values as the transmission power determination value.

ここで、スループットを最大にするには、送信電力を常に最大にすればよい。しかし、他の通信端末の通信に与える干渉を抑えるため、または、通信端末10の消費電力を抑えるためには、送信電力はできるだけ小さいことが好ましい。そこで、本実施例では、送信電力の最適値を「所定の閾値以上のスループットが得られる送信電力のうち最小の送信電力」と規定する。例えば、スループットの所定の閾値は0.3である。よって例えば、上記の例では、送信電力の3つの候補値T−3, T,T+3のうち、T及びT+3が所定の閾値以上のスループットが得られる送信電力に該当する。そして、候補値T及びT+3のうち、最小の送信電力はTである。よって、送信電力の最適値はTとなる。そこで、通信パラメータ決定部15は、送信電力をTに決定する。   Here, in order to maximize the throughput, the transmission power should always be maximized. However, in order to suppress the interference given to the communication of other communication terminals or to reduce the power consumption of the communication terminal 10, it is preferable that the transmission power is as small as possible. Therefore, in this embodiment, the optimum value of the transmission power is defined as “the minimum transmission power among the transmission powers capable of obtaining a throughput equal to or higher than a predetermined threshold”. For example, the predetermined threshold value for throughput is 0.3. Thus, for example, in the above example, of the three transmission power candidate values T-3, T, and T + 3, T and T + 3 correspond to transmission power that provides a throughput equal to or higher than a predetermined threshold. Of the candidate values T and T + 3, the minimum transmission power is T. Therefore, the optimum value of transmission power is T. Therefore, the communication parameter determination unit 15 determines the transmission power as T.

なお、サンプル数がM個未満の場合(ステップS32:No)、通信パラメータ決定部15は、RSSIの直近の1サンプルから送信電力の最適値を決定する(ステップS33)。例えば、通信パラメータ決定部15は、RSSIの直近の1サンプルの値が大きいほど、より小さい送信電力を最適値として決定する。RSSI値と送信電力値との対応関係は予め定めておく。   When the number of samples is less than M (step S32: No), the communication parameter determination unit 15 determines the optimum value of transmission power from the latest one sample of RSSI (step S33). For example, the communication parameter determination unit 15 determines a smaller transmission power as the optimum value as the value of the latest one sample of RSSI increases. The correspondence relationship between the RSSI value and the transmission power value is determined in advance.

以上が通信パラメータ決定部15における最適値の決定処理である。   The above is the optimum value determination process in the communication parameter determination unit 15.

そして、通信パラメータ決定部15は、決定した送信電力の最適値を通信パラメータ制御部16に出力する。   Then, the communication parameter determination unit 15 outputs the determined optimum transmission power value to the communication parameter control unit 16.

無線送信部18は、図示しない増幅器を有し、増幅器により送信パケットの電力を増幅して送信する。そこで、通信パラメータ制御部16は、送信電力の最適値を無線送信部18に指示する。無線送信部18は、その指示に従って増幅器の増幅率を変化させ、各送信パケットの送信電力を、通信パラメータ制御部16から指示された最適値になるように増幅する。なお、最適値の決定がなされる所定の通信パラメータが送信電力である場合、通信パラメータ制御部16から送信処理部17に対する制御はなされない。   The wireless transmission unit 18 has an amplifier (not shown), and amplifies the power of the transmission packet by the amplifier and transmits it. Therefore, the communication parameter control unit 16 instructs the wireless transmission unit 18 on the optimum value of the transmission power. The radio transmission unit 18 changes the amplification factor of the amplifier in accordance with the instruction, and amplifies the transmission power of each transmission packet so as to become the optimum value instructed from the communication parameter control unit 16. When the predetermined communication parameter for which the optimum value is determined is the transmission power, the communication parameter control unit 16 does not control the transmission processing unit 17.

以上、実施例3について説明した。   The example 3 has been described above.

以上説明したように、実施例1〜3の通信端末10は、リンク品質特定部14と、通信パラメータ決定部15とを有する。リンク品質測定部14は、所定の通信周期より小さい変動周期で変動する無線リンク品質を、所定の通信周期で測定して無線リンク品質の複数のM個のサンプルを取得する。通信パラメータ決定部15は、リンク品質測定部14によって取得された複数のM個のサンプルのうち直近の複数のN個のサンプルを用いて、所定の通信パラメータにおける互いに異なる複数の候補値毎に、複数の候補値にそれぞれ対応する複数の平均スループットを算出する。そして、通信パラメータ決定部15は、複数の平均スループットに基づいて、複数の候補値の中の何れか1つの候補値を通信パラメータの決定値とする。   As described above, the communication terminal 10 according to the first to third embodiments includes the link quality identification unit 14 and the communication parameter determination unit 15. The link quality measurement unit 14 measures the radio link quality that fluctuates with a fluctuation period smaller than a predetermined communication period at a predetermined communication period, and acquires a plurality of M samples of the radio link quality. The communication parameter determination unit 15 uses a plurality of nearest N samples among a plurality of M samples acquired by the link quality measurement unit 14 for each of a plurality of different candidate values in a predetermined communication parameter. A plurality of average throughputs corresponding to a plurality of candidate values are calculated. Then, the communication parameter determination unit 15 sets any one candidate value among the plurality of candidate values as the communication parameter determination value based on the plurality of average throughputs.

このように、通信端末10は、直近の複数のN個のサンプルの無線リンク品質に基づいて通信パラメータを決定する。このため、無線リンク品質のエルゴード性を利用して再現される無線リンク品質の統計的性質に基づいて、通信パラメータを決定することができる。よって、通信周期が無線リンク品質の変動周期より長い場合に、通信パラメータを無線リンク品質に応じた最適値にすることができる。また、通信パラメータを最適値にすることにより、スループットを向上させることができる。さらに、スループットの向上により、単位時間当たりの送信データ量が増加するため、より短時間でデータ送信を完了させることができる。よって、通信端末10の消費電力を抑えることができる。   In this way, the communication terminal 10 determines the communication parameter based on the radio link quality of the most recent N samples. For this reason, the communication parameter can be determined based on the statistical property of the radio link quality reproduced using the ergodic property of the radio link quality. Therefore, when the communication period is longer than the fluctuation period of the radio link quality, the communication parameter can be set to an optimum value according to the radio link quality. Also, throughput can be improved by optimizing the communication parameters. Furthermore, since the amount of transmission data per unit time increases due to the improvement in throughput, data transmission can be completed in a shorter time. Therefore, the power consumption of the communication terminal 10 can be suppressed.

また、通信パラメータ決定部15は、複数のスループットの算出に用いる直近の複数のサンプル数N、つまり、使用サンプル数Nを、リンク品質測定部14によって取得された複数のMサンプルの値のばらつきの大きさに基づいて決定する。   In addition, the communication parameter determination unit 15 determines the most recent number of samples N used for calculation of the plurality of throughputs, that is, the number N of used samples, of the variation in the values of the plurality of M samples acquired by the link quality measurement unit 14. Determine based on size.

無線リンク品質の変動が大きいときは、算出される平均スループットの誤差が大きくなるので、使用サンプル数Nを大きくして平均スループットの誤差を小さくするのが好ましい。一方で、無線リンク品質の変動が小さいときは、算出される平均スループットの誤差はそもそも小さいので、使用サンプル数Nは小さくて足りる。よって、無線リンク品質の変動の大きさを示すばらつきの大きさに基づいて使用サンプル数Nを決定することで、使用サンプル数Nを、平均スループットの誤差を最小に保てる最小数に決定することができる。また、使用サンプル数Nが大きすぎると、過度に過去の無線リンク品質に基づいて平均スループットが算出されるため、無線リンク品質の統計的性質が変化する場合に、通信パラメータを最適値にできない可能性が高まる。そこで、使用サンプル数Nを、平均スループットの誤差を最小に保てる最小数に決定することで、通信パラメータを常に最適値にすることができる。   When the fluctuation of the radio link quality is large, the calculated average throughput error becomes large. Therefore, it is preferable to increase the number of used samples N to reduce the average throughput error. On the other hand, when the variation in the radio link quality is small, the calculated average throughput error is small in the first place, so that the number N of used samples is sufficient. Therefore, by determining the number of used samples N based on the magnitude of variation indicating the magnitude of the fluctuation in radio link quality, the number of used samples N can be determined as the minimum number that can keep the average throughput error to a minimum. it can. In addition, if the number N of samples used is too large, the average throughput is excessively calculated based on the past radio link quality, so the communication parameter cannot be optimized when the statistical properties of the radio link quality change. Increases nature. Therefore, by determining the number of used samples N to be the minimum number that can keep the average throughput error to a minimum, the communication parameter can always be set to the optimum value.

また、無線リンク品質は、例えば、RSSI、SINR、BER、または、PERである。こうすることで、無線リンク品質の変動を観測して、無線リンク品質の統計的性質を把握することができる。   The radio link quality is, for example, RSSI, SINR, BER, or PER. By doing so, it is possible to grasp the statistical properties of the radio link quality by observing changes in the radio link quality.

また、所定の通信パラメータは、例えば、パケットサイズ、データレート、または、送信電力である。こうすることで、パケットサイズ、データレート、及び、送信電力のうち最適値の決定対象とする通信パラメータを、通信システム毎に可変な通信パラメータに合わせて選択することができる。   The predetermined communication parameter is, for example, a packet size, a data rate, or transmission power. By doing so, it is possible to select a communication parameter to be determined as an optimum value among the packet size, data rate, and transmission power in accordance with a communication parameter that is variable for each communication system.

[他の実施例]
[1]上記実施例では、開示の技術を適用する無線通信装置の一例として、通信端末を挙げた。しかし、開示の技術は、通信端末以外の無線通信装置にも適用可能である。例えば、開示の技術は、基地局にも適用可能である。
[Other examples]
[1] In the above embodiment, a communication terminal is cited as an example of a wireless communication apparatus to which the disclosed technology is applied. However, the disclosed technology can also be applied to wireless communication devices other than communication terminals. For example, the disclosed technique can also be applied to a base station.

[2]上記実施例の通信端末10は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図12は、通信端末のハードウェア構成例を示す図である。図12に示すように、通信端末10は、ハードウェアの構成要素として、バス10aと、プロセッサ10bと、メモリ10cと、無線通信モジュール10dとを有する。プロセッサ10bの一例として、CPU(Central Processing Unit),DSP(Digital Signal Processor),FPGA(Field Programmable Gate Array)等が挙げられる。また、通信端末10は、プロセッサ10bと周辺回路とを含むLSI(Large Scale Integrated circuit)を有しても良い。メモリ10cの一例として、SDRAM等のRAM,ROM,フラッシュメモリ等が挙げられる。アンテナ11と、無線受信部12と、無線送信部18とは、無線通信モジュール10dにより実現される。受信処理部13と、リンク品質測定部14と、通信パラメータ決定部15と、通信パラメータ制御部16と、送信処理部17とは、プロセッサ10bにより実現される。   [2] The communication terminal 10 of the above embodiment can be realized by the following hardware configuration. FIG. 12 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the communication terminal. As illustrated in FIG. 12, the communication terminal 10 includes a bus 10a, a processor 10b, a memory 10c, and a wireless communication module 10d as hardware components. Examples of the processor 10b include a central processing unit (CPU), a digital signal processor (DSP), and a field programmable gate array (FPGA). Further, the communication terminal 10 may have an LSI (Large Scale Integrated circuit) including a processor 10b and peripheral circuits. Examples of the memory 10c include RAM such as SDRAM, ROM, flash memory, and the like. The antenna 11, the wireless reception unit 12, and the wireless transmission unit 18 are realized by the wireless communication module 10d. The reception processing unit 13, the link quality measurement unit 14, the communication parameter determination unit 15, the communication parameter control unit 16, and the transmission processing unit 17 are realized by the processor 10b.

10 通信端末
11 アンテナ
12 無線受信部
13 受信処理部
14 リンク品質測定部
15 通信パラメータ決定部
16 通信パラメータ制御部
17 送信処理部
18 無線送信部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Communication terminal 11 Antenna 12 Wireless receiving part 13 Reception processing part 14 Link quality measurement part 15 Communication parameter determination part 16 Communication parameter control part 17 Transmission processing part 18 Wireless transmission part

Claims (5)

所定の通信周期より小さい変動周期で変動する無線リンク品質を、前記所定の通信周期で測定して前記無線リンク品質の複数のサンプルを取得する測定部と、
前記測定部によって取得された前記複数のサンプルのうち直近の複数のサンプルを用いて、所定の通信パラメータにおける互いに異なる複数の候補値毎に、前記複数の候補値にそれぞれ対応する複数の平均スループットを算出し、前記複数の平均スループットに基づいて、前記複数の候補値の中の何れか1つの候補値を前記通信パラメータの決定値とする決定部と、
を具備する無線通信装置。
A measurement unit that measures a radio link quality that fluctuates with a fluctuation period smaller than a predetermined communication period, and acquires a plurality of samples of the radio link quality by the predetermined communication period;
Using a plurality of nearest samples among the plurality of samples acquired by the measurement unit, for each of a plurality of different candidate values in a predetermined communication parameter, a plurality of average throughputs respectively corresponding to the plurality of candidate values. A determination unit that calculates, based on the plurality of average throughputs, any one of the plurality of candidate values as a determination value of the communication parameter;
A wireless communication apparatus comprising:
前記決定部は、前記複数のスループットの算出に用いる前記直近の複数のサンプルの数を、前記測定部によって取得された前記複数のサンプルの値のばらつきの大きさに基づいて決定する、
請求項1に記載の無線通信装置。
The determining unit determines the number of the plurality of latest samples used for the calculation of the plurality of throughputs based on the magnitude of variation in the values of the plurality of samples acquired by the measuring unit;
The wireless communication apparatus according to claim 1.
前記無線リンク品質は、受信信号強度、SINR、ビットエラー率、または、パケットエラー率である、
請求項1に記載の無線通信装置。
The radio link quality is received signal strength, SINR, bit error rate, or packet error rate.
The wireless communication apparatus according to claim 1.
前記所定の通信パラメータは、パケットサイズ、データレート、または、送信電力である、
請求項1に記載の無線通信装置。
The predetermined communication parameter is a packet size, a data rate, or transmission power.
The wireless communication apparatus according to claim 1.
所定の通信周期より小さい変動周期で変動する無線リンク品質を、前記所定の通信周期で測定して前記無線リンク品質の複数のサンプルを取得し、
取得された前記複数のサンプルのうち直近の複数のサンプルを用いて、所定の通信パラメータにおける互いに異なる複数の候補値毎に、前記複数の候補値にそれぞれ対応する複数の平均スループットを算出し、前記複数の平均スループットに基づいて、前記複数の候補値の中の何れか1つの候補値を前記通信パラメータの決定値とする、
通信パラメータ決定方法。
A plurality of samples of the radio link quality are obtained by measuring a radio link quality that fluctuates with a fluctuation cycle smaller than a predetermined communication cycle,
For each of a plurality of different candidate values in a predetermined communication parameter, a plurality of average throughputs respectively corresponding to the plurality of candidate values are calculated using a plurality of the most recent samples of the acquired plurality of samples, Based on a plurality of average throughputs, any one of the plurality of candidate values is set as the determined value of the communication parameter.
Communication parameter determination method.
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