JP5574855B2 - Wireless communication system, wireless base station, wireless terminal station, and wireless communication method - Google Patents

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Description

本発明は、無線基地局が複数の無線端末局にデータを送信する無線通信システムに関する。   The present invention relates to a radio communication system in which a radio base station transmits data to a plurality of radio terminal stations.

IEEE802.11a/b/g/nを使用する無線システム(以下、WLAN(Wireless Local Area Network)システムとする)では、他ネットワークまたは他システムとの相互運用性を考慮して、WLANシステムを構成する各々の無線端末が無線パケットの送信に先立って無線チャネルをキャリアセンスする無線アクセス方式であるCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)が主に導入されている。CSMA/CAでは、無線端末は、キャリアセンスした結果、チャネルの使用中(チャネルビジー)を確認した場合には無線パケットの送信を控え、あらかじめフレーム種別毎に決められたチャネル未使用(チャネルアイドル)時間で、またはバックオフ時間後に、無線パケットを送信する。   In a wireless system using IEEE802.11a / b / g / n (hereinafter referred to as a WLAN (Wireless Local Area Network) system), a WLAN system is configured in consideration of interoperability with other networks or other systems. CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance), which is a radio access scheme in which each radio terminal performs carrier sense on a radio channel prior to transmission of a radio packet, has been mainly introduced. In CSMA / CA, if the wireless terminal confirms that the channel is in use (channel busy) as a result of carrier sense, the wireless terminal refrains from transmitting a wireless packet, and the channel unused (channel idle) determined in advance for each frame type. Send radio packets in time or after backoff time.

また、WLANシステムでは、無線端末が、無線パケットの送信に先立って、制御フレーム等により近隣端末にNAV(Network Allocation Vector)を設定させ、NAV設定中、無線パケットの送信を控えさせる仮想キャリアセンスを用いることにより、フレームおよびフレームシーケンス期間の帯域を予約する方式が導入されている。   Also, in the WLAN system, a wireless terminal performs a virtual carrier sense that causes a neighboring terminal to set a NAV (Network Allocation Vector) by a control frame or the like before transmitting a wireless packet, and refrains from transmitting a wireless packet during NAV setting. By using this method, a method of reserving a band of a frame and a frame sequence period has been introduced.

例えば、通信帯域を予約する方法として、下記非特許文献1では、CFP(Contention Free Period)と呼ばれる非衝突時間を一定のBeacon間隔毎に設置するPCF(Point Coordination Function)の技術が開示されている。PCFでは、基地局が、Beacon送信後の一定期間を、NAVを用いて帯域予約し、基地局配下の無線端末局に対してポーリングを行うことによって、各々の無線端末に送信機会を与えている。   For example, as a method for reserving a communication band, the following Non-Patent Document 1 discloses a PCF (Point Coordination Function) technique in which a non-collision time called CFP (Contention Free Period) is set for each fixed Beacon interval. . In PCF, a base station reserves a band for a certain period after Beacon transmission using NAV, and polls the wireless terminal stations under the base station to give each wireless terminal a transmission opportunity. .

また、IEEE802.11e/nでは、送信する無線パケットの優先度に基づいて、キャリアセンス時間やバックオフ時間を変更することにより、特定の無線パケットや特定のパケットシーケンスで定義される無線パケットを優先的に送信する仕組みが提供されている。例えば、下記非特許文献2では、IEEE802.11nで規定されているPSMP(Power Save Multiple Poll)の技術が開示されている。PSMPでは、基地局が、送信端末毎に送信開始時間および送信割り当て時間等をPSMPパケットで通知することにより、キャリアセンス時間を省略した高効率な通信を可能としている。   In IEEE 802.11e / n, priority is given to a specific wireless packet or a wireless packet defined by a specific packet sequence by changing the carrier sense time or the back-off time based on the priority of the wireless packet to be transmitted. A mechanism to transmit automatically is provided. For example, Non-Patent Document 2 below discloses a PSMP (Power Save Multiple Poll) technique defined in IEEE 802.11n. In PSMP, a base station notifies a transmission start time, a transmission allocation time, and the like for each transmission terminal using a PSMP packet, thereby enabling highly efficient communication with no carrier sense time.

一方で、再送方式に関して、従来のWLANシステムでは、無線パケットが、パケット衝突、受信電力不足等により送信相手に正常に到達しなかった場合、送信端末は、受信端末からの確認応答フレーム(ACK)が返送されないため、あらかじめ決められたチャネル未使用時間またはバックオフ時間後に該当フレームを再送する。また、IEEE802.11e/nで規定されているBlockACK方式を用いて、あらかじめ送信側と受信側で再送方式、送受信端末のバッファ量などを交換し、複数のパケットに対してACKを一括して返送することにより、受信端末が過去に正常受信できなかったパケットを送信端末に通知する。   On the other hand, with regard to the retransmission method, in the conventional WLAN system, when the wireless packet does not normally reach the transmission partner due to packet collision, insufficient reception power, or the like, the transmission terminal transmits an acknowledgment frame (ACK) from the reception terminal. Is not returned, the frame is retransmitted after a predetermined channel unused time or backoff time. In addition, using the BlockACK method defined in IEEE802.11e / n, the retransmission method and the buffer capacity of the transmitting and receiving terminals are exchanged between the transmitting side and the receiving side in advance, and ACK is returned in batches for multiple packets. By doing so, the receiving terminal notifies the transmitting terminal of a packet that could not be normally received in the past.

従来のWLANシステムでは、これらのアクセス方式および再送方式を用いることにより、パケット到達確立を向上させている。   In the conventional WLAN system, the packet arrival establishment is improved by using these access methods and retransmission methods.

IEEE802.11−2007IEEE 802.11-2007 IEEE802.11n/D11.0, June 2009IEEE802.11n / D11.0, June 2009

しかしながら、上記従来のアクセス方式と再送方式では、あらかじめパケット送信のための時間を予約出来ても、パケット再送を考慮したスケジューリングが出来ず、パケット再送時の遅延時間およびパケット到達率を保証することが出来ない。そのため、遅延時間およびパケット到達率の保証が必要な無線環境において無線通信品質を保証することが出来ない、という問題があった。一方、再送時間を考慮してあらかじめ帯域を割り当てる場合では、再送が発生しない際には帯域が余剰に確保され、他の無線端末局の通信を低下させてしまう、という問題があった。   However, in the above conventional access method and retransmission method, even if the time for packet transmission can be reserved in advance, scheduling considering packet retransmission cannot be performed, and the delay time and packet arrival rate at the time of packet retransmission can be guaranteed. I can't. For this reason, there has been a problem that the wireless communication quality cannot be guaranteed in a wireless environment where the delay time and the packet arrival rate must be guaranteed. On the other hand, when the bandwidth is allocated in advance in consideration of the retransmission time, there is a problem that when the retransmission does not occur, the bandwidth is secured excessively and communication of other wireless terminal stations is reduced.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を行うことが可能な無線通信システムを得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a radio communication system capable of performing delay time guarantee type user selection retransmission control.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、無線基地局と無線端末局から構成される無線通信システムであって、前記無線基地局が、所定の間隔でビーコン送信後に、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信し、また、自局のデータ送信割り当て期間において、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信するスケジューラー手段と、前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、および、受信できなかった端末局データフレームを受信するための再送制御を行った回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析手段と、前記フレーム解析手段が再送制御を行うと決定した場合に、前記スケジューラー手段に対して帯域予約フレームの送信を指示する再送制御手段と、を備え、前記無線端末局が、前記データ送受信対象の場合には、受信した帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で前記無線基地局へ端末局データフレームを送信し、一方、前記データ送受信対象外の場合には、前記送信禁止期間においてデータの送信を行わないアクセス制御手段、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is a wireless communication system including a wireless base station and a wireless terminal station, wherein the wireless base station transmits a beacon at a predetermined interval. A bandwidth reservation frame for notifying a period allocated for transmitting / receiving data to / from a wireless terminal station subject to data transmission / reception, and a data transmission prohibition period to a wireless terminal station not subject to data transmission / reception, In the data transmission allocation period of the own station, scheduler means for transmitting a base station data frame to the data transmission / reception target wireless terminal station, and whether or not the terminal station data frame has been received from all the data transmission / reception target wireless terminal stations Based on the confirmation result and the number of times retransmission control was performed to receive the terminal station data frame that could not be received. Frame analysis means for determining whether to perform retransmission, and retransmission control means for instructing the scheduler means to transmit a bandwidth reservation frame when the frame analysis means determines to perform retransmission control, and When the wireless terminal station is the target for data transmission / reception, it transmits the terminal station data frame to the wireless base station in the period allocated to the own station included in the received bandwidth reservation frame, while the data transmission / reception target In the case of outside, an access control means that does not transmit data during the transmission prohibition period is provided.

本発明によれば、パケット再送時の遅延時間およびパケット到達率を保証することができる、という効果を奏する。   According to the present invention, there is an effect that the delay time and the packet arrival rate at the time of packet retransmission can be guaranteed.

図1は、無線通信システムの構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a wireless communication system. 図2は、PCF方式について無線基地局と配下の無線端末局等の通信状況を示すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart showing the communication status between the radio base station and the radio terminal stations under the PCF system. 図3は、PSMP方式について無線基地局と配下の無線端末局等の通信状況を示すタイムチャートである。FIG. 3 is a time chart showing the communication status between the radio base station and the radio terminal stations under the PSMP system. 図4は、PSMP方式について無線基地局と配下の無線端末局等の通信状況を示すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing the communication status between the radio base station and the radio terminal stations under the PSMP system. 図5は、PSMPフレームの構成例を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a PSMP frame. 図6は、PSMP STA Infoフィールドの構成例を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the PSMP STA Info field. 図7は、無線基地局(AP10)の構成例を示す図である。FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the radio base station (AP10). 図8は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing delay time guarantee type user selection retransmission control. 図9は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すタイムチャートである。FIG. 9 is a time chart showing delay time guarantee type user selection retransmission control. 図10は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すタイムチャートである。FIG. 10 is a time chart showing delay time guarantee type user selection retransmission control. 図11は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing delay time guarantee type user selection retransmission control. 図12は、BP−Reservationフレームの構成例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a BP-Reservation frame. 図13は、BP−ReservationフレームとBroadcastPollingフレームのアグリゲーションの例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of aggregation of a BP-Reservation frame and a BroadcastPolling frame.

以下に、本発明にかかる無線通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a wireless communication system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態.
最初に、従来からの方式であるPCF方式およびPSMP方式について、図面を用いて簡単に説明する。
Embodiment.
First, the conventional PCF method and PSMP method will be briefly described with reference to the drawings.

まず、PCF方式について説明する。図1は、無線基地局(AP10)と配下の無線端末局(ここでは、STA1、STA2、STA3、STA4、STA5、STA6)から構成される無線通信システムの構成例を示す図である。周囲の円は無線基地局(AP10)の通信エリアを示しており、全ての端末局(STA1〜STA6)は通信エリア内に存在している。また、図示していないが全ての無線端末局(STA1〜STA6)はお互い通信可能なエリアに存在するものとする。さらに、無線基地局(AP10)は、Ethernet(登録商標)等によりインターネット、他ネットワーク、サブネット等に接続可能なものとする。   First, the PCF method will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a radio communication system including a radio base station (AP10) and subordinate radio terminal stations (here, STA1, STA2, STA3, STA4, STA5, and STA6). The surrounding circles indicate the communication area of the radio base station (AP10), and all the terminal stations (STA1 to STA6) exist in the communication area. Although not shown, it is assumed that all wireless terminal stations (STA1 to STA6) exist in an area where they can communicate with each other. Further, the wireless base station (AP 10) can be connected to the Internet, another network, a subnet, or the like by Ethernet (registered trademark) or the like.

図2は、横軸を時間として無線基地局(AP10)と配下の無線端末局(STA1〜STA6)と、無線基地局(AP10)の配下に属さない他の無線基地局あるいは無線端末局との通信状況を示すタイムチャートである。無線基地局(AP10)は、一定周期で報知信号であるBeaconを送信し、配下の無線端末局(STA1〜STA6)に対して基地局情報を報知する。Beaconと次Beaconまでの一定周期時間をSuperframeとする。Superframeは、非衝突時間(CFP)であるPCFと、衝突期間(CP)であるDCF(Distributed Coordination Function)に分けられ、前者はあらかじめ無線基地局(AP10)の仮想キャリアセンス情報によって帯域を予約している期間であり、後者はキャリアセンス方式により各々の無線端末局がアクセスする期間である。なお、無線基地局(AP10)の配下に属さない他の無線基地局あるいは無線端末局とは、無線基地局(AP10)の通信エリア内に存在しているが、無線基地局(AP10)と接続していない無線基地局あるいは無線端末局とする。   FIG. 2 shows the relationship between the radio base station (AP10) and the subordinate radio terminal stations (STA1 to STA6) and other radio base stations or radio terminal stations that do not belong to the radio base station (AP10) with the horizontal axis as time. It is a time chart which shows a communication condition. The radio base station (AP10) transmits a beacon that is a broadcast signal at a constant period, and broadcasts base station information to subordinate radio terminal stations (STA1 to STA6). A certain period of time from Beacon to the next Beacon is defined as Superframe. Superframe is divided into PCF, which is the non-collision time (CFP), and DCF (Distributed Coordination Function), which is the collision period (CP). The former reserves the band in advance using the virtual carrier sense information of the radio base station (AP10). The latter is a period in which each wireless terminal station accesses by the carrier sense method. Note that other radio base stations or radio terminal stations that do not belong to the radio base station (AP10) exist in the communication area of the radio base station (AP10), but are connected to the radio base station (AP10). It is assumed that the wireless base station or the wireless terminal station is not used.

ここでは、無線基地局(AP10)が、CFP期間において、PCF方式を用いて無線端末局(STA1〜STA4)に対してアクセスしている様子を示している。このとき、無線端末局(STA5〜STA6)および同一周波数で動作する他無線端末局(図2中のOthersに相当する)は、仮想キャリアセンス情報(NAV)により送信を抑制される。PCF方式で使用されるフレームは、無線基地局(AP10)が送信するポーリングフレームである「CF−Poll」、データパケット「Data(to STA X)」(Xは無線端末局の番号)、およびPCF期間の終了を示す「CF−End」、である。   Here, a state in which the radio base station (AP10) is accessing the radio terminal stations (STA1 to STA4) using the PCF method in the CFP period is shown. At this time, the wireless terminal stations (STA5 to STA6) and other wireless terminal stations operating at the same frequency (corresponding to Others in FIG. 2) are suppressed from transmission by the virtual carrier sense information (NAV). The frames used in the PCF method are “CF-Poll” which is a polling frame transmitted by the radio base station (AP10), data packet “Data (to STA X)” (X is the number of the radio terminal station), and PCF. “CF-End” indicating the end of the period.

まず、時刻t0にて、無線基地局(AP10)がBeaconを送信し、非衝突期間CFPを設定する。その後、時刻t1にて、無線基地局(AP10)は、ポーリング信号と無線端末局(STA1)向けのデータである「Data(to STA 1)+CF−Poll」を無線端末局(STA1)に送信する。時刻t2にて、無線端末局(STA1)は、受信したデータパケットに対する確認応答フレームである「ACK」および無線基地局(AP10)向けのデータパケットを、「Data(from STA 1)+ACK」にて送信する。   First, at time t0, the radio base station (AP10) transmits Beacon and sets a non-collision period CFP. Thereafter, at time t1, the radio base station (AP10) transmits a polling signal and “Data (to STA 1) + CF-Poll”, which is data for the radio terminal station (STA1), to the radio terminal station (STA1). . At time t2, the wireless terminal station (STA1) transmits “ACK”, which is an acknowledgment frame for the received data packet, and a data packet for the wireless base station (AP10) in “Data (from STA 1) + ACK”. Send.

つぎに、時刻t3にて、無線基地局(AP10)は、同様に、無線端末局(STA2)に対してポーリング信号と無線端末局(STA2)向けのデータ、さらに、無線端末局(STA1)から受信したデータに対する確認応答フレームである「ACK」を「Data(to STA 2)+CF−Poll+ACK」にて送信する。時刻t4にて、無線端末局(STA2)は、受信したデータパケットに対する確認応答フレームである「ACK」および無線基地局(AP10)向けのデータパケットを、「Data(from STA 2)+ACK」にて送信する。   Next, at time t3, the radio base station (AP10) similarly polls the radio terminal station (STA2), data for the radio terminal station (STA2), and further from the radio terminal station (STA1). “ACK”, which is an acknowledgment frame for the received data, is transmitted by “Data (to STA 2) + CF-Poll + ACK”. At time t4, the wireless terminal station (STA2) transmits “ACK”, which is an acknowledgment frame for the received data packet, and a data packet for the wireless base station (AP10) in “Data (from STA 2) + ACK”. Send.

ここで、時刻t5にて、無線基地局(AP10)が無線端末局(STA3)に対してポーリングとデータフレームの送信を行った際に応答フレームが無かった場合(時刻t6のフレームがエラーまたは未送信)、無線基地局(AP10)は、次ポーリング機会である時刻t7において、無線端末局(STA4)向けのポーリングとデータである「Data(to STA 4)+CF−Poll」を送信し、無線端末局(STA3)に対して再送は行わない。   Here, at time t5, when the wireless base station (AP10) polls and transmits a data frame to the wireless terminal station (STA3), there is no response frame (the frame at time t6 is an error or not yet). Transmission), the wireless base station (AP10) transmits “Data (to STA 4) + CF-Poll” which is polling and data for the wireless terminal station (STA4) at time t7 which is the next polling opportunity, and the wireless terminal No retransmission is performed for the station (STA3).

無線基地局(AP10)は、あらかじめリスト化した無線端末局(STA1〜STA4)に対するポーリングが完了すると、時刻t9にて、「CF−End」を送信してPCFアクセスを完了し、CFP期間を完了させCF期間に移行する。CF期間において、上述したCSMA/CAを用いて、無線基地局(AP10)および無線端末局(STA1〜STA6)がアクセスする。   When the polling for the wireless terminal stations (STA1 to STA4) listed in advance is completed, the wireless base station (AP10) transmits “CF-End” at time t9 to complete the PCF access and complete the CFP period. Shift to the CF period. In the CF period, the wireless base station (AP10) and the wireless terminal stations (STA1 to STA6) access using the above-described CSMA / CA.

PCF方式では、上記の様に無線基地局(AP10)が無線帯域を予約することにより、非衝突期間を作成し配下の無線端末局(STA1〜STA4)に対して帯域を保証した通信が可能となっている。一方で、パケットが欠落した際には再送は行わず、CF期間、または次SuperframeのCFP期間に再送を行う。   In the PCF method, the radio base station (AP 10) reserves a radio band as described above, thereby creating a non-collision period and enabling communication with guaranteed bandwidth to subordinate radio terminal stations (STA1 to STA4). It has become. On the other hand, when a packet is lost, retransmission is not performed, but retransmission is performed during the CF period or the CFP period of the next superframe.

つぎに、PSMP方式について、図3、図4を用いて説明する。図3、図4は、横軸を時間として無線基地局(AP10)と配下の無線端末局(STA1〜STA6)と、無線基地局(AP10)の配下に属さない他の無線基地局あるいは無線端末局との通信状況を示すタイムチャートである。なお、無線通信システムの構成は図1と同様とし、説明を省略する。ここでは、無線基地局(AP10)は、PSMPパケットシーケンスを用いて配下の無線端末局(STA1〜STA4)と通信を行っている様子を示している。このとき、無線端末局(STA5〜STA6)および同一周波数で動作する他無線端末局(図3、図4中のOthersに相当する)は、仮想キャリアセンス情報(NAV)により送信を抑制されている。   Next, the PSMP method will be described with reference to FIGS. 3 and 4 show the radio base station (AP10) and subordinate radio terminal stations (STA1 to STA6), and other radio base stations or radio terminals not belonging to the radio base station (AP10), with the horizontal axis as time. It is a time chart which shows the communication condition with a station. Note that the configuration of the wireless communication system is the same as that shown in FIG. Here, the wireless base station (AP10) shows a state in which communication is performed with subordinate wireless terminal stations (STA1 to STA4) using a PSMP packet sequence. At this time, wireless terminal stations (STA5 to STA6) and other wireless terminal stations operating at the same frequency (corresponding to Others in FIGS. 3 and 4) are suppressed from transmission by virtual carrier sense information (NAV). .

PSMP方式では、無線基地局(AP10)が送信するPSMPフレーム(図5、図6)に含まれる、スケジューリング無線端末数やMore PSMP、PSMPシーケンス期間などを含む「PSMP Parameter Set」と、端末ID(またはグループID)、ダウンリンク向けの送信開始時間(PSMP−DTT Start Offset)/送信期間(PSMP−DTT Duration)、アップリンク向けの送信開始時間(PSMP−UTT Start Offset)/送信期間(PSMP−UTT Duration)などを含む「PSMP STA Info」フィールド等に基づいて、PSMPフレームを受信した無線端末局(STA1〜STA4)が、スケジューリング情報に基づいて送受信を行う。   In the PSMP method, a “PSMP Parameter Set” including the number of scheduling wireless terminals, More PSMP, PSMP sequence period, and the like included in the PSMP frame (FIGS. 5 and 6) transmitted by the wireless base station (AP10), and the terminal ID ( Or group ID), transmission start time for downlink (PSMP-DTT Start Offset) / transmission period (PSMP-DTT Duration), transmission start time for uplink (PSMP-UTT Start Offset) / transmission period (PSMP-UTT) The wireless terminal stations (STA1 to STA4) that have received the PSMP frame perform transmission / reception based on the scheduling information based on the “PSMP STA Info” field including the “Duration”.

図5は、PSMPフレームの構成例を示す図である。OrderとInformationによる表において、Informationにある各項目がPSMPフレームの構成を示している。PSMPフレームは、HT(High Throughput)を示す「Category」フィールドと、PSMPまたはPSBP(Power Save Broadcast Polling)を示す「Action」フィールドと、PSMP STA Infoフィールドの内容、長さ等を示す「PSMP Parameter Set」フィールドと、PSMP時間のスケジューリング情報を含む「PSMP STA Info」フィールドと、から構成される。   FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a PSMP frame. In the table of Order and Information, each item in the Information indicates the structure of the PSMP frame. The PSMP frame includes a “Category” field indicating HT (High Throughput), an “Action” field indicating PSMP or PSBP (Power Save Broadcast Polling), and a “PSMP Parameter Set” indicating the content and length of the PSMP STA Info field. ”Field and a“ PSMP STA Info ”field including PSMP time scheduling information.

図6は、PSMPフレームの「PSMP STA Info」フィールドの構成例を示す図である。図6(a)はGroup Address向け、図6(b)はIndividual Address向けを示す。   FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the “PSMP STA Info” field of the PSMP frame. FIG. 6A illustrates a group address, and FIG. 6B illustrates an individual address.

図6(a)の「PSMP STA Info」フィールドは、STA Infoタイプを示す「STA_INFO Type」と、ダウンリンク向けの送信開始時間を示す「PSMP−DTT Start Offset」と、ダウンリンク向けの送信期間を示す「PSMP−DTT Duration」と、グループのアドレスを示す「PSMP Group Address ID」と、から構成される。   The “PSMP STA Info” field in FIG. 6A includes “STA_INFO Type” indicating the STA Info type, “PSMP-DTT Start Offset” indicating the transmission start time for the downlink, and a transmission period for the downlink. “PSMP-DTT Duration” indicating “PSMP Group Address ID” indicating the address of the group.

図6(b)の「PSMP STA Info」フィールドは、STA Infoタイプを示す「STA_INFO Type」と、ダウンリンク向けの送信開始時間を示す「PSMP−DTT Start Offset」と、ダウンリンク向けの送信期間を示す「PSMP−DTT Duration」と、個別の無線端末局のアドレスを示す「STA_ID」と、アップリンク向けの送信開始時間を示す「PSMP−UTT Start Offset」と、アップリンク向けの送信期間を示す「PSMP−UTT Duration」と、予備のエリア等を示す「Reserved」と、から構成される。   The “PSMP STA Info” field in FIG. 6B includes “STA_INFO Type” indicating the STA Info type, “PSMP-DTT Start Offset” indicating the transmission start time for the downlink, and a transmission period for the downlink. “PSMP-DTT Duration” indicating “STA_ID” indicating an address of an individual wireless terminal station, “PSMP-UTT Start Offset” indicating transmission start time for uplink, and “PSMP-UTT Start Offset” indicating transmission period for uplink “PSMP-UTT Duration” and “Reserved” indicating a spare area or the like.

図3において、まず、時刻t0にて、無線基地局(AP10)がPSMPフレームを送信し、PSMP期間を設定する。その後、PSMPフレーム内のダウンリンクスケジューリング情報に基づいて、時刻t1にて、無線端末局(STA1)に対するデータパケットを送信する。同様に、時刻t2、t3、t4にて、あらかじめPSMPにてスケジューリングした無線端末局(STA2〜STA4)に対してデータパケットを送信する。   In FIG. 3, first, at time t0, the radio base station (AP 10) transmits a PSMP frame and sets a PSMP period. Thereafter, based on the downlink scheduling information in the PSMP frame, a data packet for the wireless terminal station (STA1) is transmitted at time t1. Similarly, data packets are transmitted to wireless terminal stations (STA2 to STA4) scheduled in advance by PSMP at times t2, t3, and t4.

つぎに、時刻t5では、PSMPフレーム内でのアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局(STA1)がデータパケットを送信する。同様に、時刻t6、t9、t10にて、あらかじめPSMPにてスケジューリングされた無線端末局(STA2〜STA4)がデータパケットを送信する。ここで、仮に図3に示すように無線端末局(STA2、STA3)がPSMPフレームを取りこぼしていた場合は、図4に示すように、無線基地局(AP10)が時刻t6にて「PSMP−UTT2」が送信されてこないことを検出し、一定時間後時刻t7にて「PSMP−Recovery」フレームを送信し、PSMPフレームを取りこぼした無線端末局(STA2、STA3)に対して再度スケジューリング情報を再送する。   Next, at time t5, based on the uplink scheduling information in the PSMP frame, the wireless terminal station (STA1) transmits a data packet. Similarly, at time t6, t9, t10, wireless terminal stations (STA2 to STA4) scheduled in advance by PSMP transmit data packets. Here, if the wireless terminal stations (STA2, STA3) miss the PSMP frame as shown in FIG. 3, the wireless base station (AP10) “PSMP-UTT2” at time t6 as shown in FIG. ”Is detected, a“ PSMP-Recovery ”frame is transmitted at a time t7 after a certain time, and the scheduling information is retransmitted again to the wireless terminal stations (STA2, STA3) that have missed the PSMP frame. .

「PSMP−Recovery」フレームを受信した無線端末局(STA2)は、割り当てられた時間にて時刻t8からデータパケットを送信する。同様に、無線端末局(STA3)も、アップリンクスケジューリングを再設定されて、時刻t9よりデータパケットを送信する。あらかじめPSMPフレームにて予約された時刻t11にて、PSMPフレームシーケンスを完了する。   The wireless terminal station (STA2) that has received the “PSMP-Recovery” frame transmits a data packet from time t8 at the allocated time. Similarly, the wireless terminal station (STA3) also resets the uplink scheduling and transmits a data packet from time t9. The PSMP frame sequence is completed at time t11 reserved in advance with the PSMP frame.

上述したように、PSMPフレームシーケンスでは、無線基地局(AP10)は、配下の無線端末局(STA1〜STA4)に対してあらかじめダウンリンクとアップリンクのスケジューリングを通知することにより、非衝突型のアクセス方式を提供すると共に、従来のCSMA/CAの様にキャリアセンス時間とバックオフ時間を必要としない高効率なアクセス方式を提供する。さらに、「PSMP−UTT」フレームが無線端末局側から通知されない場合、無線基地局(AP10)は、「PSMP−Recovery」フレームを用いて再度スケジューリング情報を無線端末局側に通知する仕組みを提供している。   As described above, in the PSMP frame sequence, the radio base station (AP 10) notifies the subordinate radio terminal stations (STA1 to STA4) of downlink and uplink scheduling in advance, thereby enabling non-collision access. In addition to providing a system, a high-efficiency access system that does not require carrier sense time and back-off time unlike conventional CSMA / CA is provided. Further, when the “PSMP-UTT” frame is not notified from the wireless terminal station side, the wireless base station (AP 10) provides a mechanism for notifying the wireless terminal station side of scheduling information again using the “PSMP-Recovery” frame. ing.

つづいて、本実施の形態の無線通信システムについて説明する。無線通信システムの構成は、図1と同様である。無線システムは、無線基地局(AP10)と、無線端末局(STA1〜STA6)と、から構成される。無線基地局(AP10)は、例えば、有線ネットワークであるLAN(Local Area Network)に接続された無線基地局である。無線端末局(STA1〜STA6)は、無線基地局(AP10)のサービスエリア内に設置された無線端末局である。   Next, the radio communication system according to the present embodiment will be described. The configuration of the wireless communication system is the same as in FIG. The wireless system includes a wireless base station (AP10) and wireless terminal stations (STA1 to STA6). The wireless base station (AP10) is, for example, a wireless base station connected to a LAN (Local Area Network) that is a wired network. The wireless terminal stations (STA1 to STA6) are wireless terminal stations installed in the service area of the wireless base station (AP10).

無線端末局(STA1〜STA6)は、例えば、パソコン、テレビ、ビデオ、音楽プレーヤーといった情報端末である。なお、無線基地局(AP10)は、一例として有線ネットワーク(LAN)に接続しているが、無線端末局(STA1〜STA6)と同様、パソコン、テレビ、ビデオ、音楽プレーヤーといった情報端末であってもよい。また、そのネットワークのインタフェースは、有線接続ではなく無線接続用のものであってもよい。   The wireless terminal stations (STA1 to STA6) are information terminals such as a personal computer, a television, a video, and a music player, for example. The wireless base station (AP10) is connected to a wired network (LAN) as an example, but may be an information terminal such as a personal computer, a television, a video, or a music player, similarly to the wireless terminal stations (STA1 to STA6). Good. The network interface may be for wireless connection instead of wired connection.

また、本実施の形態では、無線基地局と、無線端末局に区別してインフラストラクチャーモードとして説明するが、これに限定するものではない。例えば、無線端末局が適応的に無線基地局として動作するようなネットワーク形態に対しても適用可能であり、無線端末局が自立分散的に協調動作するAd−hoc(アドホック)モードに対しても適用可能である。また、無線基地局間通信を行い、通信エリアの拡張を行うWDS(Wireless Distribution System)や、メッシュネットワークに対しても適用可能である。   In the present embodiment, the wireless base station and the wireless terminal station are distinguished from each other and described as the infrastructure mode. However, the present invention is not limited to this. For example, the present invention can be applied to a network configuration in which a wireless terminal station adaptively operates as a wireless base station, and also to an Ad-hoc (ad hoc) mode in which wireless terminal stations cooperate in an autonomous and distributed manner. Applicable. The present invention is also applicable to a WDS (Wireless Distribution System) that performs communication between wireless base stations and expands a communication area, and a mesh network.

図7は、無線基地局(AP10)の構成例を示す図である。無線基地局(AP10)は、有線ネットワークや機器に対する入出力制御を行うインタフェース部20と、無線基地局と無線端末局に関連するアンテナ/指向性ビーム方向/空間多重数など無線伝播情報に関連する情報や、接続端末/基地局情報、スケジューラー情報、フレーム多重情報(アグリゲーション)、再送制御方法などのアクセス制御/ネットワーク制御に関連する情報等を保持する情報記憶部30と、送受信のアクセス制御を行うアクセス制御(MAC:Media Access Control)部40と、送受信信号の変復調を行う変復調部50と、アンテナ選択またはアンテナ調整により指向性ビームの選択および空間多重方式(MIMO:Multiple Input Multiple Output)の制御をおこなうビーム制御部60と、送受信共用の複数のアンテナを構成するアンテナ部70と、備え、複数の指向性ビーム/複数の空間多重信号を送受信することが出来る。   FIG. 7 is a diagram illustrating a configuration example of the radio base station (AP10). The radio base station (AP 10) relates to radio propagation information such as an interface unit 20 that performs input / output control for a wired network or a device, and an antenna / directional beam direction / space multiplexing number related to the radio base station and the radio terminal station. Performs access control for transmission and reception with information storage unit 30 that holds information, information related to access control / network control such as connection terminal / base station information, scheduler information, frame multiplexing information (aggregation), and retransmission control method An access control (MAC: Media Access Control) unit 40, a modulation / demodulation unit 50 that modulates and demodulates transmission / reception signals, and selection of a directional beam and control of multiple input multiple output (MIMO) by antenna selection or antenna adjustment. Configure the beam control unit 60 to perform and a plurality of antennas shared for transmission and reception The antenna unit 70 can be used to transmit / receive a plurality of directional beams / a plurality of spatially multiplexed signals.

アクセス制御部(MAC部)40は、データ送信タイミングを決定するスケジューラー部41と、受信したフレームの内容を解析するフレーム解析部42と、フレームの再送が必要な場合にフレームの再送を指示する再送制御部43と、を備える。   The access control unit (MAC unit) 40 includes a scheduler unit 41 that determines data transmission timing, a frame analysis unit 42 that analyzes the content of the received frame, and a retransmission that instructs retransmission of the frame when the frame needs to be retransmitted. And a control unit 43.

変復調部50は、送信データの誤り訂正および変調を行う送信部51と、受信データを解析し、復調および誤り訂正を行う受信部52と、受信部52からの受信電力、S/N、C/Nなど情報から受信したフレームの品質を測定する品質測定部53と、を備える。   The modulation / demodulation unit 50 includes a transmission unit 51 that performs error correction and modulation of transmission data, a reception unit 52 that analyzes received data, performs demodulation and error correction, received power from the reception unit 52, S / N, C / And a quality measuring unit 53 that measures the quality of a frame received from information such as N.

アンテナ部70は、他の無線通信装置(他の無線基地局や無線端末局)との間でデータを送受信するためのアンテナにより構成され、ビーム制御部60によって制御されるものである。アンテナ部70を構成する各アンテナは、例えば、指向性を有し、かつ指向方向が可変なフェーズド・アレイ・アンテナや、無指向性のオムニアンテナであってもよい。さらに、複数の指向性アンテナから構成され、適応的にアンテナを切り替えることにより指向方向を変更できる指向性アンテナであってもよい。   The antenna unit 70 includes an antenna for transmitting and receiving data to and from other radio communication devices (other radio base stations and radio terminal stations), and is controlled by the beam control unit 60. Each antenna constituting the antenna unit 70 may be, for example, a phased array antenna having directivity and a variable directivity direction, or an omnidirectional omni antenna. Furthermore, it may be a directional antenna that includes a plurality of directional antennas and that can change the directional direction by adaptively switching the antennas.

つぎに、上記構成の無線基地局(AP10)におけるデータ送受信動作を図7に基づいて説明する。   Next, a data transmission / reception operation in the radio base station (AP 10) having the above-described configuration will be described with reference to FIG.

インタフェース部20では、一例として、有線LANへのインタフェースを備える場合には、有線LANから入力されるデータに対してフレームチェックを行い、ヘッダなどの処理を行なった後に、アクセス制御部(MAC部)40に引き渡す。また、アクセス制御部(MAC部)40から受け取った(無線端末局からの)受信データを、有線LANの形式にヘッダや、フレームチェックシーケンスを付加した後に、有線LANへ出力する。その他の例としては、PCMCIA、USB、IEEE1394、SDIO、HDMIなどの情報端末向けのインタフェースなどを搭載することも可能である。   As an example, in the case where the interface unit 20 includes an interface to the wired LAN, the frame check is performed on the data input from the wired LAN, the header and the like are processed, and then the access control unit (MAC unit) Hand over to 40. The reception data (from the wireless terminal station) received from the access control unit (MAC unit) 40 is output to the wired LAN after adding a header and a frame check sequence to the wired LAN format. As another example, an interface for an information terminal such as PCMCIA, USB, IEEE1394, SDIO, and HDMI can be mounted.

アクセス制御部(MAC部)40は、無線端末局へのデータ送信時にはインタフェース部20から受け取ったデータに対して、アグリゲーション(A−MPDU(Aggregation MAC Protocol Unit)方式)する際にはサブフレームヘッダ、あるいはデリミタなどを付加した上で複数のデータを多重し、MACヘッダ、フレームチェックシーケンスを付加した後、スケジューラー部41において決定されるタイミングに従い、変復調部50の送信部51へデータを引き渡す。なお、あらかじめ決められたフレーム種別に対してアグリゲーションを行わないことも可能であり、MACヘッダ、フレームチェックシーケンスを付加した後にアグリゲーションしても構わない。このとき、アクセス制御部(MAC部)40は、情報記憶部30から、送信相手先の指向性ビーム番号(あるいは、ビーム制御用のウェイト値など)、空間多重(MIMO)用の制御値(位相、振幅、アンテナなど)などの情報を読み出し、ビーム制御部60に対して送信を行いたい指向性ビーム番号、空間多重方式を通知する。   The access control unit (MAC unit) 40 performs sub-frame headers when performing aggregation (A-MPDU (Aggregation MAC Protocol Unit) method) on data received from the interface unit 20 during data transmission to the wireless terminal station. Alternatively, after adding a delimiter and the like, a plurality of data is multiplexed, a MAC header and a frame check sequence are added, and then the data is delivered to the transmission unit 51 of the modem unit 50 according to the timing determined by the scheduler unit 41. Note that aggregation may not be performed for a predetermined frame type, and aggregation may be performed after adding a MAC header and a frame check sequence. At this time, the access control unit (MAC unit) 40 receives from the information storage unit 30 a directional beam number of the transmission destination (or a weight value for beam control), a control value for spatial multiplexing (MIMO) (phase). , Amplitude, antenna, etc.) and the like, and the beam control unit 60 is notified of the directional beam number to be transmitted and the spatial multiplexing method.

また、アクセス制御部(MAC部)40は、データ受信時には、あらかじめ通知されている、または、パケット受信時に計測された情報に基づいて、受信を行いたいビーム方向をビーム制御部60に通知する。受信データは、変復調部50からアクセス制御部(MAC部)40に引き渡され、アクセス制御部(MAC部)40では、フレームチェックシーケンスと、MACヘッダ内の宛先アドレスをフレーム解析部42で確認する。その結果、フレームが間違っている場合や自局宛以外のフレームの場合は、フレームを破棄する。   In addition, the access control unit (MAC unit) 40 notifies the beam control unit 60 of the beam direction to be received based on information that is notified in advance at the time of data reception or that is measured at the time of packet reception. The received data is delivered from the modem unit 50 to the access control unit (MAC unit) 40, and the access control unit (MAC unit) 40 confirms the frame check sequence and the destination address in the MAC header with the frame analysis unit 42. As a result, if the frame is wrong or the frame is not addressed to the own station, the frame is discarded.

BlockACK等を用いてNACKが返送されてきた場合や、あらかじめ規定した確認応答(ACK)タイムアウト時間までに確認応答(ACK)を受信できない場合、または、あらかじめスケジューリングした時間に無線端末局からの受信データが来ない場合には、フレーム解析部42は、再送制御を行うかどうかを決定する。フレーム解析部42は、再送制御を行う場合には、その旨を再送制御部43へ通知し、データを再送させるように指示を行う。応答が必要なフレームであれば、フレーム解析部42は、スケジューラー部41に通知して、通知されたタイミングで応答フレームを送信するように指示する。または、スケジューラー部41にて送信タイミングを決定し、応答フレームを送信するように指示する。また、フレーム解析部42は、正常に受信されたデータフレームをインタフェース部20へ引き渡す。なお、本実施の形態で後述する、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御においては本機能に基づいて再送制御用の帯域確保を行うことも可能である。   When a NACK is returned using BlockACK or the like, when an acknowledgment (ACK) cannot be received within a predetermined acknowledgment (ACK) timeout time, or received data from a wireless terminal station at a scheduled time If the signal does not come, the frame analysis unit 42 determines whether or not to perform retransmission control. When performing retransmission control, the frame analysis unit 42 notifies the retransmission control unit 43 to that effect and instructs the data to be retransmitted. If the frame requires a response, the frame analysis unit 42 notifies the scheduler unit 41 and instructs to transmit the response frame at the notified timing. Alternatively, the scheduler unit 41 determines the transmission timing and instructs to transmit a response frame. In addition, the frame analysis unit 42 delivers a normally received data frame to the interface unit 20. Note that, in delay time guarantee type user selection retransmission control, which will be described later in this embodiment, it is also possible to secure a band for retransmission control based on this function.

さらに、アクセス制御部(MAC部)40は、変復調部50の品質測定部53が測定した受信品質などに関する情報を受け取り、この情報に含まれる端末アドレス(MACアドレス、デバイスアドレスなどの端末識別子)、チャネル番号(空間チャネル、周波数チャネル)、指向性ビーム番号、空間多重(MIMO)制御値、受信電力値、干渉電力値、などの情報を情報記憶部30に随時記録し、更新を行う。このような動作を行うことにより、アクセス制御部(MAC部)40は、情報記憶部30から読み出した情報を使用して指向性ビーム制御、空間多重制御、動作周波数制御を行い、所望の無線端末局と通信する。   Furthermore, the access control unit (MAC unit) 40 receives information on the reception quality measured by the quality measurement unit 53 of the modem unit 50, and includes a terminal address (terminal identifier such as a MAC address and a device address) included in this information, Information such as a channel number (spatial channel, frequency channel), directional beam number, spatial multiplexing (MIMO) control value, received power value, interference power value, etc. is recorded in the information storage unit 30 as needed and updated. By performing such an operation, the access control unit (MAC unit) 40 performs directional beam control, spatial multiplexing control, and operating frequency control using information read from the information storage unit 30, and a desired wireless terminal Communicate with the station.

以上、無線基地局(AP10)の構成およびデータ送受信時の各部の動作について説明したが、無線端末局(STA1〜STA6)の構成および各部の動作についても同様の構成とする。なお、アンテナ数、指向性ビーム数については、無線基地局(AP10)および各無線端末局(STA1〜STA6)の間で異なっていても構わない。   The configuration of the wireless base station (AP 10) and the operation of each unit at the time of data transmission / reception have been described above. However, the configuration of the wireless terminal station (STA1 to STA6) and the operation of each unit are the same. The number of antennas and the number of directional beams may be different between the radio base station (AP10) and each radio terminal station (STA1 to STA6).

つづいて、本実施の形態における遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を、フローチャートに基づいて説明する。図8は、本実施の形態の遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すフローチャートである。具体的に、図9に示すタイムチャートの場合について説明する。図9は、本実施の形態の遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すタイムチャートである。横軸を時間として無線基地局(AP10)と配下の無線端末局(STA1〜STA6)、無線基地局(AP10)に属さない他の無線基地局または無線端末局との通信状況を示した図である。   Subsequently, delay time guarantee type user selection retransmission control in the present embodiment will be described based on a flowchart. FIG. 8 is a flowchart showing the delay time guarantee type user selection retransmission control according to the present embodiment. Specifically, the case of the time chart shown in FIG. 9 will be described. FIG. 9 is a time chart showing the delay time guarantee type user selection retransmission control according to the present embodiment. It is the figure which showed the communication condition with a radio base station (AP10) and subordinate radio terminal stations (STA1-STA6), other radio base stations which do not belong to a radio base station (AP10), or a radio terminal station on the horizontal axis. is there.

まず、時刻t0において、無線基地局(AP10)では、スケジューラー部41が、一定周期毎に報知信号であるBeaconを送信し、配下の無線端末局(STA1〜STA6)に対して基地局情報を通知する(ステップS1)。帯域予約期間は、CFP、CAP、または、無線基地局、無線端末局がTXOPを取得した期間を示している。ランダムアクセス期間は、無線基地局、無線端末局がCSMA/CAによってランダムアクセスする期間を示している。   First, at time t0, in the radio base station (AP10), the scheduler unit 41 transmits a beacon that is a notification signal at regular intervals, and notifies base station information to subordinate radio terminal stations (STA1 to STA6). (Step S1). The bandwidth reservation period indicates a period during which the CFP, CAP, radio base station, or radio terminal station acquires TXOP. The random access period indicates a period during which the radio base station and the radio terminal station perform random access by CSMA / CA.

つぎに、時刻t1において、無線基地局(AP10)では、スケジューラー部41が、BP−Reservationフレームを送信し、配下の無線端末局(STA1〜STA6)に対するダウンリンク方向のスケジューリングと、アップリンク方向のスケジューリング時間を通知する(ステップS2)。なお、フレームフォーマットの詳細については、図12に記載し後述する。この際、当該データ通信期間(時刻t1〜t6)に対し、ユーザ選択再送制御(1)に向けた帯域予約に対する優先予約を実現するため、他無線端末局に対するNAV設定は、本来のデータ通信期間である時刻t6よりも長い、時刻t9にて予約する。前記の帯域を予約することにより、ユーザ選択再送制御(1)を行うためのBP−Reservationフレームを優先的に送信できるようになる。   Next, at time t1, in the radio base station (AP10), the scheduler unit 41 transmits a BP-Reservation frame, performs scheduling in the downlink direction for subordinate radio terminal stations (STA1 to STA6), and uplink direction. The scheduling time is notified (step S2). Details of the frame format will be described later with reference to FIG. At this time, in order to realize priority reservation for bandwidth reservation for the user-selected retransmission control (1) for the data communication period (time t1 to t6), the NAV setting for the other wireless terminal station is the original data communication period. A reservation is made at time t9, which is longer than time t6. By reserving the band, a BP-Reservation frame for performing user-selected retransmission control (1) can be preferentially transmitted.

また、BP−Reservationフレーム内で指定されたダウンリンクスケジューリング情報およびアップリンクスケジューリング情報以外のタイミングでは送信できないため、BP−Reservationにて通知された送受信タイミング以外では、各無線端末局は低消費電力モード(たとえば、送受信機の電源を落とす、Sleepモードに移行する等)として動作することが可能である。   In addition, since transmission is not possible at timings other than the downlink scheduling information and uplink scheduling information specified in the BP-Reservation frame, each wireless terminal station is in a low power consumption mode other than the transmission / reception timing notified by BP-Reservation. (For example, the power of the transceiver is turned off, the mode is changed to the sleep mode, etc.).

なお、本実施の形態では、BP−Reservationフレームの帯域予約時間を次BP−Reservationフレーム送信完了後+xIFS時間(xIFS時間は、PIFS、DIFS、AIFS、RIFS、または専用のキャリアセンス時間を示す)としているが、BP−Reservationフレームが優先的に送信できる時間であれば、この値に限るものではない。また、BP−Reservationフレームを送信する優先度を他のフレームに対して優先的に設定(BP−Reservationフレームに対するキャリアセンス時間を短縮、またはランダムバックオフ時間の短縮、またはその組合せ)できるのであれば、NAV設定を長く取る必要は無い。   In this embodiment, the bandwidth reservation time of the BP-Reservation frame is set to + xIFS time after completion of transmission of the next BP-Reservation frame (xIFS time indicates PIFS, DIFS, AIFS, RIFS, or dedicated carrier sense time). However, the value is not limited to this value as long as the BP-Reservation frame can be preferentially transmitted. Also, if the priority for transmitting the BP-Reservation frame can be set with priority over other frames (the carrier sense time for the BP-Reservation frame is shortened, the random backoff time is shortened, or a combination thereof). , It is not necessary to take a long NAV setting.

つぎに、時刻t2において、無線基地局(AP10)では、スケジューラー部41が、BroadcastPollingフレームを送信し、配下の無線端末局(STA1〜STA6)に対するダウンリンク方向のデータを配信する(ステップS3)。ここで、BroadcastPollingフレームは、BP−Reservationフレームにてスケジューリングした無線端末局(ここでは、STA1〜STA6)に対して、一括に同一のデータを送信し、または、制御するために用いられる。または、特定の無線端末局グループ(例えばSTA1、STA2、STA5)に対して送信することも可能である。その際、宛先アドレスをあらかじめ決定したグループアドレス(マルチキャストアドレスとも言う)を用いて送信することによって可能である。   Next, at time t2, in the radio base station (AP10), the scheduler unit 41 transmits a BroadcastPolling frame and distributes data in the downlink direction to the subordinate radio terminal stations (STA1 to STA6) (step S3). Here, the BroadcastPolling frame is used to collectively transmit or control the same data to the wireless terminal stations (here, STA1 to STA6) scheduled in the BP-Reservation frame. Or it is also possible to transmit with respect to a specific radio | wireless terminal station group (for example, STA1, STA2, STA5). At that time, it is possible to transmit by using a group address (also referred to as a multicast address) whose destination address is determined in advance.

なお、無線端末局(STA1〜STA6)に対して、個別にデータ通信を行う場合には、後述する図13に示すように1つのデータにフレームを多重(アグリゲーション)することによって実現することも可能であるし、図3、図4に示す従来技術のPSMP−DTT1〜PSMP−DTT4の様に端末毎に送信することも可能である。   In addition, when individually performing data communication with the wireless terminal stations (STA1 to STA6), as shown in FIG. 13 to be described later, it is also possible to realize by multiplexing (aggregating) frames on one data. Moreover, it is also possible to transmit for each terminal like the conventional PSMP-DTT1 to PSMP-DTT4 shown in FIGS.

以降、各無線端末局(STA1〜STA6)では、BP−Reservationフレームで通知されたアップリンクススケジューリング情報(送信開始時間、送信期間)に基づいて、スケジューラー部41が、無線基地局(AP10)にデータフレームを送信する(ステップS4)。   Thereafter, in each wireless terminal station (STA1 to STA6), the scheduler unit 41 transmits data to the wireless base station (AP10) based on the uplink scheduling information (transmission start time, transmission period) notified in the BP-Reservation frame. A frame is transmitted (step S4).

時刻t3では、BP−Reservationフレーム内でのスケジューリングされたアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局(STA1)がデータフレームを送信し、無線基地局(AP10)が正常受信している様子を示す。   At time t3, based on the scheduled uplink scheduling information in the BP-Reservation frame, the wireless terminal station (STA1) transmits a data frame, and the wireless base station (AP10) receives normally. .

時刻t4では、あらかじめBP−Reservation内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局(STA2)がデータフレームを送信する機会として割り当てられているが、無線端末局(STA2)がBP−Reservationフレームを正常に受信しなかった場合、または、無線端末局(STA2)がデータフレームを送信したが無線基地局(AP10)に正常に到達しなかった様子を示している。   At time t4, based on uplink scheduling information in BP-Reservation, the wireless terminal station (STA2) is allocated as an opportunity to transmit a data frame in advance, but the wireless terminal station (STA2) transmits a BP-Reservation frame. It shows a state where the wireless terminal station (STA2) did not receive normally, or the wireless terminal station (STA2) transmitted a data frame but did not reach the wireless base station (AP10) normally.

同様に、時刻t5では、あらかじめBP−Reservationフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局(STA6)がデータフレームを送信し、無線基地局(AP10)が正常受信している様子を示す。   Similarly, at time t5, based on the uplink scheduling information in the BP-Reservation frame, the wireless terminal station (STA6) transmits a data frame and the wireless base station (AP10) normally receives the data frame. .

つぎに、無線基地局(AP10)では、フレーム解析部42が、データ送受信対象の全ての無線端末局(STA1〜STA6)からデータフレームを受信したかどうかを確認する(ステップS5)。ここでは、データフレームを受信していない無線端末局があるので(ステップS5:No)、つぎに、無線基地局(AP10)では、フレーム解析部42が、「データ通信(1回目)」であるので、規定の再送回数以内として(ステップS6:Yes)、ユーザ選択再送制御(1)を実行する。このとき、フレーム解析部42は、再送制御部43に対して、無線端末局(STA2、STA3、STA5)をデータ送受信対象とする再送制御を行う旨を通知する。すなわち、フレーム解析部42は、再送制御部43に対して、無線端末局(STA2、STA3、STA5)をデータ送受信対象とするBP−Reservationフレームを送信させるように指示する。   Next, in the radio base station (AP10), the frame analysis unit 42 confirms whether or not data frames have been received from all radio terminal stations (STA1 to STA6) subject to data transmission / reception (step S5). Here, since there is a wireless terminal station that has not received a data frame (step S5: No), next, in the wireless base station (AP10), the frame analysis unit 42 is “data communication (first time)”. Therefore, the user-selected retransmission control (1) is executed within the prescribed number of retransmissions (step S6: Yes). At this time, the frame analysis unit 42 notifies the retransmission control unit 43 that the wireless terminal stations (STA2, STA3, STA5) perform retransmission control for data transmission / reception. That is, the frame analysis unit 42 instructs the retransmission control unit 43 to transmit a BP-Reservation frame whose data transmission / reception targets are wireless terminal stations (STA2, STA3, STA5).

つぎに、データ通信(1回目)において、無線端末局(STA2、STA3、STA5)からのアップリンクデータが落ちたとして、以降のユーザ選択再送制御(1)の動作について説明する。   Next, it is assumed that uplink data from the wireless terminal stations (STA2, STA3, STA5) has dropped in the data communication (first time), and the subsequent operation of user-selected retransmission control (1) will be described.

時刻t7では、無線基地局(AP10)が前記時刻t0からt6の期間のデータ通信(1回目)にてアップリンクデータを受信しなかった無線端末局に対するユーザ選択再送制御例を示す。無線基地局(AP10)では、再送制御部43から指示を受けたスケジューラー部41が、無線端末局(STA2、STA3、STA5)をデータ送受信対象とするBP−Reservationフレームを送信し、配下の無線端末局(STA2、STA3、STA5)に対するアップリンク方向のスケジューリング時間を通知する(ステップS2)。この際、図中に示されていないが、ダウンリンク方向のフレームを再送、または、個別に送信するのであれば、ダウンリンク方向のスケジューリング時間を通知し、送信することも可能である。ダウンリンク方向のフレームがない場合、ステップS3を省略してもよい。   At time t7, an example of user-selected retransmission control for a wireless terminal station in which the wireless base station (AP10) has not received uplink data in data communication (first time) from the time t0 to t6 is shown. In the radio base station (AP10), the scheduler unit 41 that has received an instruction from the retransmission control unit 43 transmits a BP-Reservation frame for transmitting / receiving data to / from the radio terminal stations (STA2, STA3, STA5), and the subordinate radio terminal The scheduling time in the uplink direction is notified to the stations (STA2, STA3, STA5) (step S2). At this time, although not shown in the figure, if the downlink direction frame is retransmitted or individually transmitted, the scheduling time in the downlink direction can be notified and transmitted. If there is no frame in the downlink direction, step S3 may be omitted.

本BP−Reservationフレームの送信にあたっては、上述したように時刻t1のBP−Reservationフレームにて他無線端末局に対するNAVを冗長に設定する、または、BP−Reservationフレームのキャリアセンス時間、またはバックオフ時間を他のフレームに対して優先的に設定することにより、他のフレームに帯域を取得されること無く、BP−Reservationフレームを送信し、ユーザ選択再送制御(1)を行えるように制御する。   In transmitting this BP-Reservation frame, as described above, the NAV for another wireless terminal station is set redundantly in the BP-Reservation frame at time t1, or the carrier sense time or back-off time of the BP-Reservation frame is set. Is preferentially set with respect to other frames, so that a BP-Reservation frame is transmitted without obtaining a band in the other frames, and control is performed so that user-selected retransmission control (1) can be performed.

時刻t8では、時刻t7にて送信したBP−Reservationフレームによって他無線端末局(ここでは、ユーザ選択再送制御(1)に含まれない配下のSTA1、STA4、STA6も含まれる)に対してNAVを更新する。この際、先のNAV設定度同様に、本来の通信期間である時刻t12より長い、時刻t15にて予約する。前記の帯域を予約することにより、ユーザ選択再送制御(2)を行うためのBP−Reservationフレームを優先的に送信できるようになる。   At time t8, NAV is transmitted to other wireless terminal stations (here, subordinate STA1, STA4, and STA6 that are not included in the user-selected retransmission control (1) are included) by the BP-Reservation frame transmitted at time t7. Update. At this time, the reservation is made at time t15, which is longer than time t12, which is the original communication period, as in the previous NAV setting degree. By reserving the band, a BP-Reservation frame for performing user-selected retransmission control (2) can be transmitted with priority.

以降、各無線端末局(STA2、STA3、STA5)では、BP−Reservationフレームで通知されたアップリンクススケジューリング情報(送信開始時間、送信期間)に基づいて、スケジューラー部41が、無線基地局(AP10)にデータフレームを送信する(ステップS4)。   Thereafter, in each wireless terminal station (STA2, STA3, STA5), based on the uplink scheduling information (transmission start time, transmission period) notified in the BP-Reservation frame, the scheduler unit 41 operates the wireless base station (AP10). A data frame is transmitted to (step S4).

時刻t9では、BP−Reservationフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局(STA2)が、データフレームを送信する機会として割り当てられているが、再度、無線端末局(STA2)がBP−Reservationフレームを正常に受信しなかった場合、または、無線端末局(STA2)がデータフレームを送信したが無線基地局(AP10)に正常に到達しなかった様子を示している。   At time t9, based on the uplink scheduling information in the BP-Reservation frame, the wireless terminal station (STA2) is assigned as an opportunity to transmit a data frame, but again, the wireless terminal station (STA2) is BP- It shows a state where the Reservation frame has not been normally received, or the wireless terminal station (STA2) has transmitted the data frame but has not normally reached the wireless base station (AP10).

時刻t10では、BP−Reservationフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局(STA3)がデータフレームを送信し、無線基地局(AP10)が正常受信している様子を示す。   At time t10, based on the uplink scheduling information in the BP-Reservation frame, the wireless terminal station (STA3) transmits a data frame, and the wireless base station (AP10) receives normally.

時刻t11では、BP−Reservationフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局(STA5)がデータフレームを送信する機会として割り当てられているが、再度、無線端末局(STA5)がBP−Reservationフレームを正常に受信しなかった場合、または、無線端末局(STA2)がデータフレームを送信したが無線基地局(AP10)に正常に到達しなかった様子を示している。   At time t11, based on the uplink scheduling information in the BP-Reservation frame, the wireless terminal station (STA5) is assigned as an opportunity to transmit a data frame, but again, the wireless terminal station (STA5) is BP-Reservation. It shows a state where the frame is not normally received, or the wireless terminal station (STA2) transmits the data frame but does not reach the wireless base station (AP10) normally.

つぎに、無線基地局(AP10)では、フレーム解析部42が、データ送受信対象の全ての無線端末局(STA2、STA3、STA5)からデータフレームを受信したかどうかを確認する(ステップS5)。ここでは、データフレームを受信していない無線端末局があるので(ステップS5:No)、つぎに、無線基地局(AP10)では、フレーム解析部42が、ユーザ選択再送制御(1)であるので、規定の再送回数以内として(ステップS6:Yes)、ユーザ選択再送制御(2)を実行する。このとき、フレーム解析部42は、再送制御部43に対して、無線端末局(STA2、STA5)をデータ送受信対象とする再送制御を行う旨を通知する。すなわち、フレーム解析部42は、再送制御部43に対して、無線端末局(STA2、STA5)をデータ送受信対象とするBP−Reservationフレームを送信させるように指示する。   Next, in the radio base station (AP10), the frame analysis unit 42 confirms whether or not data frames have been received from all the radio terminal stations (STA2, STA3, STA5) that are data transmission / reception targets (step S5). Here, since there is a wireless terminal station that has not received the data frame (step S5: No), the frame analysis unit 42 performs user selection retransmission control (1) in the wireless base station (AP10). Then, within the prescribed number of retransmissions (step S6: Yes), user-selected retransmission control (2) is executed. At this time, the frame analysis unit 42 notifies the retransmission control unit 43 that retransmission control is performed on the wireless terminal stations (STA2 and STA5) as data transmission / reception targets. That is, the frame analysis unit 42 instructs the retransmission control unit 43 to transmit a BP-Reservation frame whose data is transmitted / received to the wireless terminal stations (STA2, STA5).

つぎに、ユーザ選択再送制御(1)において、無線端末局(STA2、STA5)からのアップリンクデータが落ちたとして、以降のユーザ選択再送制御(2)の動作について説明する。   Next, assuming that uplink data from the wireless terminal stations (STA2 and STA5) has dropped in the user selection retransmission control (1), the subsequent operation of the user selection retransmission control (2) will be described.

時刻t13では、先のユーザ選択再送制御(1)と同様に、無線基地局(AP10)が前記時刻t7からt12の期間のユーザ選択再送制御(1)にてアップリンクデータを受信しなかった無線端末に対するユーザ選択再送制御例を示す。無線基地局(AP10)では、再送制御部43から指示を受けたスケジューラー部41が、無線端末局(STA2、STA5)をデータ送受信対象とするBP−Reservationフレームを送信し、配下の無線端末局(STA2、STA5)に対するアップリンク方向のスケジューリング時間を通知する(ステップS2)。この際、前述した内容と同様に、図中に示されていないがダウンリンク方向のフレームを再送、あるいは個別に送信するのであれば、ダウンリンク方向のスケジューリング時間を通知し、送信することも可能である。ダウンリンク方向のフレームがない場合、ステップS3を省略してもよい。   At time t13, similarly to the previous user selection retransmission control (1), the radio base station (AP10) has not received uplink data in the user selection retransmission control (1) during the period from time t7 to t12. The user selection resending control example with respect to a terminal is shown. In the radio base station (AP10), the scheduler unit 41 that has received an instruction from the retransmission control unit 43 transmits a BP-Reservation frame for data transmission / reception to the radio terminal stations (STA2, STA5), and the subordinate radio terminal station ( The scheduling time in the uplink direction for STA2 and STA5) is notified (step S2). At this time, similarly to the above-described contents, although not shown in the figure, if the frame in the downlink direction is retransmitted or individually transmitted, the scheduling time in the downlink direction can be notified and transmitted. It is. If there is no frame in the downlink direction, step S3 may be omitted.

本BP−Reservationフレームの送信にあたっては、上述したように時刻t7のBP−Reservationフレームにて他無線端末に対するNAVを冗長に設定する、または、BP−Reservationフレームのキャリアセンス時間、または、バックオフ時間を他のフレームに対して優先的に設定することにより、他フレームに帯域を取得されること無く、BP−Reservationフレームを送信し、ユーザ選択再送制御(2)を行えるように制御する。   When transmitting this BP-Reservation frame, the NAV for other wireless terminals is set redundantly in the BP-Reservation frame at time t7 as described above, or the carrier sense time or back-off time of the BP-Reservation frame Is preferentially set to other frames, so that a BP-Reservation frame is transmitted without acquiring a band in the other frames, and control is performed so that user-selective retransmission control (2) can be performed.

時刻t14では、時刻t13にて送信したBP−Reservationフレームによって他無線端末局(ここでは、ユーザ選択再送制御(2)に含まれない配下のSTA1、STA3、STA4、STA6も含まれる)に対してNAVを更新する。この際、例えば、ユーザ選択再送制御を規定の再送回数として2回で打ち切る場合(ステップS6:No)には、先のデータ通信(1回目)、ユーザ選択再送制御(1)の様に冗長にNAVを設定する必要は無く、時刻t17と設定することも可能である。ただし、本ユーザ選択再送制御(2)開始時に更に再送を行うか決まっていない場合には、データ通信(1回目)、ユーザ選択再送制御(1)と同様に、本来の通信期間である時刻t17より長い、時刻t18にて予約することも可能である。この際、仮に本実施の形態に図示しているようにユーザ選択再送制御(3)を行わない場合においても、最小の冗長NAV設定にてランダムアクセス期間に移行できるようになる。   At time t14, with respect to other wireless terminal stations (here, subordinate STA1, STA3, STA4, and STA6 not included in the user selection retransmission control (2) are included) by the BP-Reservation frame transmitted at time t13 Update the NAV. At this time, for example, when the user-selected retransmission control is terminated with the specified number of retransmissions twice (step S6: No), the previous data communication (first time) is redundant as in the user-selected retransmission control (1). It is not necessary to set the NAV, and it is possible to set the time t17. However, when it is not determined whether further retransmission is performed at the start of this user-selected retransmission control (2), as in the case of data communication (first time) and user-selected retransmission control (1), time t17 which is the original communication period It is also possible to make a reservation at a longer time t18. At this time, even if the user-selective retransmission control (3) is not performed as illustrated in the present embodiment, it is possible to shift to the random access period with the minimum redundant NAV setting.

以降、各無線端末局(STA2、STA5)では、BP−Reservationフレームで通知されたアップリンクススケジューリング情報(送信開始時間、送信期間)に基づいて、スケジューラー部41が、無線基地局(AP10)にデータフレームを送信する(ステップS4)。   Thereafter, in each wireless terminal station (STA2, STA5), the scheduler unit 41 transmits data to the wireless base station (AP10) based on the uplink scheduling information (transmission start time, transmission period) notified in the BP-Reservation frame. A frame is transmitted (step S4).

時刻t15では、BP−Reservationフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局(STA2)がデータフレームを送信し、無線基地局(AP10)が正常受信している様子を示す。   At time t15, based on the uplink scheduling information in the BP-Reservation frame, the wireless terminal station (STA2) transmits a data frame, and the wireless base station (AP10) receives normally.

時刻t16では、BP−Reservationフレーム内のアップリンクスケジューリング情報に基づいて、無線端末局(STA5)がデータフレームを送信し、無線基地局(AP10)が正常受信している様子を示す。   At time t16, based on the uplink scheduling information in the BP-Reservation frame, the wireless terminal station (STA5) transmits a data frame, and the wireless base station (AP10) receives normally.

ここで、データ通信(1)にて発生したフレームエラーに対し、ユーザ選択再送制御(2)迄に、全ての無線端末局(STA1〜STA6)に対するダウンリンクデータおよびアップリンクデータのシーケンスを全て正常に完了したので(ステップS5:Yes)、帯域予約を開放しランダムアクセス時間に切り替える様子を示している。すなわち、フレーム解析部42が、帯域予約を終了する(NAVの更新をしない)ことを決定する。   Here, with respect to a frame error that has occurred in data communication (1), all the sequences of downlink data and uplink data for all wireless terminal stations (STA1 to STA6) are normal until the user-selected retransmission control (2). (Step S5: Yes), the bandwidth reservation is released and the mode is switched to the random access time. That is, the frame analysis unit 42 determines to end the bandwidth reservation (do not update the NAV).

さらに、時刻t19では、次Superframeの開始タイミングにおいて無線基地局(AP10)のスケジューラー部41が、Beaconフレームを送信している様子を示している。   Further, at time t19, the scheduler unit 41 of the radio base station (AP10) is transmitting a Beacon frame at the start timing of the next superframe.

なお、再送回数の確認(ステップS6)をフレーム解析部42が行うこととしたが、これに限定するものではない。例えば、フレーム解析部42が無線端末局からデータフレームを受信しなかった場合に、再送制御部43が、フレーム解析部42からその旨の通知を受け、再送回数の確認(ステップS6)をしてもよい。   Although the frame analysis unit 42 performs confirmation of the number of retransmissions (step S6), the present invention is not limited to this. For example, when the frame analysis unit 42 has not received a data frame from the wireless terminal station, the retransmission control unit 43 receives a notification from the frame analysis unit 42 and confirms the number of retransmissions (step S6). Also good.

このように、無線基地局(AP10)が、無線端末局(STA1〜STA6)に対して、BP−Reservationフレームを送信して一定時間帯域を予約し、無線端末局(STA1〜STA6)が、BP−Reservationフレームに含まれる帯域割当情報に基づいて、データを送信する。無線基地局(AP10)では、データを受信できなかった無線端末局に対してのみ、帯域を再確保してユーザ選択再送制御(1)、(2)を実施する。これにより、次Beaconまでの現在のSuperframe内において、効率的にユーザ選択再送制御を行うことができる。   In this way, the radio base station (AP10) transmits a BP-Reservation frame to the radio terminal stations (STA1 to STA6) to reserve a certain time band, and the radio terminal stations (STA1 to STA6) -Data is transmitted based on the band allocation information included in the Reservation frame. In the radio base station (AP10), only the radio terminal station that could not receive data is re-secured and the user selection retransmission control (1) and (2) is performed. Thereby, user-selective retransmission control can be performed efficiently in the current Superframe up to the next Beacon.

なお、図10に示すようにBP−Reservationに対してACKを受信し、BP−Reservationが正常に受信されたか否かを判定することも可能である。図10は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すタイムチャートである。時刻t2にて送信したBP−Reservationフレームに対して一定時間以内にACKが返送されてこなかった場合には、BP−Reservationフレームを再送することにより、帯域予約フレームの到達確率をあげることも可能である。このときのフローチャートを図11に示す。図11は、遅延時間保証型ユーザ選択再送制御を示すフローチャートである。図8に示すフローチャートのステップS2とS3の間に、ACK送受信の処理(ステップS11、S12)を追加した点が異なる。   In addition, as shown in FIG. 10, it is also possible to receive ACK with respect to BP-Reservation and to determine whether BP-Reservation was received normally. FIG. 10 is a time chart showing delay time guarantee type user selection retransmission control. If ACK is not returned within a certain time for the BP-Reservation frame transmitted at time t2, it is possible to increase the arrival probability of the bandwidth reservation frame by retransmitting the BP-Reservation frame. is there. The flowchart at this time is shown in FIG. FIG. 11 is a flowchart showing delay time guarantee type user selection retransmission control. The difference is that an ACK transmission / reception process (steps S11 and S12) is added between steps S2 and S3 of the flowchart shown in FIG.

無線基地局(AP10)からBP−Reservationフレームを受信した無線端末局(STA1〜STA6)では、スケジューラー部41が、無線基地局(AP10)にACKを送信する(ステップS11)。そして、無線基地局(AP10)では、フレーム解析部42が、データ送受信対象の全ての無線端末局(STA1〜STA6)からACKを受信したかどうかを確認する(ステップS12)。図10における時刻t1後のように、全ての無線端末局(STA1〜STA6)からACKを受信していた場合(ステップS12:Yes)、無線基地局(AP10)では、スケジューラー部41が、BroadcastPollingフレームを送信し、配下の無線端末局(STA1〜STA6)に対するダウンリンク方向のデータを配信する(ステップS3)。一方、図10の時刻t3後のように、全ての無線端末局(STA2、STA3、STA5)からACKを受信していない場合には(ステップS12:No)、無線基地局(AP10)では、BP−Reservationフレームを再送する(ステップS2)。すなわち、フレーム解析部42は、再送制御部43に対して、BP−Reservationフレームの再送を指示する。再送制御部43は、スケジューラー部41に対して、BP−Reservationフレームの再送を指示する。   In the wireless terminal stations (STA1 to STA6) that have received the BP-Reservation frame from the wireless base station (AP10), the scheduler unit 41 transmits an ACK to the wireless base station (AP10) (step S11). Then, in the radio base station (AP10), the frame analysis unit 42 confirms whether or not the ACK has been received from all the radio terminal stations (STA1 to STA6) targeted for data transmission / reception (step S12). When the ACK has been received from all the wireless terminal stations (STA1 to STA6) as after time t1 in FIG. 10 (step S12: Yes), in the wireless base station (AP10), the scheduler unit 41 performs the BroadcastPolling frame. Is transmitted to the subordinate wireless terminal stations (STA1 to STA6) in the downlink direction (step S3). On the other hand, when ACK is not received from all the wireless terminal stations (STA2, STA3, STA5) as after time t3 in FIG. 10 (step S12: No), the wireless base station (AP10) -Resend the Reservation frame (step S2). That is, the frame analysis unit 42 instructs the retransmission control unit 43 to retransmit the BP-Reservation frame. The retransmission control unit 43 instructs the scheduler unit 41 to retransmit the BP-Reservation frame.

ここで、BP−Reservationフレームについて説明する。図12は、本実施の形態におけるBP−Reservationフレームの構成例を示す図である。このBP−Reservationフレームは、「MAC Header」と、「Frame Body」と、「FCS」と、から構成される。   Here, the BP-Reservation frame will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a BP-Reservation frame in the present embodiment. This BP-Reservation frame includes “MAC Header”, “Frame Body”, and “FCS”.

MAC Headerは、IEEE802.11nフレームフォーマットを基に、BP−Reservationフレーム種別を示すフレームタイプ等を含む「Frame Control」フィールドと、「Duration/ID」フィールドと、宛先/送信元/SSIDなどの「アドレス」フィールドと、「Sequence Control」フィールドと、「QoS Control」フィールドと、「HT Control」フィールドと、から構成される。   The MAC header is based on the IEEE 802.11n frame format, and includes a “Frame Control” field including a frame type indicating a BP-Reservation frame type, a “Duration / ID” field, and an “address” such as a destination / source / SSID. ”Field,“ Sequence Control ”field,“ QoS Control ”field, and“ HT Control ”field.

Frame Bodyは、HTを示す「Category」フィールドと、PSMPまたはPSBP(Power Save Broadcast Polling)を示す「Action」フィールドと、PSBP STA Info(または、PSMP STA Info)フィールドの内容、長さ等を示す「PSBP Parameter Set」(または、「PSMP Parameter Set」)フィールドと、PSBP(またはPSMP)時間のスケジューリング情報を含む「PSBP STA Info」(または、「PSMP STA Info」)フィールドと、から構成される。   The Frame Body is a “Category” field indicating HT, an “Action” field indicating PSMP or PSBP (Power Save Broadcast Polling), and a PSBP STA Info (or PSMP STA Info) field content, length, and the like. A PSBP Parameter Set (or “PSMP Parameter Set”) field and a “PSBP STA Info” (or “PSMP STA Info”) field including scheduling information of PSBP (or PSMP) time are configured.

また、「PSBP Parameter Set」(または、「PSMP Parameter Set」)フィールドは、STA Infoフィールド数を示す「N_STA」フィールドと、本PSBPシーケンス後に更にPSBPシーケンスが続くか否かを記す「More PSBP」(または、本PSMPシーケンス後に更にPSMPシーケンスが続くか否かを記す「More PSMP」)フィールドと、PSBPのシーケンス時間を示す「PSBP Duration」(または、PSMPのシーケンス時間を示す「PSMP Duration」)フィールド、から構成される。   In addition, a “PSBP Parameter Set” (or “PSMP Parameter Set”) field includes an “N_STA” field indicating the number of STA Info fields, and “More PSBP” indicating whether the PSBP sequence further continues after this PSBP sequence. Alternatively, a “More PSMP” field indicating whether or not a PSMP sequence continues after this PSMP sequence, a “PSBP Duration” field indicating a PSBP sequence time (or a “PSMP Duration” field indicating a PSMP sequence time), Consists of

また、「PSBP STA Info」フィールドには、端末台数分のスケジューリング情報が含まれ、そのスケジューリング方法はGroup Address、BiDirectional(双方向)、Downlink、Uplinkに応じて図12(a)〜(d)にて記している。複数端末台数にスケジューリングする際には、図12(a)〜(d)のフィールドが連続して配置される。   Further, the “PSBP STA Info” field includes scheduling information for the number of terminals, and the scheduling method is shown in FIGS. 12A to 12D according to Group Address, BiDirectional (bidirectional), Downlink, and Uplink. It is written. When scheduling a plurality of terminals, the fields shown in FIGS. 12A to 12D are continuously arranged.

図12(a)は、ブロードキャスト、またはマルチキャストの際に使用する。PSMPとPSBPの違いはあるが、図6(a)と同等の構成となる。図12(b)は、各無線端末に対して個別にダウンリンクスケジューリングと、アップリンクスケジューリングを割り当てる際に使用する。PSMPとPSBPの違いはあるが、図6(b)と同等の構成となる。図12(c)は、各無線端末に対して個別にダウンリンクのみを割り当る際に使用する。図12(a)と比較して、STA_INFO Typeが異なる。また、Group Addressではなく、STA_IDとする。図12(d)は、各無線端末に対して個別にアップリンクのみを割り当てる際に使用する。図12(a)と比較して、STA_INFO Typeが異なる。また、Group Addressではなく、STA_IDとする。   FIG. 12A is used for broadcast or multicast. Although there is a difference between PSMP and PSBP, the configuration is the same as in FIG. FIG. 12B is used when assigning downlink scheduling and uplink scheduling to each wireless terminal individually. Although there is a difference between PSMP and PSBP, the configuration is the same as in FIG. FIG. 12C is used when only the downlink is allocated to each wireless terminal. Compared to FIG. 12A, the STA_INFO Type is different. Also, STA_ID is used instead of Group Address. FIG. 12D is used when only the uplink is allocated to each wireless terminal. Compared to FIG. 12A, the STA_INFO Type is different. Also, STA_ID is used instead of Group Address.

以上の様に、スケジューリング方法に応じてフィールドフォーマットを変更することにより、全てのケースに対して、図12(a)または図12(b)のみしか使用できない場合に対して、「PSBP STA Info」(または、「PSMP STA Info」)フィールド長を短くすることが可能になり、高効率化を実現することが可能となる。また、「PSBP STA Info」(または、「PSMP STA Info」)フィールド内に複数回同じ無線端末宛にスケジューリング情報を盛り込むことで、複数回帯域を割り当てることも可能である。   As described above, by changing the field format in accordance with the scheduling method, “PSBP STA Info” can be used for all cases in which only FIG. 12A or FIG. 12B can be used. (Or “PSMP STA Info”) The field length can be shortened, and high efficiency can be realized. It is also possible to allocate a band a plurality of times by including scheduling information addressed to the same wireless terminal a plurality of times in the “PSBP STA Info” (or “PSMP STA Info”) field.

つぎに、BP−ReservationフレームとBroadcastPollingフレームのアグリゲーションについて説明する。図13は、本実施の形態におけるBP−ReservationフレームとBroadcastPollingフレームのアグリゲーション(A−MPDU)の例を示す図である。それぞれのフレームはA−MPDU subframe1と2に含まれるフレームフォーマットとなる。A−MPDU subframeは、リザーブ、MPDU Length、CRC、サブフレーム先頭位置を検出するDelimiter Signatureフィールドから構成される「MPDU Delimiter」フィールドと、データを含む「MPDU」フィールドと、A−MPDU subframeを4byte boundary化する「Pad」フィールドから構成される。   Next, aggregation of the BP-Reservation frame and the BroadcastPolling frame will be described. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of aggregation (A-MPDU) of a BP-Reservation frame and a BroadcastPolling frame in the present embodiment. Each frame has a frame format included in A-MPDU subframes 1 and 2. The A-MPDU subframe includes a reserve, MPDU Length, CRC, and a “Delimiter Signature” field that detects the start position of the subframe, an “MPDU Delimiter” field including data, an “MPDU” field including data, and an A-MPDU subframe of 4 bytes. It consists of a “Pad” field.

「MPDU」フィールドは、通常の無線LANのフレームフォーマットと同様に、MAC Headerフィールドと、ペイロードフィールドと、FCSフィールドと、から構成されており、本実施の形態ではA−MPDU subframe1のペイロードはBP−Reservationフィールドの内容が含まれ、A−MPDU subframe2のペイロードにPSBP DLL(Broadcast Polling for STAsとも記載する)のフィールドが含まれている。このように複数のダウンリンクフレームを多重することにより、基地局(AP10)が送信するダウンリンクフレーム(図9における時刻t1、t2にて送信されるフレーム)を多重することが可能になり、キャリアセンス時間、バックオフ時間を削減し高効率化を実現することが出来る。なお、本実施の形態ではA−MPDU方式について説明したが、複数のサブフレームを多重し、1つの物理バーストとして送信をする方法であれば、アグリゲーション方式に限定するものではない。   The “MPDU” field is composed of a MAC Header field, a payload field, and an FCS field, as in the normal wireless LAN frame format. In this embodiment, the payload of A-MPDU subframe 1 is BP- The contents of the Reservation field are included, and the PSBP DLL (also referred to as Broadcast Polling for STAs) field is included in the payload of A-MPDU subframe2. By multiplexing a plurality of downlink frames in this way, it becomes possible to multiplex downlink frames (frames transmitted at times t1 and t2 in FIG. 9) transmitted by the base station (AP10), and carrier Higher efficiency can be achieved by reducing the sense time and back-off time. In this embodiment, the A-MPDU method has been described. However, the method is not limited to the aggregation method as long as a plurality of subframes are multiplexed and transmitted as one physical burst.

以上説明したようにして、本実施の形態では、許容時間が厳しく、かつ、通信品質が求められるデータの送信を行う無線通信システムにおいて、無線基地局が、無線端末局に対して、任意のタイミング期間にBP−Reservationフレームを送信して一定時間帯域を予約し、BroadcastPollingフレームを用いてダウンリンク方向の無線端末局に対して一括して制御情報を送信する。無線端末局では、BP−Reservationフレームに含まれる帯域割当情報に基づいて、データを送信する。そして、無線基地局では、データ通信(1回目)期間においてデータを受信できなかった無線端末局に対して、上記フレームにて動的に帯域を再確保してユーザ選択再送制御(1、2、…)を実施し、次Beaconまでの現在のSuperframe内において、効率的にユーザ選択再送制御を行うこととした。これにより、パケット再送が次Superframeに持ち越されることによる遅延時間増大および許容遅延時間外再送を防ぐことができ、また、QoSデータに対するパケット到達率を向上できることから、遅延時間およびパケット到達率の保証が必要な無線環境において、無線通信品質を保証することができる。   As described above, according to the present embodiment, in a wireless communication system that transmits data that has a strict tolerance time and communication quality is required, a wireless base station can perform arbitrary timing with respect to a wireless terminal station. A BP-Reservation frame is transmitted during a period to reserve a certain time band, and control information is transmitted collectively to the wireless terminal stations in the downlink direction using the BroadcastPolling frame. The wireless terminal station transmits data based on the band allocation information included in the BP-Reservation frame. Then, in the radio base station, for the radio terminal station that has not been able to receive data in the data communication (first time) period, the bandwidth is dynamically re-allocated in the frame to perform user-selective retransmission control (1, 2, ...) and user-selective retransmission control is efficiently performed within the current Superframe up to the next Beacon. As a result, it is possible to prevent an increase in delay time due to the carryover of the packet retransmission to the next superframe and retransmission outside the allowable delay time, and it is possible to improve the packet arrival rate for QoS data, so that the delay time and the packet arrival rate are guaranteed. Wireless communication quality can be guaranteed in a necessary wireless environment.

なお、本実施の形態では、無線帯域の予約方法にBP−Reservationフレームを用いたが、これに限定するものではない。例えば、既存のPSMPフレームに含まれるPSMP Parameter SetおよびPSMP STA Infoを使用することも可能である。PSMP STA Infoフィールドは、グループアドレス(図6(a))でも個別アドレスのフィールドセット(図6(b))でも使用可能である。または、その組合せでも構わない。例えば、ダウンリンク方向のスケジューリングをグループアドレスによるPSMP STA Infoフィールドとし、アップリンク方向のスケジューリングを個別アドレスのPSMP STA Infoフィールドとしてもよい。このとき、本実施の形態で示すように、NAV設定を冗長に設定することや、送信優先度を他のフレームに対して上げることにより、ユーザ選択再送制御を優先的に実施することが可能である。   In the present embodiment, the BP-Reservation frame is used as a radio band reservation method, but the present invention is not limited to this. For example, it is also possible to use PSMP Parameter Set and PSMP STA Info included in an existing PSMP frame. The PSMP STA Info field can be used for either a group address (FIG. 6A) or a field set of individual addresses (FIG. 6B). Alternatively, a combination thereof may be used. For example, scheduling in the downlink direction may be a PSMP STA Info field with a group address, and scheduling in the uplink direction may be a PSMP STA Info field for an individual address. At this time, as shown in the present embodiment, user-selective retransmission control can be preferentially performed by setting the NAV setting redundantly or by increasing the transmission priority with respect to other frames. is there.

また、本実施の形態では、ユーザ選択再送制御の回数を2回として説明したが、これに限るものではなく、許容処理遅延時間以内であれば繰り返しユーザ選択再送制御期間を設定し、優先的に再送することでフレーム到達率を上げることが可能となる。あるいは、事前に通信品質が判明しており、特定の再送回数においてフレーム到達率を一定以上確保できる(例えば、到達率99.99%など)のであれば、あらかじめユーザ選択再送制御回数を決定した上で制御することが可能である。   In the present embodiment, the number of times of user-selected retransmission control has been described as two times. However, the present invention is not limited to this, and if it is within an allowable processing delay time, a repeated user-selected retransmission control period is set and given priority. By retransmitting, the frame arrival rate can be increased. Alternatively, if the communication quality is known in advance and the frame arrival rate can be ensured at a certain level or more at a specific number of retransmissions (for example, the arrival rate is 99.99%), the user-selected retransmission control number is determined in advance. It is possible to control with.

以上のように、本発明にかかる無線通信システムは、無線基地局が複数の無線端末局にデータを送信する無線通信に有用であり、特に、許容遅延時間内のパケット到達率を向上させる必要のある高信頼無線通信に適している。   As described above, the radio communication system according to the present invention is useful for radio communication in which a radio base station transmits data to a plurality of radio terminal stations, and it is particularly necessary to improve the packet arrival rate within an allowable delay time. Suitable for certain highly reliable wireless communications.

1,2,3,4,5,6 無線端末局(STA)
10 無線基地局(AP)
20 インタフェース部
30 情報記憶部
40 アクセス制御部(MAC部)
41 スケジューラー部
42 フレーム解析部
43 再送制御部
50 変復調部
51 送信部
52 受信部
53 品質測定部
60 ビーム制御部
70 アンテナ部
1, 2, 3, 4, 5, 6 Wireless terminal station (STA)
10 Radio base station (AP)
20 interface unit 30 information storage unit 40 access control unit (MAC unit)
41 scheduler unit 42 frame analysis unit 43 retransmission control unit 50 modulation / demodulation unit 51 transmission unit 52 reception unit 53 quality measurement unit 60 beam control unit 70 antenna unit

Claims (17)

無線基地局と無線端末局から構成される無線通信システムであって、
前記無線基地局が、
所定の間隔でビーコン送信後に、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信し、また、自局のデータ送信割り当て期間において、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信するスケジューラー手段と、
前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、および、受信できなかった端末局データフレームを受信するための再送制御を行った回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析手段と、
前記フレーム解析手段が再送制御を行うと決定した場合に、前記スケジューラー手段に対して帯域予約フレームの送信を指示する再送制御手段と、
を備え、
前記無線端末局が、
前記データ送受信対象の場合には、受信した帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で、前記無線基地局へ端末局データフレームを送信し、一方、前記データ送受信対象外の場合には、前記送信禁止期間においてデータの送信を行わないアクセス制御手段、
を備え
前記無線基地局のスケジューラー手段は、
再送回数が規定の再送回数になったときを除き、前記送信禁止期間を、今回の帯域予約フレーム送信終了時から、前記フレーム解析手段が再送制御を行うと決定した場合に送信する次回の帯域予約フレーム送信終了時までの期間よりも長い期間とする、
ことを特徴とする無線通信システム。
A wireless communication system including a wireless base station and a wireless terminal station,
The radio base station is
After beacon transmission at predetermined intervals, a period allocated to transmit and receive data to the data transmission and reception target wireless terminal station, a transmission prohibition period of the data to the data transmission and reception covered by the wireless terminal station, to notify And a scheduler means for transmitting a base station data frame to the data transmission / reception target wireless terminal station in the data transmission allocation period of the local station,
Based on the result of confirming whether or not the terminal station data frame has been received from all the wireless terminal stations subject to data transmission and reception, and the number of times of performing retransmission control for receiving the terminal station data frame that could not be received, Frame analysis means for determining whether to perform retransmission control;
A retransmission control unit that instructs the scheduler unit to transmit a bandwidth reservation frame when the frame analysis unit determines to perform the retransmission control;
With
The wireless terminal station
In the case of the data transmission / reception target, the terminal station data frame is transmitted to the radio base station in the period allocated to the own station included in the received bandwidth reservation frame, while the data transmission / reception target is not Is an access control means that does not transmit data during the transmission prohibition period,
Equipped with a,
The scheduler means of the radio base station is
Except when the number of retransmissions reaches the specified number of retransmissions, the next band reservation to be transmitted when the frame analysis means determines that the frame analysis means performs retransmission control from the end of transmission of the current band reservation frame, except when the transmission prohibition period ends. The period is longer than the period until the end of frame transmission.
A wireless communication system.
前記無線基地局のフレーム解析手段は、
前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合には、さらに、再送制御回数が規定の回数以内かどうかを確認し、規定の回数以内の場合は、受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする再送制御を行うことを決定し、
一方、確認した結果、データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信した場合、または、再送制御回数が前記規定の回数を超えている場合は、再送制御を行わないことを決定し、
前記再送制御手段は、前記フレーム解析手段から再送制御を行う旨の通知を受けた場合に、前記スケジューラー手段に対して、前記受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする帯域予約フレームの送信を指示する、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信システム。
The frame analysis means of the radio base station is
As a result of confirming whether or not the terminal station data frame has been received from all the wireless terminal stations subject to data transmission / reception, if not received, it is further confirmed whether or not the number of retransmission control is within a prescribed number. If it is within the number of times, it is determined to perform retransmission control with the source wireless terminal station of the terminal station data frame not received as the wireless terminal station subject to data transmission and reception,
On the other hand, as a result of the confirmation, if terminal station data frames are received from all radio terminal stations subject to data transmission / reception, or if the number of retransmission control exceeds the specified number, it is decided not to perform retransmission control. And
When the retransmission control means receives a notification from the frame analysis means that retransmission control is to be performed, the scheduler means sends the transmission source radio terminal station of the terminal station data frame not received to the data transmission / reception target Instructing the transmission of a bandwidth reservation frame as a wireless terminal station of
The wireless communication system according to claim 1.
前記データ送受信対象の無線端末局のアクセス制御手段は、帯域予約フレームを受信した場合に、前記無線基地局へACKを送信し、
前記無線基地局のフレーム解析手段は、前記データ送受信対象の全ての無線端末局からACKを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合に前記帯域予約フレームを再送することを決定し、一方、受信していた場合には前記基地局データフレームを送信することを決定し、
前記フレーム解析手段から前記帯域予約フレームを再送する決定を行った旨の通知を受けた前記再送制御手段は、前記スケジューラー手段に対して前記帯域予約フレームの再送を指示し、
前記スケジューラー手段は、前記再送制御手段から前記帯域予約フレームの再送指示を受けた場合に、前記データ送受信対象の無線端末局へ前記帯域予約フレームを再送し、一方、前記フレーム解析手段から前記基地局データフレームを送信する決定を行った旨の通知を受けた場合に、自局のデータ送信割り当て期間で、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信する、
ことを特徴とする請求項1またはに記載の無線通信システム。
The access control means of the data transmission / reception target radio terminal station, when receiving a bandwidth reservation frame, transmits an ACK to the radio base station,
Frame analysis means of the radio base station, as a result of confirming whether or not ACK has been received from all of the radio terminal stations for data transmission / reception, determines to retransmit the bandwidth reservation frame if not received, On the other hand, if it was received, decide to transmit the base station data frame,
The retransmission control means that has received a notification from the frame analysis means that the decision to retransmit the bandwidth reservation frame has been made, instructs the scheduler means to retransmit the bandwidth reservation frame,
The scheduler means retransmits the bandwidth reservation frame to the data transmission / reception target radio terminal station when receiving a retransmission instruction of the bandwidth reservation frame from the retransmission control means, while the frame analysis means from the base station When receiving notification that the decision to transmit a data frame has been received, in the data transmission allocation period of its own station, to transmit the base station data frame to the wireless terminal station for data transmission and reception,
The wireless communication system according to claim 1 or 2, characterized in that.
前記無線基地局のスケジューラー手段は、前記帯域予約フレームと前記基地局データフレームを1つのフレームに多重して送信する、
ことを特徴とする請求項1またはに記載の無線通信システム。
The scheduler unit of the radio base station multiplexes the band reservation frame and the base station data frame into one frame and transmits the frame reservation frame and the base station data frame.
The wireless communication system according to claim 1 or 2, characterized in that.
前記無線端末局のアクセス制御手段は、自局がデータ送受信をするために割り当てられた期間以外では、自局を低消費電力状態とする、
ことを特徴とする請求項1〜のいずれか1つに記載の無線通信システム。
The access control means of the wireless terminal station sets its own station in a low power consumption state except for a period allocated for the own station to transmit and receive data.
The wireless communication system according to any one of claims 1-4, characterized in that.
無線端末局と無線通信システムを構成する無線基地局であって、
所定の間隔でビーコン送信後に、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信し、また、自局のデータ送信割り当て期間において、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信するスケジューラー手段と、
前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、および、受信できなかった端末局データフレームを受信するための再送制御を行った回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析手段と、
前記フレーム解析手段が再送制御を行うと決定した場合に、前記スケジューラー手段に対して帯域予約フレームの送信を指示する再送制御手段と、
を備え
前記スケジューラー手段は、
再送回数が規定の再送回数になったときを除き、前記送信禁止期間を、今回の帯域予約フレーム送信終了時から、前記フレーム解析手段が再送制御を行うと決定した場合に送信する次回の帯域予約フレーム送信終了時までの期間よりも長い期間とする、
ことを特徴とする無線基地局。
A radio base station constituting a radio communication system with a radio terminal station,
After beacon transmission at predetermined intervals, a period allocated to transmit and receive data to the data transmission and reception target wireless terminal station, a transmission prohibition period of the data to the data transmission and reception covered by the wireless terminal station, to notify And a scheduler means for transmitting a base station data frame to the data transmission / reception target wireless terminal station in the data transmission allocation period of the local station,
Based on the result of confirming whether or not the terminal station data frame has been received from all the wireless terminal stations subject to data transmission and reception, and the number of times of performing retransmission control for receiving the terminal station data frame that could not be received, Frame analysis means for determining whether to perform retransmission control;
A retransmission control unit that instructs the scheduler unit to transmit a bandwidth reservation frame when the frame analysis unit determines to perform the retransmission control;
Equipped with a,
The scheduler means includes
Except when the number of retransmissions reaches the specified number of retransmissions, the next band reservation to be transmitted when the frame analysis means determines that the frame analysis means performs retransmission control from the end of transmission of the current band reservation frame, except when the transmission prohibition period ends. The period is longer than the period until the end of frame transmission.
A wireless base station characterized by that.
前記フレーム解析手段は、
前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合には、さらに、再送制御回数が規定の回数以内かどうかを確認し、規定の回数以内の場合は、受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする再送制御を行うことを決定し、
一方、確認した結果、データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信した場合、または、再送制御回数が前記規定の回数を超えている場合は、再送制御を行わないことを決定し、
前記再送制御手段は、前記フレーム解析手段から再送制御を行う旨の通知を受けた場合に、前記スケジューラー手段に対して、前記受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする帯域予約フレームの送信を指示する、
ことを特徴とする請求項に記載の無線基地局。
The frame analysis means includes
As a result of confirming whether or not the terminal station data frame has been received from all the wireless terminal stations subject to data transmission / reception, if not received, it is further confirmed whether or not the number of retransmission control is within a prescribed number. If it is within the number of times, it is determined to perform retransmission control with the source wireless terminal station of the terminal station data frame that has not been received as the wireless terminal station subject to data transmission and reception,
On the other hand, as a result of the confirmation, if terminal station data frames are received from all radio terminal stations subject to data transmission / reception, or if the number of retransmission control exceeds the specified number, it is decided not to perform retransmission control. And
When the retransmission control means receives a notification from the frame analysis means that retransmission control is to be performed, the scheduler means sends the transmission source radio terminal station of the terminal station data frame not received to the data transmission / reception target Instructing the transmission of a bandwidth reservation frame as a wireless terminal station of
The radio base station according to claim 6 .
前記フレーム解析手段は、前記帯域予約フレームを受信した前記データ送受信対象の全ての無線端末局からACKを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合に、前記帯域予約フレームを再送することを決定し、一方、受信していた場合には前記基地局データフレームを送信することを決定し、
前記フレーム解析手段から前記帯域予約フレームを再送する決定を行った旨の通知を受けた前記再送制御手段は、前記スケジューラー手段に対して前記帯域予約フレームの再送を指示し、
前記スケジューラー手段は、前記再送制御手段から前記帯域予約フレームの再送指示を受けた場合に、前記データ送受信対象の無線端末局へ前記帯域予約フレームを再送し、一方、前記フレーム解析手段から前記基地局データフレームを送信する決定を行った旨の通知を受けた場合に、自局のデータ送信割り当て期間で、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信する、
ことを特徴とする請求項またはに記載の無線基地局。
The frame analysis means retransmits the bandwidth reservation frame if it is not received as a result of confirming whether or not the ACK has been received from all the wireless terminal stations subject to data transmission / reception that have received the bandwidth reservation frame. On the other hand, if it was received, decide to transmit the base station data frame,
The retransmission control means that has received a notification from the frame analysis means that the decision to retransmit the bandwidth reservation frame has been made, instructs the scheduler means to retransmit the bandwidth reservation frame,
The scheduler means retransmits the bandwidth reservation frame to the data transmission / reception target radio terminal station when receiving a retransmission instruction of the bandwidth reservation frame from the retransmission control means, while the frame analysis means from the base station When receiving notification that the decision to transmit a data frame has been received, in the data transmission allocation period of its own station, to transmit the base station data frame to the wireless terminal station for data transmission and reception,
The radio base station according to claim 6 or 7 , wherein
前記スケジューラー手段は、前記帯域予約フレームと前記基地局データフレームを1つのフレームに多重して送信する、
ことを特徴とする請求項またはに記載の無線基地局。
The scheduler means multiplexes and transmits the bandwidth reservation frame and the base station data frame in one frame.
The radio base station according to claim 6 or 7 , wherein
無線基地局と無線通信システムを構成する無線端末局であって、
前記無線基地局から、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームであって、前記無線基地局における再送回数が規定の再送回数になったときを除き、前記送信禁止期間が、今回の帯域予約フレーム送信終了時から、前記無線基地局が再送制御を行うと決定した場合に送信する次回の帯域予約フレーム送信終了時までの期間よりも長い期間である帯域予約フレームを受信したときに、
前記データ送受信対象の場合には、受信した帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で前記無線基地局へ端末局データフレームを送信し、一方、前記データ送受信対象外の場合には、前記送信禁止期間においてデータの送信を行わないアクセス制御手段、
を備えることを特徴とする無線端末局。
A wireless terminal station constituting a wireless communication system with a wireless base station,
From the radio base station, a period allocated to transmit and receive data to the data transmission and reception target wireless terminal station, the bandwidth for the transmission prohibition period of the data, notifies the data transmission and reception covered by the wireless terminal station The radio base station performs retransmission control during the transmission prohibition period from the end of transmission of the current bandwidth reservation frame, except for a reserved frame, when the number of retransmissions at the radio base station reaches a specified number of retransmissions. When a bandwidth reservation frame that is longer than the period until the end of transmission of the next bandwidth reservation frame to be transmitted is received,
In the case of the data transmission / reception target, the terminal station data frame is transmitted to the radio base station in the period allocated to the own station included in the received bandwidth reservation frame. , Access control means that does not transmit data during the transmission prohibition period,
A wireless terminal station comprising:
前記アクセス制御手段は、データ送受信対象のときに前記帯域予約フレームを受信した場合は、前記無線基地局へACKを送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線端末局。
The access control means transmits an ACK to the radio base station when the bandwidth reservation frame is received when data transmission / reception is performed,
Wireless terminal station according to claim 1 0, characterized in that.
前記アクセス制御手段は、自局がデータ送受信をするために割り当てられた期間以外では、自局を低消費電力状態とする、
ことを特徴とする請求項1または1に記載の無線端末局。
The access control means sets the local station in a low power consumption state except for a period allocated for the local station to transmit and receive data.
Wireless terminal station according to claim 1 0 or 1 1, characterized in that.
無線基地局と無線端末局から構成される無線通信システムの無線通信方法であって、
前記無線基地局が、所定の間隔でビーコン送信後に、データ送受信対象の無線端末局に対してデータを送受信するために割り当てた期間を、データ送受信対象外の無線端末局に対してデータ送信禁止期間を、通知するための帯域予約フレームを送信する帯域予約ステップと、
前記無線基地局が、自局のデータ送信割り当て期間において、前記データ送受信対象の無線端末局へ基地局データフレームを送信する基地局データ送信ステップと、
前記データ送受信対象の無線端末局が、受信した帯域予約フレームに含まれた自局に割り当てられた期間で前記無線基地局へ端末局データフレームを送信する端末局データ送信ステップと、
前記無線基地局が、前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、および、受信できなかった端末局データフレームを受信するための再送制御を行った回数に基づいて、再送制御を行うかどうかを決定するフレーム解析ステップと、
前記無線基地局が、前記フレーム解析ステップにおいて再送制御を行うと決定した場合に、帯域予約フレームを送信する帯域予約フレーム送信ステップと、
を含み、
前記無線基地局は、再送回数が規定の再送回数になったときを除き、前記送信禁止期間を、今回の帯域予約フレーム送信終了時から、前記フレーム解析手段が再送制御を行うと決定した場合に送信する次回の帯域予約フレーム送信終了時までの期間よりも長い期間とする、
ことを特徴とする無線通信方法。
A wireless communication method of a wireless communication system including a wireless base station and a wireless terminal station,
The wireless base station prohibits the transmission of data to wireless terminal stations not subject to data transmission / reception during the period allocated for transmitting / receiving data to / from wireless terminal stations subject to data transmission / reception after beacon transmission at predetermined intervals. A bandwidth reservation step for transmitting a bandwidth reservation frame for notifying the period;
The base station data transmission step in which the radio base station transmits a base station data frame to the data transmission / reception target radio terminal station in the data transmission allocation period of the local station;
A terminal station data transmission step of transmitting the terminal station data frame to the radio base station in a period allocated to the own station included in the received bandwidth reservation frame, the radio terminal station for data transmission and reception;
As a result of confirming whether or not the radio base station has received terminal station data frames from all the radio terminal stations subject to data transmission / reception, and retransmission control for receiving terminal station data frames that could not be received Frame analysis step for determining whether to perform retransmission control based on the number of times
A bandwidth reservation frame transmission step of transmitting a bandwidth reservation frame when the radio base station determines to perform retransmission control in the frame analysis step;
Only including,
The radio base station determines that the transmission prohibition period is determined by the frame analysis means to perform retransmission control from the end of transmission of the current bandwidth reservation frame, except when the number of retransmissions reaches a specified number of retransmissions. The period is longer than the period until the end of transmission of the next bandwidth reservation frame to be transmitted.
A wireless communication method.
前記フレーム解析ステップでは、
前記無線基地局が、前記データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合には、さらに、再送制御回数が規定の回数以内かどうかを確認し、規定の回数以内の場合は、受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする再送制御を行うことを決定し、
一方、確認した結果、データ送受信対象の全ての無線端末局から端末局データフレームを受信した場合、または、再送制御回数が前記規定の回数を超えている場合は、再送制御を行わないことを決定し、
前記帯域予約フレーム送信ステップでは、
前記受信していない端末局データフレームの送信元無線端末局をデータ送受信対象の無線端末局とする帯域予約フレームを送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信方法。
In the frame analysis step,
As a result of confirming whether or not the radio base station has received terminal station data frames from all the radio terminal stations subject to data transmission and reception, if not received, whether the number of retransmission control is within a specified number If it is within the specified number of times, it is determined to perform retransmission control with the wireless terminal station that is the data transmission / reception target as the transmission source wireless terminal station of the terminal station data frame that has not been received,
On the other hand, as a result of the confirmation, if terminal station data frames are received from all radio terminal stations subject to data transmission / reception, or if the number of retransmission control exceeds the specified number, it is decided not to perform retransmission control. And
In the bandwidth reservation frame transmission step,
Transmitting a bandwidth reservation frame in which a wireless terminal station that is a data transmission / reception target is a transmission source wireless terminal station of the terminal station data frame that has not been received;
The wireless communication method according to claim 1 3, characterized in that.
さらに、
前記帯域予約フレームを受信した前記データ送受信対象の無線端末局が、前記無線基地局へACKを送信するACK送信ステップと、
前記無線基地局が、前記データ送受信対象の全ての無線端末局からACKを受信したかどうかを確認した結果、受信していない場合に前記帯域予約フレームを再送することを決定し、一方、受信していた場合には前記基地局データフレームを送信することを決定するフレーム決定ステップと、
前記無線基地局が、前記フレーム決定ステップにおいて前記帯域予約フレームの再送を決定した場合に、前記帯域予約フレームを再送する帯域予約フレーム再送ステップと、
を含み、
前記無線基地局が、前記基地局データフレームを送信すると決定した場合には、前記基地局データ送信ステップの処理を行う、
ことを特徴とする請求項1または1に記載の無線通信方法。
further,
The ACK transmission step in which the wireless terminal station for data transmission / reception that has received the bandwidth reservation frame transmits ACK to the wireless base station;
As a result of confirming whether or not the radio base station has received ACK from all the radio terminal stations that are the target of data transmission / reception, it is determined to retransmit the bandwidth reservation frame if it has not been received. If so, a frame determining step for determining to transmit the base station data frame;
A bandwidth reservation frame retransmission step for retransmitting the bandwidth reservation frame when the radio base station determines retransmission of the bandwidth reservation frame in the frame determination step;
Including
When the radio base station determines to transmit the base station data frame, the base station data transmission step is performed.
The wireless communication method according to claim 1 3 or 1 4, characterized in that.
前記無線基地局は、前記帯域予約フレームと前記基地局データフレームを1つのフレームに多重して送信する、
ことを特徴とする請求項1または1に記載の無線通信方法。
The radio base station multiplexes and transmits the bandwidth reservation frame and the base station data frame in one frame.
The wireless communication method according to claim 1 3 or 1 4, characterized in that.
前記無線端末局は、自局がデータ送信をするために割り当てられた期間以外では、自局を低消費電力状態とする、
ことを特徴とする請求項1〜1のいずれか1つに記載の無線通信方法。
The wireless terminal station is in a low power consumption state, except for a period allocated for data transmission by the local station.
The wireless communication method according to any one of claims 1 3 to 1 6, characterized in that.
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