JP6069144B2 - Wireless communication system and wireless communication method - Google Patents

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Description

本発明は、無線基地局装置及び信号処理装置と無線端末との間の通信技術に関する。   The present invention relates to a communication technique between a radio base station apparatus, a signal processing apparatus, and a radio terminal.

従来、アクセスポイント(AP)が実行すべき無線信号処理を、ネットワーク上に配置された汎用の信号処理装置によって実行する技術が提案されている。このような技術では、1台の無線基地局装置で複数の無線方式を収容することが可能となる。さらに、アクセスポイントの簡易化や単機能化による小型化、低コスト化、長寿命化が実現できる。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique has been proposed in which wireless signal processing to be executed by an access point (AP) is executed by a general-purpose signal processing device arranged on a network. With such a technique, it is possible to accommodate a plurality of radio systems with one radio base station apparatus. In addition, it is possible to achieve downsizing, cost reduction, and long life by simplifying the access point and making it single function.

信号処理装置では、ハードウェア又はソフトウェアのいずれかによって無線信号処理が実行される。ソフトウェアによって無線信号処理を実現することにより、新たな無線方式をサポートする際により柔軟に対応することが可能となる。   In the signal processing device, radio signal processing is executed by either hardware or software. By realizing wireless signal processing by software, it becomes possible to respond more flexibly when supporting a new wireless system.

特許文献1に記載された技術では、アクセスポイント又は信号処理装置において無線信号処理が実行される。アクセスポイント又は信号処理装置のいずれによって信号処理が実行されるかは、利用される無線方式の種類によって決定される。利用される無線方式が、アクセスポイントにおいて実行可能な無線方式である場合には、アクセスポイントが無線信号処理を行う。一方、利用される無線方式が、アクセスポイントにおいて実行可能ではない無線方式である場合には、信号処理装置が無線信号処理を行う。アクセスポイントにおける無線信号処理が無線方式の要求する応答時間規定に間に合わない場合にも、信号処理装置が無線信号処理を行う。   In the technique described in Patent Document 1, wireless signal processing is executed in an access point or a signal processing device. Whether the access point or the signal processing device executes the signal processing is determined by the type of the wireless system used. When the wireless method used is a wireless method that can be executed at the access point, the access point performs wireless signal processing. On the other hand, when the wireless method used is a wireless method that is not executable at the access point, the signal processing device performs wireless signal processing. Even when the wireless signal processing at the access point is not in time for the response time regulation required by the wireless system, the signal processing device performs the wireless signal processing.

ネットワーク側に接続されている信号処理装置において無線信号処理を実行するためには、一般的にアクセスポイントと信号処理装置との間でミリ秒オーダー以上のデータの転送遅延が発生する。そのため、IEEE802.11で規定される無線LAN(Local Area Network)のように応答時間規定がマイクロ秒オーダーの無線方式をそのまま収容することはできない。また、単に応答時間規定を緩和したのでは、伝送遅延のために1パケットの伝送に要する時間が長くなっていまい、スループットが低下してしまう。すなわち、通信路の帯域は広いが遅延が大きいため、end−end間のスループットが低下してしまう。このような問題は、「Long Fat Pipe問題」と呼ばれることがある。   In order to perform wireless signal processing in a signal processing device connected to the network side, a data transfer delay of an order of milliseconds or more generally occurs between the access point and the signal processing device. Therefore, it is impossible to accommodate a wireless system whose response time is defined in the microsecond order as in a wireless LAN (Local Area Network) defined by IEEE 802.11. Further, if the response time rule is simply relaxed, the time required to transmit one packet increases due to a transmission delay, and the throughput decreases. That is, since the communication path is wide but the delay is large, the end-end throughput is reduced. Such a problem is sometimes called a “Long Fat Pipe problem”.

このような問題を解決するためには、ラウンドトリップ遅延が存在したとしても高いスループットを実現可能な無線プロトコルが必要となる。解決法の一つとして、有線通信におけるスライディングウィンドウ技術(非特許文献1参照)や、ラウンドトリップ遅延が大きい衛星通信において用いられる代理応答技術(非特許文献2参照)がある。   In order to solve such a problem, a wireless protocol capable of realizing a high throughput even when a round trip delay exists is required. As one of the solutions, there are a sliding window technique in wired communication (see Non-Patent Document 1) and a proxy response technique (see Non-Patent Document 2) used in satellite communication with a large round trip delay.

図8を用いて、非特許文献1に記載された技術について説明する。図8は、非特許文献1に開示された技術の概略を示す図である。図8(A)は、1パケット毎にACKが送信されるプロトコルの概略を示す図である。図8(B)は、ウィンドウサイズが4である場合のスライディングウィンドウ技術の概略を示す図である。図8(A)に示されるように、1パケット毎に送達確認(ACK)を要求するプロトコルでは、ACKが返送されるまで次のパケットを送信できない。そのため、伝送遅延時間が長い場合にスループットが低下してしまう。これに対して、図8(B)に示されるように、規定のウィンドウサイズまではACKの返送がなくてもパケットを送信可能とする技術(スライディングウィンドウ技術)では、end−end間のスループットを改善することができる。なお、スライディングウィンドウ技術におけるスループット(理論上限)は次式で与えられる。また、図8(B)は、ウィンドウサイズが4である場合の処理の具体例を示す。
スループット[MByte]=ウィンドウサイズ[KByte]/往復遅延時間[ms]
The technique described in Non-Patent Document 1 will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a diagram showing an outline of the technique disclosed in Non-Patent Document 1. FIG. 8A is a diagram showing an outline of a protocol for transmitting ACK for each packet. FIG. 8B is a diagram showing an outline of the sliding window technique when the window size is four. As shown in FIG. 8A, in the protocol that requires an acknowledgment (ACK) for each packet, the next packet cannot be transmitted until the ACK is returned. For this reason, the throughput decreases when the transmission delay time is long. On the other hand, as shown in FIG. 8B, in a technique (sliding window technique) that enables a packet to be transmitted even if an ACK is not returned up to a specified window size, the throughput between end and end is reduced. Can be improved. The throughput (theoretical upper limit) in the sliding window technique is given by the following equation. FIG. 8B shows a specific example of processing when the window size is 4.
Throughput [MByte] = Window size [KByte] / Round-trip delay time [ms]

図9は、非特許文献2に開示された技術の概略を示す図である。非特許文献2に記載された技術では、衛星を用いたブロードキャスト/マルチキャスト通信システムにおいて、end−end間(サーバ−ユーザPC間)でのラウンドトリップ遅延は数100msに達する。しかし、センタ局に設置されたゲートウェイがユーザPCに代わってサーバ側に送達確認(ACK)を返すことでプロトコルを終端する。そのため、衛星区間は連続送信させることでスループットを改善することができる。仮に、無線区間においてパケット誤りが発生し再送が必要となった場合であっても、センタ局が再送パケットを送出することによってパケット誤りに対処することが可能である。そのため、良好な通信品質を実現することができる。   FIG. 9 is a diagram showing an outline of the technique disclosed in Non-Patent Document 2. In the technology described in Non-Patent Document 2, in a broadcast / multicast communication system using a satellite, the round trip delay between end and end (between the server and the user PC) reaches several hundred ms. However, the gateway installed in the center station terminates the protocol by returning an acknowledgment (ACK) to the server instead of the user PC. Therefore, the throughput can be improved by continuously transmitting the satellite section. Even if a packet error occurs in the radio section and retransmission is necessary, the center station can cope with the packet error by sending a retransmission packet. Therefore, good communication quality can be realized.

高速無線通信の代表例である無線LAN(IEEE802.11)においては、パケット毎の送達確認を基本としてプロトコルが設計されている。送達確認のオーバーヘッドを削減することによって無線LANにおけるスループットを改善する技術として、ブロックACKが標準化されている(非特許文献3参照)。ブロックACKでは、複数のパケットを連続送信し、まとめてACKが返送される。このような処理によって、データの送達確認に要するオーバヘッドを削減し、スループットの向上が実現されている。   In a wireless LAN (IEEE 802.11), which is a typical example of high-speed wireless communication, a protocol is designed based on delivery confirmation for each packet. Block ACK has been standardized as a technique for improving throughput in a wireless LAN by reducing the overhead of delivery confirmation (see Non-Patent Document 3). In block ACK, a plurality of packets are continuously transmitted, and ACK is returned collectively. Through such processing, overhead required for data delivery confirmation is reduced, and throughput is improved.

図10は、ブロックACKを用いた通信シーケンスの具体例を示す図である。なお、図10は、ウィンドウサイズが4である場合の処理の具体例を示す。図10(A)は、即時ブロックACKの処理の概略を示す図である。図10(B)は、遅延ブロックACKの処理の概略を示す図である。図10(A)に示されるように、即時ブロックACKでは、即時にブロックACKが返送される。また、図10(B)に示されるように、遅延ブロックACKでは、データ伝送が完了してから遅延してブロックACKが返送される。なお、データ送信完了後にブロックACKの送信を要求するためのブロックACK要求パケット(Block ACK Request:BAR)は使用されてもよいし、使用されなくてもよい。   FIG. 10 is a diagram illustrating a specific example of a communication sequence using a block ACK. FIG. 10 shows a specific example of processing when the window size is 4. FIG. 10A is a diagram showing an outline of immediate block ACK processing. FIG. 10B is a diagram showing an outline of the delay block ACK process. As shown in FIG. 10A, in the immediate block ACK, the block ACK is immediately returned. Further, as shown in FIG. 10B, in the delayed block ACK, the block ACK is returned with a delay after the data transmission is completed. Note that a block ACK request packet (Block ACK Request: BAR) for requesting transmission of a block ACK after completion of data transmission may or may not be used.

非特許文献4には、端末のプロトコルを変更せずに、RTS/CTS手順においてアクセスポイントが送信するCTSのDuration Fieldに記載されるNAV(Network Allocation Vector:仮想キャリアセンス)期間を長く設定することで、アクセスポイント側の変更だけで伝送遅延に起因して発生するACKパケットの衝突を防止する技術が開示されている。この技術により、スループットを改善することが可能となる。   In Non-Patent Document 4, a long NAV (Network Allocation Vector: virtual carrier sense) period described in the Duration field of the CTS transmitted by the access point in the RTS / CTS procedure is set without changing the terminal protocol. Thus, there is disclosed a technique for preventing collision of ACK packets caused by transmission delay only by a change on the access point side. This technique can improve the throughput.

図11は、非特許文献4に開示された技術の概略を示す図である。IEEE802.11標準規定の動作では、端末1とアクセスポイントとの間でRTS/CTS手順が使用されると、端末2はNAVの機能により送信が禁止される。しかし、伝送遅延がDIFS期間(34μs)を超えると、端末2が送信するパケットとアクセスポイントが送信するACKパケットとが衝突する。   FIG. 11 is a diagram showing an outline of the technique disclosed in Non-Patent Document 4. In the operation of the IEEE 802.11 standard, when the RTS / CTS procedure is used between the terminal 1 and the access point, the terminal 2 is prohibited from transmitting by the NAV function. However, when the transmission delay exceeds the DIFS period (34 μs), the packet transmitted by the terminal 2 collides with the ACK packet transmitted by the access point.

これに対し、非特許文献4に開示された技術では、アクセスポイントが送信するCTSパケットのNAV期間に、伝送遅延を考慮した期間が設定される。そのため、ACKパケットの衝突を回避できる。   On the other hand, in the technique disclosed in Non-Patent Document 4, a period considering transmission delay is set in the NAV period of the CTS packet transmitted by the access point. Therefore, collision of ACK packets can be avoided.

特開2009−231903号公報JP 2009-231903 A

「マスタリングTCP/IP 入門編」,竹下隆史,村山公保,荒井透,苅田幸雄共著,オーム社,第2版,平成10年5月25日発行,p.184〜186“Mastering TCP / IP Introduction”, Takashi Takeshita, Koho Murayama, Toru Arai, Yukio Hirota, Ohmsha, 2nd edition, published on May 25, 1998, p.184-186 ”A Satellite Communication System for Interactive Multimedia Networks”, Masayoshi Nakayama, Manabu Nakagawa, Youichi Hashimoto, Kazunori Tanaka, Hiroshi Nakashima, IEICE Transactions on Communications, vol.E80-B, No.1, 1997年1月発行, pp.103-108"A Satellite Communication System for Interactive Multimedia Networks", Masayoshi Nakayama, Manabu Nakagawa, Youichi Hashimoto, Kazunori Tanaka, Hiroshi Nakashima, IEICE Transactions on Communications, vol.E80-B, No.1, January 1997, pp.103 -108 ”IEEE802.11-2012標準仕様, pp.907”"IEEE802.11-2012 standard specification, pp.907" 「RoFを適用した無線LANシステムのAPによるスループット特性改善法」,岡本佑正,三軒谷勇貴,守倉正博,山本高至,布房夫,電子情報通信学会技術報告,RCS2012-300,平成25年2月発行,p.97〜102"Throughput improvement method by AP of wireless LAN system using RoF", Masamasa Okamoto, Yuki Sangenya, Masahiro Morikura, Takashi Yamamoto, Fusao, IEICE technical report, RCS2012-300, Heisei Published February 25, p.97-102

非特許文献2記載の代理応答技術では、代理応答を実行するゲートウェイにおいてパケットに誤りがないことを確認された後に、ACKがサーバに返送される。このような技術を無線アクセスポイントに適用するためには、無線パケットの復調処理をアクセスポイントにてリアルタイムに実行する必要がある。そのため、十分な信号処理能力をアクセスポイントに実装することが必要となり、アクセスポイントを簡易な構成で実装することができない。   In the proxy response technique described in Non-Patent Document 2, an ACK is returned to the server after it is confirmed that there is no error in the packet at the gateway that executes the proxy response. In order to apply such a technique to a wireless access point, it is necessary to execute demodulation processing of the wireless packet in real time at the access point. Therefore, it is necessary to mount sufficient signal processing capability on the access point, and the access point cannot be mounted with a simple configuration.

図12は、即時ブロックACKの処理の問題点を示す図である。即時ブロックACKの技術では、端末のBARパケット送信完了からアクセスポイントによるブロックACK返送までの期間は、NAVの効果によって他端末の送信が抑止される。そのため、アクセスポイントと信号処理装置との間の転送遅延が大きい場合には、データ送信中の1台の端末が無線リソースを占有し続けることにより、通信が行われない期間(以下、「無通信期間」という。)が長くなってしまう。したがって、無線の利用効率が低下するという問題が発生する。   FIG. 12 is a diagram illustrating a problem of immediate block ACK processing. In the technique of immediate block ACK, transmission of other terminals is suppressed by the effect of NAV during the period from the completion of terminal BAR packet transmission to the return of block ACK by the access point. For this reason, when the transfer delay between the access point and the signal processing apparatus is large, one terminal that is transmitting data continues to occupy the radio resource, so that no communication is performed (hereinafter referred to as “no communication”). Period ”). Therefore, there arises a problem that the wireless usage efficiency is lowered.

一方、遅延ブロックACKの場合には、BARパケット送信後はNAVが解除される。そのため、他端末は無線リソースを利用することが可能となる。しかし、ブロックACKが送信された後にACK応答が返送されるまでの期間は、無通信期間となってしまう。そのため、即時ブロックACKと同様に、ネットワークの往復伝送時間相当の無通信期間が発生してしまう。   On the other hand, in the case of a delayed block ACK, the NAV is canceled after the transmission of the BAR packet. For this reason, other terminals can use radio resources. However, the period from when the block ACK is transmitted until the ACK response is returned is a no-communication period. Therefore, similarly to the immediate block ACK, a non-communication period corresponding to the network round-trip transmission time occurs.

加えて、遅延ブロックACKでは、ブロックACKは、通常パケットと同様にランダムバックオフによりチャネルアクセス権が取得された後に送信される。そのため、必ずしも最速のタイミングで送信できるとは限らず、送達確認遅延が発生する。   In addition, in the delayed block ACK, the block ACK is transmitted after the channel access right is acquired by random backoff as in the case of the normal packet. Therefore, transmission cannot always be performed at the fastest timing, and a delivery confirmation delay occurs.

ブロックACKを使用する際には、スループット向上を優先して複数データパケットが連続的に送信される。そのため、1端末の占有時間が長くなり、特にトラヒックが大きい場合に上記の送達確認遅延が顕在化する。
所望のスループットを実現するためには、予め上述の送達確認遅延を考慮して連続送信のデータサイズが大きく設定されてしまう。この場合、送受信機に配置されるバッファのサイズが大きくなるという問題が発生する。
When block ACK is used, a plurality of data packets are continuously transmitted with priority given to throughput improvement. Therefore, the occupation time of one terminal becomes long, and the above-mentioned delivery confirmation delay becomes apparent particularly when the traffic is large.
In order to achieve the desired throughput, the data size of continuous transmission is set large in advance in consideration of the above-described delivery confirmation delay. In this case, there arises a problem that the size of the buffer arranged in the transceiver increases.

また、非特許文献4に開示された技術によって、伝送遅延に起因して発生するパケット衝突を回避することはたしかに可能である。しかしながら、非特許文献4に開示された技術では、伝送遅延によって発生する「Long Fat Pipe問題」によるスループットの低下を抑える事はできない。   In addition, the technique disclosed in Non-Patent Document 4 can certainly avoid packet collision that occurs due to transmission delay. However, the technique disclosed in Non-Patent Document 4 cannot suppress a decrease in throughput due to the “Long Fat Pipe problem” caused by transmission delay.

上記事情に鑑み、本発明は、応答時間規定を緩和しつつ高いスループットを実現可能な無線通信技術を提供することを目的としている。   In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a wireless communication technique capable of realizing high throughput while relaxing response time regulations.

本発明の一態様は、無線端末と無線通信するアクセスポイント(AP)と、前記アクセスポイントによって受信された無線信号に対して信号処理を行う信号処理装置と、を備える無線通信システムであって、前記無線端末から送信される複数のパケットに対して1つの送達確認を、定期的に設けられた優先送信期間に送信する通信制御部を備える。   One aspect of the present invention is a wireless communication system including an access point (AP) that wirelessly communicates with a wireless terminal, and a signal processing device that performs signal processing on a wireless signal received by the access point, A communication control unit is provided that transmits one delivery confirmation for a plurality of packets transmitted from the wireless terminal during a preferential transmission period provided periodically.

本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記通信制御部は、前記優先送信期間としてPCF(Point Coordination Function)のCFP(Contention Free Period)を利用し、ポーリングパケットに前記送達確認を含める。   One aspect of the present invention is the above wireless communication system, wherein the communication control unit uses a CFP (Contention Free Period) of a PCF (Point Coordination Function) as the priority transmission period, and the delivery confirmation is performed in a polling packet. Include.

本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記通信制御部は、前記優先送信期間として周期的に1または複数のパケットに対して高優先度のパケット間隔で前記送達確認を送信する。   One aspect of the present invention is the above wireless communication system, wherein the communication control unit periodically transmits the delivery confirmation at a high-priority packet interval for one or a plurality of packets as the priority transmission period. To do.

本発明の一態様は、上記の無線通信システムであって、前記無線端末は、第一の転送種別識別子を用いて前記複数のパケットを送信した後、前記第一の転送種別識別子に関する前記送達確認が受信される前に、第二の転送種別識別子を用いて他の複数のパケットを送信する。   One aspect of the present invention is the above wireless communication system, wherein the wireless terminal transmits the plurality of packets using a first transfer type identifier, and then performs the delivery confirmation regarding the first transfer type identifier. Are received using the second transfer type identifier before the packet is received.

本発明の一態様は、無線端末と無線通信するアクセスポイントと、前記アクセスポイントによって受信された無線信号に対して信号処理を行う信号処理装置と、を備える無線通信システムが行う無線通信方法であって、前記無線端末から送信される複数のパケットに対して1つの送達確認を、定期的に設けられた優先送信期間に送信する通信制御ステップを備える。   One aspect of the present invention is a wireless communication method performed by a wireless communication system that includes an access point that performs wireless communication with a wireless terminal and a signal processing device that performs signal processing on a wireless signal received by the access point. And a communication control step of transmitting one delivery confirmation for a plurality of packets transmitted from the wireless terminal during a predetermined priority transmission period.

本発明の一態様は、上記の無線通信方法であって、前記通信制御ステップにおいて、前記優先送信期間としてPCF(Point Coordination Function)のCFP(Contention Free Period)を利用し、ポーリングパケットに前記送達確認を含める。   One aspect of the present invention is the above wireless communication method, wherein, in the communication control step, a CFP (Contention Free Period) of PCF (Point Coordination Function) is used as the priority transmission period, and the delivery confirmation is performed in a polling packet. Include.

本発明の一態様は、上記の無線通信方法であって、前記通信制御ステップにおいて、前記優先送信期間として周期的に1または複数のパケットに対して高優先度のパケット間隔で前記送達確認を送信する。   One aspect of the present invention is the above-described wireless communication method, wherein in the communication control step, the delivery confirmation is transmitted at a high-priority packet interval for one or a plurality of packets periodically as the priority transmission period. To do.

本発明の一態様は、上記の無線通信方法であって、前記無線端末は、第一の転送種別識別子を用いて前記複数のパケットを送信した後、前記第一の転送種別識別子に関する前記送達確認が受信される前に、第二の転送種別識別子を用いて他の複数のパケットを送信する。   One aspect of the present invention is the wireless communication method described above, wherein the wireless terminal transmits the plurality of packets using a first transfer type identifier, and then performs the delivery confirmation regarding the first transfer type identifier. Are received using the second transfer type identifier before the packet is received.

本発明により、応答時間規定を緩和しつつ高いスループットを実現することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to achieve high throughput while relaxing response time regulations.

本発明の無線通信システムにおける処理の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the process in the radio | wireless communications system of this invention. 本発明の無線通信システムに関連する各装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of each apparatus relevant to the radio | wireless communications system of this invention. 上りリンクの通信シーケンスを示す図である。It is a figure which shows the communication sequence of an uplink. 下りリンクの通信シーケンスを示す図である。It is a figure which shows the communication sequence of a downlink. 上りリンクにおけるアクセスポイント20の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the access point 20 in an uplink. 上りリンクにおける無線端末10の動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an operation of the radio terminal 10 in the uplink. 上りリンクにおいて再送が発生した場合の通信シーケンス例を示す図である。It is a figure which shows the example of a communication sequence when resending generate | occur | produces in an uplink. 非特許文献1に開示された技術の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the technique disclosed by the nonpatent literature 1. FIG. 非特許文献2に開示された技術の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the technique disclosed by the nonpatent literature 2. FIG. ブロックACKを用いた通信シーケンスの具体例を示す図である。It is a figure which shows the specific example of the communication sequence using block ACK. 非特許文献4に開示された技術の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the technique disclosed by the nonpatent literature 4. FIG. 即時ブロックACKの処理の問題点を示す図である。It is a figure which shows the problem of the process of immediate block ACK.

[概略]
図1は、本発明の無線通信システムにおける処理の概略を示す図である。本発明の無線通信システムでは、無線端末は、ウィンドウサイズに応じて、ACKの返信を待たずに複数のパケットを連続して送信することが可能である。すなわち、アクセスポイントは、無線端末から送信される複数のパケットに対して、1つのACKを返送する。また、アクセスポイントは、定期的に設けられたAP優先送信期間内にACKを送信する。図1に示されるように、AP優先期間は、例えばアクセスポイントがCFP通知ビーコンを送信してから、集中制御期間終了通知が送信されるまでの期間として設けられる。このように構成されることにより、ネットワーク転送遅延によるスループットの低下を抑えることが可能となる。
[Outline]
FIG. 1 is a diagram showing an outline of processing in the wireless communication system of the present invention. In the wireless communication system of the present invention, the wireless terminal can continuously transmit a plurality of packets without waiting for an ACK response according to the window size. That is, the access point returns one ACK for a plurality of packets transmitted from the wireless terminal. In addition, the access point transmits ACK within the AP priority transmission period provided periodically. As shown in FIG. 1, the AP priority period is provided, for example, as a period from when the access point transmits a CFP notification beacon until a centralized control period end notification is transmitted. With this configuration, it is possible to suppress a decrease in throughput due to network transfer delay.

また、本発明の無線通信システムでは、無線端末に対して設定されるNAV期間が従来に比べて短縮される。そのため、他の無線端末が無線リソースを利用可能なタイミングをより多く設けることが可能となる。   Further, in the wireless communication system of the present invention, the NAV period set for the wireless terminal is shortened compared to the conventional case. For this reason, it is possible to provide more timings at which other wireless terminals can use the wireless resources.

[詳細]
次に、本発明の無線通信システムの詳細について説明する。図2は、本発明の無線通信システムに関連する各装置の構成を示す図である。アクセスポイント20には、複数の無線端末10(10−1〜10−3)が接続されている。各無線端末10は、アクセスポイント20と無線通信を行う。各無線端末10は、アクセスポイント20を介して、ネットワーク30に接続された通信装置(不図示)とデータ通信を行う。無線端末10及びアクセスポイント20は、例えば使用者の宅内に設置される。アクセスポイント20及び信号処理装置40は、連携して無線信号の変調処理及び復調処理を行う。アクセスポイント20及び信号処理装置40との関連付けは、例えば不図示の無線方式管理装置によって行われてもよい。
[Details]
Next, details of the wireless communication system of the present invention will be described. FIG. 2 is a diagram showing a configuration of each device related to the wireless communication system of the present invention. A plurality of wireless terminals 10 (10-1 to 10-3) are connected to the access point 20. Each wireless terminal 10 performs wireless communication with the access point 20. Each wireless terminal 10 performs data communication with a communication device (not shown) connected to the network 30 via the access point 20. The wireless terminal 10 and the access point 20 are installed in the user's home, for example. The access point 20 and the signal processing device 40 cooperate to perform modulation processing and demodulation processing of the radio signal. The association between the access point 20 and the signal processing device 40 may be performed, for example, by a wireless method management device (not shown).

アクセスポイント20は、無線通信部201、通信制御部202及び上位通信部203を備える。無線通信部201は、1又は複数の無線端末10と無線通信する。通信制御部202は、無線通信部201及び上位通信部203における通信を制御する。上位通信部203は、ネットワーク30を介して通信する。上位通信部203は、例えば信号処理装置40や、無線端末10の通信相手となる不図示の通信装置と通信する。
信号処理装置40は、通信部401及び通信制御部402を備える。通信部401は、ネットワーク30を介してアクセスポイント20と通信する。通信制御部402は、通信部401における通信を制御する。信号処理装置40は、信号処理装置40で信号処理する場合、アクセスポイント20に代わって信号処理を行う。
The access point 20 includes a wireless communication unit 201, a communication control unit 202, and an upper communication unit 203. The wireless communication unit 201 performs wireless communication with one or a plurality of wireless terminals 10. The communication control unit 202 controls communication in the wireless communication unit 201 and the upper communication unit 203. The upper communication unit 203 communicates via the network 30. The higher-level communication unit 203 communicates with, for example, the signal processing device 40 and a communication device (not illustrated) that is a communication partner of the wireless terminal 10.
The signal processing device 40 includes a communication unit 401 and a communication control unit 402. The communication unit 401 communicates with the access point 20 via the network 30. The communication control unit 402 controls communication in the communication unit 401. When the signal processing device 40 performs signal processing, the signal processing device 40 performs signal processing instead of the access point 20.

図3は、上りリンクの通信シーケンスを示す図である。図3では、上から下に向けて時間が流れる。また、図3では、信号処理装置40で信号処理する場合の処理の流れを示す。そのため、図3では、無線端末10から送信されたパケットがアクセスポイント20によって信号処理装置40に中継され、信号処理装置40がアクセスポイント20に代わって信号処理を行う。なお、アクセスポイント20が処理可能な無線方式での通信が行われる場合には、図3に示される信号処理装置40による処理が、アクセスポイント20によって実行される。図4及び図7においても同様である。   FIG. 3 is a diagram illustrating an uplink communication sequence. In FIG. 3, time flows from top to bottom. FIG. 3 shows the flow of processing when signal processing is performed by the signal processing device 40. Therefore, in FIG. 3, the packet transmitted from the wireless terminal 10 is relayed to the signal processing device 40 by the access point 20, and the signal processing device 40 performs signal processing on behalf of the access point 20. Note that, when communication is performed in a wireless manner that can be processed by the access point 20, processing by the signal processing device 40 illustrated in FIG. 3 is executed by the access point 20. The same applies to FIGS. 4 and 7.

まず、ブロックACK事前準備処理が行われる。ブロックACK事前準備処理では、無線端末10−1(TID=1)が、BA(ブロックACK)設定要求を送信する。BA設定要求は、アクセスポイント20を介して信号処理装置40に伝送される。
信号処理装置40は、ビーコン(CFP(Contention Free Period:非競合期間)通知)、ポーリングパケット(ACK)、集中制御期間終了通知、を順に送信する。各信号は、アクセスポイント20を介して複数の無線端末(10−1〜10−3)に伝送される。その後、信号処理装置40は、BA(ブロックACK)設定応答を、アクセスポイント20を介して無線端末10−1に送信する。無線端末10−1は、信号処理装置40に対して、BA設定要求に対するACKを送信する。なお、無線端末10−1がBA設定要求を送信してから、信号処理装置40によって送信されたビーコンがアクセスポイント20によって中継されるまでの間は、他の無線端末10(例えば10−2又は10−3)が無線通信できる。一方、アクセスポイント20によってビーコン(CFP通知)が中継されると、AP優先送信期間が開始される。信号処理装置40によって送信されるポーリングパケット(ACK)と、集中制御期間終了通知とは、AP優先送信期間の間にアクセスポイント20によって中継される。
First, block ACK preliminary preparation processing is performed. In the block ACK preliminary preparation process, the wireless terminal 10-1 (TID = 1) transmits a BA (block ACK) setting request. The BA setting request is transmitted to the signal processing device 40 via the access point 20.
The signal processing device 40 sequentially transmits a beacon (CFP (Contention Free Period) notification), a polling packet (ACK), and a centralized control period end notification. Each signal is transmitted to a plurality of wireless terminals (10-1 to 10-3) via the access point 20. Thereafter, the signal processing device 40 transmits a BA (block ACK) setting response to the wireless terminal 10-1 via the access point 20. The wireless terminal 10-1 transmits an ACK to the BA setting request to the signal processing device 40. In addition, after the wireless terminal 10-1 transmits the BA setting request until the beacon transmitted by the signal processing device 40 is relayed by the access point 20, another wireless terminal 10 (for example, 10-2 or 10) 10-3) can communicate wirelessly. On the other hand, when the beacon (CFP notification) is relayed by the access point 20, the AP preferential transmission period is started. The polling packet (ACK) transmitted by the signal processing device 40 and the centralized control period end notification are relayed by the access point 20 during the AP priority transmission period.

次に、データ伝送処理が行われる。データ伝送処理では、無線端末10−1は、SIFS(Short InterFrame Space)間隔で複数のデータパケット(データパケットA〜D)を連続的に送信する。そして、無線端末10−1は、BAR(ブロックACK要求パケット)を信号処理装置40へ送信する。   Next, data transmission processing is performed. In the data transmission process, the wireless terminal 10-1 continuously transmits a plurality of data packets (data packets A to D) at SIFS (Short InterFrame Space) intervals. Then, the radio terminal 10-1 transmits a BAR (Block ACK request packet) to the signal processing device 40.

信号処理装置40は、ビーコン(CFP通知)、ポーリングパケット(ブロックACK)、集中制御期間終了通知、を順に送信する。各信号は、アクセスポイント20を介して複数の無線端末(10−1〜10−3)に伝送される。なお、無線端末10−1がBARを送信してから、信号処理装置40によって送信されたビーコンがアクセスポイント20によって中継されるまでの間は、他の無線端末10(例えば10−2又は10−3)が無線通信できる。   The signal processing device 40 sequentially transmits a beacon (CFP notification), a polling packet (block ACK), and a central control period end notification. Each signal is transmitted to a plurality of wireless terminals (10-1 to 10-3) via the access point 20. In addition, after the wireless terminal 10-1 transmits the BAR until the beacon transmitted by the signal processing device 40 is relayed by the access point 20, another wireless terminal 10 (for example, 10-2 or 10-) 3) can communicate wirelessly.

次に、終了処理が行われる。終了処理では、無線端末10−1は、BA(ブロックACK)設定解除通知を信号処理装置40へ送信する。
信号処理装置40は、ビーコン(CFP通知)、ポーリングパケット(ACK)、集中制御期間終了通知、を順に送信する。各信号は、アクセスポイント20を介して複数の無線端末(10−1〜10−3)に伝送される。なお、無線端末10−1がBA設定解除通知を送信してから、信号処理装置40によって送信されたビーコンがアクセスポイント20によって中継されるまでの間は、他の無線端末10(例えば10−2又は10−3)が無線通信できる。
Next, end processing is performed. In the termination process, the wireless terminal 10-1 transmits a BA (block ACK) setting release notification to the signal processing device 40.
The signal processing device 40 sequentially transmits a beacon (CFP notification), a polling packet (ACK), and a central control period end notification. Each signal is transmitted to a plurality of wireless terminals (10-1 to 10-3) via the access point 20. In addition, after the wireless terminal 10-1 transmits the BA setting release notification until the beacon transmitted by the signal processing device 40 is relayed by the access point 20, another wireless terminal 10 (for example, 10-2) Or 10-3) can perform wireless communication.

図3に示されるように、無線端末10は、データパケットをSIFS間隔で連続送信する。アクセスポイント20は、複数のデータパケットの送達確認を1つのブロックACKとして送信する。アクセスポイント20は、定期的に設定されたAP優先送信期間にブロックACKを送信する。このような処理により、無線端末10(例えば10−1)がBA設定要求を送信した後や、データパケットを送信した後や、BA設定解除通知を送信した後であっても、信号処理装置40からビーコン(CFP通知)が伝送されるまでの間は他の無線端末10が無線リソースを利用可能である。そのため、無線リソースの利用効率を向上させることが可能となる。また、無線端末10はACKの返送を待つことなく、データパケットを連続的に送信可能である。そして、連続的に送信された複数のデータパケットに対し、1つのブロックACKの返送により送達確認が行われる。そのため、ネットワーク伝送遅延によるスループットの低下を抑えることが可能となる。   As shown in FIG. 3, the radio terminal 10 continuously transmits data packets at SIFS intervals. The access point 20 transmits delivery confirmation of a plurality of data packets as one block ACK. The access point 20 transmits a block ACK during the AP priority transmission period that is set periodically. By such processing, even after the wireless terminal 10 (for example, 10-1) transmits the BA setting request, the data packet, or the BA setting release notification, the signal processing device 40 Until the beacon (CFP notification) is transmitted, the other wireless terminal 10 can use the wireless resource. Therefore, it is possible to improve the utilization efficiency of radio resources. Further, the wireless terminal 10 can continuously transmit data packets without waiting for an ACK return. Then, delivery confirmation is performed by returning one block ACK for a plurality of data packets transmitted continuously. Therefore, it is possible to suppress a decrease in throughput due to network transmission delay.

なお、非特許文献3に記載されたブロックACKと同様に、事前にTID(Transmission ID:転送種別ID)毎に、無線端末10とアクセスポイント20との間でブロックACK設定処理が行われる。ブロックACK設定処理は、ブロックACK設定要求とブロックACK設定応答のやり取りによってブロックACKに関する各種の情報が設定される。終了処理についても同様である。   Similar to the block ACK described in Non-Patent Document 3, a block ACK setting process is performed in advance between the wireless terminal 10 and the access point 20 for each TID (Transmission ID: transfer type ID). In the block ACK setting process, various pieces of information regarding block ACK are set by exchanging a block ACK setting request and a block ACK setting response. The same applies to the end processing.

また、ブロックACKの優先送信を実現するために、アクセス制御方式としてDCF(Distributed Coordination Function)にPCF(Point Coordination Function)を併用する。これによって、アクセスポイント20が送信権を管理するCFPが、ACK優先送信期間として周期的に設けられる。このため、アクセスポイント20は、ビーコンの一部を“CFP通知のためのビーコン”として周期的に送信する。ブロックACKは、独立したパケットとして送信されるのではなく、アクセスポイント20から送信されるポーリングパケットのペイロードに埋め込まれて送信される。   In order to realize block ACK preferential transmission, a DCF (Distributed Coordination Function) and a PCF (Point Coordination Function) are used together as an access control method. Thereby, the CFP in which the access point 20 manages the transmission right is periodically provided as the ACK priority transmission period. For this reason, the access point 20 periodically transmits a part of the beacon as a “beacon for CFP notification”. The block ACK is not transmitted as an independent packet but is embedded in a payload of a polling packet transmitted from the access point 20 and transmitted.

ブロックACK及びブロックACK要求パケットに対し、アクセスポイント20及び無線端末10はタイムアウトによる再送制御を行う。すなわち、アクセスポイント20及び無線端末10は、ブロックACK及びブロックACK要求パケットに対し、個別にACK応答を返送しない。そのため、送達確認遅延によるスループット低下を抑える事が可能となる。なお、ネットワークの伝送遅延が原因でタイムアウトしないように、ブロックACKタイムアウト許容時間は、ネットワーク遅延に対応して延伸されてもよい。応答時間規定(無線LANにおけるSIFS)そのものが延伸されると、SIFSを基準として設定されるパケット送信間隔が広がってしまいスループットが低下するおそれがある。しかし、本発明の無線通信システムでは、応答時間規定が変更されない。そのため、パケット送信間隔が間延びすることを抑止できる。   For the block ACK and the block ACK request packet, the access point 20 and the wireless terminal 10 perform retransmission control by timeout. That is, the access point 20 and the wireless terminal 10 do not individually return an ACK response to the block ACK and the block ACK request packet. For this reason, it is possible to suppress a decrease in throughput due to a delivery confirmation delay. Note that the block ACK timeout allowable time may be extended corresponding to the network delay so as not to time out due to the transmission delay of the network. If the response time regulation (SIFS in the wireless LAN) itself is extended, the packet transmission interval set based on SIFS is widened, which may reduce the throughput. However, in the wireless communication system of the present invention, the response time rule is not changed. Therefore, it is possible to prevent the packet transmission interval from extending.

図4は、下りリンクの通信シーケンスを示す図である。図4では、上から下に向けて時間が流れる。まず、信号処理装置40が、ネットワークを介して通信装置から受信した複数のデータパケット(無線端末10−1宛のデータパケットA2〜D2)を連続的に無線端末10−1へ送信する。このとき、信号処理装置40は、SIFS間隔でデータパケットを送信する。   FIG. 4 is a diagram illustrating a downlink communication sequence. In FIG. 4, time flows from top to bottom. First, the signal processing device 40 continuously transmits a plurality of data packets (data packets A2 to D2 addressed to the wireless terminal 10-1) received from the communication device via the network to the wireless terminal 10-1. At this time, the signal processing device 40 transmits data packets at SIFS intervals.

無線端末10−1は、複数のデータパケットを受信した後に、ブロックACKを送信する。無線端末10−1によって送信されたブロックACKは、アクセスポイント20によって信号処理装置へ中継される。   The wireless terminal 10-1 transmits a block ACK after receiving a plurality of data packets. The block ACK transmitted by the wireless terminal 10-1 is relayed to the signal processing device by the access point 20.

信号処理装置40は、ブロックACKを受信すると、ネットワークを介して通信装置から受信した次の複数のデータパケット(無線端末10−1宛のデータパケットE2〜H2)を連続的に無線端末10−1へ送信する。   When receiving the block ACK, the signal processing device 40 continuously receives the next plurality of data packets (data packets E2 to H2 addressed to the wireless terminal 10-1) received from the communication device via the network. Send to.

無線端末10が行う処理は、非特許文献3に記載されたブロックACK(即時ブロックACK)と同一の処理となる。上りリンクにおける無線端末10の処理と同様に、信号処理装置40でのブロックACKのタイムアウト管理のために設けたタイマー値は、ネットワーク遅延に対応して延伸される。   The process performed by the wireless terminal 10 is the same process as the block ACK (immediate block ACK) described in Non-Patent Document 3. Similar to the processing of the radio terminal 10 in the uplink, the timer value provided for the timeout management of the block ACK in the signal processing device 40 is extended corresponding to the network delay.

図5は、上りリンクにおけるアクセスポイント20及び信号処理装置40の動作を示すフローチャートである。以下、図5のフローチャートをアクセスポイント20の処理として説明する。
アクセスポイント20は、全てのデータパケットが受信されるまで、繰り返しデータパケットを受信する(ステップS101、S102−NO)。アクセスポイント20は、BARパケットを受信すると(ステップS102−YES)、全てのデータパケットが受信されたと判断し、個々のデータパケットにおける誤りの有無をビットマップ化してブロックACKパケットを生成する(ステップS103)。そして、アクセスポイント20は、ブロックACKの優先送信期間であるビーコン(CFP通知)送信のタイミングまで待機する(ステップS104−NO)。
FIG. 5 is a flowchart showing operations of the access point 20 and the signal processing device 40 in the uplink. Hereinafter, the flowchart of FIG. 5 will be described as the processing of the access point 20.
The access point 20 repeatedly receives data packets until all data packets are received (steps S101 and S102—NO). When the access point 20 receives the BAR packet (YES in step S102), the access point 20 determines that all the data packets have been received, generates a block ACK packet by converting the presence / absence of an error in each data packet into a bitmap (step S103). ). Then, the access point 20 waits until beacon (CFP notification) transmission timing, which is a block ACK priority transmission period (step S104—NO).

ビーコン送信のタイミングであり、且つ、AP優先送信期間ではない場合(ステップ104−YES、ステップS105−NO)、アクセスポイント20は、DIFS及びバックオフの後、通常のビーコンを送信する(ステップS106)。その後、アクセスポイント20は、ステップS104の処理に戻り次のビーコン送信タイミングまで待機する。   When it is beacon transmission timing and it is not the AP priority transmission period (step 104-YES, step S105-NO), the access point 20 transmits a normal beacon after DIFS and backoff (step S106). . Thereafter, the access point 20 returns to the process of step S104 and waits until the next beacon transmission timing.

一方、ビーコン送信のタイミングであり、且つ、AP優先送信期間である場合(ステップ104−YES、ステップS105−YES)、アクセスポイント20は、集中制御時に使用されるPIFS(Point Inter-Frame Space)間隔でCFP通知ビーコンを送信する。その後、アクセスポイント20は、SIFS間隔でポーリングパケットを無線端末10に送信する(ステップS107)。なお、ポーリングパケットのペイロードには、ブロックACKが含まれる。   On the other hand, when it is the beacon transmission timing and the AP priority transmission period (step 104-YES, step S105-YES), the access point 20 uses a PIFS (Point Inter-Frame Space) interval used during centralized control. To send a CFP notification beacon. Thereafter, the access point 20 transmits a polling packet to the wireless terminal 10 at SIFS intervals (step S107). The payload of the polling packet includes a block ACK.

その後、アクセスポイント20は、SIFS間隔で集中制御期間終了通知を送信する(ステップS108)。そして、アクセスポイント20は、BAR再送待ちタイマーによる計時を開始する(ステップS109)。そして、アクセスポイント20は、BAR再送待ちタイマーが終了するまで再送BARの受信を待機する(ステップS110−NO、S111−NO)。アクセスポイント20は、BAR再送待ちタイマーが終了する前に無線端末10から再送BARを受信すると(ステップS110−YES)、ステップS104の処理に戻る。一方、無線端末10から再送BARを受信することなくBAR再送待ちタイマーが終了すると(ステップS111−YES)、アクセスポイント20はパケットの受信処理を終了する。以上で、図5に示される処理が終了する。   Thereafter, the access point 20 transmits a centralized control period end notification at SIFS intervals (step S108). Then, the access point 20 starts timing by the BAR retransmission wait timer (step S109). Then, the access point 20 waits for reception of a retransmission BAR until the BAR retransmission wait timer ends (steps S110-NO and S111-NO). If the access point 20 receives a retransmission BAR from the wireless terminal 10 before the BAR retransmission wait timer expires (step S110-YES), the access point 20 returns to the process of step S104. On the other hand, when the BAR retransmission waiting timer ends without receiving a retransmission BAR from the wireless terminal 10 (step S111—YES), the access point 20 ends the packet reception process. This is the end of the process shown in FIG.

PIFSは、SIFSに次いで短く定義されている。PIFSは、DCFにおける通常パケット伝送で使用されるパケット間隔であるDIFS(Distributed Inter-Frame Space)よりも短い。そのため、ビーコン(CFP通知)を通常パケットよりも優先して送信することが可能となる。アクセスポイント20がCFP通知ビーコンを送信すると、その後はアクセスポイント20が送信権を管理できる。一方、無線端末10は、ポーリングにより送信機会を与えられない限り送信できない。そのため、アクセスポイント20の優先送信期間が実現できる。   PIFS is defined shortly after SIFS. PIFS is shorter than DIFS (Distributed Inter-Frame Space), which is a packet interval used in normal packet transmission in DCF. Therefore, it becomes possible to transmit a beacon (CFP notification) with priority over a normal packet. When the access point 20 transmits the CFP notification beacon, the access point 20 can manage the transmission right thereafter. On the other hand, the wireless terminal 10 cannot transmit unless a transmission opportunity is given by polling. Therefore, the priority transmission period of the access point 20 can be realized.

アクセスポイント20は、ポーリングパケットを送信した後、SIFS間隔で集中制御期間終了通知を送信することによって、通常の分散制御によるアクセス制御(DCF)に戻る。これにより不要な無通信時間の発生を抑えることが可能となる。
なお、図5の処理において、事前にTID毎に無線端末10とアクセスポイント20との間でブロックACK設定処理が行われる。また、CFP(AP優先送信期間)の通知ビーコンの送信周期は、通常ビーコンの送信周期の整数倍(N回に1回:Nは2以上の整数)で設定されてもよい。また、パケットの受信処理が終了した後、TID毎にブロックACK終了処理が行われる。
また、AP優先送信期間を実現する際に、上述したPCFを利用する方法を簡易化して、アクセスポイント20が周期的なタイミングで例えばPIFSの様な高優先度のパケット間隔でブロックACKパケットを送信することによっても目的を達成することが可能である。その際は、アクセスポイント20は、ビーコン(CFP通知)、ポーリングパケット、集中制御期間終了通知は送信せず、PIFS間隔で1または複数のブロックACKを送信することになる。
After transmitting the polling packet, the access point 20 returns to the normal distributed control access control (DCF) by transmitting a central control period end notification at SIFS intervals. Thereby, it is possible to suppress occurrence of unnecessary no communication time.
In the process of FIG. 5, a block ACK setting process is performed between the wireless terminal 10 and the access point 20 in advance for each TID. Further, the transmission cycle of the notification beacon of CFP (AP priority transmission period) may be set as an integral multiple of the transmission cycle of the normal beacon (once every N times: N is an integer of 2 or more). In addition, after the packet reception process ends, a block ACK end process is performed for each TID.
Further, when realizing the AP priority transmission period, the method of using the PCF described above is simplified, and the access point 20 transmits a block ACK packet at a high-priority packet interval such as PIFS at a periodic timing. By doing so, it is possible to achieve the purpose. In this case, the access point 20 does not transmit a beacon (CFP notification), a polling packet, or a centralized control period end notification, and transmits one or a plurality of block ACKs at PIFS intervals.

図6は、上りリンクにおける無線端末10の動作を示すフローチャートである。無線端末10は、全てのデータパケットを送信するまで、SIFS間隔で繰り返しデータパケットを送信する(ステップS201、S202−NO)。無線端末10は、全てのデータパケットを送信すると(ステップS202−YES)、ブロックACK要求(BAR)パケットを送信する(ステップS203)。   FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the radio terminal 10 in the uplink. The wireless terminal 10 repeatedly transmits data packets at SIFS intervals until all data packets are transmitted (steps S201 and S202—NO). When transmitting all the data packets (YES in step S202), the wireless terminal 10 transmits a block ACK request (BAR) packet (step S203).

無線端末10は、データパケット及びBARパケットを送信した後、ブロックACK待ちタイマーによる計時を開始する(ステップS204)。そして、無線端末10は、ブロックACK待ちタイマーが終了するまでブロックACKの受信を待機する(ステップs205−NO、S206−NO)。無線端末10は、ブロックACK待ちタイマーが終了する前にブロックACKを受信すると(ステップS205−YES)、パケット送信処理を終了する。一方、ブロックACKが受信されることなくブロックACK待ちタイマーが終了すると(ステップS205−NO、S206−YES)、無線端末10は、ブロックACKを正常に受信できなかったと判断する。この場合、無線端末10は、BARを再送することで、アクセスポイント20に対してブロックACKの再送を要求する(ステップS207)。   After transmitting the data packet and the BAR packet, the wireless terminal 10 starts timing by the block ACK waiting timer (step S204). Then, the radio terminal 10 waits for reception of a block ACK until the block ACK waiting timer expires (steps s205-NO, S206-NO). If the wireless terminal 10 receives a block ACK before the block ACK waiting timer expires (step S205—YES), the wireless terminal 10 ends the packet transmission process. On the other hand, when the block ACK waiting timer ends without receiving the block ACK (steps S205-NO and S206-YES), the wireless terminal 10 determines that the block ACK has not been received normally. In this case, the radio terminal 10 requests the access point 20 to retransmit the block ACK by retransmitting the BAR (step S207).

無線端末10では、受信されたブロックACKのビットマップに記載された各データパケットでの誤りの有無に基づいて、誤りパケットの有無が判定される。そして、誤りパケットに対してのみ、次のパケット送信タイミングでパケットの再送が行われる。そのため、効率的なパケット伝送を実現できる。   The wireless terminal 10 determines the presence or absence of an error packet based on the presence or absence of an error in each data packet described in the received block ACK bitmap. Then, only the error packet is retransmitted at the next packet transmission timing. Therefore, efficient packet transmission can be realized.

なお、図6の処理において、事前にTID毎に無線端末10とアクセスポイント20との間でブロックACK設定処理が行われる。また、パケットの送信処理が終了した後、TID毎にブロックACK終了処理が行われる。   In the process of FIG. 6, a block ACK setting process is performed between the wireless terminal 10 and the access point 20 in advance for each TID. Further, after the packet transmission process is completed, a block ACK termination process is performed for each TID.

図7は、上りリンクにおいて再送が発生した場合の通信シーケンス例を示す図である。図7では、上から下に向けて時間が流れる。なお、ブロックACK事前準備処理及び終了処理は、図3に示される処理と同じであるため、図示及び説明を省略する。   FIG. 7 is a diagram showing an example of a communication sequence when retransmission occurs in the uplink. In FIG. 7, time flows from top to bottom. The block ACK preliminary preparation process and the end process are the same as the processes shown in FIG.

図7の具体例では、まず、無線端末10とアクセスポイント20との間で、TID=1を使用してデータA1〜D1が伝送される。その後、信号処理装置40によって送信されたポーリングパケット(ブロックACK)を無線端末10が受信できない場合、無線端末10はブロックACK待ちタイマーのタイムアウトによりBARを再送する。その後、無線端末10は、データA1〜D1に対するブロックACKが受信されるのを待たずに、TID=2を使用してデータE1〜H1を送信する。さらに、無線端末10は、データE1〜H1に関するBARを送信する。なお、データE1〜H1は、データA1〜D1とは異なるデータであり、例えばデータA1〜D1に続くデータである。   In the specific example of FIG. 7, first, data A1 to D1 are transmitted between the wireless terminal 10 and the access point 20 using TID = 1. Thereafter, when the wireless terminal 10 cannot receive the polling packet (block ACK) transmitted by the signal processing device 40, the wireless terminal 10 retransmits the BAR due to the timeout of the block ACK waiting timer. Thereafter, the wireless terminal 10 transmits the data E1 to H1 using TID = 2 without waiting for the reception of the block ACK for the data A1 to D1. Further, the wireless terminal 10 transmits a BAR related to the data E1 to H1. Note that the data E1 to H1 are different from the data A1 to D1, and are data following the data A1 to D1, for example.

その後、信号処理装置40は、再送要求がなされたデータA1〜D1に対するブロックACKと、新たに送信されたデータE1〜H1に対するブロックACKと、をそれぞれ送信する。   Thereafter, the signal processing device 40 transmits a block ACK for the data A1 to D1 for which retransmission is requested and a block ACK for the newly transmitted data E1 to H1.

一方、上述した無線通信システムでは、1台の無線端末10において複数のTIDを用いることによって、ブロックACKが受信される前に、新たにデータが送信される。そのため、ブロックACK再送時のスループット低下を抑える事が可能となる。即ち、TID=1のブロックACKが規定時間内に返送されない場合、無線端末10はTID=1のBARを再送し、さらにTID=2を用いて続きのデータE1〜H1を伝送する。このような処理により、再送がなされない場合とほぼ同等のスループットを維持することが可能となる。   On the other hand, in the wireless communication system described above, by using a plurality of TIDs in one wireless terminal 10, data is newly transmitted before the block ACK is received. Therefore, it is possible to suppress a decrease in throughput when resending the block ACK. That is, when the block ACK with TID = 1 is not returned within the specified time, the wireless terminal 10 retransmits the BAR with TID = 1, and further transmits the subsequent data E1 to H1 using TID = 2. Through such processing, it is possible to maintain a throughput that is almost equivalent to the case where retransmission is not performed.

<変形例>
上述した実施形態における無線端末10、アクセスポイント20又は信号処理装置40をコンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、この機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。なお、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、FPGA(Field Programmable Gate Array)等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
<Modification>
You may make it implement | achieve the radio | wireless terminal 10, the access point 20, or the signal processing apparatus 40 in embodiment mentioned above with a computer. In that case, a program for realizing this function may be recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on this recording medium may be read into a computer system and executed. Here, the “computer system” includes an OS and hardware such as peripheral devices. The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory inside a computer system serving as a server or a client in that case may be included and a program held for a certain period of time. Further, the program may be a program for realizing a part of the above-described functions, and may be a program capable of realizing the functions described above in combination with a program already recorded in a computer system. You may implement | achieve using programmable logic devices, such as FPGA (Field Programmable Gate Array).
The embodiment of the present invention has been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes designs and the like that do not depart from the gist of the present invention.

10(10−1〜10−3)…無線端末, 20…アクセスポイント, 201…無線通信部, 202…通信制御部, 203…上位通信部, 30…ネットワーク, 40…信号処理装置, 401…通信部, 402…通信制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 (10-1-10-3) ... Wireless terminal, 20 ... Access point, 201 ... Wireless communication part, 202 ... Communication control part, 203 ... High order communication part, 30 ... Network, 40 ... Signal processing apparatus, 401 ... Communication , 402 ..Communication control unit

Claims (6)

無線端末と無線通信するアクセスポイントと、前記無線端末から受信され前記アクセスポイントによって中継された無線信号に対して信号処理を行う信号処理装置と、を備える無線通信システムであって、
前記無線端末から送信される複数のパケットに対して1つの送達確認を、前記アクセスポイントがCFP通知ビーコンを送信してから、集中制御期間終了通知が送信されるまでの期間である優先送信期間に前記信号処理装置から前記アクセスポイントを中継し前記無線端末に送信する制御を行う通信制御部を備える無線通信システム。
A wireless communication system comprising: an access point that wirelessly communicates with a wireless terminal; and a signal processing device that performs signal processing on a wireless signal received from the wireless terminal and relayed by the access point,
One delivery confirmation is made for a plurality of packets transmitted from the wireless terminal in a priority transmission period that is a period from when the access point transmits a CFP notification beacon until a centralized control period end notification is transmitted. A wireless communication system including a communication control unit that performs control to relay the access point from the signal processing device and transmit the relayed access point to the wireless terminal .
前記通信制御部は、前記優先送信期間としてPCF(Point Coordination Function)のCFP(Contention Free Period)を利用し、ポーリングパケットに前記送達確認を含める、請求項1に記載の無線通信システム。   The wireless communication system according to claim 1, wherein the communication control unit uses a CFP (Contention Free Period) of a PCF (Point Coordination Function) as the priority transmission period and includes the delivery confirmation in a polling packet. 前記無線端末は、第一の転送種別識別子を用いて前記複数のパケットを送信した後、前記第一の転送種別識別子に関する前記送達確認が受信される前に、第二の転送種別識別子を用いて他の複数のパケットを送信する、請求項1又は2に記載の無線通信システム。 The wireless terminal uses the second transfer type identifier after transmitting the plurality of packets using the first transfer type identifier and before receiving the delivery confirmation regarding the first transfer type identifier. transmitting a plurality of other packets, a wireless communication system according to claim 1 or 2. 無線端末と無線通信するアクセスポイントと、前記無線端末から受信され前記アクセスポイントによって中継された無線信号に対して信号処理を行う信号処理装置と、を備える無線通信システムが行う無線通信方法であって、
前記無線端末から送信される複数のパケットに対して1つの送達確認を、前記アクセスポイントがCFP通知ビーコンを送信してから、集中制御期間終了通知が送信されるまでの期間である優先送信期間に前記信号処理装置から前記アクセスポイントを中継し前記無線端末に送信する制御を行う通信制御ステップを備える無線通信方法。
A wireless communication method performed by a wireless communication system comprising: an access point that wirelessly communicates with a wireless terminal; and a signal processing device that performs signal processing on a wireless signal received from the wireless terminal and relayed by the access point. ,
One delivery confirmation is made for a plurality of packets transmitted from the wireless terminal in a priority transmission period that is a period from when the access point transmits a CFP notification beacon until a centralized control period end notification is transmitted. A wireless communication method comprising a communication control step of performing control of relaying the access point from the signal processing device and transmitting the relayed signal to the wireless terminal .
前記通信制御ステップにおいて、前記優先送信期間としてPCF(Point Coordination Function)のCFP(Contention Free Period)を利用し、ポーリングパケットに前記送達確認を含める、請求項に記載の無線通信方法。 The wireless communication method according to claim 4 , wherein, in the communication control step, a CFP (Contention Free Period) of a PCF (Point Coordination Function) is used as the priority transmission period, and the delivery confirmation is included in a polling packet. 前記無線端末は、第一の転送種別識別子を用いて前記複数のパケットを送信した後、前記第一の転送種別識別子に関する前記送達確認が受信される前に、第二の転送種別識別子を用いて他の複数のパケットを送信する、請求項4又は5に記載の無線通信方法。 The wireless terminal uses the second transfer type identifier after transmitting the plurality of packets using the first transfer type identifier and before receiving the delivery confirmation regarding the first transfer type identifier. The wireless communication method according to claim 4 or 5 , wherein a plurality of other packets are transmitted.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1784860B (en) * 2003-05-07 2011-09-21 索尼株式会社 Radio communication system,radio communication device,radio communication method, and computer program
JP2007502079A (en) * 2003-08-08 2007-02-01 インテル・コーポレーション SDMA communication with non-immediate block acknowledgment
JP4440037B2 (en) * 2004-08-11 2010-03-24 株式会社東芝 Communication apparatus and communication method
US7882412B2 (en) * 2004-10-05 2011-02-01 Sanjiv Nanda Enhanced block acknowledgement
JP4592396B2 (en) * 2004-11-17 2010-12-01 パナソニック株式会社 Communication system and communication apparatus
US8755403B2 (en) * 2011-11-09 2014-06-17 Hitachi, Ltd. Block acknowledgement for wireless communication methods, apparatuses and systems
JP5654440B2 (en) * 2011-12-06 2015-01-14 日本電信電話株式会社 Wireless communication system, relay device, and communication method
US20130223338A1 (en) * 2012-02-29 2013-08-29 Qualcomm Incorporated Apparatus and methods for block acknowledgment compression

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