WO2006095432A1 - Transmission method - Google Patents

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WO2006095432A1
WO2006095432A1 PCT/JP2005/004247 JP2005004247W WO2006095432A1 WO 2006095432 A1 WO2006095432 A1 WO 2006095432A1 JP 2005004247 W JP2005004247 W JP 2005004247W WO 2006095432 A1 WO2006095432 A1 WO 2006095432A1
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WO
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data unit
transmission
frame
data units
packet
Prior art date
Application number
PCT/JP2005/004247
Other languages
French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Rahul Malik
Pek Yew Tan
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority to PCT/JP2005/004247 priority Critical patent/WO2006095432A1/en
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/12Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel
    • H04L1/16Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using return channel in which the return channel carries supervisory signals, e.g. repetition request signals

Definitions

  • the present invention relates to a transmission method in which a plurality of data units are aggregated into one frame or collectively transmitted.
  • a radio channel has frequency selectivity.
  • the state of the radio channel changes over time.
  • OFDM orthogonal frequency division multiple access
  • a radio channel with frequency selectivity can be divided into a number of subcarriers, each of which can be regarded as receiving frequency non-selectivity Z flat fading, It is possible to use a simple 1-tap equalizer for channel compensation.
  • FIG. 1 A conventional general packet structure will be described with reference to FIG.
  • the figure shows the structure of a packet that is ready for transmission by the physical layer, as defined in the wireless AN (registered trademark) Physical Layer Protocol Data Unit (PPDU), or Non-Patent Document 1 mentioned above.
  • This packet also has three main section capabilities with different functions, as described in the following paragraphs.
  • Non-Patent Document 2 the figure shows between MAC layer service data unit (MSDU), MAC layer protocol data unit (MPDU), physical layer service data unit (PSDU), PPDU and The relationship between is also illustrated.
  • MSDU MAC layer service data unit
  • MPDU MAC layer protocol data unit
  • PSDU physical layer service data unit
  • PPDU Physical layer service data unit
  • PLCP preamble 110 is a short training sequence
  • STS 10 iterations of (STS) 111 and 2 iterations of long training sequence (LTS) 112.
  • STS is used by the receiver to perform the functional operations of AGC confluence, diversity selection, timing acquisition, and coarse frequency estimation.
  • LTS uses fine frequencies to correctly equalize received packets against the effects of the channel. Used to perform number estimation and channel estimation.
  • the signal field 120 has a robust modulation scheme, that is, it is hardly affected by the communication environment !, and the modulation scheme (6 Mbps in the minimum speed mode defined in Non-Patent Document 1 described above).
  • the data power transmitted using is also configured. This consists of parameters (eg, modulation and coding scheme, packet length, etc.) used to initialize the receiver to correctly demodulate the data (payload) segment 130 of the packet.
  • the data field 130 is the payload of the PPDU. This consists of a physical layer service data unit (PSD U) 132 passed from the MAC layer to the physical layer, a service field 131, a pad field 133, and a tail field 134.
  • PSDU physical layer service data unit
  • the PSDU is called a MAC protocol data unit (MPDU) 150 in the MAC layer.
  • MPDU also includes a MAC header field 151 and an FCS field 1 53, and a MAC service data unit (MSDU) 152 encapsulated by them.
  • the data field 130 is transmitted using the modulation code method defined in the signal field 120.
  • Non-competitive polling mode operation in which each terminal receives an inquiry (polling) from the AP for the presence of data to be transmitted, and the polling terminal starts transmission if there is transmission data
  • the above-mentioned Non-Patent Document 2 is mainly directed to the asynchronous contention-based network.
  • each individual device In order to make it possible for terminal equipment that conforms to this new method and legacy terminal equipment that does not conform to this to coexist in the same network, each individual device In order to allow the station to correctly set the network allocation vector (NAV), which is a local counter used to track the usage of shared media, poll frames are transmitted using the “basic rate”. This is a significant overhead for data transmission.
  • NAV network allocation vector
  • Non-patent Document 3 Non-patent Document 4
  • TGn MAC frame aggregation
  • Non-Patent Document 3 describes MAC frame aggregation as a means for reducing access overhead and improving network throughput. This results in a reduction in the number of media access events as a result of aggregation and saves additional overhead such as IFS, backoff period, training sequence, PLCP header, etc. It is intended to improve this.
  • the frame structure of this document the frame is composed of a MAC header and a frame body composed of a plurality of MSDU compartments.
  • the MAC header characteristically includes an aggregation control field and a header FCS field.
  • the aggregation control field has one compartment count information (subfield) at its head, and then the number of compartments corresponding to the number of compartments (value corresponding to the length of each compartment) compartment length) information.
  • An aggregate data frame can be viewed as a “carrier” for multiple packets, which facilitates point-to-multipoint transmission.
  • the number of compartments is the number of MSDU compartments carried by one aggregated data frame.
  • the frame body will be described.
  • Each MSD U compartment of the body includes a header, a data unit body, and an FCS.
  • Special Reference 1 Local and Metropolitan Area Networks-specific Requirements-Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: Higher-Speed Physical Layer Extension in the 5 GHz Band ", IEEE Std 802.11a—1999, IEEE, September 1999.
  • MAC Medium Access Control
  • PHY Physical Layer
  • Non-Patent Document 2 "Local and Metropolitan Area Networks-Specific Requirements-Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications", IEEE Std 802.11-1999, IEEE, August 1999.
  • MAC Medium Access Control
  • PHY Physical Layer
  • Non-Patent Document 3 T. Fukagawa, et al, 'Partial Proposal for TGn, doc: IEEE
  • Non-Patent Document 4 A. S. Mujtaba, et al, TGnSync Proposal Technical Specification, doc: IEEE 802.11- 04 / 889r0, September 2004.
  • the transmission method of the present invention is a transmission method in which a plurality of data units are aggregated into one frame and transmitted in packet-type wireless transmission, and each data unit is extended from the head of the frame body.
  • the method includes an arranging step of arranging the data units in the shortest order and a transmitting step of collecting and transmitting the arranged data units.
  • the transmission method of the present invention is a transmission method in which a plurality of data units are aggregated into one frame and transmitted in packet-type wireless transmission, and each of the above-mentioned data units is based on the priority of each data unit.
  • the transmission method of the present invention is a transmission method in which a plurality of data units are aggregated into one frame and transmitted in packet-type wireless transmission.
  • the predetermined threshold fragment error rate requirement is satisfied for the plurality of fragment data units. Determine the optimal size and ensure that the MPDU fragment error probability is below a given threshold, regardless of its position in the aggregate MPDU If you can do it!
  • FIG. 1 A diagram showing a packet structure of a wireless LAN physical layer protocol data unit.
  • FIG. 7 Overall diagram of a configuration example for realizing the present invention in a radio transceiver
  • FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for allocation allocation for the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a diagram showing a dynamic fragmentation mechanism as a third embodiment, which is specified by the present invention.
  • aggregation is not limited to the general meaning of these terms.
  • a plurality of data units are aggregated in a frame, that is, taught and paraphrased. For example, it shall imply a summarized state or result or effect.
  • the contents defined in some of the reference documents listed in this specification are incorporated by reference where appropriate.
  • This embodiment improves the overall throughput by selectively arranging individual data units in the order of smaller size in the context of the transmitted packet. It is something to be made. The occurrence of a single bit error in a data unit causes an error in the entire data unit. In this embodiment, a larger number of data units are likely to be successfully transmitted. is there. Furthermore, throughput can be improved in the form of a reduction in the number of retransmissions as overhead associated with each data mute.
  • FIG. 2 illustrates a conventional MAC aggregate frame format described in Non-Patent Document 3 mentioned above.
  • the format described here includes an aggregated MAC header that describes the location of multiple compartments MPD U in the frame body, and each of these multiple compartment MPDUs is individually FCS.
  • Have Reference numeral 210 in the figure represents the MAC header of the aggregated MPDU, and 220 represents the frame body of the aggregated MPDU. It will be apparent to those skilled in the art that for power-intensive MPDUs for which FCS was previously shown in data 130 in Figure 1, an “overall” FCS is not required.
  • the format proposed here uses the header FCS212 to protect the contents of the MAC header information 211 in the aggregated frame MAC header 210. Shall be.
  • the frame body 220 of the aggregated MPDU is configured with several compartment MPDU forces, denoted in this example as reference numerals 230, 240, 250 and 260.
  • Each conversion MPDU has its own MAC header (231, 241, 251, and 261), its own frame body (ie, MSDU) (232, 242, 252, and 262), and its own FCS (233, 243, 262). 253 and 263).
  • the receiver Upon receiving the aggregated MAC frame described in Non-Patent Document 3 above, the receiver First, the checksum is compared with the header FCS 212 to confirm that the MAC header 210 is affected by the error (sanctity). This aggregate MAC header is used to facilitate the determination of the boundaries between the individual MPDU compartments (230, 240, 250 and 260 in this example) within the aggregate frame body. Contains multiple pointers to the MPDU companion of the current.
  • Each individual MPDU compartment has its own FCS (233, 243, 253, and 263), which allows the receiver to detect errors in that individual MPDU separately.
  • FCS 233, 243, 253, and 263
  • block ACK can be described in a word. This technology improves channel utilization efficiency by consolidating or consolidating several acknowledgments (ACK) into one frame.
  • the radio channel changes over time.
  • a standard wireless LAN system is designed for indoor use where there is no mobility or low mobility of terminals, and the channel variation with respect to the time length of the packet itself is very slow.
  • the power seen As a result of using techniques such as frame aggregation, aggregated frames are all received by using longer packets or by using a MAC mechanism that supports point-to-multipoint transmission. Need to be sent at a common minimum rate supported by the subscriber. This means that the packet transmission time is longer than that of the current 802.11a system.
  • FIG. 3A illustrates the bit error rate according to the bit position in the ideal case without thermal noise under the above-described simulation conditions.
  • the overall packet error rate is determined to be 2.36%. Since there is no AWGN (additive white Gaussian noise), the only source of bit errors (and packet errors) in Figure 3A is due to the Doppler shift caused by the channel.
  • AWGN additive white Gaussian noise
  • FIG. 3B is a force that illustrates the bit error rate corresponding to the relationship with the bit position under the simulation conditions described above.
  • the packet error rate Is 7.63%, which is a typical PER (packet error rate) for wireless LAN.
  • PER packet error rate
  • FIG. 4 shows the effect of Doppler on the channel estimation as illustrated in FIG. 3, ie, the actual channel 420 relative to the channel estimation 410 derived from the training sequence 401 at the beginning of the bucket 400. This is a description of the drift.
  • This figure illustrates the problem that is addressed by the present invention, that is, the improvement of transmission reliability and, as a result, the improvement of throughput in an aggregated frame transmitted via a radio channel. Show.
  • the training sequence reinsertion method which is well described in the prior art, particularly in the field of continuous transmission methods such as DAB, has a training sequence so that the error rate does not exceed a predetermined threshold.
  • FIG. 5 shows important information (for example, information that is extremely important for accurate reception of the entire packet or a packet later. (Information important for correctly decoding the following part or information important for the entire packet, etc.) Force The figure shows how it is placed at the beginning of the packet body. This indicates, for example, that the important information power S that is essential for accurate decoding of the entire frame and that it is placed at the beginning of the packet where the possibility of bit errors is the lowest.
  • Reference numeral 500 in FIG. 5 represents a packet including a training sequence 510 and a packet body 520.
  • the important information 521 is located at the head of the packet body where the error due to channel drift is expected to be minimal, and is closest to the training sequence 510.
  • the likelihood of bit errors is expected to increase as the distance from the training sequence increases. Scheduling highly important information in the portion of the packet where the BER is expected to be low makes it possible to improve the overall throughput of the packet-type communication system.
  • aggregate MPDU According to Non-Patent Document 3, the force that the aggregated information is placed in the MAC header at the beginning of the packet (see 211 in FIG. 2). This is in contrast to the distributed format described.
  • a plurality of compartment MPDUs are included in the aggregate MPDU, and the shortest of these is the start of the aggregate MPDU. They are scheduled in ascending order of their packet length in the form of being placed in the close part (at the start of the aggregated MPDU).
  • the relatively small size of the compre- hensive MPDU power is scheduled to a position portion (zones) in which the BER of the packet is expected to be relatively low.
  • these position portions are portions that are relatively close to the head portion of the packet, and the possibility of bit error increases as the distance from the head portion increases.
  • the present invention can result in a greater number of successful MSDU transmissions, thereby reducing retransmission overhead. Become.
  • Reference numeral 600 in FIG. 6A illustrates a conventional aggregate MPDU in which a plurality of component MPDUs A to D represented by 602 force 60 5 are arranged in a random order, where “random”. This phrase suggests something that has nothing to do with the embodiment of the present invention. Note that the term “component” is used, which means the component of the frame and is synonymous with the compartment.
  • Reference numeral 610 in FIG. 6B indicates an aggregate M PDU generated using the technique of the present invention. Here, a plurality of component MPDUs A to D represented by 612 to 615 are represented. These are arranged in the order of short MSDU length.
  • the aggregated frame header is represented by 601 and 611 in the aggregated MPDU 600 and aggregated MPDU 610, respectively.
  • FIG. 7 illustrates a wireless LAN transceiver (Transino system 700 as a wireless network adapter for network node communication, with reference numeral 701
  • the MAC processor 702 represents a PHY (physical layer) modem.
  • Reference numeral 703 denotes an interface between the MAC and the PHY
  • reference numeral 704 denotes an antenna array (which functions as an interface between the modem and the transmission medium (line)).
  • reference numeral 705 denotes an interface between the MAC processor and an upper layer of the network node, and a control signal, transmitted data, and received data are transmitted through the interface.
  • Non-Patent Document 3 The aggregation mechanism described above and described in Non-Patent Document 3 is implemented in the layer 2 as a module of the MAC processor 701 when viewed in accordance with the OSI network architecture. Will be done.
  • This embodiment describes a mechanism for scheduling a plurality of MPDUs in an aggregated frame, and its configuration is a module of the MAC processor 701 that embodies this embodiment, that is, It will be realized as a scheduling control unit 706.
  • processing functions of the scheduling control unit 706 as a configuration example for realizing the present embodiment in the wireless transceiver will be schematically outlined.
  • the scheduling control unit 706 acquires information on the compartment length indicating the length of each compartment data unit, and based on this acquired information, each compartment data Unit size Z length is determined, and the compartment data unit size is arranged in ascending order. Based on the determined size, each compartment data unit is assigned in ascending order, that is, in the ascending order. Arrange. This process can be handled programmatically.
  • the scheduling control unit 706 of the present embodiment when a plurality of data units are aggregated into one frame and wireless transmission is performed, a plurality of component MSDUs are included in the aggregated MPDU.
  • the shortest of these, the compartment M PDU is scheduled in ascending order of their packet lengths in such a way that the compartment M PDU is arranged at the top of the aggregate MPDU.
  • the component MPDU having a relatively small size within the aggregated frame is relatively relative to the position portion where the reliability is expected to be relatively high in the main body portion of the aggregated MPDU, that is, relative to the head portion thereof. Scheduled to the nearest part.
  • each MSDU has a certain overhead associated with it
  • successful transmission can be obtained for a larger number of MSDUs.
  • the allocation and allocation of data units based on the priority, and further the allocation and allocation of data units based on this priority are allocated and allocated to the data units based on the packet length of the first embodiment. Arrangement allocation combined with the above will be described.
  • a data unit having a higher priority has higher reliability in a transmitted packet (also in view of the potential for bit error).
  • Multiple data units to be transmitted within the same wireless packet are scheduled according to their priority in such a way that they are allocated to segments.
  • the latter allocation assignment according to the present embodiment is the method described in the above-described two embodiments, that is, a method of integrating an array based on weights based on priority and an array based on data unit lengths.
  • the data unit is weighted and both the weight and size of the data unit are transmitted. It ’s like a target.
  • the weight is the number of retransmission attempts for the current MSDU (the current MSDU), its length, the corresponding MSD It is not limited to the service type of the traffic stream to which u belongs and this embodiment! It can be calculated based on any other means!
  • FIG. 8 is a flowchart describing an algorithm for generating one aggregated MP DU from a plurality of compartments MSDUs according to the present embodiment.
  • This figure describes one of the technologies according to the present invention for dealing with the arrangement Z scheduling of multiple components MSD U in an aggregate frame structure for the purpose of improving throughput. It is directed to prioritizing traffic by both type Z class of multiple component packets and their size.
  • a weight for an MSDU that can be transmitted in the current transmission opportunity is calculated in step 802, and They are assigned. Based on the rule that higher weights are assigned to MSDUs with higher priorities, in step 803, the MSD Us are sorted in order of their weights, from highest to lowest. For a plurality of MSDUs given the same weight in step 802, the second sort operation is executed in ascending order of the length of the corresponding MSDU.
  • multiple compartment MPDUs Depending on their relative weights, they will be placed in reliability dependent zones, with shorter weights being closer to the PLCP preamble in the relationship between each weighted location.
  • the packets are arranged in ascending order of packet length.
  • step 805 a compartment MPDU is generated for each MS DU, and these compartment MPDUs are aggregated to generate an aggregate MPDU for output generation. .
  • the weight allocation process described in step 802 may be replaced with a process that gives the same weight characteristic to all packets. This will be apparent to those skilled in the art.
  • the first sort operation 803 has no effect, and as described in the first embodiment of the present invention, the plurality of compartment MSD U forces arranged in ascending order of the MSDU size in step 804 are also included. Aggregate MPDU power that results in the generated. Alternatively, the same effect can be achieved by omitting steps 802 and 803 in the flowchart 800.
  • this flowchart is a process chart that is a combination of sorting by weight and sorting by length, and is illustrated as a supplement to the description in the present embodiment.
  • step 802 By assigning the same weight characteristic or simply omitting steps 802 and 803, this figure also shows the sort processing corresponding to the first embodiment.
  • the processing functions of the scheduling control unit 706 as a configuration example for realizing the present embodiment in the wireless transceiver will be schematically outlined.
  • the scheduling control unit 706 performs, in the weight calculation process, the priority, the number of retransmission attempts of the current target MSDU, the length thereof, the service type of the traffic stream to which the MSDU belongs, and the present embodiment. Calculate and assign a weight for each compartment data unit based on any other means not limited. In the weight descending order arrangement processing, the compartment data units are arranged in descending order of the assigned weights (first sort processing). On the other hand, the scheduling control unit 706, in the compartment length information acquisition determination process, acquires information on the compartment length, which indicates the length of each compartment data unit, and acquires this information. Based on the information, determine the size Z length of each compartment data unit.
  • the data after weighted descending order processing is used as the second sorting process for two or more compartment data units that have the same order of arrangement by weights for the first sort.
  • the compartment data units are arranged in ascending order based on the size of the determined size.
  • the scheduling control unit 706 of the present embodiment when a plurality of data units are aggregated into one frame and wireless transmission is performed, the plurality of compartment MPDUs are relative to each other. Depending on the target weight, it is placed in the position part that has a relationship with the reliability, and in the relation between each part with the same weight, the packet length is set so that the shorter packet is closer to the PLCP preamble. Arranged in ascending order. As a result, the component MPD U force having a relatively high priority within the aggregated frame is relative to the position of the main part of the aggregated MPDU that is expected to be relatively reliable, i.e., relative to the head of the position. Is scheduled to the closest location.
  • the present embodiment it is possible to obtain more stable transmission reliability and robustness for a component MPDU having a relatively high priority.
  • the conventional frame aggregation technology effectively copes with the fluctuation of the radio channel with much consideration, by arranging the data units in consideration of this, This improves transmission reliability against errors caused by changes in channel conditions and reduces the access overhead by using frame aggregation technology.
  • Embodiment 3 of the present invention a dynamic fragmentation method will be described, and more specifically, for a plurality of fragment data units, their optimum sizes that will satisfy the requirements of a predetermined threshold fragment error rate are set. Describes techniques that can be used to ensure that the probability of MPDU fragment errors is below a given threshold, regardless of location within the aggregate MPDU.
  • the present embodiment relates to a dynamic fragmentation scheme, in which the fragmentation threshold of one data unit is the position of the data unit in the context of the transmitted packet. That is, a smaller threshold is taken as the channel drift increases.
  • the purpose of this embodiment is to maintain a uniform fragment error rate within the context of a large data unit, which ensures that transmission succeeds for data units that are defragmented at the receiver side. It is intended to be
  • FIG. 9 illustrates a dynamic fragmentation mechanism embodied by the present invention, which provides a common threshold for all fragments. To achieve the error rate, it is shown that the fragmentation threshold is dynamically reduced as the training sequence separation increases (that is, the channel drift increases and the BER increases). Yes.
  • the transmitted MSDU is fragmented before the generation of the aggregate MPDU.
  • Non-Patent Document 2 described above describes a mechanism for fragmentation.
  • the purpose of fragmentation is to “aggregate” the same aggregated MPDU.
  • the present technology differs from the technology of Non-Patent Document 2 in that fragmentation is performed using a dynamic fragmentation threshold.
  • each compartment MPDU has an individual FCS, which enables selective retransmission, and the dynamic aggregation proposed in the present technology.
  • the objective is to ensure that the MPDU fragment error probability is below a predetermined threshold, regardless of its location in the aggregated MPDU.
  • Fragment position is a function of pktPosn.
  • BER or its average value [ mean]
  • fragSize defines the number of bits in the fragment.
  • Equation (1) is needed to maintain a certain threshold error probability P for fragments.
  • Equation (2) By using the method described in Equation (2), it is possible to determine the optimal size of each of the MPDU fragments that will satisfy the threshold fragment error rate requirement.
  • the average BER expressed in equation (2) is a function of the packet position. BER also depends on environmental conditions (multipath) and terminal mobility. Furthermore, as shown in Fig. 3A and Fig. 3B, the absolute value of the BER also depends on the SNR at the receiver. Therefore, since the transmitter does not have an accurate statistical value of the received BER, this value may be selected empirically using external information feedback or reciprocity, or the transmission It can be foreseen that this selection may be made using a look-up table of pre-calculated values on the machine side. It is expected that, among other parameters, such information will be related to frame error rate statistics or fragment error rate statistics and SNR.
  • this figure shows the MPDU900 composed of the header 901, the MSDU 902, and the FCS 903 force described in the present embodiment in FIG. The effect when applied to is described.
  • a new set of aggregated fragment MPDUs 911 to 914 (these are collectively represented by 910) can be configured based on MSDU 902 of MPDU 900.
  • 911 has the largest size, while 914 is the smallest.
  • the channel drift effect shown in Fig. 4 is also related to each MPDU (911 to 914).
  • Show. 920 in the figure represents a channel estimation value derived from the training sequence at the beginning of packet transmission (not shown in the figure, see 401 in FIG. 4), and 921 represents the estimated value power. Represents the actual channel drift.
  • the MSDU size sorting method described in the above-described embodiment may be used.
  • the expression (1 ) may be used.
  • the dynamic fragmentation scheme may be applied to larger MSDUs that are placed in locations that are expected to have a higher probability of error.
  • the configuration embodying the present embodiment will also be realized as a scheduling control unit 706 that is a module of the MAC processor 701.
  • the processing function of the scheduling control unit 706 as a configuration example for realizing the present embodiment will be schematically outlined.
  • the scheduling control unit 706 first uses the method described in Equation (2) in the optimum sizing operation processing based on the dynamic fragmentation threshold shown in FIG. Determine their optimal size that will meet the threshold fragment error rate requirement. Next, in the fragmentation process by the optimum size, the fragmentation by the decision size is performed. Furthermore, in the aggregate configuration process of multiple fragments, a plurality of fragment MPDUs are “aggregated”.
  • a predetermined threshold fragment is obtained for the plurality of fragment data units. Determine the optimal size of those that will meet the error rate requirements and ensure that the MPDU fragment error probability is below a predetermined threshold, regardless of its position in the aggregate MPDU. ! /, The effect is obtained.
  • the present embodiment effectively copes with radio channel fluctuations by performing fragmentation that takes this into account, and improves transmission reliability against errors caused by channel state changes. As a result, it has the effect of improving the throughput.
  • the present invention can be applied to a transmission method used for packet-type wireless terminal equipment that aggregates a plurality of data units into one frame or performs wireless transmission collectively.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Abstract

A transmission method for transmitting a plurality of data units either in one complied frame or altogether. In this method, a scheduling control unit arranges, based on the length of each compartment data unit, the individual compartment data units in the smaller order from the head of a frame body. In case the data units are to be complied into one frame and transmitted wirelessly, a component MPDU of a smaller size is scheduled in that compiled frame to such a positional portion of the body portion of the complied MPDU as is estimated to have a higher reliability, i.e., to a positional portion nearer to the head portion. As a result, a larger number of MSDUs can succeed in their transmissions. This results in an effect that re-transmission overheads are reduced.

Description

明 細 書  Specification
送信方法  Sending method
技術分野  Technical field
[0001] 本発明は、複数のデータユニットを一のフレームに集約し又は纏めて無線送信する 送信方法に関する。  [0001] The present invention relates to a transmission method in which a plurality of data units are aggregated into one frame or collectively transmitted.
背景技術  Background art
[0002] 従来、 OFDM伝送方式は、デジタルオーディオブロードキャスティング(DAB)など の連続ストリーム送信の分野にぉ 、て用いられて 、たが、 OFDMをパケット型の送 信に応用するのは、非特許文献 1をその始まりとする、比較的に新しい技術である。  [0002] Conventionally, the OFDM transmission method has been used in the field of continuous stream transmission such as digital audio broadcasting (DAB), but it is not patentable to apply OFDM to packet-type transmission. This is a relatively new technology, starting with Document 1.
[0003] マルチパスの影響を受ける結果として、無線チャネルは、周波数選択性を有する。  [0003] As a result of being affected by multipath, a radio channel has frequency selectivity.
無線チャネルの状態は、時間の経過と共に変化する。 OFDMを変調方式として用い ることで、周波数選択性を有する無線チャネルが多数のサブキャリアに分けられ、そ の各々が周波数非選択性 Zフラットフエーデイングを受けて 、るものとみなすことが でき、チャネル補償のための単純な 1タップの等化器を用いることが可能となる。  The state of the radio channel changes over time. By using OFDM as a modulation scheme, a radio channel with frequency selectivity can be divided into a number of subcarriers, each of which can be regarded as receiving frequency non-selectivity Z flat fading, It is possible to use a simple 1-tap equalizer for channel compensation.
[0004] 図 1を参照しながら、従来の一般的パケット構造について説明する。同図は、無線し AN (登録商標)物理レイヤプロトコルデータユニット(PPDU)、あるいは、前述の非 特許文献 1に規定されるような、物理レイヤによる送信準備の整った状態のパケットの 構造を表わす。このパケットは、以下の段落以降に示す、機能の異なる、三つの主要 なセクション力もなる。さらに、同図は、非特許文献 2に記載されるような、 MACレイヤ サービスデータユニット(MSDU)、 MACレイヤプロトコルデータユニット(MPDU)、 物理レイヤサービスデータユニット(PSDU)の間、それらと PPDUとの間の関係につ いても図示する。  A conventional general packet structure will be described with reference to FIG. The figure shows the structure of a packet that is ready for transmission by the physical layer, as defined in the wireless AN (registered trademark) Physical Layer Protocol Data Unit (PPDU), or Non-Patent Document 1 mentioned above. . This packet also has three main section capabilities with different functions, as described in the following paragraphs. Furthermore, as shown in Non-Patent Document 2, the figure shows between MAC layer service data unit (MSDU), MAC layer protocol data unit (MPDU), physical layer service data unit (PSDU), PPDU and The relationship between is also illustrated.
[0005] 第一のセクションとして、 PLCPプリアンブル 110は、ショートトレーニングシーケンス  [0005] As the first section, PLCP preamble 110 is a short training sequence
(STS) 111の 10回の反復と、ロングトレーニングシーケンス(LTS) 112の 2回の反 復とからなる。 STSは、受信機により、 AGCコンパージエンス、ダイバーシチ選択、タ イミング取得、粗い周波数推定の機能動作を実行するために用いられる。 LTSは、 チャネルの受ける影響に対して、受信パケットを正しく等化するために、細かい周波 数推定及びチャネル推定を行なうために用いられる。 It consists of 10 iterations of (STS) 111 and 2 iterations of long training sequence (LTS) 112. The STS is used by the receiver to perform the functional operations of AGC confluence, diversity selection, timing acquisition, and coarse frequency estimation. LTS uses fine frequencies to correctly equalize received packets against the effects of the channel. Used to perform number estimation and channel estimation.
[0006] 第二のセクションとして、信号フィールド 120は、ローバストな変調方式、すなわち、 通信環境の影響を受け難!、変調方式 (前述の非特許文献 1に規定される最低速度 モードの 6Mbps)を用いて送信されるデータ力も構成される。これは、パケットのデー タ (ペイロード)セグメント 130を正しく復調するために、受信機をイニシャライズするの に用いられるパラメータ (例えば、変調符号化方式、パケット長、その他)からなる。  [0006] As a second section, the signal field 120 has a robust modulation scheme, that is, it is hardly affected by the communication environment !, and the modulation scheme (6 Mbps in the minimum speed mode defined in Non-Patent Document 1 described above). The data power transmitted using is also configured. This consists of parameters (eg, modulation and coding scheme, packet length, etc.) used to initialize the receiver to correctly demodulate the data (payload) segment 130 of the packet.
[0007] 第三のセクションとして、データフィールド 130は、 PPDUのペイロードである。これ は、 MACレイヤから物理レイヤに渡される物理レイヤサービスデータユニット(PSD U) 132、サービスフィールド 131、パッドフィールド 133及びテールフィールド 134か らなる。なお、 PSDUは、 MACレイヤにおいては、 MACプロトコルデータユニット( MPDU) 150と呼ばれる。 MPDUは、 MACヘッダフィールド 151と FCSフィールド 1 53、さらにこれらによりカプセル化される MACサービスデータユニット(MSDU) 152 力もなる。データフィールド 130は、信号フィールド 120に規定される変調符号ィ匕方 式を用いて送信される。  [0007] As a third section, the data field 130 is the payload of the PPDU. This consists of a physical layer service data unit (PSD U) 132 passed from the MAC layer to the physical layer, a service field 131, a pad field 133, and a tail field 134. The PSDU is called a MAC protocol data unit (MPDU) 150 in the MAC layer. The MPDU also includes a MAC header field 151 and an FCS field 1 53, and a MAC service data unit (MSDU) 152 encapsulated by them. The data field 130 is transmitted using the modulation code method defined in the signal field 120.
[0008] 近時、無線帯域に対する需要が急速に高まる中、 IEEEは、スループットが 100Mb psを超える、次世代の無線 LANシステムを開発するための高スループットタスクダル ープ TGnを設けた。より高いスループットの実現に向けては、マルチアンテナ送信と 高多値変調方式とを組み合わせた、より高い物理速度がその解決のための一部とな ることが見込まれる一方、 MACレイヤにおいてもまた何らかの向上がなされることが 期待されている。  [0008] Recently, with the rapid increase in demand for wireless bands, IEEE established a high-throughput task loop TGn for developing next-generation wireless LAN systems with throughput exceeding 100Mbps. To achieve higher throughput, higher physical speeds, combined with multi-antenna transmission and high-level modulation schemes, are expected to be part of the solution, but also at the MAC layer. Some improvement is expected.
[0009] 各端末が送信するデータの有無について、 APから問合せを受け (ポーリング)、ポ 一リングを受けた端末が、送信データがあれば、送信を開始するという、非競合型の ポーリングモード動作も含まれてはいるものの、前述の非特許文献 2は、主には、非 同期競合ベースネットワークに向けられたものである。競合ベースアクセスの基本動 作による結果として、送信データ衝突の生じる可能性は低減される力 メディアァクセ スの発生ごとにアクセス遅延とバックオフ遅延とを含む高 、割合の「アクセスオーバー ヘッド」が生じることとなる。こうした大きなオーバーヘッドにより、メディアの利用が非 効率的となり、これは高いスループットを実現するには好ましくない。ポーリングモード の動作においては、この新規な方法に準拠する端末機器と、これに準拠しない旧来 型の端末機器とがーのネットワークにおいて共存しながら動作することができるように するために、さらには、個々の局が共有メディアの使用状態をトラックするために用い るローカルカウンタである、ネットワークアロケーションベクタ(NAV)を正しく設定でき るようにするために、ポーリングフレームの送信は、「基本レート」を用いて行なわれる こととなるが、これは、データ送信に対する大きなオーバーヘッドとなる。 [0009] Non-competitive polling mode operation in which each terminal receives an inquiry (polling) from the AP for the presence of data to be transmitted, and the polling terminal starts transmission if there is transmission data However, the above-mentioned Non-Patent Document 2 is mainly directed to the asynchronous contention-based network. As a result of the basic behavior of contention-based access, the likelihood of transmission data collisions is reduced. A high percentage of “access overhead”, including access delay and back-off delay for each occurrence of media access. Will occur. This large overhead makes media use inefficient, which is undesirable for high throughput. Polling mode In order to make it possible for terminal equipment that conforms to this new method and legacy terminal equipment that does not conform to this to coexist in the same network, each individual device In order to allow the station to correctly set the network allocation vector (NAV), which is a local counter used to track the usage of shared media, poll frames are transmitted using the “basic rate”. This is a significant overhead for data transmission.
[0010] 「メディアアクセスオーバーヘッド」を低減することによる MAC効率の向上を図るた めに、 MACフレーム集約(frame aggregation)を用いることを提唱する、幾つかの提 案 (非特許文献 3、非特許文献 4)が TGnに寄せられて ヽる。  [0010] In order to improve MAC efficiency by reducing "media access overhead", several proposals that propose the use of MAC frame aggregation (Non-patent Document 3, Non-patent Document) Reference 4) is sent to TGn.
[0011] ここで、前述の文献の内容に触れつつ、従来の集約技術について、やや詳しく説 明する。非特許文献 3は、アクセスオーバーヘッドを低減して、ネットワークのスルー プットを向上させるための手段としての MACフレーム集約について記載している。こ れは、集約を用いる結果として、メディアアクセスのイベント発生回数を低減し、 IFS、 バックオフ期間、トレーニングシーケンス、 PLCPヘッダなどの付随オーバーヘッドを セーブしてメディア利用効率を高めることで、全体のスループットの向上を図ろうとす るものである。当該文献のフレーム構成として、フレームは、 MACヘッダと、複数の MSDUコンパートメントからなるフレーム本体と、力 構成される。まず、 MACヘッダ は、特徴的に、集約制御(aggregation control)フィールド及びヘッダ FCSフィールド を含む。集約制御フィールドは、その先頭部に一つのコンパートメント数( compartment count)情報(サブフィールド)を、さらに続いて、各コンパートメントの長 さにそれぞれ対応した値の、コンパートメント数に対応する数のコンパートメント長( compartment length)情報を含む。集約データフレームは、複数パケットに対しての一 つの「キャリア」と見ることができ、これは、一対多地点間(ポイントトウマルチポイント) 送信を容易にする。コンパートメント数とは、一の集約データフレームが運ぶ MSDU コンパートメントの数である。次に、フレーム本体について述べるに、本体の各 MSD Uコンパートメントは、各々のヘッダ、データユニット本体、 FCSを含んでなる。上述の 集約データフレームフォーマットを利用することで、端末は、送信機会を得た時にお いて、送信するデータパケットが複数ある場合に、より効率的なデータ送信を行なうこ とができる。なお、当該文献は、フラグメントィ匕 (fragmentation)技術についても触れて いるが、この技術を、パケットをより小さなフラグメントに分割することでチャネル状況 の変動が速い場合の影響に対処するためのものと見る一方、集約技術は、比較的に チャネル変動の低い状況において、幾つかのフレームを同時送信することにより、 M AC送信効率を向上させるものと見ている。フレーム本体内の各 MSDUコンパ一トメ ントの配置及びその効果にっ 、ては、特に触れたところはな 、。 [0011] Here, the conventional aggregation technique will be described in some detail while referring to the contents of the above-mentioned documents. Non-Patent Document 3 describes MAC frame aggregation as a means for reducing access overhead and improving network throughput. This results in a reduction in the number of media access events as a result of aggregation and saves additional overhead such as IFS, backoff period, training sequence, PLCP header, etc. It is intended to improve this. As the frame structure of this document, the frame is composed of a MAC header and a frame body composed of a plurality of MSDU compartments. First, the MAC header characteristically includes an aggregation control field and a header FCS field. The aggregation control field has one compartment count information (subfield) at its head, and then the number of compartments corresponding to the number of compartments (value corresponding to the length of each compartment) compartment length) information. An aggregate data frame can be viewed as a “carrier” for multiple packets, which facilitates point-to-multipoint transmission. The number of compartments is the number of MSDU compartments carried by one aggregated data frame. Next, the frame body will be described. Each MSD U compartment of the body includes a header, a data unit body, and an FCS. By using the above-described aggregate data frame format, the terminal can perform more efficient data transmission when there are multiple data packets to be transmitted when a transmission opportunity is obtained. You can. Note that this document also mentions fragmentation technology, but this technology is intended to deal with the effects of rapid changes in channel conditions by dividing packets into smaller fragments. On the other hand, the aggregation technology is expected to improve the MAC transmission efficiency by transmitting several frames simultaneously in a relatively low channel fluctuation situation. The location of each MSDU component in the frame body and its effects are not particularly touched.
[0012] 特干文献 1: Local and Metropolitan Area Networks - specific Requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: Higher-Speed Physical Layer Extension in the 5 GHz Band", IEEE Std 802.11a— 1999, IEEE, September 1999. [0012] Special Reference 1: Local and Metropolitan Area Networks-specific Requirements-Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications: Higher-Speed Physical Layer Extension in the 5 GHz Band ", IEEE Std 802.11a—1999, IEEE, September 1999.
非特許文献 2: "Local and Metropolitan Area Networks - Specific Requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications", IEEE Std 802.11-1999, IEEE, August 1999.  Non-Patent Document 2: "Local and Metropolitan Area Networks-Specific Requirements-Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications", IEEE Std 802.11-1999, IEEE, August 1999.
非特許文献 3 : T. Fukagawa, et al, 'Partial Proposal for TGn , doc: IEEE  Non-Patent Document 3: T. Fukagawa, et al, 'Partial Proposal for TGn, doc: IEEE
802.11- 04/956r0, September 2004.  802.11- 04 / 956r0, September 2004.
非特許文献 4 : A. S. Mujtaba, et al, TGnSync Proposal Technical Specification , doc: IEEE 802.11- 04/889r0, September 2004.  Non-Patent Document 4: A. S. Mujtaba, et al, TGnSync Proposal Technical Specification, doc: IEEE 802.11- 04 / 889r0, September 2004.
発明の開示  Disclosure of the invention
発明が解決しょうとする課題  Problems to be solved by the invention
[0013] 上述のように、前述の文献により提唱されたところに代表される従来のフレーム集約 技術においては、無線チャネルの変動に対しては、あまり配慮がなされておらず、こ のため、チャネル状態が変化することに起因する誤りに対する再送オーバーヘッドが 生じることを免れないこととなり、従来技術を用いたアクセスオーバーヘッドの低減に よるスループットの向上にもその効果を十分に引き出せな 、ところがある。  [0013] As described above, in the conventional frame aggregation technique represented by the above-mentioned literature, there is not much consideration for fluctuations in the radio channel. It is inevitable that retransmission overhead will be generated for errors caused by the change of state, and there is a place where the effect cannot be sufficiently brought about by improving the throughput by reducing the access overhead using the conventional technology.
[0014] 本発明の目的は、複数のデータユニットを一のフレームに集約し又は纏めて無線 送信する場合において、再送オーバーヘッドの低減、優先度への配慮、誤り閾値の 充足などの観点から、各データユニットを効果的に配置して、送信を行なうための送 信方法を提供することである。具体的には、本発明は、データユニット長に基づくデ ータユニット配置技術について、またさらに、重み及び長さに基づく組合せ配置につ いて記載する。本発明の他の目的は、一定のフラグメント誤り率を達成するために、 複数のフラグメントがパケット内のそれらの位置に応じて、動的にサイズ決めされる、 動的フラグメントィ匕方法を提供することである。 [0014] The object of the present invention is to reduce the retransmission overhead, consider the priority, satisfy the error threshold, etc. in the case where a plurality of data units are aggregated into one frame or collectively transmitted. It is to provide a transmission method for the effective arrangement of data units and transmission. Specifically, the present invention provides a data based on data unit length. Data unit placement techniques, and further, combined placement based on weights and lengths. Another object of the present invention is to provide a dynamic fragmentation method in which a plurality of fragments are dynamically sized according to their position in the packet in order to achieve a constant fragment error rate. That is.
課題を解決するための手段  Means for solving the problem
[0015] 本発明の送信方法は、パケット型の無線送信において複数のデータユニットを一の フレームに集約して送信を行なう送信方法であって、各データユニットを前記フレー ム本体の先頭から、長さの短い順に配列する配列工程と、前記配列された前記各デ ータユニットを集約送信する送信工程と、を含む方法を採る。  [0015] The transmission method of the present invention is a transmission method in which a plurality of data units are aggregated into one frame and transmitted in packet-type wireless transmission, and each data unit is extended from the head of the frame body. The method includes an arranging step of arranging the data units in the shortest order and a transmitting step of collecting and transmitting the arranged data units.
[0016] 本発明の送信方法は、パケット型の無線送信において複数のデータユニットを一の フレームに集約して送信を行なう送信方法であって、各データユニットの優先度に基 づいて、前記各データユニットについての重みを計算し、前記各データユニットに対 して、前記計算された重みを付与する重み付け工程と、前記各データユニットを前記 フレーム本体の先頭から、重みの大きい順に配列する配列工程と、前記配列された 前記各データユニットを集約送信する送信工程と、を含む方法を採る。  [0016] The transmission method of the present invention is a transmission method in which a plurality of data units are aggregated into one frame and transmitted in packet-type wireless transmission, and each of the above-mentioned data units is based on the priority of each data unit. A weighting step of calculating weights for the data units and assigning the calculated weights to the data units; and an arraying step of arranging the data units from the top of the frame body in descending order of weight. And a transmission step of collectively transmitting the arranged data units.
[0017] 本発明の送信方法は、パケット型の無線送信において複数のデータユニットを一の フレームに集約して送信を行なう送信方法であって、各データユニットの優先度に基 づいて、前記各データユニットについての重みを計算し、前記各データユニットに対 して、前記計算された重みを付与する重み付け工程と、前記付与された重みの大き い順に前記各データユニットを前記フレーム本体の先頭力 配列する第一の配列ェ 程と、前記第一の配列処理において、同一の重みを有すると判断された二以上のデ ータユニットについて、長さの短い順に配列を行う第二の配列工程と、前記配列され た前記各データユニットを集約送信する送信工程と、を含む方法を採る。  [0017] The transmission method of the present invention is a transmission method in which a plurality of data units are aggregated into one frame and transmitted in packet-type wireless transmission. A weighting step for calculating a weight for each data unit and assigning the calculated weight to each data unit; and for each data unit in the descending order of the assigned weight, A second arrangement step of arranging the first arrangement step to be arranged and two or more data units determined to have the same weight in the first arrangement processing in the order of short length; And a transmission step of collectively transmitting the arranged data units.
発明の効果  The invention's effect
[0018] 本発明によれば、複数のデータユニットを一のフレームに纏めて無線送信を行なう 場合において、複数のフラグメントデータユニットについて、所定の閾値フラグメント 誤り率の要件を満たすこととなる、それらの最適サイズを決定し、集約 MPDU内の位 置に関わらず、 MPDUフラグメントの誤り可能性が所定の閾値を確実に下回るように することができると!/ヽぅ効果が得られる。 [0018] According to the present invention, when a plurality of data units are combined into one frame for wireless transmission, the predetermined threshold fragment error rate requirement is satisfied for the plurality of fragment data units. Determine the optimal size and ensure that the MPDU fragment error probability is below a given threshold, regardless of its position in the aggregate MPDU If you can do it!
図面の簡単な説明  Brief Description of Drawings
[0019] [図 1]無線 LAN物理レイヤプロトコルデータユニットのパケット構造を示す図  [0019] [FIG. 1] A diagram showing a packet structure of a wireless LAN physical layer protocol data unit.
[図 2]集約データフレームのフレームフォーマットを示す図  [Fig.2] Diagram showing frame format of aggregated data frame
[図 3A]理想的な無雑音条件の下でのパケット内の様々な位置におけるビット誤り率( BER)を示す図  [Figure 3A] Diagram showing bit error rate (BER) at various locations within a packet under ideal noise-free conditions
[図 3B]実際的な加法的白色ガウス雑音 (AWGN)の存在する雑音条件の下でのパ ケット内の様々な位置における BERを示す図  [Figure 3B] Diagram showing BER at various locations in the packet under noise conditions in the presence of practical additive white Gaussian noise (AWGN)
[図 4]本発明が着目するチャネルドリフト現象を示す図  [Fig. 4] Diagram showing the channel drift phenomenon of interest in the present invention
[図 5]重要情報がパケット本体の先頭部に配置される様子を示す図  [Figure 5] Diagram showing how important information is placed at the beginning of the packet body
[図 6]集約フォーマットを示す図  [Figure 6] Diagram showing aggregate format
[図 7]無線送受信器において本発明を実現する構成例の全体図  [FIG. 7] Overall diagram of a configuration example for realizing the present invention in a radio transceiver
[図 8]本発明の実施の形態 2について配置割当がなされる手順を示すフロー図  FIG. 8 is a flowchart showing a procedure for allocation allocation for the second embodiment of the present invention.
[図 9]本発明により具体ィ匕される、実施の形態 3としての動的フラグメント化メカニズム を示す図  FIG. 9 is a diagram showing a dynamic fragmentation mechanism as a third embodiment, which is specified by the present invention.
発明を実施するための最良の形態  BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0020] まず、本明細書中にぉ 、て用いられる幾つかの用語にっ 、て、ここに定義する。 [0020] First, some terms used in this specification are defined here.
[0021] 「集約」とは、それらの言葉の持つ一般的な意味に何ら限定されず、本明細書にお いては、複数のデータユニットがーのフレームにァグリゲートされた、すなわち、教え て言い換えれば、纏められた状態又は結果若しくは効果をも含意するものとする。こ れらの用語の厳格な定義については、さらに本明細書中に挙げる幾つかの参照文 献に定義される内容を、本明細書中の適切な箇所において、援用するものとする。 [0021] The term "aggregation" is not limited to the general meaning of these terms. In this specification, a plurality of data units are aggregated in a frame, that is, taught and paraphrased. For example, it shall imply a summarized state or result or effect. For the strict definition of these terms, the contents defined in some of the reference documents listed in this specification are incorporated by reference where appropriate.
[0022] 「ローバスト」とは、本明細書にぉ 、ては、通信環境の影響を受け難!、と 、つた一般 的な意味の他に、前述の非特許文献 4に記載されているように、集約内において、一 又はそれ以上のデータユニットについて損失又は誤りが生じても、必ずしも全体の複 数データユニットには影響を与えず、集約構造が復元可能であること (第 32, 33頁) をも含意し、その内容を、本明細書中の適切な箇所において、援用するものとする。 In addition to the general meaning of “robust” as used herein, it is difficult to be affected by the communication environment, as described in Non-Patent Document 4 above. In addition, even if a loss or error occurs in one or more data units within the aggregate, the aggregate structure can be restored without necessarily affecting the entire multiple data units (pages 32 and 33). ) Is also implied and the contents thereof are incorporated in appropriate places in the present specification.
[0023] 以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。 [0024] (実施の形態 1) Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. (Embodiment 1)
本発明の実施の形態 1では、パケット長に基づいたデータユニットの配置割当につ いて説明する。  In the first embodiment of the present invention, data unit allocation based on packet length will be described.
[0025] 本実施の形態は、送信されるパケットのコンテキストの中で、個々のデータユニット をそのサイズの小さい方カゝら順番に、選択的に配置することにより、全体のスループ ットを向上させるものである。あるデータユニット内の単一のビット誤りの発生は、当該 データユニット全体の誤りを生ぜしめてしまうものであるところ、本実施の形態は、より 多くの数のデータユニットが送信成功となり易くするものである。さらに、各データュ- ットに関連したオーバーヘッドとしての再送回数の低減の形で、スループットの向上も 実現することができる。  [0025] This embodiment improves the overall throughput by selectively arranging individual data units in the order of smaller size in the context of the transmitted packet. It is something to be made. The occurrence of a single bit error in a data unit causes an error in the entire data unit. In this embodiment, a larger number of data units are likely to be successfully transmitted. is there. Furthermore, throughput can be improved in the form of a reduction in the number of retransmissions as overhead associated with each data mute.
[0026] まず、再度、簡単に従来技術のフレーム構成につ!、て触れる。図 2は、前述の非特 許文献 3に記載されている、従来の MAC集約フレームフォーマットを図示する。ここ に記載されているフォーマットは、フレーム本体における複数のコンパートメント MPD Uの位置を記述する、集約 MACヘッダ(aggregated MAC header)を含んでなり、そ れら複数のコンパートメント MPDUの各々は、個々に FCSを有する。同図の参照符 号 210は、この集約された MPDUの MACヘッダを表わし、 220は、同集約 MPDU のフレーム本体を表わす。なお、先に図 1において、データ 130に FCSが示されてい た力 集約される MPDUについては、「その全体に対する」 FCSは必要とされないこ とは、当業者にとって明らかであろう。  [0026] First, the frame structure of the prior art will be briefly described again. FIG. 2 illustrates a conventional MAC aggregate frame format described in Non-Patent Document 3 mentioned above. The format described here includes an aggregated MAC header that describes the location of multiple compartments MPD U in the frame body, and each of these multiple compartment MPDUs is individually FCS. Have Reference numeral 210 in the figure represents the MAC header of the aggregated MPDU, and 220 represents the frame body of the aggregated MPDU. It will be apparent to those skilled in the art that for power-intensive MPDUs for which FCS was previously shown in data 130 in Figure 1, an “overall” FCS is not required.
[0027] 前述の非特許文献 2に記された従来のものとは異なり、ここに提案するフォーマット では、ヘッダ FCS212を用いて、集約フレーム MACヘッダ 210の中の MACヘッダ 情報 211の中身が保護されるものとする。  [0027] Unlike the conventional one described in Non-Patent Document 2, the format proposed here uses the header FCS212 to protect the contents of the MAC header information 211 in the aggregated frame MAC header 210. Shall be.
[0028] 集約 MPDUのフレーム本体 220は、本例においては、参照符号 230、 240、 250 及び 260と記される、幾つかのコンパートメント MPDU力 構成される。各コンバート メント MPDUは、それぞれに自身の MACヘッダ(231、 241、 251及び 261)、自身 のフレーム本体(つまり、 MSDU) (232、 242、 252及び 262)、さらに自身の FCS ( 233、 243、 253及び 263)を有する。  [0028] The frame body 220 of the aggregated MPDU is configured with several compartment MPDU forces, denoted in this example as reference numerals 230, 240, 250 and 260. Each conversion MPDU has its own MAC header (231, 241, 251, and 261), its own frame body (ie, MSDU) (232, 242, 252, and 262), and its own FCS (233, 243, 262). 253 and 263).
[0029] 前述の非特許文献 3に記載される集約 MACフレームを受信すると、受信機は、ま ず、チェックサムとヘッダ FCS212とを比較して、 MACヘッダ 210が誤りの影響を受 けて 、な 、こと(sanctity)を確認する。この集約 MACヘッダは、集約フレーム本体の 中にある個々の MPDUコンパートメント(本例にあっては、 230、 240、 250及び 260 )の間の境界を判定することを容易にするための、当該個々の MPDUコンパ一トメン トに対しての複数のポインタを含んで 、る。 [0029] Upon receiving the aggregated MAC frame described in Non-Patent Document 3 above, the receiver First, the checksum is compared with the header FCS 212 to confirm that the MAC header 210 is affected by the error (sanctity). This aggregate MAC header is used to facilitate the determination of the boundaries between the individual MPDU compartments (230, 240, 250 and 260 in this example) within the aggregate frame body. Contains multiple pointers to the MPDU companion of the current.
[0030] 個々の MPDUコンパートメントは、各々、自身の FCS (233、 243、 253及び 263) を有しており、これらにより、受信機は、当該個々の MPDUの中の誤りを別々に検知 することが可能であり、ブロック ACKメカニズムなどの選択再送プロトコルを用いるこ とで、誤りが生じた MPDUコンパートメントの再送を要求しつつ、一方、受信成功とし て有効に届いた MPDUを上位レイヤに渡すことができる力 これは、スループットに 大きく影響するところとなる。なお、ブロック ACKについて一言で述べるならば、この 技術は、幾つかの肯定応答 (ACK)を一つのフレームに集約する又は纏めることで、 チャネル利用効率を向上させるものである。  [0030] Each individual MPDU compartment has its own FCS (233, 243, 253, and 263), which allows the receiver to detect errors in that individual MPDU separately. By using a selective retransmission protocol such as a block ACK mechanism, it is possible to request retransmission of the MPDU compartment in which an error has occurred, while passing an MPDU that has been successfully received as a successful reception to the upper layer. This is a significant impact on throughput. In short, block ACK can be described in a word. This technology improves channel utilization efficiency by consolidating or consolidating several acknowledgments (ACK) into one frame.
[0031] 前述した通り、無線チャネルは、時間変化する。標準的な無線 LANシステムは、モ ピリティ、すなわち、端末の移動が無い又は低い、屋内使用に向けて設計されていて 、パケット自体の時間的長さに対してのチャネル変動は非常に遅いものと見られてい る力 フレーム集約などの技術を用いることによる結果として、より長いパケットを用い たり、ポイントトウマルチポイント送信をサポートする MACメカニズムを用いたりするこ とにより、集約フレームは、全ての受信対象者にサポートされている共通の最低速度 で送信されることが必要とされる。これは、現在の 802.11aシステムのものよりも比較 的にパケット送信時間が長くなることを意味する。  [0031] As described above, the radio channel changes over time. A standard wireless LAN system is designed for indoor use where there is no mobility or low mobility of terminals, and the channel variation with respect to the time length of the packet itself is very slow. The power seen As a result of using techniques such as frame aggregation, aggregated frames are all received by using longer packets or by using a MAC mechanism that supports point-to-multipoint transmission. Need to be sent at a common minimum rate supported by the subscriber. This means that the packet transmission time is longer than that of the current 802.11a system.
[0032] パケットの送信時間はそれでもなお、チャネルのコヒーレンス時間よりは少なくなるも のと見込まれ、理論上は、結果として、静的チャネル(stationary channel)となるので あるが、実際のところ、この仮定は成り立たない。例として、 5GHz帯での屋内条件と しては標準的な、ドップラー周波数 6Hzの 802.11aシステムについてシミュレーション を行なった。 2304バイトの MSDUを用い(これは、前述の非特許文献 1における最 大の規定パケットサイズである)、 54Mbps送信モードとして(64QAM及び r= 3Z4 畳み込み符号化)、ビット誤り率をパケットの異なる全部分にわたっての個々のビット 誤りを平均化することにより決定した。本シミュレーションは、 25nsの遅延分散による 5タップの指数減衰的選択性フェージングチャネルにお ヽて行なわれた。この結果を 図 3に示す。 [0032] The packet transmission time is nevertheless expected to be less than the channel coherence time, and theoretically results in a static channel. Assumptions do not hold. As an example, we simulated a 802.11a system with a standard Doppler frequency of 6 Hz for indoor conditions in the 5 GHz band. Using MSD of 2304 bytes (this is the maximum specified packet size in Non-Patent Document 1 mentioned above), and 54Mbps transmission mode (64QAM and r = 3Z4 convolutional coding), the bit error rate for all different packets Individual bits over minutes It was determined by averaging the errors. The simulation was performed on a 5-tap exponentially selective selective fading channel with 25 ns delay dispersion. Figure 3 shows the result.
[0033] 図 3Aは、上述したシミュレーション条件の下で、熱雑音を伴わない理想的ケースに おける、ビット位置に応じたビット誤り率を図示したものである。この設定においては、 全体のパケット誤り率は、 2. 36%と判定されている。 AWGN (加法的白色ガウス雑 音)が存在しないので、図 3Aにおいては、ビット誤り(そしてパケット誤り)の唯一の発 生の源は、チャネルにより生じるドップラーシフトによるものである。  FIG. 3A illustrates the bit error rate according to the bit position in the ideal case without thermal noise under the above-described simulation conditions. In this setting, the overall packet error rate is determined to be 2.36%. Since there is no AWGN (additive white Gaussian noise), the only source of bit errors (and packet errors) in Figure 3A is due to the Doppler shift caused by the channel.
[0034] 一方、図 3Bは、上述のシミュレーション条件の下での、ビット位置との関係に対応し たビット誤り率を図示するものである力 こちらにおいては、 AWGNがあることから、 パケット誤り率は 7. 63%となっており、これは無線 LANにとつては、代表的な PER ( パケットエラーレート)である。ここでは、誤りの発生源としては二つ、すなわち、チヤネ ルのドップラー影響により生じる誤りと、 AWGNによる誤りとがある。ドップラーによる 影響は、範囲 301及び 311により記されたところから見て取れるように、パケットの最 後尾側に向力つて、より顕著なものであり、一方で、 AWGNによる誤りは、範囲 312 に記されるように、当該パケットにわたって、均一に分散している。  [0034] On the other hand, FIG. 3B is a force that illustrates the bit error rate corresponding to the relationship with the bit position under the simulation conditions described above. Here, since there is AWGN, the packet error rate Is 7.63%, which is a typical PER (packet error rate) for wireless LAN. Here, there are two sources of errors: errors caused by the channel Doppler effect and errors caused by AWGN. The effects of Doppler are more pronounced as they are directed toward the tail end of the packet, as can be seen from those noted by ranges 301 and 311, while the errors due to AWGN are noted in range 312. Thus, the packets are uniformly distributed.
[0035] なお、図 3A及び図 3Bの結果を生成するにあたっては、非特許文献 1に従って、 23 04バイト/パケットを 54Mbpsにて送信することを想定した。この結果、パケット送信 時間は、約 364 secとなっている。 PHY (物理レイヤ)速度とパケットサイズとが同時 に上昇、増加していく中にあって、次世代ネットワークの送信時間も同程度のものに なるかと見込まれる。  [0035] It should be noted that, in generating the results of FIG. 3A and FIG. 3B, according to Non-Patent Document 1, it was assumed that 23 04 bytes / packet were transmitted at 54 Mbps. As a result, the packet transmission time is about 364 sec. As PHY (physical layer) speed and packet size increase and increase at the same time, the transmission time of the next generation network is expected to be comparable.
[0036] 図 4は、図 3に図示されるようなチャネル推定へのドップラーの影響、つまり、バケツ ト 400の先頭のトレーニングシーケンス 401から導出されたチャネル推定 410に対し ての、実際のチャネル 420のドリフトについて説明するものである。同図は、本発明に より対処されるところの課題、つまり、無線チャネルを介して送信される集約フレーム において、送信信頼性の向上、さらにその結果として、スループットの向上を果たすと いう課題を図示している。  [0036] FIG. 4 shows the effect of Doppler on the channel estimation as illustrated in FIG. 3, ie, the actual channel 420 relative to the channel estimation 410 derived from the training sequence 401 at the beginning of the bucket 400. This is a description of the drift. This figure illustrates the problem that is addressed by the present invention, that is, the improvement of transmission reliability and, as a result, the improvement of throughput in an aggregated frame transmitted via a radio channel. Show.
[0037] 256QAMなどの高多値変調方式を用いることにより、チャネル推定ドリフトの現象 が大きくなり、パケットの先頭部と後尾部とにおけるそれぞれのビット誤り可能性の間 の差がさらに大きくなることが見込まれる。上位レイヤに届けられる全ての MSDUは、 スループットに貢献することとなる力 一つの MPDUの中の単一のビット誤りが当該 MPDU全体の送信失敗を起こすものとなり得るのであり、これによつて、本来、達成 可能な MACスループットから、その分が減じられることとなる。 [0037] Channel estimation drift phenomenon by using high multi-level modulation schemes such as 256QAM It is expected that the difference between the bit error possibilities at the beginning and tail of the packet will be even greater. All MSDUs delivered to the upper layer are the force that contributes to the throughput. A single bit error in a single MPDU can cause a transmission failure for the entire MPDU. This is subtracted from the achievable MAC throughput.
[0038] 従来技術、とりわけ、 DABなどの連続送信方式の分野において、良く記載のなされ ているところのトレーニングシーケンス再挿入方式では、誤り率が所定の閾値を超え ることのないように、トレーニングシーケンス再挿入期間を調整することにより、力よう な問題に対処している力 そのような方式は、広範なパケットサイズ、動作環境、用途 を有し、さらに旧来システムとの下位互換性のための十分に確立したフレームフォー マットを有する、 802.11無線 LANのアーキテクチャには、容易には適応させることが できない。また、トレーニングシーケンスの再挿入及び再挿入期間の信号通知に伴う 加重オーバーヘッドにつ 、ては、言うまでも無 、ところである。  [0038] The training sequence reinsertion method, which is well described in the prior art, particularly in the field of continuous transmission methods such as DAB, has a training sequence so that the error rate does not exceed a predetermined threshold. The ability to deal with such issues by adjusting the reinsertion period.Such schemes have a wide range of packet sizes, operating environments, uses, and are sufficient for backward compatibility with legacy systems. It cannot be easily adapted to the 802.11 wireless LAN architecture with the established frame format. Needless to say, the weighting overhead associated with the re-insertion of the training sequence and the signal notification during the re-insertion period.
[0039] 上述のような背景を踏まえつつ、以下に本実施の形態に係る、パケット長に基づい たデータユニットの配置割当につ 、て説明する。  [0039] Based on the background described above, data unit allocation based on packet length according to the present embodiment will be described below.
[0040] まず、本実施の形態を分力り易くするための前提的例示として、図 5は、重要情報( 例えば、パケット全体の正確な受信に極めて重要となるもの若しくはパケットのうちで 、後に続く部分を正確に復号するために重要な情報又はパケット全体に重要な情報 など)力 パケット本体の先頭部に配置される様子を図示している。これは、例えば、 フレーム全体の正確な復号にとって必須となるような重要情報力 S、ビット誤りの可能性 の最も低くなる、パケット先頭部に配置されることを示している。図 5の参照符号 500 は、トレーニングシーケンス 510とパケット本体 520とからなるパケットを表わしている 。重要情報 521は、チャネルドリフトによる誤りが最小と見込まれる、パケット本体の先 頭部であって、トレーニングシーケンス 510に最も近いところに配置される。ビット誤り 可能性は、トレーニングシーケンスからの隔たりが大きくなるにつれて、大きくなるもの と見込まれる。重要度の高い情報を、パケットのうちの BERが低いと見込まれる位置 部分にスケジューリングすることにより、パケット型の通信システムにおける全体のス ループットを向上させることが可能となる。このような配置のケースは、集約 MPDUを 復号するのに必要な情報についてあてはまり、非特許文献 3によれば、集約情報が パケットの先頭において、 MACヘッダ内に配置される力 (図 2の 211を参照)、これは 非特許文献 4に記載されて 、るような分散フォーマットとは、対照的である。 [0040] First, as a premise example for facilitating the distribution of the present embodiment, FIG. 5 shows important information (for example, information that is extremely important for accurate reception of the entire packet or a packet later. (Information important for correctly decoding the following part or information important for the entire packet, etc.) Force The figure shows how it is placed at the beginning of the packet body. This indicates, for example, that the important information power S that is essential for accurate decoding of the entire frame and that it is placed at the beginning of the packet where the possibility of bit errors is the lowest. Reference numeral 500 in FIG. 5 represents a packet including a training sequence 510 and a packet body 520. The important information 521 is located at the head of the packet body where the error due to channel drift is expected to be minimal, and is closest to the training sequence 510. The likelihood of bit errors is expected to increase as the distance from the training sequence increases. Scheduling highly important information in the portion of the packet where the BER is expected to be low makes it possible to improve the overall throughput of the packet-type communication system. In such a case, aggregate MPDU According to Non-Patent Document 3, the force that the aggregated information is placed in the MAC header at the beginning of the packet (see 211 in FIG. 2). This is in contrast to the distributed format described.
[0041] 本実施の形態により提唱されるところの、スループットを向上するための技術におい ては、集約 MPDUの中で複数のコンパートメント MPDUが、それらのうちの最も短い コンパートメント MPDUが当該集約 MPDUの先頭寄りの部分(at the start of the aggregated MPDU)に配されるような形で、それらのパケット長の昇順にスケジユーリ ングされる。これにより、集約フレーム内において、相対的にサイズの小さなコンパ一 トメント MPDU力 当該パケットのうちの BERが相対的に低いと見込まれる位置部分 (zones)にスケジューリングされることとなる。前述の図 3及び図 4によれば、これらの 位置部分とは、パケットの先頭部に相対的に近い部分であって、前記先頭部からの 隔たりが大きくなるにつれて、ビット誤り可能性も大きくなるものと見込まれる。各 MS DUは、各々に伴う一定のオーバーヘッドを有しているので、本発明は、結果として、 より多くの数の MSDU送信成功を得ることができ、これにより、再送オーバーヘッドが 低減されることとなる。 [0041] In the technique for improving throughput proposed by the present embodiment, a plurality of compartment MPDUs are included in the aggregate MPDU, and the shortest of these is the start of the aggregate MPDU. They are scheduled in ascending order of their packet length in the form of being placed in the close part (at the start of the aggregated MPDU). As a result, in the aggregated frame, the relatively small size of the compre- hensive MPDU power is scheduled to a position portion (zones) in which the BER of the packet is expected to be relatively low. According to FIG. 3 and FIG. 4 described above, these position portions are portions that are relatively close to the head portion of the packet, and the possibility of bit error increases as the distance from the head portion increases. Expected. Since each MS DU has a certain overhead associated with it, the present invention can result in a greater number of successful MSDU transmissions, thereby reducing retransmission overhead. Become.
[0042] これについて、図 6を参照しながら説明する。図 6Aの参照符号 600は、 602力 60 5で表わされた Aから Dまでの複数のコンポーネント MPDUがランダムな順に並べら れた従来の集約 MPDUを図示しており、ここで、「ランダム」という語句は、本発明の 実施の形態と何ら関係を有しないものを示唆している。なお、「コンポ一トネント」という 語句を用いたが、これは、フレームの構成要素としての意であり、コンパートメントと実 質同義である。図 6Bの参照符号 610は、本発明の技術を用いて生成された集約 M PDUを示しており、こちらにあっては、 612から 615で表わされた Aから Dまでの複数 のコンポーネント MPDUは、それぞれの MSDU長の短い順に配列して表わされて いる。集約フレームヘッダは、集約 MPDU600と集約 MPDU610の中において、そ れぞれに 601と 611とで表わされて!/ヽる。  [0042] This will be described with reference to FIG. Reference numeral 600 in FIG. 6A illustrates a conventional aggregate MPDU in which a plurality of component MPDUs A to D represented by 602 force 60 5 are arranged in a random order, where “random”. This phrase suggests something that has nothing to do with the embodiment of the present invention. Note that the term “component” is used, which means the component of the frame and is synonymous with the compartment. Reference numeral 610 in FIG. 6B indicates an aggregate M PDU generated using the technique of the present invention. Here, a plurality of component MPDUs A to D represented by 612 to 615 are represented. These are arranged in the order of short MSDU length. The aggregated frame header is represented by 601 and 611 in the aggregated MPDU 600 and aggregated MPDU 610, respectively.
[0043] 上述のような配置割当を実現するための概略構成について、図面を参照しながら 説明する。図 7は、ネットワークノードの通信のための無線ネットワークアダプタとして の無線 LAN送受信器(トランシーノ システム 700を図示しており、参照符号 701は 、 MACプロセッサを、 702は、 PHY (物理レイヤ)モデムを表わしている。 703は、 M ACと PHY間のインターフェイスを表わしており、 704は、(前記モデムと送信メディア (回線)間のインターフェイスとして機能する)アンテナアレイを表わしている。同様に、 705は、前記 MACプロセッサとネットワークノードの上位レイヤとの間のインターフエ イスであり、このインターフェイスを介して、制御信号並びに送信されるデータ及び受 信されたデータが伝達される。 [0043] A schematic configuration for realizing the allocation assignment as described above will be described with reference to the drawings. Figure 7 illustrates a wireless LAN transceiver (Transino system 700 as a wireless network adapter for network node communication, with reference numeral 701 The MAC processor 702 represents a PHY (physical layer) modem. Reference numeral 703 denotes an interface between the MAC and the PHY, and reference numeral 704 denotes an antenna array (which functions as an interface between the modem and the transmission medium (line)). Similarly, reference numeral 705 denotes an interface between the MAC processor and an upper layer of the network node, and a control signal, transmitted data, and received data are transmitted through the interface.
[0044] 先述したような、また非特許文献 3に記載されて ヽるような集約メカニズムは、 OSI ネットワークアーキテクチャに即して見た場合、 MACプロセッサ 701のモジュールと して、レイヤ 2において、実施されるであろう。本実施の形態は、集約フレームにおけ る複数の MPDUをスケジューリングするためのメカニズムについて記載するものであ り、その構成は、本実施の形態を具現化する MACプロセッサ 701のモジュール、す なわち、スケジューリング制御ユニット 706として実現されることとなろう。  [0044] The aggregation mechanism described above and described in Non-Patent Document 3 is implemented in the layer 2 as a module of the MAC processor 701 when viewed in accordance with the OSI network architecture. Will be done. This embodiment describes a mechanism for scheduling a plurality of MPDUs in an aggregated frame, and its configuration is a module of the MAC processor 701 that embodies this embodiment, that is, It will be realized as a scheduling control unit 706.
[0045] さらに、無線送受信器にお!、て、本実施の形態を実現する構成例としてのスケジュ 一リング制御ユニット 706の処理機能について模式的に概説する。  Furthermore, the processing functions of the scheduling control unit 706 as a configuration example for realizing the present embodiment in the wireless transceiver will be schematically outlined.
[0046] スケジューリング制御ユニット 706は、まず、コンパートメント長情報取得判定処理に おいて、それぞれが各コンパートメントデータユニットの長さを示すコンパートメント長 に関する情報を取得し、この取得情報に基づいて、各コンパートメントデータユニット のサイズ Z長さを判定し、コンパートメントデータユニットサイズ昇順配列処理にぉ ヽ て、判定されたサイズの大小に基づいて、各コンパートメントデータユニットを本体の 先頭力も昇順に、すなわち、小さい方力も順に配列する。なお、この処理は、プロダラ ム的に対応可能である。  [0046] First, in the compartment length information acquisition determination process, the scheduling control unit 706 acquires information on the compartment length indicating the length of each compartment data unit, and based on this acquired information, each compartment data Unit size Z length is determined, and the compartment data unit size is arranged in ascending order. Based on the determined size, each compartment data unit is assigned in ascending order, that is, in the ascending order. Arrange. This process can be handled programmatically.
[0047] このように、本実施の形態のスケジューリング制御ユニット 706によれば、複数のデ ータユニットを一のフレームに集約して無線送信を行なう場合において、集約 MPD Uの中で複数のコンポーネント MSDUが、それらのうちの最も短 、コンパートメント M PDUが当該集約 MPDUの先頭寄りの部分に配されるような形で、それらのパケット 長の昇順にスケジューリングされる。これにより、当該集約フレーム内において、相対 的にサイズの小さなコンポーネント MPDUが、当該集約 MPDUの本体部分のうちの 信頼性が相対的に高いと見込まれる位置部分、すなわち、その先頭部に相対的に 近い位置部分にスケジューリングされる。各 MSDUが、各々に伴う一定のオーバー ヘッドを有していることを鑑みるに、本実施の形態によれば、結果として、より多くの数 の MSDUについて、それらの送信成功を得ることができ、この結果、再送オーバー ヘッドが低減されるという効果が得られる。これは、従来のフレーム集約技術におい ては、あまり配慮の払われてこな力つた無線チャネルの変動に対して、これを考慮し たデータユニットの配置割当により、効果的に対処するものであり、チャネル状態の 変化に起因する誤りに対する再送オーバーヘッドを低減して、フレーム集約技術を 用いることによるアクセスオーバーヘッドの低減力 Sもたらすスループットの向上効果を 存分に引き出す効果を有するものである。 As described above, according to the scheduling control unit 706 of the present embodiment, when a plurality of data units are aggregated into one frame and wireless transmission is performed, a plurality of component MSDUs are included in the aggregated MPDU. The shortest of these, the compartment M PDU, is scheduled in ascending order of their packet lengths in such a way that the compartment M PDU is arranged at the top of the aggregate MPDU. As a result, the component MPDU having a relatively small size within the aggregated frame is relatively relative to the position portion where the reliability is expected to be relatively high in the main body portion of the aggregated MPDU, that is, relative to the head portion thereof. Scheduled to the nearest part. In view of the fact that each MSDU has a certain overhead associated with it, according to the present embodiment, as a result, successful transmission can be obtained for a larger number of MSDUs. As a result, it is possible to reduce the retransmission overhead. This is an effective way to deal with radio channel fluctuations that have been carefully considered in the conventional frame aggregation technology by allocating data units that take this into account. It reduces the retransmission overhead for errors caused by changes in channel conditions and reduces the access overhead by using frame aggregation technology.
[0048] (実施の形態 2)  [0048] (Embodiment 2)
本発明の実施の形態 2では、優先度に基づいたデータユニットの配置割当、さらに は、この優先度に基づいたデータユニットの配置割当を実施の形態 1のパケット長に 基づいたデータユニットの配置割当と複合させた配置割当について説明する。  In the second embodiment of the present invention, the allocation and allocation of data units based on the priority, and further the allocation and allocation of data units based on this priority are allocated and allocated to the data units based on the packet length of the first embodiment. Arrangement allocation combined with the above will be described.
[0049] 本実施の形態に係る前者の配置割当は、より高 、優先度を有するデータユニットが 、送信されるパケットにおいて、(ビット誤り可能性の点力も見て)より高い信頼性を有 するセグメントに割り当てられるような形で、同一無線パケット内の送信対象の複数デ ータユニットが、それらの優先度に応じてスケジューリングされるようにするものである  [0049] In the former allocation allocation according to the present embodiment, a data unit having a higher priority has higher reliability in a transmitted packet (also in view of the potential for bit error). Multiple data units to be transmitted within the same wireless packet are scheduled according to their priority in such a way that they are allocated to segments.
[0050] また、本実施の形態に係る後者の配置割当は、前述の二つの実施形態に記載され た手法、すなわち、優先度に基づく重みによる配列と、データユニット長による配列と を統合する方法であって、幾つかのファクターを考慮し、それに基づいて、データュ ニットに重みが付与され、データユニットの重みとサイズの双方力 送信されるバケツ トのコンテキストにおけるスケジューリング Z配置を行なうにあたって、考慮の対象とな るようなものである。 [0050] The latter allocation assignment according to the present embodiment is the method described in the above-described two embodiments, that is, a method of integrating an array based on weights based on priority and an array based on data unit lengths. In consideration of several factors, the data unit is weighted and both the weight and size of the data unit are transmitted. It ’s like a target.
[0051] まず、集約対象となる複数のコンポーネント MSDUが異なる優先度を有する場合 について記載する。そのような場合にあっては、複数の MSDUは、それらの相対的 優先度に基づいて、重みを付与される。重みは、優先度の他に、又は優先度に加え て、現在対象の MSDU (the current MSDU)の再送試行回数、その長さ、当該 MSD uの属するトラフィックストリームのサービスタイプ及び本実施の形態に何ら限定され な!、他の任意の手段に基づ!/、て、計算することができる。 [0051] First, a case will be described where a plurality of component MSDUs to be aggregated have different priorities. In such cases, multiple MSDUs are weighted based on their relative priority. In addition to or in addition to priority, the weight is the number of retransmission attempts for the current MSDU (the current MSDU), its length, the corresponding MSD It is not limited to the service type of the traffic stream to which u belongs and this embodiment! It can be calculated based on any other means!
[0052] 以下は、本実施の形態を理解するための何ら限定の意図を持たない例示に過ぎな いことを明記した上で、そのような任意的な重み付けの例としては、適当なレスポンス を生成するために、受信機側で一定量の処理遅延が要求されるような制御フレーム に高値の重みが与えられるようなものであっても良ぐ或いは、その送信が、時間的に 将来のネットワーク状態に影響を与えるようなフレーム (制御フレームであることが多 いであろうが、必ずしも制御フレームには限られない)に高値の重みが与えられるよう なものであっても良い。従って、そのような送信は、より高い信頼性を必要とし、また一 方、それを保証するものとなろう。  [0052] The following is only an example that is not intended to limit the present embodiment in order to understand the present embodiment, and an appropriate response is given as an example of such optional weighting. In order to generate a high-weighted control frame that requires a certain amount of processing delay on the receiver side, it may be possible that the transmission is performed in the future network in time. It may be such that a frame that affects the state (which is often a control frame, but not necessarily a control frame) is given a high weight. Therefore, such a transmission will require higher reliability and, on the other hand, will guarantee it.
[0053] 複数のコンパートメント MSDUは、それらのうち、より重みの低いものがパケットのう ちのより信頼性の低 、部分に割り当てられるのに対して、より高 、重みを有するコン パートメント MSDUが当該集約 MPDUのより信頼性の高い部分に割り当てられるよ うにして、並べられる。同一の重みを有する複数のコンパートメント MSDUは、さらに MSDUサイズの昇順に配されて良!、。  [0053] Multiple compartment MSDUs, of which the lower weight is assigned to the less reliable part of the packet, whereas the higher weighted compartment MSDU Arranged so that it is assigned to the more reliable part of the aggregate MPDU. Multiple compartments with the same weight MSDU can be arranged in ascending order of MSDU size!
[0054] 図 8は、本実施の形態に従って、複数のコンパートメント MSDUから、一の集約 MP DUを生成するアルゴリズムについて記載したフローチャートである。同図は、スルー プットの向上を目的とした、集約フレーム構造における、複数のコンポーネント MSD Uの配置 Zスケジューリングに対処するための本発明に係る技術の一つについて記 載するものであり、これは、複数のコンポーネントパケットのタイプ Zクラス及びそれら のサイズの両方によるトラフィックの優先順位付けに向けられている。  [0054] FIG. 8 is a flowchart describing an algorithm for generating one aggregated MP DU from a plurality of compartments MSDUs according to the present embodiment. This figure describes one of the technologies according to the present invention for dealing with the arrangement Z scheduling of multiple components MSD U in an aggregate frame structure for the purpose of improving throughput. It is directed to prioritizing traffic by both type Z class of multiple component packets and their size.
[0055] 同図のステップ 801で、送信機会 (TXOP)を取得し又はそれが付与されると、ステ ップ 802において、現在の送信機会において送信可能な MSDUに対しての重みが 算出され、それらが割り当てられる。より高い優先度を有する MSDUに対して、より高 い重みが割り当てられるという規則に仮に基づいて、ステップ 803では、複数の MSD Uは、それらの重みの高いものから低いものの順にソートされる。ステップ 802で同一 の重みを付与されている複数の MSDUに対して、第二番目のソート動作 804力 当 該 MSDUの長さの昇順で実行される。この結果、複数のコンパートメント MPDUは、 それらの相対的重みに応じて、信頼性との関係を有する位置部分 (reliability dependent zones)に配置されることとなり、重みの等しい各位置部分間の関係では、 より短いパケットが PLCPプリアンブルにより近くなるように、パケット長の昇順に並べ られる。ステップ 804に記載されたプロセスの完了後、ステップ 805において、各 MS DUに対してコンパートメント MPDUが生成され、これらのコンパートメント MPDUが 集約されて、集約 MPDUが生成されることにより、出力生成がなされる。 [0055] When a transmission opportunity (TXOP) is acquired or granted in step 801 in the figure, a weight for an MSDU that can be transmitted in the current transmission opportunity is calculated in step 802, and They are assigned. Based on the rule that higher weights are assigned to MSDUs with higher priorities, in step 803, the MSD Us are sorted in order of their weights, from highest to lowest. For a plurality of MSDUs given the same weight in step 802, the second sort operation is executed in ascending order of the length of the corresponding MSDU. As a result, multiple compartment MPDUs Depending on their relative weights, they will be placed in reliability dependent zones, with shorter weights being closer to the PLCP preamble in the relationship between each weighted location. Thus, the packets are arranged in ascending order of packet length. After completion of the process described in step 804, in step 805, a compartment MPDU is generated for each MS DU, and these compartment MPDUs are aggregated to generate an aggregate MPDU for output generation. .
[0056] 優先度割当方法が採られな!/、場合には、ステップ 802に記載された重み割当プロ セスは、全てのパケットに同一の重み特性を付与するようなプロセスに置き換えられ ても良いということは、当業者にとって、明らかであろう。これにより、第一番目のソート 動作 803は、影響を及ぼさないものとなり、本発明の実施の形態 1に記載されたよう に、ステップ 804で MSDUサイズの昇順に並べられた複数のコンパートメント MSD U力もなる集約 MPDU力 生成される結果となる。あるいはまた、フローチャート 800 において、ステップ 802及び 803を省略することによつても、同一の効果を達成するこ とができる。すなわち、本フローチャートは、重みによるソートと、長さによるソートとを 組み合わせたプロセスチャートとして、本実施の形態における説明を補うものとして図 示されたものである力 上述の説明の通り、ステップ 802において同一の重み特性を 付与することにより又はステップ 802とステップ 803とを単に省略することにより、本図 は、実施の形態 1に対応するソート処理についても示すこととなるものである。  [0056] If the priority allocation method is not adopted! /, In some cases, the weight allocation process described in step 802 may be replaced with a process that gives the same weight characteristic to all packets. This will be apparent to those skilled in the art. As a result, the first sort operation 803 has no effect, and as described in the first embodiment of the present invention, the plurality of compartment MSD U forces arranged in ascending order of the MSDU size in step 804 are also included. Aggregate MPDU power that results in the generated. Alternatively, the same effect can be achieved by omitting steps 802 and 803 in the flowchart 800. That is, this flowchart is a process chart that is a combination of sorting by weight and sorting by length, and is illustrated as a supplement to the description in the present embodiment. As described above, in step 802 By assigning the same weight characteristic or simply omitting steps 802 and 803, this figure also shows the sort processing corresponding to the first embodiment.
[0057] さらに、無線送受信器にお!、て、本実施の形態を実現する構成例としてのスケジュ 一リング制御ユニット 706の処理機能について模式的に概説する。  [0057] Furthermore, the processing functions of the scheduling control unit 706 as a configuration example for realizing the present embodiment in the wireless transceiver will be schematically outlined.
[0058] スケジューリング制御ユニット 706は、まず、重み演算付与処理において、優先度、 現在対象の MSDUの再送試行回数、その長さ、当該 MSDUの属するトラフィックス トリームのサービスタイプ及び本実施の形態に何ら限定されない他の任意の手段に 基づいて、各コンパートメントデータユニットについての重みを計算し、これを付与す る。重み降順配列処理においては、付与された重みの大きい順に各コンパートメント データユニットを配列する(第一番目のソート処理)。一方、スケジューリング制御ュ- ット 706は、コンパートメント長情報取得判定処理において、それぞれが各コンバート メントデータユニットの長さを示すコンパートメント長に関する情報を取得し、この取得 情報に基づいて、各コンパートメントデータユニットのサイズ Z長さを判定する。コン パートメントデータユニットサイズ昇順配列処理においては、第一番目のソートに係る 重みによる配列順位の等し力つた二以上のコンパートメントデータユニットに対する第 二番目のソート処理として、重み降順配列処理後のデータユニットについて、前記判 定されたサイズの大小に基づ 、て、当該コンパートメントデータユニットを昇順に配列 する。なお、これらの処理は、プログラム的に対応可能である。 [0058] First, the scheduling control unit 706 performs, in the weight calculation process, the priority, the number of retransmission attempts of the current target MSDU, the length thereof, the service type of the traffic stream to which the MSDU belongs, and the present embodiment. Calculate and assign a weight for each compartment data unit based on any other means not limited. In the weight descending order arrangement processing, the compartment data units are arranged in descending order of the assigned weights (first sort processing). On the other hand, the scheduling control unit 706, in the compartment length information acquisition determination process, acquires information on the compartment length, which indicates the length of each compartment data unit, and acquires this information. Based on the information, determine the size Z length of each compartment data unit. In the ascending order processing for the compartment data unit size, the data after weighted descending order processing is used as the second sorting process for two or more compartment data units that have the same order of arrangement by weights for the first sort. For the units, the compartment data units are arranged in ascending order based on the size of the determined size. These processes can be handled programmatically.
[0059] このように、本実施の形態のスケジューリング制御ユニット 706によれば、複数のデ ータユニットを一のフレームに集約して無線送信を行なう場合において、複数のコン パートメント MPDUは、それらの相対的重みに応じて、信頼性との関係を有する位置 部分に配置されることとなり、重みの等しい各位置部分間の関係では、より短いパケ ットが PLCPプリアンブルにより近くなるように、パケット長の昇順に並べられる。これ により、当該集約フレーム内において、相対的に優先度の高いコンポーネント MPD U力 当該集約 MPDUの本体部分のうちの信頼性が相対的に高いと見込まれる位 置部分、すなわち、その先頭部に相対的に近い位置部分にスケジューリングされる。 この結果、本実施の形態によれば、相対的に優先度の高いコンポーネント MPDUに ついて、より安定した送信信頼性、ローバスト性を確保することができるという効果が 得られる。これは、従来のフレーム集約技術においては、あまり配慮の払われてこな 力つた無線チャネルの変動に対して、これを考慮したデータユニットの配置割当によ り、効果的に対処するものであり、チャネル状態の変化に起因する誤りに対する送信 信頼性を向上して、フレーム集約技術を用いることによるアクセスオーバーヘッドの 低減力 Sもたらすスループットの向上効果に送信信頼性を付加する効果を有するもの である。  As described above, according to the scheduling control unit 706 of the present embodiment, when a plurality of data units are aggregated into one frame and wireless transmission is performed, the plurality of compartment MPDUs are relative to each other. Depending on the target weight, it is placed in the position part that has a relationship with the reliability, and in the relation between each part with the same weight, the packet length is set so that the shorter packet is closer to the PLCP preamble. Arranged in ascending order. As a result, the component MPD U force having a relatively high priority within the aggregated frame is relative to the position of the main part of the aggregated MPDU that is expected to be relatively reliable, i.e., relative to the head of the position. Is scheduled to the closest location. As a result, according to the present embodiment, it is possible to obtain more stable transmission reliability and robustness for a component MPDU having a relatively high priority. This is because the conventional frame aggregation technology effectively copes with the fluctuation of the radio channel with much consideration, by arranging the data units in consideration of this, This improves transmission reliability against errors caused by changes in channel conditions and reduces the access overhead by using frame aggregation technology.
[0060] (実施の形態 3) [0060] (Embodiment 3)
本発明の実施の形態 3では、動的フラグメント化方式について説明し、さらに詳細 には、複数のフラグメントデータユニットについて、所定の閾値フラグメント誤り率の要 件を満たすこととなる、それらの最適サイズを決定し、集約 MPDU内の位置に関わら ず、 MPDUフラグメントの誤り可能性が所定の閾値を確実に下回るようにするための 技術について記載する。 [0061] 本実施の形態は、動的フラグメント化の方式に関するものであり、これにおいては、 一のデータユニットのフラグメント化の閾値は、送信されるパケットのコンテキストにお ける、当該データユニットの位置に依存する、すなわち、チャネルドリフトが大きくなる につれて、より小さな閾値が採られる。本実施の形態の目的は、大きなデータユニット のコンテキストの中で、均一なフラグメント誤り率を保つことであり、これによつて、受信 機側でデフラグメント化されるデータユニットについて、確実に送信成功となるように するものである。 In Embodiment 3 of the present invention, a dynamic fragmentation method will be described, and more specifically, for a plurality of fragment data units, their optimum sizes that will satisfy the requirements of a predetermined threshold fragment error rate are set. Describes techniques that can be used to ensure that the probability of MPDU fragment errors is below a given threshold, regardless of location within the aggregate MPDU. [0061] The present embodiment relates to a dynamic fragmentation scheme, in which the fragmentation threshold of one data unit is the position of the data unit in the context of the transmitted packet. That is, a smaller threshold is taken as the channel drift increases. The purpose of this embodiment is to maintain a uniform fragment error rate within the context of a large data unit, which ensures that transmission succeeds for data units that are defragmented at the receiver side. It is intended to be
[0062] まず、概略するに、図 9には、本発明により具体化される動的フラグメント化メカニズ ムが図示されており、これによれば、全てのフラグメントに対して共通のしきいとなる誤 り率を達成するために、トレーニングシーケンス力 の隔たりが大きくなるにつれて (す なわち、チャネルドリフトが大きくなり、 BERが上がるにつれて)、フラグメント化の閾値 が動的に減じられる様子が示されている。  [0062] First, in summary, FIG. 9 illustrates a dynamic fragmentation mechanism embodied by the present invention, which provides a common threshold for all fragments. To achieve the error rate, it is shown that the fragmentation threshold is dynamically reduced as the training sequence separation increases (that is, the channel drift increases and the BER increases). Yes.
[0063] 本実施の形態においては、送信される MSDUは、集約 MPDUの生成前にフラグ メント化される。前述の非特許文献 2は、フラグメント化のための一のメカニズムにつ いて記載するものである力 本発明の記載においては、フラグメント化の目的は、同じ 一つの集約 MPDUに「集約」させるために、一の MSDUを複数のフラグメント MSD Uにマッピングすることである。本実施の形態の中で続けて説明するように、本技術 は、フラグメントィ匕が動的フラグメント化閾値を用いて実行されるという点において、非 特許文献 2の技術とは一線を画して 、る。  [0063] In the present embodiment, the transmitted MSDU is fragmented before the generation of the aggregate MPDU. Non-Patent Document 2 described above describes a mechanism for fragmentation. In the description of the present invention, the purpose of fragmentation is to “aggregate” the same aggregated MPDU. , Mapping one MSDU to multiple fragment MSDUs. As will be described subsequently in the present embodiment, the present technology differs from the technology of Non-Patent Document 2 in that fragmentation is performed using a dynamic fragmentation threshold. RU
[0064] 前述したように、各々のコンパートメント MPDUは、個別の FCSを有しており、これ により、選択的再送が可能となるところ、本技術において提案される動的集約化( dynamic aggregation)の目的は、当該集約 MPDU内の位置に関わらず、 MPDUフ ラグメントの誤り可能性が所定の閾値を確実に下回るようにすることである。  [0064] As described above, each compartment MPDU has an individual FCS, which enables selective retransmission, and the dynamic aggregation proposed in the present technology. The objective is to ensure that the MPDU fragment error probability is below a predetermined threshold, regardless of its location in the aggregated MPDU.
[0065] 一の MPDUフラグメントの誤り可能性は、以下の式(1)により表わされる。  [0065] The error probability of one MPDU fragment is expressed by the following equation (1).
[数 1]  [Number 1]
 ,
\ -BER pktPosn)j (1) [0066] 上記式において、 P は、トレーニングシーケンス Zパケット先頭部を基準にした  \ -BER pktPosn) j (1) [0066] In the above equation, P is based on the training sequence Z packet head
fragErr  fragErr
フラグメントの位置 pktPosnの関数である。同様に、 BER (さらには、その平均値 [ mean])もまた、図 3に実証されているように、 pktPosnの関数である。 fragSizeは、当 該フラグメント内のビット数を定義したものである。 Fragment position is a function of pktPosn. Similarly, BER (or its average value [ mean]) is also a function of pktPosn, as demonstrated in Figure 3. fragSize defines the number of bits in the fragment.
[0067] 式(1)は、フラグメントに対する一定の閾値誤り可能性 P を保っために必要 fragErrThresh  [0067] Equation (1) is needed to maintain a certain threshold error probability P for fragments. FragErrThresh
なフラグメントサイズが表わされるようにして書き直すことができ、その場合は以下の 式(2)となる。  Can be rewritten to represent the correct fragment size, in which case the following equation (2) is obtained.
[数 2] j- c. lOg^l - ^ fragErrT resh ) r>\ fragSize =—— / ~~ r ,\ [Equation 2] j- c . LOg ^ l-^ fragErrT resh) r> \ fragSize = —— / ~~ r, \
" log l - BERipktPosn))  "log l-BERipktPosn))
[0068] 式(2)に記載される方法を用いることで、各々の MPDUフラグメントの全てが閾値 フラグメント誤り率の要件を満たすこととなる、それらの最適サイズを決定することがで きる。しかしながら、図 3に実証されているように、式(2)に表わされる平均 BERはパ ケット位置の関数であることは、正しく理解されるべきところである。 BERはまた、環境 的条件 (マルチパス)及び端末のモビリティにも依存する。さら〖こ、図 3Aと図 3Bとを比 較して分力ゝるように、 BERの絶対値は、受信機側における SNRにもまた依存する。 従って、送信機側では受信 BERの正確な統計値を有していないことから、外部情報 のフィードバック若しくはレシプロシティ(reciprocity)を用いて、この値を経験的に選 択しても良く又は当該送信機側で予め計算された値の参照テーブルを用いて、この 選択を行なっても良いということは、予見し得るところである。他のパラメータの中でも 特に、そのような情報は、フレーム誤り率統計又はフラグメント誤り率統計及び SNR に関連するものとなろうことが予期される。 [0068] By using the method described in Equation (2), it is possible to determine the optimal size of each of the MPDU fragments that will satisfy the threshold fragment error rate requirement. However, as demonstrated in Figure 3, it should be properly understood that the average BER expressed in equation (2) is a function of the packet position. BER also depends on environmental conditions (multipath) and terminal mobility. Furthermore, as shown in Fig. 3A and Fig. 3B, the absolute value of the BER also depends on the SNR at the receiver. Therefore, since the transmitter does not have an accurate statistical value of the received BER, this value may be selected empirically using external information feedback or reciprocity, or the transmission It can be foreseen that this selection may be made using a look-up table of pre-calculated values on the machine side. It is expected that, among other parameters, such information will be related to frame error rate statistics or fragment error rate statistics and SNR.
[0069] ここで、再び、図 9を参照するに、図は、本実施の形態を、従来技術を記した図 1〖こ 記載されている、ヘッダ 901、 MSDU902及び FCS903力ら構成される MPDU900 に適用した場合の効果を記したものである。本技術を適用することにより、 MPDU90 0の MSDU902に基づいて、集約フラグメント MPDU911から 914の新たなセット(こ れらを集合的に 910で表わす)を構成することができる。なお、当該技術及び式 (2) に従って、 911が最も大きなサイズを有する一方、 914は最小となっている。  [0069] Here, referring again to FIG. 9, this figure shows the MPDU900 composed of the header 901, the MSDU 902, and the FCS 903 force described in the present embodiment in FIG. The effect when applied to is described. By applying this technique, a new set of aggregated fragment MPDUs 911 to 914 (these are collectively represented by 910) can be configured based on MSDU 902 of MPDU 900. Note that according to the technique and equation (2), 911 has the largest size, while 914 is the smallest.
[0070] 本実施の形態の動的フラグメント化技術の効果を十分に理解するために、図 4に示 したチャネルドリフト効果についても、個々の MPDU (911から 914)との関係におい て示す。同図の 920は、パケット送信の先頭部におけるトレーニングシーケンス (本図 には示されていない。図 4の 401を参照。)から導出したチャネル推定値を表わして おり、 921は、この推定値力もの実際のチャネルドリフトを表わしている。 [0070] In order to fully understand the effect of the dynamic fragmentation technique of the present embodiment, the channel drift effect shown in Fig. 4 is also related to each MPDU (911 to 914). Show. 920 in the figure represents a channel estimation value derived from the training sequence at the beginning of packet transmission (not shown in the figure, see 401 in FIG. 4), and 921 represents the estimated value power. Represents the actual channel drift.
[0071] 集約パケットの後尾部に向力つて小さくなるフラグメントサイズを用いることを示した 前述の記載を踏まえつつ、追加のオーバーヘッド、すなわち、各々のフラグメントに 必要となる FCS及びコンパートメントヘッダの原因となるような、当該実施形態に係る 動的フラグメント化方式を適用するにあたっては、賢明な判断が期待される。  [0071] Shown to use fragment size that tends to be smaller at the tail of aggregated packets, taking into account the previous description, causing additional overhead, ie FCS and compartment headers required for each fragment Such application of the dynamic fragmentation method according to the embodiment is expected to make a wise decision.
[0072] 本実施の形態及び図 9の説明では、動的フラグメント化が既存の MPDUに適用さ れることが示唆される。本記載は、動的フラグメントィ匕の効果についての視覚化を容 易とするために記述されており、動的フラグメントィ匕に伴う追加ヘッダオーバーヘッド 及び追加 FCSオーバーヘッドの影響を表わしている。実際の実施にあたっては、 M PDU900を生成するステップを省略して、複数のフラグメント MPDUの集約 910を 構成する前に、コンポーネント MSDU902自体をフラグメント化することにより、本実 施の形態が実現されるであろうことが理解されるべきところである。  [0072] In the present embodiment and the description of Fig. 9, it is suggested that dynamic fragmentation is applied to an existing MPDU. This description is written to make it easier to visualize the effects of dynamic fragments and represents the effects of additional header overhead and additional FCS overhead associated with dynamic fragments. In actual implementation, this embodiment can be realized by omitting the step of generating M PDU 900 and by fragmenting component MSDU 902 itself before configuring the aggregate 910 of multiple fragment MPDUs. That should be understood.
[0073] 動的フラグメント化方式において記載されたようなものであって、さらに式(2)に基 づくような、指数的に小さくなるフラグメントサイズの方式力 理想的ではあるものの、 実際の実施化にあたっては、ある種の折り合いも付けられるものであって、例えば、 単一の MSDUにお!/、ては、均一なフラグメントサイズを複数のフラグメント MPDUの 生成に用いることもでき、そのようにすると、本発明の本旨に沿いつつ、後に続く複数 のコンポーネント MSDUに採られるフラグメントィ匕閾値は、より小さいものとなる。  [0073] As described in the dynamic fragmentation method, and the method power of the fragment size that exponentially decreases based on the equation (2). In doing so, some sort of compromise can be made, for example, a single MSDU! /, And even fragment sizes can be used to generate multiple fragment MPDUs. In keeping with the spirit of the present invention, the fragmentation threshold taken for the following multiple component MSDUs will be smaller.
[0074] 別の実現の形態としては、先述の実施形態において記載された MSDUサイズソー ト方式を利用しても良ぐその場合にはこれを利用しつつ、集約 MPDUの中で、式( 1)の演算に基づけば、より高い誤り可能性を有すると見込まれる位置部分に配され る、より大きな MSDUに対して、動的フラグメント化方式が適用されても良い。  [0074] As another form of implementation, the MSDU size sorting method described in the above-described embodiment may be used. In this case, while using this, the expression (1 ), The dynamic fragmentation scheme may be applied to larger MSDUs that are placed in locations that are expected to have a higher probability of error.
[0075] 本実施の形態を具現化する構成もまた、 MACプロセッサ 701のモジュールである スケジューリング制御ユニット 706として実現されることとなろう。  The configuration embodying the present embodiment will also be realized as a scheduling control unit 706 that is a module of the MAC processor 701.
[0076] 無線送受信器において、本実施の形態を実現する構成例としてのスケジューリング 制御ユニット 706の処理機能について模式的に概説する。 [0077] スケジューリング制御ユニット 706は、まず、同図の動的フラグメント化閾値による最 適サイズ決定演算処理において、式(2)に記載される方法を用いることで、各々の M PDUフラグメントの全てが閾値フラグメント誤り率の要件を満たすこととなる、それらの 最適サイズを決定する。次に、最適サイズによるフラグメント化処理において、決定サ ィズによるフラグメント化を行なう。さらに、複数フラグメントの集約構成処理において 、複数のフラグメント MPDUを「集約」構成する。 [0076] In the wireless transceiver, the processing function of the scheduling control unit 706 as a configuration example for realizing the present embodiment will be schematically outlined. [0077] The scheduling control unit 706 first uses the method described in Equation (2) in the optimum sizing operation processing based on the dynamic fragmentation threshold shown in FIG. Determine their optimal size that will meet the threshold fragment error rate requirement. Next, in the fragmentation process by the optimum size, the fragmentation by the decision size is performed. Furthermore, in the aggregate configuration process of multiple fragments, a plurality of fragment MPDUs are “aggregated”.
[0078] このように、本実施の形態のスケジューリング制御ユニット 706によれば、複数のデ ータユニットを一のフレームに纏めて無線送信を行なう場合において、複数のフラグ メントデータユニットについて、所定の閾値フラグメント誤り率の要件を満たすこととな る、それらの最適サイズを決定し、集約 MPDU内の位置に関わらず、 MPDUフラグ メントの誤り可能性が所定の閾値を確実に下回るようにすることができると!/、う効果が 得られる。本実施の形態は、無線チャネルの変動に対して、これを考慮したフラグメ ントイ匕を行なうことにより、効果的に対処するものであり、チャネル状態の変化に起因 する誤りに対する送信信頼性を向上させ、結果として、スループットを向上させる効果 を有するものである。  As described above, according to the scheduling control unit 706 of the present embodiment, when a plurality of data units are collected in one frame and wireless transmission is performed, a predetermined threshold fragment is obtained for the plurality of fragment data units. Determine the optimal size of those that will meet the error rate requirements and ensure that the MPDU fragment error probability is below a predetermined threshold, regardless of its position in the aggregate MPDU. ! /, The effect is obtained. The present embodiment effectively copes with radio channel fluctuations by performing fragmentation that takes this into account, and improves transmission reliability against errors caused by channel state changes. As a result, it has the effect of improving the throughput.
[0079] なお、上述の説明は、本発明の好適な実施例として述べられたものであるが、本発 明は、ここに開示された実施例に何ら限定されるものではなぐ様々な変更、変形等 をこれに加えて実施化することが可能である。本発明の範囲は、請求の範囲の記載 に示されたところ及びそれらの均等範囲に敷衍されるところにより定まるものである。 産業上の利用可能性  [0079] Although the above description has been given as a preferred embodiment of the present invention, the present invention is not limited to the embodiment disclosed herein, and various modifications, In addition to this, it is possible to implement modifications. The scope of the present invention is determined by what is indicated in the description of the scope of claims and the scope of equivalents thereof. Industrial applicability
[0080] 本発明は、複数のデータユニットを一のフレームに集約し又は纏めて無線送信する パケット型無線端末機器などに用いられる送信方法に適用することができる。 [0080] The present invention can be applied to a transmission method used for packet-type wireless terminal equipment that aggregates a plurality of data units into one frame or performs wireless transmission collectively.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
[1] パケット型の無線送信にぉ 、て複数のデータユニットを一のフレームに集約して送 信を行なう送信方法であって、  [1] For packet-type wireless transmission, a transmission method in which a plurality of data units are aggregated into one frame and transmitted.
各データユニットを前記フレーム本体の先頭から、長さの短 、順に配列する配列ェ 程と、  An arraying step in which each data unit is arranged in order from the top of the frame body in the order of short length;
前記配列された前記各データユニットを集約送信する送信工程と、を含んでなる送 信方法。  A transmission step of collectively transmitting the arranged data units.
[2] パケット型の無線送信において、複数のデータユニットを一のフレームに集約して 送信を行なう送信方法であって、  [2] In packet-type wireless transmission, a transmission method in which a plurality of data units are aggregated into one frame and transmitted.
各データユニットの優先度に基づいて、前記各データユニットについての重みを計 算し、前記各データユニットに対して、前記計算された重みを付与する重み付け工程 と、  A weighting step of calculating a weight for each data unit based on the priority of each data unit, and assigning the calculated weight to each data unit;
前記各データユニットを前記フレーム本体の先頭から、重みの大き!、順に配列する 配列工程と、  An arrangement step of arranging each of the data units in order from the top of the frame body in order of the weight!
前記配列された前記各データユニットを集約送信する送信工程と、を含んでなる送 信方法。  A transmission step of collectively transmitting the arranged data units.
[3] 前記重み付け工程は、前記優先度に代えて又は前記優先度に加えて、現在送信 対象となって ヽるデータユニットの再送試行回数、現在送信対象となって ヽるデータ ユニットの長さ、現在送信対象となっているデータユニットの属するトラフィックストリー ムのサービスタイプのうちの少なくとも一つに基づいて、前記重みを計算することを特 徴とする、請求項 2に記載の送信方法。  [3] In the weighting step, in place of or in addition to the priority, in addition to the priority, the number of retransmission attempts of the data unit that is the current transmission target, the length of the data unit that is the current transmission target 3. The transmission method according to claim 2, wherein the weight is calculated based on at least one of service types of a traffic stream to which a data unit currently being transmitted belongs.
[4] パケット型の無線送信にぉ 、て複数のデータユニットを一のフレームに集約して送 信を行なう送信方法であって、  [4] For packet-type wireless transmission, a plurality of data units are aggregated into one frame and transmitted.
各データユニットの優先度に基づいて、前記各データユニットについての重みを計 算し、前記各データユニットに対して、前記計算された重みを付与する重み付け工程 と、  A weighting step of calculating a weight for each data unit based on the priority of each data unit, and assigning the calculated weight to each data unit;
前記付与された重みの大きい順に前記各データユニットを前記フレーム本体の先 頭力 配列する第一の配列工程と、 前記第一の配列処理にぉ 、て、同一の重みを有すると判断された二以上のデータ ユニットについて、長さの短い順に配列を行う第二の配列工程と、 A first arrangement step of arranging each of the data units in the descending order of the assigned weight, A second arrangement step of arranging the two or more data units determined to have the same weight in the first arrangement process in order of increasing length;
前記配列された前記各データユニットを集約送信する送信工程と、を含んでなる送 信方法。  A transmission step of collectively transmitting the arranged data units.
[5] 前記重み付け工程は、前記優先度に代えて又は前記優先度に加えて、現在送信 対象となって ヽるデータユニットの再送試行回数、現在送信対象となって ヽるデータ ユニットの長さ、現在送信対象となっているデータユニットの属するトラフィックストリー ムのサービスタイプのうちの少なくとも一つに基づいて、前記重みを計算することを特 徴とする、請求項 4に記載の送信方法。  [5] In the weighting step, instead of or in addition to the priority, in addition to the priority, the number of retransmission attempts of the data unit that is the current transmission target, the length of the data unit that is the current transmission target 5. The transmission method according to claim 4, wherein the weight is calculated based on at least one of service types of a traffic stream to which a data unit currently being transmitted belongs.
[6] パケット型の無線送信にお!、て複数のフラグメントを一のフレームに纏めて送信を 行なう送信方法であって、 [6] For packet-type wireless transmission! A transmission method that combines a plurality of fragments into one frame,
各フラグメントについて、均一なフラグメント誤り率を実現する各フラグメントのサイズ を決定する決定工程と、  For each fragment, a decision step to determine the size of each fragment to achieve a uniform fragment error rate;
前記決定サイズによるデータユニットのフラグメント化を行なうフラグメントィ匕工程と、 前記フラグメント化による複数のフラグメントを一のフレームに集約構成するァセン ブルエ程と、を含んでなる送信方法。  A transmission method comprising: a fragmentation step for fragmenting a data unit according to the determined size; and an assembly step for consolidating a plurality of fragments resulting from the fragmentation into one frame.
[7] 前記決定工程は、前記フレーム本体の先頭により近いフラグメントについて、より大 きなサイズを決定することを特徴とする請求項 6に記載の送信方法。 7. The transmission method according to claim 6, wherein the determining step determines a larger size for a fragment closer to the head of the frame body.
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