JP2003037606A - 無線通信装置及び無線通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロードキャスト・フレームやマルチキャス
ト・フレームなどの確認応答不要フレーム送信時の効率
を高める。 【解決手段】 ブロードキャスト・フレームやマルチキ
ャスト・フレームのような応答確認不要のフレームを送
信する場合に送信側の無線局が受信側の無線局に対して
同一フレームを複数回繰り返し送信する無線通信方式に
おいて、伝送路の品質や、送信バッファ内に貯まった送
信データ量、データ・フレームのフレーム長、上位通信
プロトコル層から指定される優先度などによって、適応
的に同一フレーム繰り返し送信回数を設定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線ＬＡＮのよう
に複数の無線局間で相互に通信を行う無線通信装置及び
無線通信方法に係り、特に、全無線局対象のブロードキ
ャストや特定グループ対象のマルチキャストなど送信先
が複数となる無線通信を行う無線通信装置及び無線通信
方法に関する。

【０００２】更に詳しくは、本発明は、ブロードキャス
ト・フレームやマルチキャスト・フレームなどの確認応
答不要フレームを送信する無線通信装置及び無線通信方
法に係り、特に、ブロードキャスト・フレームやマルチ
キャスト・フレームなどの確認応答不要フレームを複数
回送信することにより受信側での正常受信の確率を高め
る無線通信装置及び無線通信方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】情報処理や情報通信などの技術の飛躍的
な進歩とも相俟って、コンピュータどうしを相互接続す
るネットワーク・コンピューティング技術に対する要望
も高まってきている。複数のコンピュータどうしを相互
接続したＬＡＮ（Local Area Network）などのネットワ
ーク環境下では、複数のユーザ愛だで、コンピュータ資
源を共有したり、情報の共有・流通・配布・交換などの協
働的作業を円滑に行うことができる。

【０００４】最近では、電波や赤外線など、有線ケーブ
ル以外の伝送路を利用した無線ＬＡＮの普及が進んでい
る。この種の無線ＬＡＮによれば、オフィスなどの作業
空間において、有線ケーブルの大半を省略することがで
きるので、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）などの端
末を比較的容易に移動させることができる。

【０００５】一般に、例えば無線ＬＡＮのような複数の
無線局が相互に通信を行う無線通信システムでは、送信
側無線局はデータ・フレームを受信側無線局に送信し、
該当する受信側無線局は正しく受信された場合には確認
応答フレーム（ＡＣＫフレーム）を返信するようになっ
ている。そして、送信側無線局は、確認応答フレームを
調べて、必要に応じてデータ・フレームを再送するとい
う処理手順を行う。このような再送制御は、例えば、Ｏ
ＳＩ（Open Systems Interconnection）基本参照モデル
のデータリンク層のＭＡＣ（Medium Access Control）
層で規定されている。

【０００６】例えば、無線ＬＡＮの標準規格であるＩＥ
ＥＥＥ ８０２．１１（ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ Ｓｔｄ
８０２．１１）は、ＭＡＣ層の方式としてＣＳＭＡ／Ｃ
Ａ（Carrier Sense Multiple Access with Collision A
voidance）を採用し、確認応答フレーム（ＡＣＫフレー
ム）を使用してＭＡＣ層の再送を行う再送手順（プロト
コル）を定義している。ＣＳＭＡ／ＣＡ方式によれば、
送信局は他の通信の有無を確認して、通信中でなければ
データ送信を開始し、他の通信との衝突を検出したとき
にはタイミングをずらして再送信する。

【０００７】一方、通信が全無線局対応のブロードキャ
ストや特定グループ対象のマルチキャストなど、送信先
が複数の場合には、ＡＣＫフレームが衝突してしまう可
能性がある。このため、ブロードキャストやマルチキャ
スト・データの場合には、ＭＡＣ層では、送信側無線局
は、受信側無線局にフレームを送信するだけとし、フレ
ームが正しく受信されたか否かは関知しないこととして
いる。また、受信側無線局は、送信側無線局からのフレ
ームを正しく受信すればそのまま取り込むが、エラーを
検出した場合にはそのフレームを破棄するだけとし、Ａ
ＣＫフレームを送信側無線局に返送することはしない。

【０００８】以上のように、ブロードキャスト・データ
やマルチキャスト・データでは再送制御が事実上不可能
であるため、受信側でデータを正しく受信することがで
きないという問題が頻発する。このような問題を回避す
るため、従来、ブロードキャストやマルチキャスト・デ
ータでも送信側無線局は各受信側無線局と順番に個別通
信を実施して、ＡＣＫフレームを使用して再送制御を行
う方式が提案されている。しかしながら、この再送制御
方式によれば、受信側無線局数に比例して時間遅延が増
大してしまうという問題がある。

【０００９】例えば、特開平１０−１７３６６８号公報
には、送信側と受信側の間で確認応答が行なわれない場
合でも、高品質の通信を実現することができるＬＡＮシ
ステムについて開示されている。同公報に記載のＬＡＮ
システムでは、ブロードキャストやマルチキャストのよ
うな確認応答不要フレームの場合には、当該フレームを
複数回送信することによって、再送動作が行なわれない
場合でも、受信側での正常受信の確率が高めるようにし
ている。この通信方式によれば、ブロードキャストデー
タやマルチキャストデータなどＭＡＣ層でのＡＣＫフレ
ームを使用した再送制御が行われない場合でも、受信局
毎に順番に個別通信を行うことなく、受信側でデータを
正しく受信する確率を高めることができる。

【００１０】ところが、特開平１０−１７３６６８号公
報に記載の通信方式によれば、同一フレームを複数回繰
り返し送信することにより受信側でデータを正しく受信
する確率を高めることができる反面、同一フレームを繰
り返し送信する繰り返し回数は一定値であるため、たと
え伝送路の状態が良好で、受信側でデータを正しく受信
することのできる確率が極めて高いような状況であって
も、指定された回数は同一フレームを送信せねばなら
ず、通信効率がよくない。

【００１１】また、上位通信プロトコル層からの送信要
求が頻繁に発生して、送信バッファ内に送信データが詰
まっており、できるだけ早く送信しなければ送信バッフ
ァのオーバーフローを起こしてしまう状況であっても、
特開平１０−１７３６６８号公報に記載の通信方式で
は、指定された回数は同一フレームを繰り返し送信せね
ばならず、送信バッファのオーバーフローを起こす確率
が高くなる。

【００１２】また、ブロードキャスト・データやマルチ
キャスト・データにおいても、上位通信プロトコル層の
サービスによっては必ず正しく受信したいデータや、逆
に正しく受信されなくても悪影響が少ないデータなど、
データに優先度が存在する。このような場合でも、特開
平１０−１７３６６８号公報に記載の通信方式では同一
フレームを繰り返し送信する繰り返し回数は一定値であ
るため、データの優先度に応じた処理をすることができ
ない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ブロ
ードキャスト・フレームやマルチキャスト・フレームな
どの確認応答不要フレームを好適に送信することができ
る、優れた無線通信装置及び無線通信方法を提供するこ
とにある。

【００１４】本発明の更なる目的は、ブロードキャスト
・フレームやマルチキャスト・フレームなどの確認応答
不要フレームを複数回送信することにより受信側での正
常受信の確率が高めるとともに効率的にデータ送信する
ことができる、優れた無線通信装置及び無線通信方法を
提供することにある。

【００１５】本発明の更なる目的は、伝送路の状態に応
じてブロードキャスト・フレームやマルチキャスト・フ
レームなどの確認応答不要フレームを複数回送信するこ
とにより、効率的にデータ送信することができる、優れ
た無線通信装置及び無線通信方法を提供することにあ
る。

【００１６】本発明の更なる目的は、送信バッファの状
態に応じてブロードキャスト・フレームやマルチキャス
ト・フレームなどの確認応答不要フレームを複数回送信
することにより、効率的にデータ送信することができ
る、優れた無線通信装置及び無線通信方法を提供するこ
とにある。

【００１７】本発明の更なる目的は、データの優先度に
応じてブロードキャスト・フレームやマルチキャスト・
フレームなどの確認応答不要フレームを複数回送信する
ことにより、効率的にデータ送信することができる、優
れた無線通信装置及び無線通信方法を提供することにあ
る。

【００１８】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明は、上記
課題を参酌してなされたものであり、その第１の側面
は、ブロードキャスト・フレームやマルチキャスト・フ
レームのような応答確認不要のフレームを送信する場合
に送信側の無線局が受信側の無線局に対して同一フレー
ムを複数回繰り返し送信する無線通信装置又は無線通信
方法であって、前記送信側の無線局及び前記受信側の無
線局間における伝送路の品質を測定する伝送路品質測定
手段又はステップと、伝送路の品質に従って適応的に同
一フレーム繰り返し送信回数を設定する送信回数設定手
段又はステップと、該設定された送信回数だけ同一フレ
ームを繰り返し送信するフレーム送信手段又はステップ
と、を具備することを特徴とする無線通信装置又は無線
通信方法である。

【００１９】本発明の第１の側面に係る無線通信装置又
は無線通信方法によれば、伝送路の品質に従って適応的
に同一フレーム繰り返し送信回数を設定することができ
るため、通信効率がよい。例えば、伝送路の品質が良好
で、受信側でデータを正しく受信することのできる確率
が極めて高いような状況では、同一フレーム繰り返し送
信回数を小さく設定することでスループットを高める一
方、伝送路品質が劣悪で、受信側でデータを正しく受信
することの出きる確率が極めて低いような状況では同一
フレーム繰り返し送信回数を大きく設定することにより
高品質の通信を保つことができる。

【００２０】また、本発明の第２の側面は、ブロードキ
ャスト・フレームやマルチキャスト・フレームのような
応答確認不要のフレームを送信する場合に送信側の無線
局が受信側の無線局に対して同一フレームを複数回繰り
返し送信する無線通信装置又は無線通信方法であって、
送信バッファ内に蓄積された送信データ量を監視する送
信バッファ監視手段又はステップと、送信バッファ内に
蓄積された送信データ量に従って適応的に同一フレーム
繰り返し送信回数を設定する送信回数決定手段又はステ
ップと、該設定された送信回数だけ同一フレームを繰り
返し送信するフレーム送信手段又はステップと、を具備
することを特徴とする無線通信装置又は無線通信方法で
ある。

【００２１】本発明の第２の側面に係る無線通信装置又
は無線通信方法によれば、送信バッファ内に蓄積された
送信データ量に従って適応的に同一フレーム繰り返し送
信回数を設定することができるため、通信効率がよい。
例えば、送信バッファがほとんど満杯で、できるだけ早
く送信しなければ送信バッファがオーバーフローを起し
てしまうような状況では、同一フレーム繰り返し送信回
数を小さく設定することで送信バッファのオーバーフロ
ーを起す確率を低くすることができる。

【００２２】また、本発明の第３の側面は、ブロードキ
ャスト・フレームやマルチキャスト・フレームのような
応答確認不要のフレームを送信する場合に送信側の無線
局が受信側の無線局に対して同一フレームを複数回繰り
返し送信する無線通信装置又は無線通信方法であって、
データ・フレームのフレーム長を測定するフレーム長測
定手段又はステップと、データ・フレームのフレーム長
に従って適応的に同一フレーム繰り返し送信回数を設定
する送信回数設定手段又はステップと、該設定された送
信回数だけ同一フレームを繰り返し送信するフレーム送
信手段又はステップと、を具備することを特徴とする無
線通信装置又は無線通信方法である。

【００２３】本発明の第３の側面に係る無線通信装置又
は無線通信方法によれば、データ・フレームのフレーム
長に従って適応的に同一フレーム繰り返し送信回数を設
定することができるため、通信効率がよい。一般に、ビ
ットエラーレートが同等である場合、フレーム・エラー
・レートはフレーム長が大きくなるほど高くなる。そこ
で、例えばフレーム長が大きくなりフレーム・エラーの
生ずる確率が高くなったような場合には、同一フレーム
繰り返し送信回数を大きく設定することで、高品質の通
信を保つことができる。

【００２４】また、本発明の第４の側面は、ブロードキ
ャスト・フレームやマルチキャスト・フレームのような
応答確認不要のフレームを送信する場合に送信側の無線
局が受信側の無線局に対して同一フレームを複数回繰り
返し送信する無線通信装置又は無線通信方法であって、
上位通信プロトコル層のサービス要求を検出するサービ
ス要求検出手段又はステップと、上位通信プロトコル層
から指定される優先度に従って適応的に同一フレーム繰
り返し送信回数を設定する送信回数設定手段又はステッ
プと、該設定された送信回数だけ同一フレームを繰り返
し送信するフレーム送信手段又はステップと、を具備す
ることを特徴とする無線通信装置又は無線通信方法であ
る。

【００２５】本発明の第４の側面に係る無線通信装置又
は無線通信方法によれば、上位通信プロトコル層から指
定される優先度に従って適応的に同一フレーム繰り返し
送信回数を設定することができるため、通信効率がよ
い。上位通信プロトコル層で提供するサービスに依存し
て、即時性が求められるデータと正確さを求められるデ
ータが存在する。したがって、本発明の第４の側面に係
る無線通信装置及び無線通信方法によれば、それぞれの
上位通信プロトコル層のサービス要求に適合した処理を
行うことができる。

【００２６】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施例を詳解する。

【００２８】図１には、本発明の一実施形態に係る無線
通信システム１００の全体構成を模式的に示している。

【００２９】同図に示す無線通信システム１００は、無
線ゾーン１０４と無線ゾーン１０５という２種類の無線
ゾーンで構成される。また、各無線ゾーン１０４，１０
５内には、無線局としての複数の携帯端末（ＭＴ：Mobi
le Terminal）１０３が存在する。

【００３０】一方の無線ゾーン１０４に含まれる各携帯
端末１０３は、アクセス・ポイント（ＡＰ：Access Poi
nt）１０２を介して、さらに有線ネットワーク１０１に
相互接続される。有線ネットワーク１０１は、例えば、
ＬＡＮやインターネット、あるいは公衆電話網などであ
る。

【００３１】また、他方の無線ゾーン１０５に含まれる
各携帯端末１０３は、該無線ゾーン１０５内で無線通信
により相互接続される。

【００３２】本発明は、無線ゾーン１０４及び１０５の
いずれのネットワーク形態に対しても適用可能である。

【００３３】以下、説明の簡素化のため、ＡＰ及びＭＴ
いずれの場合も無線ゾーン内で通信を行う装置、すなわ
ち「無線局」と呼ぶことにする。

【００３４】図２には、本実施形態に係る無線通信シス
テム１００におけるフレーム送受信のタイムチャートの
一例を示している。

【００３５】本実施形態において、確認応答要の場合の
データ通信は、従来と同様に行われる。すなわち、送信
側無線局は、データ・フレームを受信側無線局に送信
し、これに対し、受信側無線局は正しくデータ・フレー
ムが受信された場合には確認応答（ＡＣＫ）フレームを
送信側無線局に送信する。

【００３６】送信側無線局は、ＡＣＫフレームが受信さ
れれば、データ・フレームが正しく受信されたと判断し
て、送信動作を終了する。他方、所定時間内にＡＣＫフ
レームが正しく受信されなかった場合には、送信側無線
局はデータ・フレームが正しく受信されなかったと判断
して、同じデータ・フレームの再送動作を行う。

【００３７】また、送信側無線局は、確認応答不要のデ
ータ通信の場合には、同じデータ・フレームを複数回送
信することによって、再送動作が行なわれない場合で
も、受信側での正常受信の確率が高めるようにしてい
る。さらに、本実施形態においては、送信側無線局は、
伝送路品質、送信バッファ内のデータ量、該当フレーム
のフレーム長、並びに、ＭＡＣ（Medium Access Contro
l）層より上位の通信プロトコル層で指定された優先度
を基に、同一フレーム繰り返し送信回数Ｎを決定し、決
定された繰り返し送信回数だけ、同一フレームを繰り返
して送信するようになっている。

【００３８】図２に示した例の場合では、同一フレーム
の繰り返し送信回数ＮをＮ＝４と決定し、同一フレーム
を４回送信している。

【００３９】なお、本実施形態に係る無線通信システム
１００では、各フレームについての確認応答の要／不要
の判断基準は従来の方法に準ずるものとする。すなわ
ち、制御フレームの送信では一律に確認応答を行わず、
データフレームの送信の場合には、個別通信の場合のみ
確認応答を行う。また、その他のブロードキャストやマ
ルチキャストなどの複数通信では確認応答を行わないの
ものとする。

【００４０】図３には、本実施形態に係る無線通信シス
テム１００において無線局間で送受信されるフレーム・
フォーマットの一例を示している。

【００４１】プレアンブル（ｐｒｅａｍｂｌｅ）３０１
は、物理層における同期確立、並びに有効データの先頭
位置検索のために使用される部分である。

【００４２】ＦＣ３０２はフレーム・コントロール領域
であり、フレーム長情報、シーケンス番号、上位通信プ
ロトコル層がデータの種類により応じて指定する優先度
情報、及び、確認応答要／不要を示す情報が格納され
る。

【００４３】ＤＡ３０３は送信先アドレス（destinatio
n Address）、ＳＡ３０４は送信元アドレス（Sender Ad
dress）を格納する領域である。

【００４４】ペイロード（Payload）３０５は、実際の
データの中身が格納される部分であり、一般に可変長で
ある。

【００４５】ＦＣＳ３０６は、例えば、ＣＲＣ（Cyclic
Redundancy Check：巡回冗長検査）符号などのフレー
ム・チェック・シーケンスであり、フレーム全体の誤り
を検出する符号を格納する部分である。

【００４６】図４には、本実施形態に係る無線通信シス
テム１００の無線ゾーン１０４又は１０５において動作
する無線局装置の構成図を模式的に示している。

【００４７】無線局装置４００は、アンテナ４０１と、
送受信部４０２と、変復調部４０３と、伝送路品質測定
部４０４と、送受信制御部４０５と、シーケンス管理テ
ーブル４０６と、受信バッファ４０７と、送信バッファ
４０８と、送信回数テーブル４０９とからなり、送信バ
ッファ４０８並びに受信バッファ４０７を介して、例え
ばパーソナル・コンピュータ（ＰＣ：図示しない）上で
実現される上位通信プロトコル層へと接続される。

【００４８】ここで、送受信部４０２は、アンテナ４０
１から所定のＲＦ周波数にて受信された信号をベースバ
ンド信号に変換するとともに、変復調部４０３から送出
される送信ベースバンド信号を所定のＲＦ周波数の信号
に変換してアンテナ４０１に送信する。

【００４９】また、変復調部４０３は、信号の変復調、
誤り訂正符号化／誤り訂正などを行う。

【００５０】伝送路品質測定部４０４は、受信データ・
フレームについて、例えばフレーム・エラー・レートや
パケット・エラー・レートなどの伝送路品質を表す数値
を測定し、ある一定期間に測定されたデータを送信回数
テーブル４０９に渡す。

【００５１】送受信制御部４０５は、フレーム送受信全
体の制御を行う。具体的には、制御フレームおよびデー
タ・フレームの送受信をＭＡＣ層で定義されたプロトコ
ルに従って制御する。

【００５２】本実施形態では、送受信制御部４０５は、
従来から行われている送受信制御動作の他に以下の動作
も行う。すなわち、上位通信プロトコル層４１０からデ
ータ送信要求があった場合に、送信バッファ内のデータ
を読み出し、送信データ中のフレーム・コントロール
（ＦＣ）領域に記入された、上位通信プロトコル層が指
定する優先度情報、及びフレーム長情報を抜き出して、
送信回数テーブル４０９に渡す。また、送信バッファ４
０８内に格納されているデータ量をカウントし、送信バ
ッファ４０８内のデータ量情報を送信回数テーブル４０
９に渡す。

【００５３】シーケンス管理テーブル４０６は、同一フ
レームを複数回受信する場合、その送信元アドレスとシ
ーケンス番号を登録する。

【００５４】受信バッファ４０７は、受信フレームを一
時格納し、送信バッファ４０８は送信フレームを一時格
納する。

【００５５】送信回数テーブル４０９は、伝送路品質測
定部４０４から得られる伝送路品質測定データと、送受
信制御部４０５より得られる、上位通信プロトコル層が
指定する優先度情報、フレーム長情報、送信バッファ内
のデータ量情報を基に、確認応答不要フレーム送信時の
同一フレームの繰り返し送信回数Ｎを決定する。

【００５６】ここで、同一フレームの繰り返し送信回数
Ｎは、伝送路品質測定データ、上位層が指定する優先度
情報、フレーム長情報、送信バッファ４０８内のデータ
量情報という４種類の情報すべてを反映して決定しても
よいし、あるいは、このうち１つの情報だけを反映して
決定してもよい。あるいは、これら４つの各情報に重み
付けして決定してもよい。

【００５７】上位通信プロトコル層４１０は、例えば図
示しないパーソナル・コンピュータ（ＰＣ）などで実現
される、ＭＡＣ層よりも上位の通信プロトコル層一般を
表すものであり、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ（Transfer Con
trol Protocol/Internet Protocol）プロトコルによる
送受信手順やアプリケーションへのデータの受け渡しな
どを行う部分である。ここでは、送信データがある場合
には、送信バッファ４０にデータ・フレームを格納し、
送受信制御部４０５に送信要求信号を与える。また、受
信バッファ４０７にデータが格納されている場合には、
このデータを読み出し、上位通信プロトコル層４１０に
データを受け渡す。

【００５８】図５には、本実施形態に係る無線通信シス
テム１００におけるフレーム送信動作時の処理手順をフ
ローチャートの形式で示している。本実施形態における
フレーム受信動作は従来の動作と同様であるため、ここ
では説明を省略する。

【００５９】上位通信プロトコル層４１０からデータを
送信したい要求がある場合、上位通信プロトコル層４１
０は送信データ・フレームを送信バッファ４０８に格納
するとともに、送受信制御部４０５に対して送信要求信
号を与える（ステップＳ００１）。

【００６０】このとき、上位通信プロトコル層４１０
は、送信データ中のフレーム・コントロール（ＦＣ）領
域に、上位通信プロトコル層４１０が指定する優先度情
報、及びフレーム長情報、及び確認応答要／不要を示す
情報を含めて送信する。

【００６１】送受信制御部４０５は、送信要求を受け取
ると、フレームの送信が可能かどうかを、変復調部４０
３並びに送受信部４０２を介して無線電送路上のキャリ
アの有無をチェックする（ステップＳ００２）。

【００６２】チェックの結果、キャリアが検出された場
合には、しばらく待機し、再びステップＳ００２を実行
する。

【００６３】他方、キャリアが検出されず、フレームの
送信が可能な場合には、送受信制御部４０５は送信バッ
ファ４０８から送信フレームを読み出して送出する（ス
テップＳ００３）。

【００６４】続いて、送受信制御部４０５は、読み出し
たデータフレームのＦＣ部分から、フレーム長情報、上
位層が指定する優先度情報を抜き出して保存するととも
に、送信バッファ４０８内に格納されているデータ量を
カウントし保存する（ステップＳ００９）。

【００６５】また、送受信制御部４０５は、読み出した
データ・フレームのＦＣ部分に含まれる確認応答要／不
要を示す情報から、確認応答要／不要の判断を行い（ス
テップＳ００４）。

【００６６】この確認応答要／不要の判断は、読み出し
たデータ・フレームの送信先アドレス（ＤＡ）から行っ
てもよい。すなわち、データ・フレーム中のＤＡ領域
に、受信端末アドレスが指定されているか、あるいは特
定のブロードキャスト・アドレスやマルチキャスト・ア
ドレスが指定されているかで確認応答要／不要の判断を
行うようにしてもよい。

【００６７】ステップＳ００４にて、確認応答要のフレ
ームと判断された場合には、送受信制御部４０５は、デ
ータ・フレームを変復調部４０３、送受信制御部４０
２、アンテナ４０１経由で送信する（ステップＳ００
５）。そして、送信したデータ・フレームが正しく受信
されたか確認するためにＡＣＫフレームを待つ動作に入
る（ステップＳ００７）。

【００６８】所定時間内に、受信側の無線局からＡＣＫ
フレームが送信され、それが正しく受信された場合に
は、フレーム送信終了となり、次のフレーム送信要求、
若しくはデータ受信開始を待つ。

【００６９】他方、所定時間内にＡＣＫフレームが正し
く受信されなかった場合、若しくは、ＡＣＫフレームを
正しく受信したが、ＡＣＫフレームが再送要求を示して
いる場合には、送信したデータ・フレームは正しく受信
できなかったものと判断して、送受信制御部４０５は、
同じデータ・フレームを変復調部４０３、送受信部４０
２、アンテナ４０１経由で再送信する（ステップＳ００
６）。以降、ステップＳ００６、並びにステップＳ００
７を繰り返し、ＡＣＫフレームを正しく受信した場合に
はフレーム送信終了とし、次のフレーム送信要求、若し
くはデータ受信開始を待つ。

【００７０】一方、無線局がＡＣＫフレーム若しくはデ
ータ・フレームを受信した場合には、それらの受信フレ
ームを基に、伝送路品質測定部４０４は、例えばフレー
ム・エラー・レートやパケット・エラー・レートなどの
送受信局間の伝送路の品質を表す数値を測定して、ある
一定期間内に測定されたデータを保存しておく（ステッ
プＳ００８）。

【００７１】一方、ステップＳ００４にて、送信データ
・フレームが確認応答不要と判断された場合には、送信
回数テーブル４０９は、ステップＳ００８にて保存され
た伝送路品質測定データと、ステップＳ００９にて保存
された上位通信プロトコル層４１０が指定する優先度情
報、フレーム長情報、送信バッファ４０８内のデータ量
情報などを基に、確認応答不要フレーム送信時の同一フ
レームの繰り返し送信回数Ｎを決定する（ステップＳ０
１０）。

【００７２】同一フレームの繰り返し送信回数Ｎは、伝
送路品質測定データ、上位通信プロトコル層４１０が指
定する優先度情報、フレーム長情報、送信バッファ４０
８内のデータ量情報という４種類の情報すべてを反映さ
せて決定してもよいし、このうち１つの情報だけを反映
して決定してもよいし、これらの４つの各情報に重み付
けして決定してもよい。

【００７３】その後、送受信制御部４０５は、送信デー
タ・フレームを変復調部４０３、送受信部４０２、アン
テナ４０１経由で無線伝送路に送信する動作を、ステッ
プＳ０１０にて決定された回数Ｎだけ繰り返してから、
フレーム送信処理全体を終了する（ステップＳ０１
１）。

【００７４】このとき、送受信制御部４０５では、繰り
返し送信する同一フレームのＦＣ部分にシーケンス番号
を挿入し、複数の異なったフレームをそれぞれ複数回連
続して送信した場合に、受信側の無線局ではどこまでが
同一フレームのものかを認識できるようにする。すなわ
ち、同一フレームを繰り返して送信する場合には同一の
シーケンス番号を挿入し、異なるフレームには、異なる
フレーム毎にカウントアップしたシーケンス番号を挿入
する。

【００７５】このシーケンス番号は、データ・フレーム
の受信側で送信元アドレスとともに管理され、シーケン
ス管理テーブル４０６に保存される。各無線局は、デー
タ・フレーム受信時に、受信したフレームに付加されて
いる送信元アドレスとのシーケンス番号がシーケンス管
理テーブル４０６に登録されていなければ、当該フレー
ムは２回以上受信していないものとみなして受信処理す
る。また、受信したフレームに付加されている送信元ア
ドレスとのシーケンス番号がシーケンス管理テーブル４
０６に登録されていれば、当該フレームは２回以上受信
されたものとみなして受信したフレームを廃棄する。

【００７６】［追補］以上、特定の実施例を参照しなが
ら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や
代用を成し得ることは自明である。

【００７７】本明細書では無線通信システムを例にとっ
て説明してきたが、本発明は無線通信システムに限ら
ず、例えば有線のＬＡＮなどの他の伝送形態の通信シス
テムに対しても同様に適応可能であることは明白であ
る。

【００７８】要するに、例示という形態で本発明を開示
してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈
するべきではない。本発明の要旨を判断するためには、
冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきであ
る。

【００７９】

【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
ブロードキャスト・フレームやマルチキャスト・フレー
ムなどの確認応答不要フレームを複数回送信することに
より受信側での正常受信の確率が高めるとともに効率的
にデータ送信することができる、優れた無線通信装置及
び無線通信方法を提供することができる。

【００８０】本発明によれば、ブロードキャスト・フレ
ームやマルチキャスト・フレームのような応答確認不要
のフレームを送信する場合に送信側の無線局が受信側の
無線局に対して同一フレームを複数回繰り返し送信する
無線通信方式において、伝送路の品質に従って適応的に
同一フレーム繰り返し送信回数を設定することができる
ため、通信効率がよい。例えば、伝送路の品質が良好
で、受信側でデータを正しく受信することのできる確率
が極めて高いような状況では、同一フレーム繰り返し送
信回数を小さくすることでスループットを高め、伝送路
品質が劣悪で、受信側でデータを正しく受信することの
出きる確率が極めて低いような状況では同一フレーム繰
り返し送信回数を大きくすることにより高品質の通信を
保つことができる。

【００８１】また、本発明によれば、ブロードキャスト
・フレームやマルチキャスト・フレームのような応答確
認不要のフレームを送信する場合に送信側の無線局が受
信側の無線局に対して同一フレームを複数回繰り返し送
信する無線通信方式において、送信バッファ内に蓄積さ
れた送信データ量に従って適応的に同一フレーム繰り返
し送信回数を設定することができるため、通信効率がよ
い。例えば、送信バッファがほとんど満杯で、できるだ
け早く送信しなければ送信バッファがオーバーフローを
起してしまうような状況では、同一フレーム繰り返し送
信回数を小さく設定することで送信バッファのオーバー
フローを起す確率を低く抑えることができる。

【００８２】また、本発明によれば、ブロードキャスト
・フレームやマルチキャスト・フレームのような応答確
認不要のフレームを送信する場合に送信側の無線局が受
信側の無線局に対して同一フレームを複数回繰り返し送
信する無線通信方式において、データ・フレームのフレ
ーム長に従って適応的に同一フレーム繰り返し送信回数
を設定することができるため、通信効率がよい。一般
に、ビット・エラー・レートが同等である場合、フレー
ム・エラー・レートはフレーム長が大きくなるほど高く
なる。そこで、例えばフレーム長が大きくなりフレーム
・エラーの生ずる確率が高くなったような場合には、同
一フレーム繰り返し送信回数を大きくすることで、高品
質の通信を保つことができる。

【００８３】また、本発明によれば、ブロードキャスト
・フレームやマルチキャスト・フレームのような応答確
認不要のフレームを送信する場合に送信側の無線局が受
信側の無線局に対して同一フレームを複数回繰り返し送
信する無線通信方式において、上位通信プロトコル層か
ら指定される優先度に従って適応的に同一フレーム繰り
返し送信回数を設定することができるため、通信効率が
よい。上位通信プロトコル層で提供するサービスに依存
して、即時性が求められるデータと正確さを求められる
データが存在する。したがって、それぞれの上位通信プ
ロトコル層のサービス要求に適合した処理を行うことが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る無線通信システム１
００の全体構成を模式的に示した図である。

【図２】本実施形態に係る無線通信システム１００にお
けるフレーム送受信のタイムチャートの一例を示した図
である。

【図３】本実施形態に係る無線通信システム１００にお
いて無線局間で送受信されるフレーム・フォーマットの
一例を示した図である。

【図４】本実施形態に係る無線通信システム１００の無
線ゾーン１０４又は１０５において動作する無線局装置
の構成図を模式的に示した図である。

【図５】本実施形態に係る無線通信システム１００にお
けるフレーム送信動作時の処理手順を示したフローチャ
ートである。

【符号の説明】

１００…無線通信システム １０１…有線ネットワーク １０２…アクセス・ポイント（ＡＰ） １０３…携帯端末（ＭＴ） １０４，１０５…無線ゾーン ４００…無線局装置 ４０１…アンテナ ４０２…送受信部 ４０３…変復調部 ４０４…伝送路品質測定部 ４０５…送受信制御部 ４０６…シーケンス管理テーブル ４０７…受信バッファ ４０８…送信バッファ ４０９…送信回数テーブル ４１０…上位通信プロトコル層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K014 AA01 DA02 FA03 FA11 FA15 GA01 5K033 AA07 CB01 CB03 CC01 DA17 DB09 DB14 DB16 EA06 EC01 5K067 AA23 DD24 DD43 DD45 DD46 EE02 EE10 EE22 FF16 HH26 HH28

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】応答確認不要のフレームを送信する場合に
   送信側の無線局が受信側の無線局に対して同一フレーム
   を複数回繰り返し送信する無線通信装置であって、 前記送信側の無線局及び前記受信側の無線局間における
   伝送路の品質を測定する伝送路品質測定手段と、 伝送路の品質に従って適応的に同一フレーム繰り返し送
   信回数を設定する送信回数設定手段と、 該設定された送信回数だけ同一フレームを繰り返し送信
   するフレーム送信手段と、を具備することを特徴とする
   無線通信装置。
2. 【請求項２】前記送信回数設定手段は、伝送路の品質が
   良好で、受信側の無線局でデータを正しく受信すること
   のできる確率が極めて高いような状況では、同一フレー
   ム繰り返し送信回数を小さく設定する、ことを特徴とす
   る請求項１に記載の無線通信装置。
3. 【請求項３】前記送信回数設定手段は、伝送路品質が劣
   悪で、受信側の無線局でデータを正しく受信することの
   出きる確率が極めて低いような状況では同一フレーム繰
   り返し送信回数を大きく設定する、ことを特徴とする請
   求項１に記載の無線通信装置。
4. 【請求項４】応答確認不要のフレームを送信する場合に
   送信側の無線局が受信側の無線局に対して同一フレーム
   を複数回繰り返し送信する無線通信装置であって、 送信バッファ内に蓄積された送信データ量を監視する送
   信バッファ監視手段と、 送信バッファ内に蓄積された送信データ量に従って適応
   的に同一フレーム繰り返し送信回数を設定する送信回数
   決定手段と、 該設定された送信回数だけ同一フレームを繰り返し送信
   するフレーム送信手段と、を具備することを特徴とする
   無線通信装置。
5. 【請求項５】前記送信回数設定手段は、送信バッファが
   ほとんど満杯で、できるだけ早く送信しなければ送信バ
   ッファがオーバーフローを起してしまうような状況で
   は、同一フレーム繰り返し送信回数を小さく設定する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
6. 【請求項６】応答確認不要のフレームを送信する場合に
   送信側の無線局が受信側の無線局に対して同一フレーム
   を複数回繰り返し送信する無線通信装置であって、 データ・フレームのフレーム長を測定するフレーム長測
   定手段と、 データ・フレームのフレーム長に従って適応的に同一フ
   レーム繰り返し送信回数を設定する送信回数設定手段
   と、 該設定された送信回数だけ同一フレームを繰り返し送信
   するフレーム送信手段と、を具備することを特徴とする
   無線通信装置。
7. 【請求項７】前記送信回数設定手段は、フレーム長が大
   きくなりフレーム・エラーの生ずる確率が高くなったよ
   うな場合には、同一フレーム繰り返し送信回数を大きく
   設定する、ことを特徴とする請求項６に記載の無線通信
   装置。
8. 【請求項８】応答確認不要のフレームを送信する場合に
   送信側の無線局が受信側の無線局に対して同一フレーム
   を複数回繰り返し送信する無線通信装置であって、 上位通信プロトコル層からのサービス要求を検出するサ
   ービス要求検出手段と、 上位通信プロトコル層から指定される優先度に従って適
   応的に同一フレーム繰り返し送信回数を設定する送信回
   数設定手段と、 該設定された送信回数だけ同一フレームを繰り返し送信
   するフレーム送信手段と、を具備することを特徴とする
   無線通信装置。
9. 【請求項９】前記送信回数決定手段は、送信データに対
   して即時性が求められているか又は正確さが求められて
   いるかに応じて同一フレーム繰り返し送信回数を設定す
   る、ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信装置。
10. 【請求項１０】応答確認不要のフレームを送信する場合
    に送信側の無線局が受信側の無線局に対して同一フレー
    ムを複数回繰り返し送信する無線通信方法であって、 前記送信側の無線局及び前記受信側の無線局間における
    伝送路の品質を測定する伝送路品質測定ステップと、 伝送路の品質に従って適応的に同一フレーム繰り返し送
    信回数を設定する送信回数設定ステップと、 該設定された送信回数だけ同一フレームを繰り返し送信
    するフレーム送信ステップと、を具備することを特徴と
    する無線通信方法。
11. 【請求項１１】前記送信回数設定ステップでは、伝送路
    の品質が良好で、受信側の無線局でデータを正しく受信
    することのできる確率が極めて高いような状況では、同
    一フレーム繰り返し送信回数を小さく設定する、ことを
    特徴とする請求項１０に記載の無線通信方法。
12. 【請求項１２】前記送信回数設定ステップでは、伝送路
    品質が劣悪で、受信側の無線局でデータを正しく受信す
    ることの出きる確率が極めて低いような状況では同一フ
    レーム繰り返し送信回数を大きく設定する、ことを特徴
    とする請求項１０に記載の無線通信方法。
13. 【請求項１３】応答確認不要のフレームを送信する場合
    に送信側の無線局が受信側の無線局に対して同一フレー
    ムを複数回繰り返し送信する無線通信方法であって、 送信バッファ内に蓄積された送信データ量を監視する送
    信バッファ監視ステップと、 送信バッファ内に蓄積された送信データ量に従って適応
    的に同一フレーム繰り返し送信回数を設定する送信回数
    決定ステップと、 該設定された送信回数だけ同一フレームを繰り返し送信
    するフレーム送信ステップと、を具備することを特徴と
    する無線通信方法。
14. 【請求項１４】前記送信回数設定ステップでは、送信バ
    ッファがほとんど満杯で、できるだけ早く送信しなけれ
    ば送信バッファがオーバーフローを起してしまうような
    状況では、同一フレーム繰り返し送信回数を小さく設定
    する、ことを特徴とする請求項１３に記載の無線通信方
    法。
15. 【請求項１５】応答確認不要のフレームを送信する場合
    に送信側の無線局が受信側の無線局に対して同一フレー
    ムを複数回繰り返し送信する無線通信方法であって、 データ・フレームのフレーム長を測定するフレーム長測
    定ステップと、 データ・フレームのフレーム長に従って適応的に同一フ
    レーム繰り返し送信回数を設定する送信回数設定ステッ
    プと、 該設定された送信回数だけ同一フレームを繰り返し送信
    するフレーム送信ステップと、を具備することを特徴と
    する無線通信方法。
16. 【請求項１６】前記送信回数設定ステップでは、フレー
    ム長が大きくなりフレーム・エラーの生ずる確率が高く
    なったような場合には、同一フレーム繰り返し送信回数
    を大きく設定する、ことを特徴とする請求項１５に記載
    の無線通信方法。
17. 【請求項１７】応答確認不要のフレームを送信する場合
    に送信側の無線局が受信側の無線局に対して同一フレー
    ムを複数回繰り返し送信する無線通信方法であって、 上位通信プロトコル層からのサービス要求を検出するサ
    ービス要求検出ステップと、 上位通信プロトコル層から指定される優先度に従って適
    応的に同一フレーム繰り返し送信回数を設定する送信回
    数設定ステップと、 該設定された送信回数だけ同一フレームを繰り返し送信
    するフレーム送信ステップと、を具備することを特徴と
    する無線通信方法。
18. 【請求項１８】前記送信回数決定ステップでは、送信デ
    ータに対して即時性が求められているか又は正確さが求
    められているかに応じて同一フレーム繰り返し送信回数
    を設定する、ことを特徴とする請求項１７に記載の無線
    通信方法。