JP2005072878A - 伝送モード選択方法および無線通信装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 バースト的なデータ転送を行い選択再送を行うシステムにおいて、伝送効率の劣化を抑えながら、且つ少ない再送回数で再送を完了する。
【解決手段】 継続的にＮ個の無線パケットを送信する際に、第ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）番目の無線パケットの送信に用いる伝送モードの伝送レートをＲ（ｉ）としたときに、１≦ｉ≦ｊ≦Ｎなる整数ｉ，ｊに対して常に、
Ｒ（ｉ）≦Ｒ（ｊ）かつＲ（１）＜Ｒ（Ｎ）
となるように伝送モードを選択する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、複数の伝送モードを利用可能であり、且つパケット単位に任意の伝送モードを用いて無線通信を行う高速無線アクセスシステムに利用する。本発明は、無線通信に用いる伝送モードの決定方法に関し、特に、伝送路での符号誤りのある無線パケットに対する再送制御の再送遅延時間を短縮するための技術に関する。本発明は、特に、２．４ＧＨｚ帯または５ＧＨｚ帯を用いたＩＥＥＥ８０２．１１ｅ準拠の高速無線アクセスシステムに利用する。

近年、２．４ＧＨｚ帯または５ＧＨｚ帯を用いた高速無線アクセスシステムとして、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格などの普及が目覚ましい。これらのシステムは、パケットベースで無線通信を行い、異なる変調方式および符号化率を組み合わせた複数の伝送モードをサポートしている。無線パケットの送信時には、無線パケットの先頭に位置するヘッダ部分は共通の伝送モードを用い、このヘッダ部分に、それ以降のデータ領域に対して用いる伝送モードの情報を収容して伝送する。受信局では、受信した無線パケットのヘッダ部分を参照し、ヘッダ部に付与された伝送モード情報を取得し、ここに記載された伝送モードを用いて後続するデータ領域の復調を行う。

これらのシステムでは、変調方式および誤り訂正の符号化率の組み合わせとして、ＢＰＳＫ Ｒ＝１／２（６Ｍｂｐｓ相当）、ＢＰＳＫ Ｒ＝３／４（９Ｍｂｐｓ相当）、ＱＰＳＫ Ｒ＝１／２（１２Ｍｂｐｓ相当）、ＱＰＳＫ Ｒ＝３／４（１８Ｍｂｐｓ相当）、１６ＱＡＭ Ｒ＝１／２（２４Ｍｂｐｓ相当）、１６ＱＡＭ Ｒ＝３／４（３６Ｍｂｐｓ相当）、６４ＱＡＭ Ｒ＝２／３（４８Ｍｂｐｓ相当）、６４ＱＡＭ Ｒ＝３／４（５４Ｍｂｐｓ相当）のように複数の伝送モードが規定されている。伝送レートの高い伝送モードほど伝送効率は高いが、一方で伝送レートの低い伝送モードほど通信の信頼性が高い。運用においては、所望のＰＥＲ(Packet Error Rate)を満足する範囲で最大の伝送レートを実現する伝送モードを適応的に利用するリンクアダプテーションと呼ばれる技術を用い、無線パケット単位で伝送モードを変更することが可能である。

一般に、無線通信においては、無線伝送路上で発生する符号誤りを補償するために、データに通し番号であるシーケンス番号と誤り検出符号を付与して転送し、受信側で符号誤りが検出された場合には必要に応じて再送を行い、誤り補償を行うことが一般的に行われている。受信局側では、正常に受信できたシーケンス番号に関するＡＣＫ(ACKnowledgement)情報または未受信のシーケンス番号に関するＮＡＫ(Negative AcKnowledgement)情報を送信局に通知し、この情報をもとに再送制御を行う。

上述のＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格、ＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格における再送制御においては、送信局は無線パケットを一つだけ送信し、受信局はこの無線パケットが正常に受信された場合にのみ制御用の無線パケットであるＡＣＫパケットを送信する。送信局側はＡＣＫパケットが正常に受信されれば次の無線パケットの送信を行い、所定の時間以内に正常にＡＣＫパケットが受信できなかった場合には、再度、その無線パケットを再送する。これはＳｔｏｐ＆Ｗａｉｔ型の再送制御と呼ばれ、より確実な再送制御の一つと考えられている。

このような再送制御と組み合わせたリンクアダプテーションの手法として、以下のような方法が提案されている（例えば、非特許文献１参照）。図８は、従来方式における無線パケット毎の伝送モード設定方法の概要を示す図である。図８において、１０１ａ〜１０９ａは無線パケット、１０１ｂ〜１０９ｂはＡＣＫパケットを示す。無線パケットの送信時には、送信局は適当な伝送モード（例えば３６Ｍｂｐｓのモード）を選択し、無線パケット１０１ａの送信を行う。受信局は無線パケット１０１ａが正常に受信できた場合、ＡＣＫパケット１０１ｂを送信する。無線パケットが１０１ａ〜１０３ａまで、連続ｎ回送信に成功した場合、送信局は次の無線パケット１０４ａに対して、より伝送効率の高い伝送モード（例えば４８Ｍｂｐｓのモード）を用いて送信する。

ここで、例えば無線パケット１０４ａ〜１０６ａの連続したｍ個の無線パケットに対してＡＣＫパケットが返ってこなかったとする。この場合には、その際に使用していた伝送モードよりも伝送効率の低い、即ち信頼性が高い伝送モード（例えば３６Ｍｂｐｓのモード）を選択し、それ以降の無線パケット１０７ａ〜１０９ａを送信する。非特許文献１では、ここでのパラメータｎ，ｍを最適化するため、伝送モードを変更した直後と、変更後に１回でも無線パケットの送信に成功した場合にパラメータを変更するなどの提案も行われているが、基本的に過去の無線パケットの送信の成功または失敗の履歴情報をもとに伝送モードの選択を行っている。

このようなリンクアダプテーション技術の改良としては、他にも非特許文献２などが挙げられるが、全てはＳｔｏｐ＆Ｗａｉｔ型の再送制御を前提としたものであった。

以上のように、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ等の高速アクセスシステムのように、Ｓｔｏｐ＆Ｗａｉｔ型の再送制御を用い、且つ、複数の伝送モードに対応した無線通信システムにおいて、無線パケットの送信フローは以下のようにまとめられる。図９は、従来方式における無線パケットの送信フローの概要を示す図である。送信局において、無線パケットの送信開始（Ｓ１０１）時には、まず、過去の送信の成功または失敗等の履歴情報をもとに、最適な伝送モード（伝送レートはＲ^[0]）を推定する（Ｓ１０２）。無線パケットの伝送モードとしては、推定されたこの最適伝送モードを選択し（Ｓ１０３）、無線パケットを送信する（Ｓ１０４）。この際、送信される無線パケットには、送受信のタイミング制御の情報や伝送モード情報等を扱う物理レイヤ（ＰＨＹ：Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ）におけるヘッダと、再送制御等のデータリンク制御（ＤＬＣ：Ｄａｔａ Ｌｉｎｋ Ｃｏｎｔｒｏｌ）をつかさどるヘッダおよび誤り検出符号等が付与されている。受信局では、これらの情報をもとに、無線パケットが正常に受信できた場合にはＡＣＫパケットの送信を行う。したがって、送信局では、無線パケットの送信（Ｓ１０４）後は、ＡＣＫパケットの待ち受けを行い（Ｓ１０５）、所定の時間以内にＡＣＫが受信できなかった場合には（Ｓ１０６）、無線パケットの再送処理を行う。この際には、処理Ｓ１０２に戻り、再度、最適伝送モードの選択を行う。この際の最適伝送モードは、過去の送信の成功または失敗履歴が前回までと異なるため、処理Ｓ１０２で推定される最適伝送モードは先程までの伝送モードと異なっている可能性もある。この様な処理（Ｓ１０２〜Ｓ１０６）を繰り返し、送信した無線パケットに対するＡＣＫパケットを受信できたら（Ｓ１０６）、無線パケットの送信を完了する（Ｓ１０７）。

次に、図１０は、このような無線パケットの送受信を行う無線通信装置の機能ブロックの概要を示す図である。図１０において、２０１はＤＬＣヘッダ付加回路、２０２は誤り検出符号付加回路、２０３は伝送モード選択回路、２０４は送信制御回路、２０５は再送制御管理回路、２０６はＰＨＹヘッダ付加回路、２０７は符号化変調回路、２０８は送信回路、２０９は受信回路、２１０はＰＨＹヘッダ終端回路、２１１は復調回路、２１２は誤り検出回路、２１３はＤＬＣヘッダ終端回路、２１４は制御情報終端回路、２１５は制御情報生成回路を示す。

データが入力されると、ＤＬＣヘッダ付加回路（２０１）にてＤＬＣヘッダを付与する。このＤＬＣヘッダには、再送制御に用いられる無線パケットの通し番号に相当するシーケンス番号等が含まれる。ＤＬＣヘッダが付与されたデータには、誤り検出符号付加回路（２０２）にて誤り検出符号が付与され、再送制御管理回路（２０５）に入力される。この再送制御管理回路（２０５）内では、無線パケットを送信バッファに一旦蓄積し、送信制御回路（２０４）より無線パケットの送信指示があった場合には、受信局から受信されるＡＣＫパケット等に記載の制御情報をもとに、送信すべき無線パケットを選択して出力する。この際、ＰＨＹヘッダ付加回路（２０６）にデータを出力する際には、伝送モード選択回路（２０３）に対して伝送モード選択の要求を行い、この指示をトリガとして伝送モード選択回路（２０３）では送信に用いる伝送モードを選択する。ここで選択された伝送モードは送信制御回路（２０４）に通知され、送信制御回路（２０４）では、この伝送モードを用いた無線パケットの送信管理を行う。

まず、ＰＨＹヘッダ付加回路（２０６）に対してＰＨＹヘッダの付加を指示する。このＰＨＹヘッダには、選択された伝送モード情報等が含まれている。さらに、符号化変調回路（２０７）に対してデータの符号化変調の指示を行い、符号化変調回路（２０７）においては、ＰＨＹヘッダ部は所定の伝送モードで符号化変調を行い、データ部は指示された伝送モードを用いて符号化変調を行う。

このようにして生成された無線パケットは、送信回路（２０８）を経由して、無線信号として送信される。一方、無線信号が受信回路（２０９）にて受信された場合には、ＰＨＹヘッダ終端回路（２１０）にて同期処理等のＰＨＹヘッダの終端処理を行う。ここでは、ＰＨＹヘッダに記載されたデータ領域の伝送モードを取得し、この伝送モードを用いて復調回路（２１１）にてデータの復調を行う。復調されたデータは誤り検出回路（２１２）にて誤り検出処理を行い、誤りが検出された場合にはその信号を廃棄し、誤りなしと判断された場合にはＤＬＣヘッダ終端回路（２１３）にデータを出力する。

ＤＬＣヘッダ終端回路（２１３）では、データのＤＬＣヘッダを終端し、各種制御情報を取得する。この中には、受信した無線パケットがデータなのか制御情報なのかの種別情報や、無線パケットのシーケンス番号等が含まれている。情報の種別として制御情報と判断された場合には、制御情報終端回路（２１４）にその情報が入力され、ここで制御情報の内容が解析される。例えば、先に送信した無線パケットに対するＡＣＫパケットと判断されれば、これを再送制御管理回路（２０５）に通知し、再送制御管理回路（２０５）ではデータの送信が完了したものと判断する。なお、再送制御管理回路（２０５）では、所定の時間以内にこの様なＡＣＫパケットの受信がなかった場合には、送信に失敗したものと判断して、無線パケットの再送処理を行う。

一方、ＤＬＣヘッダ終端回路（２１３）にて情報種別がデータと判断された場合には、制御情報生成回路（２１５）に対してこれを通知する。制御情報生成回路（２１５）では、通知された内容をもとにＡＣＫパケット用の制御情報を生成し、これをＤＬＣヘッダ付加回路（２０１）に出力し、この情報は上述の処理を経て送信回路（２０８）よりＡＣＫパケットとして出力される。なお、これらの処理と同時に、正常に受信されたデータはＤＬＣヘッダ終端回路（２１３）より出力される。

以上が、Ｓｔｏｐ＆Ｗａｉｔ型の再送制御を用いる場合の説明である。
井上他、「ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおけるレートアダプテーション機能」、電子情報通信学会２００２年ソサイエティ大会予稿Ｂ−５−１９２ 永田他、「ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおける動的レート切替方式に関する一検討」、電子情報通信学会２００３年全国大会予稿Ｂ−５−２１７

ここで、このＳｔｏｐ＆Ｗａｉｔ型の再送制御を用いる場合には、一つの無線パケットを送信する毎にＡＣＫパケットの送信のための時間を要するため、伝送効率の低下が問題となっている。この点を改善するために、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格ではＭＡＣ(Media Access Control)制御の拡張を図り、その中で複数の無線パケットを連続的に送信し、複数の無線パケットに対するＡＣＫ／ＮＡＫ情報を一括して返送する、選択型の再送制御が導入されている。

図１１に、従来方式における選択再送制御の概要として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格で導入された選択型再送の概要を示す。図１１において、１１１ａ〜１１９ａは無線パケット、１２０および１２２はＧｒｏｕｐ−ＡＣＫ要求パケット、１２１および１２３はＧｒｏｕｐ−ＡＣＫパケットを示す。例えば、送信局は無線パケット１１１ａ〜１１５ａを連続的に送信する。送信すべき全てのデータが送信し終わった時点で、送信局は一連の無線パケット全てに対する受信履歴情報であるＧｒｏｕｐ−ＡＣＫの送信を要求するため、Ｇｒｏｕｐ−ＡＣＫ要求パケット１２０を送信する。受信局は、Ｇｒｏｕｐ−ＡＣＫ要求パケット１２０の受信をトリガとして、Ｇｒｏｕｐ−ＡＣＫパケット１２１を返信する。例えば、受信局が無線パケット１１２ａの受信に失敗した場合、Ｇｒｏｕｐ−ＡＣＫパケット１２１にはその旨が記されており、送信局はこれをもとに、次回の送信において無線パケット１１２ａを送信し、続けて新規の無線パケット１１６ａ〜１１９ａを送信する。

図１２に、従来方式における無線パケットの送信フローの概要として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格で導入された選択型再送を用いた場合を示す。無線パケットの送信開始（Ｓ１１１）時には、まず、過去の送信の成功または失敗等の履歴情報をもとに、最適な伝送モード（伝送レートはＲ^[0]）を推定する（Ｓ１１２）。無線パケットの伝送モードとしては、推定されたこの最適伝送モードを選択する（Ｓ１１３）。ここでは、複数の無線パケットを送信する（Ｓ１１４）ことになるが、この際に用いる伝送モードは全て伝送レートがＲ^[0]のものを用いる。図９の場合には、ひとつの無線パケット送信（Ｓ１０４）毎にＡＣＫパケットによるフィードバックがかかっていたために、パケットの送信毎に最適伝送モードを判断または変更する（Ｓ１０２）ことが可能であったが、図１２では連続する無線パケットは全て同じ伝送モードを利用することになる。

全ての無線パケットの送信が完了すると、Ｇｒｏｕｐ−ＡＣＫ要求パケットを送信し（Ｓ１１５）、Ｇｒｏｕｐ−ＡＣＫパケットが受信できた場合には（Ｓ１１６）、無線パケット毎の送信の成功または失敗の履歴情報を更新し（Ｓ１１７）、送信完了が確認できていない未完了の無線パケットが存在する場合には（Ｓ１１８）、再度、処理Ｓ１１８から同様に無線パケットの送信を行う。未完了パケットがない場合（Ｓ１１８）には、無線パケットの連続的な送信を完了する（Ｓ１１９）。

なお、処理Ｓ１１６にて、所定の時間以内にＧｒｏｕｐ−ＡＣＫパケットが受信できない場合には（Ｓ１１６）、再度、Ｇｒｏｕｐ−ＡＣＫ要求パケットの送信を行う（Ｓ１１５）。

以上が選択再送型の再送制御の説明であるが、図８にて説明したＳｔｏｐ＆Ｗａｉｔ型の再送制御との違いは、図８では無線パケットの送信毎にＡＣＫパケットを送受信するための時間が必要だったため、この部分が制御のオーバーヘッドとして伝送効率を下げていた。これに対して図１１で説明した選択再送型の再送制御では、ＡＣＫ要求パケット（１２０＆１２２）およびＡＣＫパケット（１２１＆１２３）のような制御情報の量が全体的に抑えられているために、伝送効率の向上が図れる。

しかし、上述のような場合には、選択再送型とＳｔｏｐ＆Ｗａｉｔ型の再送制御の間において、再送処理が完了するまでに要する遅延時間に大きな差が生じる。具体的には、図８においては、無線パケット１０４ａの送信においてエラーが発生した場合、送信局はその直後に繰り返し同一の無線パケットを１０５ａ〜１０７ａとして再送し続けている。図８においては、短時間の間にｍ回の再送を行ったことを示している。例えば、最適伝送モードと推定された伝送モードにおけるパケット誤り率ＰＥＲが例えば１０％であった場合、ｋ回の送信の後の残留パケット誤り率はＰＥＲ^kで与えられる。

目標とする誤り率が１０^-8であった場合、合計８回の送信を繰り返さなければならない。大雑把に言えば、図８の例では、無線パケット１０４ａと１０５ａの送信間隔の８倍の時間をかければ再送が完了することを意味する。しかし、図１１の場合には、無線パケット１１２ａの再送は無線パケット１１６ａにて行われていることから分かるように、バースト的に送信する無線パケットのバースト時間長（例えば、無線パケット１１１ａと１１６ａの時間間隔）の周期で、再送が行われることになる。この結果、再送に要する再送処理時間は増大する。

ここで、無線通信装置を利用するユーザの観点から、この遅延時間の増大の影響を考えてみる。無線通信装置を介して転送されるデータが、上位レイヤにおいてＴＣＰ／ＩＰを用いている場合、この遅延時間の増大はＴＣＰにおける輻輳制御により、スループットの抑制を引き起こす可能性がある。このスループット特性の時間的な大きな変動は、ユーザにとって容易に知覚可能であり、この伝送品質の劣化は致命的である。このため、そもそもはＱｏＳ保証をターゲットとして開発されたＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格を用いた無線ＬＡＮシステムにおいては、より少ない再送回数で再送を完了させる必要があった。

再送の回数を少ない回数に抑えるためには、１回の送信におけるＰＥＲを低く抑えれば簡易に実現できる。しかし、従来であれば例えば４８Ｍｂｐｓの伝送速度で十分であった伝送モードを、例えば３６Ｍｂｐｓに抑えて伝送するということは、伝送効率が３６／４８倍となることを意味し、２５％の伝送効率の低下につながる。

したがって、本発明の目的は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格のようにバースト的なデータ転送を行い選択再送を行うシステムにおいて、伝送効率の劣化を抑えながら、且つ少ない再送回数で再送を完了可能な無線伝送装置を簡易に提供することにある。

本発明の第一の観点は、異なる伝送速度を持つ複数の伝送モードの無線通信に対応した送信局および受信局により構成され、前記送信局は、無線パケットの送信毎に任意の伝送モードを選択しこの選択した伝送モード情報をヘッダ部分に収容し且つパケット識別用のシーケンス番号および誤り検出符号をデータに付与して無線パケットを構成する手段と、無線パケット内のヘッダ部に後続する領域を前記選択した伝送モードで変調および符号化を行い無線送信を行う手段と、一つまたは複数個の無線パケットを継続的に送信する手段と、前記受信局から通知される受信履歴情報を受信する手段と、この受信履歴情報をもとに再送が必要な無線パケットを選別する手段と、無線パケットの再送時には再送無線パケットをシーケンス番号の若い方から即ち古い無線パケットから先に順番に再送信する手段とを備え、前記受信局は、無線パケットの受信毎に無線パケットのヘッダ部分に収容された伝送モード情報をもとに無線パケットのヘッダ部以降を復調する手段と、復調した無線パケットのデータ部に対して誤り検出符号を参照して誤り検出を行う手段と、符号誤り無しに受信された無線パケットのシーケンス番号を受信履歴情報として管理する手段と、無線パケットの受信履歴情報の全てまたはその一部を含んだ制御情報を送信局に対して送信する手段とを備えた無線通信システムに適用される無線伝送レート選択方法である。

ここで、本発明の特徴とするところは、継続的にＮ個の無線パケットを送信する際に、第ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）番目の無線パケットの送信に用いる伝送モードの伝送レートをＲ（ｉ）としたときに、１≦ｉ＜ｊ≦Ｎなる整数ｉ，ｊに対して常に、
Ｒ（ｉ）≦Ｒ（ｊ）かつＲ（１）＜Ｒ（Ｎ）
となるように伝送モードを選択するところにある（請求項１）。

従来の方法では、連続的に送信する無線パケットの伝送モードは全て固定的に設定されていたが、本発明によれば、送信局において継続的に無線パケットを送信する場合に、送信順序が先の無線パケットの送信に用いる伝送モードの伝送レートが低く、送信順序が後になるほど無線パケットの送信に用いる伝送モードの伝送レートが高くなるように伝送モードを選択する点で異なっている。

これにより、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格のようにバースト的なデータ転送を行い選択再送を行うシステムにおいて、伝送効率の劣化を抑えながら、且つ少ない再送回数で再送を完了することができる。

また、無線パケットの送受信状態から無線パケットの送信に用いる際に所望の無線パケット誤り率を実現するのに最適な伝送モードの伝送レートがＲ^[0]と推定されたとき、
Ｒ（１）＜Ｒ^[0] かつ Ｒ^[0]＝Ｒ（ｊ）（１＜ｊ≦Ｎ：ｊは整数）
となるように伝送モードを選択することができる（請求項２）。

さらに、あらかじめ定められたｋ個の所定の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋに対し、連続的に送信する無線パケットのうちの最初のｎ１個を伝送レートＲ^[0]よりもｋ段階低い伝送レートＲ^[k]で設定し、次のｎ２個を伝送レートＲ^[0]よりもｋ−１段階低い伝送レートＲ^[k-1]で設定し、…、次のｎｋ個を伝送レートＲ^[0]よりも１段階低い伝送レートＲ^[1]で設定し、それ以降の全てを伝送レートＲ^[0]となるようにＲ（ｊ）（１＜ｊ≦Ｎ：ｊは整数）を設定することができる（請求項３）。

ここで、ｋ個の所定の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋは、例えば、あらかじめ定められ所定の定数である。あるいは、連続的に送信する無線パケットの数がＮ（Ｎ＞１：Ｎは整数）であるとき、無線パケットの連続送信に先立ち、あらかじめ定められたｋ個の所定の係数α１、α２、…、αｋに対し整数ｎ１≒Ｎ×α１、ｎ２≒Ｎ×α２、…、ｎｋ≒Ｎ×αｋとなるｋ個の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋを算出し、連続的に送信する無線パケットのうちの最初のｎ１個を伝送レートＲ^[0]よりもｋ段階低い伝送レートＲ^[k]で設定し、次のｎ２個を伝送レートＲ^[0]よりもｋ−１段階低い伝送レートＲ^[k-1]で設定し、…、次のｎｋ個を伝送レートＲ^[0]よりも１段階低い伝送レートＲ^[1]で設定し、それ以降の全てを伝送レートＲ^[0]となるようにＲ（ｊ）（１＜ｊ≦Ｎ：ｊは整数）を設定することができる（請求項４）。

これは、連続的に送信される無線パケットの数に応じて、その都度、所定の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋを最適化するための一つの実現方法を与えるものである。

以上は、連続的に無線パケットを送信する際の伝送モードを、個別の無線パケットの再送回数等を考慮すること無しに、簡易に決定するための方法である。

本発明の第二の観点は、以上の伝送モード選択方法を実装した無線通信装置であって、異なる伝送速度を持つ複数の伝送モードの無線通信に対応した送信局および受信局により構成され、前記送信局は、無線パケットの送信毎に任意の伝送モードを選択しこの選択した伝送モード情報をヘッダ部分に収容し且つパケット識別用のシーケンス番号および誤り検出符号をデータに付与して無線パケットを構成する手段と、無線パケット内のヘッダ部に後続する領域を前記選択した伝送モードで変調および符号化を行い無線送信を行う手段と、一つまたは複数個の無線パケットを継続的に送信する手段と、前記受信局から通知される受信履歴情報を受信する手段と、この受信履歴情報をもとに再送が必要な無線パケットを選別する手段と、無線パケットの再送時には再送無線パケットをシーケンス番号の若い方から即ち古い無線パケットから先に順番に再送信する手段とを備え、前記受信局は、無線パケットの受信毎に無線パケットのヘッダ部分に収容された伝送モード情報をもとに無線パケットのヘッダ部以降を復調する手段と、復調した無線パケットのデータ部に対して誤り検出符号を参照して誤り検出を行う手段と、符号誤り無しに受信された無線パケットのシーケンス番号を受信履歴情報として管理する手段と、無線パケットの受信履歴情報の全てまたはその一部を含んだ制御情報を送信局に対して送信する手段とを備えた無線通信システムの前記送信局に適用される無線通信装置である。

ここで、本発明の特徴とするところは、継続的にＮ個の無線パケットを送信する際に、第ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）番目の無線パケットの送信に用いる伝送モードの伝送レートをＲ（ｉ）としたときに、１≦ｉ＜ｊ≦Ｎなる整数ｉ，ｊに対して常に、
Ｒ（ｉ）≦Ｒ（ｊ）かつＲ（１）＜Ｒ（Ｎ）
となるように伝送モードを選択する伝送モード選択手段を備えたところにある（請求項５）。

あるいは、無線パケットの送受信状態から無線パケットの送信に用いる際に所望の無線パケット誤り率を実現するのに最適な伝送モードの伝送レートＲ^[0]を推定する手段が設けられ、前記伝送モード選択手段は、
Ｒ（１）＜Ｒ^[0] かつ Ｒ^[0]＝Ｒ（ｊ）（１＜ｊ≦Ｎ：ｊは整数）
となるように伝送モードを選択する手段を備えることができる（請求項６）。

これは、上記の伝送モード判定方法を実現する無線通信装置の一つの構成方法を与えるものである。

あるいは、連続的に送信する無線パケットの送信順番をカウントするカウンタが設けられ、前記推定する手段により前記無線パケットの送受信状態から無線パケットの送信に用いる際に所望の無線パケット誤り率を実現するのに最適な伝送モードの伝送レートがＲ^[0]と推定されたとき、前記伝送モード選択手段は、あらかじめ定められたｋ個の所定の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋに対し、前記カウンタのカウント値に基づき連続的に送信する無線パケットのうちの最初のｎ１個を伝送レートＲ^[0]よりもｋ段階低い伝送レートＲ^[k]で設定し、次のｎ２個を伝送レートＲ^[0]よりもｋ−１段階低い伝送レートＲ^[k-1]で設定し、…、次のｎｋ個を伝送レートＲ^[0]よりも１段階低い伝送レートＲ^[1]で設定し、それ以降の全てを伝送レートＲ^[0]となるようにＲ（ｊ）（１＜ｊ≦Ｎ：ｊは整数）を設定する手段を備えることができる（請求項７）。このときに、前記整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋを格納するメモリを備えることができる（請求項８）。ここで、ｋ個の所定の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋは、例えば、あらかじめ定められたｋ個の定数である。

あるいは、連続的に送信する無線パケットの総数Ｎ（Ｎ＞１：Ｎは整数）を取得する無線パケット送信管理手段と、あらかじめ定められたｋ個の所定の係数α１、α２、…、αｋに対し整数ｎ１≒Ｎ×α１、ｎ２≒Ｎ×α２、…、ｎｋ≒Ｎ×αｋとなるｋ個の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋを算出する演算手段とが設けられ、前記推定する手段により無線パケットの送受信状態から無線パケットの送信に用いる際に所望の無線パケット誤り率を実現するのに最適な伝送モードの伝送レートがＲ^[0]と推定され、且つ、前記無線パケット送信管理手段により取得した連続的に送信する無線パケットの総数がＮであるとき、前記伝送モード選択手段は、無線パケットの連続送信に先立ち、前記演算手段により算出されたｋ個の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋに基づき、連続的に送信する無線パケットのうちの最初のｎ１個を伝送レートＲ^[0]よりもｋ段階低い伝送レートＲ^[k]で設定し、次のｎ２個を伝送レートＲ^[0]よりもｋ−１段階低い伝送レートＲ^[k-1]で設定し、…、次のｎｋ個を伝送レートＲ^[0]よりも１段階低い伝送レートＲ^[1]で設定し、それ以降の全てを伝送レートＲ^[0]となるようにＲ（ｊ）（１＜ｊ≦Ｎ：ｊは整数）を設定する手段を備えることができる（請求項９）。このとき、前記係数α１、α２、…、αｋを格納する係数メモリを備えることができる（請求項１０）。

これは連続的に送信される無線パケットの数に応じて、その都度、所定の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋを最適化するための無線通信装置の一つの構成方法を与えるものである。

本発明によれば、複数の伝送モードをサポートし、且つ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格等のように無線パケットを連続的に送信し、それらに対するＡＣＫ情報を複数含むＧｒｏｕｐ−ＡＣＫを用いて選択再送制御を行う無線通信システムにおいて、連続して送信される無線パケットの伝送モードの伝送レートを全て落とすことなく、効率的に再送の回数を減らすことが可能となり、この結果、再送に伴う再送処理遅延時間を大幅に短縮するという効果を得ることができる。

以下、本発明の種々の実施形態について、図を参照して説明する。

図１は、本発明の実施例における伝送モード設定方法の概要である。図において、１〜６は無線パケット、７はＧｒｏｕｐ−ＡＣＫ要求パケット、８はＧｒｏｕｐ−ＡＣＫパケットを示す。送信局においてＮ個の無線パケットを連続的に送信する場合、Ｎ個を幾つかのブロックに分ける。図１の例では３つのブロックに分けた場合を示している。最初のｎ１個の無線パケット１〜２の伝送レートをＲ^[2]、次のｎ２個の無線パケット３〜４の伝送レートをＲ^[1]、残りのＮ−ｎ１−ｎ２個の無線パケット５〜６の伝送レートをＲ^[0]とする。この際、条件としてＲ^[2]＜Ｒ^[1]＜Ｒ^[0]となるように設定することが本発明の第一の特徴である（請求項１）。

ここでは、送信する無線パケット１〜６は、シーケンス番号が古い方から順番に送信する。この結果、もしＮ個の無線パケット１〜６の中に誤りが発生したとしても、次回に無線パケットを送信する際には、古い無線パケット（言い換えれば再送回数が多い無線パケット）ほど前方に配置され、新しい無線パケット（その多くは初回送信の無線パケットである）ほど後方に配置される。この結果として、古い無線パケットほど伝送レートが低いものを用い、高信頼に無線伝送が行われるため、トータルで要する再送回数が少なくて済むことになる。

なお、ここでの伝送レートＲ^[2]、Ｒ^[1]、Ｒ^[0]はどのような伝送モードを使用することも可能であるが、例えば、後半の伝送モード、即ちＲ^[0]を、推定される最適伝送モードとすればよい。これに伴い、Ｒ^[1]をＲ^[0]よりも１段階低い伝送レートに、Ｒ^[2]をＲ^[0]よりも２段階低い伝送レートとする（請求項２）。

図２に、本発明実施例における無線パケットの送信フローの概要を示す。無線パケットの連続送信開始（Ｓ１）をトリガとして、まず、連続して送信する無線パケットの先頭の無線パケットである場合には（Ｓ２）、無線パケットの送信順番を示すカウンタを初期化（Ｌ＝０）とする（Ｓ３）。次に、最適伝送モードを推定し、その伝送レートＲ^[0]を取得する（Ｓ４）。上述の図１の例を参考にすれば、処理Ｓ４に続けてＲ^[1]をＲ^[0]よりも１段階低い伝送レートに（Ｓ５）、Ｒ^[2]をＲ^[0]よりも２段階低い伝送レートとする（Ｓ６）。その後、無線パケットの順番としてカウンタＬをカウントアップし（Ｓ７）、これらの情報とｎ１、ｎ２等の情報から、Ｌ番目の無線パケットの伝送レートＲ（Ｌ）を選択する（Ｓ８）。そして、Ｌ番目の無線パケットであれば伝送レートＲ（Ｌ）を用いて送信し（Ｓ９）、この無線パケットの送信後に、さらに後続する無線パケットがある場合には（Ｓ１０）、処理Ｓ７に戻り、処理を継続する。後続する無線パケットがない場合には（Ｓ１０）、Ｇｒｏｕｐ−ＡＣＫ要求パケットを送信し（Ｓ１１）、Ｇｒｏｕｐ−ＡＣＫパケットが受信できた場合には（Ｓ１２）、無線パケット毎の送信の成功または失敗の履歴情報を更新し（Ｓ１３）、送信完了が確認できていないか、または初回送信待ちの送信未完了の無線パケットが存在する場合には（Ｓ１４）、再度、処理Ｓ１に戻り、最初から同様に無線パケットの送信を行う。未完了パケットがない場合（Ｓ１４）には、無線パケットの連続的な送信を完了する（Ｓ１５）。なお、処理Ｓ１２にて、所定の時間以内にＧｒｏｕｐ−ＡＣＫパケットが受信できない場合には（Ｓ１２）、再度、Ｇｒｏｕｐ−ＡＣＫ要求パケットの送信を行う（Ｓ１１）。

図３は、本発明実施例における処理Ｓ８の実現方法を示す図である。処理Ｓ７が完了すると（Ｓ２１）、カウンタ値Ｌがｎ１以下かどうかを判断する（Ｓ２２）。同様に、Ｌがｎ１＋ｎ２以下かも判断する（Ｓ２３）。この結果として、Ｌ≦ｎ１であればＲ（Ｌ）＝Ｒ^[2]（Ｓ２４）、ｎ１＜Ｌ≦ｎ１＋ｎ２であればＲ（Ｌ）＝Ｒ^[1]（Ｓ２５）、ｎ１＋ｎ２＜ＬであればＲ（Ｌ）＝Ｒ^[0]（Ｓ２６）とする。その後、処理Ｓ９を実施する（Ｓ２７）。

ここで、ｎ１、ｎ２、…等の整数は、システム固定の整数であっても構わないし（請求項３）、運用中に適宜変えて用いても構わない（請求項４）。図４は、本発明実施例における整数ｎ１、ｎ２の決定方法を示す図である。無線パケット送信開始をトリガに（Ｓ３１）、連続して送信する無線パケットの総数Ｎを取得する（Ｓ３２）。これに対して、システムとして固定の係数α１、α２を用いて、ｎ１＝α１×Ｎ、ｎ２＝α２×Ｎとしてｎ１、ｎ２を求める（Ｓ３３）。この際、ｎ１およびｎ２は整数であるため、ｎ１＝α１×Ｎ、ｎ２＝α２×Ｎの演算時には端数が発生するが、切り上げても切り捨てても、または四捨五入でも任意の方法でその端数を処理することが可能である。以上により整数ｎ１、ｎ２を決定し、処理Ｓ２を実行する（Ｓ３４）（請求項４）。

以上、一連の説明としては、Ｎ個の無線パケットを３つのブロックに分け、ｎ１およびｎ２の二つのパラメータを用いて処理を行う例を示したが、これを２つのブロックや４つの以上のブロックに置き換えることも可能である。

図５に、本発明実施例における無線通信装置の機能ブロックを示す。図において、１１はＤＬＣヘッダ付加回路、１２は誤り検出符号付加回路、１３は伝送モード選択回路、１４は送信制御回路、１５は再送制御管理回路、１６はＰＨＹヘッダ付加回路、１７は符号化変調回路、１８は送信回路、１９は受信回路、２０は伝送路情報推定回路、２１はＰＨＹヘッダ終端回路、２２は復調回路、２３は誤り検出回路、２４はＤＬＣヘッダ終端回路、２５は制御情報終端回路、２６は制御情報生成回路、２７は受信データ管理回路を示す。

データが入力されると、ＤＬＣヘッダ付加回路（１１）にてＤＬＣヘッダを付与する。ＤＬＣヘッダが付与されたデータには、誤り検出符号付加回路（１２）にて誤り検出符号が付与され、再送制御管理回路（１５）に入力される。この再送制御管理回路（１５）内では、無線パケットを送信バッファに一旦蓄積し、受信局から受信されるＡＣＫパケット等に記載の制御情報をもとに、送信すべき無線パケットを選択して出力する。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格の例では、通常、複数のデータが再送制御管理回路（１５）内の送信バッファに複数蓄積され、送信制御回路（１４）にて連続的な送信を開始すると判断した場合には、伝送モード選択回路（１３）に対してカウンタ情報の初期化指示を行い、その後、送信制御回路（１４）より再送制御管理回路（１５）に無線パケットの送信指示をひとつずつ行う。

この送信指示を受けた再送制御管理回路（１５）は、伝送モード選択回路（１３）に対して伝送モード選択を要求し、この要求に答えて伝送モード選択回路（１３）は送信制御回路（１４）に対して選択した伝送モードを通知する。この伝送モードの選択においては、連続した無線パケットの先に送信する方がより低い伝送レートであり、後から送信される無線パケットがより高い伝送レートとなるように、適宜変更して選択される（請求項５）。

送信制御回路（１４）では、指示された伝送モードを用いた無線パケットの送信管理を行う。なお、無線パケットを再送制御管理回路（１５）からＰＨＹヘッダ付加回路（１６）に出力する場合には、再送制御管理回路（１５）内で管理された送信されるべき無線パケットのうち、シーケンス番号が古い方から先に出力されるように、送信順序が管理されている。ＰＨＹヘッダ付加回路（１６）から送信回路（１８）における無線パケットの送信までの処理は、従来方式と同様である。なお、再送制御管理回路（１５）にて送信すべき無線パケットが全て送信し終わると、制御情報生成回路（２６）に対しＧｒｏｕｐ−ＡＣＫ要求のための制御情報の生成を指示する。制御情報生成回路（２６）にて生成された制御情報は、ＤＬＣヘッダ付加回路（１１）を経由して、上記と同様の処理により送信回路（１８）より送信される。

また、受信回路（１９）にて無線パケットが受信されてからＤＬＣヘッダ終端回路（２４）にてＤＬＣヘッダを終端するまでの処理も従来方式と同様である。図１０における従来方式の説明は、Ｓｔｏｐ＆Ｗａｉｔ型の再送制御を前提としていたものであったため、選択再送型の再送制御においては若干の差がある。ＤＬＣヘッダ終端回路（２４）から出力されるデータは、符号誤りおよび再送制御により順序が逆転していることがある。受信データ管理回路（２７）では、大きな受信バッファを持ち、さらにシーケンス番号毎に無線パケットの受信の有無を管理および記録する。ここで、過去のデータが全て受信済みとなるデータはシーケンス番号順となるように順番を並べ替えて出力するが、未受信のデータがある場合には、それ以降のデータの出力を一時保留する。

ＤＬＣヘッダ終端回路（２４）から制御情報終端回路（２５）に入力された制御情報がＧｒｏｕｐ−ＡＣＫ要求パケットであった場合、再送制御管理回路（１５）は制御情報生成回路（２６）に対してＧｒｏｕｐ−ＡＣＫパケットのための制御情報生成要求を行い、制御情報生成回路（２６）は受信データ管理回路（２７）からシーケンス番号毎の受信履歴情報を取得して、Ｇｒｏｕｐ−ＡＣＫに関する制御情報をＤＬＣヘッダ付加回路（１１）に入力する。また、ＤＬＣヘッダ終端回路（２４）から制御情報終端回路（２５）に入力された制御情報がＧｒｏｕｐ−ＡＣＫパケットであった場合、再送制御管理回路（１５）はＧｒｏｕｐ−ＡＣＫに記載の受信履歴情報をもとに送信が完了していないシーケンス番後を検索し、次回に送信指示があった場合にそれらの無線パケットが送信できるように備える。

以上が無線パケットの送信および受信に関する処理の流れである。本発明の実施例では、これらの機能ブロックに加えて、伝送路情報推定回路（２０）を機能ブロック上に明記している。これまでの説明において、最適伝送モードは過去の無線パケットの送信または失敗の履歴情報をもとに行うとしていたが、場合によっては通信の相手局より受信する無線パケットの先頭部に付与された既知のプリアンブル信号の歪状態および受信レベル等の情報を受信回路（１９）より取得し、伝送路情報推定回路（２０）にて伝送路の状態を推定し、これを伝送モード選択回路（１３）において利用しても構わない。

図６に、本発明実施例における伝送モード推定回路の第一の構成例を示す。図において、１３は伝送モード選択回路、１４は送信制御回路、１５は再送制御管理回路、２０は伝送路情報推定回路、３１はメモリ、３２はカウンタ、３３はカウンタ初期化管理回路、３４は判定回路を示す。最適伝送モード推定回路（３７）では、再送制御管理回路（１５）から取得する過去の通信の成功または失敗に関する履歴情報や、伝送路情報推定回路（２０）で取得する伝送路の歪み、減衰の状況などから、逐次、最適な伝送モードＲ^[0]を推定する。メモリには、伝送モードを決定する際に利用する整数の組ｎ１、ｎ２、ｎ３、…を収容する（請求項８）。また、無線パケットの送信毎にカウントアップするカウンタ（３２）と、連続して無線パケットを送信するにあたってその先頭においてカウンタを初期化するための回路として、カウンタ初期化管理回路（３３）を備えている。

以上の構成により、判定回路（３４）では、最適伝送モードの伝送レートＲ^[0]と、整数の組ｎ１、ｎ２、ｎ３、…と、送信する無線パケットが何番目の無線パケットであるかの番号Ｌを全て把握可能であり、これをもとに図２および図３の処理を実施することが可能である（請求項６、７）。

図７に、本発明実施例における伝送モード推定回路の第二の構成例を示す。図において、１３は伝送モード選択回路、１４は送信制御回路、１５は再送制御管理回路、２０は伝送路情報推定回路、３１はメモリ、３２はカウンタ、３３はカウンタ初期化管理回路、３４は判定回路、３５は演算回路、３６は係数メモリを示す。基本的には図６の構成と同様であるが、図６においてはメモリ３１に収容していた整数の組ｎ１、ｎ２、ｎ３、…が固定的であったのに対し、連続的なパケットの送信毎に整数の組ｎ１、ｎ２、ｎ３、…の値を変更可能としている。具体的には、無線パケット送信管理手段としての再送制御回路（１５）より連続的に送信する無線パケットの数Ｎが演算回路（３５）に通知されると、演算回路（３５）は係数メモリ（３６）より係数の組α１、α２、α３、…を読み出し、ｎ１≒Ｎ×α１、ｎ２≒Ｎ×α２、…、ｎｋ≒Ｎ×αｋとなるｋ個の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋを算出し、メモリ（３１）に格納する（請求項９、１０）。ここで、演算において小数点以下の端数が生じた場合は、切り上げ、切り捨て、四捨五入、如何なる処理で丸め込んでも構わない。

以上述べた実施形態は全て本発明を例示的に示すものであって限定的に示すものではなく、本発明は他の種々の変形態様および変更態様で実施することができる。従って本発明の範囲は特許請求の範囲およびその均等範囲によってのみ規定されるものである。

本発明によれば、連続して送信される無線パケットの伝送モードの伝送レートを全て落とすことなく、効率的に再送の回数を減らすことが可能となり、この結果、再送に伴う再送処理遅延時間を大幅に短縮するという効果を得ることができる。これにより、ネットワークの利用効率を向上させることができるため、ネットワークユーザに対してサービス品質を向上させることに寄与する。

本発明実施例における伝送モード設定方法の概要を示す図。 本発明実施例における無線パケットの送信フローの概要を示す図。 本発明実施例における処理Ｓ８の実現方法を示す図。 本発明実施例における整数ｎ１、ｎ２の決定方法を示す図。 本発明実施例における無線通信装置の機能ブロックを示す図。 本発明実施例における伝送モード推定回路の第一の構成例を示す図。 本発明実施例における伝送モード推定回路の第二の構成例を示す図。 従来方式における無線パケット毎の伝送モード設定方法の概要を示す図。 従来方式における無線パケットの送信フローの概要を示す図。 従来方式における無線通信装置の機能ブロックの概要を示す図。 従来方式における選択再送制御の概要（ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格で導入された選択型再送を用いた場合）を示す図。 従来方式における無線パケットの送信フローの概要（ＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格で導入された選択型再送を用いた場合）を示す図。

符号の説明

１〜６、１０１ａ〜１０９ａ、１１１ａ〜１１９ａ 無線パケット
７、１２０、１２２ Ｇｒｏｕｐ−ＡＣＫ要求パケット
８、１２１、１２３ Ｇｒｏｕｐ−ＡＣＫパケット
１１、２０１ ＤＬＣヘッダ付加回路
１２、２０２ 誤り検出符号付加回路
１３、２０３ 伝送モード選択回路
１４、２０４ 送信制御回路
１５、２０５ 再送制御管理回路
１６、２０６ ＰＨＹヘッダ付加回路
１７、２０７ 符号化変調回路
１８、２０８ 送信回路
１９、２０９ 受信回路
２０ 伝送路情報推定回路
２１、２１０ ＰＨＹヘッダ終端回路
２２、２１１ 復調回路
２３、２１２ 誤り検出回路
２４、２１３ ＤＬＣヘッダ終端回路
２５、２１４ 制御情報終端回路
２６、２１５ 制御情報生成回路
２７ 受信データ管理回路
３１ メモリ
３２ カウンタ
３３ カウンタ初期化管理回路
３４ 判定回路
３５ 演算回路
３６ 係数メモリ
３７ 最適伝送モード推定回路
１０１ｂ〜１０９ｂ ＡＣＫパケット

Claims (10)

1. 異なる伝送速度を持つ複数の伝送モードの無線通信に対応した送信局および受信局により構成され、
   前記送信局は、
   無線パケットの送信毎に任意の伝送モードを選択しこの選択した伝送モード情報をヘッダ部分に収容し且つパケット識別用のシーケンス番号および誤り検出符号をデータに付与して無線パケットを構成する手段と、
   無線パケット内のヘッダ部に後続する領域を前記選択した伝送モードで変調および符号化を行い無線送信を行う手段と、
   一つまたは複数個の無線パケットを継続的に送信する手段と、
   前記受信局から通知される受信履歴情報を受信する手段と、
   この受信履歴情報をもとに再送が必要な無線パケットを選別する手段と、
   無線パケットの再送時には再送無線パケットをシーケンス番号の若い方から即ち古い無線パケットから先に順番に再送信する手段と
   を備え、
   前記受信局は、
   無線パケットの受信毎に無線パケットのヘッダ部分に収容された伝送モード情報をもとに無線パケットのヘッダ部以降を復調する手段と、
   復調した無線パケットのデータ部に対して誤り検出符号を参照して誤り検出を行う手段と、
   符号誤り無しに受信された無線パケットのシーケンス番号を受信履歴情報として管理する手段と、
   無線パケットの受信履歴情報の全てまたはその一部を含んだ制御情報を送信局に対して送信する手段と
   を備えた無線通信システムに適用される無線伝送レート選択方法において、
   継続的にＮ個の無線パケットを送信する際に、第ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）番目の無線パケットの送信に用いる伝送モードの伝送レートをＲ（ｉ）としたときに、１≦ｉ＜ｊ≦Ｎなる整数ｉ，ｊに対して常に、
   Ｒ（ｉ）≦Ｒ（ｊ）かつＲ（１）＜Ｒ（Ｎ）
   となるように伝送モードを選択する
   ことを特徴とする無線伝送レート選択方法。
2. 無線パケットの送受信状態から無線パケットの送信に用いる際に所望の無線パケット誤り率を実現するのに最適な伝送モードの伝送レートがＲ^[0]と推定されたとき、
   Ｒ（１）＜Ｒ^[0] かつ Ｒ^[0]＝Ｒ（ｊ）（１＜ｊ≦Ｎ：ｊは整数）
   となるように伝送モードを選択する
   請求項１記載の無線伝送レート選択方法。
3. 無線パケットの送受信状態から無線パケットの送信に用いる際に所望の無線パケット誤り率を実現するのに最適な伝送モードの伝送レートがＲ^[0]と推定されたとき、あらかじめ定められたｋ個の所定の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋに対し、連続的に送信する無線パケットのうちの最初のｎ１個を送信する伝送レートを伝送レートＲ^[0]よりもｋ段階低い伝送レートＲ^[k]に設定し、次のｎ２個を伝送レートＲ^[0]よりもｋ−１段階低い伝送レートＲ^[k-1]に設定し、…、次のｎｋ個を伝送レートＲ^[0]よりも１段階低い伝送レートＲ^[1]に設定し、それ以降の全てを伝送レートＲ^[0]となるようにＲ（ｊ）（１＜ｊ≦Ｎ：ｊは整数）を設定する
   請求項１または２記載の無線伝送レート選択方法。
4. 無線パケットの送受信状態から無線パケットの送信に用いる際に所望の無線パケット誤り率を実現するのに最適な伝送モードの伝送レートがＲ^[0]と推定され、且つ連続的に送信する無線パケットの数がＮ（Ｎ＞１：Ｎは整数）であるとき、
   無線パケットの連続送信に先立ち、あらかじめ定められたｋ個の所定の係数α１、α２、…、αｋに対し整数ｎ１≒Ｎ×α１、ｎ２≒Ｎ×α２、…、ｎｋ≒Ｎ×αｋとなるｋ個の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋを算出し、連続的に送信する無線パケットのうちの最初のｎ１個を送信する伝送レートを伝送レートＲ^[0]よりもｋ段階低い伝送レートＲ^[k]に設定し、次のｎ２個を伝送レートＲ^[0]よりもｋ−１段階低い伝送レートＲ^[k-1]に設定し、…、次のｎｋ個を伝送レートＲ^[0]よりも１段階低い伝送レートＲ^[1]に設定し、それ以降の全てを伝送レートＲ^[0]となるようにＲ（ｊ）（１＜ｊ≦Ｎ：ｊは整数）を設定する
   請求項２記載の無線伝送レート選択方法。
5. 異なる伝送速度を持つ複数の伝送モードの無線通信に対応した送信局および受信局により構成され、
   前記送信局は、
   無線パケットの送信毎に任意の伝送モードを選択しこの選択した伝送モード情報をヘッダ部分に収容し且つパケット識別用のシーケンス番号および誤り検出符号をデータに付与して無線パケットを構成する手段と、
   無線パケット内のヘッダ部に後続する領域を前記選択した伝送モードで変調および符号化を行い無線送信を行う手段と、
   一つまたは複数個の無線パケットを継続的に送信する手段と、
   前記受信局から通知される受信履歴情報を受信する手段と、
   この受信履歴情報をもとに再送が必要な無線パケットを選別する手段と、
   無線パケットの再送時には再送無線パケットをシーケンス番号の若い方から即ち古い無線パケットから先に順番に再送信する手段と
   を備え、
   前記受信局は、
   無線パケットの受信毎に無線パケットのヘッダ部分に収容された伝送モード情報をもとに無線パケットのヘッダ部以降を復調する手段と、
   復調した無線パケットのデータ部に対して誤り検出符号を参照して誤り検出を行う手段と、
   符号誤り無しに受信された無線パケットのシーケンス番号を受信履歴情報として管理する手段と、
   無線パケットの受信履歴情報の全てまたはその一部を含んだ制御情報を送信局に対して送信する手段と
   を備えた無線通信システムの前記送信局に適用される無線通信装置において、
   継続的にＮ個の無線パケットを送信する際に、第ｉ（１≦ｉ≦Ｎ）番目の無線パケットの送信に用いる伝送モードの伝送レートをＲ（ｉ）としたときに、１≦ｉ＜ｊ≦Ｎなる整数ｉ，ｊに対して常に、
   Ｒ（ｉ）≦Ｒ（ｊ）かつＲ（１）＜Ｒ（Ｎ）
   となるように伝送モードを選択する伝送モード選択手段を備えた
   ことを特徴とする無線通信装置。
6. 無線パケットの送受信状態から無線パケットの送信に用いる際に所望の無線パケット誤り率を実現するのに最適な伝送モードの伝送レートＲ^[0]を推定する手段が設けられ、
   前記伝送モード選択手段は、
   Ｒ（１）＜Ｒ^[0] かつ Ｒ^[0]＝Ｒ（ｊ）（１＜ｊ≦Ｎ：ｊは整数）
   となるように伝送モードを選択する手段を備えた
   請求項５記載の無線通信装置。
7. 連続的に送信する無線パケットの送信順番をカウントするカウンタが設けられ、
   前記推定する手段により前記無線パケットの送受信状態から無線パケットの送信に用いる際に所望の無線パケット誤り率を実現するのに最適な伝送モードの伝送レートがＲ^[0]と推定されたとき、
   前記伝送モード選択手段は、あらかじめ定められたｋ個の所定の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋに対し、前記カウンタによりカウントされたカウント値に基づき連続的に送信する無線パケットのうちの最初のｎ１個を送信する伝送レートを伝送レートＲ^[0]よりもｋ段階低い伝送レートＲ^[k]に設定し、次のｎ２個を伝送レートＲ^[0]よりもｋ−１段階低い伝送レートＲ^[k-1]に設定し、…、次のｎｋ個を伝送レートＲ^[0]よりも１段階低い伝送レートＲ^[1]に設定し、それ以降の全てを伝送レートＲ^[0]となるようにＲ（ｊ）（１＜ｊ≦Ｎ：ｊは整数）を設定する手段を備えた
   請求項５または６記載の無線通信装置。
8. 前記整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋを格納するメモリを備えた請求項７記載の無線通信装置。
9. 連続的に送信する無線パケットの総数Ｎ（Ｎ＞１：Ｎは整数）を取得する無線パケット送信管理手段と、
   あらかじめ定められたｋ個の所定の係数α１、α２、…、αｋに対し整数ｎ１≒Ｎ×α１、ｎ２≒Ｎ×α２、…、ｎｋ≒Ｎ×αｋとなるｋ個の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋを算出する演算手段と
   が設けられ、
   前記推定する手段により無線パケットの送受信状態から無線パケットの送信に用いる際に所望の無線パケット誤り率を実現するのに最適な伝送モードの伝送レートがＲ^[0]と推定され、且つ、前記無線パケット送信管理手段により取得した連続的に送信する無線パケットの総数がＮであるとき、
   前記伝送モード選択手段は、無線パケットの連続送信に先立ち、前記演算手段により算出されたｋ個の整数ｎ１、ｎ２、…、ｎｋに基づき、連続的に送信する無線パケットのうちの最初のｎ１個を送信する伝送レートを伝送レートＲ^[0]よりもｋ段階低い伝送レートＲ^[k]に設定し、次のｎ２個を伝送レートＲ^[0]よりもｋ−１段階低い伝送レートＲ^[k-1]に設定し、…、次のｎｋ個を伝送レートＲ^[0]よりも１段階低い伝送レートＲ^[1]に設定し、それ以降の全てを伝送レートＲ^[0]となるようにＲ（ｊ）（１＜ｊ≦Ｎ：ｊは整数）を設定する手段を備えた
   請求項６記載の無線通信装置。
10. 前記係数α１、α２、…、αｋを格納する係数メモリを備えた請求項９記載の無線通信装置。

Images