JP2006191532A - 無線通信装置、無線通信システムおよび測定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】信号の送信を許可する通信権を付与する通信許可信号を受信した場合、受信信号解析手段により、受信信号が他の無線通信装置宛に通信権を付与する通信許可信号であると解析された場合、他の無線通信装置との通信品質を所定期間内で測定する。
【選択図】図4
Description
いる。TPCは、無線通信装置であって端末局であるSTA(STAtion)と後述する制御局であるAP(Access Point)との距離等の条件によって送信電力を制御する機能である。DFSは、無線チャネルの品質に応じて無線チャネルを動的に変更し、混信等のない無線チャネルを自動的に選択する機能である(非特許文献1)。
信するための帯域を確保して一定の通信速度を保証する技術である。DLSは、APを介さずに無線通信装置であって端末局であるSTA同士が直接通信を行なうための仕組みである(非特許文献2)。
示す図である。フレーム(Measurement Request Frame)3900の一部では、測定種目
(Measurement Type)フィールド3901、測定チャネル(Channel Number)フィールド3902、測定開始時刻(Measurement Start Time)フィールド3903および測定期間(Measurement Duration)フィールド3904の測定条件が指定されている。
受信側のSTA1103は、フレーム(Measurement Request Frame)3900で指定された測定条件に従って通信品質の測定を行なう(S3805)。STA1103は、たとえば、受信電界強度等を通信品質として測定する。その後、受信側のSTA1103は、STA1102に測定結果である通信品質の情報(以下「通信品質情報」ともいう)を示すフレーム(Measurement Report Frame)4000を送信する(S3810)。
ル毎の定義を示した図である。フレーム(Measurement Report Frame)4000の一部では、測定種目(Measurement Type)フィールド4001、測定チャネル(Channel Number)フィールド4002、測定開始時刻(Measurement Start Time)フィールド4003および測定期間(Measurement Duration)フィールド4004が明記されている。また、測定種目フィールド4001に図49に示すようなRPIヒストグラム情報であることが明記されるときは、フレーム4000には、図48に示すような受信レベル毎(RPI0density4010〜RPI7density4017)の時間密度ヒストグラム情報が記される。以下においては、RPIが、K(自然数)であるストリームデータをRPIKと表現する。
"IEEE Std 802.11h-2003"、[Online]、14 October 2003、[平成17年10月13日検索]、インターネット〈URL:http:// standards.ieee.org/reading/ieee/std/lanman/restricted/802.11h-2003.pdf〉 "IEEE P802.11e/D13.0"、[Online]、January 2005、[平成17年10月13日検索]、インターネット〈URL:http:// standards.ieee.org/reading/ieee/std/lanman/drafts/P802.11e.pdf〉
チャネルに複数のSTAがアクセスする際の競合を回避する手段である。具体的には、全てのSTAが平等に通信することができ、かつ混信を回避するために、STAは、他のSTAからの電波を検出している間は電波の送信を見送る。
この発明に従えば、他の無線通信装置からの干渉を排除して、適切に送信電力制御を行なうことができる。
[実施の形態1]
図1から図10までを参照して実施の形態1について説明する。実施の形態1では、通信権を付与されたSTA102が、STA103にストリームデータを送信するときに如何にして送信電力を制御するかについて説明する。実施の形態1では、STA102からSTA103にストリームの識別子であるTSIDが「15」のストリームデータが送信されるとする。以下においては、TSIDが、L(自然数)であるストリームデータをTSIDLと表現する。
ャネットワークの概略を示す図である。AP101は、制御局として設定されている無線通信装置である。AP101は、STA102あるいはSTA103からフレームの送信の許可を求められたときに、所定期間を定めてフレームの送信を許可する通信権を付与するためのPollフレーム(QoS-CF-Pollフレーム)を送信する(すなわち、AP101がHCの機能を兼ねている)。この実施の形態1では、STA102がSTA103にストリームデータを送信する例について説明するため、AP101は、STA102宛に通信権を付与するためのPollフレームを送信する。
異なる。また、フレーム処理部220により送信電力制御手段505が構成されている。変調部230および送信部235により送信電力設定手段510が構成されている。
[実施の形態1の変形例1]
次に実施の形態1の変形例1について説明する。この実施の形態1の変形例1では、実施の形態1と相違する点を主として説明する。実施の形態1では、STA103から通信品質情報を受信したときに、フレーム処理部220がフレームの送信電力を制御し、記憶テーブルに制御した送信電力を送信電力情報として記憶する例を説明した。実施の形態1の変形例1では、記憶テーブルに送信電力を制御した時刻(以下「送信電力制御時刻」ともいう)を記憶し、STA103から通信品質の測定結果とその測定開始時刻の情報を含む測定情報を受信したときに、通信品質の測定を開始した時刻(以下「通信品質測定開始時刻」ともいう)が送信電力制御時刻以後であった場合に、フレーム処理部220がフレームの送信電力を制御する例について説明する。
[実施の形態1の変形例2]
次に実施の形態1の変形例2について説明する。この実施の形態1の変形例2では、実施の形態1および実施の形態1の変形例1と相違する点を主として説明する。実施の形態1では、STA103から通信品質情報を受信したときに、フレーム処理部220がフレームの送信電力を制御し、記憶テーブルに制御した送信電力を送信電力情報として記憶する例を説明した。実施の形態1の変形例1では、記憶テーブルに送信電力制御時刻を記憶し、STA103から通信品質情報を受信したときに、通信品質測定開始時刻が送信電力制御時刻以後であった場合に、フレーム処理部220がフレームの送信電力を制御する例について説明した。
[実施の形態1の変形例3]
次に実施の形態1の変形例3について説明する。この実施の形態1の変形例3では、実施の形態1の変形例2と相違する点を主として説明する。実施の形態1の変形例2では、STA103から通信品質情報を受信したときに、受信した通信品質情報を記憶テーブルに追加し、記憶テーブルに記憶されている通信品質情報に基づいてフレーム処理部220がフレームの送信電力を制御する例について説明した。
[実施の形態1の変形例4]
次に実施の形態1の変形例4について説明する。この実施の形態1の変形例4では、実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2および実施の形態1の変形例3と相違する点を主として説明する。実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2および実施の形態1の変形例3では、通信権を与えられたSTA102が、STA103にストリームデータを送信するときに如何にして送信電力を制御するかについて説明した。実施の形態1の変形例4では、STA102が、複数の無線通信装置に対して一斉に同報フレームを送信するときに所定の送信電力で送信する例について説明する。
[実施の形態2]
次に実施の形態2について説明する。この実施の形態2では、実施の形態1、実施の形態1の変形例1、実施の形態1の変形例2、実施の形態1の変形例3および実施の形態1の変形例4と相違する点を主として説明する。実施の形態1等では、通信権を与えられたSTA102が、STA103にストリームデータを送信するときに如何にして送信電力を制御するかについて説明した。実施の形態2では、通信権を与えられたSTA102が、STA103にストリームデータの1つ目のフレームを送信するときにSTA103だけでなく、制御局であるAP101が受信することができる送信電力に制御する例について、図34、図35および図37を参照しながら説明する。
きは、S3715に進む。
ぞれの通信品質情報を送信するようにしてもよい。
[実施の形態3]
次に実施の形態3について説明する。この実施の形態3では、上述の実施の形態1等と相違する点を主として説明する。実施の形態1等では、図4のS425において、Pollフレームによって割り当てられた所定時間内で通信品質の測定を行なう処理について説明した。実施の形態3では、図38を用いてPollフレームの直後に受信したフレームは通信品質の測定対象としない例について説明する。
[実施の形態4]
次に実施の形態4について説明する。この実施の形態4では、Pollで割り当てられた所定時間内で通信品質測定を行っている間に、所定時間の終了を示すフレームを受信した場合、通信品質の測定を中断する処理について説明する。実施の形態4では、図39を用いて説明するが、上述の実施の形態3の図38と同一の処理には同一の番号を付し、その処理の詳細な説明は繰り返さない。なお、図39に示す処理は、STA103が実行する。以下においては、図39に示す処理と異なる処理について説明する。
[実施の形態5]
次に実施の形態5について説明する。この実施の形態5では、上述の実施の形態1等と相違する点を主として説明する。実施の形態1等では、制御局であるAP101と送信局であるSTA102と受信局であるSTA103がそれぞれ別々の機器であるDLS(Direct Link Setting)の形態を前提として、STA102が送信電力制御を行なう方法について説明した。
図42は、アップリンクにおけるフレームの送受信を示した図である。図42を参照して、まず、AP/HC104からSTA102へ通信権付与を示すPollフレームが送信される。
[実施の形態5の変形例]
次に実施の形態5の変形例について説明する。この実施の形態5では、上述の実施の形態5と相違する点を主として説明する。実施の形態5では、制御局が、STA102からフレームを送信される受信局でもあるアップリンクの形態の場合について説明した。
上述の実施の形態5の変形例における受信局によれば、Pollフレームが送信されずに所定期間の送信を許可する通信権付与が行われる場合であっても、所定期間内で通信品質測定を行うことができる。
Claims (26)
- 制御局としての無線通信装置から、所定期間を定めて信号の送信を許可する通信権を付与する通信許可信号を受信した場合に、信号を送信する他の無線通信装置から信号を受信する無線通信装置であって、
受信した受信信号を解析する受信信号解析手段と、
通信品質を測定する測定手段とを備え、
前記測定手段は、前記受信信号解析手段により、前記受信信号が前記他の無線通信装置宛に前記通信権を付与する前記通信許可信号であると解析された場合、前記他の無線通信装置との通信品質を前記所定期間内で測定する、無線通信装置。 - 前記測定手段により測定された前記通信品質の測定結果を示す品質情報信号を、前記通信権が付与された前記他の無線通信装置に送信する通信品質送信手段をさらに備える、請求項1に記載の無線通信装置。
- 制御局としての無線通信装置から、所定期間を定めて信号の送信を許可する通信権を付与する通信許可信号を受信した場合に、他の無線通信装置に対して信号を送信する無線通信装置であって、
受信した受信信号を解析する受信信号解析手段と、
前記他の無線通信装置に送信する送信信号の送信電力を制御する送信電力制御手段と、
前記送信電力制御手段により制御された送信電力の情報である送信電力情報を記憶する送信電力情報記憶手段とを備え、
前記送信電力制御手段は、前記受信信号解析手段により、前記受信信号が自装置宛であり、かつ、前記他の無線通信装置が前記所定期間内で測定した、自装置との通信品質を示す品質情報信号であると解析された場合に、前記送信電力情報と前記品質情報信号に示された前記通信品質の測定結果とに基づいて、前記他の無線通信装置に送信する前記送信信号の前記送信電力を制御する、無線通信装置。 - 前記送信電力情報記憶手段は、前記送信電力制御手段により前記送信信号の前記送信電力を制御したときの送信電力制御時刻をさらに記憶し、
前記品質情報信号は、前記通信品質の測定開始時刻を示す情報を含み、
前記送信電力制御手段は、前記受信信号解析手段により、前記受信信号が自装置宛であって、かつ、前記品質情報信号であると解析された場合であって、さらに、前記通信品質の測定開始時刻が前記送信電力制御時刻以後であると解析された場合、前記送信電力情報と前記品質情報信号に示された前記通信品質の測定結果とを用いて、前記他の無線通信装置に送信する前記送信信号の前記送信電力を制御する、請求項3に記載の無線通信装置。 - 所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられた送信局と通信を行なう、受信局としての無線通信装置であって、
前記送信局に対する前記通信権を付与する信号を受信した場合、前記送信局との通信品質を前記所定期間内で測定する測定手段を備える、無線通信装置。 - 所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられた送信局と通信を行なう、受信局としての無線通信装置であって、
前記送信局に前記通信権が付与されたことを認識した場合、前記送信局との通信品質を前記所定期間内で測定する測定手段を備える、無線通信装置。 - 前記測定手段により測定された前記通信品質の測定結果を少なくとも含む測定情報を、前記送信局に送信する通信品質送信手段をさらに備える、請求項5または請求項6に記載の無線通信装置。
- 受信信号を判定する、受信信号判定手段をさらに備え、
前記受信信号判定手段は、前記受信信号が前記通信権が付与されてから、最初に送信された信号であるか否かを判定し、
前記受信信号判定手段が、前記最初に送信された信号であると判定した場合に、前記測定手段は、前記最初に送信された信号を除いて、前記通信品質の測定を行なう、請求項5〜請求項7のいずれかに記載の無線通信装置。 - 前記受信信号が前記通信権に対応する前記所定期間が終了することを示す信号であると、前記受信信号判定手段により判定された場合、前記測定手段は、前記通信品質の測定を終了する、請求項8に記載の無線通信装置。
- 前記無線通信装置は、前記送信局に対して前記所定期間の信号の送信を許可する前記通信権を付与する機能を有する、請求項6〜請求項9のいずれかに記載の無線通信装置。
- 所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられることにより、受信局と通信する送信局としての無線通信装置であって、
前記受信局との通信品質の測定結果に基づいて、前記受信局に対して送信する送信信号の送信電力を制御する送信電力制御手段を備える、無線通信装置。 - 前記通信品質は、前記所定期間内で測定される、請求項11に記載の無線通信装置。
- 前記通信品質は、前記受信局にて測定され、前記通信品質の測定結果を少なくとも含む測定情報を前記受信局から受信する、請求項12に記載の無線通信装置。
- 前記送信電力の情報を記憶する送信電力情報記憶手段をさらに備え、
前記送信電力制御手段は、前記送信電力情報記憶手段に記憶されている前記送信電力の情報と、前記通信品質の測定結果とに基づいて、前記受信局に対して送信する送信信号の送信電力を制御する、請求項13に記載の無線通信装置。 - 前記送信電力情報記憶手段は、前記受信局に対して送信する前記送信信号の送信電力を前記送信電力制御手段が制御したときの時刻である送信電力制御時刻をさらに記憶し、
前記測定情報は、前記通信品質の測定開始時刻をさらに含み、
前記送信電力制御手段は、前記測定開始時刻が前記送信電力制御時刻以後である場合、前記送信電力情報記憶手段に記憶されている前記送信電力の情報と、前記通信品質の測定結果とに基づいて、前記受信局に送信する前記送信信号の前記送信電力を制御する、請求項14に記載の無線通信装置。 - 前記測定情報を前記受信局から受信した場合に、前記測定情報を記憶する通信品質記憶手段をさらに備える、請求項13〜請求項15のいずれかに記載の無線通信装置。
- 前記送信電力制御手段は、前記通信品質記憶手段に記憶された前記測定情報と、前記送信電力情報記憶手段に記憶された前記送信電力の情報とに基づいて、前記受信局に対して送信する前記送信信号の前記送信電力を制御する、請求項16に記載の無線通信装置。
- 前記送信電力制御手段は、前記通信品質記憶手段に記憶されている前記測定情報に含まれる前記通信品質の測定開始時刻が、前記送信電力情報記憶手段に記憶されている前記送信電力制御時刻以後である場合に、前記通信品質記憶手段に記憶されている前記測定情報に含まれる前記通信品質の測定結果と前記送信電力情報記憶手段に記憶されている前記送信電力の情報とに基づいて、前記受信局に対して送信する前記送信信号の前記送信電力を制御する、請求項17に記載の無線通信装置。
- 前記受信局に対して送信する前記送信信号が、前記通信権が付与されてから、最初に送信する信号であるか否かを判定する送信信号判定手段をさらに備え、
前記送信信号判定手段が、前記送信信号が前記最初に送信する信号であると判定した場合に、前記送信電力制御手段は、前記送信信号の前記送信電力を前記受信局および前記制御局が受信することができる電力に制御する、請求項12または請求項13に記載の無線通信装置。 - 前記送信信号判定手段は、前記送信信号が複数の前記受信局に対して送信する信号であるか否かをさらに判定し、
前記送信信号判定手段が、前記送信信号が前記複数の受信局に対して送信する信号であると判定した場合に、前記送信電力制御手段は、前記送信信号の前記送信電力を所定電力に制御する、請求項19に記載の無線通信装置。 - 前記無線通信装置は、前記所定期間の信号の送信を許可する前記通信権を付与する機能を有する、請求項11〜請求項20のいずれかに記載の無線通信装置。
- 所定期間の信号の送信を許可する通信権を付与する制御局と、前記通信権が付与された第1の無線通信装置が送信した信号を受信することができる第2の無線通信装置とから構成される無線通信システムであって、
前記第2の無線通信装置は、
受信した受信信号を解析する受信信号解析手段と、
前記受信信号が、前記受信信号解析手段により、前記第1の無線通信装置宛に前記通信権を付与する信号であると解析された場合に、前記第1の無線通信装置との通信品質を前記所定期間内で測定する測定手段とを備える、無線通信システム。 - 前記第2の無線通信装置は、
前記測定手段により測定された前記通信品質の測定結果を示す信号を、前記第1の無線通信装置に送信する通信品質送信手段をさらに備える、請求項22に記載の無線通信システム。 - 前記第2の無線通信装置は、
前記第1の無線通信装置に信号を送信する送信手段と、
前記第1の無線通信装置に送信する送信信号の送信電力を制御する送信電力制御手段と、
前記送信電力制御手段により制御された送信電力の情報である送信電力情報を記憶する送信電力情報記憶手段とを備え、
前記制御局により前記通信権が付与された第2の無線通信装置は、前記第1の無線通信装置から送信された前記通信品質の測定結果を受信した場合に、前記送信電力制御手段は、前記送信電力情報記憶手段に記憶されている前記送信電力情報と前記通信品質の測定結果とに基づいて、前記第1の無線通信装置に送信する前記送信信号の前記送信電力を制御する、請求項23に記載の無線通信システム。 - 所定期間の信号の送信を許可する通信権を制御局から与えられた送信局と通信を行なう、受信局としての無線通信装置に測定処理を行なわせる測定方法であって、
前記送信局に前記通信権が付与されたことを認識する工程と、
前記送信局に前記通信権が付与されたことが認識された場合、前記送信局との通信品質を前記所定期間内で測定する工程とを含む、測定方法。 - 前記通信品質を測定する工程は、前記所定期間内で受信電界強度を測定する工程を含む、請求項25に記載の測定方法。
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