JP2008154153A - 再送回数ダイナミック制御方式 - Google Patents

Abstract

【課題】無線通信システム装置で、再送回数をダイナミック制御することにより、無線帯域を有効利用し、通信の安定化を実現する。
【解決手段】基地局１の端末通話数管理手段２２は、端末の通話数を管理している。通話数の変化を検出すると、制御部１１は、再送回数管理手段２３が所有する再送回数テーブルから新たな通話数及びデータの種類に対応した最適な再送回数の値を選択する。基地局１は、端末通話数情報をBeaconの中に格納し無線部２４を介して配下の各端末局２に通知する。端末局２の制御部３１は、通知された新たな端末通話数及びデータの種類に対応した最適な再送回数の値を、再送回数管理手段４３の再送回数テーブルから選択し、端末局２は新たな再送回数を使用して通信を行う。この様に、通信データを区別して再送回数の重み付けを行うことで、DHCP、SIPなどのシーケンスに関わるデータの抜けを防止する。
【選択図】図１

Description

この発明は、無線通信システムで接続される無線基地局（以下「基地局」と言う。）、無線端末局（以下「端末局」と言う。）および基地局制御装置（以下「コントローラ」と言う。）の通信方式に関するものである。

無線通信システムに於いては、近年めざましい技術の発達があり、多種のサービスが提供されている。しかし、その反面で周波数帯の不足の問題があり、周波数帯の有効利用を行う必要がある。

従来の無線通信システムでは、例えば端末局から基地局に対してパケットの信号を送信しても基地局から当該端末局に対して何等の応答が帰って来ないときには、当該端末局は改めて基地局に対してパケットの信号を再送している。この場合、従来の無線通信システムでは、無線通信の再送回数として固定値が使用されているか、あるいは、着信呼出しのみ再送回数が可変になっていた。しかも、後者の方式では、着信呼出し以外時の無線状態の変化が考慮されておらず、無線帯域が有効に利用されていなかった。

又、データの種類も多様になっているが、データの種類に関わらず同じ再送回数が使用されているので、重要なデータが落ちやすいと言う問題点もあった。

特開平１０−１３９３２号公報

従来の再送回数の決定方法は、着信呼出し時のみ可変にし、それ以外の状態の時には（例えば通話時）、無線帯域の負荷状況によらず、再送回数として固定値が使用され、その結果、無線帯域が有効に利用されていないと言う問題点があった。無線帯域に空きがある場合には、固定値で設定されている値よりも多くの再送回数でデータの欠落を防ぎ、逆に飽和状態の場合には、再送回数を少なくして、無線帯域の圧迫を防ぐ必要がある。

又、データの種類に関わらず同一の再送回数が使用されているため、重要なデータ落ちを考慮した設定にはなっていなかった。

この発明の主題は、無線基地局と、前記無線基地局の配下にある複数の無線端末局とから成る再送回数ダイナミック制御方式であって、前記無線基地局は、前記複数の無線端末局の内で通話中の無線端末局の数を管理している端末通話数管理手段と、前記複数の無線端末局の各々との間で無線通信する無線部と、各端末通話数に最適な再送回数を記憶する再送回数テーブルを保有し且つ現在の無線通話状態での再送回数を記憶している再送回数管理手段と、前記端末通話数管理手段による端末通話数の変化の検出に応じて、前記再送回数管理手段の前記再送回数テーブルにアクセスして、前記端末通話数管理手段が出力する変更後の新たな端末通話数に対応した最適な再送回数を前記再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を新たな再送回数として前記再送回数管理手段に記憶させると共に、前記無線部を介して、前記新たな端末通話数を前記複数の無線端末局の各々に無線通信により通知する制御部とを備え、前記複数の無線端末局の各々は、前記無線基地局の前記無線部から通知されて来た前記新たな端末通話数の情報を受信する端末局用無線部と、各端末通話数に最適な再送回数を記憶する再送回数テーブルを保有し且つ現在の無線通話状態での再送回数を記憶している端末局用再送回数管理手段と、前記端末局用無線部における前記新たな端末通話数の情報の受信に応じて、前記端末局用再送回数管理手段の前記再送回数テーブルにアクセスして、前記新たな端末通話数の情報に対応した最適な再送回数を当該再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を新たな再送回数として前記端末局用再送回数管理手段に記憶させる端末局用制御部とを備えることを特徴とする。

以下、この発明の主題の様々な具体化を、添付図面を基に、その効果・利点と共に、詳述する。

本発明の主題によれば、無線端末局の通話数状態に応じて周波数帯を有効に利用することが出来、以って、無線基地局と無線端末局間の通信をより安定化することが出来る。

（実施の形態１）
本実施の形態に係る無線通信システムは、端末局の通話数に応じて再送回数を変化させる機能を、無線基地局装置とその配下に存在する各無線端末装置とに備えており、以って、端末通話数が少ない場合には無線帯域に余裕があるため再送回数を増やす一方で、端末通話数が多い場合には再送回数を減らして帯域の圧迫を少なくする。

しかも、本実施の形態に係る無線通信システムは、無線基地局装置とその配下に存在する各無線端末装置に通信データを区別する装置を備えており、これにより、送信データの種類に応じて再送回数を変更することで、例えばＤＨＣＰ又はＳＩＰ等のシーケンスパケットの様な重要なデータのデータ落ちを少なくしている。

以下、図面を参照しつつ、本実施の形態に係る無線通信システムの構成及び動作・機能について詳述する。

図１は、本実施の形態に係る無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、無線通信システムは、大要、上位ネットワーク６と繋がった基地局１と、当該基地局１の配下に存在する（ないしは当該基地局１で収容されている）複数の端末局２とで構成されている。尚、図１では、図示の便宜上、通話中の一台の端末局２が図示されているが、当該基地局１の配下に存在する端末局の全ては、端末局２と同一の構成及び機能を具備している。

基地局１は、制御部１１と、通信データの種類を管理する通信情報管理手段２１と、配下にある端末局の内で通話中の端末局の数を管理している端末通話数管理手段２２と、図２に例示する様な、端末通話数毎又は／及びデータ種類毎に最適な再送回数を記憶する再送回数テーブルを保有し且つ現在の無線通話状態での再送回数の値を記憶している再送回数管理手段２３と、配下にある各端末局との間で無線通信を行う無線部２４とで構成されている。

他方、各端末局２は、制御部３１と、通信データの種類を管理する通信情報管理手段４１と、図２に例示する様な、端末通話数毎又は／及びデータ種類毎に最適な再送回数を記憶する再送回数テーブルを保有し且つ現在の無線通話状態での再送回数の値を記憶している再送回数管理手段４３と、当該端末局２を配下に置く基地局１との間で無線通信を行う無線部４４とで構成されている。

基地局１の端末通話数管理手段２２は、基地局１の配下にある全端末局２に於ける端末の通話数をカウントしている。ここで、端末通話数が変化すると（増加又は減少）、端末通話数管理手段２２は、そのカウント値から端末通話数の変化を検出して、カウント値変更後の新たな端末通話数を与える信号を、制御部１１に出力する。制御部１１は、新たな端末通話数を与える信号の受信に応じて、再送回数管理手段２３が保有する再送回数テーブルにアクセスして、端末通話数管理手段２２が出力する変更後の新たな端末通話数に対応した最適な再送回数を上記再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を新たな再送回数として再送回数管理手段２３に記憶させる（再送回数テーブルの再送回数の設定値の変更）。ここで、再送回数管理手段２３が所有している再送回数テーブルの一例を図２に例示する。図２に示される様に、端末通話数のみから、又は、端末通話数とデータ種類とから、端末通話数の変化に対応した新たな再送回数が、変化後の端末通話数に対して最適な値として、制御部１１によって決定される。その新たな再送回数の選択・記憶処理と共に、制御部１１は、無線部２４を介して、上記新たな端末通話数を、配下の端末局２の各々に対して（各端末局２が通話中であるか、無通話状態にあるか否かに拘らず、配下の全端末局２に対して）、ブロードキャストの無線通信により、通知する。

その結果、各端末局２では、基地局１の無線部２４から通知されて来た新たな端末通話数の情報を、端末局用の無線部４４で受信する。当該情報の受信に応じて、制御部３１は、端末局用の再送回数管理手段４３が所有する再送回数テーブルにアクセスして、上記新たな端末通話数の情報に対応した最適な再送回数を当該再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を新たな再送回数として再送回数管理手段４３に記憶させる。ここで、再送回数管理手段４３が所有する再送回数テーブルは、例えば図２に例示される様なテーブルである。その上で、各端末局２は、新たな再送回数を踏まえて、基地局１との間で無線通信を行う。

ここで、基地局１から端末局２への通知方法の一例を、図３に示す。図３では、基地局１は、端末通話数の変化毎に、ブロードキャスト通信のフォーマットとして既知のBeaconを使用して、当該Beacon内の端末通話数情報を更新し、各端末局２に通知する。Beaconは通信方法としては汎用性を有しているため、無線基地局から無線端末局への通話中の端末局数の通知方法としてBeaconを使用することにより、無線通信システム本体自体の汎用性を高めることが出来る。

あるいは、基地局１から各端末局２への新たな端末通話数の情報の別の通知方法として、図４に示す様な、独自メッセージを使用して通知することとしても良い。

基地局１に於ける再送回数変更方法のフローチャートを、図５に示す。配下の端末局に於ける端末通話数に変化が生じれば、基地局１は再送回数を変更し、Beacon内の設定値変更を行う。

又、端末局に於ける再送回数変更方法のフォローチャートを、図６に示す。基地局１より送信されるBeacon内の設定値（通話数値）に変更があれば、各端末局２は再送回数を変更して通信を行う。

又、基地局１の通信情報管理手段２１及び各端末局２の通信情報管理手段４１は、通信データの種類を管理する。通信情報管理手段２１、４１は、通信データ種類情報を、制御部１１、３１を介して、再送回数管理手段２３、４３に伝える。即ち、基地局１の制御部１１は、端末通話数管理手段２２が制御部１１に対して出力する変更後の新たな端末通話数及び通信情報管理手段２１が制御部１１に対して出力する通信データ種類情報に対応した適切な再送回数を、再送回数管理手段２３が保有する再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を新たな再送回数として再送回数管理手段２３自体に記憶させる。又、各端末局２の端末局用制御部３１は、端末局用無線部４４で受信した新たな端末通話数の情報及び当該端末局２の通信情報管理手段４１が制御部３１に対して出力する通信データ種類情報に対応した適切な再送回数を、端末局再送回数管理手段４３が所有する再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を新たな再送回数として端末局用再送回数管理手段４３自体に記憶させる。

この様に、通信データの種類を区別して再送回数の重み付けを行うことにより、DHCP、SIPなどのシーケンスに関わる重要なデータの抜けを防止することが可能となる。

（実施の形態２）
図７に例示する無線通信システムは、同サービスエリア（同一周波数：同じチャンネルで複数の基地局を管理し、チャンネル数は一つであるシステム。）を使用する複数の無線基地局と、複数の無線基地局の各々の配下にある複数の無線端末局と、複数の無線基地局を管理するコントローラとから成る再送回数ダイナミック制御方式を適用したものである。要するに、図７は、同サービスエリア（同一周波数）を複数の基地局が使用する場合の無線通信システムの構成を示すブロック図である。

図７において、コントローラ１０３は、同サービスエリア内の合計端末通話数を管理する端末通話数管理手段１６２と、上記合計端末通話数を上記同サービスエリア内の各基地局１０１、１０６、１０７へ通知する制御部１５１とによって構成されている。

又、各基地局１０１、１０６、１０７は、制御部１１１と、通信データの種類を管理する通信情報管理手段１２１と、当該基地局の配下にある複数の端末局１０２の内で通話中の端末局の数を管理している基地局用の端末通話数管理手段１２２と、当該基地局の配下にある複数の端末局１０２の各々との間でブロードキャストによる無線通信を行う無線部１２４と、各合計端末通話数又は各合計端末通話数及び通信データの種類に最適な再送回数を記憶する再送回数テーブルを保有し且つ現在の無線通話状態での再送回数を記憶している再送回数管理手段１２３とで構成されている。

又、各端末局１０２は、制御部１３１と、当該端末局１０２を配下に治める基地局の無線部１２４から通知されて来た上記合計端末通話数の情報を受信する無線部１４４と、通信データの種類を管理する通信情報管理手段１４１と、各合計端末通話数又は各合計端末通話数及び通信データの種類に最適な再送回数を記憶する再送回数テーブルを保有し且つ現在の無線通話状態での再送回数を記憶している端末局用の再送回数管理手段１４３とで構成されている。

同サービスエリアを使用する各基地局１０１、１０６、１０７は、各々の配下に存在する端末局１０２の端末通話数を、各基地局１０１、１０６、１０７内の端末通話数管理手段１２２によって管理している。

今、各基地局１０１、１０６、１０７の内で、少なくとも一つの基地局内の基地局用端末通話数管理手段１２２が、その配下にある端末局１０２の端末通話数の変化を検出して、その端末通話数の値を変更すると、当該端末通話数の値の変化毎に、当該基地局は、コントローラ１０３の制御部１５１に対して、配下にある端末局１０２の端末通話数の変化を通知する。この端末通話数の変化の通知を受信する毎に、コントローラ１０３の制御部１５１は、コントローラ１０３の端末通話数管理手段１６２が管理する上記合計端末通話数を変更した上で、新たな合計端末通話数を、同サービスエリアを使用する全部の基地局１０１、１０６、１０７の基地局用制御部１１１に通知する。その結果、各基地局１０１、１０６、１０７の基地局用制御部１１１は、上記新たな合計端末通話数の通知に応じて、受信した上記新たな合計端末通話数を基地局用端末通話数管理手段１２２に記憶させると共に、再送回数管理手段１２３が所有する再送回数テーブルにアクセスして、上記新たな合計端末通話数に対応した最適な再送回数を再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を新たな再送回数として再送回数管理手段１２３に記憶させる。その上で、制御部１１１は、無線部１２４を介して、上記新たな合計端末通話数を、その配下にある各端末局１０２に対して、ブロードキャストによる無線通信によって通知する。

その結果、各端末局１０２の端末用制御部１３１は、端末局用無線部１４４における上記新たな合計端末通話数の情報の受信に応じて、端末局用再送回数管理手段１４３の再送回数テーブルにアクセスし、上記新たな合計端末通話数の情報に対応した最適な再送回数を当該再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を新たな再送回数として端末局用再送回数管理手段１４３に記憶させる。その上で、各端末局１０２は、当該端末局１０２を配下に収める基地局との間で無線通信を行う。

本実施の形態によれば、複数の基地局が同サービスエリアを使用する場合においても、端末局１０２の通話数状態に応じて周波数帯を有効に利用することが出来、その結果、基地局と端末局間の通信をより安定化することが出来る。

尚、本実施の形態においても、実施の形態１で記載した様な通信データの種類をも考慮して再送回数テーブルから最適な再送回数を選択することによって、シーケンスに関わる重要なパケットデータの抜けを抑制することとしても良い。

（付記）
以上、本発明の実施の形態を詳細に開示し記述したが、以上の記述は本発明の適用可能な局面を例示したものであって、本発明はこれに限定されるものではない。即ち、記述した局面に対する様々な修正や変形例を、この発明の範囲から逸脱することの無い範囲内で考えることが可能である。

この発明は、例えば無線ＬＡＮシステムに適用して好適である。

実施の形態１に係る無線通信システムの構成例を示すブロック図である。 再送回数管理手段が所有する再送回数テーブルの一例を示す図である。 基地局と端末局間の情報のやり取りの一例を表す図である。 基地局と端末局間の情報のやり取りの別の一例を表す図である。 基地局の動作を示すフローチャートである。 端末局の動作を示すフローチャートである。 実施の形態２に係る無線通信システムの構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１，１０１，１０６，１０７ 無線基地局、２，１０２ 無線端末局、６，１０６ 上位ネットワーク、１１，３１，１１１，１３１，１５１ 制御部、２１，４１，１２１，１４１ 通信情報管理手段、２２，１２２，１６２ 端末通話数管理手段、２３，４３，１２３，１４３ 再送回数管理手段、２４，４４，１２４，１４４ 無線部、１０３ コントローラ。

Claims (4)

1. 無線基地局と、前記無線基地局の配下にある複数の無線端末局とから成る再送回数ダイナミック制御方式であって、
   前記無線基地局は、
   前記複数の無線端末局の内で通話中の無線端末局の数を管理している端末通話数管理手段と、
   前記複数の無線端末局の各々との間で無線通信する無線部と、
   各端末通話数に最適な再送回数を記憶する再送回数テーブルを保有し且つ現在の無線通話状態での再送回数を記憶している再送回数管理手段と、
   前記端末通話数管理手段による端末通話数の変化の検出に応じて、前記再送回数管理手段の前記再送回数テーブルにアクセスして、前記端末通話数管理手段が出力する変更後の新たな端末通話数に対応した最適な再送回数を前記再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を新たな再送回数として前記再送回数管理手段に記憶させると共に、前記無線部を介して、前記新たな端末通話数を前記複数の無線端末局の各々に無線通信により通知する制御部とを備え、
   前記複数の無線端末局の各々は、
   前記無線基地局の前記無線部から通知されて来た前記新たな端末通話数の情報を受信する端末局用無線部と、
   各端末通話数に最適な再送回数を記憶する再送回数テーブルを保有し且つ現在の無線通話状態での再送回数を記憶している端末局用再送回数管理手段と、
   前記端末局用無線部における前記新たな端末通話数の情報の受信に応じて、前記端末局用再送回数管理手段の前記再送回数テーブルにアクセスして、前記新たな端末通話数の情報に対応した最適な再送回数を当該再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を新たな再送回数として前記端末局用再送回数管理手段に記憶させる端末局用制御部とを備えることを特徴とする、
   再送回数ダイナミック制御方式。
2. 同サービスエリアを使用する複数の無線基地局と、前記複数の無線基地局の各々の配下にある複数の無線端末局と、前記複数の無線基地局を管理するコントローラとから成る再送回数ダイナミック制御方式であって、
   前記コントローラは、
   前記同サービスエリア内の合計端末通話数を管理する端末通話数管理手段と、
   前記合計端末通話数を前記同サービスエリア内の各無線基地局へ通知する制御部とを備え、
   前記複数の無線基地局の各々は、
   基地局用制御部と、
   当該無線基地局の配下にある複数の無線端末局の内で通話中の無線端末局の数を管理している基地局用端末通話数管理手段と、
   当該無線基地局の配下にある前記複数の無線端末局の各々との間で無線通信する無線部と、
   前記合計端末通話数に最適な再送回数を記憶する再送回数テーブルを保有し且つ現在の無線通話状態での再送回数を記憶している再送回数管理手段とを備え、
   各無線端末局は、
   端末局用制御部と、
   当該無線端末局を配下に治める無線基地局の無線部から通知されて来た前記合計端末通話数の情報を受信する端末局用無線部と、
   前記合計端末通話数に最適な再送回数を記憶する再送回数テーブルを保有し且つ現在の無線通話状態での再送回数を記憶している端末局用再送回数管理手段とを備えており、
   少なくとも一つの無線基地局内の前記基地局用端末通話数管理手段がその配下にある端末局の端末通話数の変化を検出してその端末通話数の値を変更すると、当該端末通話数の値の変化毎に当該無線基地局が、前記コントローラの前記制御部に、その配下にある端末局の端末通話数の変化を通知すると、
   当該通知を受けた前記コントローラの前記制御部は、前記コントローラの前記端末通話数管理手段が管理する前記合計端末通話数を変更した上で、新たな合計端末通話数を前記同サービスエリア内の各無線基地局の前記基地局用制御部に通知し、
   各無線基地局の前記基地局用制御部は、前記新たな合計端末通話数の通知に応じて、前記再送回数管理手段の前記再送回数テーブルにアクセスして、前記新たな合計端末通話数に対応した最適な再送回数を前記再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を新たな再送回数として前記再送回数管理手段に記憶させると共に、前記無線部を介して、前記新たな合計端末通話数をその配下にある各無線端末局に無線通信により通知すると共に、
   各無線端末局の前記端末用制御部は、前記端末局用無線部における前記新たな合計端末通話数の情報の受信に応じて、前記端末局用再送回数管理手段の前記再送回数テーブルにアクセスして、前記新たな合計端末通話数の情報に対応した最適な再送回数を当該再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を新たな再送回数として前記端末局用再送回数管理手段に記憶させることを特徴とする、
   再送回数ダイナミック制御方式。
3. 請求項１又は２に記載の再送回数ダイナミック制御方式であって、
   前記無線基地局及び前記無線端末局の各々は、
   通信データの種類を管理する通信情報管理手段を更に備えており、
   前記無線基地局の再送回数管理手段は、前記各端末通話数又は合計端末通話数に加えて前記通信データの種類にも最適な再送回数を記憶する再送回数テーブルを保有しており、
   前記無線基地局の前記制御部は、前記端末通話数管理手段が出力する変更後の新たな端末通話数又は変更後の新たな合計端末通話数及び前記通信情報管理手段が出力する通信データ種類情報に対応した最適な再送回数を前記再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を前記新たな再送回数として前記再送回数管理手段に記憶させ、
   前記端末局用再送回数管理手段は、前記各端末通話数又は合計端末通話数に加えて前記通信データの種類にも最適な再送回数を記憶する再送回数テーブルを保有しており、
   各端末局の前記端末局用制御部は、前記端末局用無線部で受信した前記新たな端末通話数の情報又は変更後の新たな合計端末通話数の情報及び当該端末局の前記通信情報管理手段が出力する通信データ種類情報に対応した最適な再送回数を前記端末局用再送回数管理手段の前記再送回数テーブルから選択して、選択した再送回数を前記新たな再送回数として前記端末局用再送回数管理手段に記憶させることを特徴とする、
   再送回数ダイナミック制御方式。
4. 請求項１乃至３の何れか１項に記載の再送回数ダイナミック制御方式であって、
   無線基地局から無線端末局への通話中の端末局数の通知方法として、Ｂｅａｃｏｎ又は独自のメッセージの何れかを使用することを特徴とする、
   再送回数ダイナミック制御方式。

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