JP2010093758A5

JP2010093758A5 - 通信システム、通信方法、中継局およびコンピュータプログラム

Info

Publication number: JP2010093758A5
Application number: JP2008264630A
Authority: JP
Filing date: 2008-10-10
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2028-10-10

Description

一方、将来においては家庭内の情報機器間の通信にも無線が利用されることが予想される。家庭内の情報機器間の無線通信を簡単かつ高品質に実現する１つの方法として、情報機器がお互いに伝送データを時分割により、また複数の伝送経路を使用して中継伝送を行う、時分割中継伝送システムが考えられる。このような家庭内の無線通信は、映像データや音声データのようなリアルタイム性が要求されるストリームデータの通信が主なものである。特に、多チャンネルスピーカーを配置するホームシアターシステムや多数のネットワークカメラを配置するマルチカメラシステムでは、伝送路の状態が変化しても、端末のネットワーク上の受信品質を確保することが要求される。したがって、時分割中継伝送システムにおいても、エラー発生などに起因するデータ再送をなくし、遅延量が少なくまた安定した遅延内でデータ伝送する必要性が高まっている。

上記の目的を達成する本発明に係る通信システムは、
複数の通信局を有する通信システムであって、
前記複数の通信局のうち、データを中継する中継局は、
中継対象のデータに対する他の通信局からの受信応答を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した受信応答に基づいて、受信したデータの中継先通信局を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択した中継先通信局における前記中継局からのデータの受信品質に基づいて、中継先通信局にデータを中継する際の冗長度を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定した冗長度に従って、中継先通信局にデータを中継する送信手段と、
を有することを特徴とする。

スロットの割り当て情報７０２は、スロット数を示す情報７０４、および端末局１〜６の各々のための、端末局ＩＤ７０５とペイロード部７０８のデータサイズ７０６から構成される。したがって、図７のＭＡＣフレームのパケット構成を使用する場合、各端末局１〜６は、まずスロットの割り当て情報に含まれる端末ＩＤを確認する。この確認により、各端末局は下りＭＡＣフレームに現れる後続データの中で自身宛のデータを取得し、復号処理を行い、ＡＣＫ判定処理を行う。

ステップＳ１０１１では、前のＭＡＣフレーム処理の終了後、中継端末局である端末局１は、中継伝送する端末局データのスケジューリングを開始する。まず、中継端末局１の中継データ優先度計算部２１７は、制御部２０５の指示に基づき、ＣＱＩ／ＡＣＫテーブル２１１を用いて、受信に失敗した各端末局２、４、５および６の優先度を解析し、データ冗長度を設定する。つまり、各端末にデータを送信する、上述したような冗長スロット数を決定する。また、中継パケット生成部２１６は、制御部２０５の指示により、設定された端末局のデータ冗長度に基づき、中継パケット２１２を生成する。

ステップＳ１３０６で、中継パケット生成部２１６は、ステップＳ１３０５での全スロットの割り当てに従い、ＭＡＣフレームに挿入する通信スロット割り当て情報７０２の構築を行う。この割り当て情報は、ＭＡＣフレーム内の６つのスロットに対して、どのスロットにどの端末局宛てのデータが格納されるかを示す。中継パケット生成部２１６は、この割り当て情報により、データ部５０２のデータ１からデータ６までの各スロットに対する情報を生成する。生成する各スロットの情報は、データを送る端末局の端末ＩＤ６０８、ペイロードのデータサイズを示すデータサイズ６０９、ペイロード部６０６、およびエラー検出のためのフレームチェックシークエンス６０７から構成される。ただし、図９のＭＡＣフレームのパケット構成を採用する場合、スロットの割り当て情報７０２は不要である。

＜実施形態２＞
周波数分割多重方式(Frequency Division Multiplex)を用いた送信例を示す。この周波数分割多重方式により、各端末局がブロードキャスト伝送するデータは、複数の端末局が、たとえ同じＭＡＣフレーム内でブロードキャスト伝送したとしても衝突しないように送信される。図９は、周波数分割多重方式のＡＣＫチャネル５０６及びＣＱＩチャネル５０７のためのフォーマットを示す図である。

ステップＳ１０２７で、各端末局は、自身以外の端末局から異なる周波数を用いてブロードキャスト伝送されたＡＣＫチャネル信号とＣＱＩチャネル信号を受信する。受信したＡＣＫチャネル信号とＣＱＩチャネル信号を用いて、制御部は、記憶部に記憶されているＣＱＩ／ＡＣＫテーブルの更新を行う。もし自身以外の端末局から送信されたＡＣＫ／ＮＡＫとＣＱＩの受信に失敗した場合、制御部はＣＱＩ／ＡＣＫテーブルの情報を更新せず、元の情報のままとする。

ステップＳ１０２８で、次の中継端末局(端末局３)がＭＡＣフレームの処理を行う。
以上のように、上記実施形態によれば、制御局からのデータを正しく受信できなかった通信局に対しては、制御局に代わって他の通信局がデータの再送を実行する。とりわけ再送対象（中継先通信局）となる通信局に対して、制御局よりも回線状態の良い通信局が再送を行うことにより、再送が成功する確率を高めることができる。また、通信局での受信状態に応じて再送するデータの冗長化させて再送するので、再送の成功をより高めることができる。また、受信に成功した通信局にデータを送信したスロット（チャネル）を再送のためのスロット（チャネル）に利用するので、通信リソースを効率良く利用することができる。この結果、通信リソースの無駄な消費を避け、スループットを向上させることができる。

Claims

複数の通信局を有する通信システムであって、
前記複数の通信局のうち、データを中継する中継局は、
中継対象のデータに対する他の通信局からの受信応答を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した受信応答に基づいて、受信したデータの中継先通信局を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択した中継先通信局における前記中継局からのデータの受信品質に基づいて、中継先通信局にデータを中継する際の冗長度を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定した冗長度に従って、中継先通信局にデータを中継する送信手段と、
を有することを特徴とする通信システム。
データを中継する中継局であって、
中継対象のデータに対する他の通信局からの受信応答を受信する受信手段と、
前記受信手段により受信した受信応答に基づいて、受信したデータの中継先通信局を選択する選択手段と、
前記選択手段により選択した中継先通信局における前記中継局からのデータの受信品質に基づいて、中継先通信局にデータを中継する際の冗長度を設定する設定手段と、
前記設定手段により設定した冗長度に従って、中継先通信局にデータを中継する送信手段と、
を有することを特徴とする中継局。
前記受信手段は、前記他の通信局における通信局間の受信品質を示す受信品質情報を受信し、
前記受信品質情報に基づいて、前記選択した通信局の前記受信品質を解析する解析手段を有し、
前記設定手段は、前記解析手段による解析の結果、受信品質が低い通信局ほど、１フレーム内の前記データの冗長数を多くするように優先度を設定することを特徴とする請求項２に記載の中継局。
前記受信手段は、前記中継対象のデータに含まれる中継局の中継順序を示す中継順序情報を受信し、
前記中継局が前記中継順序情報により示された最後の中継局の場合、
前記設定手段は、前記１フレーム内の前記データの冗長数を更に増加させるように優先度を設定することを特徴とする請求項３に記載の中継局。
前記設定手段は、前記中継局に対する前記選択した通信局の受信品質である第１受信レベルが、第１閾値より小さい場合、
前記第１受信レベルと、次の中継端末局に対する前記選択した通信局の受信品質である第２受信レベルとを比較し、
前記第２受信レベルが前記第１受信レベルよりも大きく、かつ前記第２受信レベルと該第１受信レベルとの差が第２閾値より大きいとき、前記選択した通信局に対する１フレーム内の前記データの冗長数を減少させるように優先度を設定することを特徴とする請求項２に記載の中継局。
前記設定手段は、前記中継局に対する前記選択した通信局の受信品質である第１受信レベルが、第１閾値より大きく、次の中継端末局に対する前記選択した通信局の受信品質である第２受信レベルが、所定の第３閾値と比べて小さい場合、前記１フレーム内の前記データの冗長数を増加するように優先度を設定することを特徴とする請求項５に記載の中継局。
前記設定手段は、１フレームにおける複数のスロット全体の数に対して通信局のスロット数の占める割合に基づいて、前記冗長度を設定することを特徴とする請求項２に記載の中継局。
前記設定手段は、前記中継局で受信したデータが正しく復号されなかった場合、該中継局での前記データの再送信は行わず、該中継局より後に中継を行う他の中継局で前記データの中継を行うように設定することを特徴とする請求項２に記載の中継局。
他の通信局にデータを中継する中継局の通信方法であって、
中継対象のデータに対する他の通信局からの受信応答を受信する受信ステップと、
前記受信ステップにおいて受信した受信応答に基づいて、受信したデータの中継先通信局を選択する選択ステップと、
前記選択ステップにおいて選択した中継先通信局における前記中継局からのデータの受信品質に基づいて、中継先通信局にデータを中継する際の冗長度を設定する設定ステップと、
前記設定ステップにおいて設定した冗長度に従って、中継先通信局にデータを中継する送信ステップと、
を有することを特徴とする中継局の通信方法。
請求項２乃至請求項８の何れか１項に記載の中継局としてコンピュータを機能させることを特徴とするコンピュータプログラム。