JP2013005179A - Radio communication system, and radio communication method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、送信元無線局が宛先無線局との間で無線パケットの送受信を行う無線通信システムにおいて、送信元無線局と宛先無線局の間の距離が離れている、ないしは見通し外などの理由で直接的な無線通信が困難な場合を含む環境でも安定した無線通信を行う無線通信システムおよび無線通信方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication system in which a transmission source wireless station transmits and receives a wireless packet to and from a destination wireless station, and the distance between the transmission source wireless station and the destination wireless station is long or out of sight. The present invention relates to a wireless communication system and a wireless communication method for performing stable wireless communication even in an environment including a case where direct wireless communication is difficult.
特に、送信元無線局と宛先無線局の間の直接通信が困難となる場合に、送信元無線局および宛先無線局の周辺に位置する複数の無線局が無線パケットを正常に受信できた際に、これらの無線局が協調してマルチホップ中継を行うための中継伝送技術に関する。 In particular, when direct communication between the source radio station and the destination radio station becomes difficult, when a plurality of radio stations located around the source radio station and the destination radio station have successfully received radio packets. In addition, the present invention relates to a relay transmission technique for these radio stations to perform multi-hop relay cooperatively.
近年、無線通信の普及が目覚しい。携帯電話等の移動通信から、準静止環境でのスポット的な無線LANサービスの提供、光ファイバ等の有線回線の代替として無線回線を各家庭に提供するFWA(Fixed Wireless Access )サービスの提供など、様々な形で無線通信の利点を利用したサービスが展開されている。この際、ビジネス的な見地からは、少ない基地局設備で広範囲のエリアをカバーし、より多くのユーザ端末を収容することが望ましい。しかし一般には、ひとつの基地局がカバーできるエリア面積は、そのシステム固有の条件(例えば周波数、送信出力、アンテナ利得、アンテナ設置場所、変調方式等)や伝搬環境により異なる。例えば、無線局の送信側の機能として、大出力の送信アンプを備えていた場合には、より広い領域をサービスエリアに設定することが可能である。また、一般には低い周波数ほど遠くまで伝達する。 In recent years, the spread of wireless communication has been remarkable. From mobile communications such as mobile phones, provision of spot wireless LAN services in quasi-stationary environments, provision of FWA (Fixed Wireless Access) services that provide wireless lines to homes as an alternative to wired lines such as optical fibers, etc. Services utilizing the advantages of wireless communication are being developed in various forms. At this time, from a business standpoint, it is desirable to cover a wide area with a small number of base station facilities and accommodate more user terminals. However, in general, the area area that can be covered by a single base station varies depending on conditions specific to the system (for example, frequency, transmission output, antenna gain, antenna installation location, modulation method, etc.) and propagation environment. For example, when a high-power transmission amplifier is provided as a function on the transmission side of a radio station, a wider area can be set as a service area. In general, a lower frequency is transmitted farther away.
しかし、線形性の高い高機能の大出力送信アンプを利用することは、装置の価格を押し上げることになり、さらには電波法等の規定による送信出力の上限もあり、あまり大出力の送信アンプを利用してサービスエリア拡大を図るのは好ましくない。一方で、周波数の低いマイクロ波帯などは使い勝手の良い周波数帯として多くのシステムで利用されているために、既に周波数資源は枯渇しつつある状況であり、新たなシステムへの免許の割り当ては期待できない。 However, using a high-function, high-power transmission amplifier with high linearity will increase the price of the equipment, and there is also an upper limit on the transmission output according to regulations such as the Radio Law, so a transmission amplifier with too much power will be used. It is not desirable to expand the service area by using it. On the other hand, low frequency microwave bands are being used in many systems as easy-to-use frequency bands, so the frequency resources are already being depleted and it is expected that licenses will be allocated to new systems. Can not.
この結果、比較的高い周波数帯を用いて広いサービスエリアに対してサービス提供を図る場合、回線設計から得られるサービスエリア面積はビジネス的な採算性の視点からは十分と言えないことが多い。この場合の対策としては、エリア内の多数の無線局を利用して、無線によるマルチホップネットワークを構築して中継伝送することが考えられる。この様なマルチホップネットワークの例としては、例えばIEEE802.11sと呼ばれる無線LAN規格におけるメッシュワークなどが有名であり(非特許文献1参照)、ここでは送信元無線局から宛先無線局へデータを到達させるためのルーチングとしてAODV等の方式が提案されている。 As a result, when providing a service to a wide service area using a relatively high frequency band, the service area area obtained from the circuit design is often not sufficient from the viewpoint of business profitability. As a countermeasure in this case, it is conceivable to construct a wireless multi-hop network using many wireless stations in the area and perform relay transmission. As an example of such a multi-hop network, for example, a meshwork in a wireless LAN standard called IEEE802.11s is famous (see Non-Patent Document 1). Here, data arrives from a source radio station to a destination radio station. A routing method such as AODV has been proposed.
図11は、従来技術の無線マルチホップネットワークにおけるルーチングの概要を示す。
図11において、100はネットワーク、101〜104は無線局(詳細には、101は送信元無線局、102は宛先無線局、103〜104は中継ノード)を表し、各無線局間リンクの数値は無線メトリック値を表す。例えば、ネットワーク100から無線局103にデータを転送する場合には、単純に無線局101と無線局103が直接的に無線回線を介して通信を行うことで対処可能である。一方、無線局101と直接的に通信を行うことができない無線局102に対してデータを転送する場合には、送信元無線局101→中継ノード103→宛先無線局102のルートと、送信元無線局101→中継ノード104→宛先無線局102のルートの様に、複数の選択肢が存在するルートの中から最適なルートを検索するルーチング処理が必要になる。
FIG. 11 shows an overview of routing in a prior art wireless multi-hop network.
In FIG. 11,
このルーチング処理では、まず各無線局間で運用可能な伝送速度、トラフィック量、干渉量などの無線回線の状態を示す指標として定義された無線メトリックを利用する。説明を簡単にするため、ここでは無線メトリック値が少ない方が無線回線の状態が好ましいとする。例えば、図11において、送信元無線局101と中継ノード103との間の無線メトリック値は「12」、送信元無線局101と中継ノード104との間の無線メトリック値は「10」、中継ノード103と宛先無線局102との間の無線メトリック値は「20」、中継ノード104と宛先無線局102との間の無線メトリック値は「12」となっている。この条件において、ルーチングを行うための処理を以下に示す。
In this routing process, first, a wireless metric defined as an index indicating the state of a wireless line such as a transmission speed, a traffic amount, and an interference amount that can be operated between wireless stations is used. In order to simplify the description, it is assumed here that the state of the wireless line is preferable when the wireless metric value is small. For example, in FIG. 11, the wireless metric value between the transmission source
(ステップ1)各無線局は、相互に近隣の無線局との間で無線メトリックを交換する。
(ステップ2)送信元無線局101は、リクエストパケットをマルチホップネットワーク内にブロードキャストする。具体的には、送信元無線局101からは近隣の中継ノード103〜104に対し、無線メトリック値を収容したリクエストパケットを送付する。
(Step 1) Each radio station exchanges radio metrics with neighboring radio stations.
(Step 2) The source
(ステップ3)各中継ノード103〜104は、受信したリクエストパケット内の無線メトリック値に、次の無線局との間の無線メトリック値を追加(積算または加算)したリクエストパケットを更に先の無線局に宛てて送信する。図11においては、中継ノード103および中継ノード104共に中継先が宛先無線局102のみなので、この局宛にリクエストパケットを送信する。
(Step 3) Each relay node 103 to 104 further adds a request packet obtained by adding (accumulating or adding) a radio metric value to the next radio station to the radio metric value in the received request packet. Send to. In FIG. 11, since both the relay node 103 and the
(ステップ4)宛先無線局102では、受信したリクエストパケットに収容された無線メトリック値を参照し、経路全体で積算または加算された無線メトリック値が最小なものを選択する。図11においては、経路として送信元無線局101→中継ノード103→宛先無線局102のルートは無線メトリック値「12」と「20」の積算(または加算)値、送信元無線局101→中継ノード104→宛先無線局102のルートは無線メトリック値「10」と「12」の積算(または加算)値となるので、経路としては送信元無線局101→中継ノード104→宛先無線局102のルートが好ましいと判断される。
(Step 4) The destination radio station 102 refers to the radio metric value accommodated in the received request packet, and selects the one with the minimum radio metric value accumulated or added over the entire route. In FIG. 11, the route of the transmission
(ステップ5)宛先無線局102は、レスポンスパケットを用いて選択されたルートを中継ノードに通知する。図11においては、中継ノード104宛てにレスポンスパケットを送付する。
(Step 5) The destination wireless station 102 notifies the relay node of the route selected using the response packet. In FIG. 11, a response packet is sent to the
(ステップ6)レスポンスパケットを受け取った中継ノード104は、この経路上の先の無線局に対しレスポンスパケットを転送する。具体的には、送信元無線局101にレスポンスパケットを送信し、マルチホップネットワーク内では送信元無線局101、中継ノード104、宛先無線局102のルートを選択して通信を行うことを決定する。
(Step 6) The
以上がマルチホップネットワークにおけるルーチングの概要である。一般的に、多数の無線局が混在する場合には、論理的なルートの数は膨大となり、それらの中から最適なルートを選択するためには時間がかかる。したがって、この様なルーチング処理を適切に行うためには、ある程度の期間は当該マルチホップネットワークのトポロジーに変化がない、ないしは各ルートの個別のリンクの状態はある程度の期間は定常的で変化が小さいという前提が必要となる。 The above is an outline of routing in a multi-hop network. In general, when a large number of radio stations coexist, the number of logical routes becomes enormous, and it takes time to select an optimum route from among them. Therefore, in order to appropriately perform such routing processing, there is no change in the topology of the multi-hop network for a certain period, or the state of the individual link of each route is constant for a certain period and the change is small. This assumption is necessary.
図12は、従来技術における無線局装置の構成例を示す。
図12において、121は無線局装置、122は無線部、123はベースバンド信号処理部、124は無線パケット終端手段、125はインタフェース部、126はアンテナ、127は通信制御部、128は識別子取得手段、129は識別子一致判断手段、130は無線メトリック管理手段、131は制御部全体を示す。ここでの無線局装置とは、基地局および端末局を含む一般的な無線局装置であり、基本的な動作は、以下に説明するとおりである。なお、基地局であれば配下の端末局を管理するための機能などが追加されることになるが、例えばこれらの機能は通信制御部127の機能の一部と見ることができる。
FIG. 12 shows a configuration example of a radio station apparatus in the prior art.
In FIG. 12, 121 is a radio station apparatus, 122 is a radio unit, 123 is a baseband signal processing unit, 124 is a radio packet termination unit, 125 is an interface unit, 126 is an antenna, 127 is a communication control unit, and 128 is an identifier acquisition unit.
無線局装置121は、無線回線を介した信号をアンテナ126で受信し、無線部122で帯域外信号のフィルタリング、ローノイズアンプによる信号増幅、RF周波数からベースバンド帯への周波数変換、アナログ信号からデジタル信号へのA/D変換等の処理を行う。デジタル化されたベースバンド信号は、ベースバンド信号処理部123に入力され、タイミング検出、物理レイヤに関するヘッダ情報の終端、復調処理、誤り訂正などの一連のベースバンド信号処理が施される。ここでの具体的な処理内容は、この無線局装置が備える無線方式に依存したものとなるが、以下で説明する基本動作はその無線方式には依存しない。
The
ベースバンド信号処理部123から出力される復調処理された信号は無線パケット終端手段124に入力され、ここで無線通信用のフォーマットからイーサネット(登録商標)等の有線ネットワーク上で通信されるパケットのフォーマットに変換される。この無線パケットには、いわゆるヘッダ領域等のオーバヘッドが含まれており、各種の制御情報や誤り検出用のビットの終端が行われる。例えば、誤り検出機能で誤りなしと判断された無線パケットは、ヘッダ情報から宛先や送信元等を示す識別子が取り出され、これを通信制御部127に転送する。通信制御部127ではこれらのヘッダ情報を管理するが、この中から識別子取得手段128が宛先の識別子を抜き出し、識別子一致判断手段129にて自局の識別子との一致/不一致判定を行う。この結果は通信制御部127にフィードバックされ、宛先が自局であると判断された場合には、通信制御部127は無線パケット終端手段124に対してデータの出力を指示し、フォーマット変換されたパケットをインタフェース部125にて電気的な条件等を調整して、外部に対して出力する。
The demodulated signal output from the baseband
逆に外部よりパケットが入力された際には、インタフェース部125を介して無線パケット終端手段124に入力され、ここで通信制御部124からの指示に従いヘッダ情報を付加し、更には誤り検出符号などを付加して無線パケットを生成する。ここでは宛先無線局の識別子に加え、送信元の識別子として自局の識別子が付与されている。この信号をベースバンド信号処理部123に入力し、ここで物理レイヤに関するヘッダ情報の付加や誤り訂正のための符号化に加え各種変調処理を施し、さらにプリアンブル信号の付加などを行い無線パケットのベースバンド信号を生成する。この信号は無線部122に入力され、デジタル信号からアナログ信号に変換するD/A変換、周波数変換、帯域外信号のフィルタリング、信号増幅などを行い、アンテナ126より送信される。
Conversely, when a packet is input from the outside, it is input to the wireless
なお、上述のルーチング処理を行う場合には、通信制御部127にてリクエストパケットやレスポンスパケットを生成、終端し、その際には周辺の無線局との間の通信状態である無線メトリック値を管理するための無線メトリック管理手段130を介して必要な情報をデータベース化して管理する。
When the above routing process is performed, the
以上の一連の信号処理は全体的な概要を説明したものであり、詳細には更に細かい処理が含まれるが、例えば無線部における送信と受信の切り替えに相当する時分割スイッチの管理などの各種タイミング管理から様々な制御情報の生成/終端など、通信制御部127が中心となって制御を行う。また、ここでは敢えて識別子取得手段128、識別子一致判断手段129、無線メトリック管理手段130を通信制御部127から切り離して説明を行ったが、これら全てをひとつの制御部全体131と捉えることも可能である。つまりハードウエア的に異なる別回路として構成をする必要はなく、ソフトウエア的な処理を行うひとつの回路として制御部全体131が存在し、その内部処理的に論理的な機能が分かれているとみなすことが可能である。
The series of signal processing described above is an overview of the entire process, and details include more detailed processing. For example, various timings such as management of a time division switch corresponding to switching between transmission and reception in the radio unit The
以上のルーチングを伴うマルチホップ中継には以下の課題が存在する。
(1) 従来技術のルーチング処理は、開始から完了までの間に時間がかかるため、中継ノードとなりうる各無線局のトポロジーや各リンクの通信状態が急激に変動する場合、頻繁に再ルーチングが必要となる。この頻発する再ルーチングのオーバヘッドにより通信効率が低下する。
The following problems exist in the multi-hop relay with the above routing.
(1) Since the routing processing of the prior art takes time from the start to the completion, frequent rerouting is necessary when the topology of each radio station that can be a relay node and the communication state of each link change rapidly. It becomes. This frequent rerouting overhead reduces communication efficiency.
(2) ルーチングにより選択される通信は1対1通信を複数段組み合わせたものであるために、経路上の何処かに不安定なリングが存在する場合には、そのリンクが全経路の通信特性を左右するボトルネックになるリスクがある。 (2) Since the communication selected by routing is a combination of multiple stages of one-to-one communication, if an unstable ring exists somewhere on the path, the link is the communication characteristic of all paths. There is a risk of becoming a bottleneck that affects
上記の(1) の問題について、例えば高速移動する多数の車に搭載された無線局により構成されるマルチホップネットワークを考える。この場合、各車は高速で移動しており、特に互いに逆方向に向かう車が混在したネットワークでは、トポロジーは急激に変動することになる。多数の車が中継ノードになりうる場合、様々なルートに対して検索をかけると最適ルート検索には時間がかかる。例えば、ルーチングに1秒程度の時間を要すると仮定する。各車が時速60kmで移動していれば、互いに逆方向に進む車同士の相対速度は時速 120kmとなる。この速度で1秒間に移動する距離は約33mであるから、この距離の移動に伴ってトポロジーは大きく変化する。すなわち、ルーチング開始時の上記(ステップ1)で取得した無線メトリック値はルーチング完了時において全く別の値に変化しており、さらにその状態で1秒間通信を継続したとすると累積で車は約67m移動したことになる。この間には、見通しが確保されていたはずのリンクの間に別の車が入り、見通しがさえぎられる状況にもなりうる。すなわち、通信状態が安定していると考えられる時間スケールに対して、ルーチングに要する時間は無視できるほど十分に小さな時間スケールになければならない。しかし、上記の自動車間の無線マルチホップネットワークではこの条件を満たすことはできない。 Regarding the above problem (1), for example, consider a multi-hop network composed of radio stations mounted in a large number of vehicles moving at high speed. In this case, each car is moving at a high speed, and in particular, in a network in which cars traveling in opposite directions are mixed, the topology changes rapidly. When a large number of vehicles can serve as relay nodes, it takes time to search for an optimum route when searching for various routes. For example, assume that routing takes about 1 second. If each car is moving at 60 km / h, the relative speed of cars traveling in opposite directions will be 120 km / h. Since the distance moved per second at this speed is about 33 m, the topology changes greatly with the movement of this distance. That is, the radio metric value obtained in the above (step 1) at the start of routing changes to a completely different value at the completion of routing, and if communication is continued for 1 second in that state, the accumulated car is about 67 m. It has moved. During this time, another car may enter the link where the line of sight should have been secured, and the line of sight may be interrupted. That is, the time required for routing must be small enough to be negligible with respect to the time scale in which the communication state is considered to be stable. However, this condition cannot be satisfied in the above-described wireless multi-hop network between automobiles.
上記の(2) の問題について、例えばネットワークに接続された基地局が周辺の家庭に対してFWAサービスを提供する場合を考える。この場合の基地局は比較的高所にアンテナを設置していて、各ユーザ宅とは見通しが取れる可能性が高い。しかし、距離に伴う伝搬減衰が避けられないため、距離が大きくなると受信レベルが低下し、この結果として直接通信をすることが可能なエリアは限定される。この様な状態でマルチホップネットワークをユーザ宅内に設定されたFWAの端末局を中継ノードとして活用する場合を考える。 Regarding the above problem (2), consider a case where a base station connected to a network provides an FWA service to neighboring households. In this case, the base station has an antenna installed at a relatively high place, and it is highly likely that each user's home can be seen. However, since propagation attenuation with distance is inevitable, the reception level decreases as the distance increases, and as a result, the area where direct communication is possible is limited. Consider a case where an FWA terminal station in which a multi-hop network is set in the user's home is used as a relay node in such a state.
各中継ノードは基地局に対して低い所に設置されているため、中継ノード間は見通しが確保できる可能性は低い。さらに、局所的に中継ノードとなりうる無線局の密度が非常に低い領域がある場合には、中継ノードと中継ノードとの通信の品質が劣化することとなり、選択された経路の中の何れかのリンクが不安定であると全体としての通信品質も不安定になる。そもそもこの様な問題が発生する理由は、基地局と一般の端末局の装置上の条件や設置環境が非対称であり、基地局と各端末局との通信は比較的条件的に良好であることが期待される一方、端末局と端末局との間の通信では基地局との通信に比べて一般的に通信品質が劣るため、その非対称性を補う要素がなければマルチホップネットワークの中継の効率は低下する。 Since each relay node is installed at a low place with respect to the base station, it is unlikely that a line of sight can be secured between the relay nodes. Furthermore, when there is an area where the density of radio stations that can locally become relay nodes is very low, the quality of communication between the relay nodes and the relay nodes deteriorates, and any of the selected routes If the link is unstable, the communication quality as a whole also becomes unstable. In the first place, the reason why such a problem occurs is that the conditions and installation environment of the base station and the general terminal station are asymmetric, and the communication between the base station and each terminal station is relatively good. However, communication between terminal stations is generally inferior in communication quality compared to communication with base stations, so if there is no element to compensate for the asymmetry, the efficiency of relaying in a multihop network Will decline.
このように、マルチホップネットワークのトポロジーが急激に変化する場合や、マルチホップネットワーク内の基地局と端末局の間の非対象性が見られるような場合には、上記(1) ,(2) の問題を解決するための新たな技術が求められることになる。 As described above, when the topology of the multi-hop network changes abruptly or when there is a non-target between the base station and the terminal station in the multi-hop network, the above (1), (2) New technology to solve this problem will be required.
本発明は、マルチホップネットワークのトポロジーが急激に変化する場合でも、そのトポロジーの変化の影響を抑えて安定した通信を可能とし、また経路上のどこかに不安定なリンクが存在する場合でも、その不安定なリンクが全経路の通信特性を左右するボトルネックになるリスクを回避して安定した通信を可能とする無線通信システムおよび無線通信方法を提供することを目的とする。 The present invention enables stable communication by suppressing the influence of the topology change even when the topology of the multi-hop network rapidly changes, and even when an unstable link exists somewhere on the route, An object of the present invention is to provide a wireless communication system and a wireless communication method that enable stable communication while avoiding the risk that the unstable link becomes a bottleneck that affects the communication characteristics of all paths.
第1の発明は、ひとつの基地局と複数の無線局により構成され、基地局と無線局の中の通信相手の無線局との間で、送信元および宛先を示す識別子情報を記載した無線パケットをマルチホップで再送中継する無線通信システムにおいて、無線局は、再送中継を行う対象となる通信エリアを分割して得られる複数の分割領域のうち自局が位置する分割領域の識別子情報と、受信した無線パケットを次の送信機会で再送中継する無線局が位置する分割領域である受信領域の識別子情報を取得する領域情報取得手段と、受信した無線パケットから取得した受信領域を示す識別子が、自局が位置する分割領域の識別子と一致するか否かを判断する領域一致判断手段と、自局が接続される基地局の識別子を取得する基地局識別子取得手段と、受信した無線パケットから取得した送信元または宛先を示す識別子が、基地局の識別子または自局を示す識別子と一致するか否かを判断する識別子一致判断手段と、無線パケット内に記載された再送中継の終了条件またはシステム上で定められた再送中継の終了条件のいずれかに従い、受信した無線パケットの再送中継を実施すべきか終了すべきかを判断する再送中継実施判断手段と、識別子一致判断手段で送信元または宛先を示す識別子のいずれかが基地局の識別子と一致すると判断され、かつ領域一致判断手段で受信領域を示す識別子が自局が位置する分割領域の識別子と一致すると判断され、かつ再送中継実施判断手段で再送中継を実施すべきと判断された際に、受信した無線パケットに次の受信領域を記載して送信する無線パケット送信手段と、識別子一致判断手段で宛先を示す識別子が自局を示す識別子と一致すると判断された際に、受信した無線パケットを終端してデータを抜き出す無線パケット終端手段とを備える。 A first aspect of the invention is a wireless packet that includes one base station and a plurality of wireless stations, and describes identifier information indicating a transmission source and a destination between the base station and a wireless station of a communication partner in the wireless station. In a wireless communication system that performs retransmission relaying in multihop, a wireless station receives, from a plurality of divided areas obtained by dividing a communication area to be subjected to retransmission relay, identifier information of a divided area in which the local station is located, and reception An area information acquisition unit that acquires identifier information of a reception area that is a divided area where a radio station that retransmits the received wireless packet at the next transmission opportunity, and an identifier indicating the reception area acquired from the received wireless packet are An area match determination means for determining whether or not the identifier of the divided area where the station is located, a base station identifier acquisition means for acquiring an identifier of the base station to which the station is connected, An identifier match judging means for judging whether or not the identifier indicating the source or destination acquired from the packet matches the identifier of the base station or the identifier of the own station, and the retransmission relay termination condition described in the wireless packet Alternatively, according to any of the retransmission relay termination conditions defined on the system, the retransmission relay execution determining means for determining whether or not to perform retransmission relay of the received wireless packet, and the identifier match determining means for the source or destination It is determined that any of the identifiers indicating the base station identifier matches, and the region match determination unit determines that the identifier indicating the reception region matches the identifier of the divided region where the own station is located, and the retransmission relay execution determination unit Wireless packet transmission means for transmitting the next reception area in the received wireless packet when it is determined that retransmission relay should be performed in When an identifier indicating a destination with an identifier match determining means is determined to match the identifier indicating the own station, and a wireless packet terminal means for terminating the wireless packet received extracted data.
第1の発明の無線通信システムにおいて、無線パケット送信手段は、受信した無線パケットから取得した送信元を示す識別子が基地局の識別子と一致すればダウンリンクの無線パケットと判断し、受信した無線パケットから取得した宛先を示す識別子が基地局の識別子と一致すればアップリンクの無線パケットと判断し、ダウンリンクかアップリンクかに応じて無線パケットの次の受信領域を特定し、送信する無線パケットに記載する構成である。 In the wireless communication system of the first invention, the wireless packet transmitting means determines that the received wireless packet is a downlink wireless packet if the identifier indicating the transmission source acquired from the received wireless packet matches the identifier of the base station. If the identifier indicating the destination acquired from the base station matches the identifier of the base station, it is determined as an uplink radio packet, the next reception area of the radio packet is specified according to whether it is a downlink or uplink, and the radio packet to be transmitted This is the configuration to be described.
第1の発明の無線通信システムにおいて、基地局および無線局の無線パケット送信手段は、送信または再送中継する無線パケットに複数の受信領域を示す識別子を記載し、領域一致判断手段は、複数の受信領域のうち1つの受信領域を示す識別子が、自局が位置する分割領域の識別子と一致するか否かを判断する構成である。 In the wireless communication system of the first invention, the base station and the wireless packet transmission means of the wireless station describe identifiers indicating a plurality of reception areas in a wireless packet to be transmitted or retransmitted, and the area match determination means includes a plurality of reception In this configuration, it is determined whether or not an identifier indicating one reception area in the area matches the identifier of the divided area where the local station is located.
第1の発明の無線通信システムにおいて、領域情報取得手段は、無線パケットの宛先の無線局が位置する分割領域である宛先領域の識別子情報を取得する構成であり、領域一致判断手段は、受信した無線パケットから取得した宛先領域を示す識別子が、自局が位置する分割領域の識別子と一致するか否かを判断する構成であり、再送中継実施判断手段は、領域一致判断手段で宛先領域を示す識別子が自局が位置する分割領域の識別子と一致すると判断された際に、無線パケットの再送中継を終了すべきと判断する構成である。 In the wireless communication system of the first invention, the region information acquisition means is configured to acquire identifier information of a destination region that is a divided region where a wireless station that is a destination of a wireless packet is located. The identifier indicating the destination area acquired from the wireless packet is configured to determine whether or not the identifier of the divided area where the own station is located, and the retransmission relay execution determining unit indicates the destination area by the area matching determining unit. When it is determined that the identifier matches the identifier of the divided area where the local station is located, it is determined that the retransmission relay of the wireless packet should be terminated.
第2の発明は、ひとつの基地局と複数の無線局により構成され、基地局と無線局の中の通信相手の無線局との間で、送信元および宛先を示す識別子情報を記載した無線パケットをマルチホップで再送中継する無線通信方法において、無線局は、領域情報取得手段を用いて、再送中継を行う対象となる通信エリアを分割して得られる複数の分割領域のうち自局が位置する分割領域の識別子情報と、受信した無線パケットを次の送信機会で再送中継する無線局が位置する分割領域である受信領域の識別子情報を取得するステップと、領域一致判断手段を用いて、受信した無線パケットから取得した受信領域を示す識別子が、自局が位置する分割領域の識別子と一致するか否かを判断するステップと、基地局識別子取得手段を用いて、自局が接続される基地局の識別子を取得するステップと、識別子一致判断手段を用いて、受信した無線パケットから取得した送信元または宛先を示す識別子が、基地局の識別子または自局を示す識別子と一致するか否かを判断するステップと、再送中継実施判断手段を用いて、無線パケット内に記載された再送中継の終了条件またはシステム上で定められた再送中継の終了条件のいずれかに従い、受信した無線パケットの再送中継を実施すべきか終了すべきかを判断するステップと、無線パケット送信手段を用いて、識別子一致判断手段で送信元または宛先を示す識別子のいずれかが基地局の識別子と一致すると判断され、かつ領域一致判断手段で受信領域を示す識別子が自局が位置する分割領域の識別子と一致すると判断され、かつ再送中継実施判断手段で再送中継を実施すべきと判断された際に、受信した無線パケットに次の受信領域を記載して送信するステップと、無線パケット終端手段を用いて、識別子一致判断手段で宛先を示す識別子が自局を示す識別子と一致すると判断された際に、受信した無線パケットを終端してデータを抜き出すステップとを有する。 A second invention is a wireless packet that includes one base station and a plurality of wireless stations, and describes identifier information indicating a transmission source and a destination between the base station and a wireless station of a communication partner in the wireless station. In the wireless communication method for performing relay relay in a multi-hop manner, the wireless station is located in a plurality of divided regions obtained by dividing the communication area to be subjected to retransmission relay using the region information acquisition means. The step of obtaining the identifier information of the divided area, the identifier information of the receiving area that is the divided area where the radio station that repeats and relays the received wireless packet at the next transmission opportunity, and the area matching determination means The step of determining whether or not the identifier indicating the reception area acquired from the wireless packet matches the identifier of the divided area where the local station is located, and the base station identifier acquisition means is used to connect the local station. Whether the identifier indicating the source or destination acquired from the received wireless packet matches the identifier of the base station or the own station using the identifier matching determination means. Using the retransmission relay execution determination means, and according to either the retransmission relay termination condition described in the wireless packet or the retransmission relay termination condition defined in the system, Determining whether retransmission relay should be performed or terminated, and using wireless packet transmission means, it is determined by the identifier match determination means that either the identifier indicating the source or destination matches the identifier of the base station, and The area matching determination means determines that the identifier indicating the reception area matches the identifier of the divided area where the local station is located and When it is determined that retransmission relay should be performed in step (b), the step of transmitting the next reception area in the received wireless packet and transmitting the received packet and the identifier indicating the destination by the identifier match determination unit using the wireless packet termination unit A step of terminating the received wireless packet and extracting data when it is determined that the identifier matches the identifier indicating the own station.
第2の発明の無線通信方法において、無線パケット送信手段は、受信した無線パケットから取得した送信元を示す識別子が基地局の識別子と一致すればダウンリンクの無線パケットと判断し、受信した無線パケットから取得した宛先を示す識別子が基地局の識別子と一致すればアップリンクの無線パケットと判断し、ダウンリンクかアップリンクかに応じて無線パケットの次の受信領域を特定し、送信する無線パケットに記載する。 In the wireless communication method of the second invention, the wireless packet transmitting means determines that the received wireless packet is a downlink wireless packet if the identifier indicating the transmission source acquired from the received wireless packet matches the identifier of the base station. If the identifier indicating the destination acquired from the base station matches the identifier of the base station, it is determined as an uplink radio packet, the next reception area of the radio packet is specified according to whether it is a downlink or uplink, and the radio packet to be transmitted is determined. Describe.
第2の発明の無線通信方法において、基地局および無線局の無線パケット送信手段は、送信または再送中継する無線パケットに複数の受信領域を示す識別子を記載し、領域一致判断手段は、複数の受信領域のうち1つの受信領域を示す識別子が、自局が位置する分割領域の識別子と一致するか否かを判断する。 In the wireless communication method of the second invention, the base station and the wireless packet transmission means of the wireless station describe identifiers indicating a plurality of reception areas in a wireless packet to be transmitted or retransmitted, and the area match determination means includes a plurality of reception It is determined whether or not the identifier indicating one reception region in the region matches the identifier of the divided region where the own station is located.
第2の発明の無線通信方法において、領域情報取得手段は、無線パケットの宛先の無線局が位置する分割領域である宛先領域の識別子情報を取得し、領域一致判断手段は、受信した無線パケットから取得した宛先領域を示す識別子が、自局が位置する分割領域の識別子と一致するか否かを判断し、再送中継実施判断手段は、領域一致判断手段で宛先領域を示す識別子が自局が位置する分割領域の識別子と一致すると判断された際に、無線パケットの再送中継を終了すべきと判断する。 In the wireless communication method of the second invention, the region information acquisition means acquires identifier information of a destination region that is a divided region where the wireless station that is the destination of the wireless packet is located. It is determined whether or not the identifier indicating the acquired destination area matches the identifier of the divided area where the own station is located, and the retransmission relay execution determining means determines that the identifier indicating the destination area is the position of the own station by the area matching determining means. When it is determined that it matches the identifier of the divided area to be determined, it is determined that the retransmission relay of the wireless packet should be terminated.
本発明の無線通信システムおよび無線通信方法は、送信元無線局と宛先無線局が直接的にデータ通信を行うことが困難な状況において、マルチホップで再送中継することで送信元無線局と宛先無線局の間の通信を実現する際に、1対1の通信を多段に組み合わせたルートの最適化を図るルーチング処理を必要とせずに実現することが可能となる。その結果、マルチホップネットワークのトポロジーが急激に変化する場合であっても、そのトポロジーの変化の影響を抑えて安定した通信を提供することが可能となる。 The wireless communication system and the wireless communication method of the present invention enable the transmission source wireless station and the destination wireless station to perform relay relaying in multihop in a situation where it is difficult for the transmission source wireless station and the destination wireless station to directly perform data communication. When communication between stations is realized, it is possible to realize without requiring a routing process for optimizing a route in which one-to-one communication is combined in multiple stages. As a result, even when the topology of the multi-hop network changes abruptly, it becomes possible to provide stable communication while suppressing the influence of the topology change.
また、1対1の通信を多段に組み合わせる代わりに、複数の無線局が再送中継に関与することで、経路上の何処かに不安定なリングが存在する場合であっても、その他の多数の経路が同時並行的に運用されているために、不安定な局所的なリンクが全経路の通信特性を左右するボトルネックになるリスクを回避することが可能となる。 Also, instead of combining one-to-one communication in multiple stages, a plurality of wireless stations are involved in retransmission relay, so even if there is an unstable ring somewhere on the route, many other Since routes are operated in parallel, it is possible to avoid the risk that unstable local links become a bottleneck that affects the communication characteristics of all routes.
以下、図面を参照して本発明の無線通信システムの実施例について説明する。まず個々の実施例の説明の前に、全体的な基本動作について説明する。なお、本明細書においては「再送中継」という用語を用いているが、これはマルチホップ中継を行う際の1対1の通信を多段に組み合わせた通信と異なり、ヘッダ領域に記載される送信元および宛先無線局の識別子を書き換えることなしに中継することを意識したものであり、いわゆる誤り訂正のための再送(ARQ:Automatic Repeat reQest )を意味したものではない。 Embodiments of a wireless communication system according to the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the overall basic operation will be described before the description of the individual embodiments. In this specification, the term “retransmission relay” is used, but this is different from communication in which one-to-one communication at the time of multi-hop relay is combined in multiple stages, and the transmission source described in the header area It is intended to relay without rewriting the identifier of the destination wireless station, and does not mean so-called retransmission for error correction (ARQ: Automatic Repeat reQest).
図1は、本発明における再送中継が適用されるシステム構成例を示す。
図1において、1−1〜1−2は基地局、2−1〜2−7および3−1〜3−7は無線局、4−1〜4−2は無線パケット、5−1〜5−2は各基地局のサービスエリア、100はネットワークを表す。
FIG. 1 shows a system configuration example to which the retransmission relay according to the present invention is applied.
In FIG. 1, 1-1 to 1-2 are base stations, 2-1 to 2-7 and 3-1 to 3-7 are radio stations, 4-1 to 4-2 are radio packets, 5-1 to 5 -2 represents the service area of each base station, and 100 represents a network.
ネットワーク100に接続された基地局1−1,1−2は、それぞれがサービスエリア5−1,5−2を形成する。サービスエリア5−1は基地局1−1により管理されたエリアで、サービスエリア5−2は基地局1−2により管理されたエリアである。サービスエリア5−1内には無線局2−1〜2−7が存在し、サービスエリア5−2内には無線局3−1〜3−7が存在する。無線局2−1〜2−3は基地局1−1と通信できるが、その他の無線局2−4〜2−7は基地局1−1と直接通信を行うことはできない。なお、ここでのサービスエリアとは、たとえば、基地局1−1により管理される無線局によりマルチホップネットワークとして拡張される、無線局が基地局1−1と通信可能なエリアをいう。各基地局1−1〜1−2および各無線局2−1〜3−7にはそれぞれ識別子が付与されており、例えば基地局1−1には「A」、基地局1−2には「B」、無線局2−1には「a」、無線局2−2には「b」、…、無線局3−7には「n」の識別子が付与されている。
Base stations 1-1 and 1-2 connected to the
各サービスエリア5−1〜5−2に所属する無線局2−1〜3−7は、そのサービスエリアを管理する基地局の識別子を把握しているものとする。この把握方法は如何なるものであっても良く、例えばFWAサービスであればサービス契約時にサービスエリア毎の基地局情報を設定しても構わないし、無線局の位置が分かればネットワーク上ないしは無線局が備えるデータベースと位置情報を参照して基地局の識別子を把握しても良い。さらには、基地局がエリア内のユーザに対して通知しても構わない。この様にして、例えばサービスエリア5−1内の無線局2−1〜2−7は、自局を管理する基地局1−1の識別子が「A」であることを事前に認識している。 Assume that the radio stations 2-1 to 3-7 belonging to each service area 5-1 to 5-2 know the identifier of the base station that manages the service area. This grasping method may be any method. For example, in the case of an FWA service, base station information for each service area may be set at the time of service contract. If the position of the wireless station is known, it is provided on the network or the wireless station. The identifier of the base station may be grasped by referring to the database and the position information. Furthermore, the base station may notify the users in the area. In this way, for example, the wireless stations 2-1 to 2-7 in the service area 5-1 recognize in advance that the identifier of the base station 1-1 that manages the own station is “A”. .
次に、ネットワーク100から無線局2−7に送信すべきデータが存在する場合を考える。このデータはネットワーク100から基地局1−1に入力され、基地局1−1は、ヘッダ領域に送信元識別子「A」と宛先識別子「g」を含む無線パケット4−1を生成し、これを送信する。この無線パケット4−1は基地局1−1の近傍の無線局2−1〜2−3が受信する。例えば、無線局2−1は無線パケット4−1を受信すると、そのヘッダ領域に付与された送信元識別子「A」と宛先識別子「g」を認識する。ここで、自局を管理する基地局1−1の識別子が「A」であることから、送信元が自局を管理する基地局1−1であると認識することができる。この様な条件の無線パケット4−1を受け取った無線局2−1〜2−3はその無線パケットを再送中継し、それを無線局2−4〜2−6が受信できたとする。これらの無線局2−4〜2−6も同様に、無線パケット4−1と同等の無線パケットを受信し、そのヘッダ領域に付与された送信元識別子「A」と宛先識別子「g」を認識する。
Next, consider a case where there is data to be transmitted from the
ここで、無線局2−4〜2−6も自局を管理する基地局1−1の識別子が「A」であることから、送信元が自局を管理する基地局1−1であると認識することができる。そして同様にその無線パケットを再送中継し、それを無線局2−7が受信する。無線局2−7は、受信した無線パケットのヘッダ領域に付与された送信元識別子「A」と宛先識別子「g」を認識し、宛先識別子が自局の識別子と一致することを認識する。これにより、この無線パケットが自局宛であることを認識し、この無線パケットを終端し、中に収容されたデータを取り出すことができる。この様にして、基地局1−1から無線局2−7への通信を実現する。 Here, since the identifier of the base station 1-1 that manages the wireless station 2-4 to 2-6 is "A", the transmission source is the base station 1-1 that manages the local station. Can be recognized. Similarly, the radio packet is retransmitted and received by the radio station 2-7. The wireless station 2-7 recognizes the transmission source identifier “A” and the destination identifier “g” given to the header area of the received wireless packet, and recognizes that the destination identifier matches the identifier of the own station. As a result, it is possible to recognize that this wireless packet is addressed to the own station, terminate this wireless packet, and take out the data contained therein. In this way, communication from the base station 1-1 to the radio station 2-7 is realized.
次に、マルチホップネットワークの下流から上流方向へのアップリンクの通信に関して説明する。例えば、無線局3−7からネットワーク100側に送信すべきデータが存在する場合を考える。無線局3−7は、ヘッダ領域に送信元識別子「n」と宛先識別子「B」を含む無線パケット4−2を生成し、これを送信する。この無線パケットは無線局3−7の近傍の無線局3−4〜3−6が受信する。例えば、無線局3−4は無線パケット4−2を受信すると、そのヘッダ領域に付与された送信元識別子「n」と宛先識別子「B」を認識する。ここで、自局を管理する基地局1−2の識別子が「B」であることから、宛先が自局を管理する基地局1−2であると認識することができる。この様な条件の無線パケット4−2を受け取った無線局3−4〜3−6は、その無線パケットを再送中継し、これを無線局3−1〜3−3が受信できたとする。これらの無線局3−1〜3−3も同様に、無線パケット4−2と同等の無線パケットを受信し、そのヘッダ領域に付与された送信元識別子「n」と宛先識別子「B」を認識する。
Next, uplink communication from the downstream to the upstream of the multihop network will be described. For example, consider a case where there is data to be transmitted from the wireless station 3-7 to the
ここで、無線局3−1〜3−3も自局を管理する基地局1−2の識別子が「B」であることから、宛先が自局を管理する基地局1−2であると認識することができる。そして同様に、その無線パケットを再送中継し、これを基地局1−2が受信する。基地局1−2は、受信した無線パケットのヘッダ領域に付与された送信元識別子「n」と宛先識別子「B」を認識し、宛先識別子が自局の識別子と一致することを認識する。これにより、この無線パケットが自局宛であることを認識し、この無線パケットを終端し、中に収容されたデータを取り出しネットワーク100に転送することができる。この様にして、無線局3−7から基地局1−2への通信を実現する。
Here, since the identifier of the base station 1-2 that manages its own station is “B”, the wireless stations 3-1 to 3-3 also recognize that the destination is the base station 1-2 that manages its own station. can do. Similarly, the wireless packet is retransmitted and received by the base station 1-2. The base station 1-2 recognizes the transmission source identifier “n” and the destination identifier “B” given to the header area of the received wireless packet, and recognizes that the destination identifier matches the identifier of the own station. As a result, it is possible to recognize that this wireless packet is addressed to the own station, terminate this wireless packet, take out the data accommodated therein, and transfer it to the
ここで注意しておくこととして、例えば近接するサービスエリアからの電波の漏れ込み等により、無線局3−4が再送中継した無線パケット4−2と同等の信号を、基地局1−1の配下(基地局1−1のサービスエリア5−1内に存在することを意味する)の例えば無線局2−3や無線局2−6が受信できたとする。この際、無線局2−3または2−6は、受信した無線パケットのヘッダ領域に付与された送信元識別子「n」と宛先識別子「B」を認識することができるが、そのいずれも自局を管理する基地局1−1の識別子「A」と一致しないため、再送中継を行うことはない。 It should be noted here that, for example, a signal equivalent to the wireless packet 4-2 retransmitted by the wireless station 3-4 due to leakage of radio waves from a nearby service area is transmitted to the base station 1-1. It is assumed that, for example, the radio station 2-3 or the radio station 2-6 (which means that the radio station 2-3 exists in the service area 5-1 of the base station 1-1) has been received. At this time, the wireless station 2-3 or 2-6 can recognize the transmission source identifier “n” and the destination identifier “B” given to the header area of the received wireless packet. Since it does not match the identifier “A” of the base station 1-1 that manages the retransmission, retransmission relay is not performed.
以上が基本的な動作である。その特徴は、再送中継を行う無線局は複数存在し、それらは全て同一の内容の信号を同一周波数でかつ同一タイミングで送信する点にある。それぞれの無線局の周波数誤差が無視できる場合には、若干のタイミング誤差があったとしても、それはあたかもマルチパスの信号と等価な信号とみなすことができる。しかも、図1では3つの無線局が同時に送信するため、総送信電力は3倍となり、かつ物理的に異なる場所からの信号であるためにダイバーシチ効果も得られる。受信側では複数の無線局からの信号が合成されて受信することになるため、無線局毎に特性のばらつきが出ることは予想されるが、平均受信電力について中継局の数だけ利得が向上するため、システム全体としての回線利得が大幅に改善することが期待される。特に、局所的に見通しが利かないリンクがあっても、複数の無線局から信号を受信可能で、かつ受信側も複数の候補が存在するために、ダイバーシチ効果は非常に大きい。さらに、1対1の通信を多段に構成する構成ではないため、最適なルートを選定するルーチング処理が不要であり、トポロジーの急激な変化にも柔軟に対応可能である。 The above is the basic operation. The feature is that there are a plurality of radio stations that perform retransmission relay, and all of them transmit signals of the same content at the same frequency and at the same timing. When the frequency error of each radio station can be ignored, even if there is a slight timing error, it can be regarded as a signal equivalent to a multipath signal. In addition, in FIG. 1, since three radio stations transmit at the same time, the total transmission power is tripled, and a diversity effect is also obtained because the signals are from physically different places. On the receiving side, signals from multiple radio stations are combined and received, so it is expected that the characteristics will vary from radio station to radio station, but the gain is improved by the number of relay stations with respect to the average received power. Therefore, it is expected that the line gain of the entire system is greatly improved. In particular, even if there is a locally unrecognizable link, signals can be received from a plurality of radio stations, and a plurality of candidates exist on the receiving side, so the diversity effect is very large. Furthermore, since the one-to-one communication is not configured in multiple stages, a routing process for selecting an optimum route is unnecessary, and it is possible to flexibly cope with a sudden change in topology.
図2は、本発明における再送中継の基本動作例を示す。
図2において、11は基地局、12−1〜12−9は再送中継を行う無線局、13は宛先の無線局を表す。図2(1) は基地局11および無線局12−1〜12−9および宛先の無線局13の位置関係を示し、図2(2) はタイムスロット#1〜#8における各無線局の送信または受信状態を示し、横軸は時間を示す。
FIG. 2 shows a basic operation example of retransmission relay in the present invention.
In FIG. 2, 11 is a base station, 12-1 to 12-9 are radio stations that perform retransmission relay, and 13 is a destination radio station. 2 (1) shows the positional relationship between the
タイムスロット#1では、基地局11が無線局13宛てに無線パケットを送信すると、無線局12−1〜12−3がこの信号を受信する。次のタイムスロット#2では、前のタイムスロット#1で送信していた基地局11と、受信していた無線局12−1〜12−3が再送中継を行い、無線局12−4〜12−6がこの無線パケットを受信する。次のタイムスロット#3では、前のタイムスロット#2で送信していた基地局11および無線局12−1〜12−3と、受信していた無線局12−4〜12−6が再送中継を行い、無線局12−7〜12−9がこの無線パケットを受信する。次のタイムスロット#4では、前のタイムスロット#3で送信していた基地局11および無線局12−1〜12−6と、受信していた無線局12−7〜12−9が送信動作を行い、この無線パケットを宛先の無線局13が受信する。これにより、基地局11が送信した無線パケットを宛先の無線局13で受信することができる。
In
同様に、無線局13が基地局11宛てに無線パケットを送信する場合、タイムスロット#5で無線局13が無線パケットを送信すると、無線局12−7〜12−9がこの無線パケットを受信する。次のタイムスロット#6では、前のタイムスロット#5で送信していた無線局13と、受信していた無線局12−7〜12−9が再送中継を行い、無線局12−4〜12−6がこの無線パケットを受信する。次のタイムスロット#7では、前のタイムスロット#6で送信していた無線局13および無線局12−7〜12−9と、受信していた無線局12−4〜12−6が再送中継を行い、無線局12−1〜12−3がこの無線パケットを受信する。次のタイムスロット#8では、前のタイムスロット#7で送信していた無線局13および無線局12−4〜12−9と、受信していた無線局12−1〜12−3が再送中継を行い、この無線パケットを宛先の基地局11が受信する。これにより、無線局13が送信した無線パケットを基地局11で受信することができる。
Similarly, when the
ここでは、所定のタイムスロットまでの間は、各無線局は受信した無線パケットを何度も繰り返して送信し続ける。この様にして、トータルの送信電力を高めることで、最終的な無線パケットの送達を確実なものにすることができる。 Here, until a predetermined time slot, each wireless station continues to repeatedly transmit the received wireless packet. In this manner, the final radio packet delivery can be ensured by increasing the total transmission power.
図3は、本発明における無線局装置の基本構成例を示す。
図3において、21は無線局装置、22は無線部、23はベースバンド信号処理部、24は無線パケット終端手段、25はインタフェース部、26はアンテナ、27は通信制御部、28は識別子取得手段、29は識別子一致判断手段、30は基地局識別子取得手段、31は再送中継実施判断手段、32は制御部全体を示す。従来技術の説明でも述べたとおり、ここでの無線局装置とは、基地局および端末局を含む一般的な無線局装置であり、基地局であれば配下の端末局を管理するための機能などが追加されることになるが、これらの機能は通信制御部27の機能の一部と見ることができるため、基本的には以下の説明で基地局および端末局を含めた理解が可能である。
FIG. 3 shows a basic configuration example of a radio station apparatus according to the present invention.
In FIG. 3, 21 is a radio station device, 22 is a radio unit, 23 is a baseband signal processing unit, 24 is a radio packet termination unit, 25 is an interface unit, 26 is an antenna, 27 is a communication control unit, and 28 is an identifier acquisition unit. , 29 is an identifier match determination unit, 30 is a base station identifier acquisition unit, 31 is a retransmission relay execution determination unit, and 32 is an entire control unit. As described in the description of the prior art, the wireless station device here is a general wireless station device including a base station and a terminal station. If it is a base station, a function for managing a terminal station under its control, etc. However, since these functions can be regarded as a part of the functions of the
基本的な動作は従来技術の通りであるが、自局宛の無線パケット以外を再送中継する場合の動作が異なるので、その点に絞ってここでは説明を行う。無線回線を介した信号をアンテナ26で受信し、無線部22、ベースバンド信号処理部23で処理された信号は無線パケット終端手段24に入力され、ここで無線通信用のフォーマットからネットワーク上で一般的なパケットのフォーマットに変換される。ここでは、この無線パケットに付与されたヘッダ情報が取り出され、これを通信制御部27に転送する。通信制御部27ではこれらのヘッダ情報を管理するが、この中から識別子取得手段28が送信元識別子および宛先識別子を抜き出し、識別子一致判断手段29にて自局の識別子および自局が接続する基地局の識別子との一致/不一致判定を行う。この結果は通信制御部27にフィードバックされ、宛先が自局であると判断された場合には、通信制御部27は無線パケット終端手段24に対してデータの出力を指示し、フォーマット変換されたパケットをインタフェース部25にて電気的な条件等を調整して、外部に対して出力する。
The basic operation is the same as that of the prior art, but the operation in the case of retransmitting a packet other than the wireless packet addressed to the own station is different. Therefore, only this point will be described here. A signal via a wireless line is received by the
一方、識別子一致判断手段29にて、送信元識別子または宛先識別子が自局宛ではないが自局が接続する基地局の識別子と一致すると判定した際には、この結果を再送中継実施判定手段31に通知し、再送中継実施判定手段31では後述する様々な判断条件を加味して再送中継の実施の可否を判断し、その結果を通信制御部27に通知する。通信制御部27では再送中継の実施指示を受けた際には、無線パケット終端手段24に対して受信した無線パケットをそのまま、ないしはヘッダ情報を所定のルールで変更し、誤り検出符号化などの処理を施し無線パケットを更新し、これをベースバンド信号処理部23、無線部22、アンテナ26を介して無線回線に送信する。この様にして再送中継を実施する。
On the other hand, when the identifier
なお、無線パケットのヘッダ情報の変更ルールや、再送中継実施判断の判断条件等は以下の実施例の中で説明を行うが、これらの例に限定されない。また、基地局識別子取得手段30は、基地局により報知された基地局識別子を通信制御部27が取得することにより、または自ら備えている様々な情報の中から、自局が接続すべき基地局の識別子情報を取得する。すなわち、基地局の識別子は基地局から受信した無線パケットから取得したものでも構わないし、自局がもつデータベースなどから参照したものでも構わない。この場合、当該無線局がGPS等の自局の位置情報を取得できる場合には、当該位置情報とデータベース上の基地局の位置に基づいて、最も近い基地局に対応する識別子を取得するなど、別の情報をもとにして取得することも可能である。また、FWAサービスなどの場合であれば、契約時、機器設置時などに設定しても構わない。この様に、基地局識別子取得手段30による「識別子の取得」の意図するところは、必ずしも能動的な取得である必要はなく、装置内の設定値の読み込みやデータベースからの検索という処理であっても良い。この様に様々な形で取得される識別子情報を基地局識別子取得手段30が管理し、識別子一致判断手段29の問合せに対して応答する。また、通信制御部27、識別子取得手段28、識別子一致判断手段29、基地局識別子取得手段30、再送中継実施判断手段31は、通信制御部27から切り離して説明を行ったが、これら全てをひとつの制御部全体32と捉えることも可能である。すなわち、ハードウエア的に異なる別回路として構成する必要はなく、ソフトウエア的な処理を行うひとつの回路として制御部全体32が存在し、その内部処理的に論理的な機能が分かれているとみなすことも可能である。
In addition, although the change rule of the header information of a radio | wireless packet, the judgment conditions of retransmission relay implementation judgment, etc. are demonstrated in the following examples, it is not limited to these examples. Also, the base station identifier acquisition means 30 is a base station to which the own station is to be connected when the
以上は無線回線で無線パケットを受信した場合の動作であるが、外部よりパケットが入力された際には、当然ながら識別子などの参照を省略して従来技術と同様の送信動作を行うことになる。ただし、従来技術ではルーチングのための動作が規定されていたが、ここではルーチングを行わずに無線パケットの転送を行うので、これらの機能は必要ない。 The above is the operation when a wireless packet is received through a wireless line, but when a packet is input from the outside, naturally the reference such as the identifier is omitted and the transmission operation similar to the conventional technique is performed. . However, in the prior art, the operation for routing is specified, but here, since the wireless packet is transferred without performing routing, these functions are not necessary.
以上の一連の信号処理は全体的な概要を説明したものであり、詳細には更に細かい処理が含まれるが、例えば無線部における送信と受信の切り替えに相当する時分割スイッチの管理などの各種タイミング管理から様々な制御情報の生成/終端など、通信制御部27が中心となって制御を行う。
The series of signal processing described above is an overview of the entire process, and details include more detailed processing. For example, various timings such as management of a time division switch corresponding to switching between transmission and reception in the radio unit The
図4は、本発明における再送中継の基本処理フローを示す。
図4において、各無線局は無線パケットを受信する(S1 )と、受信した無線パケットの所定のフィールドから送信元識別子および宛先識別子を取得し(S2 )、宛先識別子が自局の識別子に一致するか否かを判定する(S3 )。一致した場合には、無線パケットを終端してデータの出力処理を実施し(S6 )、「再送中継なし」として処理を終了する(S7)。
FIG. 4 shows a basic processing flow of retransmission relay in the present invention.
In FIG. 4, when each wireless station receives a wireless packet (S1), it acquires a transmission source identifier and a destination identifier from predetermined fields of the received wireless packet (S2), and the destination identifier matches the identifier of its own station. Whether or not (S3). If they match, the wireless packet is terminated and data output processing is performed (S6), and the processing is terminated as "no retransmission relay" (S7).
一方、処理S3 にて一致しなかった場合は、送信元識別子または宛先識別子が自局を管理する基地局の識別子に一致するか否かを判断し(S4 )、一致しない場合には「再送中継なし」として処理を終了する(S7 )。一方、一致した場合には再送中継実施条件に合致するか否かの判断を行い(S5 )、再送実施条件に合致する場合には再送中継を実施し(S9 )、合致しない場合には再送中継を終了する(S8 )。なお、処理S9 にて再送中継を実施した場合には、再送中継の実施後に再度処理S5 に戻り、引き続き再送中継の実施条件に合致するか否かの判断を行う。繰り返し再送実施条件に合致する場合には、複数回の再送中継を継続し、条件に合致しなくなった段階で再送中継を終了する。なお、ここでの再送中継実施条件とは、以下の実施例でも具体例を示すが、例えば再送中継をどのタイムスロットまで継続するかや、何回まで再送中継を行ったら再送中継を終了するかなどの条件を意味する。 On the other hand, if they do not match in step S3, it is determined whether or not the source identifier or destination identifier matches the identifier of the base station that manages the own station (S4). The process is terminated as “none” (S7). On the other hand, if they match, it is determined whether or not the retransmission relay execution conditions are met (S5). If the retransmission execution conditions are met, retransmission relay is performed (S9). If they do not match, retransmission relay is performed. Is finished (S8). When retransmission relay is performed in step S9, the process returns to step S5 again after the retransmission relay is performed, and it is continuously determined whether or not the conditions for retransmission relay are met. If the repeated retransmission execution condition is met, the retransmission relay is continued a plurality of times, and the retransmission relay is terminated when the condition is not met. Note that the retransmission relay execution condition here is a specific example in the following embodiment. For example, to what time slot the retransmission relay is continued, and how many times the retransmission relay is repeated until the retransmission relay is finished. It means conditions such as.
以上の説明では、従来技術において説明したようなルーチング処理は一切伴わない。基地局または端末局が送信局となる場合には、必要に応じて無線パケットのヘッダ情報を適宜設定したり、フレーム条件や報知情報などを再送中継条件に適合させるなどの整合性を確保する必要がある。さらに、送信局は無線パケットの新規送信(S10)の後、無線パケットの受信時と同様に処理S5 に移行し、この後の処理は無線パケット受信時と同様であり、再送実施条件に合致するか否かの判断を行い、その判断結果により再送中継の終了(S8 )または再送中継実施(S9 )の処理を実施する。 The above description does not involve any routing processing as described in the prior art. When a base station or a terminal station is a transmitting station, it is necessary to ensure consistency such as setting header information of radio packets as needed or adapting frame conditions and broadcast information to retransmission relay conditions as necessary. There is. Further, after the new transmission of the wireless packet (S10), the transmitting station proceeds to the process S5 in the same manner as when receiving the wireless packet, and the subsequent processing is the same as when receiving the wireless packet and matches the retransmission execution condition. Whether or not retransmission relay is completed (S8) or retransmission relay execution (S9) is executed according to the determination result.
ここで、無線局が再送中継を繰り返す再送中継実施条件について説明する。再送実施条件として各無線局における再送回数を規定する場合は次のようになる。例えば、再送中継の実施は無線パケットを受信した次のタイムスロットのみの1回と限定しても構わない。同様に、無線パケットを受信した次のタイムスロットと更にその次のタイムスロットのみという様に2回と限定しても構わない。いずれにしても、先々の無線局で再送中継が繰り返されるが、各無線局における再送回数は限定される。 Here, the retransmission relay implementation condition in which the wireless station repeats the retransmission relay will be described. When the number of retransmissions at each radio station is specified as a retransmission execution condition, the following is performed. For example, the retransmission relay may be performed only once in the next time slot after receiving the wireless packet. Similarly, the number of times may be limited to twice, such as the next time slot after receiving the wireless packet and the next time slot only. In any case, retransmission relay is repeated at the previous wireless station, but the number of retransmissions at each wireless station is limited.
また、再送実施条件として再送中継が継続するタイムスロット(ホップ数)を規定する場合は次のようになる。無線パケット内に残りの再送回数を把握可能な条件として、例えば再送カウンタを記録しておき、無線パケットを受信した際に再送カウンタ数に残りがある場合には、残りがある間だけ再送中継を実施する。仮に再送カウンタ(以下「RC」という)が残りの再送回数を示すのであれば、RC=2と受信した場合には最初の再送中継時には、カウンタ値を1減算してRC=1、次の再送中継時にはRC=0として、このカウンタ値を更新して無線パケットに収容し、送信する。RC=0の無線パケットを受信した無線局は、次の再送中継を行わない。すなわち、最初に無線パケットを送信した無線局が再送カウンタに設定するタイムスロット(ホップ数)までの再送中継に限定される。なお、この動作では、再送中継の都度、無線パケットの中身は変更されることになるが、全ての無線局が同一のルールで無線パケットの中身を更新するため、結果的に同一の無線パケットを送信することが可能である。 Further, when a time slot (hop count) in which retransmission relaying is continued is defined as a retransmission execution condition, it is as follows. As a condition for grasping the remaining number of retransmissions in a wireless packet, for example, a retransmission counter is recorded, and when there is a remaining number of retransmission counters when a wireless packet is received, retransmission relay is performed only for the remaining period. carry out. If the retransmission counter (hereinafter referred to as “RC”) indicates the remaining number of retransmissions, when RC = 2 is received, the counter value is subtracted by 1 at the time of the first retransmission relay, and RC = 1, the next retransmission At the time of relaying, RC = 0 is set, the counter value is updated, accommodated in a radio packet, and transmitted. The radio station that has received the radio packet with RC = 0 does not perform the next retransmission relay. That is, it is limited to retransmission relays up to the time slot (hop count) set in the retransmission counter by the wireless station that first transmitted the wireless packet. In this operation, the contents of the radio packet are changed every time the relay is retransmitted. However, since all the radio stations update the contents of the radio packet with the same rule, the same radio packet is eventually transmitted. It is possible to send.
以上説明した再送中継の基本概念は、先願(特願2011−082022)に記載の発明の技術的特徴である。 The basic concept of retransmission relay described above is a technical feature of the invention described in the prior application (Japanese Patent Application No. 2011-082022).
ここでの再送実施条件は、無線パケットを受信した各無線局が、再送回数等の条件を満たしている場合に再送中継を実施するものであり、同時に再送中継する無線局の数や位置を特定することができない。したがって、同時に再送中継する無線局の範囲が不必要に広範な領域に及ぶ場合があり、他の無線パケットの伝送に不要な干渉を与える可能性が生じる。本発明では、各無線局の位置情報を利用するによって、同時に再送中継を行う無線局を制限することで、不要な再送中継を防止すると共に干渉制御を容易にする。 The re-transmission condition here is to perform re-transmission relay when each radio station that has received a radio packet satisfies conditions such as the number of retransmissions. Can not do it. Therefore, the range of wireless stations that perform retransmission relay simultaneously may extend over an unnecessarily wide area, and may cause unnecessary interference in the transmission of other wireless packets. In the present invention, by using the location information of each radio station, radio stations that perform retransmission relays simultaneously are restricted, thereby preventing unnecessary retransmission relays and facilitating interference control.
図5は、本発明の実施例1における再送中継の動作例1を示す。
図5において、11は基地局(A)、12−1〜12−15は無線局、13は宛先の無線局(Z)を示す。分割領域a1〜a8は基地局(A)11が管理する領域であり、基地局(A)11が直接通信またはマルチホップ通信によって各無線局と通信する領域とする。この分割領域は、全通信領域を仮想的に複数の領域に分割したものである。
FIG. 5 shows an operation example 1 of retransmission relay according to the first embodiment of the present invention.
In FIG. 5, 11 is a base station (A), 12-1 to 12-15 are radio stations, and 13 is a destination radio station (Z). The divided areas a1 to a8 are areas managed by the base station (A) 11, and the base station (A) 11 is an area in which the base station (A) 11 communicates with each wireless station by direct communication or multihop communication. This divided area is obtained by virtually dividing the entire communication area into a plurality of areas.
各無線局は、これらの分割領域の構成情報(以下、分割領域構成情報)を有しており、各分割領域とその領域間の境界情報とが座標等で管理されている。各無線局は、基地局(A)11によって作成・報知される分割領域構成情報を受信することで、これらの情報を把握することができる。または、各無線局に事前に分割領域構成情報が保存されているデータベースが与えられていてもよい。このデータベースは、無線局内に固定的に設定される以外にも、別の機会にネットワークにアクセスして所定のサイトなどからダウンロードすることで情報を設定する構成であっても構わない。また、各無線局は、自局の位置情報を把握する手段を有しており、その位置情報と分割領域構成情報を比較することで、自局が複数の分割領域のうち、いずれの分割領域に位置しているかを把握することができる。無線局が移動局である場合は、自局の位置情報の把握はGPSによる座標値の取得によって行うのが一般的である。固定局である場合または準静止環境で通信中の移動を伴わない場合には、その無線局が配置された住所情報を入力することで、位置情報を把握してもよい。 Each wireless station has configuration information of these divided areas (hereinafter, divided area configuration information), and each divided area and boundary information between the areas are managed by coordinates and the like. Each wireless station can grasp the information by receiving the divided region configuration information created and broadcasted by the base station (A) 11. Alternatively, each wireless station may be provided with a database in which divided region configuration information is stored in advance. In addition to being fixedly set in the wireless station, this database may be configured to set information by accessing the network at another opportunity and downloading from a predetermined site. In addition, each wireless station has a means for grasping the position information of the own station, and by comparing the position information with the divided region configuration information, the wireless station can determine which divided region from among the divided regions. It is possible to grasp whether it is located in. When the radio station is a mobile station, the position information of the own station is generally grasped by acquiring coordinate values by GPS. When the station is a fixed station or does not involve movement during communication in a quasi-stationary environment, the position information may be grasped by inputting address information where the wireless station is located.
各無線局によって送受信される無線パケットは、ヘッダ領域とデータ領域から構成され、ヘッダ領域では、送信元識別子、宛先識別子に加えて、「受信領域」を示す受信領域識別子が含まれる。「受信領域」は、受信した無線パケットを再送中継する無線局が位置している分割領域を示し、再送中継毎に更新される。すなわち、無線パケットを受信した無線局は、自局が位置する分割領域が受信した無線パケットの「受信領域」と一致する場合に、再送中継を担う無線局と判断して次の「受信領域」を特定し、無線パケットの受信領域を更新して再構成し、再送中継を実施する。 A radio packet transmitted and received by each radio station is composed of a header area and a data area. In the header area, a reception area identifier indicating a “reception area” is included in addition to a transmission source identifier and a destination identifier. The “reception area” indicates a divided area where a radio station that retransmits a received radio packet is located, and is updated every retransmission relay. That is, a radio station that has received a radio packet determines that it is a radio station that is responsible for relay relay when the divided area in which the station is located matches the "reception area" of the received radio packet, and determines the next "reception area" Is specified, the reception area of the wireless packet is updated and reconfigured, and retransmission relay is performed.
次の「受信領域」の特定方法は、受信した無線パケットの送信元が基地局であればダウンリンク、宛先が基地局であればアップリンクという伝達方向を把握した上で、各無線局が把握する分割領域構成情報を参照して、自局が位置する分割領域から伝達方向に位置する分割領域が選択される。 The next method of identifying the “reception area” is that each radio station knows the transmission direction of downlink if the source of the received radio packet is a base station and uplink if the destination is a base station. With reference to the divided region configuration information to be performed, a divided region located in the transmission direction is selected from the divided region where the own station is located.
基地局(A)11から無線局(Z)13を宛先とする無線パケットを送信する。当該無線パケットの送信元識別子は「A」、宛先識別子は「Z」、受信領域識別子は「a1」である。ここで、送信元識別子が「A」であることから、この無線パケットを受信したあらゆる領域の無線局は、この通信がダウンリンク方向の通信であると把握することができる。さらに、分割領域a1に位置する無線局12−1〜12−3は、タイムスロット#1で受信した無線パケットのヘッダ領域の受信領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が一致することから、次のタイムスロット#2で再送中継を実施することを把握する。一方、同じ無線パケットを受信する分割領域a2の無線局12−4は、受信領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が一致しないので、次のタイムスロット#2で再送中継を実施しない。
The base station (A) 11 transmits a radio packet destined for the radio station (Z) 13. The source identifier of the wireless packet is “A”, the destination identifier is “Z”, and the reception area identifier is “a1”. Here, since the transmission source identifier is “A”, the radio station in any area that has received this radio packet can recognize that this communication is communication in the downlink direction. Further, the wireless stations 12-1 to 12-3 located in the divided area a1 match the received area identifier in the header area of the wireless packet received in the
分割領域a1の無線局12−1〜12−3は、タイムスロット#1で受信した無線パケットがダウンリンク方向であることから、次の「受信領域」がa3であることを特定し、受信した無線パケットの受信領域識別子を「a3」に更新して再構築した無線パケットをタイムスロット#2で再送中継する。分割領域a3に位置する無線局12−5〜12−7は、タイムスロット#2で受信した無線パケットのヘッダ領域の受信領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が一致することから、次のタイムスロット#3で再送中継を実施することを把握する。一方、同じ無線パケットを受信する分割領域a4の無線局12−8は、受信領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が一致しないので、次のタイムスロット#3で再送中継を実施しない。
The radio stations 12-1 to 12-3 in the divided area a1 specify that the next “reception area” is a3 because the radio packet received in the
分割領域a3の無線局12−5〜12−7は、タイムスロット#2で受信した無線パケットがダウンリンク方向であることから、次の「受信領域」がa5であることを特定し、受信した無線パケットの受信領域識別子を「a5」に更新して再構築した無線パケットをタイムスロット#3で再送中継する。分割領域a5に位置する無線局12−9〜12−10は、タイムスロット#3で受信した無線パケットのヘッダ領域の受信領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が一致することから、次の送信機会で再送中継を実施することを把握する。また、分割領域a5に位置する宛先の無線局13は、タイムスロット#3で受信した無線パケットの宛先識別子が自局の識別子と一致することから、当該無線パケットを終端する。一方、タイムスロット#3で同じ無線パケットを受信する分割領域a6の無線局12−11は、受信領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が一致しないので、次のタイムスロット#4で再送中継を実施しない。
The radio stations 12-5 to 12-7 in the divided area a3 specify that the next "reception area" is a5 because the radio packet received in the
分割領域a5の無線局12−9〜12−10は、タイムスロット#3で受信した無線パケットがダウンリンク方向であることから、次の「受信領域」がa7であることを特定し、受信した無線パケットの受信領域識別子を「a7」に更新して再構築した無線パケットをタイムスロット#4で再送中継する。分割領域a7に位置する無線局12−12〜12−14は、タイムスロット#4でその無線パケットを受信する。しかし、この再送中継は、すでに同じ分割領域a5の基地局13が当該無線パケットを受信していれば無駄にある。そこで、自局宛ての無線パケットを受信した無線局13がタイムスロット#4で例えばACKを送信し、これを同じ分割領域a5に位置する無線局12−9〜12−10が受信することにより、タイムスロット#4における再送中継を停止することができる。一方、タイムスロット#3で宛先の無線局13が当該無線パケットを受信できていない場合は、タイムスロット#4で分割領域a5の無線局12−9〜12−10が再送中継する無線パケットを受信することができ、必ずしも無駄にならない。また、タイムスロット#5で無線局13が送信するACKを分割領域a7に位置する無線局12−12〜12−14が受信すれば、それ以降の再送中継を停止することができる。
The radio stations 12-9 to 12-10 in the divided area a5 specify that the next "reception area" is a7 because the radio packet received in the
無線局13から基地局11宛てに送信される無線パケットについても同様に、分割領域a5,a3,a1に順次伝送され、分割領域a1の無線局12−1〜12−3は、受信した無線パケットがアップリンク方向であることから、次の「受信領域」を基地局の識別子「A」に更新して再構築した無線パケットを再送中継する。
Similarly, wireless packets transmitted from the
また、「受信領域」として領域を規定する情報は、広大なサービスエリアで唯一となるグローバルな領域情報である必要はなく、「宛先」または「送信元」に記載の基地局のサービスエリア内の何処に相当するかのローカルな領域情報であっても構わない。例えば、基地局が管理する領域が1次元的エリアの場合、基地局からの距離が概ね等距離になるように領域を定義し、ローカルな識別子は近い方から順番に「0」、「1」、「2」、「3」、…と順番づけて、基地局からのホップ数を示しても構わない。2次元的エリアの場合は、距離に加えて方角で方向を指定し、基地局の周りの 360度方向を固定的にN分割した領域を用いても構わない。また、所定の方向を0度方向として、中心の方向とその前後±α度の範囲と指示する様に領域が運用時に動的に変る指定の仕方であっても構わない。さらには、前述のデータベース上で複雑な領域情報を規定することも可能である。 In addition, the information defining the area as the “reception area” does not have to be global area information that is unique in a vast service area, but in the service area of the base station described in “destination” or “source”. It may be local region information corresponding to where. For example, when the area managed by the base station is a one-dimensional area, the area is defined so that the distance from the base station is approximately equal, and the local identifiers are “0” and “1” in order from the nearest. , “2”, “3”,... May be ordered to indicate the number of hops from the base station. In the case of a two-dimensional area, a direction may be specified in the direction in addition to the distance, and a 360-degree direction around the base station may be fixedly divided into N areas. Further, the designated direction may be a 0 degree direction, and the area may be dynamically changed during operation so as to indicate the center direction and a range of ± α degrees before and after the center direction. Furthermore, it is also possible to define complex area information on the aforementioned database.
なお、図5の動作例は、各無線局が受信した無線パケットを1回のみ再送中継する場合を示すが、各無線局の再送中継の回数は2回以上であってもよい。各無線局における再送中継の回数を2回とした場合の動作例2を図6に示す。 In addition, although the operation example of FIG. 5 shows the case where the wireless packet received by each wireless station is retransmitted only once, the number of retransmission relays of each wireless station may be two or more. FIG. 6 shows operation example 2 when the number of retransmission relays at each radio station is two.
図6において、基地局(A)11から無線局(Z)13を宛先とする無線パケットを送信する。当該無線パケットの送信元識別子は「A」、宛先識別子は「Z」、受信領域識別子は「a1」である。ここで、送信元識別子が「A」であることから、この無線パケットを受信したあらゆる領域の無線局は、この通信がダウンリンク方向の通信であると把握することができる。さらに、分割領域a1に位置する無線局12−1〜12−3は、タイムスロット#1で受信した無線パケットのヘッダ領域の受信領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が一致することから、次のタイムスロット#2で再送中継を実施することを把握する。
In FIG. 6, a base station (A) 11 transmits a wireless packet destined for the wireless station (Z) 13. The source identifier of the wireless packet is “A”, the destination identifier is “Z”, and the reception area identifier is “a1”. Here, since the transmission source identifier is “A”, the radio station in any area that has received this radio packet can recognize that this communication is communication in the downlink direction. Further, the wireless stations 12-1 to 12-3 located in the divided area a1 match the received area identifier in the header area of the wireless packet received in the
分割領域a1の無線局12−1〜12−3は、次の「受信領域」がa3であることを特定し、無線パケットの受信領域識別子を「a3」に更新して再構築した無線パケットをタイムスロット#2で再送中継する。また、基地局11は、タイムスロット#1で送信した無線パケットの受信領域識別子を「a3」に更新して再構築した無線パケットをタイムスロット#2で再送中継(2度目)する。分割領域a3に位置する無線局12−5〜12−7は、タイムスロット#2で受信した無線パケットのヘッダ領域の受信領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が一致することから、次のタイムスロット#3で再送中継を実施することを把握する。
The radio stations 12-1 to 12-3 in the divided area a1 specify that the next “reception area” is a3, update the reception area identifier of the radio packet to “a3”, and reconfigure the radio packet. Repeat retransmission in
分割領域a3の無線局12−5〜12−7は、次の「受信領域」がa5であることを特定し、無線パケットの受信領域識別子を「a5」に更新して再構築した無線パケットをタイムスロット#3で再送中継する。また、分割領域a1の無線局12−1〜12−3は、タイムスロット#2で送信した無線パケットの受信領域識別子を「a5」に更新して再構築した無線パケットをタイムスロット#3で再送中継(2度目)する。分割領域a5に位置する無線局12−9〜12−10は、タイムスロット#3で受信した無線パケットのヘッダ領域の受信領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が一致することから、次のタイムスロット#4で再送中継を実施することを把握する。また、分割領域a5に位置する宛先の無線局13は、タイムスロット#3で受信した無線パケットの宛先識別子が自局の識別子と一致することから、当該無線パケットを終端する。
The radio stations 12-5 to 12-7 in the divided area a3 specify that the next “reception area” is a5, update the reception area identifier of the radio packet to “a5”, and reconfigure the radio packet. Retransmission is performed at
分割領域a5の無線局12−9〜12−10は、次の「受信領域」がa7であることを特定し、受信した無線パケットの受信領域識別子を「a7」に更新して再構築した無線パケットをタイムスロット#4で再送中継する。また、分割領域a3の無線局12−5〜12−7は、タイムスロット#3で送信した無線パケットの受信領域識別子を「a7」に更新して再構築した無線パケットをタイムスロット#4で再送中継(2度目)する。ここで、上記のように、タイムスロット#4で宛先の無線局13が送信するACKを受信することにより、それぞれの再送中継を停止するようにしてもよい。
The radio stations 12-9 to 12-10 in the divided area a5 specify that the next “reception area” is a7, update the reception area identifier of the received radio packet to “a7”, and reconfigure the radio. The packet is retransmitted in
また、図5および図6の例では、再送中継の際に1つの受信領域を指定していたが、複数の受信領域を指定しても構わない。この場合、再送中継毎に受信領域を更新するルールを事前に規定して置けばよい。例えば、受信領域が「a1とa3」の場合、その次の再送中継では受信領域を「a3とa5」、さらに次は受信領域を「a5とa7」というように、受信領域をオーバーラップさせながら再送中継を繰り返すことで、再送中継の確実性を向上させることができる。図5の例では、基地局11がタイムスロット#1で送信する無線パケットの受信領域を「a1/a3」とすると、分割領域a1,a3の無線局12−1〜12−3,12−5〜12−7のうち、タイムスロット#1でその無線局パケットを受信できた無線局は、受信領域を「a3/a5」とした無線パケットをタイムスロット#2で再送中継することになる。したがって、分割領域a3の無線局12−5〜12−7のうち、タイムスロット#1で受信できなかった無線局は、分割領域a1および同じ分割領域a3の無線局からタイムスロット#2で再送中継された無線パケットを受信することになり、再送中継の確実性が向上する。
In the example of FIGS. 5 and 6, one reception area is specified at the time of retransmission relay. However, a plurality of reception areas may be specified. In this case, a rule for updating the reception area for each retransmission relay may be specified in advance. For example, if the reception area is “a1 and a3”, the next retransmission relay will overlap the reception area so that the reception area is “a3 and a5” and then the reception area is “a5 and a7”. By repeating the retransmission relay, the reliability of the retransmission relay can be improved. In the example of FIG. 5, if the reception area of the wireless packet transmitted by the
図7は、本発明の実施例1における無線局装置の構成例を示す。
図7において、実施例1の無線局装置は、図3に示す無線局装置の基本構成例に対して、位置情報取得手段35、分割領域構成情報管理手段36、領域情報取得手段37および領域一致判断手段38を追加した構成である。位置情報取得手段35は、GPS装置により位置情報を取得する手段でも、固定局である場合はその住所情報の記憶手段であってもよい。後者の場合であれば、入力のためのユーザインタフェースを伴う構成となっても構わない。分割領域構成情報管理手段36には、分割領域識別子と分割領域間の境界情報が保存されている。
FIG. 7 shows a configuration example of a radio station apparatus according to
In FIG. 7, the radio station apparatus according to the first embodiment is different from the basic configuration example of the radio station apparatus illustrated in FIG. 3 in that the position
本構成例では、無線回線を介して分割領域構成情報を取得する場合を例示したが、ネットワーク経由で情報を取得する場合には、インタフェース部25を介して情報を取得しても構わない。通信制御部27は、位置情報取得手段35によって把握した現在位置の情報と、分割領域構成情報管理手段36の情報を領域情報取得手段37に転送し、領域情報取得手段37はそれらの情報(座標値)を比較することで自局が位置している分割領域の識別子を把握する。また、通信制御部27は、無線パケットのヘッダ領域に記載されている各領域の識別子も領域情報取得手段37に転送する。領域情報取得手段37は自局が位置している分割領域の識別子と、ヘッダ領域に記載されている領域の識別子を、領域一致判断手段38に出力する。領域一致判断手段38は、出力された識別子から、自局が位置している分割領域が、ヘッダ領域に記載されている領域と一致しているかを判断し、その結果を再送中継実施判断手段31に出力する。また、図3の構成例と同様に、通信制御部27は受信した無線パケットに付与された制御情報から、宛先識別子および送信元識別子を識別子取得手段28に転送し、さらに識別子一致判断手段29にて宛先識別子または送信元識別子が自局が所属する基地局の識別子と一致するかを判断し、その結果を再送中継実施判断手段31に出力する。
In the present configuration example, the case where the divided region configuration information is acquired via a wireless line has been illustrated. However, when information is acquired via a network, the information may be acquired via the
また、図5および図6で示した動作例では、再送中継実施条件として、各無線局は無線パケット受信後に固定的に所定回数の再送中継を実施しているが、必ずしもこれに限るものではない。例えば送信元が予め宛先無線局に無線パケットが到達するまでの再送数を推定し、これを再送カウンタとして無線パケットに格納する。再送カウンタは再送中継を実施する度に1を減算した値に更新される。再送中継実施条件として、受信または再送した無線パケットの再送カウンタが所定値に達するまで(例えば再送カウンタがゼロになるまで)再送中継を実施する。なお、再送カウンタの値を1つずつ加算し、再送カウンタが所定値に達するまで再送中継を実施することもできる。再送中継実施判断手段31は、出力された一致情報に基づいて、再送中継の要否を判断する。
In the operation examples shown in FIGS. 5 and 6, as a retransmission relay execution condition, each wireless station performs a fixed number of retransmission relays after receiving a wireless packet, but this is not necessarily limited thereto. . For example, the transmission source estimates the number of retransmissions until the wireless packet reaches the destination wireless station in advance, and stores this in the wireless packet as a retransmission counter. The retransmission counter is updated to a value obtained by subtracting 1 each time retransmission is performed. As retransmission relay implementation conditions, retransmission relay is performed until the retransmission counter of a received or retransmitted wireless packet reaches a predetermined value (for example, until the retransmission counter reaches zero). Note that the retransmission counter value can be added one by one, and retransmission relaying can be performed until the retransmission counter reaches a predetermined value. The retransmission relay
図8は、本発明の実施例1における再送中継の処理フローを示す。
図8において、各無線局は無線パケットを受信する(S101 )と、受信した無線パケットの所定のフィールドから送信元識別子と宛先識別子と受信領域識別子を取得し(S102 )、宛先識別子が自局の識別子と一致するか否かを判断する(S103 )。一致する場合(S103 でYes )は、無線パケットを終端してデータの出力処理を実施し(S104 )、「再送中継なし」として処理を終了する(S105 )。一方、自局の識別子が宛先識別子と一致しない場合(S103 でNo)は、送信元識別子または宛先識別子が自局を管理する基地局の識別子と一致するか否かを判断する(S106 )。一致しない場合(S106 でNo)は「再送中継なし」として処理を終了する(S105 )。一致する場合(S106 でYes )は、受信領域識別子が自局の位置する分割領域と一致するか否かを判断する(S107 )。一致しない場合(S107 でNo)は「再送中継なし」として処理を終了する(S105 )。一致する場合(S107 でYes )は、再送実施条件に合致するか否かを判断し(S108 )、合致する限り(S108 でYes )、再送中継を実施する(S111 )。
FIG. 8 shows a processing flow of retransmission relay in
In FIG. 8, when each wireless station receives a wireless packet (S101), it acquires a transmission source identifier, a destination identifier, and a reception area identifier from predetermined fields of the received wireless packet (S102), and the destination identifier is its own station. It is determined whether or not the identifier matches (S103). If they match (Yes in S103), the wireless packet is terminated and data output processing is performed (S104), and the processing ends as “no retransmission relay” (S105). On the other hand, when the identifier of the own station does not match the destination identifier (No in S103), it is determined whether the source identifier or the destination identifier matches the identifier of the base station that manages the own station (S106). If they do not match (No in S106), the processing is terminated as “no retransmission relay” (S105). If they match (Yes in S106), it is determined whether or not the reception area identifier matches the divided area where the station is located (S107). If they do not match (No in S107), the processing is terminated as “no retransmission relay” (S105). If they match (Yes in S107), it is determined whether or not the retransmission execution conditions are met (S108), and retransmission relaying is performed as long as they match (Yes in S108) (S111).
ここでの再送実施条件は、図5に示すようにパケット受信後に1回のみ再送中継することを条件にしてもよいし、図6に示すようにパケット受信後に所定回数だけ再送中継することを再送実施条件に設定してもよい。また、無線パケットに収容する再送カウンタを用いて、再送中継毎に再送カウンタの値を減算し、再送カウンタの値が所定値(例えば0)になることを条件にしてもよい。なお、再送カウンタの値を1つずつ加算し、再送カウンタが所定値に達するまで再送中継を実施することもできる。あるいは、宛先の無線局13が自局宛ての無線パケットを受信したときに送信するACKを受信したときに再送中継を終了するようにしてもよい。
The retransmission execution condition here may be that the retransmission is repeated once after the packet is received as shown in FIG. 5, or the retransmission is repeated a predetermined number of times after the packet is received as shown in FIG. You may set to implementation conditions. Alternatively, the retransmission counter value may be subtracted for each retransmission relay using a retransmission counter accommodated in the wireless packet, and the retransmission counter value may be a predetermined value (eg, 0). Note that the retransmission counter value can be added one by one, and retransmission relaying can be performed until the retransmission counter reaches a predetermined value. Alternatively, the retransmission relay may be terminated when an ACK transmitted when the
実施例1では、次に再送中継を行う無線局が位置する分割領域を「受信領域」として指定することにより再送中継する無線局が拡散するのを防いでいるが、実施例2では、さらに宛先の無線局が位置する分割領域を「宛先領域」として指定することにより、再送中継によって無線パケットが宛先領域に到達したら、再送中継を終了することを特徴とする。この「受信領域」と「宛先領域」を無線パケットのヘッダ領域に記載することで、再送中継に関与する無線局の数と位置が不必要に拡大することを防止することができる。 In the first embodiment, the division area in which the radio station that performs the next retransmission relay is designated as the “reception area” prevents the radio stations that perform the retransmission relay from spreading. By designating the divided area where the wireless station is located as the “destination area”, the retransmission relay is terminated when the wireless packet reaches the destination area by the retransmission relay. By describing the “reception area” and “destination area” in the header area of the wireless packet, it is possible to prevent the number and position of wireless stations involved in retransmission relay from being unnecessarily expanded.
なお、本実施例では、送信元(基地局)が宛先の無線局の位置している分割領域である「宛先領域」の情報を把握している必要があるが、無線局が基地局に対して行う帰属処理や通常の通信の中で自局が位置する場所情報を通知することによって、通知された位置情報から宛先の無線局の位置する分割領域を特定することは可能である。 In this embodiment, it is necessary for the transmission source (base station) to know the information of the “destination area”, which is a divided area where the destination wireless station is located. It is possible to identify the divided area where the destination wireless station is located from the notified position information by notifying the location information where the own station is located in the belonging process performed in the normal communication.
図9は、本発明の実施例2における再送中継の動作例を示す。
図9において、基地局(A)11から無線局(Z)13を宛先とする無線パケットを送信する。当該無線パケットの送信元識別子は「A」、宛先識別子は「Z」、受信領域識別子は「a1」、宛先領域識別子は「a5」である。ここで、送信元識別子が「A」であることから、この無線パケットを受信したあらゆる領域の無線局は、この通信がダウンリンク方向の通信であると把握することができる。さらに、分割領域a1の無線局12−1〜12−3は、タイムスロット#1で受信した無線パケットのヘッダ領域の受信領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が一致し、宛先領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が不一致であることから、次のタイムスロット#2で再送中継を実施することを把握する。
FIG. 9 shows an example of retransmission relay operation in
In FIG. 9, a base station (A) 11 transmits a radio packet destined for the radio station (Z) 13. The source identifier of the wireless packet is “A”, the destination identifier is “Z”, the reception area identifier is “a1”, and the destination area identifier is “a5”. Here, since the transmission source identifier is “A”, the radio station in any area that has received this radio packet can recognize that this communication is communication in the downlink direction. Further, the wireless stations 12-1 to 12-3 in the divided area a1 match the reception area identifier in the header area of the wireless packet received in
分割領域a1の無線局12−1〜12−3は、次の「受信領域」がa3であることを特定し、無線パケットの受信領域識別子を「a3」に更新して再構築した無線パケットをタイムスロット#2で再送中継する。分割領域a3に位置する無線局12−5〜12−7は、タイムスロット#2で受信した無線パケットのヘッダ領域の受信領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が一致し、宛先領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が不一致であることから、次のタイムスロット#3で再送中継を実施することを把握する。
The radio stations 12-1 to 12-3 in the divided area a1 specify that the next “reception area” is a3, update the reception area identifier of the radio packet to “a3”, and reconfigure the radio packet. Repeat retransmission in
分割領域a3の無線局12−5〜12−7は、次の「受信領域」がa5であることを特定し、無線パケットの受信領域識別子を「a5」に更新して再構築した無線パケットをタイムスロット#3で再送中継する。分割領域a5に位置する無線局12−9〜12−10は、タイムスロット#3で受信した無線パケットのヘッダ領域の受信領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が一致し、宛先領域識別子と自局が位置する分割領域の識別子が一致することから、ここで再送中継を終了する。また、分割領域a5に位置する宛先の無線局13は、タイムスロット#3で受信した無線パケットの宛先識別子が自局の識別子と一致することから、当該無線パケットを終端する。
The radio stations 12-5 to 12-7 in the divided area a3 specify that the next “reception area” is a5, update the reception area identifier of the radio packet to “a5”, and reconfigure the radio packet. Retransmission is performed at
なお、以上の例では、自局が宛先領域である場合に、その無線局は再送中継を終了している。しかし、宛先領域の一部の無線局が無線パケットを受信していても、宛先の無線局が無線パケットを受信していない場合も考えられる。したがって、通信の確実性を高めるために、自局が宛先領域である場合でも直ちに再送中継を終了するのではなく、1回再送中継を実施してから終了してもよい。いずれにしても、本実施例では、分割領域を単位として「宛先領域」であるかを判断し、宛先領域に位置する無線局以降の不要な再送中継を防止することが可能である。 In the above example, when the local station is the destination area, the wireless station has finished the retransmission relay. However, even if some of the radio stations in the destination area receive the radio packet, the destination radio station may not receive the radio packet. Therefore, in order to improve the reliability of communication, even when the local station is in the destination area, the retransmission relay may not be terminated immediately, but may be terminated after performing the retransmission relay once. In any case, in the present embodiment, it is possible to determine whether the area is a “destination area” in units of divided areas, and to prevent unnecessary retransmission relays after the radio station located in the destination area.
本実施例における無線局装置の構成は、図7に示す実施例1と同一である。領域情報取得手段37で自局が位置する分割領域を把握し、領域一致判断手段38で無線パケットに記載される「受信領域」および「宛先領域」との一致を判断することが可能だからである。宛先情報との一致に関する情報は領域一致判断手段38から再送中継実施判断手段31に入力され、再送中継の実施判断は入力された情報に基づいて決定される。
The configuration of the radio station apparatus in the present embodiment is the same as that of the first embodiment shown in FIG. This is because the area information acquisition means 37 can grasp the divided area where the station is located, and the area match determination means 38 can determine the match with the “reception area” and “destination area” described in the wireless packet. . Information relating to the match with the destination information is input from the area
本実施形態における再送中継の動作フローを図10に示す。実施例1と異なる点は、ステップS107 の次に、宛先領域識別子が自局の位置する分割領域に一致するか否かを判断し(S112 )、一致しない場合(S112 でNo)は「再送中継なし」として処理を終了する(S105 )。一致する場合(S112 でYes )は、再送実施条件に合致するか否かを判断し(S108 )、合致する限り(S108 でYes )、再送中継を実施する(S111 )。 FIG. 10 shows an operation flow of retransmission relay in the present embodiment. The difference from the first embodiment is that, after step S107, it is determined whether or not the destination area identifier matches the divided area where the own station is located (S112). The processing is terminated as “none” (S105). If they match (Yes in S112), it is determined whether or not the retransmission execution conditions are met (S108). As long as they match (Yes in S108), retransmission relay is performed (S111).
1−1〜1−2 基地局
2−1〜2−7、3−1〜3−7 無線局
4−1〜4−2 無線パケット
5−1〜5−2 各基地局のサービスエリア
100 ネットワーク
11 基地局
12−1〜12−11 再送中継を行う無線局
13 宛先の無線局
21 無線局装置
22 無線部
23 ベースバンド信号処理部
24 無線パケット終端手段
25 インタフェース部
26 アンテナ
27 通信制御部
28 識別子取得手段
29 識別子一致判断手段
30 基地局識別子取得手段
31 再送中継実施判断手段
32 制御部全体
35 位置情報取得手段
36 分割領域構成情報管理手段
37 領域情報取得手段
38 領域一致判断手段
1-1 to 1-2 Base station 2-1 to 2-7, 3-1 to 3-7 Radio station 4-1 to 4-2 Radio packet 5-1 to 5-2 Service area of each
Claims (8)
前記無線局は、
前記再送中継を行う対象となる通信エリアを分割して得られる複数の分割領域のうち自局が位置する分割領域の識別子情報と、受信した前記無線パケットを次の送信機会で再送中継する無線局が位置する分割領域である受信領域の識別子情報を取得する領域情報取得手段と、
受信した前記無線パケットから取得した前記受信領域を示す識別子が、前記自局が位置する分割領域の識別子と一致するか否かを判断する領域一致判断手段と、
自局が接続される基地局の識別子を取得する基地局識別子取得手段と、
受信した前記無線パケットから取得した送信元または宛先を示す識別子が、前記基地局の識別子または自局を示す識別子と一致するか否かを判断する識別子一致判断手段と、
前記無線パケット内に記載された再送中継の終了条件またはシステム上で定められた再送中継の終了条件のいずれかに従い、受信した前記無線パケットの再送中継を実施すべきか終了すべきかを判断する再送中継実施判断手段と、
前記識別子一致判断手段で送信元または宛先を示す識別子のいずれかが前記基地局の識別子と一致すると判断され、かつ前記領域一致判断手段で前記受信領域を示す識別子が前記自局が位置する分割領域の識別子と一致すると判断され、かつ前記再送中継実施判断手段で再送中継を実施すべきと判断された際に、受信した前記無線パケットに次の受信領域を示す識別子を記載して送信する無線パケット送信手段と、
前記識別子一致判断手段で宛先を示す識別子が自局を示す識別子と一致すると判断された際に、受信した前記無線パケットを終端してデータを抜き出す無線パケット終端手段と
を備えたことを特徴とする無線通信システム。 A wireless packet that includes one base station and a plurality of wireless stations, and that describes identifier information indicating a transmission source and a destination in a multi-hop manner between the base station and a wireless station of a communication partner in the wireless station. In a wireless communication system that relays retransmissions,
The radio station is
A wireless station that repeats and relays the received wireless packet at the next transmission opportunity, and identifier information of the divided area where the local station is located among a plurality of divided areas obtained by dividing the communication area to be subjected to retransmission relay Area information acquisition means for acquiring identifier information of a reception area that is a divided area in which
An area matching determination means for determining whether or not an identifier indicating the reception area acquired from the received wireless packet matches an identifier of a divided area where the local station is located;
Base station identifier acquisition means for acquiring an identifier of a base station to which the local station is connected;
Identifier matching judgment means for judging whether or not an identifier indicating a transmission source or a destination acquired from the received wireless packet matches an identifier of the base station or an identifier indicating the own station;
Retransmission relay for determining whether or not to perform retransmission relay of the received wireless packet according to either a retransmission relay termination condition described in the wireless packet or a retransmission relay termination condition defined on the system Implementation decision means;
The divided region where the identifier matching judgment unit determines that either the identifier indicating the transmission source or the destination matches the identifier of the base station, and the region matching judgment unit determines that the identifier indicating the reception region is located in the own station And when the retransmission relay execution determining means determines that retransmission relay should be performed, the received wireless packet includes an identifier indicating the next reception area and is transmitted. A transmission means;
Radio packet termination means for terminating the received radio packet and extracting data when it is determined by the identifier match judgment means that the identifier indicating the destination matches the identifier indicating the own station. Wireless communication system.
前記無線パケット送信手段は、受信した前記無線パケットから取得した送信元を示す識別子が前記基地局の識別子と一致すればダウンリンクの無線パケットと判断し、受信した前記無線パケットから取得した宛先を示す識別子が前記基地局の識別子と一致すればアップリンクの無線パケットと判断し、ダウンリンクかアップリンクかに応じて前記無線パケットの次の受信領域を特定し、送信する無線パケットに記載する構成である
ことを特徴とする無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 1, wherein
The wireless packet transmitting means determines a downlink wireless packet if the identifier indicating the transmission source acquired from the received wireless packet matches the identifier of the base station, and indicates a destination acquired from the received wireless packet If the identifier matches the identifier of the base station, it is determined as an uplink radio packet, the next reception area of the radio packet is specified according to whether it is a downlink or uplink, and is described in the radio packet to be transmitted There is a wireless communication system characterized by that.
前記基地局および前記無線局の前記無線パケット送信手段は、送信または再送中継する無線パケットに複数の前記受信領域を示す識別子を記載し、
前記領域一致判断手段は、前記複数の受信領域のうち1つの受信領域を示す識別子が、前記自局が位置する分割領域の識別子と一致するか否かを判断する構成である
ことを特徴とする無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 1, wherein
The wireless packet transmission means of the base station and the wireless station describes an identifier indicating a plurality of the reception areas in a wireless packet to be transmitted or retransmitted,
The region match determination means is configured to determine whether or not an identifier indicating one reception region of the plurality of reception regions matches an identifier of a divided region where the own station is located. Wireless communication system.
前記領域情報取得手段は、前記無線パケットの宛先の無線局が位置する分割領域である宛先領域の識別子情報を取得する構成であり、
前記領域一致判断手段は、受信した前記無線パケットから取得した前記宛先領域を示す識別子が、前記自局が位置する分割領域の識別子と一致するか否かを判断する構成であり、
前記再送中継実施判断手段は、前記領域一致判断手段で前記宛先領域を示す識別子が前記自局が位置する分割領域の識別子と一致すると判断された際に、前記無線パケットの再送中継を終了すべきと判断する構成である
ことを特徴とする無線通信システム。 The wireless communication system according to claim 1, wherein
The area information acquisition means is configured to acquire identifier information of a destination area that is a divided area where a destination radio station of the radio packet is located,
The area match determination means is configured to determine whether or not an identifier indicating the destination area acquired from the received wireless packet matches an identifier of a divided area where the own station is located,
The retransmission relay execution determining means should end the retransmission relay of the radio packet when the area matching determining means determines that the identifier indicating the destination area matches the identifier of the divided area where the local station is located. A wireless communication system, characterized in that the configuration is determined.
前記無線局は、
領域情報取得手段を用いて、前記再送中継を行う対象となる通信エリアを分割して得られる複数の分割領域のうち自局が位置する分割領域の識別子情報と、受信した前記無線パケットを次の送信機会で再送中継する無線局が位置する分割領域である受信領域の識別子情報を取得するステップと、
領域一致判断手段を用いて、受信した前記無線パケットから取得した前記受信領域を示す識別子が、前記自局が位置する分割領域の識別子と一致するか否かを判断するステップと、
基地局識別子取得手段を用いて、自局が接続される基地局の識別子を取得するステップと、
識別子一致判断手段を用いて、受信した前記無線パケットから取得した送信元または宛先を示す識別子が、前記基地局の識別子または自局を示す識別子と一致するか否かを判断するステップと、
再送中継実施判断手段を用いて、前記無線パケット内に記載された再送中継の終了条件またはシステム上で定められた再送中継の終了条件のいずれかに従い、受信した前記無線パケットの再送中継を実施すべきか終了すべきかを判断するステップと、
無線パケット送信手段を用いて、前記識別子一致判断手段で送信元または宛先を示す識別子のいずれかが前記基地局の識別子と一致すると判断され、かつ前記領域一致判断手段で前記受信領域を示す識別子が前記自局が位置する分割領域の識別子と一致すると判断され、かつ前記再送中継実施判断手段で再送中継を実施すべきと判断された際に、受信した前記無線パケットに次の受信領域を示す識別子を記載して送信するステップと、
無線パケット終端手段を用いて、前記識別子一致判断手段で宛先を示す識別子が自局を示す識別子と一致すると判断された際に、受信した前記無線パケットを終端してデータを抜き出すステップと
を有することを特徴とする無線通信方法。 A wireless packet that includes one base station and a plurality of wireless stations, and that describes identifier information indicating a transmission source and a destination in a multi-hop manner between the base station and a wireless station of a communication partner in the wireless station. In a wireless communication method for relay retransmission,
The radio station is
Using area information acquisition means, among the plurality of divided areas obtained by dividing the communication area to be subjected to retransmission relay, the identifier information of the divided area where the own station is located, and the received wireless packet Obtaining identifier information of a reception area which is a divided area where a radio station to be retransmitted at a transmission opportunity is located;
Determining whether or not an identifier indicating the reception area acquired from the received wireless packet matches an identifier of a divided area where the own station is located using an area matching determination unit;
Using the base station identifier acquisition means to acquire the identifier of the base station to which the local station is connected;
Determining whether an identifier indicating a transmission source or destination acquired from the received wireless packet matches an identifier indicating the base station or an identifier indicating the own station, using an identifier match determination unit;
Retransmission relay execution determination means is used to perform retransmission relay of the received wireless packet in accordance with either the retransmission relay termination condition described in the wireless packet or the retransmission relay termination condition defined in the system. A step of determining whether to finish or
Using the wireless packet transmission means, it is determined that either the identifier indicating the transmission source or the destination matches with the identifier of the base station by the identifier match determination means, and the identifier indicating the reception area is determined by the area match determination means. An identifier that indicates the next reception area in the received radio packet when it is determined that it matches the identifier of the divided area in which the local station is located and the retransmission relay execution determination means determines that retransmission relay should be performed And sending
Using the wireless packet termination means, and terminating the received wireless packet and extracting data when the identifier matching judgment means judges that the identifier indicating the destination matches the identifier indicating its own station. A wireless communication method characterized by the above.
前記無線パケット送信手段は、受信した前記無線パケットから取得した送信元を示す識別子が前記基地局の識別子と一致すればダウンリンクの無線パケットと判断し、受信した前記無線パケットから取得した宛先を示す識別子が前記基地局の識別子と一致すればアップリンクの無線パケットと判断し、ダウンリンクかアップリンクかに応じて前記無線パケットの次の受信領域を特定し、送信する無線パケットに記載する
ことを特徴とする無線通信方法。 The wireless communication method according to claim 5, wherein
The wireless packet transmitting means determines a downlink wireless packet if the identifier indicating the transmission source acquired from the received wireless packet matches the identifier of the base station, and indicates a destination acquired from the received wireless packet If the identifier matches the identifier of the base station, it is determined as an uplink radio packet, the next reception area of the radio packet is specified according to whether it is a downlink or an uplink, and is described in the radio packet to be transmitted. A wireless communication method.
前記基地局および前記無線局の前記無線パケット送信手段は、送信または再送中継する無線パケットに複数の前記受信領域を示す識別子を記載し、
前記領域一致判断手段は、前記複数の受信領域のうち1つの受信領域を示す識別子が、前記自局が位置する分割領域の識別子と一致するか否かを判断する
ことを特徴とする無線通信方法。 The wireless communication method according to claim 5, wherein
The wireless packet transmission means of the base station and the wireless station describes an identifier indicating a plurality of the reception areas in a wireless packet to be transmitted or retransmitted,
The area matching determination means determines whether or not an identifier indicating one reception area of the plurality of reception areas matches an identifier of a divided area where the own station is located. .
前記領域情報取得手段は、前記無線パケットの宛先の無線局が位置する分割領域である宛先領域の識別子情報を取得し、
前記領域一致判断手段は、受信した前記無線パケットから取得した前記宛先領域を示す識別子が、前記自局が位置する分割領域の識別子と一致するか否かを判断し、
前記再送中継実施判断手段は、前記領域一致判断手段で前記宛先領域を示す識別子が前記自局が位置する分割領域の識別子と一致すると判断された際に、前記無線パケットの再送中継を終了すべきと判断する
ことを特徴とする無線通信方法。 The wireless communication method according to claim 5, wherein
The area information acquisition means acquires identifier information of a destination area that is a divided area where a radio station of a destination of the radio packet is located,
The area match determination means determines whether or not an identifier indicating the destination area acquired from the received wireless packet matches an identifier of a divided area where the own station is located,
The retransmission relay execution determining means should end the retransmission relay of the radio packet when the area matching determining means determines that the identifier indicating the destination area matches the identifier of the divided area where the local station is located. A wireless communication method, characterized in that
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