JP2013243524A - 制御方法、無線システム及び無線基地局 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無線端末局が、無線基地局にスループットを算出するために必要な情報を通知し、無線基地局が、情報に基づいてスループットを算出し、伝送レート及び基準プロトコル規定時間に基づいて基準スループットを算出し、スループット及び基準スループットに基づいてスループットの劣化量を算出し、受信電力及び劣化量に基づいてプロトコル規定時間の変更の可否を判定し、受信電力が最低受信感度以上であり、且つ、劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを変更し、無線端末局に変更後のプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを通知し、無線端末局が、無線基地局から通知されたプロトコル規定時間とデュレーション算出方法を自装置に反映させる。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る無線アクセスシステムのブロック図である。図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る無線アクセスシステムは、無線基地局101と無線端末局102とからなる。
図2において、無線基地局101では、通信部111が、無線端末局102にビーコン(Beacon)信号を送信する(ステップS101)。
無線端末局102では、通信部171が、ビーコン信号を受信し、同期確立部173が、当該ビーコン信号をもとに、接続先となる無線基地局101を決定し(ステップS102)、時刻同期を確立する(ステップS103)。
無線基地局101では、通信部111が、オーセンティケーション信号を受信し、基準プロトコル規定時間内に間に合う場合は、無線端末局102に当該オーセンティケーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS105)。
無線端末局102では、当該ACK信号を基準プロトコル規定時間内に受信できなかった場合、通信部171が、当該無線基地局101に当該オーセンティケーション信号を再送することになる(ステップS106)。当該オーセンティケーション信号の再送回数が最大再送回数を超えた場合(ステップS107)、通信部171が、無線基地局101にスループット算出用情報通知信号作成部172が作成したスループット算出用情報通知信号を送信する(ステップS108)。
さらに、デュレーション算出方法変更部161が、デュレーション算出方法の変更を実施する(ステップS117)。そして、デュレーション算出方法変更通知信号作成部162が、当該変更を通知するデュレーション算出方法変更通知信号を作成する。続いて、通信部111が、無線端末局102に当該プロトコル規定時間変更通知信号及び当該デュレーション算出方法変更通知信号を送信する(ステップS118)。
図3に示すように、無線端末局102からデータ(Data)信号が無線基地局101に送信されると、無線基地局101は当該データ信号の受信処理を行い、当該データ信号を受信してからSIFS時間経過後に、無線端末局102にACK信号を送信する。図3(A)に示すように、通常の応答シーケンスでは、SIFSとACK信号のフレーム長の合計がNAV(Network Allocation Vector)期間に設定される。送受信に関与しない周辺の他の無線端末局は、このNAV期間は、送信を禁止する。
無線端末局102と無線基地局101との間には伝搬遅延時間がある。この伝搬遅延時間が短い場合には、図3(A)に示すように、無線端末局102は、NAV期間T1内に、無線基地局101からのACK信号を受信でき、基準プロトコル規定時間を満足できる。
無線基地局101では、通信部111が、アソシエーション信号を受信する。そして、通信部111は、アソシエーション信号を受信すると、無線端末局102に当該アソシエーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS124)。
無線端末局102では、通信部171が、ACK信号を受信し、当該無線基地局101と接続を確立するため、当該無線基地局101にデータ(Data)信号を送信できるようになる(ステップS125)。
無線基地局101では、通信部111が、データ信号を受信すると、無線端末局102に当該データ信号に対応するACK信号を送信する(ステップS126)。
図4に示すように、SIFSは、データ信号を受信してからACK信号を送信するまでの時間である。通常の応答シーケンスでは、SIFSの時間は、例えば16μsに決められている。そして、SIFSとACK信号のフレーム長の合計がNAV期間に設定される。
無線端末局102と無線基地局101との間には伝搬遅延時間がある。この伝搬遅延時間が短い場合には、図4(A)に示すように、無線端末局102は、NAV期間内に、無線基地局101からのACK信号を受信でき、基準プロトコル規定時間を満足できる。
また、上記一連の処理を各無線端末局102に対して個別に実施するため、伝搬遅延時間が基準プロトコル規定時間を満足できる無線端末局102のプロトコル規定時間を変更することはない。したがって、プロトコル規定時間を緩和する無線端末局102以外の無線端末局におけるスループットの劣化を防ぐことができる。
図5は、本発明の第2の実施形態に係る無線アクセスシステムのブロック図である。図5に示すように、本発明の第2の実施形態に係るシステムは、無線基地局201と無線端末局202とからなる。
位置情報取得部210は、無線端末局202から位置情報を通知する信号(以下、位置情報通知信号)を受信した場合、当該無線端末局202の位置情報を取得する。また、位置情報取得部210は、当該無線基地局201の位置情報を取得する。当該無線基地局201の位置情報を取得する方法としては、例えば、GPS(Global Positioning System)を利用することが考えられる。伝送遅延時間算出部221は、位置情報取得部210が取得した当該無線基地局201の位置情報及び無線端末局202の位置情報から当該無線基地局201と当該無線端末局202との間の距離を算出し、算出した距離及び伝送レート決定部232が決定した伝送レートから伝送遅延時間を算出する。スループット算出部222は、伝送遅延時間算出部221が算出した伝送遅延時間からスループットを算出する。他の構成については、前述の第1の実施形態と同様である。
位置情報取得部270は、当該無線端末局202の位置情報を取得する。位置情報を取得する方法としては、例えば、GPSを利用するといった方法が考えられる。位置情報通知信号作成部272は、位置情報通知信号を作成する。他の構成については、前述の第1の実施形態と同様である。
図6において、無線基地局201では、位置情報取得部210が、自身の位置情報を取得する(ステップS200a)。無線端末局202では、位置情報取得部270が、自身の位置情報を取得する(ステップS200b)。
無線基地局201では、通信部211が、無線端末局202にビーコン(Beacon)信号を送信する(ステップS201)。
無線端末局202では、通信部271が、ビーコン信号を受信し、同期確立部273が、当該ビーコン信号をもとに、接続先となる無線基地局201を決定し(ステップS202)、時刻同期を確立する(ステップS203)。
無線基地局201では、通信部211が、オーセンティケーション信号を受信し、基準プロトコル規定時間内に間に合う場合は、無線端末局202に当該オーセンティケーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS205)。
無線端末局202では、当該ACK信号を基準プロトコル規定時間内に受信できなかった場合、通信部271が、当該無線基地局201に当該オーセンティケーション信号を再送することになる(ステップS206)。当該オーセンティケーション信号の再送回数が最大再送回数を超えた場合(ステップS207)、通信部271が、無線基地局201に位置情報通知信号作成部272が作成した位置情報通知信号を送信する(ステップS208)。
さらに、デュレーション算出方法変更部261が、デュレーション算出方法の変更を実施する(ステップS217)。そして、デュレーション算出方法変更通知信号作成部262が、当該変更を通知するデュレーション算出方法変更通知信号を作成する。続いて、通信部211が、無線端末局202に当該プロトコル規定時間変更通知信号及び当該デュレーション算出方法変更通知信号を送信する(ステップS218)。
無線基地局201では、通信部211が、アソシエーション信号を受信する。そして、通信部211は、アソシエーション信号を受信すると、無線端末局202に当該アソシエーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS224)。
無線端末局202では、通信部271が、ACK信号を受信し、当該無線基地局201と接続を確立するため、当該無線基地局201にデータ(Data)信号を送信できるようになる(ステップS225)。
無線基地局201では、通信部211が、データ信号を受信すると、無線端末局202に当該データ信号に対応するACK信号を送信する(ステップS226)。
また、上記一連の処理を各無線端末局202に対して個別に実施するため、伝搬遅延時間が基準プロトコル規定時間を満足できる無線端末局202のプロトコル規定時間を変更することはない。したがって、プロトコル規定時間を緩和する無線端末局202以外の無線端末局におけるスループットの劣化を防ぐことができる。
図7は、本発明の第3の実施形態に係る無線アクセスシステムのブロック図である。図7に示すように、本発明の第3の実施形態に係るシステムは、無線基地局301と無線端末局302とからなる。
送信・受信開始時間取得部320は、無線端末局302から送信開始時間を通知する信号(以下、送信開始時間通知信号)を受信した場合、当該送信開始時間通知信号の送信開始時間及び受信開始時間を取得する。伝送遅延時間算出部321は、送信・受信開始時間取得部320が取得した送信開始時間及び受信開始時間から伝送遅延時間を算出する。スループット算出部322は、伝送遅延時間算出部321が算出した伝送遅延時間からスループットを算出する。他の構成については、前述の第1の実施形態と同様である。
送信開始時間通知信号作成部372は、送信開始時間通知信号を作成する。他の構成については、前述の第1の実施形態と同様である。
図8において、無線基地局301では、通信部311が、無線端末局302にビーコン(Beacon)信号を送信する(ステップS301)。
無線端末局302では、通信部371が、ビーコン信号を受信し、同期確立部373が、当該ビーコン信号をもとに、接続先となる無線基地局301を決定し(ステップS302)、時刻同期を確立する(ステップS303)。
無線基地局301では、通信部311が、オーセンティケーション信号を受信し、基準プロトコル規定時間内に間に合う場合は、無線端末局302に当該オーセンティケーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS305)。
無線端末局302では、当該ACK信号を基準プロトコル規定時間内に受信できなかった場合、通信部371が、当該無線基地局301に当該オーセンティケーション信号を再送することになる(ステップS306)。当該オーセンティケーション信号の再送回数が最大再送回数を超えた場合(ステップS307)、通信部371が、無線基地局301に送信開始時間通知信号作成部372が作成した送信開始時間通知信号を送信する(ステップS308)。
さらに、デュレーション算出方法変更部361が、デュレーション算出方法の変更を実施する(ステップS317)。そして、デュレーション算出方法変更通知信号作成部362が、当該変更を通知するデュレーション算出方法変更通知信号を作成する。続いて、通信部311が、無線端末局302に当該プロトコル規定時間変更通知信号及び当該デュレーション算出方法変更通知信号を送信する(ステップS318)。
無線基地局301では、通信部311が、アソシエーション信号を受信する。そして、通信部311は、アソシエーション信号を受信すると、無線端末局302に当該アソシエーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS324)。
無線端末局302では、通信部371が、ACK信号を受信し、当該無線基地局301と接続を確立するため、当該無線基地局301にデータ(Data)信号を送信できるようになる(ステップS325)。
無線基地局301では、通信部311が、データ信号を受信すると、無線端末局302に当該データ信号に対応するACK信号を送信する(ステップS326)。
また、上記一連の処理を各無線端末局302に対して個別に実施するため、伝搬遅延時間が基準プロトコル規定時間を満足できる無線端末局302のプロトコル規定時間を変更することはない。したがって、プロトコル規定時間を緩和する無線端末局302以外の無線端末局におけるスループットの劣化を防ぐことができる。
図9は、本発明の第4の実施形態に係る無線アクセスシステムのブロック図である。図9に示すように、本発明の第4の実施形態に係る無線アクセスシステムは、フレキシブル無線基地局401と、無線端末局402と、信号処理装置403と、からなる。
ここで、フレキシブル無線基地局401と、無線端末局402と、信号処理装置403は、LAN環境において、信号処理サーバとしてパソコンを利用したり、ホームゲートウェイあるいはサービスゲートウェイ等の装置を利用したりするようなフレキシブルネットワークを構成している。フレキシブル無線基地局401は、このようなフレキシブルネットワークにおける無線基地局である。
信号処理装置403は、通信部481を備えている。
応答信号送信可否判定部420は、無線端末局402から応答信号を送信する必要がある信号(例えば、データ信号やオーセンティケーション信号)を受信した場合、応答信号の送信が基準プロトコル規定時間内に間に合うか否かを判定する。要求プロトコル規定時間算出部421は、応答信号送信可否判定部420が応答信号の送信が基準プロトコル規定時間に間に合わないと判定した場合、応答信号の送信を間に合わせるための要求プロトコル規定時間を算出する。スループット算出部422は、要求プロトコル規定時間算出部421が算出した要求プロトコル規定時間及び伝送レート決定部432が決定した伝送レートからスループットを算出する。他の構成については、前述の第1の実施形態と同様である。
図10において、フレキシブル無線基地局401では、通信部411が、無線端末局402にビーコン(Beacon)信号を送信する(ステップS401)。
無線端末局402では、通信部471が、ビーコン信号を受信し、同期確立部473が、当該ビーコン信号をもとに、接続先となるフレキシブル無線基地局401を決定し(ステップS402)、時刻同期を確立する(ステップS403)。
フレキシブル無線基地局401では、通信部411が、オーセンティケーション信号を受信する。そして、応答信号送信可否判定部420が、当該オーセンティケーション信号に対応するACK信号の送信が基準プロトコル規定時間内に間に合うか否かを判定する(ステップS405)。続いて、当該ACK信号の送信が基準プロトコル規定時間内に間に合うと判定した場合には、通信部411が、無線端末局402に当該ACK信号を送信する(ステップS406)。
フレキシブル無線基地局401では、当該ACK信号の送信が基準プロトコル規定時間内に間に合わないと判定した場合、要求プロトコル規定時間算出部421が、当該ACK信号の送信を間に合わせるための要求プロトコル規定時間を算出する(ステップS409)。なお、要求プロトコル規定時間の算出は、ACK信号を送信する必要がある信号(ここでは、オーセンティケーション信号)を受信後、当該ACK信号の送信を開始するまでに要した時間を計測することで行われる。
さらに、デュレーション算出方法変更部461が、デュレーション算出方法の変更を実施する(ステップS417)。そして、デュレーション算出方法変更通知信号作成部462が、当該変更を通知するデュレーション算出方法変更通知信号を作成する。続いて、通信部411が、無線端末局402に当該プロトコル規定時間変更通知信号及び当該デュレーション算出方法変更通知信号を送信する(ステップS418)。
フレキシブル無線基地局401では、通信部411が、アソシエーション信号を受信する。そして、通信部411は、アソシエーション信号を受信すると、無線端末局402に当該アソシエーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS424)。
無線端末局402では、通信部471が、ACK信号を受信し、当該フレキシブル無線基地局401と接続を確立するため、当該フレキシブル無線基地局401にデータ(Data)信号を送信できるようになる(ステップS425)。
フレキシブル無線基地局401では、通信部411が、データ信号を受信すると、無線端末局402に当該データ信号に対応するACK信号を送信する(ステップS426)。
図11に示すように、無線端末局402からデータ(Data)信号がフレキシブル無線基地局401に送信されると、フレキシブル無線基地局401は当該データ信号の受信処理を行い、信号処理装置403に当該データ信号を送信する。そして、通常の応答シーケンスでは、フレキシブル無線基地局401は、データ信号を受信してからSIFS時間経過後に、無線端末局402にACK信号を送信する。ここでは、SIFSの時間は、16μsとしている。図11(A)に示すように、通常の応答シーケンスでは、SIFSとACK信号のフレーム長の合計がNAV(Network Allocation Vector)期間に設定される。送受信に関与しない周辺の他の無線端末局は、このNAV期間は、送信を禁止する。
フレキシブル無線基地局401の信号処理時間が短い場合には、図11(A)に示すように、無線端末局402は、NAV期間T11内に、フレキシブル無線基地局401からのACK信号を受信でき、基準プロトコル規定時間を満足できる。
また、上記一連の処理を各無線端末局402に対して個別に実施するため、処理時間が基準プロトコル規定時間を満足できる無線端末局402のプロトコル規定時間を変更することはない。したがって、プロトコル規定時間を緩和する無線端末局402以外の無線端末局におけるスループットの劣化を防ぐことができる。
Claims (6)
- 無線端末局及び無線基地局を備える無線システムが行う制御方法であって、
前記無線端末局が、前記無線基地局にスループットを算出するために必要な情報を通知するステップと、
前記無線基地局が、前記情報に基づいてスループットを算出するステップと、
前記無線基地局が、伝送レート及び基準プロトコル規定時間に基づいて基準スループットを算出するステップと、
前記無線基地局が、前記スループット及び前記基準スループットに基づいてスループットの劣化量を算出するステップと、
前記無線基地局が、受信電力及び前記劣化量に基づいてプロトコル規定時間の変更の可否を判定するステップと、
前記無線基地局が、前記受信電力が最低受信感度以上であり、且つ、前記劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを変更するステップと、
前記無線基地局が、前記無線端末局に変更後のプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを通知するステップと、
前記無線端末局が、前記無線基地局から通知されたプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを自装置に反映させるステップと、
を有する制御方法。 - 前記無線基地局は、前記無線基地局と前記無線端末局との間の距離に基づいて前記劣化量を算出する請求項1に記載の制御方法。
- 前記無線基地局は、前記無線基地局と前記無線端末局との間の通信に要する時間に基づいて前記劣化量を算出する請求項1に記載の制御方法。
- 前記無線基地局は、前記無線端末局から信号を受信する際に算出した要求プロトコル規定時間に基づいて前記劣化量を算出する請求項1に記載の制御方法。
- 無線端末局及び無線基地局を備える無線システムであって、
前記無線端末局は、
前記無線基地局にスループットを算出するために必要な情報を通知する通知部と、
前記無線基地局から通知されたプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを自装置に反映させる変更部と、を備え、
前記無線基地局は、
前記情報に基づいてスループットを算出するスループット算出部と、
伝送レート及び基準プロトコル規定時間に基づいて基準スループットを算出する基準スループット算出部と、
前記スループット及び前記基準スループットに基づいてスループットの劣化量を算出するスループット劣化量算出部と、
受信電力及び前記劣化量に基づいてプロトコル規定時間の変更の可否を判定するプロトコル規定時間変更判定部と、
前記受信電力が最低受信感度以上であり、且つ、前記劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを変更する変更部と、
前記無線端末局に変更後のプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを通知する通知部と、を備える無線システム。 - 無線端末局と無線通信する無線基地局であって、
前記無線端末局から通知され、スループットを算出するために必要な情報に基づいてスループットを算出するスループット算出部と、
伝送レート及び基準プロトコル規定時間に基づいて基準スループットを算出する基準スループット算出部と、
前記スループット及び前記基準スループットに基づいてスループットの劣化量を算出するスループット劣化量算出部と、
受信電力及び前記劣化量に基づいてプロトコル規定時間の変更の可否を判定するプロトコル規定時間変更判定部と、
前記受信電力が最低受信感度以上であり、且つ、前記劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを変更する変更部と、
前記無線端末局に変更後のプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを通知する通知部と、
を備える無線基地局。
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