JP2015231229A - 無線制御装置及び無線制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】無線制御装置1は、他端末に対してデータフレームを送信したことを通知する送信通知情報を出力する送信判定部2と、他端末からACKフレームを受信したことを通知する受信通知情報を出力する受信判定部3と、送信通知情報及び受信通知情報に基づいて、データフレームを送信してからACKフレームを受信するまでのACK応答時間TAを算出する時間情報算出部4と、算出したACK応答時間TAに基づいて、ACKTimeout時間を調整するパラメータ調整部5と、を備える。
【選択図】図1
Description
初めに、図1を参照して、本発明の無線制御装置の概要について説明する。隠れ端末問題が発生している環境では、受信器側でデータフレームを正常に受信できている場合であっても、ACKフレームの返信が遅れてしまい、送信器からデータフレームが再送されることがある。本発明の無線制御装置は、このようなデータフレームの不要な送信が発生する確率を低減することができる。
以下、本発明の無線制御装置について、図面を参照して具体的に説明する。
図2は、本発明の無線制御装置1の機能構成を示すブロック図である。無線制御装置1は、無線LAN環境において他の端末装置と無線通信可能な端末装置であり、例えば、スマートフォンやタブレットPC等のWiFiに対応した端末装置や、これら端末装置を相互又は他のネットワークに接続するアクセスポイント等のWiFi機器である。なお、本発明の無線制御装置1は、送信側の端末装置(A端末)及び受信側の端末装置(B端末)の双方に適用することができる。
図2に示すように、無線制御装置1は、送信判定部2と、受信判定部3と、時間情報算出部4と、パラメータ調整部5と、を含んで構成される。
無線制御装置1が送信側の端末装置である場合、送信判定部2は、他端末に対して「送信フレーム」を送信したことを通知する送信通知情報を取得し、時間情報算出部4に出力する。なお、本実施形態において、送信フレームは、他端末に対して送信するデータフレームであり、また、送信通知情報は、データフレームを送信した時刻を含む情報である。なお、送信通知情報として、送信したデータフレームを特定可能な情報(例えば、シーケンス番号)を含むこととしてもよい。
時間情報算出部4が算出したACK応答時間は、パラメータ調整部5に出力される。
例えば、ACK応答時間が所定値以上である状況は、受信器からのACKフレームの返信が遅れている状況であるため、パラメータ調整部5は、ACKTimeout時間を長くし、データフレームの再送を抑制する。なお、ACK応答時間が所定値以下である状況は、受信器からのACKフレームの返信が早い状況であるため、ACKTimeout時間を短く調整することとしてもよい。他方、ACK応答時間が所定範囲内に収まる場合は、パラメータ調整部5は、ACKTimeout時間を調整することなく維持する。
続いて、図3(A)(B)を参照して、無線制御装置1が送信側の端末装置である場合の動作例について説明する。なお、図3(C)については、後述する。
なお、ACK応答時間TA0は標準的なACK応答時間であり、ACK応答時間TA1は標準的なACK応答時間よりも長いACK応答時間であり、ACK応答時間TA2は標準的なACK応答時間よりも短いACK応答時間である。また、図3(B)において、ACKTimeout_TA0,TA1,TA2は、夫々がACK応答時間TA0,TA1,TA2に対応して調整されるACKTimeout時間である。
このように、無線制御装置1(送信側)では、周囲の無線LAN環境に応じてACKTimeout時間を動的に変更するため、隠れ端末が発生している状況でも、受信側の端末装置からACKフレームを受信できる確率が増し、送信側の端末装置からデータフレームが不要に送信されることを抑制できる。
図2に戻り、無線制御装置1が受信側の端末装置である場合、受信判定部3は、他端末から「送信フレーム」を受信したことを通知する受信通知情報を取得し、時間情報算出部4に出力する。なお、本実施形態において、送信フレームは、データフレームであり、また、受信通知情報は、データフレームを受信した時刻を含む情報である。なお、受信通知情報として、受信したデータフレームを特定可能な情報(例えば、シーケンス番号)を含むこととしてもよい。
例えば、ACK送信時間が所定値以上である状況は、送信器に対するACKフレームの返信が遅れている状況である。ACKフレームの返信が遅れる状況としては、図7(C)に示すように、キャリアセンス中に同じ周波数チャネルが使用されていることを検出した場合が一例として挙げられる。このような場合に、SIFS時間を長くすると、他の端末に当該周波数チャネルを使用され、ACKフレームの送信が更に遅くなってしまう可能性が高まる。そこで、ACK送信時間が所定値以上である状況では、パラメータ調整部5は、SIFS時間を短く調整し、他の端末が当該周波数チャネルを使用する前にACKフレームを送信可能にする。これにより、送信器からデータフレームが再送されてしまうことを抑制することができる。
続いて、図4(A)(B)を参照して、無線制御装置1が受信側の端末装置である場合の動作例について説明する。なお、図4(C)については、後述する。
なお、ACK送信時間TB0は標準的なACK送信時間であり、ACK送信時間TB1は標準的なACK送信時間よりも長いACK送信時間であり、ACK送信時間TB2は標準的なACK送信時間よりも短いACK送信時間である。また、図4(B)において、SIFS_TB0,TB1,TB2は、夫々がACK送信時間TB0,TB1,TB2に対応して調整されるSIFS時間である。
このように、無線制御装置1(受信側)では、周囲の無線LAN環境に応じてSIFS時間を動的に変更するため、隠れ端末が発生している状況でも、ACKフレームを返信する確率が増し、送信側の端末装置からデータフレームが不要に送信されることを抑制できる。
ところで、無線通信において、あるタイミングで送信側だった端末装置は、別のタイミングでは受信側の端末装置になることがある。例えば、第1タイミングでA端末からB端末にデータフレームが送信され、別の第2タイミングでB端末からA端末にデータフレームが送信される状況では、A端末は、第1タイミングでは送信側の端末装置であり、第2タイミングでは受信側の端末装置である。
この点、送信側の端末装置と受信側の端末装置とがタイミングによって入れ替わる場合、A端末についてもSIFS時間を調整することとしてもよく、同様に、B端末についてもACKTimeout時間を調整することとしてもよい。
なお、図3(C)において、SIFS_TA0,TA1,TA2は、夫々がACK応答時間TA0,TA1,TA2に対応して調整されるSIFS時間である。
なお、ACK応答時間がACK応答時間TA2となる状況は、B端末からのACKフレームの返信が早い状況である。このような場合に、A端末は、SIFS時間を延ばし、SIFS_TA2に調整することとしてもよい。これにより、キャリアセンス期間を十分に確保することができ、通信の衝突を適切に回避することができる。
なお、図4(C)において、ACKTimeout_TB0,TB1,TB2は、夫々がACK送信時間TB0,TB1,TB2に対応して調整されるACKTimeout時間である。
なお、ACK送信時間がACK送信時間TB2となる状況は、A端末へのACKフレームの返信が早い状況である。このような場合に、B端末は、ACKTimeout時間を短縮し、ACKTimeout_TB2に調整することとしてもよい。これにより、データフレームの送信失敗時に、A端末においてデータフレームが受信できていないことを早期に発見することができ、好適である。
続いて、図5を参照して、無線制御装置1の処理について説明する。図5は、無線制御装置1の処理の流れを示すフローチャートである。
以上説明した本発明の無線制御装置1では、周囲の無線LAN環境に応じて、ACKTimeout時間やSIFS時間を調整する。これにより、受信器がデータフレームを正常に受信できているにも関わらず、送信器がデータフレームを再送してしまうことを抑制でき、無線リソースを効率的に利用することができる。
続いて、本発明の無線制御装置1の別実施形態について説明する。既に説明した実施形態では、送信側の端末装置から送信する送信フレームが「データフレーム」であり、この送信フレームに応じて受信側の端末装置から送信する応答フレームが「ACKフレーム」である例について説明した。
この点、本発明の無線制御装置1は、送信フレームとして「RTSフレーム」、応答フレームとして「CTSフレーム」を用いることとしてもよい。
RTS/CTSでは、図6に示すように、送信側のA端末は、データフレームの送信の前に、送信相手であるB端末に対してRTS(request to send)フレームを送信する。RTSフレームを受信したB端末は、データフレームを受信する準備が整うと、A端末に対してCTS(clear to send)フレームを返信し、A端末は、B端末からのCTSフレームを待ってデータフレームの送信を行う。
一例として、送信フレームを「CTSフレーム」、応答フレームを「データフレーム」として(図6参照)、本発明の無線制御装置1を適用することも可能である。
Claims (10)
- 他端末に対して送信フレームを送信したことを通知する送信通知情報を出力する送信判定部と、
前記他端末から応答フレームを受信したことを通知する受信通知情報を出力する受信判定部と、
前記送信通知情報及び前記受信通知情報に基づいて、前記他端末に対して特定の送信フレームを送信してから、当該特定の送信フレームに対応する応答フレームを受信するまでの時間情報を算出する時間情報算出部と、
算出した前記時間情報に基づいて、送信フレームを送信してから再送するまでのフレーム再送間隔を調整するパラメータ調整部と、
を備える無線制御装置。 - 前記パラメータ調整部は、算出した前記時間情報に基づいて、前記他端末から送信フレームを受信した場合に、当該送信フレームを受信してから当該送信フレームに対応する応答フレームを前記他端末に送信するまでの応答間隔を調整する、
請求項1に記載の無線制御装置。 - 他端末から送信フレームを受信したことを通知する受信通知情報を出力する受信判定部と、
前記他端末に対して応答フレームを送信したことを通知する送信通知情報を出力する送信判定部と、
前記送信通知情報及び前記受信通知情報に基づいて、前記他端末から特定の送信フレームを受信してから、当該特定の送信フレームに対応する応答フレームを送信するまでの時間情報を算出する時間情報算出部と、
算出した前記時間情報に基づいて、前記他端末から送信フレームを受信してから当該送信フレームに対応する応答フレームを前記他端末に送信するまでの応答間隔を調整するパラメータ調整部と、
を備える無線制御装置。 - 前記パラメータ調整部は、算出した前記時間情報に基づいて、前記他端末に対して送信フレームを送信した場合に、当該送信フレームを送信してから再送するまでのフレーム再送間隔を調整する、
請求項3に記載の無線制御装置。 - 前記パラメータ調整部は、算出した前記時間情報が第1閾値以上である場合、前記フレーム再送間隔を長くし、前記時間情報が第2閾値以下である場合、前記フレーム再送間隔を短く調整する、
請求項1又は4に記載の無線制御装置。 - 前記パラメータ調整部は、算出した前記時間情報が第3閾値以上である場合、前記応答間隔を短くし、前記時間情報が第4閾値以下である場合、前記応答間隔を長く調整する、
請求項2又は3に記載の無線制御装置。 - 前記送信フレームは、データフレームであり、
前記応答フレームは、ACKフレームである、
請求項1から6のいずれかに記載の無線制御装置。 - 前記送信フレームは、RTSフレームであり、
前記応答フレームは、CTSフレームである、
請求項1から7のいずれかに記載の無線制御装置。 - 他端末に対して送信フレームを送信したことを通知する送信通知情報を出力するステップと、
前記他端末から応答フレームを受信したことを通知する受信通知情報を出力するステップと、
前記送信通知情報及び前記受信通知情報に基づいて、前記他端末に対して特定の送信フレームを送信してから、当該特定の送信フレームに対応する応答フレームを受信するまでの時間情報を算出するステップと、
算出した前記時間情報に基づいて、送信フレームを送信してから再送するまでのフレーム再送間隔を調整するステップと、
を含む無線制御方法。 - 他端末から送信フレームを受信したことを通知する受信通知情報を出力するステップと、
前記他端末に対して応答フレームを送信したことを通知する送信通知情報を出力するステップと、
前記送信通知情報及び前記受信通知情報に基づいて、前記他端末から特定の送信フレームを受信してから、当該特定の送信フレームに対応する応答フレームを送信するまでの時間情報を算出するステップと、
算出した前記時間情報に基づいて、前記他端末から送信フレームを受信してから当該送信フレームに対応する応答フレームを前記他端末に送信するまでの応答間隔を調整するステップと、
を含む無線制御方法。
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