JP3828863B2 - 無線通信機器及びその無線通信方法 - Google Patents
無線通信機器及びその無線通信方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3828863B2 JP3828863B2 JP2002359093A JP2002359093A JP3828863B2 JP 3828863 B2 JP3828863 B2 JP 3828863B2 JP 2002359093 A JP2002359093 A JP 2002359093A JP 2002359093 A JP2002359093 A JP 2002359093A JP 3828863 B2 JP3828863 B2 JP 3828863B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- packet
- packet type
- error rate
- type
- wireless communication
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
- H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
- H04W28/04—Error control
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
- H04L1/0015—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy
- H04L1/0019—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy in which mode-switching is based on a statistical approach
- H04L1/0021—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff characterised by the adaptation strategy in which mode-switching is based on a statistical approach in which the algorithm uses adaptive thresholds
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/0001—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
- H04L1/0006—Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff by adapting the transmission format
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/20—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received using signal quality detector
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
- H04W88/02—Terminal devices
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Artificial Intelligence (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Probability & Statistics with Applications (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信機器及びそのデータ転送方法に係り、さらに詳しくはデータに対するパケットタイプを選択して転送できる無線通信機器及びその方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近距離無線データ通信に使用される代表的な技術として、IrDA(Infrared Data Association)、無線LAN(IEEE802.11)、ブルートゥース(Bluetooth)、及びSWAP(Shared Wireless Access Protocol)などが挙げられる。
【0003】
特に、ブルートゥースは、電気通信、ネットワーキング、コンピューティング、消費財部門全般で利用される無線データ通信技術のコード名である。ブルートゥース技術は近距離内で一つの無線接続を介して装置間に必要な多数のケーブル接続を代替するものである。例えば、ブルートゥース無線技術を携帯電話とラップトップコンピュータ内に実装すれば、それらをケーブルなしで接続して使用できるようになる。ブルートゥースシステムの一部に組み込むことができる装置としてはプリンタ、PDA(personal digital assistant)、デスクトップPC(personal computer)、ファクシミリ、キーボード、ジョイスティックは勿論のこと、事実上全てのデジタル装備がブルートゥースシステムを構成することができる。
【0004】
一般に、ブルートゥースは最大データ転送速度1Mbps及び最大転送距離10mを有する。1Mbpsはユーザが無免許で利用できる2.4GHzのISM(Industrial, Scientific and Medical)周波数帯域内の範疇に存する周波数であって、手軽に低コストで実現できる転送速度である。また、転送距離10mは事務室内でユーザが携帯している機器と机に設けられていたPC間転送距離で十分であるという判断により決定されたものである。
【0005】
ブルートゥースは雑音が多い無線周波数環境下で作動するよう工夫されたので、1秒当り1600回に至る周波数ホッピング方式を使用することによって雑音の多い無線周波数でも安定的にデータをやり取りすることができる。ここで、周波数ホッピング方式はダイレクトシーケンス方式と共に信号を拡散させるスプレッドスペクトル技術の一つであり、キャリア信号が1秒毎に多数回周波数を変えながら転送されるという点においてダイレクトシーケンス方式と違いがある。
【0006】
ブルートゥースシステムは一対一だけではなく、一対多の接続をサポートする。ブルートゥースシステムでは、図1のように複数のピコネットA,Bを同時に組織して相互接続することが可能で、それぞれのピコネットA,Bは互いに異なる周波数ホッピングのオーダーによって区分される。ここで、ピコネットA,Bとは一つのマスター機器10について一つ以上のスレーブ機器13が接続され形成されたブルートゥースユニットの構成単位を言い、各ピコネットA,Bは一つのマスター10と最大7個のスレーブ13を有することができる。マスター機器10とスレーブ機器13は基本的に1ホッピングスロット(625μs=1/1600秒)を単位にして時分割方式(Time Division Duplex : TDD)によって双方向通信を行なう。複数のピコネットA,Bが共に組織的に相互接続されたものをスカッタネット(scatternet)と称する。
【0007】
図2はマスターとスレーブとのTDDによる通信を示す図である。同図を参照すれば、タイムスロットに割当てられた各チャンネルの長さは625μsである。タイムスロットの数はピコネットマスターのブルートゥースクロックによって決定される。また、タイムスロットによってマスターとスレーブは選択的にパケットを転送できる。すなわち、マスターは偶数で表記されたタイムスロットf(k),f(k+2)・・・でだけパケットを転送し、スレーブは奇数で表記されたタイムスロットf(k+1)・・・だけでパケットを転送する。また、マスターやスレーブによって転送するパケットは5個以内のタイムスロット内で実現されるべきである。多重スロットを転送する場合、転送パケットが開始されたタイムスロットにおけるホッピング周波数が、すべてのパケットにおけるホッピング周波数でも使用し続けられる。ここで、パケットはピコネットチャンネルから転送されるデータの単位を指す。
【0008】
各パケットは三つのセグメント、すなわちアクセスコード、ヘッダ、及びペイロードで構成される。アクセスコードはパケットの存在を検出し特定装置にパケットを伝達するのに使用される。ヘッダはパケットが意味するスレーブアドレスのようなパケットとリンクに関連した全ての制御情報を含む。ペイロードはL2CAP(Logical Link Controller and Adaptation Protocol)やLM(Link Manager)から送られるメッセージが上位階層のプロトコルメッセージの時は実際メッセージ情報を含み、またこれがスタックに記憶された実際データの時はデータを含む。
【0009】
アクセスコード及びヘッダは固定サイズを有し、通常それぞれ72ビットと54ビットで構成される。ペイロードは0から2745ビット間のサイズよりなる。しかし、送受信装備がチャンネルの周波数を再びチューニングする時間を確保するためにパケットのサイズは366ビットに制限される。また、366ビット内にはパケットヘッダが含まれるべきなので、パケットのペイロードは216ビットだけを使用することができる。また、エラー修正のためにFEC(Forward Error Correction)を使用する場合はエラーコードの負担によって136ビットだけを有効なペイロードとして使用できる。このようにACL(Asynchronous Connectionless Link)接続において一つのスロットだけを使用するパケットタイプのうち、FECを使用しないパケットタイプをDH1(Data-High rate、1slot)と称し、FECを使用するパケットタイプをDM1(Data-Medium rate、1slot)と称する。DHパケットはパケットでエラー訂正のためのFECを使用しないためDMパケットより一層高い転送率が得られる。ここで、「ACL接続」とはデータを転送するためにブルートゥースシステムが使用するリンクを指す。
【0010】
さらに効率的なデータ転送のためにブルートゥースでは3スロット、5スロットを占めるパケットタイプを定義しており、それぞれDH3、DH5パケットタイプと称する。DH3、DH5パケットタイプはDH1に比べて一つのスロットにさらに多量の情報を送ることができるので一層効率的である。また、DM1に対応するDM3、DM5も存在する。ここで、DM1パケットはただデータ情報だけを転送するパケットである。このように、データ転送のためのパケットタイプは6個が存在し、それぞれのパケットタイプは長さ及びエラー訂正の有無によって区別される。6個のパケットタイプを要約して表1に示した。
【0011】
【表1】
【0012】
ブルートゥースにおいてデータ転送のために使用する6個のパケットタイプはそれぞれチャンネルのエラー率によって違う性能を示す。もしエラーが発生しない状況ならばDH5パケットタイプが単位スロット当り最多の情報を転送できるため最上の性能を示す。ビットエラー率が増加された状況を仮定すれば、DH5のパケットエラー率は小サイズのパケットタイプのパケットエラー率に比べて急激に大きくなる。すなわち、パケットサイズが増加すればデータ転送率は増えるが、それによってパケットエラー率も増える。一方、パケットサイズが縮まれば、パケットエラー率は減少がデータ転送率も減少する。
【0013】
従来の技術による無線通信機器は、ACL接続においてDM1、DH1、DM3、DH3、DM5、及びDH5のうちいずれか一つのパケットタイプを選択して使用するため、転送されるデータパケットに対するパケットエラー率の変化に適応できなくて転送効率が劣化する問題点がある。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は前述したような問題点を解決するために案出されたもので、その目的は転送されるデータパケットのパケットエラー率によって動的に適したパケットタイプに変換して転送できる無線通信機器及びその方法を提供するところにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前述した目的を達成するための本発明に係る無線通信機器は、外部機器とデータパケットを送受信する送受信部と、前記データパケットのパケットタイプを選択するパケットタイプ選択部と、転送される前記データパケットに対するパケットエラー率を演算する演算部、及び前記パケットエラー率に基づき後続するデータパケットを最小時間に最適の効率で転送できるパケットタイプが選択されるよう前記パケットタイプ選択部を制御する制御部と、を備える。ここで、前記制御部は後続する前記データパケットが選択された前記パケットタイプで転送されるよう前記送受信部を制御する。
【0016】
また、前記無線通信機器は転送される前記データパケットに対するビットエラー率を検出する検出部をさらに備え、前記演算部は検出された前記ビットエラー率によって次の式により前記パケットエラー率を演算する。
【0017】
【数1】
PER(X)=1-(1-BER) パケットタイプXにおけるデータビット数
【0018】
ここで、前記PER(X)は前記パケットタイプXに対するパケットエラー率、そして前記BERは現在のビットエラー率を指す。
【0019】
また、前記演算部は次の式によって前記転送時間を演算する。
【0020】
【数2】
【0021】
ここで、(パケット当たりスロット+1)は一つのパケットが占めるスロットの数と応答のための一つのスロットを足した値、スロット長さはビット単位のスロット長さ、それから効率は一つのスロットに含まれたデータ情報量の比率であって、パケット当たりビット数×(パケット当たりスロット+1)×スロット長さと同様である。
【0022】
前記制御部はそれぞれのパケットタイプに対する有効帯域幅を比較して前記有効帯域幅が最大のパケットタイプが選択されるよう前記パケットタイプ選択部を制御する。ここで、前記制御部は選択された前記パケットタイプが既存のパケットタイプより大きい場合は状態が遷移されるパケットエラー率の臨界値を上向調節し、選択された前記パケットタイプが既存のパケットタイプより小さい場合は状態遷移されるパケットエラー率の臨界値を下向調節する。
【0023】
また、前記演算部は前記パケットタイプXに対する効率と{1-PER(X)}の積によって前記有効帯域幅を算出する。
【0024】
一方、前記無線通信機器によれば、外部機器とデータパケットを送受信する段階と、転送される前記データパケットに対するパケットエラー率を演算する段階と、前記パケットエラー率に基づき後続するデータパケットを最小時間に最適の効率で転送できるパケットタイプを選択する段階、及び後続する前記データパケットが選択された前記パケットタイプで転送されるよう制御する段階と、を備える無線通信方法が提供される。
【0025】
これにより、無線通信機器は送受信されるデータパケットのパケットエラー率によって最適のパケットタイプを選択してデータを転送できるようになることで、システムの性能を向上させうる。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下、添付した図面に基づき本発明をさらに詳述する。
【0027】
図3は本発明に係る無線通信機器を概略的に示したブロック図である。同図を参照すれば、無線通信機器20、30は送受信部21、31、検出部23、33、演算部25、35、制御部27、37、及びパケットタイプ選択部29、39を具備する。また、無線通信機器20、30の制御部27、37はホスト40、50と連結されている。ここで、同一構成要素について併記された参照符号のうち20、21、23、25、27、及び29はスレーブで動作される無線通信機器20の構成要素に付したものであり、30、31、33、35、37、及び39はマスターで動作される無線通信機器30の構成要素について付したものである。マスターで動作される無線通信機器30における各構成要素はスレーブで動作される無線通信機器20とその機能が同一なので、以下スレーブで動作される無線通信機器20を主に説明する。
【0028】
送受信部21は外部から受信された信号、例えばRF信号を処理し、転送対象データパケットを外部に送出する。パケットタイプ選択部29はデータパケットのパケットタイプを選択する。パケットタイプはエラー修正のためのFEC使用有無によってDHパケットタイプとDMパケットタイプに大別される。また、それぞれのDHパケットタイプとDMパケットタイプは占めるスロットのサイズによってDH1、DH3、及びDH5パケットタイプとDM1、DM3、及びDM5パケットタイプに分かれる。それぞれのパケットタイプに対する最大ペイロード及び最大比率は前掲の表1の通りである。
【0029】
検出部23は転送されるデータパケットに対するビットエラー率を検出する。ビットエラー率はリンクの品質を測定するのに使用される。演算部25は転送されるデータパケットに対するパケットエラー率を演算する。パケットタイプXに対するパケットエラー率は数式1で表現した通り、
PER(X)=1-(1-BER)パケットタイプXにおけるデータビット数
によって求められる。ここで、PER(X)はパケットタイプXに対するパケットエラー率、それから前記BERは現在のビットエラー率を指す。そして、転送時間は、次式に記述されている通り、
転送時間=1/(1-PER)×パケット数×パケット長さ/帯域幅
=1/(1-PER)×メッセージ長さ/パケット当たりビット数
×(パケット当たりスロット+1)×スロット長さ/帯域幅
=1/(1-PER)×メッセージ長さ/効率/帯域幅
によって求められる。ここで、(パケット当たりスロット+1)は一つのパケットが占めるスロットの数と応答のための一つのスロットを足した値、スロット長さはビット単位のスロット長さ、それから効率は一つのスロットに含まれたデータ情報量の比率であってパケット当たりビット数×(パケット当たりスロット+1)×スロット長さと同様である。表2は各パケットタイプ別効率を示す。
【0030】
【表2】
【0031】
制御部27は演算部25によって演算されたパケットエラー率に基づき後続するデータパケットを最小時間に最適の効率で転送できるパケットタイプが選択されるようパケットタイプ選択部29を制御する。ここで、制御部27はそれぞれのパケットタイプに対する有効帯域幅を比較して有効帯域幅が最大のパケットタイプが選択されるようパケットタイプ選択部29を制御する。有効帯域幅は演算部25によってパケットタイプXに対する効率と{1-PER(X)}の積で算出される。例えば、PER(DH5)を0.3にし、PER(DH3)を0.1にした時、DH3パケットタイプの有効帯域幅は、
有効帯域幅(DH3)=効率(DH3)×{1-PER(DH3)}
=0.59×(1-0.1)=0.531
であり、DH5パケットタイプの有効帯域幅は
有効帯域幅(DH5)=効率(DH5)×{1-PER(DH5)}
=0.72×(1-0.3)=0.504
である。すなわち、有効帯域幅(DH3)が有効帯域幅(DH5)より大きいのでDH3がDH5に比べて一層良好な性能を有することが分かる。従って、制御部27は前記の場合はDH3パケットタイプが選択されるようパケットタイプ選択部29を制御する。
【0032】
パケットタイプ選択部29で適切なパケットタイプを選択するためには他のタイプのパケットエラー率計算が先行されるべきである。相異なるタイプのパケットエラー率は次のように現在のパケットエラー率を基づき誘導できる。ビットエラー率が同一な分布で発生すると仮定する際(すなわち、ビットエラー率は互いについて独立的である)、BERを現在のビットエラー率とし、bit per packet(X)をパケットタイプXにおけるデータビット数とすれば、パケットエラー率は前述した数式1のように計算される。すなわち、
PER(X)=1-(1-BER)パケットタイプXにおけるデータビット数
で、求めることができる。PERが十分長時間測定されると仮定すれば、上記式において、
BER=1-(1-PER(X))1/パケットタイプXにおけるデータビット数
に誘導することができる。前記二つの式を用いてパケットタイプXに対するパケットエラー率PER(X)が与えられた時他のパケットタイプYのパケットエラー率は次のように計算される。
【0033】
上記式で計算されたPER(Y)と既存のPER(X)から二つのパケットタイプに対する有効帯域幅をそれぞれ求められ、二つの値を比較することによってパケットタイプXからパケットタイプYに変えることが効率的であるかを判断できる。
【0034】
パケットタイプXからパケットタイプYへの変換はパケットタイプYの有効帯域幅がパケットタイプXの有効帯域幅よりさらに大きい時発生する。一般にパケットタイプの変換時点は、図4に示した通り、パケットタイプDH5とパケットタイプDH3との間では有効帯域幅(DH5)=有効帯域幅(DH3)=0.45の地点で発生し、パケットタイプDH3とパケットタイプDH1との間では有効帯域幅(DH3)=有効帯域幅(DH1)=0.15の地点で発生する。このような無線通信機器による状態遷移は図5に示されている。有効帯域幅をパケットタイプXに対する効率と{1-PER(X)}の積と定義したので、他のパケットタイプYに対するパケットエラー率PER(Y)を求めることもできる。
【0035】
同様に、DMパケットタイプについても現在のパケットタイプに対するビットエラー率を検出し、これを用いて他のパケットタイプのパケットエラー率を予測することができる。DMパケットタイプでは5ビットのエラー訂正コードが列ビットのデータビットに添加され全種類の1ビットエラーを修正可能にする。この点を考慮すればDMパケットタイプが成功的に転送される場合は15ビットのうち一つでもエラーが発生しないか一つのエラーが発生する場合でモデリングすることができる。これを式で表現すれば次の通りである。
【0036】
【数3】
PER(X)=1-{(1-BER)15+15×BER×(1-BER)14}パケットタイプXのサイズ/10
【0037】
制御部27は後続するデータパケットがパケットタイプ選択部29によって選択されたパケットタイプで転送されるよう送受信部21を制御する。また、制御部27はホスト40とデータを送受信する。
【0038】
ホスト40は無線通信機器20が備えられた装置の本来の目的を行なわせる。例えば、無線通信機器20の備えられた装置がプリンタの場合は、ホスト40はそのプリンタとしての機能、すなわちプリント作業を行なわせる。無線通信機器20が備えられた装置の本来の目的を行うのに必要なデータ及びその装置に
よって処理されたデータは制御部27によって制御され外部機器と送受信される。
【0039】
図6はDH及びDMパケットタイプの有効帯域幅を比較するために示した図である。DHパケットタイプのようにDMパケットタイプもやはりビットエラー率によって有効帯域幅が交差する地点があることが分かる。しかし、全ての場合においてDMパケットタイプの有効帯域幅が同種のDHパケットタイプの有効帯域幅より良好な地点が存しない。これはDMパケットタイプの使用によって得られるエラー訂正の利得が多数のデータビットを転送するDHパケットタイプの利得より大きくないことを意味する。
【0040】
今まではビットエラー率が同一な分布で発生すると仮定し、このような仮定下で他のパケットタイプに対するパケットエラー率の近似値を求めた。しかし、エラーが一度に発生する状況が頻繁に発生すればこのような近似値の計算は正確性が劣化する。エラーが一度に発生する状況を表現した代表的なモデルとして図7のような二つの状態マルコフプロセスが挙げられる。このモデルにおいては同一分布のビットエラー率を示す二つの状態を設け、一つの状態はチャンネル状態が良好な時を、もう一つの状態はチャンネル状態が不良な場合を示す。このモデルにおいて殆んどの場合チャンネルが良好な状態であり、その際のビットエラー率は極端に低い。しかし、二つの状態両方ビットエラー率の差があるだけ、ビットエラーは同一分布で発生する。このモデルが意味するところは提案する動的パケットタイプの変換方法が図5における状態遷移を十分に迅速にできればエラーが一度に発生する状況にも対処できることを意味する。但し、ブルートゥースシステムではパケット別に他の周波数を使用してパケットを転送するため現在のパケット状態と次のパケットの状態が互いに独立的である。従って、パケットタイプの変化による性能向上を図るために状態遷移の臨界値自体を変らせる必要がある。すなわち、現在のパケットタイプから次のパケットタイプにパケットタイプが大幅に変った場合は状態遷移のパケットエラー率臨界値を上向調節し、現在のパケットタイプから次のパケットタイプにパケットタイプが小さく変った場合は状態遷移のパケットエラー率臨界値を下向調節する。
【0041】
図8は図3の無線通信方法を示した流れ図である。同図を参照して本発明に係る無線通信機器の作用をさらに詳述する。
【0042】
送受信部21は外部機器とデータパケットを送受信する(S801)。制御部27は外部機器に転送されるデータパケットにエラーが発生した場合にデータパケットの再転送が必要であるかを判断する(S803)。しかし、本発明に係る無線通信機器20はデータパケットにエラーが発生された場合に限らないため、この過程は省略されても構わない。検出部23は外部機器に転送されるデータパケットに対するビットエラー率を検出する(S805)。検出されたビットエラー率は演算部25に転送される。演算部25は検出部23によって検出されたビットエラー率に基づき数式1によってパケットエラー率を演算する(S807)。制御部27は演算部25によって演算されたパケットエラー率に基づき後続するデータパケットを最小時間に最適の効率で転送できるパケットタイプを選択するようパケットタイプ選択部29を制御する。パケットタイプ選択部29は制御部27の制御によって後続するデータパケットに対する最適のパケットタイプを選択する(S809)。
【0043】
かつ、制御部27はパケットタイプ選択部29によって選択されたパケットタイプが既存のパケットタイプより大幅に変更されたかを判断する(S811)。選択されたパケットタイプが既存のパケットタイプより大きく変更されたならば、制御部27は状態遷移のパケットエラー率の臨界値を上向調節する(S813)。選択されたパケットタイプが既存のパケットタイプより小さく変更されたならば(S815)、制御部27は状態遷移のパケットエラー率の臨界値を下向調節する(S817)。
【0044】
制御部27は再転送されるデータパケットがパケットタイプ選択部29によって選択されたパケットタイプで再転送されるようまたは後続するデータパケットがパケットタイプ選択部29によって選択されたパケットタイプで転送されるよう送受信部21を制御する。
【0045】
提案された方法を検証するためビットエラーが同一分布で発生する状況を一度に発生する状況全てをシミュレーションした。図9はビットエラーが同一分布で発生する状況を示したグラフである。同図を参照すれば、10-4以前にはDH5パケットタイプを使用することが、それから10-4以降にはDH3パケットタイプを使用することが有利であることが分かる。
【0046】
図10は図9のシミュレーション結果を部分拡大して示した図である。同図はビットエラー率が10-4から10-3の区間を拡大して示している。ここで、このシミュレーションの結果は前述した確率的モデルとその結果が同一であるが、これはビットエラーが発生する分布が本発明に係る方法が予測することと同一だからである。
【0047】
図11はバーストビットエラーによるシミュレーション結果を示した図である。図11はビットエラーが二つの状態マルコフプロセスによって一度に発生する場合を示した図である。ここで、X軸は良好な状態にある時のビットエラー率を表示したものである。不良状態にある場合のビットエラー律は良好な状態のビットエラー率の100倍と仮定した。また、良好な状態にある確率を0.8にし、二つの状態に留まっている平均時間はスロット時間に比べて極大だと仮定した。結果を説明すれば、固定された臨界値を有し動的に状態を変らせる場合一部地点で不良な結果を示している。例えば、ビットエラー率が0.0007の時適用された方式はDH1パケットタイプに変更されるが、この際かえってDH3パケットタイプに継続して存するのが一層良好な性能を示す。このような現象はビットエラーが提案する方策が予測することとは違って発生するからである。
【0048】
このような現象を防止するため、前述したように臨界値自体を調節する方策をシミュレーションした。図12はその結果を示しており、臨界値の調節が間違った状態遷移を防止する役割を果たすことを示した図である。
【0049】
これにより、本発明に係る無線通信機器はパケットエラー率によってパケットタイプを変らせてデータパケットを転送できるようになることで、転送効率を極大化させうる。
【0050】
【発明の効果】
以上述べた通り、本発明に係る無線通信機器はパケットエラー率によってパケットタイプを変えてデータを転送できるのみならず、エラーが一度に発生する場合も最適のパケットタイプを選択してデータを転送できるようになることで転送効率を極大化させうる。
【0051】
以上では本発明の望ましい一実施例について示しかつ説明したが、本発明は前述した特定の実施例に限らず、請求の範囲で請求する本発明の要旨を逸脱せず当該発明の属する技術分野において通常の知識を持つ者ならば誰でも多様な変形実施が可能なことは勿論、そのような変更は請求の範囲の記載の範囲内にある。
【図面の簡単な説明】
【図1】ブルートゥースシステムのスキャターネットを示した図。
【図2】マスターとスレーブ間のTDDによる通信を示す図。
【図3】本発明に係る無線通信機器を概略的に示すブロック図。
【図4】DHパケットタイプの有効帯域幅を比較するために示した図。
【図5】図3の無線通信機器による状態遷移を説明するために示した図。
【図6】DH及びDMパケットタイプの有効帯域幅を比較するために示した図。
【図7】同時に多量のエラーが発生した場合の図3の無線通信機器による状態遷移を説明するために示した図。
【図8】図3の無線通信方法を示した流れ図。
【図9】ビットエラーが同一分布で発生した状況をシミュレーションして示した図。
【図10】図9のシミュレーション結果を部分拡大して示した図。
【図11】バーストビットエラーによるシミュレーション結果を示した図。
【図12】図11の改善されたシミュレーション結果を示した図。
【符号の説明】
20、30 : 無線通信機器
21、31 : 送受信部
23、33 : 検出部
25、35 : 演算部
27、37 : 制御部
29、39 : パケットタイプ選択部
40、50 : ホスト
Claims (14)
- 外部機器とデータパケットを送受信する送受信部と、
前記データパケットのパケットタイプを選択するパケットタイプ選択部と、
転送される前記データパケットに対するパケットエラー率を演算する演算部と、
前記パケットエラー率に基づいて後続するデータパケットを最小時間に最適の効率で転送できる前記パケットタイプが選択されるよう前記パケットタイプ選択部を制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、前記パケットタイプの変換の閾値であるパケットエラー率の臨界値を調節し、後続する前記データパケットが選択された前記パケットタイプで転送されるよう前記送受信部を制御することを特徴とする無線通信機器。 - 転送される前記データパケットに対するビットエラー率を検出する検出部をさらに備え、
前記演算部は、検出された前記ビットエラー率に基づいて次の式によってパケットタイプXに対するパケットエラー率を演算することを特徴とする請求項1に記載の無線通信機器。
PER(X)=1-(1-BER)パケットタイプXにおけるデータビット数
(ここで、前記PER(X)は前記パケットタイプXに対するパケットエラー率、また、前記BERは現在のビットエラー率) - 前記演算部は、演算された前記パケットタイプXに対するパケットエラー率に基づいて次の式によって他のパケットタイプYに対するパケットエラー率を演算することを特徴とする請求項2に記載の無線通信機器。
PER(Y)=1-(1-BER)パケットタイプYにおけるデータビット数
=1-(1-PER(X))パケットタイプYにおけるデータビット数/パケットタイプXにおけるデータビット数
(ここで、前記PER(Y)は前記パケットタイプYに対するパケットエラー率) - 前記制御部は、それぞれのパケットタイプに対する有効帯域幅を比較して前記有効帯域幅が最も大きいパケットタイプが選択されるよう前記パケットタイプ選択部を制御することを特徴とする請求項3に記載の無線通信機器。
- 前記有効帯域幅は、前記パケットタイプXに対する効率と{1 - PER ( X ) }の積として算出されることを特徴とする請求項4に記載の無線通信機器。
- 前記制御部は、選択された前記パケットタイプが既存のパケットタイプより大きい場合は、状態が遷移するパケットエラー率の臨界値を上向調節することを特徴とする請求項5に記載の無線通信機器。
- 前記制御部は、選択された前記パケットタイプが既存のパケットタイプより小さい場合は、状態が遷移するパケットエラー率の臨界値を下向調節することを特徴とする請求項5に記載の無線通信機器。
- 外部機器とデータパケットを送受信する段階と、
転送される前記データパケットに対するパケットエラー率を演算する段階と、
前記パケットエラー率に基づき、後続する前記データパケットを最小時間に最適の効率で転送できるパケットタイプを選択する段階と、
前記パケットタイプの変換の閾値であるパケットエラー率の臨界値を調節し、後続する前記データパケットが選択された前記パケットタイプで転送されるよう制御する段階と、を備えることを特徴とする無線通信方法。 - 転送される前記データパケットに対するビットエラー率を検出する段階をさらに備え、
前記演算段階は、検出された前記ビットエラー率に基づいて次の式によってパケットタイプXに対するパケットエラー率を演算することを特徴とする請求項8に記載の無線通信方法。
PER ( X )= 1 -( 1 - BER ) パケットタイプXにおけるデータビット数
( ここで、前記PER ( X ) は前記パケットタイプXに対するパケットエラー率、また前記BERは現在のビットエラー率 ) - 前記演算段階において、前記演算部は、演算された前記パケットタ イプXに対するパケットエラー率に基づき、次の式によって他のパケットタイプYに対するパケットエラー率を演算することを特徴とする請求項9に記載の無線通信方法。
PER ( Y )= 1 -( 1 - BER ) パケットタイプYにおけるデータビット数
= 1 -( 1 - PER ( X )) パケットタイプYにおけるデータビット数/パケットタイプXにおけるデータビット数
( ここで、前記PER ( Y ) は前記パケットタイプYに対するパケットエラー率 ) - 前記制御段階は、それぞれのパケットタイプに対する有効帯域幅を比較して前記有効帯域幅が最も大きいパケットタイプが選択されるよう制御することを特徴とする請求項10に記載の無線通信方法。
- 前記有効帯域幅は、前記パケットタイプXに対する効率と{1 - PER ( X ) }の積で算出されることを特徴とする請求項11に記載の無線通信方法。
- 前記パケットエラー率の臨界値を調節するときに、
選択された前記パケットタイプが既存のパケットタイプより大きい場合は、前記パケットエラー率の臨界値を上向調節することを特徴とする請求項12に記載の無線通信方法。 - 前記パケットエラー率の臨界値を調節するときに、
選択された前記パケットタイプが既存のパケットタイプより小さい場合は、前記パケットエラー率の臨界値を下向調節することを特徴とする請求項12に記載の無線通信方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR2001-78273 | 2001-12-11 | ||
KR10-2001-0078273A KR100426535B1 (ko) | 2001-12-11 | 2001-12-11 | 무선통신기기 및 그 무선통신방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003199152A JP2003199152A (ja) | 2003-07-11 |
JP3828863B2 true JP3828863B2 (ja) | 2006-10-04 |
Family
ID=19716898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002359093A Expired - Fee Related JP3828863B2 (ja) | 2001-12-11 | 2002-12-11 | 無線通信機器及びその無線通信方法 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7426200B2 (ja) |
EP (1) | EP1320210A3 (ja) |
JP (1) | JP3828863B2 (ja) |
KR (1) | KR100426535B1 (ja) |
CN (1) | CN1224230C (ja) |
Families Citing this family (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7457319B2 (en) | 2002-10-16 | 2008-11-25 | Qualcomm, Incorporated | Data partition method to maximize bluetooth baseband throughput |
KR100555872B1 (ko) * | 2003-02-28 | 2006-03-03 | 삼성전자주식회사 | 크레디트를 적응적으로 재분배하는 알고리즘을 사용하는무선통신방법 및 장치 |
DE10320157B3 (de) * | 2003-05-06 | 2004-11-11 | Infineon Technologies Ag | Kanalqualifizierung und -selektion in einem mehrkanaligen Funksystem durch Paketfehlerraten-Messung |
DE10337067B4 (de) * | 2003-08-12 | 2008-04-17 | Infineon Technologies Ag | Optimierung des Datendurchsatzes einer Mobilfunk-Verbindung über effiziente Pakettypwechsel |
US7702284B2 (en) | 2003-09-12 | 2010-04-20 | Arto Palin | Method and system for processing acknowledgments in a wireless communications network |
US7499674B2 (en) * | 2003-09-12 | 2009-03-03 | Nokia Corporation | Method and system for repeat request in hybrid ultra wideband-bluetooth radio |
US7352998B2 (en) * | 2003-09-12 | 2008-04-01 | Nokia Corporation | Method and system for establishing a wireless communications link |
US7782894B2 (en) * | 2003-09-12 | 2010-08-24 | Nokia Corporation | Ultra-wideband/low power communication having a dedicated removable memory module for fast data downloads—apparatus, systems and methods |
US7278084B2 (en) * | 2003-10-29 | 2007-10-02 | Nokia Corporation | Method and system for providing communications security |
KR100604480B1 (ko) * | 2004-03-22 | 2006-07-24 | 엘지전자 주식회사 | 이동 영상 전화에서 양방향 지연 시간 검증 방법 및 시스템 |
US7697893B2 (en) * | 2004-06-18 | 2010-04-13 | Nokia Corporation | Techniques for ad-hoc mesh networking |
WO2006009000A1 (ja) * | 2004-07-20 | 2006-01-26 | Pioneer Corporation | 情報通信装置、情報通信方法及びプログラム |
ATE543282T1 (de) * | 2004-08-10 | 2012-02-15 | Rohde & Schwarz | Verfahren zur durchführung eines statistischen tests, wobei das experiment multinomial ist |
JP4832848B2 (ja) * | 2005-10-13 | 2011-12-07 | パナソニック株式会社 | 無線アクセスポイント選択方法、無線装置、無線端末ならびにコンピュータプログラム |
KR101217628B1 (ko) * | 2006-02-16 | 2013-01-02 | 삼성전자주식회사 | 전력선 통신 네트워크 상의 패킷 집합 방법 및 장치 |
US20080151871A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | Nokia Corporation | Power-Efficient Multi-Branch Reception |
DE102007029660B4 (de) * | 2007-06-27 | 2011-06-01 | Vega Grieshaber Kg | Adaptiver Fehlerzähler für ein drahtloses Feldgerät |
JP2009278507A (ja) * | 2008-05-16 | 2009-11-26 | Nec Electronics Corp | ホスト装置およびスケジューリング方法 |
JP5035176B2 (ja) * | 2008-08-21 | 2012-09-26 | 富士通株式会社 | 伝送システム、伝送装置および伝送方法 |
KR101014550B1 (ko) * | 2009-10-06 | 2011-02-16 | 한국과학기술원 | Rf 수신기의 베이스밴드 신호의 ber 측정장치 및 방법 |
US9713018B2 (en) * | 2014-10-24 | 2017-07-18 | Qualcomm Incorporated | LTE cell search and bluetooth eSCO coexistence using shared antenna |
US10069748B2 (en) | 2015-12-14 | 2018-09-04 | Mellanox Technologies Tlv Ltd. | Congestion estimation for multi-priority traffic |
US10069701B2 (en) | 2016-01-13 | 2018-09-04 | Mellanox Technologies Tlv Ltd. | Flexible allocation of packet buffers |
US10250530B2 (en) | 2016-03-08 | 2019-04-02 | Mellanox Technologies Tlv Ltd. | Flexible buffer allocation in a network switch |
US10084716B2 (en) | 2016-03-20 | 2018-09-25 | Mellanox Technologies Tlv Ltd. | Flexible application of congestion control measures |
US10205683B2 (en) * | 2016-03-28 | 2019-02-12 | Mellanox Technologies Tlv Ltd. | Optimizing buffer allocation for network flow control |
JP6282364B2 (ja) * | 2016-03-31 | 2018-02-21 | キヤノン株式会社 | 通信装置、プログラム及びおよび通信システム |
US10387074B2 (en) | 2016-05-23 | 2019-08-20 | Mellanox Technologies Tlv Ltd. | Efficient use of buffer space in a network switch |
US9985910B2 (en) | 2016-06-28 | 2018-05-29 | Mellanox Technologies Tlv Ltd. | Adaptive flow prioritization |
US10389646B2 (en) | 2017-02-15 | 2019-08-20 | Mellanox Technologies Tlv Ltd. | Evading congestion spreading for victim flows |
US10645033B2 (en) | 2017-03-27 | 2020-05-05 | Mellanox Technologies Tlv Ltd. | Buffer optimization in modular switches |
CN111385778B (zh) * | 2018-12-29 | 2023-10-13 | 华为终端有限公司 | 通信方法和终端设备 |
CN109743063B (zh) * | 2019-01-28 | 2021-06-08 | 西安玄黄通信技术有限公司 | 一种基于fpga的无线通信系统 |
US11005770B2 (en) | 2019-06-16 | 2021-05-11 | Mellanox Technologies Tlv Ltd. | Listing congestion notification packet generation by switch |
US10999221B2 (en) | 2019-07-02 | 2021-05-04 | Mellanox Technologies Tlv Ltd. | Transaction based scheduling |
US11470010B2 (en) | 2020-02-06 | 2022-10-11 | Mellanox Technologies, Ltd. | Head-of-queue blocking for multiple lossless queues |
US11973696B2 (en) | 2022-01-31 | 2024-04-30 | Mellanox Technologies, Ltd. | Allocation of shared reserve memory to queues in a network device |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4841526A (en) | 1984-05-25 | 1989-06-20 | Wilson Jon C | Data communications system |
JPH048030A (ja) | 1990-04-23 | 1992-01-13 | Telecommun Technic Corp | 障害を与えないビット誤り率試験方法および装置 |
CN1082289C (zh) | 1995-03-16 | 2002-04-03 | 东芝株式会社 | 数据通信装置及方法 |
AU9041998A (en) | 1997-12-12 | 1999-07-05 | Thomson Consumer Electronics, Inc | Enhanced range/graceful degradation for digital wireless telephone system |
EP1120932A1 (de) | 2000-01-28 | 2001-08-01 | Abb Research Ltd. | Datenübertragung mit variabler Paketlänge |
EP1185038A3 (en) * | 2000-08-28 | 2004-03-17 | Sony Corporation | Radio transmission/reception device, method, system, and storage medium |
KR100357743B1 (ko) * | 2000-11-16 | 2002-10-25 | 에스케이 텔레콤주식회사 | 무선 근거리 통신망 시스템에서의 채널 환경에 기반한적응 코딩 방법 |
KR20020074313A (ko) * | 2001-03-20 | 2002-09-30 | 삼성전자 주식회사 | 이동통신시스템에서 무선 통신서비스 전환방법 |
US6700535B2 (en) * | 2001-06-01 | 2004-03-02 | Texas Instruments Incorporated | Location estimation in narrow bandwidth wireless communication systems |
US6988227B1 (en) * | 2001-06-25 | 2006-01-17 | Silicon Laboratories Inc. | Method and apparatus for bit error rate detection |
KR20030014050A (ko) * | 2001-08-10 | 2003-02-15 | (주)레터스테크놀리지 | 블루투스를 이용한 중계기 모니터링 시스템 |
US7047456B2 (en) * | 2001-08-28 | 2006-05-16 | Intel Corporation | Error correction for regional and dynamic factors in communications |
-
2001
- 2001-12-11 KR KR10-2001-0078273A patent/KR100426535B1/ko not_active IP Right Cessation
-
2002
- 2002-11-15 US US10/294,547 patent/US7426200B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-11-29 EP EP20020026678 patent/EP1320210A3/en not_active Withdrawn
- 2002-12-10 CN CNB021540748A patent/CN1224230C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2002-12-11 JP JP2002359093A patent/JP3828863B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1224230C (zh) | 2005-10-19 |
JP2003199152A (ja) | 2003-07-11 |
CN1427597A (zh) | 2003-07-02 |
EP1320210A3 (en) | 2006-09-06 |
KR20030047570A (ko) | 2003-06-18 |
US20030108010A1 (en) | 2003-06-12 |
KR100426535B1 (ko) | 2004-04-08 |
US7426200B2 (en) | 2008-09-16 |
EP1320210A2 (en) | 2003-06-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3828863B2 (ja) | 無線通信機器及びその無線通信方法 | |
JP3981004B2 (ja) | Ism(産業−科学−医療)および無免許周波数バンド用の適応伝送路割り当て方法およびシステム | |
US7181657B2 (en) | Data transmission apparatus adaptive to data quality on radio-transmission and a method of data transmission therefor | |
US8254366B2 (en) | Wireless MAC layer throughput improvements | |
TWI234943B (en) | Method and apparatus for mitigating radio frequency interference between transceiver systems | |
US7372866B2 (en) | Wireless communication method for avoiding mutual interference between wireless communication systems, and apparatus thereof | |
JP3902516B2 (ja) | 干渉低減用通信方法、通信システム及び通信装置 | |
KR100598078B1 (ko) | 무선 통신기기 및 이를 적용한 무선 통신시스템 및 그통신방법 | |
US7916703B2 (en) | Wireless local area network (WLAN) and method of transmitting frame in the WLAN | |
KR20070114023A (ko) | 동기식 연결 지향형 링크의 자동 공존 우선 순위 선택 방법및 시스템 | |
US7324226B2 (en) | Method, and arrangement in a communications network | |
JP2011009948A (ja) | 無線通信装置 | |
JP5180316B2 (ja) | トラフィックのための共有エアリンク・リソースを用いた無線通信システムでスケジューリングすることに関係した方法、装置およびコンピュータ可読媒体 | |
US20080062939A1 (en) | Wireless communications between a peripheral and a mobile unit in a wireless network environment | |
US7321552B2 (en) | Wireless communication apparatus, wireless communication system employing the same and control method thereof | |
US7366534B2 (en) | Wireless communication apparatus, method thereof, and wireless communication system employing the same | |
Golmie et al. | Interference aware Bluetooth packet scheduling | |
Shao et al. | BuSAR: Bluetooth slot availability randomization for better coexistence with dense Wi-Fi networks | |
US8594150B1 (en) | Dual adaptive frequency hopping system and method | |
US6975684B1 (en) | Dynamic slave frequency selection for improving uplink frequency hopping wireless communications | |
EP3166248B1 (en) | Systems and methods for managing high network data rates | |
US6970440B1 (en) | Enhanced performance in frequency hopping wireless communications by combining frequency dwelling with data transmission adjustments | |
KR100453974B1 (ko) | 근거리 무선 팬 시스템에서 채널 환경에 따른 패킷 선정방법 | |
KR20030094479A (ko) | 블루투스 시스템의 피코넷에서 브로드캐스트 패킷을전송하는 방법 및 브로드캐스트 패킷의 전송횟수를결정하는 방법 | |
WO2007096809A1 (en) | Communication network |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050624 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050629 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050929 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060301 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060601 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060628 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060707 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |