JP4451824B2 - Wireless base station - Google Patents
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Description
本発明は無線アクセス方式にＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格を採用する無線基地局に関する。 The present invention relates to a radio base station that employs the IEEE 802.11e standard as a radio access method.
ＩＥＥＥ８０２．１１ｅは米国の標準化団体ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）により標準化された無線ＬＡＮ通信方式の規格であるＩＥＥＥ８０２．１１（例えば非特許文献１参照）の一つである。ＩＥＥＥ８０２．１１ｅは、ＩＥＥＥ８０２．１１通信方式においてＱｏＳ（Quality of Service）機能を実現するものである。その機能は大きく分けて２つのアクセス方式により実現されている。一つはＥＤＣＡ（Enhanced Distributed Coordination Access）と呼ばれる方式であり、パケットを４つのアクセスカテゴリに分け、プライオリティの高いパケットを優先的に取り扱う方式である。もう一つは、ＨＣＣＡ（HCF Controlled Channel Access）と呼ばれる、ＨＣＦ（Hybrid Coordination Function）であり、ポーリングを使ったＨＣ（Hybrid Coordinator）による集中制御を実現する方式である。 IEEE802.11e is one of IEEE802.11 (see, for example, Non-Patent Document 1), which is a standard for a wireless LAN communication system standardized by an American standardization organization IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers). IEEE 802.11e realizes a QoS (Quality of Service) function in the IEEE 802.11 communication system. The function is roughly realized by two access methods. One is a method called EDCA (Enhanced Distributed Coordination Access), which divides packets into four access categories and preferentially handles high priority packets. The other is an HCF (Hybrid Coordination Function) called HCCA (HCF Controlled Channel Access), which is a system for realizing centralized control by HC (Hybrid Coordinator) using polling.
ＥＤＣＡは従来のＩＥＥＥ８０２．１１で使用されていたＤＣＦ（Distributed Coordination Function）を拡張したアクセス方式であり、ベストエフォート用のＡＣ＿ＢＥ、背景トラヒック用のＡＣ＿ＢＫ、ビデオ伝送用のＡＣ＿ＶＩ、音声用のＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリ（ＡＣ）にパケットを分別し、それぞれの優先度に応じた送信を行う。送信手順は次に述べる方法で行われる。それぞれのアクセスカテゴリのキューに送信するパケットが格納されると、まずＡＩＦＳ（Arbitration Inter Frame Space）と呼ばれる待ち時間で送信待機した後、ランダムバックオフの手順が開始される。ランダムバックオフは０からコンテンションウインドウのサイズ（ＣＷ）までの整数をランダムに選択し、一定値で決定されているスロットタイムについて選択したＣＷ値を整数倍した時間だけ送信待機する。待機時間をランダムにするのは、基地局と通信を行う無線端末（ＳＴＡ）が同じ待ち時間の間待機した後、一斉に送信を開始するのではパケットの衝突が発生するので、それを避けるためである。このランダムバックオフ時間は使用しているチャネルで他のＳＴＡの通信を受信しない、また、他のアクセスカテゴリが送信を開始しなければ、スロットタイムごとに消費されていき、最も早くバックオフ時間が０になったアクセスカテゴリが送信権を獲得し、送信を開始する。２つ以上のアクセスカテゴリのバックオフ時間が同時に０になった場合、あらかじめ決められた優先度に従い、プライオリティの高いアクセスカテゴリが送信権を得る。送信権を得たアクセスカテゴリは、ＴＸＯＰ（Transmission Opportunity）の間送信が可能である。パケットが衝突し送信が失敗した場合、およびアクセスカテゴリ間の競合衝突により送信されなかったカテゴリは、ＣＷ値を２倍にし、再度送信手順を開始する。この際、ＣＷ値の初期値はＣＷｍｉｎで決定され、最大値ＣＷｍａｘを超えない値とされる。ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘはＥＣＷｍｉｎ、ＥＣＷｍａｘにより、以下のように計算される。 EDCA is an access method that is an extension of DCF (Distributed Coordination Function) used in the conventional IEEE802.11, and is 4 of AC_BE for best effort, AC_BK for background traffic, AC_VI for video transmission, and AC_VO for voice. Packets are classified into one access category (AC), and transmission according to each priority is performed. The transmission procedure is performed by the following method. When a packet to be transmitted is stored in the queue of each access category, first, after waiting for transmission with a waiting time called AIFS (Arbitration Inter Frame Space), a random back-off procedure is started. Random backoff randomly selects an integer from 0 to the contention window size (CW), and waits for transmission for a time obtained by multiplying the selected CW value by an integer for the slot time determined as a constant value. The reason for making the waiting time random is to avoid a packet collision if wireless terminals (STAs) communicating with the base station wait for the same waiting time and then start transmission all at once. It is. This random back-off time is consumed every slot time unless communication of other STAs is received on the channel being used, and other access categories do not start transmission. The access category that becomes 0 acquires the transmission right and starts transmission. When the back-off times of two or more access categories simultaneously become 0, an access category with a higher priority obtains a transmission right according to a predetermined priority. The access category that has obtained the transmission right can transmit during TXOP (Transmission Opportunity). When a packet collides and transmission fails, and for a category that has not been transmitted due to contention collision between access categories, the CW value is doubled and the transmission procedure is started again. At this time, the initial value of the CW value is determined by CWmin, and is a value that does not exceed the maximum value CWmax. CWmin and CWmax are calculated by ECWmin and ECWmax as follows.
ＣＷｍｉｎ＝２ＥＣＷｍｉｎ−１
ＣＷｍａｘ＝２ＥＣＷｍａｘ−１
CWmin = 2 ECWmin -1
CWmax = 2 ECWmax -1
４つのアクセスカテゴリごとにこのＡＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘを決定するＥＣＷｍｉｎ、ＥＣＷｍａｘ値、および送信権獲得後の送信可能時間ＴＸＯＰが独立に設定され、アクセスカテゴリのプライオリティに応じた値に設定することにより、相対的な優先制御を可能としている。これらの値はＥＤＣＡアクセスパラメータと呼ばれ、基地局からＳＴＡにビーコン信号などで報知され、ＳＴＡはこのパラメータを利用して送信する。また、基地局で使用する当該アクセスパラメータは、ＳＴＡに報知するアクセスパラメータとは独立に設定しても良い。 The ECWmin, ECWmax value for determining the AIFS, CWmin, and CWmax for each of the four access categories, and the transmittable time TXOP after acquiring the transmission right are set independently, and are set to values according to the priority of the access category, Relative priority control is possible. These values are called EDCA access parameters, and are notified from the base station to the STA by a beacon signal or the like, and the STA transmits using this parameter. Further, the access parameter used in the base station may be set independently of the access parameter notified to the STA.
ＥＤＣＡを用いた送信の優先付けにより、プライオリティの高いパケットが優先的に送信されることになるが、プライオリティの高いパケットのＣＷ（Contention Window）のサイズを短くすることで優先度を高めることは、パケット衝突率が増加する危険性がある。即ち、衝突回避アルゴリズムであるランダムバックオフのランダム性が低下することで、ＳＴＡ台数が増加した場合にパケット衝突率が高くなる。このことはつまり、ＶｏＩＰのようにリアルタイム性が必要な高いプライオリティのトラフィックが多くのＳＴＡから送信された場合には、個々のＳＴＡのスループットが低下する問題があることを意味する。 By prioritizing transmission using EDCA, high priority packets are preferentially transmitted. However, increasing the priority by shortening the CW (Contention Window) size of high priority packets There is a risk that the packet collision rate will increase. That is, the randomness of random backoff, which is a collision avoidance algorithm, decreases, and the packet collision rate increases when the number of STAs increases. This means that there is a problem that the throughput of individual STAs decreases when high priority traffic such as VoIP that requires real-time performance is transmitted from many STAs.
これを解決する手段として、本出願人は特願２００５−０５８９６２号を既に出願している。この発明では、基地局におけるＡＣ＿ＶＯのアクセスカテゴリに属する通信について、一定期間内に各ＳＴＡから受信するトラフィック量を取得し、そのトラフィック量が一定値を超えたＳＴＡの台数を数える。この台数により、あらかじめ設定された閾値に応じて、ＥＤＣＡパラメータセットの値を決定するという方法でプライオリティが高いトラフィックを送信する台数が増加し、フレームの衝突率が高い状況においてスループットを改善することが記載されている。またＡＣ＿ＶＩに関しても同様の方法による解決手段が示されている。さらに、チャネル使用率の増加に従い、ＥＤＣＡパラメータセットの値を決定する方法も記載されている。 As means for solving this problem, the present applicant has already filed Japanese Patent Application No. 2005-058962. In the present invention, the amount of traffic received from each STA within a certain period is acquired for communications belonging to the AC_VO access category in the base station, and the number of STAs whose traffic amount exceeds a certain value is counted. This number increases the number of high-priority traffic transmissions by determining the value of the EDCA parameter set according to a preset threshold value, and can improve throughput in situations where the frame collision rate is high. Are listed. A solution by a similar method is also shown for AC_VI. Furthermore, a method for determining the value of the EDCA parameter set according to the increase of the channel usage rate is also described.
前記特願２００５−０５８９６２号に記載の方法では、ＡＣ＿ＶＯもしくはＡＣ＿ＶＩのどちらか一方に関してトラフィックを送信するＳＴＡ台数を数えることによりＥＤＣＡパラメータセットを決定するため、ＡＣ＿ＶＯ、ＡＣ＿ＶＩで送信するＳＴＡが混在した場合に、どちらか一方のアクセスカテゴリでの判断しか行うことができず、スループット改善効果が小さくなるという問題点がある。 In the method described in Japanese Patent Application No. 2005-058962, since the EDCA parameter set is determined by counting the number of STAs that transmit traffic for either AC_VO or AC_VI, when STAs that transmit AC_VO and AC_VI are mixed In addition, there is a problem that only one of the access categories can be determined, and the effect of improving the throughput is reduced.
本発明の目的は、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯで送信するＳＴＡが混在した場合でも、パケット衝突率の増加によるスループットが低下する問題に対して、より良い改善効果を得ることができる技術を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a technique capable of obtaining a better improvement effect with respect to a problem that throughput decreases due to an increase in packet collision rate even when STAs transmitted by AC_VI and AC_VO are mixed. .
上記問題点に対し、本発明は以下に述べる方法でこれを改善する。
第１〜第７の発明は、基地局と、前記基地局と通信を行う無線端末（ＳＴＡ）を有し、標準規格ＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠した無線アクセス方式を用いる無線通信システムであり、前記基地局および前記ＳＴＡはＩＥＥＥ８０２．１１ｅ規格で規定されるＥＤＣＡ方式を用いて通信を行う機能を備えている無線通信システムにおける基地局であって、ＥＤＣＡアクセスパラメータの計算を行うＥＤＣＡアクセスパラメータ計算部を備える基地局であり、次の点を特徴とする。
The present invention improves on the above problems by the method described below.
1st-7th invention is a radio | wireless communications system which has a base station and the radio | wireless terminal (STA) which communicates with the said base station, and uses the radio | wireless access system based on standard specification IEEE802.11e, The station and the STA are base stations in a wireless communication system having a function of performing communication using an EDCA method defined by the IEEE 802.11e standard, and include an EDCA access parameter calculation unit that calculates an EDCA access parameter. The base station is characterized by the following points.
第１の発明は、前記アクセスパラメータ計算部は、ＥＤＣＡのアクセスカテゴリの一つであるＡＣ＿ＶＯに属する通信のトラフィック量を監視し、一定値以上のトラフィック量を送信するＳＴＡの台数（計測値１）を計測する機能と、ＥＤＣＡのアクセスカテゴリの一つであるＡＣ＿ＶＩに属する通信のトラフィック量を監視し、一定値以上のトラフィック量を送信するＳＴＡの台数（計測値２）を計測する機能と、前記基地局が使用するチャネルにおいて一定期間内に該チャネルが使用される時間を計測した結果を無線チャネル使用率（計測値３）とする機能を備える計測部と、ＡＣ＿ＶＯに属するトラフィックを一定値以上送信するＳＴＡ台数とチャネル使用率とＥＤＣＡパラメータセットの関係が記述された、あらかじめ用意されたテーブル１と計測値１および計測値３から「ＥＤＣＡパラメータセット１」を計算し、また、ＡＣ＿ＶＩに属するトラフィックを一定値以上送信するＳＴＡ台数とチャネル使用率とＥＤＣＡパラメータセットの関係が記述された、あらかじめ用意されたテーブル２と計測値２および計測値３から「ＥＤＣＡパラメータセット２」を計算し、「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」を比較した結果として、適切な方を前記基地局と通信を行う前記ＳＴＡのＥＤＣＡアクセスパラメータセット、および、該基地局自身が通信を行う際に使用するＥＤＣＡアクセスパラメータセットとして決定するアクセスパラメータ決定部と、を具備することを特徴とする。
In the first invention, the access parameter calculation unit monitors the traffic volume of communication belonging to AC_VO, which is one of the access categories of EDCA, and the number of STAs (measured value 1) that transmits a traffic volume of a certain value or more. A function for measuring the traffic volume of communication belonging to AC_VI, which is one of EDCA access categories, and measuring the number of STAs (measurement value 2) that transmit a traffic volume of a certain value or more, A measurement unit having a function of setting a wireless channel usage rate (measurement value 3) as a result of measuring a time during which a channel used by a base station is used within a certain period, and transmitting traffic belonging to AC_VO more than a certain value A prepared test that describes the relationship between the number of STAs to be used, the channel usage rate, and the EDCA parameter set. "
第２の発明は、前記アクセスパラメータ決定部は、前記の「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」の比較において、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのそれぞれに対応するコンテンションウインドウの最小値であるＣＷｍｉｎ値を合計した値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定することを特徴とする。
In a second aspect of the invention, the access parameter determination unit is configured to provide a control corresponding to each of the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO in the comparison between the “
第３の発明は、前記アクセスパラメータ決定部は、前記の「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」の比較において、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリに対応するコンテンションウインドウの最小値であるＣＷｍｉｎ値を「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」で比較した場合に、両者が同等でない値をもつ最も高いプライオリティのアクセスカテゴリにおいて、ＣＷｍｉｎ値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, the access parameter determination unit is a contention window corresponding to four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO in the comparison between the “
第４の発明は、前記アクセスパラメータ決定部は、前記の「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」の比較において、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのそれぞれに対応するコンテンションウインドウの最大値であるＣＷｍａｘ値を合計した値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定することを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, the access parameter determination unit is configured to provide a control corresponding to each of the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO in the comparison between the “
第５の発明は、前記アクセスパラメータ決定部は、前記の「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」の比較において、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリに対応するコンテンションウインドウの最大値であるＣＷｍａｘ値を「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」で比較した場合に、両者が同等でない値をもつ最も高いプライオリティのアクセスカテゴリにおいて、ＣＷｍａｘ値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定することを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the access parameter determination unit is a contention window corresponding to four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO in the comparison between the “
第６の発明は、前記アクセスパラメータ決定部は、前記の「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」の比較において、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのそれぞれに対応する連続的に送信可能な時間であるＴＸＯＰ ｌｉｍｉｔ値を合計した値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the invention, the access parameter determination unit determines whether the access parameter determination unit corresponds to each of the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO in the comparison between the “EDCA parameter set 1” and the “
第７の発明は、前記アクセスパラメータ決定部は、前記の「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」の比較において、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリに対応する連続的に送信可能な時間であるＴＸＯＰ ｌｉｍｉｔ値を「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」で比較した場合に、両者が同等でない値をもつ最も高いプライオリティのアクセスカテゴリにおいて、ＴＸＯＰ ｌｉｍｉｔ値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定することを特徴とする。
In a seventh aspect of the invention, the access parameter determination unit continuously corresponds to four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO in the comparison between the “
以上述べた手段を用いることにより、従来の方式ではＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯで送信するＳＴＡが混在し、台数が増加した場合にはどちらか一方で判断するため、パケット衝突率の増加によるスループットが低下する問題に対して最適な改善効果が得られなかった問題に対して、より良い改善効果を得ることができる。 By using the above-described means, in the conventional method, STAs transmitted by AC_VI and AC_VO are mixed, and when the number of STAs increases, one of the determinations is made, so the throughput decreases due to an increase in the packet collision rate. Therefore, a better improvement effect can be obtained with respect to the problem that the optimum improvement effect is not obtained.
以下、本発明の実施形態について、図を参照しながら説明する。
本発明の実施形態としては、図１に示すように基地局（ＡＰ）（ａ１）と無線端末であるＳＴＡ（ａ２、ａ３）からなる形態の通信システムにおいて、ＳＴＡは基地局とＥＤＣＡ方式で通信を行う状況を想定している。基地局（ａ１）およびＳＴＡ（ａ２、ａ３）はＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠した装置でありＥＤＣＡパラメータセットを計算する機能を備えている。なお、図１においてはＳＴＡとしてａ２、ａ３だけを示しているが、これは多数存在しているＳＴＡを代表して図示したものであり、実際には基地局（ａ１）と通信可能なエリア内に多数のＳＴＡが存在することができる。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 1, in a communication system comprising a base station (AP) (a1) and STAs (a2, a3) which are wireless terminals, the STA communicates with the base station using the EDCA method. The situation is assumed. The base station (a1) and the STA (a2, a3) are devices conforming to IEEE 802.11e and have a function of calculating an EDCA parameter set. In FIG. 1, only a2 and a3 are shown as STAs, but this is representative of many STAs, and is actually in an area where communication with the base station (a1) is possible. There can be a large number of STAs.
図２に基地局（ＡＰ）のシステム構成図を示す。基地局（ａ１）は、ＥＤＣＡアクセスパラメータセットの計算を行うアクセスパラメータ計算部（ｂ１）と、ＳＴＡ用アクセスパラメータセットをＳＴＡ（ａ２、ａ３）に送信するＳＴＡ用アクセスパラメータ送信部（ｂ４）と、ＡＰ（ａ１）用のアクセスパラメータセットを更新するＡＰ用アクセスパラメータ更新部（ｂ５）とを備える。アクセスパラメータ計算部（ｂ１）は、必要な各種統計値を取得し図示しない記憶装置に記憶する計測部（ｂ２）と、ＡＰ用、ＳＴＡ用のＥＤＣＡパラメータセットを決定するアクセスパラメータ決定部（ｂ３）を備える。計測部（ｂ２）は、ＥＤＣＡのアクセスカテゴリの一つであるＡＣ＿ＶＯに属する通信のトラフィック量を監視し、一定値以上のトラフィック量を送信するＳＴＡの台数を計測する機能と、ＥＤＣＡのアクセスカテゴリの一つであるＡＣ＿ＶＩに属する通信のトラフィック量を監視し、一定値以上のトラフィック量を送信するＳＴＡの台数を計測する機能と、基地局（ａ１）が使用するチャネルにおいて一定期間内にチャネルが使用される時間を計測した結果を無線チャネル使用率とする機能と、を備える。図２には示していないが、基地局（ａ１）およびアクセスパラメータ計算部（ｂ１）がＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠したその他の必要な機能を有していることはいうまでもない。 FIG. 2 shows a system configuration diagram of the base station (AP). The base station (a1) includes an access parameter calculation unit (b1) that calculates the EDCA access parameter set, an STA access parameter transmission unit (b4) that transmits the STA access parameter set to the STA (a2, a3), An AP access parameter updating unit (b5) for updating an access parameter set for AP (a1). The access parameter calculation unit (b1) acquires various necessary statistical values and stores them in a storage device (not shown), and an access parameter determination unit (b3) that determines EDCA parameter sets for AP and STA Is provided. The measurement unit (b2) monitors the traffic volume of communication belonging to AC_VO, which is one of EDCA access categories, measures the number of STAs that transmit a traffic volume of a certain value or more, and the EDCA access category. A function of monitoring the traffic volume of communication belonging to one AC_VI and measuring the number of STAs that transmit a traffic volume of a certain value or more and a channel used by the base station (a1) within a certain period And a function of setting a wireless channel usage rate as a result of measuring the measured time. Although not shown in FIG. 2, it is needless to say that the base station (a1) and the access parameter calculation unit (b1) have other necessary functions based on IEEE802.11e.
図３は基地局（ａ１）のＥＤＣＡパラメータ更新手順を示すフローチャートである。基地局（ａ１）は図３に示すフローチャートのように、まず計測部（ｂ２）がＥＤＣＡパラメータ更新の判定をするために必要な各種統計値を取得する（ｃ１）。次にアクセスパラメータ決定部（ｂ３）が、統計値からあらかじめ設定された条件に従い、通信環境に適したＥＤＣＡパラメータセットを選択（決定）する（ｃ２）。アクセスパラメータ決定部（ｂ３）が選択したＥＤＣＡパラメータセットは、ＳＴＡ用のパラメータセットについては、ＳＴＡ用アクセスパラメータ送信部（ｂ４）が、基地局（ａ１）が報知するビーコンフレームなど、ＥＤＣＡパラメータセットが含まれるフレームによりＳＴＡ（ａ２、ａ３）に報知される（ｃ３）。基地局用のパラメータセットに関しては、ＡＰ用アクセスパラメータ更新部（ｂ５）がＡＰ用アクセスパラメータセットを更新し（ｃ４）、基地局（ａ１）は以後この値を使用して通信を行う。 FIG. 3 is a flowchart showing an EDCA parameter update procedure of the base station (a1). As shown in the flowchart of FIG. 3, the base station (a1) first acquires various statistical values necessary for the measurement unit (b2) to determine whether to update the EDCA parameter (c1). Next, the access parameter determination unit (b3) selects (determines) an EDCA parameter set suitable for the communication environment in accordance with a preset condition from the statistical value (c2). Regarding the EDCA parameter set selected by the access parameter determination unit (b3), the STA parameter set includes an EDCA parameter set such as a beacon frame notified by the base station (a1) by the STA access parameter transmission unit (b4). The STA (a2, a3) is notified by the included frame (c3). Regarding the base station parameter set, the AP access parameter update unit (b5) updates the AP access parameter set (c4), and the base station (a1) performs communication thereafter using this value.
図４に基地局（ＡＰ）と通信を行う無線端末（ＳＴＡ）のシステム構成図を示す。ＳＴＡ（ａ２、ａ３）は、ＳＴＡ用アクセスパラメータセットを基地局（ａ１）から取得するＳＴＡ用アクセスパラメータ取得部（ｄ１）と、ＳＴＡ用アクセスパラメータセットを更新するＳＴＡ用アクセスパラメータ更新部（ｄ２）とを備える。図４には示していないが、ＳＴＡ（ａ２、ａ３）がＩＥＥＥ８０２．１１ｅに準拠したその他の必要な機能を有していることはいうまでもない。 FIG. 4 shows a system configuration diagram of a wireless terminal (STA) that communicates with the base station (AP). The STA (a2, a3) includes an STA access parameter acquisition unit (d1) that acquires an STA access parameter set from the base station (a1), and an STA access parameter update unit (d2) that updates the STA access parameter set. With. Although not shown in FIG. 4, it goes without saying that the STAs (a2, a3) have other necessary functions based on IEEE802.11e.
図５はＳＴＡ（ａ２、ａ３）のＥＤＣＡパラメータ受信手順を示すフローチャートである。図５に示すように、ＳＴＡ（ａ２、ａ３）は基地局から報知されるＥＤＣＡパラメータセット受信動作を行い、ＳＴＡ用アクセスパラメータセット取得部（ｄ１）が受信したフレームに含まれていたＥＤＣＡパラメータセットを取り出す（ｅ１）。次に、ＳＴＡ用アクセスパラメータ更新部（ｄ２）がＳＴＡ用アクセスパラメータセットを更新する（ｅ２）。そのパラメータを用いて以後の通信を行う。 FIG. 5 is a flowchart showing the EDCA parameter reception procedure of the STA (a2, a3). As shown in FIG. 5, the STA (a2, a3) performs an EDCA parameter set reception operation broadcast from the base station, and the EDCA parameter set included in the frame received by the STA access parameter set acquisition unit (d1). (E1). Next, the STA access parameter update unit (d2) updates the STA access parameter set (e2). Subsequent communications are performed using the parameters.
以上が本発明の実施形態の基本的な動作である。具体的には図２の計測部（ｂ２）およびアクセスパラメータ決定部（ｂ３）は以下の実施形態１〜７に示すように統計値を取得してＥＤＣＡパラメータを決定する。 The above is the basic operation of the embodiment of the present invention. Specifically, the measurement unit (b2) and the access parameter determination unit (b3) in FIG. 2 acquire statistical values and determine EDCA parameters as shown in the following first to seventh embodiments.
（実施形態１）
実施形態１では、計測部（ｂ２）はＥＤＣＡのアクセスカテゴリの１つであるＡＣ＿ＶＯのカテゴリに属する通信について、一定期間内に各ＳＴＡから受信するトラフィック量を監視し、そのトラフィック量があらかじめ設定された一定量を超えたＳＴＡの台数を計測し、その計測値（「ＡＣ＿ＶＯのＳＴＡ台数」）を図示していない記憶装置に格納する。また、計測部（ｂ２）は、使用している周波数において電波が使用されている時間率である「チャネル使用率」を計測し、その計測値を図示していない記憶装置に格納する。計測部（ｂ２）が計測した「ＡＣ＿ＶＯのＳＴＡ台数」と「チャネル使用率」を用いて、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）は、図６に示す、あらかじめ閾値（ｆ２、ｆ３、ｆ４、ｆ５）が設定されたテーブルに従い、「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＯ）」を決定する。このテーブルは、ＡＣ＿ＶＯに属するトラフィックを一定値以上送信するＳＴＡ台数とチャネル使用率とＥＤＣＡパラメータセットの関係が記述された、あらかじめ用意されたテーブルであればよい。
(Embodiment 1)
In the first embodiment, the measurement unit (b2) monitors the traffic volume received from each STA within a certain period of time for communication belonging to the AC_VO category, which is one of the EDCA access categories, and the traffic volume is preset. The number of STAs exceeding a certain amount is measured, and the measured value (“number of AC_VO STAs”) is stored in a storage device (not shown). In addition, the measurement unit (b2) measures a “channel usage rate”, which is a time rate at which radio waves are used at the frequency being used, and stores the measured value in a storage device (not shown). Using the “number of AC_VO STAs” and the “channel usage rate” measured by the measurement unit (b2), the access parameter determination unit (b3) uses the threshold values (f2, f3, f4, f5) shown in FIG. According to the set table, the “EDCA parameter set value (AC_VO)” is determined. This table may be a table prepared in advance that describes the relationship among the number of STAs that transmit traffic belonging to AC_VO above a certain value, the channel usage rate, and the EDCA parameter set.
図６は、ＡＣ＿ＶＯでのＥＤＣＡパラメータセットの決定方法を示す図である。縦軸はチャネル使用率（ｆ１）であり、あらかじめ閾値１−ＶＯ（ｆ３）、閾値２−ＶＯ（ｆ２）が設定されている。横軸はＡＣ＿ＶＯで一定レート以上の送信を行うＳＴＡ台数（ｆ６）すなわち「ＡＣ＿ＶＯのＳＴＡ台数」であり、あらかじめ閾値１−ＶＯ（ｆ４）、閾値２−ＶＯ（ｆ５）が設定されている。ｆ７はＥＤＣＡパラメータセット（１）〜（９）である。例えば、計測部（ｂ２）が計測した「チャネル使用率」が閾値１−ＶＯ（ｆ３）以下、計測部（ｂ２）が計測した「ＡＣ＿ＶＯのＳＴＡ台数」が閾値１−ＶＯ（ｆ４）以下、であれば、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）は、「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＯ）」をＥＤＣＡパラメータセット（１）と計算する。計測部（ｂ２）が計測した「チャネル使用率」が閾値１−ＶＯ（ｆ３）を超え閾値２−ＶＯ（ｆ２）以下、計測部（ｂ２）が計測した「ＡＣ＿ＶＯのＳＴＡ台数」が閾値１−ＶＯ（ｆ４）以下、であれば、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）は、「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＯ）」をＥＤＣＡパラメータセット（４）と計算する。なお、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）が「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＯ）」を決定するために使用する、あらかじめ用意されたテーブルは、図６の形に限らず、「チャネル使用率」と「ＡＣ＿ＶＯのＳＴＡ台数」に応じて「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＯ）」を決めることができるものであればよい。
FIG. 6 is a diagram illustrating a method for determining an EDCA parameter set in AC_VO. The vertical axis represents the channel usage rate (f1), and a threshold value 1-VO (f3) and a threshold value 2-VO (f2) are set in advance. The horizontal axis is the number of STAs (f6) that perform transmission at a certain rate or higher with AC_VO, that is, “the number of STAs of AC_VO”, and threshold values 1-VO (f4) and 2-VO (f5) are set in advance. f7 is an EDCA parameter set (1) to (9). For example, the “channel usage rate” measured by the measurement unit (b2) is the
同様に、計測部（ｂ２）は、ＡＣ＿ＶＩのアクセスカテゴリに属する通信について、一定期間内に各ＳＴＡから受信するトラフィック量を取得し、そのトラフィック量があらかじめ設定された一定量を超えたＳＴＡの台数を計測し、その計測値（「ＡＣ＿ＶＩのＳＴＡ台数」）を図示していない記憶装置に格納する。計測部（ｂ２）が計測した「ＡＣ＿ＶＩのＳＴＡ台数」と「チャネル使用率を」用いて、図７に示す、あらかじめ閾値（ｇ２、ｇ３、ｇ４、ｇ５）が設定されたテーブルに従い、「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＩ）」を決定する。このテーブルは、ＡＣ＿ＶＩに属するトラフィックを一定値以上送信するＳＴＡ台数とチャネル使用率とＥＤＣＡパラメータセットの関係が記述された、あらかじめ用意されたテーブルであればよい。 Similarly, the measurement unit (b2) acquires the amount of traffic received from each STA within a certain period for the communication belonging to the access category of AC_VI, and the number of STAs whose traffic amount exceeds a certain amount set in advance. And the measured value (“number of AC_VI STAs”) is stored in a storage device (not shown). According to the table in which thresholds (g2, g3, g4, g5) are set in advance as shown in FIG. 7, using the “number of STAs of AC_VI” and “channel usage rate” measured by the measurement unit (b2), Set value (AC_VI) "is determined. This table may be a table prepared in advance describing the relationship between the number of STAs that transmit traffic belonging to AC_VI above a certain value, the channel usage rate, and the EDCA parameter set.
図７は、ＡＣ＿ＶＩでのＥＤＣＡパラメータセットの決定方法を示す図である。縦軸はチャネル使用率（ｇ１）であり、あらかじめ閾値１−ＶＩ（ｇ３）、閾値２−ＶＩ（ｇ２）が設定されている。横軸はＡＣ＿ＶＩで一定レート以上の送信を行うＳＴＡ台数（ｇ６）すなわち「ＡＣ＿ＶＩのＳＴＡ台数」であり、あらかじめ閾値１−ＶＩ（ｇ４）、閾値２−ＶＩ（ｇ５）が設定されている。ｇ７はＥＤＣＡパラメータセット（１）〜（９）である。例えば、計測部（ｂ２）が計測した「チャネル使用率」が閾値１−ＶＩ（ｇ３）以下、計測部（ｂ２）が計測した「ＡＣ＿ＶＩのＳＴＡ台数」が閾値１−ＶＩ（ｇ４）以下、であれば、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）は、「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＩ）」をＥＤＣＡパラメータセット（１）と計算する。計測部（ｂ２）が計測した「チャネル使用率」が閾値１−ＶＩ（ｇ３）を超え閾値２−ＶＩ（ｇ２）以下、計測部（ｂ２）が計測した「ＡＣ＿ＶＩのＳＴＡ台数」が閾値１−ＶＩ（ｇ４）以下、であれば、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）は、「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＩ）」をＥＤＣＡパラメータセット（４）と計算する。なお、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）が「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＩ）」を決定するために使用する、あらかじめ用意されたテーブルは、図７の形に限らず、「チャネル使用率」と「ＡＣ＿ＶＩのＳＴＡ台数」に応じて「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＩ）」を決めることができるものであればよい。 FIG. 7 is a diagram illustrating a method for determining an EDCA parameter set in AC_VI. The vertical axis represents the channel usage rate (g1), and a threshold value 1-VI (g3) and a threshold value 2-VI (g2) are set in advance. The horizontal axis is the number of STAs (g6) that transmits AC_VI at a certain rate or higher, that is, the “number of STAs of AC_VI”, and threshold values 1-VI (g4) and 2-VI (g5) are set in advance. g7 is an EDCA parameter set (1) to (9). For example, the “channel usage rate” measured by the measurement unit (b2) is not more than the threshold 1-VI (g3), and the “number of AC_VI STAs” measured by the measurement unit (b2) is not more than the threshold 1-VI (g4). If there is, the access parameter determination unit (b3) calculates “EDCA parameter set value (AC_VI)” as the EDCA parameter set (1). The “channel usage rate” measured by the measurement unit (b2) exceeds the threshold 1-VI (g3) and is equal to or less than the threshold 2-VI (g2), and the “number of AC_VI STAs” measured by the measurement unit (b2) is the threshold 1-. If VI (g4) or less, the access parameter determination unit (b3) calculates “EDCA parameter set value (AC_VI)” as the EDCA parameter set (4). The table prepared in advance for use by the access parameter determination unit (b3) to determine the “EDCA parameter set value (AC_VI)” is not limited to the form shown in FIG. Any device that can determine the “EDCA parameter set value (AC_VI)” in accordance with the “number of AC_VI STAs” may be used.
次に、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）は、「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＯ）」および「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＩ）」の両者を比較し、適切な方を選択し、ＳＴＡ（ａ２、ａ３）およびＡＰ（ａ１）が使用するＥＤＣＡパラメータセットとして決定する。 Next, the access parameter determination unit (b3) compares both “EDCA parameter set value (AC_VO)” and “EDCA parameter set value (AC_VI)”, selects an appropriate one, and sets STA (a2,. a3) and the EDCA parameter set used by AP (a1).
ＡＣ＿ＶＯやＡＣ＿ＶＩなどの高いプライオリティで送信するＳＴＡ台数が増加した場合、標準の設定値のＣＷｍｉｎ値を使用すると、衝突率が高くスループットが劣化する問題があるが、ＣＷｍｉｎ値をＳＴＡ台数増加時に大きくすることによって改善することができる。送信しようとするＳＴＡは、ＣＷｍｉｎ値以下の整数をランダムに選択し、それに対応した待ち時間の後、送信を開始する。この時、２台以上のＳＴＡが同じ整数を選択した場合、衝突が起こる。物理層にＩＥＥＥ８０２．１１ａを使った場合、８０２．１１ｅ標準では例えばＡＣ＿ＶＯのＣＷｍｉｎ値は３であり小さく、ＳＴＡ台数が多いとき衝突率の増加が問題となる。つまり、各ＳＴＡは０〜３の中で整数を選択するので、選択肢が４つしかなく、ＳＴＡ台数が多数になると４つの選択肢では、同じ整数を選択するＳＴＡはかなりの高確率で現れ、衝突する。よって、例えばＡＣ＿ＶＯでパケットを送信するＳＴＡ台数の増加とともにＡＣ＿ＶＯのＣＷｍｉｎ値を増加する制御をすることで、その分だけ衝突率を下げることができ、スループットの改善が可能である。ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫについても同様である。 When the number of STAs to be transmitted with a high priority such as AC_VO and AC_VI increases, there is a problem that if the standard setting value CWmin value is used, the collision rate is high and the throughput deteriorates, but the CWmin value is increased when the number of STAs increases. Can be improved. The STA to be transmitted randomly selects an integer equal to or smaller than the CWmin value, and starts transmission after a waiting time corresponding to the integer. At this time, if two or more STAs select the same integer, a collision occurs. When IEEE802.11a is used for the physical layer, for example, the CWmin value of AC_VO is small in the 802.11e standard, and when the number of STAs is large, an increase in the collision rate becomes a problem. That is, since each STA selects an integer from 0 to 3, there are only four choices. When the number of STAs is large, STAs that select the same integer appear with a very high probability when there are a large number of STAs. To do. Therefore, for example, by performing control to increase the CWmin value of AC_VO as the number of STAs transmitting packets by AC_VO increases, the collision rate can be lowered by that amount, and throughput can be improved. The same applies to AC_VI, AC_BE, and AC_BK.
しかし、ＣＷｍｉｎ値を増加する制御を行うと、平均遅延が増加するのでやみくもに大きくするのは逆に特性劣化を招くことになる。従って、ＳＴＡ台数が増加するのに合わせて、増加していく制御が効果的になる。 However, when the control for increasing the CWmin value is performed, the average delay increases. Therefore, increasing the speed suddenly leads to deterioration of characteristics. Therefore, the control that increases as the number of STAs increases becomes effective.
前記特願２００５−０５８９６２号の発明では、プライオリティの高いＡＣ＿ＶＯ、ＡＣ＿ＶＩのどちらかを単独で監視し、ＥＤＣＡパラメータを決定する方式であったが、本実施形態では、プライオリティの高いＡＣ＿ＶＯ、ＡＣ＿ＶＩの両方を監視し、両方の状態を考慮して適切なＥＤＣＡパラメータを決定する。これにより、ＡＣ＿ＶＯとＡＣ＿ＶＩでパケットを送信するＳＴＡが混在した場合にも、より適したパラメータセットの選択が可能である。 In the invention of Japanese Patent Application No. 2005-058962, either AC_VO or AC_VI having a high priority is independently monitored and the EDCA parameter is determined. In this embodiment, both AC_VO and AC_VI having a high priority are used. And determine the appropriate EDCA parameters taking into account both conditions. As a result, even when STAs that transmit packets using AC_VO and AC_VI coexist, a more suitable parameter set can be selected.
以下に説明する実施形態２〜７は、パラメータセットの選択のバリエーションであり、いずれの実施形態でも、ＡＣ＿ＶＯとＡＣ＿ＶＩでパケットを送信するＳＴＡが混在した場合にも、より適したパラメータセットの選択が可能である。
（実施形態２）
実施形態２では、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）が「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＯ）」と「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＩ）」を比較し適切な方を選択する方法として、ＥＤＣＡパラメータセット中のＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのＣＷｍｉｎ値を合計した値が大きい方を選択する。すなわち、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）は、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのそれぞれに対応するコンテンションウインドウの最小値であるＣＷｍｉｎ値を合計した値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定する。
(Embodiment 2)
In the second embodiment, the access parameter determination unit (b3) compares the “EDCA parameter set value (AC_VO)” with the “EDCA parameter set value (AC_VI)” and selects an appropriate one in the EDCA parameter set. Of the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO are selected. In other words, the access parameter determination unit (b3) determines the appropriate EDCA parameter that has a larger sum of the CWmin values that are the minimum values of the contention windows corresponding to each of the four access categories AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO. Determine as a set.
（実施形態３）
実施形態３では、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）が「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＯ）」と「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＩ）」を比較し適切な方を選択する方法として、ＥＤＣＡパラメータセット中のＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのＣＷｍｉｎ値を、まず最もプライオリティが高いアクセスカテゴリ（一般にはＡＣ＿ＶＯが最もプライオリティが高いアクセスカテゴリである）で比較し、大きい方を選択し、もし同等であった場合は次のプライオリティにおけるＣＷｍｉｎ値を比較し大きい方を選択するというように、順次低いプライオリティで比較する手順により決定する。すなわち、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）は、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリに対応するコンテンションウインドウの最小値であるＣＷｍｉｎ値を「ＥＤＣＡパラメータセット（ＡＣ＿ＶＯ）」と「ＥＤＣＡパラメータセット（ＡＣ＿ＶＩ）」で比較した場合に、両者が同等でない値をもつ最も高いプライオリティのアクセスカテゴリにおいて、ＣＷｍｉｎ値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定する。なお、アクセスカテゴリのプライオリティの順番は、任意に決めることができるが、一般には、高い方から低い方に並べると、ＡＣ＿ＶＯ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫの順である。
(Embodiment 3)
In the third embodiment, the access parameter determination unit (b3) compares the “EDCA parameter set value (AC_VO)” with the “EDCA parameter set value (AC_VI)” and selects an appropriate one in the EDCA parameter set. The CWmin values of the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO are compared with the access category with the highest priority (in general, AC_VO is the access category with the highest priority), and the larger one is selected. If they are equal, the CWmin value at the next priority is compared, and the larger one is selected, so that it is determined by the procedure of comparing sequentially at a lower priority. That is, the access parameter determination unit (b3) sets the CWmin value, which is the minimum value of the contention window corresponding to the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO, as “EDCA parameter set (AC_VO)” and “EDCA parameter set”. (AC_VI) ”, the higher CWmin value is determined as an appropriate EDCA parameter set in the highest priority access category in which both are not equal. Note that the priority order of access categories can be determined arbitrarily, but generally the order of AC_VO, AC_VI, AC_BE, and AC_BK is arranged from the highest to the lowest.
（実施形態４）
実施形態４では、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）が「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＯ）」と「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＩ）」を比較し適切な方を選択する方法として、ＥＤＣＡパラメータセット中のＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのＣＷｍａｘ値を合計した値が大きい方を選択する。すなわち、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）は、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのそれぞれに対応するコンテンションウインドウの最大値であるＣＷｍａｘ値を合計した値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定する。
(Embodiment 4)
In the fourth embodiment, the access parameter determination unit (b3) compares the “EDCA parameter set value (AC_VO)” with the “EDCA parameter set value (AC_VI)” and selects an appropriate one in the EDCA parameter set. Of the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO are selected. In other words, the access parameter determination unit (b3) determines the appropriate EDCA parameter that has a larger sum of the CWmax values that are the maximum values of the contention windows corresponding to each of the four access categories AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO. Determine as a set.
（実施形態５）
実施形態５では、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）が「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＯ）」と「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＩ）」を比較し適切な方を選択する方法として、ＥＤＣＡパラメータセット中のＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのＣＷｍａｘ値を、まず最もプライオリティが高いアクセスカテゴリ（一般にはＡＣ＿ＶＯが最もプライオリティが高いアクセスカテゴリである）で比較し、大きい方を選択し、もし同等であった場合は次のプライオリティにおけるＣＷｍａｘ値を比較し大きい方を選択するというように、順次低いプライオリティで比較する手順により決定する。すなわち、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）は、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリに対応するコンテンションウインドウの最大値であるＣＷｍａｘ値を「ＥＤＣＡパラメータセット（ＡＣ＿ＶＯ）」と「ＥＤＣＡパラメータセット（ＡＣ＿ＶＩ）」で比較した場合に、両者が同等でない値をもつ最も高いプライオリティのアクセスカテゴリにおいて、ＣＷｍａｘ値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定する。アクセスカテゴリのプライオリティの順番は実施形態３で述べたとおりである。
(Embodiment 5)
In the fifth embodiment, the access parameter determination unit (b3) compares the “EDCA parameter set value (AC_VO)” with the “EDCA parameter set value (AC_VI)” and selects an appropriate one in the EDCA parameter set. The CWmax values of the four access categories AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO are compared with the access category with the highest priority (in general, AC_VO is the access category with the highest priority), and the larger one is selected. If they are equal, the CWmax value at the next priority is compared, and the larger one is selected, so that it is determined by the procedure of comparing sequentially at a lower priority. That is, the access parameter determination unit (b3) sets the CWmax value that is the maximum value of the contention window corresponding to the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO as “EDCA parameter set (AC_VO)” and “EDCA parameter set”. (AC_VI) ”, the higher CWmax value is determined as an appropriate EDCA parameter set in the highest priority access category in which both are not equal. The priority order of access categories is as described in the third embodiment.
（実施形態６）
実施形態６では、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）が「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＯ）」と「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＩ）」を比較し適切な方を選択する方法として、ＥＤＣＡパラメータセット中のＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのＴＸＯＰ ｌｉｍｉｔ値を合計した値が大きい方を選択する。すなわち、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）は、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのそれぞれに対応する連続的に送信可能な時間であるＴＸＯＰ ｌｉｍｉｔ値を合計した値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定する。
(Embodiment 6)
In the sixth embodiment, the access parameter determination unit (b3) compares the “EDCA parameter set value (AC_VO)” with the “EDCA parameter set value (AC_VI)” and selects an appropriate one in the EDCA parameter set. Of the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO are selected, the one having the larger total value of the TXOP limit values is selected. That is, the access parameter determination unit (b3) appropriately selects the larger sum of the TXOP limit values, which are continuously transmittable times corresponding to the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO. Determine as the EDCA parameter set.
（実施形態７）
実施形態７では、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）が「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＯ）」と「ＥＤＣＡパラメータセットの値（ＡＣ＿ＶＩ）」を比較し適切な方を選択する方法として、ＥＤＣＡパラメータセット中のＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのＴＸＯＰ ｌｉｍｉｔ値を、まず最もプライオリティが高いアクセスカテゴリ（一般にはＡＣ＿ＶＯが最もプライオリティが高いアクセスカテゴリである）で比較し、大きい方を選択し、もし同等であった場合は次のプライオリティにおけるＴＸＯＰ ｌｉｍｉｔ値を比較し大きい方を選択するというように、順次低いプライオリティで比較する手順により決定する。すなわち、アクセスパラメータ決定部（ｂ３）は、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリに対応する連続的に送信可能な時間であるＴＸＯＰ ｌｉｍｉｔ値を「ＥＤＣＡパラメータセット（ＡＣ＿ＶＯ）」と「ＥＤＣＡパラメータセット（ＡＣ＿ＶＩ）」で比較した場合に、両者が同等でない値をもつ最も高いプライオリティのアクセスカテゴリにおいて、ＴＸＯＰ ｌｉｍｉｔ値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定する。アクセスカテゴリのプライオリティの順番は実施形態３で述べたとおりである。
(Embodiment 7)
In the seventh embodiment, the access parameter determination unit (b3) compares the “EDCA parameter set value (AC_VO)” with the “EDCA parameter set value (AC_VI)” and selects an appropriate one in the EDCA parameter set. The TXOP limit values of the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO are compared with the access category with the highest priority (in general, AC_VO is the access category with the highest priority), and the larger one is selected. If they are equal, the TXOP limit value at the next priority is compared, and the larger one is selected, so that it is determined by the procedure of comparing sequentially at a lower priority. That is, the access parameter determination unit (b3) sets TXOP limit values, which are continuously transmittable times corresponding to the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO, as “EDCA parameter set (AC_VO)” and “EDCA”. When the comparison is performed using the parameter set (AC_VI), in the access category with the highest priority having a value that is not equal to each other, the larger TXOP limit value is determined as an appropriate EDCA parameter set. The priority order of access categories is as described in the third embodiment.
以上説明した実施形態における基地局および無線端末の各部は、その機能や動作を実現する手段であり、プログラムとコンピュータで構成することができる。また、その一部または全部をハードウェアで構成してもよい。 Each unit of the base station and the wireless terminal in the embodiment described above is a means for realizing the function and operation, and can be configured by a program and a computer. Moreover, you may comprise the one part or all by hardware.
以上述べた実施形態については、すべて本発明を例示的に示すものであり、限定的に示すものではない。従って本発明は他の種々の変形態様、変更態様で実施することができ、本発明の範囲は特許請求の範囲によってのみ規定されるものである。 All the embodiments described above are illustrative of the present invention and are not intended to be limiting. Therefore, the present invention can be implemented in various other modifications and changes, and the scope of the present invention is defined only by the claims.
ａ１…基地局（ＡＰ）、ａ２，ａ３…無線端末（ＳＴＡ）、ｂ１…アクセスパラメータ計算部、ｂ２…計測部、ｂ３…アクセスパラメータ決定部、ｂ４…ＳＴＡ用アクセスパラメータ送信部、ｂ５…ＡＰ用アクセスパラメータ更新部、ｄ１…ＳＴＡ用アクセスパラメータ取得部、ｄ２…ＳＴＡ用アクセスパラメータ更新部
a1 ... base station (AP), a2, a3 ... wireless terminal (STA), b1 ... access parameter calculation unit, b2 ... measurement unit, b3 ... access parameter determination unit, b4 ... access parameter transmission unit for STA, b5 ... for AP Access parameter update unit, d1... STA access parameter acquisition unit, d2... STA access parameter update unit
Claims (7)
ＥＤＣＡアクセスパラメータの計算を行うアクセスパラメータ計算部を備え、
前記アクセスパラメータ計算部は、
ＥＤＣＡのアクセスカテゴリの一つであるＡＣ＿ＶＯに属する通信のトラフィック量を監視し、一定値以上のトラフィック量を送信するＳＴＡの台数（計測値１）を計測する機能と、
ＥＤＣＡのアクセスカテゴリの一つであるＡＣ＿ＶＩに属する通信のトラフィック量を監視し、一定値以上のトラフィック量を送信するＳＴＡの台数（計測値２）を計測する機能と、
前記基地局が使用するチャネルにおいて一定期間内に該チャネルが使用される時間を計測した結果を無線チャネル使用率（計測値３）とする機能と、
を備える計測部と、
ＡＣ＿ＶＯに属するトラフィックを一定値以上送信するＳＴＡ台数とチャネル使用率とＥＤＣＡパラメータセットの関係が記述された、あらかじめ用意されたテーブル１と前記計測値１および前記計測値３から「ＥＤＣＡパラメータセット１」を計算し、また、ＡＣ＿ＶＩに属するトラフィックを一定値以上送信するＳＴＡ台数とチャネル使用率とＥＤＣＡパラメータセットの関係が記述された、あらかじめ用意されたテーブル２と前記計測値２および前記計測値３から「ＥＤＣＡパラメータセット２」を計算し、「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」を比較した結果として、適切な方を前記基地局と通信を行う前記ＳＴＡのＥＤＣＡアクセスパラメータセット、および、前記基地局自身が通信を行う際に使用するＥＤＣＡアクセスパラメータセットとして決定するアクセスパラメータ決定部と、
を具備する無線基地局。 A wireless communication system that includes a base station and a wireless terminal (STA) that communicates with the base station, and uses a wireless access method that conforms to the standard IEEE 802.11e, and the base station and the STA are in accordance with the IEEE 802.11e standard. A base station in a wireless communication system having a function of performing communication using an EDCA (Enhanced Distributed Coordination Access) method defined by
An access parameter calculator for calculating EDCA access parameters;
The access parameter calculator is
A function of monitoring the traffic volume of communication belonging to AC_VO, which is one of EDCA access categories, and measuring the number of STAs (measurement value 1) that transmit a traffic volume of a certain value or more;
A function of monitoring the traffic volume of communication belonging to AC_VI, which is one of the access categories of EDCA, and measuring the number of STAs (measurement value 2) that transmit a traffic volume of a certain value or more;
A function of measuring a time during which the channel is used within a certain period in the channel used by the base station as a wireless channel usage rate (measurement value 3);
A measurement unit comprising:
“EDCA parameter set 1” from the prepared table 1, the measured value 1 and the measured value 3 in which the relationship between the number of STAs that transmit traffic belonging to AC_VO above a certain value, the channel usage rate, and the EDCA parameter set is described. Further, from the prepared table 2, the measured value 2 and the measured value 3 in which the relationship between the number of STAs that transmit traffic belonging to AC_VI more than a certain value, the channel usage rate, and the EDCA parameter set is described. As a result of calculating “EDCA parameter set 2” and comparing “EDCA parameter set 1” and “EDCA parameter set 2”, the EDCA access parameter set of the STA that communicates with the base station as appropriate, and Used when the base station itself communicates An access parameter determining unit that determines as EDCA access parameter set that,
A wireless base station.
前記アクセスパラメータ決定部は、前記の「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」の比較において、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのそれぞれに対応するコンテンションウインドウの最小値であるＣＷｍｉｎ値を合計した値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定する無線基地局。 In the radio base station according to claim 1,
In the comparison between the “EDCA parameter set 1” and the “EDCA parameter set 2”, the access parameter determination unit determines a minimum contention window value corresponding to each of the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO. A radio base station that determines a larger EDCA parameter set as a larger value obtained by summing up certain CWmin values.
前記アクセスパラメータ決定部は、前記の「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」の比較において、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリに対応するコンテンションウインドウの最小値であるＣＷｍｉｎ値を「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」で比較した場合に、両者が同等でない値をもつ最も高いプライオリティのアクセスカテゴリにおいて、ＣＷｍｉｎ値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定する無線基地局。 In the radio base station according to claim 1,
The access parameter determination unit determines the CWmin that is the minimum value of the contention window corresponding to the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO in the comparison between the “EDCA parameter set 1” and the “EDCA parameter set 2”. When the values are compared between “EDCA parameter set 1” and “EDCA parameter set 2”, the higher CWmin value is determined as an appropriate EDCA parameter set in the highest priority access category in which both are not equal. Radio base station.
前記アクセスパラメータ決定部は、前記の「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」の比較において、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのそれぞれに対応するコンテンションウインドウの最大値であるＣＷｍａｘ値を合計した値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定する無線基地局。 In the radio base station according to claim 1,
In the comparison between the “EDCA parameter set 1” and the “EDCA parameter set 2”, the access parameter determination unit determines the maximum value of the contention window corresponding to each of the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO. A radio base station that determines an appropriate EDCA parameter set as a larger value obtained by summing up certain CWmax values.
前記アクセスパラメータ決定部は、前記の「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」の比較において、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリに対応するコンテンションウインドウの最大値であるＣＷｍａｘ値を「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」で比較した場合に、両者が同等でない値をもつ最も高いプライオリティのアクセスカテゴリにおいて、ＣＷｍａｘ値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定する無線基地局。 In the radio base station according to claim 1,
In the comparison of the “EDCA parameter set 1” and “EDCA parameter set 2”, the access parameter determination unit determines CWmax that is the maximum value of the contention window corresponding to the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO. When the values are compared between “EDCA parameter set 1” and “EDCA parameter set 2”, the higher CWmax value is determined as an appropriate EDCA parameter set in the highest priority access category in which both are not equal. Radio base station.
前記アクセスパラメータ決定部は、前記の「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」の比較において、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリのそれぞれに対応する連続的に送信可能な時間であるＴＸＯＰ ｌｉｍｉｔ値を合計した値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定する無線基地局。 In the radio base station according to claim 1,
The access parameter determination unit can continuously transmit time corresponding to each of the four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO in the comparison between the “EDCA parameter set 1” and the “EDCA parameter set 2”. A radio base station that determines the larger EDCA parameter set as a larger value obtained by summing up the TXOP limit values.
前記アクセスパラメータ決定部は、前記の「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」の比較において、ＡＣ＿ＢＥ、ＡＣ＿ＢＫ、ＡＣ＿ＶＩ、ＡＣ＿ＶＯの４つのアクセスカテゴリに対応する連続的に送信可能な時間であるＴＸＯＰ ｌｉｍｉｔ値を「ＥＤＣＡパラメータセット１」と「ＥＤＣＡパラメータセット２」で比較した場合に、両者が同等でない値をもつ最も高いプライオリティのアクセスカテゴリにおいて、ＴＸＯＰ ｌｉｍｉｔ値が大きい方を適切なＥＤＣＡパラメータセットとして決定する無線基地局。
In the radio base station according to claim 1,
The access parameter determination unit is a continuously transmittable time corresponding to four access categories of AC_BE, AC_BK, AC_VI, and AC_VO in the comparison between the “EDCA parameter set 1” and the “EDCA parameter set 2”. When the TXOP limit value is compared between the “EDCA parameter set 1” and the “EDCA parameter set 2”, in the highest priority access category in which both are not equal, the larger TXOP limit value is the appropriate EDCA parameter set. Determine as a radio base station.
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