JP5349447B2 - Wireless communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、1対の無線端末とアクセスポイントとを備える無線通信システムに関する。 The present invention relates to a wireless communication system including a pair of wireless terminals and an access point.
近年、伝送速度を増大する技術として、MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術が注目を集めている(例えば、非特許文献1)。具体的には、MIMO技術では、複数のアンテナのそれぞれから、互いに異なるデータを無線端末(ユーザ端末)に送信することが可能である。従って、伝送容量の増大、伝送信頼性の向上を図ることができる。 In recent years, MIMO (Multiple Input Multiple Output) technology has attracted attention as a technology for increasing the transmission rate (for example, Non-Patent Document 1). Specifically, in the MIMO technique, it is possible to transmit different data from each of a plurality of antennas to a wireless terminal (user terminal). Therefore, it is possible to increase the transmission capacity and improve the transmission reliability.
ところで、一般的には、LAN(Local Area Network)などのネットワークにおいて、無線端末(以下、STA)間の通信は、アクセスポイント(以下、AP)を経由して行われる。 By the way, in general, in a network such as a LAN (Local Area Network), communication between wireless terminals (hereinafter referred to as STAs) is performed via an access point (hereinafter referred to as AP).
しかしながら、STAの配置によっては、APを経由して通信を行うよりも、STA間で直接的に通信を行った方が好ましい状況も存在する。特に、MIMOが適用される場合には、遮蔽物などの影響を強く受けるため、STAの配置によって伝送速度が大幅に変わることが想定される。 However, depending on the arrangement of STAs, there are situations where it is preferable to communicate directly between STAs rather than communicating via APs. In particular, when MIMO is applied, the transmission speed is assumed to vary greatly depending on the arrangement of the STAs because it is strongly influenced by a shielding object.
そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、無線端末(STA)間において、直接的な通信を行うか否かを適切に制御することを可能とする無線通信システムを提供する。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem, and a wireless communication system that can appropriately control whether or not direct communication is performed between wireless terminals (STAs). I will provide a.
第1の特徴に係る無線通信システム(無線通信システム100)は、1対の無線端末(無線端末10)と、前記1対の無線端末と通信を行うアクセスポイント(アクセスポイント20)とを備える。前記アクセスポイントは、前記1対の無線端末のうち、少なくともいずれか一方の無線端末である報告端末から、前記1対の無線端末間のスループットの報告を取得する取得部(取得部23)と、前記スループットの報告に基づいて、前記アクセスポイントを経由して前記1対の無線端末間の通信を行うインフラモード及び前記1対の無線端末間で直接的な通信を行う直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する判定部(判定部24)と、前記1対の無線端末に対して、前記判定部によって判定された通信モードへの移行を指示する指示部(指示部25)とを有し、判定部(判定部24)は、インフラモードにおいて、スループットが所定閾値Th1よりも低い場合、或いは、スループットの低下量が所定閾値Th2を超えた場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。
第2の特徴に係る無線通信システム(無線通信システム100)は、1対の無線端末(無線端末10)と、前記1対の無線端末と通信を行うアクセスポイント(アクセスポイント20)とを備える。前記アクセスポイントは、前記1対の無線端末のうち、少なくともいずれか一方の無線端末である報告端末から、前記1対の無線端末間のスループットの報告を取得する取得部(取得部23)と、前記スループットの報告に基づいて、前記アクセスポイントを経由して前記1対の無線端末間の通信を行うインフラモード及び前記1対の無線端末間で直接的な通信を行う直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する判定部(判定部24)と、前記1対の無線端末に対して、前記判定部によって判定された通信モードへの移行を指示する指示部(指示部25)とを有し、判定部(判定部24)は、直接モードにおいて、スループットが所定閾値Th3よりも低い場合、或いは、スループットの低下量が所定閾値Th4を超えた場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。
The wireless communication system (wireless communication system 100) according to the first feature includes a pair of wireless terminals (wireless terminal 10) and an access point (access point 20) that communicates with the pair of wireless terminals. The access point is an acquisition unit (acquisition unit 23) that acquires a report of throughput between the pair of wireless terminals from a reporting terminal that is at least one of the pair of wireless terminals; Based on the throughput report, any one of an infrastructure mode for performing communication between the pair of wireless terminals via the access point and a direct mode for performing direct communication between the pair of wireless terminals A determination unit (determination unit 24) that determines whether to apply a communication mode, and an instruction unit (instruction unit 25) that instructs the pair of wireless terminals to shift to the communication mode determined by the determination unit possess the door, determination unit (determination unit 24), in the infrastructure mode, when the throughput is less than the predetermined threshold value Th1, or decrease the amount of throughput is a predetermined threshold value Th2 super If the determines to migrate the communication mode to direct mode.
The wireless communication system (wireless communication system 100) according to the second feature includes a pair of wireless terminals (wireless terminal 10) and an access point (access point 20) that communicates with the pair of wireless terminals. The access point is an acquisition unit (acquisition unit 23) that acquires a report of throughput between the pair of wireless terminals from a reporting terminal that is at least one of the pair of wireless terminals; Based on the throughput report, any one of an infrastructure mode for performing communication between the pair of wireless terminals via the access point and a direct mode for performing direct communication between the pair of wireless terminals A determination unit (determination unit 24) that determines whether to apply a communication mode, and an instruction unit (instruction unit 25) that instructs the pair of wireless terminals to shift to the communication mode determined by the determination unit In the direct mode, the determination unit (determination unit 24) has a throughput lower than the predetermined threshold Th3, or the amount of decrease in the throughput exceeds the predetermined threshold Th4. In the case, it is determined to shift the communication mode to the infrastructure mode.
第1または第2の特徴において、前記アクセスポイントは、前記報告端末に対して、前記スループットの報告を要求する要求部(要求部26)を有する。 In the first or second feature, the access point includes a request unit (request unit 26) that requests the reporting terminal to report the throughput.
第1または第2の特徴において、前記判定部は、前記直接モードにおける前記スループットよりも、前記インフラモードにおける前記スループットが低い場合に、前記直接モードに通信モードを移行すると判定する。 In the first or second feature, the determination unit determines to shift the communication mode to the direct mode when the throughput in the infrastructure mode is lower than the throughput in the direct mode.
第1または第2の特徴において、前記判定部は、前記インフラモードにおける前記スループットよりも、前記直接モードにおける前記スループットが低い場合に、前記インフラモードに通信モードを移行すると判定する。 In the first or second feature, the determination unit determines to shift the communication mode to the infrastructure mode when the throughput in the direct mode is lower than the throughput in the infrastructure mode.
第1または第2の特徴において、前記判定部は、前記1対の無線端末間の通信で伝送されるパケットの種別に基づいて、前記直接モードに通信モードを移行するか否かを判定する。 In the first or second feature, the determination unit determines whether or not to shift the communication mode to the direct mode based on a type of a packet transmitted by communication between the pair of wireless terminals.
第1または第2の特徴において、前記判定部は、前記1対の無線端末間の通信で伝送されるトラフィック量に基づいて、前記直接モードに通信モードを移行するか否かを判定する。 In the first or second feature, the determination unit determines whether or not to shift the communication mode to the direct mode based on an amount of traffic transmitted by communication between the pair of wireless terminals.
第1または第2の特徴において、前記判定部は、前記インフラモードにおいて、前記1対の無線端末のうち、一方の無線端末から他方の無線端末に送信すべきデータのバッファ量が所定閾値Th5を超えた場合に、前記直接モードに通信モードを移行すると判定する。 In the first or second feature, in the infrastructure mode, the determination unit determines whether a buffer amount of data to be transmitted from one wireless terminal to the other wireless terminal among the pair of wireless terminals is a predetermined threshold Th5. If it exceeds, it is determined to shift the communication mode to the direct mode.
第1または第2の特徴において、前記判定部は、前記直接モードにおいて、前記1対の無線端末のうち、一方の無線端末から他方の無線端末に送信すべきデータのバッファ量が所定閾値Th6を超えた場合に、前記インフラモードに通信モードを移行すると判定する。 In the first or second feature, in the direct mode, the determination unit determines whether a buffer amount of data to be transmitted from one wireless terminal to the other wireless terminal among the pair of wireless terminals is a predetermined threshold Th6. If it exceeds, it is determined to shift the communication mode to the infrastructure mode.
第1または第2の特徴において、前記判定部は、前記直接モードの通信品質及び前記インフラモードの通信品質の少なくとも一方に基づいて、前記インフラモード及び前記直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する。 In the first or second feature, the determination unit applies any communication mode of the infrastructure mode and the direct mode based on at least one of the communication quality of the direct mode and the communication quality of the infrastructure mode. Judge whether to do.
第1または第2の特徴において、前記直接モードの通信品質は、前記直接モードにおける通信応答速度又は再送率である。前記インフラモードの通信品質は、前記インフラモードにおける通信応答速度又は再送率である。 In the first or second feature, the communication quality in the direct mode is a communication response speed or a retransmission rate in the direct mode. The communication quality in the infrastructure mode is a communication response speed or a retransmission rate in the infrastructure mode.
第1または第2の特徴において、前記指示部は、前記直接モードにおいて、前記1対の無線端末のうち、一方の無線端末から他方の無線端末に送信すべきデータのバッファ量に基づいて、前記1対の無線端末間で用いる伝送路数の増減を前記1対の無線端末に対して指示する。 In the first or second feature, the instruction unit, in the direct mode, based on a buffer amount of data to be transmitted from one wireless terminal to the other wireless terminal of the pair of wireless terminals, Instructing the pair of wireless terminals to increase or decrease the number of transmission paths used between the pair of wireless terminals.
第1または第2の特徴において、前記指示部は、前記直接モードにおいて、前記スループットの変化量に基づいて、前記1対の無線端末間で用いる伝送路数の増減を前記1対の無線端末に対して指示する。 In the first or second feature, in the direct mode, the instruction unit increases or decreases the number of transmission paths used between the pair of wireless terminals based on the amount of change in the throughput to the pair of wireless terminals. Instruct.
本発明によれば、無線端末(STA)間において、直接的な通信を行うか否かを適切に制御することを可能とする無線通信システムを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the radio | wireless communications system which enables appropriately controlling whether direct communication is performed between radio | wireless terminals (STA) can be provided.
以下において、本発明の実施形態に係る無線通信システムについて、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。 Hereinafter, a wireless communication system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.
ただし、図面は模式的なものであり、各寸法の比率などは現実のものとは異なることに留意すべきである。従って、具体的な寸法などは以下の説明を参酌して判断すべきである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれていることは勿論である。 However, it should be noted that the drawings are schematic and ratios of dimensions and the like are different from actual ones. Therefore, specific dimensions and the like should be determined in consideration of the following description. Moreover, it is a matter of course that portions having different dimensional relationships and ratios are included between the drawings.
[実施形態の概要]
実施形態に係る無線通信システムは、1対の無線端末と、1対の無線端末と通信を行うアクセスポイントとを備える。アクセスポイントは、1対の無線端末のうち、少なくともいずれか一方の無線端末である報告端末から、1対の無線端末間のスループットの報告を取得する取得部と、スループットの報告に基づいて、アクセスポイントを経由して1対の無線端末間の通信を行うインフラモード及び1対の無線端末間で直接的な通信を行う直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する判定部と、1対の無線端末に対して、判定部によって判定された通信モードへの移行を指示する指示部とを有する。
[Outline of Embodiment]
The wireless communication system according to the embodiment includes a pair of wireless terminals and an access point that communicates with the pair of wireless terminals. The access point has an access unit that acquires a throughput report between a pair of wireless terminals from a reporting terminal that is at least one of the pair of wireless terminals, and an access point based on the throughput report. A determination unit for determining which communication mode to apply between an infrastructure mode for performing communication between a pair of wireless terminals via a point and a direct mode for performing direct communication between a pair of wireless terminals; And an instruction unit that instructs a pair of wireless terminals to shift to the communication mode determined by the determination unit.
実施形態では、判定部は、報告端末から取得するスループットの報告に基づいて、インフラモード及び直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する。従って、1対の無線端末間の通信に対して、適切な通信モードを適用することができる。 In the embodiment, the determination unit determines which communication mode to apply between the infrastructure mode and the direct mode based on the throughput report acquired from the reporting terminal. Therefore, an appropriate communication mode can be applied to communication between a pair of wireless terminals.
なお、スループットは、リンクレートであってもよく、エラーレートであってもよく、実測レートであってもよい。 The throughput may be a link rate, an error rate, or an actually measured rate.
リンクレートは、無線端末間の通信におけるデータの伝送速度の理論値である。例えば、AMC(Adaptive Modulation Coding)が適用されている場合には、リンクレートは、伝搬環境に基づいて選択された変調方式や符号化方式によって算出される理論値である。 The link rate is a theoretical value of a data transmission rate in communication between wireless terminals. For example, when AMC (Adaptive Modulation Coding) is applied, the link rate is a theoretical value calculated by a modulation scheme or a coding scheme selected based on the propagation environment.
エラーレートは、無線端末間の通信におけるデータの誤り率である。例えば、エラーレートは、ビットエラー率であってもよく、シンボルエラー率であってもよい。 The error rate is a data error rate in communication between wireless terminals. For example, the error rate may be a bit error rate or a symbol error rate.
実測レートは、無線端末間の通信におけるデータの伝送速度の実測値である。例えば、無線端末間において往復されるEchoメッセージに基づいて実測レートが算出される。具体的には、実測レートは、1回のEchoメッセージの往復に成功するまでの時間である。 The actual measurement rate is an actual measurement value of a data transmission rate in communication between wireless terminals. For example, the actual measurement rate is calculated based on an Echo message that is reciprocated between wireless terminals. Specifically, the actual measurement rate is the time until a single Echo message is successfully reciprocated.
また、実施形態では、無線通信システムにおいて、MIMO(Multiple Input Multiple Output)方式が適用されるケースについて説明する。従って、スループットは、伝搬環境だけではなくて、通信に用いられる伝送路数によって変化することは勿論である。 In the embodiment, a case where a MIMO (Multiple Input Multiple Output) scheme is applied in a wireless communication system will be described. Therefore, it goes without saying that the throughput varies depending not only on the propagation environment but also on the number of transmission paths used for communication.
[第1実施形態]
(無線通信システムの構成)
以下において、第1実施形態に係る無線通信システムの構成について、図面を参照しながら説明する。図1は、第1実施形態に係る無線通信システム100の構成を示す図である。
[First Embodiment]
(Configuration of wireless communication system)
Hereinafter, the configuration of the wireless communication system according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a
図1に示すように、無線通信システム100は、1対の無線端末10(無線端末10A、無線端末10B)と、アクセスポイント20とを有する。
As illustrated in FIG. 1, the
無線端末10は、例えば、他の無線端末10とユーザデータの通信を行うように構成されている。各無線端末10は、それぞれ、複数のアンテナ11を有する。ここでは、無線端末10Aは、アンテナ11AA及びアンテナ11ABを有する。また、無線端末10Bは、アンテナ11BA及びアンテナ11BBを有する。
The
アクセスポイント20は、1対の無線端末10間において、ユーザデータを中継するように構成されている。アクセスポイント20は、複数のアンテナ21(ここでは、アンテナ21A〜アンテナ21G)を有する。
The
ここで、第1実施形態では、MIMO(Multiple Input Multiple Output)技術が用いられる。具体的には、無線端末10に設けられた複数のアンテナ11のそれぞれとアクセスポイント20に設けられた複数のアンテナ21のそれぞれとの間に伝送路を設定することが可能である。或いは、無線端末10Aに設けられた複数のアンテナ11のそれぞれと無線端末10Bに設けられた複数のアンテナ11のそれぞれとの間に伝送路を設定することが可能である。
Here, in the first embodiment, a MIMO (Multiple Input Multiple Output) technique is used. Specifically, a transmission path can be set between each of the plurality of
以下においては、アクセスポイント20を経由して1対の無線端末10間の通信を行う通信モードをインフラモードと称する。一方で、1対の無線端末10間で直接的な通信を行う通信モードを直接モードと称する。
Hereinafter, a communication mode for performing communication between a pair of
なお、無線端末10及びアクセスポイント20は、例えば、IEEE802.11nに準拠する無線通信機能を有するものとする。
It is assumed that the
(アクセスポイントの構成)
以下において、第1実施形態に係るアクセスポイントの構成について、図面を参照しながら説明する。図2は、第1実施形態に係るアクセスポイント20の構成を示すブロック図である。
(Access point configuration)
Hereinafter, the configuration of the access point according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the
図2に示すように、アクセスポイント20は、複数のアンテナ21と、通信部22と、取得部23と、判定部24と、指示部25とを有する。
As illustrated in FIG. 2, the
各アンテナ21は、個別の伝送路を介して信号を送信する。同様に、各アンテナ21は、個別の伝送路を介して信号を受信する。
Each
通信部22は、各アンテナ21を介して信号を送信する。同様に、通信部22は、各アンテナ21を介して信号を受信する。詳細には、通信部22は、信号の変調、信号の復調、信号の符号化、信号の復号化などを行う。
The
また、通信部22は、LLTD(Link Layer Topology Discovery)プロトコルに従って通信を行う機能を有する。
In addition, the
取得部23は、1対の無線端末10間のスループットの報告を取得する。取得部23は、1対の無線端末10のうち、いずれか少なくとも一方の無線端末10(報告端末)から、スループットの報告を取得する。なお、取得部23は、1対の無線端末10の双方から、スループットの報告を取得してもよい。
The
なお、スループットは、リンクレートであってもよく、エラーレートであってもよく、実測レートであってもよい。 The throughput may be a link rate, an error rate, or an actually measured rate.
リンクレートは、無線端末10間の通信におけるデータ(例えば、ユーザデータ)の伝送速度の理論値である。例えば、AMC(Adaptive Modulation Coding)が適用されている場合には、リンクレートは、伝搬環境に基づいて選択された変調方式や符号化方式によって算出される理論値である。
The link rate is a theoretical value of the transmission rate of data (for example, user data) in communication between the
エラーレートは、無線端末10間の通信におけるデータ(例えば、ユーザデータ)の誤り率である。例えば、エラーレートは、ビットエラー率であってもよく、シンボルエラー率であってもよい。なお、エラーレートが高いほど、スループットが低いことは勿論である。
The error rate is an error rate of data (for example, user data) in communication between the
実測レートは、無線端末10間の通信におけるデータ(例えば、ユーザデータ)の伝送速度の実測値である。例えば、無線端末10間において往復されるEchoメッセージに基づいて実測レートが算出される。具体的には、実測レートは、1回のEchoメッセージの往復に成功するまでの時間(平均時間など)である。なお、実測レートの詳細については、例えば、特願2009−129933号を参照すべきである。
The actual measurement rate is an actual measurement value of the transmission speed of data (for example, user data) in communication between the
判定部24は、1対の無線端末10の通信に適用すべき通信モードを判定する。通信モードは、アクセスポイント20を経由して1対の無線端末10間の通信を行うインフラモード、1対の無線端末10間で直接的な通信を行う直接モードである。なお、直接モードでは、アクセスポイント20がデータ(例えば、ユーザデータ)を中継しないことに留意すべきである。
The
具体的には、判定部24は、スループットの報告に基づいて、1対の無線端末10の通信に適用すべき通信モードを判定する。通信モードの判定方法としては、例えば、以下に示す方法が考えられる。
Specifically, the
(1)判定部24は、インフラモードにおいて、スループットが所定閾値Th1よりも低い場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。すなわち、判定部24は、インフラモードのスループットが低い場合に、通信モードを直接モードに切り替えるべきであると判定する。
(1) The
(2)判定部24は、インフラモードにおいて、スループットの低下量が所定閾値Th2を超えた場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。すなわち、判定部24は、インフラモードにおいて、当初のスループットが確保できずに、スループットが低下してきた場合に、通信モードを直接モードに切り替えるべきであると判定する。
(2) In the infrastructure mode, the
(3)判定部24は、直接モードにおいて、スループットが所定閾値Th3よりも低い場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。すなわち、判定部24は、直接モードのスループットが低い場合に、通信モードをインフラモードに切り替えるべきであると判定する。
(3) In the direct mode, the
(4)判定部24は、直接モードにおいて、スループットの低下量が所定閾値Th4を超えた場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。判定部24は、直接モードにおいて、当初のスループットが確保できずに、スループットが低下してきた場合に、通信モードをインフラモードに切り替えるべきであると判定する。
(4) In the direct mode, the
(5)判定部24は、直接モードにおけるスループットよりも、インフラモードにおけるスループットが低い場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。
(5) The
(6)判定部24は、インフラモードにおけるスループットよりも、直接モードにおけるスループットが低い場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。
(6) The
このように、判定部24は、各通信モードにおけるスループットに基づいて、インフラモード及び直接モードの中から、最適な通信モードを適用すべき旨を判定する。なお、判定部24は、通信モードを切り替えてから一定期間に亘って通信モードの再切替えを行わないように構成されていてもよい。
Thus, the
なお、判定部24は、インフラモードにおいて、スループットが所定閾値Th1よりも低く、かつ、スループットの低下量が所定閾値Th2を超えた場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定してもよい。或いは、判定部24は、直接モードにおいて、スループットが所定閾値Th3よりも低く、かつ、スループットの低下量が所定閾値Th4を超えた場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定してもよい。
Note that the
或いは、判定部24は、通信品質に基づいて、1対の無線端末10の通信に適用すべき通信モードを判定してもよい。ここで、通信品質は、例えば、通信応答速度や再送率(再送回数)である。
Or the
第1に、通信応答速度について説明する。例えば、直接モードにおいて、通信応答速度は、無線端末10間において直接的にEchoメッセージを往復させることによって、Echoメッセージの送信からEchoメッセージの受信までの時間によって測定される。また、インフラモードにおいて、通信応答速度は、無線端末10間においてアクセスポイント20を経由してEchoメッセージを往復させることによって、Echoメッセージの送信からEchoメッセージの受信までの時間によって測定される。
First, the communication response speed will be described. For example, in the direct mode, the communication response speed is measured by the time from the transmission of the Echo message to the reception of the Echo message by reciprocating the Echo message directly between the
なお、通信応答速度は、MAC層などのレイヤ2で測定されてもよく、レイヤ2よりも上位層(例えば、アプリケーション層)で測定されてもよい。 Note that the communication response speed may be measured at a layer 2 such as a MAC layer, or may be measured at a layer higher than the layer 2 (for example, an application layer).
判定部24は、直接モードの通信応答速度及びインフラモードの通信応答速度の少なくとも一方に基づいて、1対の無線端末10の通信に適用すべき通信モードを判定する。例えば、判定部24は、パケット応答速度が所定閾値よりも低い場合に、直接モード(又は、インフラモード)からインフラモード(又は、直接モード)に通信モードを移行すると判定する。
The
或いは、判定部24は、直接モードの通信応答速度とインフラモードの通信応答速度との比較結果に基づいて、1対の無線端末10の通信に適用すべき通信モードを判定する。詳細には、判定部24は、直接モードの通信応答速度がインフラモードの通信応答速度よりも所定閾値以上小さい場合に、通信モードを直接モードに移行すると判定する。逆に、判定部24は、インフラモードの通信応答速度が直接モードの通信応答速度よりも所定閾値以上小さい場合に、通信モードをインフラモードに移行すると判定する。
Or the
第2に、再送率について説明する。再送率は、一定時間(例えば、100msec)内において、再送カウンタによって計数される再送回数によって測定される。なお、再送回数は、再送制御が適用されるレイヤで測定されることが好ましい。例えば、再送率は、MAC層などのレイヤ2で測定されてもよく、レイヤ2よりも上位層(例えば、アプリケーション層)で測定されてもよい。 Second, the retransmission rate will be described. The retransmission rate is measured by the number of retransmissions counted by the retransmission counter within a certain time (for example, 100 msec). Note that the number of retransmissions is preferably measured in a layer to which retransmission control is applied. For example, the retransmission rate may be measured in layer 2 such as the MAC layer, or may be measured in a layer higher than layer 2 (for example, an application layer).
判定部24は、直接モードの再送率及びインフラモードの再送率の少なくとも一方に基づいて、1対の無線端末10の通信に適用すべき通信モードを判定する。例えば、判定部24は、再送率が所定閾値よりも低い場合に、直接モード(又は、インフラモード)からインフラモード(又は、直接モード)に通信モードを移行すると判定する。
The
或いは、判定部24は、直接モードの再送率とインフラモードの再送率との比較結果に基づいて、1対の無線端末10の通信に適用すべき通信モードを判定する。詳細には、判定部24は、直接モードの再送率がインフラモードの再送率よりも所定閾値以上小さい場合に、通信モードを直接モードに移行すると判定する。逆に、判定部24は、インフラモードの再送率が直接モードの再送率よりも所定閾値以上小さい場合に、通信モードをインフラモードに移行すると判定する。
Alternatively, the
なお、判定部24は、スループット及び通信品質の双方に基づいて、1対の無線端末10の通信に適用すべき通信モードを判定してもよい。
Note that the
指示部25は、1対の無線端末10に対して、判定部24によって判定された通信モードへの移行を指示する。例えば、指示部25は、直接モードに通信モードを移行すると判定部24によって判定された場合に、1対の無線端末10に対して、直接モードへの移行を指示する。同様に、指示部25は、インフラモードに通信モードを移行すると判定部24によって判定された場合に、1対の無線端末10に対して、インフラモードへの移行を指示する。
The
(メッセージフォーマット)
以下において、第1実施形態に係るメッセージフォーマットの一例について、図面を参照しながら説明する。図3は、第1実施形態に係るメッセージフォーマットの一例を示す図である。ここで、図3では、データユニットとしてMPDUを例示し、複数のデータユニットによって構成される集合データユニットとして、A−MPDUを例示する。
(Message format)
Hereinafter, an example of the message format according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a message format according to the first embodiment. Here, in FIG. 3, an MPDU is illustrated as a data unit, and an A-MPDU is illustrated as an aggregate data unit configured by a plurality of data units.
図3に示すように、A−MPDUは、複数のMPDUによって構成される。A−MPDUは、CRC、MPDUヘッダ、MPDUペイロード、FCS、PADを含む。CRC、MPDUヘッダ、MPDUペイロード、FCS、PADは、1フレームを構成する。 As shown in FIG. 3, the A-MPDU is composed of a plurality of MPDUs. The A-MPDU includes a CRC, an MPDU header, an MPDU payload, FCS, and PAD. The CRC, MPDU header, MPDU payload, FCS, and PAD constitute one frame.
CRC(Cyclic Redundancy Check)は、1フレームの誤り検出に用いるビット列である。 CRC (Cyclic Redundancy Check) is a bit string used for error detection of one frame.
MPDUヘッダは、MPDUのヘッダである。MPDUヘッダは、フレーム制御、デュレーション、アドレス、シーケンス制御、QoS制御などを含む。フレーム制御は、MPDUペイロードに含まれるサブフレームの構成を示すフィールドである。デュレーションは、MPDUの搬送に必要な予測時間を示すフィールドである。アドレスは、MPDUの宛先を示すフィールドである。シーケンス制御は、MPDUの順序を示すフィールドである。QoS制御は、MPDUに要求される品質を示すフィールドである。 The MPDU header is an MPDU header. The MPDU header includes frame control, duration, address, sequence control, QoS control, and the like. Frame control is a field indicating the configuration of a subframe included in the MPDU payload. The duration is a field indicating an estimated time required for carrying the MPDU. The address is a field indicating the destination of the MPDU. The sequence control is a field indicating the order of MPDU. The QoS control is a field indicating the quality required for the MPDU.
MPDUペイロードは、ユーザデータ或いは誤り訂正データを含む。例えば、A−MPDUがユーザデータユニットを含む場合には、MPDUペイロードにはユーザデータが含まれる。A−MPDUが誤り訂正データユニットを含む場合には、MPDUペイロードには誤り訂正データが含まれる。 The MPDU payload includes user data or error correction data. For example, when the A-MPDU includes a user data unit, the MPDU payload includes user data. When the A-MPDU includes an error correction data unit, the MPDU payload includes error correction data.
FCS(Frame Check Sequence)は、1フレームの誤り検出及び誤り検出に用いるビット列である。 FCS (Frame Check Sequence) is a bit string used for error detection and error detection of one frame.
PAD(Padding Data)は、1フレームに含まれるデータ長を調整するためのビット列である。例えば、PADは、1フレーム長が整数バイトとなるように、データの不足を調整するためのビット列である。 PAD (Padding Data) is a bit string for adjusting the data length included in one frame. For example, the PAD is a bit string for adjusting the lack of data so that one frame length is an integer byte.
(アクセスポイントの動作)
以下において、第1実施形態に係るアクセスポイントの動作について、図面を参照しながら説明する。図4及び図5は、第1実施形態に係るアクセスポイント20の動作を示すフロー図である。図4は、インフラモードにおいて、直接モードに通信モードを移行するか否かを判定するフローを示している。図5は、直接モードにおいて、インフラモードに通信モードを移行するか否かを判定するフローを示している。
(Access point operation)
Hereinafter, the operation of the access point according to the first embodiment will be described with reference to the drawings. 4 and 5 are flowcharts showing the operation of the
第1に、インフラモードにおいて、直接モードに通信モードを移行するか否かを判定するフローについて、図4を参照しながら説明する。 First, a flow for determining whether or not to shift the communication mode to the direct mode in the infrastructure mode will be described with reference to FIG.
図4に示すように、ステップ110において、1対の無線端末10間の通信にインフラモードが適用されている。
As shown in FIG. 4, in step 110, the infrastructure mode is applied to communication between the pair of
ステップ120において、アクセスポイント20は、1対の無線端末10のうち、少なくとも一方の無線端末10(報告端末)から、スループットの報告を取得する。
In step 120, the
ステップ130において、アクセスポイント20は、1対の無線端末10間の通信に適用すべき通信モードを判定する。例えば、アクセスポイント20は、インフラモードにおいて、スループットが所定閾値Th1よりも低い場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。或いは、アクセスポイント20は、インフラモードにおいて、スループットの低下量が所定閾値Th2を超えた場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。或いは、アクセスポイント20は、インフラモードにおいて、スループットが所定閾値Th1よりも低く、かつ、スループットの低下量が所定閾値Th2を超えた場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。
In step 130, the
なお、アクセスポイント20は、直接モードにおけるスループットよりも、インフラモードにおけるスループットが低い場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定してもよい。
Note that the
ステップ140において、アクセスポイント20は、直接モードに通信モードを移行すると判定されたか否かを判定する。アクセスポイント20は、直接モードに通信モードを移行すると判定された場合に、ステップ150の処理に移る。一方で、アクセスポイント20は、直接モードに通信モードを移行しないと判定された場合に、ステップ160の処理に移る。
In step 140, the
ステップ150において、アクセスポイント20は、1対の無線端末10に対して、直接モードへの移行を指示する。
In
ステップ160において、アクセスポイント20は、通信モードを移行せずに、インフラモードを維持する。
In step 160, the
第2に、直接モードにおいて、インフラモードに通信モードを移行するか否かを判定するフローについて、図5を参照しながら説明する。 Second, the flow for determining whether or not to shift the communication mode to the infrastructure mode in the direct mode will be described with reference to FIG.
図5に示すように、ステップ210において、1対の無線端末10間の通信に直接モードが適用されている。
As shown in FIG. 5, in
ステップ220において、アクセスポイント20は、1対の無線端末10のうち、少なくとも一方の無線端末10(報告端末)から、スループットの報告を取得する。
In step 220, the
ステップ230において、アクセスポイント20は、1対の無線端末10間の通信に適用すべき通信モードを判定する。例えば、アクセスポイント20は、直接モードにおいて、スループットが所定閾値Th3よりも低い場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。或いは、アクセスポイント20は、直接モードにおいて、スループットの低下量が所定閾値Th4を超えた場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。或いは、アクセスポイント20は、直接モードにおいて、スループットが所定閾値Th3よりも低く、かつ、スループットの低下量が所定閾値Th4を超えた場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定する。
In step 230, the
なお、アクセスポイント20は、インフラモードにおけるスループットよりも、直接モードにおけるスループットが低い場合に、インフラモードに通信モードを移行すると判定してもよい。
Note that the
ステップ240において、アクセスポイント20は、インフラモードに通信モードを移行すると判定されたか否かを判定する。アクセスポイント20は、インフラモードに通信モードを移行すると判定された場合に、ステップ250の処理に移る。一方で、アクセスポイント20は、インフラモードに通信モードを移行しないと判定された場合に、ステップ260の処理に移る。
In step 240, the
ステップ250において、アクセスポイント20は、1対の無線端末10に対して、インフラモードへの移行を指示する。
In step 250, the
ステップ260において、アクセスポイント20は、通信モードを移行せずに、直接モードを維持する。
In
(作用及び効果)
第1実施形態では、判定部24は、報告端末から取得するスループットの報告に基づいて、インフラモード及び直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する。従って、1対の無線端末間の通信に対して、適切な通信モードを適用することができる。
(Function and effect)
In the first embodiment, the
例えば、スループットが低い場合に、通信モードを切り替えることによって、その時点で最適な通信モードを適用することができる。また、当初のスループットが確保できずに、スループットが低下してきた場合に、通信モードを切り替えることによって、その時点で最適な通信モードを適用することができる。 For example, when the throughput is low, by switching the communication mode, the optimal communication mode at that time can be applied. In addition, when the initial throughput cannot be ensured and the throughput decreases, the communication mode that is optimal at that time can be applied by switching the communication mode.
特に、MIMOが適用される場合には、遮蔽物などの影響を強く受けるため、STAの配置によって伝送速度が大幅に変わることが想定される。従って、MIMOが適用される場合には、スループットの報告に基づいて、通信モードを適用するかを判定することが重要であることに留意すべきである。 In particular, when MIMO is applied, the transmission speed is assumed to vary greatly depending on the arrangement of the STAs because it is strongly influenced by a shielding object. Therefore, it should be noted that when MIMO is applied, it is important to determine whether to apply the communication mode based on the throughput report.
[変更例1]
以下において、第1実施形態の変更例1について説明する。以下においては、第1実施形態に対する差異について主として説明する。
[Modification 1]
Hereinafter, Modification Example 1 of the first embodiment will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
具体的には、変更例1では、図6に示すように、アクセスポイント20は、図2に示す構成に加えて、要求部26を有する。要求部26は、報告端末に対して、スループットの報告を要求する。例えば、要求部26は、一定期間毎に、スループットの報告を要求する。或いは、要求部26は、通信モードが切り替わった場合に、スループットの報告を要求する。
Specifically, in the first modification, as illustrated in FIG. 6, the
[変更例2]
以下において、第1実施形態の変更例2について説明する。以下においては、第1実施形態に対する差異について主として説明する。
[Modification 2]
Hereinafter, Modification Example 2 of the first embodiment will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
具体的には、変更例2では、判定部24は、1対の無線端末10間の通信で伝送されるパケットの種別に基づいて、直接モードに通信モードを移行するか否かを判定する。
Specifically, in the second modification, the
例えば、判定部24は、1対の無線端末10間の通信で伝送されるパケットが、リアルタイム性が要求されるパケットである場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。或いは、判定部24は、1対の無線端末10間の通信で伝送されるパケットが、トラフィック量が大きいQoSパラメータを有する場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。
For example, the
[変更例3]
以下において、第1実施形態の変更例3について説明する。以下においては、第1実施形態に対する差異について主として説明する。
[Modification 3]
Hereinafter, Modification 3 of the first embodiment will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
具体的には、変更例3では、判定部24は、1対の無線端末10間の通信で伝送されるトラフィック量に基づいて、直接モードに通信モードを移行するか否かを判定する。
Specifically, in the third modification, the
例えば、判定部24は、1対の無線端末10間の通信で伝送されるトラフィック量所定閾値よりも大きい場合に、直接モードに通信モードを移行するか否かを判定する。
For example, the
[変更例4]
以下において、第1実施形態の変更例4について説明する。以下においては、第1実施形態に対する差異について主として説明する。
[Modification 4]
Hereinafter, Modification 4 of the first embodiment will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
具体的には、変更例4では、判定部24は、インフラモードにおいて、1対の無線端末10のうち、一方の無線端末10から他方の無線端末10に送信すべきデータのバッファ量が所定閾値Th5を超えた場合に、直接モードに通信モードを移行すると判定する。すなわち、インフラモードにおいて、無線端末10に設けられるバッファにデータが滞留する場合に、判定部24は、通信モードを直接モードに切り替えると判定する。
Specifically, in the fourth modification, the
或いは、変更例4では、判定部24は、直接モードにおいて、1対の無線端末10のうち、一方の無線端末10から他方の無線端末10に送信すべきデータのバッファ量が所定閾値Th6を超えた場合に、インフラモードに通信モードに移行すると判定する。すなわち、直接モードにおいて、無線端末10に設けられるバッファにデータが滞留する場合に、判定部24は、通信モードをインフラモードに切り替えると判定する。
Alternatively, in the fourth modification, the
[変更例5]
以下において、第1実施形態の変更例5について説明する。以下においては、第1実施形態に対する差異について主として説明する。
[Modification 5]
Hereinafter, Modification 5 of the first embodiment will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
具体的には、変更例5では、指示部25は、直接モードにおいて、1対の無線端末10のうち、一方の無線端末10から他方の無線端末10に送信すべきデータのバッファ量に基づいて、1対の無線端末10間で用いる伝送路数の増減を1対の無線端末10に対して指示する。詳細には、直接モードにおいて、無線端末10に設けられるバッファにデータの滞留量が多い場合には、指示部25は、1対の無線端末10間で用いる伝送路数の増加を1対の無線端末10に対して指示する。一方で、直接モードにおいて、無線端末10に設けられるバッファにデータの滞留量が少ない場合には、或いは、データの滞留が存在しない場合には、指示部25は、1対の無線端末10間で用いる伝送路数の減少を1対の無線端末10に対して指示する。
Specifically, in the fifth modification, the
[変更例6]
以下において、第1実施形態の変更例6について説明する。以下においては、第1実施形態に対する差異について主として説明する。
[Modification 6]
Hereinafter, Modification Example 6 of the first embodiment will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
具体的には、変更例6では、指示部25は、直接モードにおいて、スループットの変化量に基づいて、1対の無線端末10間で用いる伝送路数の増減を1対の無線端末10に対して指示する。詳細には、直接モードにおいて、1対の無線端末10間の通信に要求されるスループットよりも現時点のスループットが低い場合に、指示部25は、1対の無線端末10間で用いる伝送路数の増加を1対の無線端末10に対して指示する。一方で、直接モードにおいて、1対の無線端末10間の通信に要求されるスループットよりも現時点のスループットが高い場合に、指示部25は、1対の無線端末10間で用いる伝送路数の減少を1対の無線端末10に対して指示する。
Specifically, in Modification 6, the
[変更例7]
以下において、第1実施形態の変更例7について説明する。以下においては、第1実施形態に対する差異について主として説明する。
[Modification 7]
Hereinafter, Modification Example 7 of the first embodiment will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
具体的には、変更例7では、指示部25は、インフラモードにおいて、1対の無線端末10のうち、一方の無線端末10から他方の無線端末10に送信すべきデータのバッファ量に基づいて、1対の無線端末10間で用いる伝送路数の増減を1対の無線端末10に対して指示する。詳細には、インフラモードにおいて、無線端末10に設けられるバッファにデータの滞留量が多い場合には、指示部25は、1対の無線端末10間で用いる伝送路数の増加を1対の無線端末10に対して指示する。一方で、インフラモードにおいて、無線端末10に設けられるバッファにデータの滞留量が少ない場合には、或いは、データの滞留が存在しない場合には、指示部25は、1対の無線端末10間で用いる伝送路数の減少を1対の無線端末10に対して指示する。
Specifically, in the modification example 7, the
[変更例8]
以下において、第1実施形態の変更例8について説明する。以下においては、第1実施形態に対する差異について主として説明する。
[Modification 8]
Hereinafter, Modification Example 8 of the first embodiment will be described. In the following, differences from the first embodiment will be mainly described.
具体的には、変更例8では、指示部25は、インフラモードにおいて、スループットの変化量に基づいて、1対の無線端末10間で用いる伝送路数の増減を1対の無線端末10に対して指示する。詳細には、インフラモードにおいて、1対の無線端末10間の通信に要求されるスループットよりも現時点のスループットが低い場合に、指示部25は、1対の無線端末10間で用いる伝送路数の増加を1対の無線端末10に対して指示する。一方で、インフラモードにおいて、1対の無線端末10間の通信に要求されるスループットよりも現時点のスループットが高い場合に、指示部25は、1対の無線端末10間で用いる伝送路数の減少を1対の無線端末10に対して指示する。
Specifically, in the modification example 8, the
[その他の実施形態]
本発明は上述した実施形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、この発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。
[Other Embodiments]
Although the present invention has been described with reference to the above-described embodiments, it should not be understood that the descriptions and drawings constituting a part of this disclosure limit the present invention. From this disclosure, various alternative embodiments, examples and operational techniques will be apparent to those skilled in the art.
実施形態では特に触れていないが、無線端末10は、アクセスポイント20に対して、スループットの報告を自律的に送信してもよい。例えば、無線端末10は、一定期間毎に、スループットの報告を送信する。或いは、無線端末10は、通信モードが切り替わった場合に、スループットの報告を送信する。
Although not particularly mentioned in the embodiment, the
変更例1〜8は、互いに異なる他の変更例と組み合わせて、第1実施形態に適用されてもよい。すなわち、変更例1〜8の中から選択された2以上の変更例が第1実施形態に適用されてもよい。 Modification examples 1 to 8 may be applied to the first embodiment in combination with other modification examples different from each other. That is, two or more modification examples selected from Modification Examples 1 to 8 may be applied to the first embodiment.
上述した閾値Th1〜Th6は、任意に定めることが可能である。すなわち、閾値Th1〜Th6は、互いに異なる値であってもよく、互いに同じ値であってもよい。 The above-described threshold values Th1 to Th6 can be arbitrarily determined. That is, the threshold values Th1 to Th6 may be different values or the same value.
10…無線端末、11…アンテナ、20…アクセスポイント、21…アンテナ、22…通信部、23…取得部、24…判定部、25…指示部、26…要求部、100…無線通信システム
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記アクセスポイントは、
前記1対の無線端末のうち、少なくともいずれか一方の無線端末である報告端末から、前記1対の無線端末間のスループットの報告を取得する取得部と、
前記スループットの報告に基づいて、前記アクセスポイントを経由して前記1対の無線端末間の通信を行うインフラモード及び前記1対の無線端末間で直接的な通信を行う直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する判定部と、
前記1対の無線端末に対して、前記判定部によって判定された通信モードへの移行を指示する指示部とを有し、
前記判定部は、前記インフラモードにおいて、前記スループットが所定閾値Th1よりも低い場合、或いは、前記スループットの低下量が所定閾値Th2を超えた場合に、前記直接モードに通信モードを移行すると判定することを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system comprising a pair of wireless terminals and an access point for communicating with the pair of wireless terminals,
The access point is
An acquisition unit that acquires a report of throughput between the pair of wireless terminals from a reporting terminal that is at least one of the pair of wireless terminals;
Based on the throughput report, any one of an infrastructure mode for performing communication between the pair of wireless terminals via the access point and a direct mode for performing direct communication between the pair of wireless terminals A determination unit for determining whether to apply a communication mode;
An instruction unit that instructs the pair of wireless terminals to shift to the communication mode determined by the determination unit;
In the infrastructure mode, the determination unit determines to shift the communication mode to the direct mode when the throughput is lower than the predetermined threshold Th1, or when the amount of decrease in the throughput exceeds the predetermined threshold Th2. A wireless communication system.
前記アクセスポイントは、
前記1対の無線端末のうち、少なくともいずれか一方の無線端末である報告端末から、前記1対の無線端末間のスループットの報告を取得する取得部と、
前記スループットの報告に基づいて、前記アクセスポイントを経由して前記1対の無線端末間の通信を行うインフラモード及び前記1対の無線端末間で直接的な通信を行う直接モードのうち、いずれの通信モードを適用するかを判定する判定部と、
前記1対の無線端末に対して、前記判定部によって判定された通信モードへの移行を指示する指示部とを有し、
前記判定部は、前記直接モードにおいて、前記スループットが所定閾値Th3よりも低い場合、或いは、前記スループットの低下量が所定閾値Th4を超えた場合に、前記インフラモードに通信モードを移行すると判定することを特徴とする無線通信システム。 A wireless communication system comprising a pair of wireless terminals and an access point for communicating with the pair of wireless terminals,
The access point is
An acquisition unit that acquires a report of throughput between the pair of wireless terminals from a reporting terminal that is at least one of the pair of wireless terminals;
Based on the throughput report, any one of an infrastructure mode for performing communication between the pair of wireless terminals via the access point and a direct mode for performing direct communication between the pair of wireless terminals A determination unit for determining whether to apply a communication mode;
An instruction unit that instructs the pair of wireless terminals to shift to the communication mode determined by the determination unit;
In the direct mode, the determination unit determines to shift the communication mode to the infrastructure mode when the throughput is lower than the predetermined threshold Th3 or when the amount of decrease in the throughput exceeds the predetermined threshold Th4. A wireless communication system.
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