JP5411785B2 - Wireless communication apparatus and wireless communication method - Google Patents

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Description

本発明は、無線通信技術に関し、特に、レートフォールバック方式に基づくハンドオーバーを行う無線通信技術に関する。   The present invention relates to a radio communication technique, and more particularly to a radio communication technique for performing a handover based on a rate fallback scheme.

無線デジタル通信システムでは、ステーション(無線局)は、アクセス・アルゴリズムを採用して、伝送媒体(たとえば、無線周波数域)に対するアクセス権を取得する。たとえば、IEEE 802.11 Wireless LAN規格に従うシステムは、一般にCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance、搬送波感知多重アクセス/衝突回避)アルゴリズムを使用する。CSMA/CAアルゴリズムは、当初、媒体に対して待機し、信号レベルが特定のしきい値を下回ると、さらにランダムな時間だけ待機してからフレームの送信を開始する。具体的に、802.11規格では、ランダム・バックオフ・カウンタを使用し、特定パケットの送信に優先ウィンドウを使用することで、衝突の確率を下げるメカニズムを提供する。しかしながら、CSMA/CAアルゴリズムを使用していても、完全に衝突を抑止することはできない。たとえば、2つ以上のステーションで、ランダム・バックオフ・カウンタの値が一致してしまった場合、同時に送信が開始されることとなり、衝突が発生する。また、衝突が発生しなくても、フレームが正しく送信または肯定応答されない場合がある。   In a wireless digital communication system, a station (wireless station) employs an access algorithm to obtain access rights to a transmission medium (for example, a radio frequency range). For example, systems that comply with the IEEE 802.11 Wireless LAN standard generally use CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Aidance) algorithms. The CSMA / CA algorithm initially waits for the medium, and when the signal level falls below a certain threshold, it waits for a further random time before starting to transmit a frame. Specifically, the 802.11 standard provides a mechanism for reducing the probability of collision by using a random backoff counter and using a priority window for transmission of a specific packet. However, even if the CSMA / CA algorithm is used, the collision cannot be completely suppressed. For example, when the values of the random back-off counter match at two or more stations, transmissions are started at the same time, and a collision occurs. Even if no collision occurs, the frame may not be transmitted or acknowledged correctly.

802.11規格には、フレームが正常に受信されたことを確認する肯定応答メカニズムが含まれる。受信側ステーションは、フレームを誤りなく受信すると、送信側ステーションに肯定応答(ACK)フレームを送出する。このACKメカニズムは、(たとえば、衝突に起因する)パケット損失からシステムを保護する。衝突が発生すると、1つまたは2つのステーションは、それぞれの送信したフレームに対するACKフレームを受信しないことになる。衝突以外でも、送信したフレームに対するACKフレームが受信されない場合がある。その原因として、たとえば、(i)固有の検出障害(誤警報確率と検出確率の関係)、(ii)信号品質が低い(時間拡散が過剰)、(iii)信号電力が弱い(距離が長すぎる)、(iv)受信側ステーションでの混信、などがある。   The 802.11 standard includes an acknowledgment mechanism that confirms that a frame has been successfully received. When the receiving station receives the frame without error, it sends an acknowledgment (ACK) frame to the transmitting station. This ACK mechanism protects the system from packet loss (eg, due to collisions). When a collision occurs, one or two stations will not receive an ACK frame for each transmitted frame. In some cases other than the collision, an ACK frame for the transmitted frame may not be received. For example, (i) inherent detection failure (relation between false alarm probability and detection probability), (ii) signal quality is low (excessive time spreading), (iii) signal power is weak (distance is too long) ), (Iv) Interference at the receiving station.

上記802.11の実装には、必ず、フレームを正常に送信することができないという問題を克服するために使用できるメカニズムが複数含まれる。送信側ステーションがACKフレームを受信しなかった場合、送信側ステーションは元のフレームを最大N回再送信できる。送信側ステーションは、再送信を行うごとにランダム・アクセス時間を増やす。送信側ステーションは、これらのどの再試行においても、適すると考えられるあらゆる変調方式を用いて再送信を行うことができる。たとえば、送信側ステーションは、レート・フォールバック・アルゴリズムに従って、元のフレームをより低いレートで(したがって、より安定した変調で)連続的に再送信できる。この再送信は、最大再試行回数(N)に達するまで、またはACKフレームが受信されるまで行われる。宛先ステーションのデータ・トランスポート層は、たとえば、該トランスポート層が各パケットに割り当てるシーケンス番号に欠落があるなどの理由で、フレームが失われたと結論付ける可能性がある。フレーム損失は、システム全体の性能に悪影響を及ぼす可能性がある。たとえば、TCP/IPトランスポート層は、通常、複数件のパケット損失を検出した場合にその送出レートを下げるが、これにより、システムの総スループットが一時的に低下する。   The 802.11 implementation necessarily includes a number of mechanisms that can be used to overcome the problem of not being able to successfully transmit a frame. If the sending station does not receive the ACK frame, the sending station can retransmit the original frame up to N times. The sending station increases the random access time with each retransmission. The transmitting station can retransmit on any of these retries using any modulation scheme deemed appropriate. For example, the sending station can continuously retransmit the original frame at a lower rate (and therefore with a more stable modulation) according to a rate fallback algorithm. This retransmission is performed until the maximum number of retries (N) is reached or an ACK frame is received. The data transport layer of the destination station may conclude that the frame has been lost, for example because there is a missing sequence number that the transport layer assigns to each packet. Frame loss can adversely affect overall system performance. For example, the TCP / IP transport layer usually reduces its transmission rate when multiple packet losses are detected, but this temporarily reduces the total throughput of the system.

下記特許文献1に記載の技術では、無線通信システムにおけるレート・フォールバック方法および装置として、以下の技術が提案されている。
(1)送信フレームに対するAPからの肯定応答(以下、ACKと呼称)が受信されない場合、無線LAN端末は再送信状態に移行する。
(2)再送信状態に入った無線LAN端末は、まず同じレートでフレーム再送信を試行する。
(3)同じレートでの再送信回数が規定値を超えると、再試行回数満了回避アルゴリズムは、フォールバック状態に入り、送信レートを漸進的に下げる。
In the technique described in Patent Document 1 below, the following technique is proposed as a rate fallback method and apparatus in a wireless communication system.
(1) When an affirmative response (hereinafter referred to as ACK) from the AP for the transmission frame is not received, the wireless LAN terminal shifts to a retransmission state.
(2) The wireless LAN terminal that has entered the retransmission state first tries frame retransmission at the same rate.
(3) When the number of retransmissions at the same rate exceeds a specified value, the retry number expiration avoidance algorithm enters a fallback state and gradually decreases the transmission rate.

これにより、現在のフレームが正常に送信および肯定応答される確率を高めるために、現在のフレームを再送信する際に送信レートを下げることができる。   This can reduce the transmission rate when retransmitting the current frame in order to increase the probability that the current frame is successfully transmitted and acknowledged.

特開2005−102228号公報JP 2005-102228 A

Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications (1999); IEEE Std 802.11a; High−speed Physical Layer in the 5 GHz band; 1999; IEEE Std 802.11b; Higher−Speed Physical Layer Extension in the 2.4 GHz Band; 1999; or IEEE Std 802.11g/D1.1; Further Higher−Speed Physical Layer Extension in the 2.4 GHz Band; Draft version; January 2001Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications (1999); IEEE Std 802.11a; High-speed Physical Layer in the 5 GHz band; 1999; IEEE Std 802.11b; Higher-Speed Physical Layer Extension in the 2.4 GHz Band; 1999; or IEEE Std 802.11g / D1.1; Further Higher-Speed Physical Layer Extension in the 2.4 GHz Band; Draft version 200;

図10から図12までは、特許文献1に記載の従来技術の問題点を示す図である。図10は、特許文献1に記載の従来技術の問題となるシーンの一例を示す図である。ここでは、端末Aと、AP1(現接続AP)61,AP2(接続候補AP)71からなるシステムで説明する。横軸は時間軸である(t101からt123)。まず、端末A及びAP(1)61の設定条件としては、端末Aは周辺検索により、ハンドオーバー可能な接続候補AP(2)71を認識している。AP(1)61の無線LANサポートレートは、11Mbps及び5.5Mbpsである。端末A1のレートフォールバックを決定する再送規定回数は3回である(一律)。   10 to 12 are diagrams showing problems of the conventional technique described in Patent Document 1. FIG. FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a scene that is a problem of the conventional technique described in Patent Document 1. In FIG. Here, a description will be given of a system including terminal A, AP1 (currently connected AP) 61, AP2 (connection candidate AP) 71. The horizontal axis is the time axis (from t101 to t123). First, as a setting condition of the terminal A and the AP (1) 61, the terminal A recognizes the connection candidate AP (2) 71 that can be handed over by the peripheral search. The wireless LAN support rates of AP (1) 61 are 11 Mbps and 5.5 Mbps. The prescribed number of retransmissions for determining the rate fallback of the terminal A1 is 3 (uniform).

この場合の問題としては、無線LAN端末装置は、間もなくAP(2)71にハンドオーバーする状況である。従って、この期間でAP1との通信確度を、通常同様レベルに確保する必要はない(AP1の帯域を無駄に消費することなく、一刻も早くAP2にハンドオーバーするべきである)という点がある。   As a problem in this case, the wireless LAN terminal apparatus is handed over to the AP (2) 71 soon. Therefore, it is not necessary to ensure the communication accuracy with the AP 1 at the same level as usual during this period (the handover to the AP 2 should be performed as soon as possible without wasting the bandwidth of the AP 1).

それにも関わらず、以下の処理が実現できないという問題がある。
(1) フォールバックを決定する再送規定回数の変更 ⇒ 再送回数が低減できれば、AP1帯域消費を抑え、ハンドオーバー時間短縮可能である。
(2)フォールバックレート範囲変更(下限レート) ⇒ 低レート通信を抑制できれば、AP1帯域消費を抑え、ハンドオーバー時間短縮可能である。
Nevertheless, there is a problem that the following processing cannot be realized.
(1) Change of the specified number of retransmissions for determining fallback ⇒ If the number of retransmissions can be reduced, AP1 bandwidth consumption can be suppressed and the handover time can be shortened.
(2) Fallback rate range change (lower limit rate) ⇒ If low-rate communication can be suppressed, AP1 bandwidth consumption can be suppressed and handover time can be shortened.

図12は、従来技術のフォールバックレートテーブルの一例を示す図である。ここで、接続中APのサポートレートが、802.11a/b/gフルの場合を想定する。   FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a conventional fallback rate table. Here, it is assumed that the support rate of the connected AP is 802.11a / b / g full.

図11は、従来技術の処理の流れを示すフローチャート図である。図12も参照しながら説明を行う。まず、ステップS101において処理を開始し(START)、ステップS102において、端末Aが無線LAN圏内であるか否か(AP接続中であるか否か)を判定する。無線LAN圏内(AP接続中)の場合のみ通信が可能であるため、判定が必要になる。無線圏外であれば(NO)フォールバック動作は停止する(ステップS112:END)。   FIG. 11 is a flowchart showing the flow of processing in the prior art. The description will be given with reference to FIG. First, processing is started in step S101 (START), and in step S102, it is determined whether or not terminal A is in a wireless LAN area (whether or not an AP is connected). Since communication is possible only in a wireless LAN area (AP connection), determination is necessary. If it is out of radio range (NO), the fallback operation is stopped (step S112: END).

無線LAN圏内(AP接続中)の場合は(YES)、ステップS103に進み、上位レイヤからのデータ送信要求が発生する。ステップS104において、無線LANフレーム送信処理を行い、ステップS105において、APからのACKを受信したか否かを判定する。受信した場合には(YES)ステップS102に戻り、受信しなかった(できなかった)場合には(NO)フォールバックの動作を開始する。すなわち、ステップS106に進み、初回レート=現在の無線送信レートに合致するフォールバックパターンNoを図12のレートテーブルより検索する。   If it is within the wireless LAN area (AP connection) (YES), the process proceeds to step S103, and a data transmission request from an upper layer is generated. In step S104, wireless LAN frame transmission processing is performed. In step S105, it is determined whether or not an ACK from the AP has been received. If received (YES), the process returns to step S102, and if not received (not completed), (NO) a fallback operation is started. That is, the process proceeds to step S106, and a fallback pattern No that matches the initial rate = the current wireless transmission rate is searched from the rate table of FIG.

次いで、ステップS107において、無線LANフレーム再送処理を行う。次いで、ステップS108において、APからのACK受信があるか否かを判定し、NOであればステップS109に進み、現在の再送回数カウンタ=再送Maxであるか否かを判定する(図10では3回)。   Next, in step S107, wireless LAN frame retransmission processing is performed. Next, in step S108, it is determined whether or not ACK is received from the AP. If NO, the process proceeds to step S109, and it is determined whether or not the current retransmission number counter = retransmission Max (3 in FIG. 10). Times).

YESの場合には、ステップS102に戻る。ステップS109においてNOの場合には、ステップS111に進んで、再送カウンタを+1を行い、レートテーブルでこの再送回数に対応するレートをここでは11Mbpsを5.5Mbpsに変更するように無線LAN送信部(後述)に設定し、ステップS107に戻る。YESの場合には、ステップS110に進み、無線LANフレーム再送終了し、再送カウンタをリセットし、フレームは破棄し、ステップS102に戻る。   If YES, the process returns to step S102. If NO in step S109, the process proceeds to step S111, the retransmission counter is incremented by 1, and the rate corresponding to the number of retransmissions is changed from 11 Mbps here to 5.5 Mbps in the rate table so that the wireless LAN transmission unit ( And return to step S107. In the case of YES, the process proceeds to step S110, the wireless LAN frame retransmission is completed, the retransmission counter is reset, the frame is discarded, and the process returns to step S102.

図12の従来技術のフォールバックレートテーブル例を使用する場合、再送回数及び送信レートは、現在接続中APとの通信状態(良好/不良)に関わらず、以下のように設定される(例示)。   When the example of the fallback rate table of the prior art of FIG. 12 is used, the number of retransmissions and the transmission rate are set as follows regardless of the communication state (good / bad) with the currently connected AP (example) .

1)初回の無線LAN送信レートが24Mbps⇒フォールバックパターンNo.4
<再送1回目>24Mbps
<再送2回目>11Mbps
<再送3回目>5.5Mbps
<再送4回目> 2Mbps
<再送5回目> 1Mbps
<再送6回目> 1Mbps
1) The initial wireless LAN transmission rate is 24Mbps⇒Fallback pattern No.4
<Retransmission 1st> 24Mbps
<Second retransmission> 11Mbps
<Retransmission 3rd time> 5.5Mbps
<Retransmission 4th time> 2Mbps
<5th retransmission> 1Mbps
<6th retransmission> 1Mbps

2)初回の無線LAN送信レートが1Mbps⇒フォールバックパターンNo.12
<再送1回目> 1Mbps
<再送2回目> 1Mbps
<再送3回目> 1Mbps
<再送4回目> 1Mbps
<再送5回目> 1Mbps
<再送6回目> 1Mbps
2) The initial wireless LAN transmission rate is 1Mbps⇒Fallback pattern No.12
<Retransmission 1st time> 1Mbps
<Second retransmission> 1Mbps
<Retransmission 3rd time> 1Mbps
<Retransmission 4th time> 1Mbps
<5th retransmission> 1Mbps
<6th retransmission> 1Mbps

このように、現在接続中APの無線通信条件が悪く、かつ、現在接続中APよりも無線通信条件が良いハンドオーバー(以下、「HO」と称する。)候補APが周辺に存在する環境下において、上記特許文献1に記載の技術を適用する場合には、以下の問題が生じる。
(1)通常(周辺にHO候補APが存在しない場合)と同様のフレーム再送及びレートフォールバックが行なわれると、現在接続中APの帯域を無駄に消費するという問題がある。
(2)通常(周辺にHO候補APが存在しない場合)と同様のフレーム再送及びレートフォールバックが行なわれることで、ハンドオーバー処理において冗長な時間が発生するという問題がある。
In this manner, in an environment where a handover (hereinafter referred to as “HO”) candidate APs with poor wireless communication conditions of the currently connected AP and better wireless communication conditions than the currently connected AP exist in the vicinity. When applying the technique described in Patent Document 1, the following problems arise.
(1) When frame retransmission and rate fallback similar to normal (when there is no HO candidate AP in the vicinity) are performed, there is a problem that the bandwidth of the currently connected AP is wasted.
(2) There is a problem that redundant time occurs in the handover process because frame retransmission and rate fallback are performed in the same manner as usual (when there is no HO candidate AP in the vicinity).

本発明は、上記(1)、(2)の問題点を解決することを目的とする。   The object of the present invention is to solve the problems (1) and (2).

本発明は、移動端末(自機)の周辺にHO候補APが存在する場合(移動端末で検出されている場合)のみ、レートフォールバック制御に加えて、以下の対処を行なうことを特徴とする。
1)レート毎での再送回数を通常時より減らす。
2)現在接続中APで通信可能なサポートレートの下限までレートを下げない。
The present invention is characterized in that the following measures are taken in addition to rate fallback control only when a HO candidate AP exists in the vicinity of a mobile terminal (own device) (when detected by the mobile terminal). .
1) Reduce the number of retransmissions for each rate from the normal time.
2) The rate is not lowered to the lower limit of the support rate with which the currently connected AP can communicate.

但し、周辺にHO候補APが存在しない場合(移動端末で検出されていない場合)は、通常の動作とする。   However, when there is no HO candidate AP in the vicinity (when it is not detected by the mobile terminal), the normal operation is performed.

本発明の一観点によれば、フレーム伝送を制御する制御部を有し、レート・フォールバック・メカニズムを備えた無線通信装置において、前記無線通信装置が接続中の第1のアクセスポイントとは異なる第2のアクセスポイントを検出する無線LANスキャン制御部と、前記第1のアクセスポイントとの通信状態と前記第2のアクセスポイントとの通信状態とを比較し、前記第2のアクセスポイントとの通信状態が良い場合に、前記第1のアクセスポイントに対する送信レート毎での再送回数を、前記第2のアクセスポイントが検出されない場合より減らす制御を行う通信制御部と、を有することを特徴とする無線通信装置が提供される。   According to an aspect of the present invention, a wireless communication apparatus having a control unit that controls frame transmission and having a rate fallback mechanism is different from a first access point to which the wireless communication apparatus is connected. Communication with the second access point by comparing the wireless LAN scan control unit for detecting the second access point with the communication state with the first access point and the communication state with the second access point And a communication control unit that performs control to reduce the number of retransmissions for each transmission rate with respect to the first access point when the state is good as compared with a case where the second access point is not detected. A communication device is provided.

前記無線LANスキャン制御部が、前記第2のアクセスポイントを検出すると、現在接続中のアクセスポイントで通信可能なサポートレートの下限までレートを下げない制御を行う通信制御部を有することが好ましい。   When the wireless LAN scan control unit detects the second access point, the wireless LAN scan control unit preferably includes a communication control unit that performs control so as not to lower the rate to a lower limit of a support rate at which communication is possible with the currently connected access point.

前記無線LANスキャン制御部が、前記第2のアクセスポイントを検出しない場合は、通常のレート・フォールバック・メカニズム動作とすることが好ましい。   When the wireless LAN scan control unit does not detect the second access point, it is preferable to perform a normal rate fallback mechanism operation.

本発明の他の観点によれば、レート・フォールバック・メカニズムを備えた無線通信方法において、接続中の第1のアクセスポイントとは異なる第2のアクセスポイントを検出するステップと、前記第1のアクセスポイントとの通信状態と前記第2のアクセスポイントとの通信状態とを比較し、前記第2のアクセスポイントとの通信状態が良い場合に、前記第1のアクセスポイントに対する送信レート毎での再送回数を、前記第2のアクセスポイントが検出されない場合より減らす制御を行う通信制御ステップと、を有することを特徴とする無線通信方法が提供される。   According to another aspect of the present invention, in a wireless communication method having a rate fallback mechanism, a step of detecting a second access point that is different from the first access point being connected to, The communication state with the access point and the communication state with the second access point are compared, and when the communication state with the second access point is good, retransmission at each transmission rate for the first access point There is provided a wireless communication method, comprising: a communication control step for performing control to reduce the number of times compared to a case where the second access point is not detected.

本発明によれば、HO開始までのプロセスにおいて、現在接続中APに対する冗長なフレーム送信が抑制されることにより、以下が可能となる。
(1) 現在接続中APの帯域負荷を低減することができる。
(2) ハンドオーバー時間を短縮することができる。
According to the present invention, in the process up to the start of HO, the redundant frame transmission to the currently connected AP is suppressed, thereby enabling the following.
(1) The bandwidth load of the currently connected AP can be reduced.
(2) The handover time can be shortened.

本発明の一実施の形態による無線通信装置(移動局)の一例として示した携帯電話機の外観構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of an external appearance structure of the mobile telephone shown as an example of the radio | wireless communication apparatus (mobile station) by one embodiment of this invention. 図1に示す携帯電話機1を含む携帯電話システムの一構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of 1 structure of the mobile telephone system containing the mobile telephone 1 shown in FIG. 本実施の形態による無線LAN端末の使用例を示す図である。It is a figure which shows the usage example of the wireless LAN terminal by this Embodiment. 従来技術への対応策を施した本実施の形態による例を示す図であり、図10に対応する図である。It is a figure which shows the example by this Embodiment which gave the countermeasure with respect to a prior art, and is a figure corresponding to FIG. HO準備状態を考慮した場合の、通信の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of communication when the HO preparation state is considered. 本実施の形態による処理の流れを示すフローチャート図であり(端末Aの処理)、図11に対応する図である。It is a flowchart figure which shows the flow of the process by this Embodiment (process of the terminal A), and is a figure corresponding to FIG. 本実施の形態による処理の流れを示すフローチャート図であり(端末Aの処理)、図11に対応する図であり、図6Aに続く図であるFIG. 13 is a flowchart showing the flow of processing according to the present embodiment (processing of terminal A), corresponding to FIG. 11, and following FIG. 6A. 、本実施の形態によるフォールバックレートテーブルの一例を示す図であり、図7は、図12と同じ通常時のテーブルである。FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a fallback rate table according to the present embodiment, and FIG. 7 is a table at the same time as FIG. 図8は、HO準備状態時におけるフォールバックレートテーブルの一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a fallback rate table in the HO preparation state. 従来のHO準備状態を考慮しない場合の、通信の様子を示す図である。It is a figure which shows the mode of communication when the conventional HO preparation state is not considered. 特許文献1に記載の従来技術の問題となるシーンの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the scene used as the problem of the prior art described in patent document 1. FIG. 従来技術の処理の流れを示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows the flow of a process of a prior art. 従来技術のフォールバックレートテーブル例を示す図である。It is a figure which shows the example of a fallback rate table of a prior art.

(定義)
本明細書において、以下の用語については、以下のように定義される。
1)アクセスポイント(AP): WLANの基地局として、無線通信端末と通信を行い、通信ネットワークを介し、インターネットへの接続を実現する装置である。1つのAPがカバーできる範囲には限りがあり、また壁などの障害物によっても電波状況は悪化する。広い範囲で端末を使用する場合には、複数のAPを設置して、その間をハンドオーバーさせることで、電波状況のよいAPに接続することができる。
2)通信ネットワーク: 接続した各端末間の相互通信を実現したり、さらにインターネット通信網を介した通信を実現するためのネットワークである。
3)CPU(Central Processing Unit): プログラム保存領域に格納されたプログラムを動作させ、各種制御を行う制御部である。
4)無線LANスキャン制御部: 周辺APのBSSID/SSID/RSSIなどの情報を取得及び集計し、ハンドオーバー先の決定等に用いる。
5)無線LAN接続制御部: 無線LAN送信部、無線LAN受信に対して、APへの接続やハンドオーバーの制御を実施する。
6)無線LANデータ通信制御部: アプリケーションレイヤからの要求に基づき、APに対する送信データを無線LAN送信部に転送するとともに、APから受信した無線LANフレームから抽出される必要データを無線LAN受信部より受信し、アプリケーションレイヤに転送する。
7)無線LANデータ再送制御部: APに対して送信した無線LANデータに対するACKが受信できなかった場合に、同一データ再送制御を実施する。
8)無線LANレートフォールバック制御部: 無線LANデータ再送制御部での再送状況に基づき、無線LAN送信データのレートを決定する。
9)キー部: 操作を意図したユーザからの入力を受け付ける。
(Definition)
In this specification, the following terms are defined as follows.
1) Access point (AP): A device that communicates with a wireless communication terminal as a WLAN base station and realizes connection to the Internet via a communication network. The range that can be covered by one AP is limited, and the radio wave condition is also deteriorated by obstacles such as walls. When a terminal is used in a wide range, it is possible to connect to an AP having good radio wave conditions by installing a plurality of APs and performing handover between them.
2) Communication network: A network for realizing mutual communication between connected terminals and further for communication via the Internet communication network.
3) CPU (Central Processing Unit): a control unit that operates a program stored in a program storage area and performs various controls.
4) Wireless LAN scan control unit: Acquires and aggregates information such as BSSID / SSID / RSSI of peripheral APs, and uses it to determine a handover destination.
5) Wireless LAN connection control unit: Controls connection to AP and handover control for wireless LAN transmission unit and wireless LAN reception.
6) Wireless LAN data communication control unit: Based on a request from the application layer, the transmission data for the AP is transferred to the wireless LAN transmission unit, and necessary data extracted from the wireless LAN frame received from the AP is transmitted from the wireless LAN reception unit. Receive and forward to application layer.
7) Wireless LAN data retransmission control unit: When the ACK for the wireless LAN data transmitted to the AP cannot be received, the same data retransmission control is performed.
8) Wireless LAN rate fallback control unit: Determines the rate of wireless LAN transmission data based on the retransmission status in the wireless LAN data retransmission control unit.
9) Key part: Accepts input from a user who intends to operate.

10)音声入出力手段: マイク、レシーバから構成される。通話時(無線LAN Voice Over Internet Protocol、又は携帯電話網)に音声の入力、出力を行う。
11)記憶部: データ、プログラムの格納領域。
12)WLAN設定領域: 無線LANに関わる各種設定(SSID情報、認証情報、ハンドオーバー閾値など)を格納する領域。この領域の情報に基づき、接続やハンドオーバ制御を行う。
13)プログラム保存領域: CPU上で動作させるプログラムを格納する。
14)無線LAN送信部: CPU側からの指定に従い、AP接続やハンドオーバー、データ通信に必要な無線フレームの構築、無線変調、レート制御を行う。なお、レート制御については、802.11規格で規定される3種類のフレーム(管理フレーム、制御フレーム、データフレーム)別に初回レートを決定する。一般的に、管理フレームは確実に送信される必要性があるため、初回レートには、対応レートのうち低いレートが適用される。
15)無線LAN受信部: APから受信する無線信号に対し、復調及び無線フレーム解析を行ない、必要なデータについてCPUへハンドリングする。
16)無線LAN RSSI測定部: APからの無線信号受信レベルを測定する。
17)無線LAN送信エラー測定部: 無線LAN送信部より得られる無線LANフレーム送信エラー数を基に送信エラー率を算出する。
18)無線LAN受信エラー測定部: 無線LAN受信部より得られる無線LANフレーム受信エラー数を基に送信エラー率を算出する。
19)アンテナスイッチ: アンテナ経由でAPから受信する無線信号とAPへ送信する無線送信信号とを隔離する。
10) Audio input / output means: composed of a microphone and a receiver. Audio is input and output during a call (wireless LAN Voice Over Internet Protocol or a mobile phone network).
11) Storage section: Storage area for data and programs.
12) WLAN setting area: An area for storing various settings related to the wireless LAN (SSID information, authentication information, handover threshold, etc.). Based on the information in this area, connection and handover control are performed.
13) Program storage area: Stores programs to be run on the CPU.
14) Wireless LAN transmission unit: Performs radio frame construction, radio modulation, and rate control necessary for AP connection, handover, and data communication in accordance with designation from the CPU side. For rate control, the initial rate is determined for each of the three types of frames (management frame, control frame, and data frame) defined by the 802.11 standard. In general, since the management frame needs to be transmitted reliably, a lower rate of the corresponding rates is applied to the initial rate.
15) Wireless LAN receiving unit: Performs demodulation and wireless frame analysis on the wireless signal received from the AP, and handles necessary data to the CPU.
16) Wireless LAN RSSI measurement unit: Measures the reception level of a wireless signal from an AP.
17) Wireless LAN transmission error measurement unit: Calculates a transmission error rate based on the number of wireless LAN frame transmission errors obtained from the wireless LAN transmission unit.
18) Wireless LAN reception error measurement unit: Calculates a transmission error rate based on the number of wireless LAN frame reception errors obtained from the wireless LAN reception unit.
19) Antenna switch: Isolates a radio signal received from an AP via an antenna and a radio transmission signal transmitted to the AP.

APは、Access Pointであり、SSIDは、Service Set Identifierである。APに設定する無線LANネットワークの識別子である。32文字以内の文字列で指定する。   AP is Access Point and SSID is Service Set Identifier. This is an identifier of the wireless LAN network set in the AP. Specify a string of up to 32 characters.

BSSIDは、Basic Service Set Identifier APを識別する48ビットの数値である。各APのMACアドレスであり、一台一台を一意に識別する。   The BSSID is a 48-bit numeric value that identifies the Basic Service Set Identifier AP. Each AP's MAC address uniquely identifies each AP.

RSSIとは、Received Signal Strength Identifierであり、WLANの受信信号強度である。   RSSI is Received Signal Strength Identifier and is the received signal strength of WLAN.

FERは、Frame Error Rateであり、WLANのフレームエラー率である。   FER is Frame Error Rate, which is a WLAN frame error rate.

HOは、Hand Overであり、1台のAPから別のAPへ接続を切り替える。
VoIPは、Voice Over Internet Protocolであり、 インターネットやイントラネットなどのTCP/IPネットワークを使って音声データ送受信する。
HO is Hand Over and switches connection from one AP to another.
VoIP is a Voice Over Internet Protocol, and transmits and receives voice data using a TCP / IP network such as the Internet or an intranet.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明を行う。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1は、本実施の形態による無線通信装置(移動局)の一例として示した携帯電話機の外観構成例を示す図である。図1に示す折り畳み型携帯電話機1は、筐体2と、上下の筐体を接続しつつ折り畳み可能に構成するヒンジ部4と、上筐体に設けられたLCD型表示部3と、音声を受信するレシーバ5、音声を入力するマイク11、各種入力操作を行うキー部7と、アンテナ(この図では内蔵アンテナ)15とを備えている。   FIG. 1 is a diagram showing an external configuration example of a mobile phone shown as an example of a wireless communication apparatus (mobile station) according to the present embodiment. A foldable mobile phone 1 shown in FIG. 1 includes a housing 2, a hinge portion 4 configured to be foldable while connecting upper and lower housings, an LCD display portion 3 provided on the upper housing, and a voice. A receiver 5 for receiving, a microphone 11 for inputting voice, a key unit 7 for performing various input operations, and an antenna (internal antenna in this figure) 15 are provided.

図2は、図1に示す携帯電話機1を含む携帯電話システムの一構成例を示す図である。全体としては、携帯電話機1と、現在接続中の第1のアクセスポイント61と、通信ネットワークNTと、HO候補のアクセセポイント71とを備えている。携帯電話機1は、表示部3と、音声入出力部5、11と、キー部7と、CPU(制御部)17と、記憶部(メモリ)33と、アンテナ15と、を備えている。さらに、CPU17とアンテナスイッチを接続する無線LAN送信部41、無線LAN受信部45と、無線LAN送信エラー測定部47、無線LAN受信エラー測定部51、無線LAN RSSI測定部53を備えている。CPU17は、無線LANスキャン制御部21、無線LAN接続制御部23,無線LANデータ通信制御部25、無線LANレートフォールバック制御部27,無線LANデータ再送制御部31を有する。記憶部33は、プログラム保存領域35と、WLAN設定領域37と、を備える。   FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of a mobile phone system including the mobile phone 1 shown in FIG. As a whole, the mobile phone 1 includes a first access point 61 that is currently connected, a communication network NT, and an access point 71 that is a HO candidate. The mobile phone 1 includes a display unit 3, voice input / output units 5 and 11, a key unit 7, a CPU (control unit) 17, a storage unit (memory) 33, and an antenna 15. Further, a wireless LAN transmission unit 41, a wireless LAN reception unit 45, a wireless LAN transmission error measurement unit 47, a wireless LAN reception error measurement unit 51, and a wireless LAN RSSI measurement unit 53 that connect the CPU 17 and the antenna switch are provided. The CPU 17 includes a wireless LAN scan control unit 21, a wireless LAN connection control unit 23, a wireless LAN data communication control unit 25, a wireless LAN rate fallback control unit 27, and a wireless LAN data retransmission control unit 31. The storage unit 33 includes a program storage area 35 and a WLAN setting area 37.

Figure 0005411785
Figure 0005411785

表1は、WLAN設定領域例を示す例であり、無線設定は、以下のように接続先SSIDや認証方式、HO閾値を設定する。   Table 1 shows an example of a WLAN setting area. In the wireless setting, a connection destination SSID, an authentication method, and a HO threshold are set as follows.

HO閾値は、この値を下回ると通信条件が良好な他の接続候補APへのハンドオーバ動作開始契機となる指標になる。上の例では、HO閾値との比較として参照する対象値に現在接続中APのRSSI値を採用している。   The HO threshold becomes an index that triggers the start of a handover operation to another connection candidate AP with good communication conditions below this value. In the above example, the RSSI value of the currently connected AP is adopted as the target value to be referred to as a comparison with the HO threshold.

尚、RSSI以外の指標、たとえば無線フレームの送信エラー率、受信エラー率をHO閾値に用いることもできる。
例えば、10%設定時とすれば、以下送信エラー率、受信エラー率の総計が10%を超えたらスキャンを行い、ハンドオーバーを試みることになる。
An index other than RSSI, for example, a radio frame transmission error rate and a reception error rate may be used as the HO threshold.
For example, if the setting is 10%, a scan is performed when the total of the transmission error rate and the reception error rate exceeds 10%, and a handover is attempted.

尚、送信エラー率は、APへの無線LAN送信フレームに対し、APからACKを受け取れなかった率であり、受信エラー率は、APから受信した無線LANフレームに誤りが検出された率である。   The transmission error rate is a rate at which ACK is not received from the AP with respect to the wireless LAN transmission frame to the AP, and the reception error rate is a rate at which an error is detected in the wireless LAN frame received from the AP.

図3は、本実施の形態による無線LAN端末の使用例を示す図であり、例えば、オフィス内のVoIP通信ネットワークにAP2台(AP(1)61、AP(2)71)が設置されている。   FIG. 3 is a diagram illustrating a usage example of the wireless LAN terminal according to the present embodiment. For example, two APs (AP (1) 61, AP (2) 71) are installed in the VoIP communication network in the office. .

端末(A)1と端末(B)1bが、AP(1)61を介して無線LAN VoIP通話中である。この状態において、端末A(1)が移動して(L1)端末(A)1aの位置になり、受信RSSIが、AP(2)71>AP(1)61の状態となる。ここで、端末(A)1a、端末(B)1bとも、HO動作契機となる現在接続中APのRSSI値(HO閾値)は−60dBmに設定する。   Terminal (A) 1 and terminal (B) 1 b are in a wireless LAN VoIP call via AP (1) 61. In this state, the terminal A (1) moves to (L1) to be in the position of the terminal (A) 1a, and the received RSSI is in the state of AP (2) 71> AP (1) 61. Here, both the terminal (A) 1a and the terminal (B) 1b set the RSSI value (HO threshold value) of the currently connected AP that becomes the HO operation trigger to −60 dBm.

図7、図8は、本実施の形態によるフォールバックレートテーブルの一例を示す図である。図7は、図12と同じ通常時のテーブルである。図8は、HO準備状態時におけるフォールバックレートテーブルの一例を示す図である。HO準備状態のテーブルは、11Mbps未満のレートフォールバックを抑制する構成となっている。このような構成であれば、図8の値に限定されるものではない。   7 and 8 are diagrams illustrating an example of a fallback rate table according to the present embodiment. FIG. 7 is the same normal table as FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a fallback rate table in the HO preparation state. The HO preparation state table is configured to suppress rate fallback of less than 11 Mbps. If it is such a structure, it will not be limited to the value of FIG.

図4は、従来技術への対応策を施した本実施の形態による例を示す図であり、図10に対応する図である。図10と同様に、端末Aと、AP1(現接続AP)61,AP2(接続候補AP)71からなるシステムで説明する。横軸は時間軸である(t1からt10まで)。まず、端末A及びAP(1)61の設定条件としては、端末Aは周辺検索により、ハンドオーバー可能な接続候補AP(2)71を認識している。   FIG. 4 is a diagram illustrating an example according to the present embodiment in which countermeasures for the prior art are taken, and corresponds to FIG. 10. Similar to FIG. 10, a description will be given of a system including terminal A, AP1 (currently connected AP) 61, AP2 (connection candidate AP) 71. The horizontal axis is the time axis (from t1 to t10). First, as a setting condition of the terminal A and the AP (1) 61, the terminal A recognizes the connection candidate AP (2) 71 that can be handed over by the peripheral search.

図4において時系列的に動作を説明する。まず、時間t1において端末Aから基地局AP1に向けてフレーム送信(11M)を行う。次いで、時間t2において、基地局AP1から端末Aに通信可のACKが返される。次いで、時間t3において、移動等による通信環境の変化により、AP2>AP1となったとする。時間t4でフレーム送信を行ってもACKが届かないと、例えば1回だけフレーム再送処理を時間t6で行い、それでもACK(t7)が届かないと、フレーム再送処理を停止し、時間t8でハンドオーバー処理を実行する。その後、時間t9で端末AからAP2へフレーム通信を行い(t9)、ACKがt10で届くことで通信が再開する。ここで、図10との違いは、ACKが届かない場合の(通信状況の変化が推定される。)フレーム通信の再送回数を減らしたことである。すなわち、本実施の形態による例では、以下のような工夫がなされている。
(1)レート毎での再送回数を通常時より減らすこと、この例では、周辺にAP2が存在するため、通常の再送規定回数3回を1回に減らしている。
(2)現在接続中APの通信可能レートの下限までレートを下げない、この例では、周辺にAP2が存在するため、レートフォールバックの下限レートを11Mbpsとする(5.5Mbpsまで下げない)。
The operation will be described in time series in FIG. First, frame transmission (11M) is performed from the terminal A toward the base station AP1 at time t1. Next, at time t2, the communication station ACK is returned from the base station AP1 to the terminal A. Next, assume that AP2> AP1 at time t3 due to a change in the communication environment due to movement or the like. If ACK is not received even if frame transmission is performed at time t4, for example, frame retransmission processing is performed only once at time t6, and if ACK (t7) is not received yet, frame retransmission processing is stopped, and handover is performed at time t8. Execute the process. Thereafter, frame communication is performed from terminal A to AP2 at time t9 (t9), and communication resumes when ACK arrives at t10. Here, the difference from FIG. 10 is that the number of retransmissions of frame communication when ACK does not arrive (change in communication status is estimated) is reduced. That is, in the example according to the present embodiment, the following devices are made.
(1) Reducing the number of retransmissions for each rate from the normal time. In this example, since AP2 exists in the vicinity, the normal number of retransmissions of 3 is reduced to 1.
(2) The rate is not lowered to the lower limit of the communicable rate of the currently connected AP. In this example, since AP2 exists in the vicinity, the lower limit rate of the rate fallback is set to 11 Mbps (not lowered to 5.5 Mbps).

このように、無線通信装置において、周辺に現在接続中の第1のアクセスポイントよりも無線通信条件が良いハンドオーバー候補の第2のアクセスポイントが存在すると、レート毎での再送回数を通常時より減らす制御を行う。   As described above, in the wireless communication apparatus, if there is a second access point that is a candidate for handover with better wireless communication conditions than the first access point that is currently connected in the vicinity, the number of retransmissions for each rate can be reduced from the normal time. Control to reduce.

さらに、周辺に現在接続中の第1のアクセスポイントよりも無線通信条件が良いハンドオーバー候補の第2のアクセスポイントが存在すると、現在接続中のアクセスポイントで通信可能なサポートレートの下限までレートを下げない。   Furthermore, if there is a second access point that is a candidate for handover with better wireless communication conditions than the currently connected first access point in the vicinity, the rate is reduced to the lower limit of the support rate at which communication is possible with the currently connected access point. Do not lower.

図6A、図6Bは本実施の形態による処理の流れを示すフローチャート図であり(端末Aの処理)、図11に対応する図である。まず、処理を開始すると(ステップS1:START)、無線LAN圏内であるか否かを判定し(AP接続中?)、NOであれば、ステップS19に進み、処理を終了する(END)。一方、YESであれば、AP接続中であり、ステップS3に進みデータ送信要求が発生し、ステップS4において無線LANフレーム送信処理を行い、ステップS5において、APからのACKの受信があるか否かを判定する。この判定でYESであれば、ステップS2に戻り、端末Aから、さらにデータ送信要求が発生する。ステップS5でNOであれば、ステップS6に進み、現在接続中のAP1の状態はHO(ハンドオーバー)閾値以下か否かを判定する。ここで、上記図7、図8の「通常時」と「HO準備状態時」の2種類のテーブルを使い分ける。尚、「HO準備状態時」とは、現在接続中APの通信状態が表示1で説明したHO閾値を下回り、かつ、周囲に接続候補APが存在する状態のことを指す。一方、通常時とは、HO準備状態以外の状態にあることを指す。   6A and 6B are flowcharts showing the flow of processing according to the present embodiment (processing of terminal A), which corresponds to FIG. First, when the process is started (step S1: START), it is determined whether or not the wireless LAN is within the range (AP is connected?). If NO, the process proceeds to step S19 and the process ends (END). On the other hand, if YES, the AP is connected, the process proceeds to step S3, a data transmission request is generated, wireless LAN frame transmission processing is performed in step S4, and whether or not ACK is received from the AP in step S5. Determine. If “YES” in this determination, the process returns to step S2, and a further data transmission request is generated from the terminal A. If “NO” in the step S5, the process proceeds to a step S6 to determine whether or not the state of the currently connected AP1 is equal to or less than a HO (handover) threshold value. Here, two types of tables of “normal time” and “in HO ready state” in FIGS. 7 and 8 are used properly. Note that “in the HO preparation state” refers to a state in which the communication state of the currently connected AP is lower than the HO threshold described in the display 1 and there are connection candidate APs in the vicinity. On the other hand, the normal time indicates a state other than the HO preparation state.

ステップS6でNOの場合には、ステップS8に進み、初回レート=現在の無線送信レートに合致するフォールバックパターンNoを、通常時レートテーブル(図7)より検索する。また、ステップS6でYESの場合には、ステップS7に進み、接続候補APが存在するか否かを判定する。NOの場合には、すなわち、通信状態が悪くても接続HO候補がない場合には、図11の従来の処理と同様にレートフォールバックを実施する。すなわち、まず、ステップS9に進み、無線LANフレーム再送処理を行う。次いで、ステップS10において、APからACKが受信できるか否かを判定する。YESの場合には、ステップS2に戻る。NOの場合には、ステップS11に進み、現在の再送回数カウンタ=再送Maxであるか否かを判断する。NOの場合には、ステップS12に進み、再送カウンタを+1し、レートテーブルでこの再送回数に対応するレートを無線LAN送信部に設定し、ステップS9に戻る。ステップS11でYESの場合には、ステップS13に進み、無線LANフレーム再送を終了する。再送カウンタはリセットし、フレームは破棄する。そして、ステップS13からステップS2に戻る。   If NO in step S6, the process proceeds to step S8, and a fallback pattern No that matches the initial rate = the current wireless transmission rate is searched from the normal rate table (FIG. 7). If YES in step S6, the process advances to step S7 to determine whether there is a connection candidate AP. In the case of NO, that is, when there is no connection HO candidate even if the communication state is bad, rate fallback is performed in the same manner as the conventional processing of FIG. That is, first, the process proceeds to step S9 to perform wireless LAN frame retransmission processing. Next, in step S10, it is determined whether or not ACK can be received from the AP. If YES, the process returns to step S2. If NO, the process proceeds to step S11, and it is determined whether or not the current retransmission number counter = retransmission Max. If NO, the process proceeds to step S12, the retransmission counter is incremented by 1, a rate corresponding to the number of retransmissions is set in the wireless LAN transmission unit in the rate table, and the process returns to step S9. If YES in step S11, the process proceeds to step S13, and the wireless LAN frame retransmission is terminated. The retransmission counter is reset and the frame is discarded. Then, the process returns from step S13 to step S2.

ステップS7でYESの場合には、ステップS14に進み、初回レート=現在の無線送信レートに合致するフォールバックパターンNoを、HO準備状態時レートテーブル(図8)より検索する。次いで、ステップS15に進み、無線フレーム再送処理を行う。次いで、ステップS16において、APからのACK受信があるか否かを判定する。APからのACK受信があれば(YES)、ステップS2に戻る。APからのACK受信がなければ(NO)、ステップS17に進み、現フォールバックパターンで次回再送が許容されているか判定する。   If YES in step S7, the process proceeds to step S14, and a fallback pattern No that matches the initial rate = the current wireless transmission rate is searched from the HO ready state rate table (FIG. 8). Next, the process proceeds to step S15, and a radio frame retransmission process is performed. Next, in step S16, it is determined whether or not there is an ACK received from the AP. If ACK is received from the AP (YES), the process returns to step S2. If no ACK is received from the AP (NO), the process proceeds to step S17, and it is determined whether the next retransmission is permitted with the current fallback pattern.

現フォールバックパターンで次回再送が許容されているか否かの判定は、無線LANレートフォールバック制御部27で行うことができる。   The wireless LAN rate fallback control unit 27 can determine whether or not the next retransmission is permitted in the current fallback pattern.

また、次回再送が許容されているかの基準は、図6BのS14で取得した、図8記載の何れかのフォールバックパターンNoに対応する再送Max回数(再送なし〜4回)に到達したか否かである。   Whether the next retransmission is permitted is determined based on whether or not the retransmission Max number (no retransmission to 4 times) corresponding to any one of the fallback patterns No shown in FIG. 8 acquired in S14 of FIG. 6B has been reached. It is.

ここで、NOの場合にはステップS13に進み、YESの場合にはステップS18に進み、再送カウンタを+1し、レートテーブルでこの再送回数に対応するレートを無線LAN送信部に設定し、ステップS15に戻る。   If NO, the process proceeds to step S13. If YES, the process proceeds to step S18, the retransmission counter is incremented by 1, and a rate corresponding to the number of retransmissions is set in the wireless LAN transmission unit in the rate table. Return to.

以下に、通常時とHO準備状態時のフォールバックパターンの例を示す。   The following are examples of fallback patterns during normal times and in the HO preparation state.

通常時には、初回の無線LAN送信レートが24Mbpsであれば、図7よりフォールバックパターンNo4であり、再送1回目が24Mbps,再送2回目が11Mbps,再送3回目が5.5Mbps,再送4回目が2Mbps,再送5回目が1Mbps,再送6回目が1Mbpsである。また、例えば、初回の無線LAN送信レートが1Mbpsであれば、図7よりフォールバックパターンNo12であり、再送1回目が1Mbps,再送2回目が1Mbps,再送3回目が1Mbps,再送4回目が1Mbps,再送5回目が1Mbps,再送6回目が1Mbpsである。   Normally, when the initial wireless LAN transmission rate is 24 Mbps, the fallback pattern is No. 4 from FIG. 7, and the first retransmission is 24 Mbps, the second retransmission is 11 Mbps, the third retransmission is 5.5 Mbps, and the fourth retransmission is 2 Mbps. The fifth retransmission is 1 Mbps, and the sixth retransmission is 1 Mbps. For example, if the initial wireless LAN transmission rate is 1 Mbps, the fallback pattern is No. 12 from FIG. 7, the first retransmission is 1 Mbps, the second retransmission is 1 Mbps, the third retransmission is 1 Mbps, the fourth retransmission is 1 Mbps, The fifth retransmission is 1 Mbps, and the sixth retransmission is 1 Mbps.

一方、HO準備状態では、初回の無線LAN送信レートが24Mbpsであれば、図8よりフォールバックパターンNo4であり、再送1回目が24Mbps,再送2回目が11Mbpsであり、初回の無線LAN送信レートが1Mbpsであれば、図8よりフォールバックパターンNo12であり、再送が行われない。   On the other hand, in the HO preparation state, if the initial wireless LAN transmission rate is 24 Mbps, the fallback pattern is No. 4 from FIG. 8, the first retransmission is 24 Mbps, the second retransmission is 11 Mbps, and the initial wireless LAN transmission rate is If it is 1 Mbps, it is fallback pattern No12 from FIG. 8, and retransmission is not performed.

このように、本実施の形態による処理では、HO準備状態か通常状態であるかに依存してフォールバックパターンを異ならせるとともに、HO準備状態の場合には、再送を抑制することで、速やかにハンドオーバーを行うことができる。   As described above, in the process according to the present embodiment, the fallback pattern is made different depending on whether the state is the HO preparation state or the normal state, and in the case of the HO preparation state, the retransmission is suppressed quickly. Handover can be performed.

すなわち、周辺に現在接続中の第1のアクセスポイントよりも無線通信条件が良いハンドオーバー候補の第2のアクセスポイントが存在すると、現在接続中のアクセスポイントで通信可能なサポートレートの下限までレートを下げない制御を行う。周辺に前記ハンドオーバー候補のアクセスポイントが存在しない場合は通常の動作とする。   That is, if there is a second access point that is a candidate for handover with better wireless communication conditions than the currently connected first access point in the vicinity, the rate is reduced to the lower limit of the support rate that can be communicated with the currently connected access point. Control without lowering. When there is no handover candidate access point in the vicinity, normal operation is performed.

図9、図5は、本実施の形態による通信技術の効果を示す図である。図9は、従来のHO準備状態を考慮しない場合の、通信の様子を示す図である。端末Aと、AP1、AP2とが存在し、まず、端末Aでフレーム通信を行いAP1に11Mで通信を行うと、AP1から通信OKというACKが戻る。ここで、移動による通信条件の変化(AP2>AP1)が生じると、フレーム通信を行い、次いで、ACKが届かないため、1回目、2回目、3回目と11Mでフレーム再送を行っても、ACKが届かない。そこで、従来技術では、フォールバック(再送規定回数(3回)満了によるフォールバック、11Mbpsから5.5Mbpsに変更)して、AP1へのフレーム送信、再送(1から3回目)を行う。しかしながら、ACKが届かない場合には、AP2へのハンドオーバーを行い、フレーム送信とACK受信を繰り返す。   9 and 5 are diagrams illustrating the effects of the communication technique according to the present embodiment. FIG. 9 is a diagram illustrating a state of communication when a conventional HO preparation state is not considered. Terminal A, AP1, and AP2 exist. First, when frame communication is performed at terminal A and communication is performed at 11M to AP1, an ACK indicating communication OK is returned from AP1. Here, when a change in communication conditions due to movement (AP2> AP1) occurs, frame communication is performed, and then ACK does not arrive, so even if frame retransmission is performed at the first, second, third, and 11M, ACK Has not arrived. Therefore, in the conventional technique, fallback (fallback upon expiration of the specified number of retransmissions (three times), change from 11 Mbps to 5.5 Mbps), frame transmission to AP1, and retransmission (from the first to the third) are performed. However, if ACK does not arrive, handover to AP2 is performed, and frame transmission and ACK reception are repeated.

一方、図5に示す本実施の形態による通信技術では、移動による通信条件の変化(AP2>AP1)が生じると、例えば1回のフレーム送信(11M)と1回のフレーム再送(11M)のみでハンドオーバー処理を行うため、図9のフレーム再送(2回目)からフォールバック処理以降のフレーム再送(3回目)までの期間における、AP1のネットワーク帯域における帯域負荷を低減することができるという効果がある。   On the other hand, in the communication technique according to the present embodiment shown in FIG. 5, when a change in communication conditions due to movement (AP2> AP1) occurs, for example, only one frame transmission (11M) and one frame retransmission (11M) are performed. Since the handover process is performed, the bandwidth load in the network band of AP1 can be reduced in the period from the frame retransmission (second time) in FIG. 9 to the frame retransmission (third time) after the fallback process. .

さらに、図5のハンドオーバーから図9のハンドオーバーまでの間におけるAP2へのハンドオーバ時間を短縮することができ、速やかなハンドオーバー処理を行うことができるという効果がある。   Further, it is possible to shorten the handover time to the AP 2 between the handover of FIG. 5 and the handover of FIG. 9, and there is an effect that a quick handover process can be performed.

上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。   In the above-described embodiment, the configuration and the like illustrated in the accompanying drawings are not limited to these, and can be appropriately changed within a range in which the effect of the present invention is exhibited. In addition, various modifications can be made without departing from the scope of the object of the present invention.

また、本実施の形態で説明した機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより各部の処理を行ってもよい。尚、ここでいう「コンピュータシステム」とは、OSや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。   In addition, a program for realizing the functions described in the present embodiment is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed to execute processing of each unit. May be performed. The “computer system” here includes an OS and hardware such as peripheral devices.

また、「コンピュータシステム」は、WWWシステムを利用している場合であれば、ホームページ提供環境(あるいは表示環境)も含むものとする。   Further, the “computer system” includes a homepage providing environment (or display environment) if a WWW system is used.

また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また前記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良く、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであっても良い。   The “computer-readable recording medium” refers to a storage device such as a flexible medium, a magneto-optical disk, a portable medium such as a ROM and a CD-ROM, and a hard disk incorporated in a computer system. Furthermore, the “computer-readable recording medium” dynamically holds a program for a short time like a communication line when transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line. In this case, a volatile memory in a computer system serving as a server or a client in that case, and a program that holds a program for a certain period of time are also included. The program may be a program for realizing a part of the above-described functions, or may be a program that can realize the above-described functions in combination with a program already recorded in a computer system.

本発明は、移動通信装置に利用可能である。   The present invention is applicable to mobile communication devices.

1…折り畳み型携帯電話機、2…筐体、3…表示部、4…ヒンジ部、5…レシーバ、7…キー部、11…マイク、15…アンテナ、21…無線LANスキャン制御部、23…無線LAN接続制御部、25…無線LANデータ通信制御部、27…無線LANレートフォールバック制御部、31…無線LANデータ再送制御部、33…記憶部、35…プログラム保存領域、37…WLAN設定領域、NT…通信ネットワーク、71…HO候補のアクセセポイント、17…CPU、41…無線LAN送信部、45…無線LAN受信部、47…無線LAN送信エラー測定部、51…無線LAN受信エラー測定部、53…無線LANRSSI測定部、61…現在接続中の第1のアクセスポイント。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Folding type mobile phone, 2 ... Housing, 3 ... Display part, 4 ... Hinge part, 5 ... Receiver, 7 ... Key part, 11 ... Microphone, 15 ... Antenna, 21 ... Wireless LAN scan control part, 23 ... Wireless LAN connection control unit, 25 ... Wireless LAN data communication control unit, 27 ... Wireless LAN rate fallback control unit, 31 ... Wireless LAN data retransmission control unit, 33 ... Storage unit, 35 ... Program storage area, 37 ... WLAN setting area, NT ... communication network, 71 ... access point of candidate HO, 17 ... CPU, 41 ... wireless LAN transmission unit, 45 ... wireless LAN reception unit, 47 ... wireless LAN transmission error measurement unit, 51 ... wireless LAN reception error measurement unit, 53: Wireless LAN RSSI measurement unit, 61: First access point currently connected.

Claims (3)

フレーム伝送を制御する制御部を有し、レート・フォールバック・メカニズムを備えた無線通信装置において、
前記無線通信装置が接続中の第1のアクセスポイントとは異なる第2のアクセスポイントを検出する無線LANスキャン制御部と、
前記第1のアクセスポイントとの通信状態と前記第2のアクセスポイントとの通信状態とを比較し、前記第2のアクセスポイントとの通信状態が良い場合に、前記第1のアクセスポイントに対する送信レート毎での再送回数を、前記第2のアクセスポイントが検出されない場合より減らす制御を行う通信制御部と、を有し、
前記無線LANスキャン制御部が、前記第2のアクセスポイントを検出すると、
フレーム送信レートを、現在接続中の前記第1のアクセスポイントで通信可能なサポートレート範囲内で下げても、サポートレート下限まで下げない制御を行う通信制御部を有することを特徴とする無線通信装置。
In a wireless communication apparatus having a control unit for controlling frame transmission and having a rate fallback mechanism,
A wireless LAN scan control unit for detecting a second access point different from the first access point to which the wireless communication device is connected;
When the communication state with the first access point is compared with the communication state with the second access point, and the communication state with the second access point is good, the transmission rate for the first access point the retry count for each, have a, a communication control unit that performs control to reduce than if the second access point is not detected,
When the wireless LAN scan control unit detects the second access point,
The frame transmission rate, even down in the current first communication possible support rate range in the connected access point, characterized by having a communication control unit for performing control not lowered until the lower limit of support rate Wireless communication device.
前記無線LANスキャン制御部が、前記第2のアクセスポイントを検出しない場合は、通常のレート・フォールバック・メカニズム動作とすることを特徴とする請求項に記載の無線通信装置。 The wireless communication apparatus according to claim 1 , wherein when the wireless LAN scan control unit does not detect the second access point, a normal rate fallback mechanism operation is performed. レート・フォールバック・メカニズムを備えた無線通信方法において、
接続中の第1のアクセスポイントとは異なる第2のアクセスポイントを検出するステップと、
前記第1のアクセスポイントとの通信状態と前記第2のアクセスポイントとの通信状態とを比較し、前記第2のアクセスポイントとの通信状態が良い場合に、前記第1のアクセスポイントに対する送信レート毎での再送回数を、前記第2のアクセスポイントが検出されない場合より減らす制御を行う通信制御ステップと、を有し、
前記第2のアクセスポイントを検出すると、フレーム送信レートを、現在接続中の前記第1のアクセスポイントで通信可能なサポートレートの範囲内で下げても、サポートレートの最下限までは下げない制御を行うことを特徴とする無線通信方法。
In a wireless communication method with a rate fallback mechanism,
Detecting a second access point different from the connected first access point;
When the communication state with the first access point is compared with the communication state with the second access point, and the communication state with the second access point is good, the transmission rate for the first access point the retry count for each, have a, and a communication control step for controlling to reduce than if the second access point is not detected,
When the second access point is detected, control is performed so that the frame transmission rate is not lowered to the lowest support rate even if the frame transmission rate is lowered within the range of the support rate communicable with the currently connected first access point. wireless communication method and performing.
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