JP6171888B2 - 無線通信装置、無線通信システムおよびバックオフ時間制御方法 - Google Patents
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Description
(無線通信装置の構成例)
以下に添付図面を参照して、開示技術の好適な実施の形態を詳細に説明する。図1は、実施の形態1にかかる無線通信装置の構成例を示すブロック図である。この無線通信装置100は、アンテナ101、アンプ102、アナログデジタル変換器(A/D)103、制御部(プロセッサ)104、メモリ105、デジタルアナログ変換器(D/A)106、アンプ107、発振器108、センサ109、ミキサ110(110a,110b)、復調部111、パケット送信部112、を含む。
図2は、実施の形態1にかかる再送時のCW算出処理の一例を示すフローチャートである。図3は、遅延時間と再送の関係を示すタイムチャートである。図3の横軸は時間を示す。なお、図2に示す処理では、無線通信装置100である自端末および他端末のいずれも送信信号が同じパケット長であるとする。
また、自端末と他端末のパケット長が異なる場合の時刻tにおける再送パケット衝突確率P(t)は下記式(6)のように表すことができる。自端末のパケット長はl、他端末のパケット長はl’であるとする。
図6は、無線通信装置を含む無線ネットワークシステムの適用例を示す図である。図6の無線ネットワークシステム600は、ノードA〜Jにそれぞれ端末(図1に記載の無線通信装置100)が配置され、情報収集装置(GW:Gateway)601によりノードA〜Jの無線通信装置100の送信信号を収集する例である。なお、図示のノード数などは、あくまで一例である。
実施の形態2は、実施の形態1において規定したシステム要求値の一部である1.最大再送回数、2.パケット到達率と、4.パケット長と、を満たしてCWの値を算出する例である。
図9は、実施の形態3にかかる無線通信装置の構成例を示すブロック図である。図9において図1と同様の構成部には同じ符号を付してある。実施の形態3では、実施の形態1の図1に示す構成に加えて、プロセッサ104にパケット衝突検出部901の機能を設けている。また、パケット送信部112は、例えば、図1におけるセンサ109が測定した信号や入力信号等から送信パケットを生成し、送信する。
図10は、実施の形態4にかかる無線通信装置の構成例を示すブロック図である。実施の形態4では、自装置は、他端末のパケット長を推定して周囲の他端末に通知する。そして、自装置は、通知された他端末のパケット長と自端末のパケット長に対応して再送毎に今後の再送回数と、CWの値を算出する構成である。
図11は、実施の形態4にかかる再送毎のCW算出処理の一例を示すフローチャート、図12は、実施の形態4にかかる再送毎のCW算出を説明するタイムチャートである。実施の形態4では、再送毎に、今後の再送回数と、CWの値を算出する。
システム要求値として予め設定されるリンクあたりの最大再送回数と、パケット到達率と、送信データのパケット長と、に基づいて、再送回数毎のCW(Contention Window)の値を算出し、
前記パケット到達率を満たす最も小さい再送回数と、当該再送回数におけるCWの値と、を再送時のパラメータとして選択する制御部
を有することを特徴とする無線通信装置。
さらに、前記システム要求値としてのリンクあたりの遅延時間を含めて、前記再送回数と、前記CWの値と、を算出する
ことを特徴とする付記1に記載の無線通信装置。
前記システム要求値と、送信データのパケット長と、に基づいて、パケット衝突後の前記パケットの再送時のパケット衝突確率を算出し、
前記パケット衝突確率が前記システム要求値のパケット到達率を満たす再送回数と、当該再送回数毎のCW値を再送時のパラメータとして選択する
ことを特徴とする付記1または2に記載の無線通信装置。
送信データに対するパケット衝突を検出するパケット衝突検出部を有し、
前記制御部は、前記パケット衝突検出部によるパケット衝突の検出毎に、以降の再送時における前記再送回数と、前記CWの値とを算出する
ことを特徴とする付記1〜3のいずれか一つに記載の無線通信装置。
さらに、受信したパケットのパケット長を推定するパケット長推定部と、
前記送信データのパケット発生時からの時刻を算出する時刻算出部と、
送信データに対するパケット衝突の検出毎のパケット再送回数を算出するパケット再送回数算出部と、を有し、
前記パケット衝突検出部によるパケット衝突の検出毎に、前記推定したパケット長と、前記時刻と、前記パケット再送回数、の各情報をさらに含めて、以降の再送時における前記再送回数と、前記CWの値とを算出する
ことを特徴とする付記4に記載の無線通信装置。
算出した前記再送回数と、前記CWの値に基づく再送が前記システム要求値のいずれかを満たさない場合には、当該システム要求値の見直しを通知する
ことを特徴とする付記1〜5のいずれか一つに記載の無線通信装置。
を有することを特徴とする付記1〜6のいずれか一つに記載の無線通信装置。
前記無線通信装置は、
システム要求値として予め設定されるリンクあたりの最大再送回数と、パケット到達率と、送信データのパケット長と、に基づいて、再送回数毎のCW(Contention Window)の値を算出し、
前記パケット到達率を満たす最も小さい再送回数と、当該再送回数におけるCWの値と、を再送時のパラメータとして選択する制御部と、
前記制御部が選択した前記再送回数と、前記CWの値に基づき、以降の再送時に前記CWの値を用いてパケットを送信するパケット送信部と、
を有することを特徴とする無線通信システム。
システム要求値として予め設定されるリンクあたりの最大再送回数と、パケット到達率と、送信データのパケット長と、に基づいて、再送回数毎のCW(Contention Window)の値を算出する算出工程と、
前記パケット到達率を満たす最も小さい再送回数と、当該再送回数におけるCWの値と、を再送時のパラメータとして選択する選択工程と、
前記選択したパラメータに基づき再送毎のバックオフ時間を設定する設定工程と、
を含むことを特徴とするバックオフ時間制御方法。
前記システム要求値と、送信データのパケット長と、に基づいて、パケット衝突後の前記パケットの再送時のパケット衝突確率を算出し、
前記パケット衝突確率が前記システム要求値のパケット到達率を満たす再送回数と、当該再送回数毎のCW値を再送時のパラメータとして選択する
ことを特徴とする付記9に記載のバックオフ時間制御方法。
101 アンテナ
102,107 アンプ
104 プロセッサ(制御部)
105 メモリ
108 発振器
109 センサ
110(110a,110b) ミキサ
111 復調部
112 パケット送信部
121 最適CW・再送回数算出部
122 再送制御部
600 無線ネットワークシステム
901 パケット衝突検出部
1001 時刻算出部
1002 パケット長受信部
1003 パケット長推定部
1004 パケット長通知部
1005 パケット再送回数算出部
1006 パケット生成部
Claims (9)
- CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)の通信手順を用いる無線ネットワークに設けられる無線通信装置において、
システム要求値として予め設定されるリンクあたりの最大再送回数と、パケット到達率と、送信データのパケット長と、に基づいて、再送回数毎のCW(Contention Window)の値を算出し、
前記パケット到達率を満たす最も小さい再送回数と、当該再送回数におけるCWの値と、を再送時のパラメータとして選択する制御部
を有することを特徴とする無線通信装置。 - 前記制御部は、
さらに、前記システム要求値としてのリンクあたりの遅延時間を含めて、前記再送回数と、前記CWの値と、を算出する
ことを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、
前記システム要求値と、送信データのパケット長と、に基づいて、パケット衝突後の前記パケットの再送時のパケット衝突確率を算出し、
前記パケット衝突確率が前記システム要求値のパケット到達率を満たす再送回数と、当該再送回数毎のCW値を再送時のパラメータとして選択する
ことを特徴とする請求項1または2に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、
送信データに対するパケット衝突を検出するパケット衝突検出部を有し、
前記制御部は、前記パケット衝突検出部によるパケット衝突の検出毎に、以降の再送時における前記再送回数と、前記CWの値とを算出する
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一つに記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、
さらに、受信したパケットのパケット長を推定するパケット長推定部と、
前記送信データのパケット発生時からの時刻を算出する時刻算出部と、
送信データに対するパケット衝突の検出毎のパケット再送回数を算出するパケット再送回数算出部と、を有し、
前記パケット衝突検出部によるパケット衝突の検出毎に、前記推定したパケット長と、前記時刻と、前記パケット再送回数、の各情報をさらに含めて、以降の再送時における前記再送回数と、前記CWの値とを算出する
ことを特徴とする請求項4に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、
算出した前記再送回数と、前記CWの値に基づく再送が前記システム要求値のいずれかを満たさない場合には、当該システム要求値の見直しを通知する
ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の無線通信装置。 - CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)の通信手順を用いて通信する複数の無線通信装置を有する無線通信システムにおいて、
前記無線通信装置は、
システム要求値として予め設定されるリンクあたりの最大再送回数と、パケット到達率と、送信データのパケット長と、に基づいて、再送回数毎のCW(Contention Window)の値を算出し、
前記パケット到達率を満たす最も小さい再送回数と、当該再送回数におけるCWの値と、を再送時のパラメータとして選択する制御部と、
前記制御部が選択した前記再送回数と、前記CWの値に基づき、以降の再送時に前記CWの値を用いてパケットを送信するパケット送信部と、
を有することを特徴とする無線通信システム。 - CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)の通信手順を用いる無線ネットワークに設けられる無線通信装置のバックオフ時間制御方法において、
システム要求値として予め設定されるリンクあたりの最大再送回数と、パケット到達率と、送信データのパケット長と、に基づいて、再送回数毎のCW(Contention Window)の値を算出する算出工程と、
前記パケット到達率を満たす最も小さい再送回数と、当該再送回数におけるCWの値と、を再送時のパラメータとして選択する選択工程と、
前記選択したパラメータに基づき再送毎のバックオフ時間を設定する設定工程と、
を含むことを特徴とするバックオフ時間制御方法。 - 前記算出工程は、
前記システム要求値と、送信データのパケット長と、に基づいて、パケット衝突後の前記パケットの再送時のパケット衝突確率を算出し、
前記パケット衝突確率が前記システム要求値のパケット到達率を満たす再送回数と、当該再送回数毎のCW値を再送時のパラメータとして選択する
ことを特徴とする請求項8に記載のバックオフ時間制御方法。
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