WO2006073038A1

WO2006073038A1 - 無線通信装置

Info

Publication number: WO2006073038A1
Application number: PCT/JP2005/022574
Authority: WO
Inventors: Katsuyoshi Naka; Keiji Takakusaki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-01-05
Filing date: 2005-12-08
Publication date: 2006-07-13
Also published as: JP2006191279A; EP1821497A1; CN101099368A; KR20070092977A; US20080133996A1

Abstract

　効率的な再送制御を可能とする無線通信装置。この無線通信装置（１００）において、フレームアグリゲーション部（１１１）は、基本単位データユニット（例えば、ＭＰＤＵ）を集約しヘッダを付加してアグリゲーションフレームを形成し、フレーム分割部１１２は、そのアグリゲーションフレームに関する受信局（無線通信装置（２００））からの再送要求に応じて当該アグリゲーションフレームのデータ部分を分割データブロックに分割し分割フレームを形成し、フレーム制御部（１７０）は、アグリゲーションフレームの各分割データブロックの受信局における受信品質に応じて分割フレームをグループに分け、送信制御部（１８５）は、受信品質が所定のレベル以下のグループの分割フレームのみを送信する。これにより、アグリゲーションフレームを再送するよりも伝送効率が向上しシステムスループットを向上することができ、効率的な再送制御を実現できる。

Description

明細書

無線通信装置

技術分野

[0001] 本発明は、特に自動再送要求が適用される無線通信装置に関する。

背景技術

[0002] 無線 LANシステムにおけるスループットを向上させる方法として、 Frame aggreg ation方式が提案されて、る（非特許文献 1参照）。この Frame aggregation方式は、図 1に示すように MACヘッダの情報が同じである比較的小さ、フレームデータを 1つの大きなフレームとして纏めて伝送する方式である。

[0003] Frame aggregationを行わない IEEE802. 11方式の場合には複数フレームにより送っていたものであっても、 Frame aggregation方式により 1つの大きなフレームとして伝送することにより、伝送フレーム間の所定の待ち時間である IFS(Inter Fram e Space)と、 MACヘッダを減らすことができる。そして、 Frame aggregation方式を用いる結果として、システム全体のスループットが向上する。

非特干文献 1： HTSG- Tnroughput— Enhancement— via— Frame— Aggregation , Seoul Nat ional University and Samsung Advance Institute of Technology, 2003年 5月 IEEE802 .1 In会合, 11-03- 376r0- HTSG- Throughput— Enhancement— via— Frame— Aggregation.p Pt

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0004] し力しながら、従来の通信システムにおいては、他局から送信されたパケットとの衝突、伝搬環境の劣化などによって再送が必要になったとき、 Frame aggregationされた長いフレーム全体を再送しなければならない。し力し、長いフレームが受信される際には、そのフレームの全ての区域おいて受信品質が同じであることはないにも拘わらず各区域における受信品質には何ら配慮がなされていない。そのため、従来の通信システムにおいては効率的な再送制御が為されるとは言えな力つた。

[0005] 本発明の目的は、効率的な再送制御を可能とする無線通信装置を提供することである。

課題を解決するための手段

[0006] 本発明の無線通信装置は、基本単位データユニットを集約しヘッダを付加してァグリゲーシヨンフレームを形成する集約フレーム形成手段と、前記ァグリゲーシヨンフレームに関する受信局力の再送要求に応じて、当該ァグリゲーシヨンフレームのデータ部分を分割データブロックに分割し分割フレームを形成する分割フレーム形成手段と、前記ァグリゲーシヨンフレームの各分割データブロックの前記受信局における受信品質に応じて、前記分割フレームをグループに分けるグルーピング手段と、前記受信品質が所定レベル以下の前記グループの前記分割フレームのみ送信する送信制御手段と、を具備する構成を採る。

発明の効果

[0007] 本発明によれば、効率的な再送制御を可能とする無線通信装置を提供することができる。

図面の簡単な説明

[0008] [図 1]フレームァグリゲーシヨンを説明するための図

[図 2]本発明の実施の形態 1に係る無線通信装置の構成を示すブロック図

[図 3]図 2の無線通信装置にフィードバックされる信号の説明に供する図

[図 4]図 2のキャリアセンス時間設定部の構成を示すブロック図

[図 5]分割フレームが送出される様子を示す図

[図 6]実施の形態 1に係る他の無線通信装置の構成を示すブロック図

[図 7]図 2および図 6の無線通信装置力構成される通信システムの動きを説明するための図

[図 8]実施の形態 2に係る無線通信装置の構成を示すブロック図

[図 9]再ァグリゲーシヨンフレームが送出される様子を示す図

発明を実施するための最良の形態

[0009] 以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、実施の形態において、同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明は重複するので省略する。

[0010] (実施の形態 1)

図 2に示すように無線通信装置 100は、フレーム形成部 110と、ノッファ 120と、 OF DM変調部 125と、無線送信部 130と、無線受信部 135と、 OFDM復調部 140と、復号部 150と、誤り検出部 155と、 ACK情報取得部 160と、受信電力値情報取得部 165と、フレーム制御部 170と、キャリアセンス時間設定部 175と、キャリアセンス部 1 80と、送信制御部 185とを有する。さらに、フレーム形成部 110は、フレームァグリゲーシヨン部 111と、フレーム分割部 112と、符号化部 115とを有する。

[0011] フレーム形成部 110は、入力される送信データを所定形態のフレームに形成する。

具体的には、初めて送信されるデータに関してはフレームァグリゲーシヨン部 111にお!、て、予め設定されて!、る集約（ァダリゲーシヨン)数分の「基本単位データユニット」（例えば、 MPDU(MAC Protocol Data Unit))を集約した長いデータ部を形成し、このデータ部に 1つのヘッダ部を付カ卩したァグリゲーシヨンフレームを形成する。また、このァグリゲーシヨンフレームが受信側において正しく受信することができずに再送要求を受けるときには、フレーム形成部 110は、このァグリゲーシヨンフレームをバッファ 120から受け取り、フレーム分割部 112において「分割命令信号」に従って分割し分割フレームとして再送する。なお、この「分割命令信号」は、フレーム制御部 170 力もフレーム形成部 110に入力される制御信号である。

[0012] フレーム形成部 110から出力されるァグリゲーシヨンフレームは、符号ィ匕部 115にて符号ィ匕された後にバッファ 120に入力される。またフレーム形成部 110から出力される分割フレームは、そのままバッファ 120に出力される。

[0013] バッファ 120は、入力信号を保持するとともに、送信制御部 185からの「送信命令信号」に対応する送信信号を OFDM変調部 125に出力する。そして、バッファ 120からの出力信号は、 OFDM変調部 125にて所定の変調（多値変調、 IFFT等）が施され、無線送信部 130にてアップコンバートなどの処理が為された後にアンテナを介して送信される。

[0014] また、ノッファ 120は、フレーム制御部 170からの「出力命令信号」に応じて、保持しているァグリゲーシヨンフレームをフレーム形成部 110に出力する。なお、この「出力命令信号」は、このァグリゲーシヨンフレームに対する再送要求が受信側力有つたときにフレーム制御部 170から出力されるものである。また、ノッファ 120は、送信制御部 185から消去命令信号が入力される場合、この命令信号に対応するフレームを消去する。なお、この消去命令信号は ACK情報取得部 160にて ACKを受信し、 ACK情報取得部 160が送信制御部 185に該当フレーム番号と ACK情報とを入力したときに、送信制御部 185から出力される。

[0015] アンテナを介して受信される受信信号は、無線受信部 135にてダウンコンバートなどの処理が施され、 OFDM復調部 140にて OFDM復調される。

[0016] OFDM復調後の信号は、復号部 150にて復号され誤り検出部 155に入力される。

[0017] 誤り検出部 155は、受信信号の FCS (Frame Check Sequence)のチェックを行い、受信信号が正しく受信されているかを確認する。この受信信号には、ァグリゲーションフレームに対する受信局力ものフィードバック信号が含まれる。そして、誤り検出部 155は、フィードバック信号が正しく受信されている場合には、フィードバック信号に含まれる ACKZNACK情報部分と受信電力値情報部分とに分割し、各々を ACK 情報取得部 160および受信電力値情報取得部 165に出力する。一方、フィードバック信号が誤って受信された場合には、誤り検出部 155は、 ACK情報取得部 160および受信電力値情報取得部 165に対して None (返答なし）というパラメータを出力する

[0018] ACK情報取得部 160は、入力する情報に応じた受信成否情報を送信制御部 185 およびキャリアセンス時間設定部 175に出力する。具体的には、 ACK情報取得部 1 60は、入力する ACKZNACK情報部分が ACKを示すときには「受信成功」を示す受信成否情報を出力し、入力する ACKZNACK情報部分が NACKを示すときには「受信失敗」を示す受信成否情報を出力する。また、 ACK情報取得部 160に Non eというパラメータが入力されると、「受信失敗」を示す受信成否情報を出力する。

[0019] 受信電力値情報取得部 165は、後述する無線通信装置 200からのフィードバック信号の受信電力値情報部分が入力される。無線通信装置 200においては無線通信装置 100から送信されるァグリゲーシヨンフレームの受信が失敗したとき、すなわち再送要求がなされるときにのみフィードバック信号にァグリゲーシヨンフレームのデータ部分におけるブロックごとの受信電力値情報が含められるので、受信電力値情報部分が受信電力値情報取得部 165に入力されるのはァグリゲーシヨンフレームの受信が失敗したときである。

[0020] 詳細には、図 3に示すように、受信局すなわち後述する無線通信装置 200においてァグリゲーシヨンフレームのデータ部分の各「ブロック」における受信電力が測定される。この各「ブロック」とは、ァグリゲーシヨンフレームが形成される際に利用される「基本単位データユニット」に相当する。そして、受信局においてァグリゲーシヨンフレームの受信に失敗したときには、各ブロックの受信電力値情報がフィードバック信号に含められて送信局すなわち無線通信装置 100に送信される。

[0021] そして、受信電力値情報取得部 165は、入力された受信電力値情報部分からプロックごとの受信電力値を読み取り、読み取ったブロックごとの受信電力値をフレーム制御部 170に送出する。

[0022] フレーム制御部 170は、ブロックごとの受信電力値を入力し、分割フレームごとのァクセスカテゴリ（AC)を受信電力値に応じて決定する。具体的には、例えば図 3に示すように、フレーム制御部 170にお!/、て 40dBm以上 30dBm未満ではアクセスカテゴリを low (低優先）、 50dBm以上— 40dBm未満ではアクセスカテゴリを midd le (中優先）、 60dBm以上— 50dBm未満ではアクセスカテゴリを high (高優先）とし、受信電力値を対応するアクセスカテゴリに変換する。なお、このアクセスカテゴリとは、キャリアセンス時間設定部 175におけるキャリアセンス時間の算出の際に用いられるものであり、優先度の高いフレームであることを示すアクセスカテゴリである場合にはそのフレームはキャリアセンス時間が短く設定されやすぐ優先して送信されることとなる。すなわち、フレーム制御部 170は、各分割フレームに受信電力値に応じたアクセスカテゴリを定めることにより、分割フレームを受信電力値に応じてグルーピングすることができる。こうして分割フレームをグループィ匕することにより、グループ毎に再送を制御することができる。例えば、あるグループは再送しないとする制御、あるいは再送するグループで再送順を決定する制御などを行うことができる。

[0023] また、フレーム制御部 170は、決定した分割フレームごとのアクセスカテゴリをキヤリアセンス時間設定部 175に出力する。そして、分割すべきァグリゲーシヨンフレームの出力命令信号をバッファ 120に出力し、さらにフレーム形成部 110に対して分割命令信号を出力する。こうすることにより、受信側力再送要求があったァグリゲーシヨンフレームはフレーム形成部 110において分割されて分割フレームが形成されることとなる。

[0024] キャリアセンス時間設定部 175は、入力するアクセスカテゴリに応じて AIFS (Arbitr ation Inter Frame Space)値を決定し、またアクセスカテゴリおよび再送回数に応じてコンテンションウィンドウを決定する。そして、コンテンションウィンドウの範囲においてランダムバックオフ値を決定し、 AIFS値とランダムバックオフ値との和により求められるキャリアセンス時間を決定する。このキャリアセンス時間は、分割フレームごとに決定される。

[0025] 詳細には、図 4に示すように、 AIFS設定部 176において入力するアクセスカテゴリに応じた AIFS値が設定される。また、コンテンションウィンドウ管理部 177は、 ACK 情報取得部 160から送出される「受信失敗」を示す受信成否情報を受け取った回数 (同一のフレームに関する）すなわち再送回数をカウントし、この再送回数に応じてコンテンションウィンドウのサイズを決定する。また、コンテンションウィンドウ管理部 177 は、同一フレームについて「受信成功」を示す受信成否情報を受け取ったときには、そのフレームに関する再送回数のカウントをリセットする。

[0026] ランダムバックオフ設定部 178は、コンテンションウィンドウ管理部 177にて決定されたコンテンションウィンドウサイズの範囲内においてランダムにバックオフ値を決定する。

[0027] キャリアセンス時間算出部 179は、 AIFS設定部 176にて決定された AIFS値とランダムバックオフ設定部 178にて決定されたバックオフ値との和を取ってキャリアセンス時間を算出する。

[0028] さらに、キャリアセンス時間設定部 175は、低優先のアクセスカテゴリが付与される分割フレームのグループにつ、ては再送されな、ように、キャリアセンス時間を無限大に設定する。こうすることにより、ァグリゲーシヨンフレームに再送要求がある場合でも対応する分割フレームの全てを再送することにはならないので、システムのスループットを向上することができる。なお、中優先のグループについても再送しないようにすればさらにスループットは向上することとなるが、優先度が上がる程すなわち受信電力値が低くなる程受信局側における再送の必要性が高くなるので、再送するダループと再送しないグループとを分ける閾値の設定は実装次第である。

[0029] キャリアセンス部 180は、キャリアセンス、すなわち OFDM復調後の信号を用いて他の無線通信装置が通信を行っているか否かを検出する。そして、その検出結果（キャリアセンス結果)を送信制御部 185に出力する。

[0030] 送信制御部 185は、バッファ 120からの送信フレームの出力を制御する。具体的には、キャリアセンス時間設定部 175にて決定されたキャリアセンス時間内に他の無線通信装置の送信信号が検出されな力つたときには、送信制御部 185は、自装置が送信信号を送信することができるので、バッファ 120に送信命令信号を出力する。

[0031] また、送信制御部 185は、 ACK情報取得部 160から「受信成功」を示す受信可否情報を入力するときには、受信側において正しくフレームが受信されたので、ノッファ 120に対して対応するフレーム（ァダリゲーシヨンフレームおよび分割フレームを含む )の消去命令信号を出力する。一方、 ACK情報取得部 160から「受信失敗」を示す受信可否情報を入力するときには、キャリアセンス時間設定部 175より入力される分割フレームのキャリアセンス時間が入力されるまで待機する。

[0032] この送信制御部 185の制御により分割フレームが送出される様子を図 5に示す。本実施の形態においては、各分割フレームに対して受信電力値に応じたアクセスカテゴリを設定、具体的には受信電力値が小さ力つたブロックに対応する分割フレームに対しては高い優先度のアクセスカテゴリを設定している。そのため、優先度の高い分割フレームに対する送信命令信号が他の分割フレームよりも早いタイミングで出されることになる。図 5においては、分割フレーム # 5が最も受信電力値が小さ力つたため最も優先度の高いアクセスカテゴリが与えられている。そのため、分割フレーム # 5が最も早、タイミングで送出されて、る。

[0033] 図 6に示すように無線通信装置 200は、無線受信部 210と、 OFDM復調部 215と、ヘッダ，データ分離部 220と、受信バッファ 225と、制御部 230と、受信信号合成部 2 40と、復号部 245と、フィードバック信号生成部 250と、符号化部 255と、バッファ 26 0と、 OFDM変調部 265と、無線送信部 270とを有する。そして、制御部 230は、へッダ情報取得部 231と、受信信号管理部 232と、誤り検出部 233と、受信電力測定部 2

34と、 ACK生成部 235と、送信制御部 236とを有する。

[0034] 無線通信装置 100から送信されたフレームは、無線受信部 210および OFDM復調部 215にて所定の処理が施され、ヘッダ'データ分離部 220に入力される。

[0035] ヘッダ ·データ分離部 220は、入力される受信フレームをそのヘッダ部分とデータ部分とに分離し、ヘッダ部分は制御部 230へ出力するとともにデータ部分は受信バッファ 225に出力する。

[0036] 制御部 230のヘッダ情報取得部 231は、ヘッダ ·データ分離部 220からのヘッダ部分を入力する。このヘッダ部分には、当該ヘッダ部分が分離されたフレームが新規に送信されたフレームすなわちァグリゲーシヨンフレームであるか又はフレームが再送されたフレームすなわち分割フレームであるかを示す情報 (フレーム種別情報）と、さらに分割フレームである場合にはその分割フレーム識別番号とが含まれて、る。そして、このフレーム種別情報および分割フレーム識別番号は、受信信号管理部 232に出力される。

[0037] 受信信号管理部 232は、ヘッダ情報取得部 231からのフレーム種別情報がァグリゲーシヨンフレームであることを示すときには、そのァグリゲーシヨンフレームのデータ部分を復号部 245に出力することを命じる出力命令信号を受信バッファ 225に出力する。また、受信信号管理部 232は、ヘッダ情報取得部 231からのフレーム種別情報が分割フレームであることを示すときには、その分割フレームの分割フレーム識別番号を受信バッファ 225に出力する。こうして、受信バッファ 225は、再送される分割フレームが入力される度に、分割フレーム識別番号に対応するデータ部分を受信信号合成部 240に出力するとともに、以前に送信されたこの分割フレームのデータ部分を含むァグリゲーシヨンフレームのデータ部分も出力する。

[0038] また、受信信号管理部 232は、誤り検出部 233から「受信成功」を示す受信成否情報が入力されると、受信バッファ 225に消去命令信号を出力して対応するデータ部分を消去する。

[0039] 受信信号合成部 240は、受信バッファ 225からの分割フレームのデータ部分およびそれに対応する分割フレーム識別番号と、この分割フレームのデータ部分を含む以前に送信されたァグリゲーシヨンフレームのデータ部分とを入力する。そして、受信信号合成部 240は、分割フレームのデータ部分と、これに対応するァグリゲーシヨンフレームのデータ部分とを合成し、各合成部分にお、て平均電力の正規化を行う。そして、かかる合成処理を施した後のァグリゲーシヨンフレームのデータ部分を復号部 245に出力する。

[0040] ここで、無線通信装置 100から送信される分割フレームは、上述のとおりこの分割フレームに対応するァグリゲーシヨンフレームのデータ部分の受信電力値に応じて優先付けされて送信されてくる。そして、このァグリゲーシヨンフレームが無線通信装置 200において正しく受信されず無線通信装置 100に対して再送要求したときに分割フレームとして再送されてくるのであり、ァグリゲーシヨンフレームのデータ部分のうち受信電力値が小さい部分は特に再送を必要とする部分である。よって、無線通信装置 100が無線通信装置 200における受信電力値に応じて優先付けをして分割フレームを送信することにより、無線通信装置 200は再送の必要性が高いデータ部分から受信できる。そのため、全ての分割フレームが再送されない制御を行っても、無線通信装置 200における受信品質は格段に向上する。

[0041] 復号部 245は、受信バッファ 225からの出力信号および受信信号合成部 240からの出力信号に対して適切な誤り訂正復号し、誤り検出部 233に出力する。

[0042] 誤り検出部 233は、誤り訂正復号後の信号の FCSのチェックを行い、無線通信装置 100から送信された信号を正しく受信できたか否かを検出する。正しく受信できていることが検出できた場合には、誤り検出部 233は、復号部 245からの信号を受信データとして出力するとともに、受信信号管理部 232、 ACK生成部 235および送信制御部 236に対して「受信成功」の旨の受信成否情報を出力する。これを受けた受信信号管理部 232は対応するフレームデータ部分の消去命令を受信バッファ 225に出力することにより、受信バッファ 225内の保持データの整理が為される。

[0043] ここで、無線通信装置 100から再送される予定の分割フレームの全てを受信する前に誤り検出部 233におけるチェックの結果、正しく受信できていることが検出できる場合がある。その場合には、後述するように、フィードバック信号生成部 250から ACK が送出される。そして、この ACKを受け取る無線通信装置 100は、当該 ACKに対応する、送信する予定だった分割フレームを消去する制御を行う。こうすることにより、以前に受信したァグリゲーシヨンフレームについて誤りを訂正することができたタイミングで、再送される予定である分割フレームの無線通信装置 100からの送信を停止することができるので、さらにシステムスループットを向上することができる。また、上述のとおり、無線通信装置 100からは無線通信装置 200において再送の必要性が高いデータ部分の分割フレームから順に送信されてくるので、以前に受信したァグリゲーシヨンフレームについて誤りを訂正することができるタイミングを早めることとなる。その結果、再送される予定である分割フレームの無線通信装置 100からの送信を停止するタイミングを早めることができるので、さらにシステムスループットを向上することができる。

[0044] また、誤り検出部 233は、誤って受信したことを検出したときには、「受信失敗」の旨の受信成否情報を受信電力測定部 234、 ACK生成部 235および送信制御部 236 に出力するとともに、検出をしたフレームのデータ部分を受信電力測定部 234に対して出力する。

[0045] 受信電力測定部 234は、「受信失敗」の旨の受信成否情報を受け取ると、入力するフレームのデータ部分を用いて、データ部分の「各ブロック」における平均受信電力を測定する（図 3参照)。そして、ブロックごとの平均受信電力値をフィードバック信号生成部 250に対して出力する。なお、本実施の形態においては、各ブロックの受信品質を示す指標として平均受信電力値を用いているが、例えば平均 SIR又は平均軟判定値などを用いることも可能である。

[0046] ACK生成部 235は、受信成否情報を入力し、この受信成否情報が「受信成功」を示すときには、 ACKを生成してフィードバック信号生成部 250に出力する。また、受信成否情報が「受信失敗」を示すときには、 NACKを生成しフィードバック信号生成部 250に出力する。

[0047] 送信制御部 236は、ノッファ 260にある信号の送信制御を行うものである。そして、送信制御部 236は、受信成否情報が入力されると、送信命令信号 (送信命令および送信タイミングを含む）をバッファ 260に出力する。

[0048] フィードバック信号生成部 250は、 ACK生成部 235から ACKが入力されるとその ACKをそのまま出力する。また、フィードバック信号生成部 250は、 ACK生成部 23 5から NACKが入力されると、その NACKおよび受信電力測定部 234から入力されるブロックごとの受信品質を示す指標 (ここでは、平均受信電力値)を含んだフィードノック信号のフレームを生成して符号ィ匕部 255に出力する。

[0049] フィードバック信号生成部 250からの出力信号は、符号化部 255にて誤り訂正符号の処理が施されバッファ 260にて保持される。そして、ノッファ 260は、送信制御部 2 36による制御により、保持する信号を OFDM変調部 265、無線送信部 270を介して無線通信装置 100に対して送信する。

[0050] 次いで、無線通信装置 100および無線通信装置 200から構成される通信システムの動きについて図 7を参照して説明する。

[0051] まず送信局である無線通信装置 100は、チャネルがアイドル状態であると判断すると、送信するァグリゲーシヨンフレームに定められたキャリアセンス時間（DIFSおよびランダムノックオフ）だけキャリアセンスを行い、その間に他の無線通信装置の送信信号が検出されないときには、そのァグリゲーシヨンフレームを送信する。

[0052] 次に、受信局である無線通信装置 200は、無線通信装置 100から送信されたァグリゲーションフレームを受信するが、図 7においては正しく受信できな力つた場合を示している。

[0053] ァグリゲーシヨンフレームを受信すると、無線通信装置 200はフィードバック信号を S IFSの時間間隔を空けて無線通信装置 100に対して送信する。特に、同図に示すようにァグリゲーシヨンフレームが正しく受信できなかった場合には、 NACKおよびァグリゲーシヨンフレームの各ブロックにおける受信電力値を含めたフィードバック信号を返信する。

[0054] 無線通信装置 100にお、ては、フィードバック信号を受信すると、送信したァグリゲーシヨンフレームをフレーム分割部 112にて分割するとともに、ブロックの受信電力値に応じて対応する分割フレームのグループィ匕を行う。そして、各グループに優先順位をつける。そして、優先順位の高いグループに含まれる分割フレーム力無線通信装置 200に対して送信する制御を行う。図 7においては特に図 5に示すような優先順位付けがなされた場合を示しており、最も優先度の高いアクセスカテゴリが付与された即ち最も優先度の高、グループに属する分割フレームである分割フレーム # 5が再送されている。

[0055] そして、無線通信装置 200は、分割フレームを受信する度に、以前受信したァグリゲーシヨンフレームの対応ブロックと分割フレームのデータ部分とを合成して再度誤り検出を行う。

[0056] なお、上記説明では、無線通信装置 200にお、て、受信するァグリゲーシヨンフレ一ムの各データ部分の受信電力値を測定しその測定結果をフィードバック信号に含めて送信するものとした。し力しながら、本発明はこれに限定されるものではなぐ受信電力値の代わりに、各データブロックの平均 SIR測定結果又は平均軟判定値をフイードバック信号に含めるようにしてもよい。要は、無線通信装置 200から無線通信装置 100に対して各データブロックの受信品質を報告できればよい。

[0057] さらに、上記説明では、受信電力値そのものをフィードバック信号に含めて送信し、そのフィードバック信号を受け取る無線通信装置 100において受信電力値に応じて分割フレームにアクセスカテゴリを付与するものとした。し力しながら、本発明はこれに限定されるものではなぐ無線通信装置 200において受信電力値を対応するァクセスカテゴリに変換して、アクセスカテゴリの形で各データブロックの受信品質をフィードノック信号に含めるようにしてもょヽ。

[0058] またなお、上記説明では、「基本単位データユニット」と、受信品質指標を求める単位である「ブロック」および分割フレームのデータ部分とを一致させて、たが、これに限定されるものではなぐ「ブロック」と分割フレームのデータ部分とが対応していれば特に「基本単位データユニット」を対応させる必要はない。つまり、ァグリゲーシヨンする単位と分割する単位とが異なっていてもよい。ただし、この場合には、無線通信装置 100と無線通信装置 200との間で予め分割する単位に関する情報を共有しておく必要がある。

[0059] このように実施の形態 1によれば、無線通信装置 100に、基本単位データユニット（例えば、 MPDU)を集約しヘッダを付カ卩してァグリゲーシヨンフレームを形成するフレームァダリゲーシヨン部 111と、そのァグリゲーシヨンフレームに関する受信局（無線通信装置 200)力の再送要求に応じて当該ァグリゲーシヨンフレームのデータ部分を分割データブロックに分割し分割フレームを形成するフレーム分割部 112と、ァグリゲーシヨンフレームの各分割データブロックの受信局における受信品質に応じて分割フレームをグループに分けるフレーム制御部 170と、受信品質が所定のレベル以下のグループの分割フレームのみを送信する送信制御部 185とを設けた。

[0060] こうすることにより、受信品質が良くない分割データブロック力構成される分割フレームのみを送信するので、ァグリゲーシヨンフレームを再送するよりも伝送効率が向上しシステムスループットを向上することができ、効率的な再送制御を実現する無線通信システムを実現することができる。また、受信側においては、受信品質の良くな Vヽ分割データブロック、すなわち再送の必要性の高、分割データブロックを優先的に受信することができるので、少ない再送データでも受信品質を向上することができる。

[0061] さらに、送信制御部 185は、送信する各グループの受信品質に応じた送信優先度に応じて順次送信する。

[0062] こうすることにより、送信するグループの中でさらに受信品質に応じて分けられたグループに受信品質に応じた送信優先順位をつけて送信するので、受信側における受信品質を時間の経過に対して加速度的に向上することができる。

[0063] また、実施の形態 1によれば、無線通信装置 200に、フレームを受信する無線受信部 210と、受信したフレームのデータ部分を複数のブロックに区分けして各ブロックの受信品質指標を生成する受信電力測定部 234と、受信したフレームの再送要求をするときに各ブロックの受信品質指標を含めた再送要求フレームを形成するフィードバック信号生成部 250と、を設けた。

[0064] こうすることにより、ブロックごとの受信品質指標を含めた再送要求フレームを送信することができるので、その再送要求の受信側においてブロックごとの再送制御が可能となる。そのため、受信品質の良いブロックについては送信 (再送)しない制御を行うことができ、この制御を行うことにより再送要求に係るフレームの全てを送信する必要がなくなるため、システムスループットを向上することができる。

[0065] (実施の形態 2)

実施の形態 1では無線通信装置 100において分割フレーム毎に送信を行っている。これに対して、実施の形態 2の特徴は、分割フレームのグループ化を行い、グループ毎にァグリゲーシヨンして送信することを特徴とする。

[0066] 図 8に示すように、無線通信装置 300はフレーム形成部 310を有し、このフレーム形成部 310はフレームァグリゲーシヨン部 311と、フレーム分割部 312とを有する。

[0067] フレーム形成部 310は、基本的に無線通信装置 100のフレーム形成部 110と同様の動きをするが、分割フレームを送信する際には分割フレーム毎に送信するのではなぐフレームァグリゲーシヨン部 311において同一のアクセスカテゴリが付与されている分割フレームを再びァグリゲーシヨンしたフレーム（以下、「再ァグリゲーシヨンフレーム」という）を形成する。

[0068] 具体的には、フレーム分割部 312は、ァグリゲーシヨンフレームが受信側において正しく受信することができずに再送要求を受けるときには、このァグリゲーシヨンフレームをバッファ 120から受け取り、「分割命令信号」に従って分割し分割フレームを形成する。そして、この分割フレームはフレームァグリゲーシヨン部 311に入力される。

[0069] フレームァグリゲーシヨン部 311は、入力される分割フレームに与えられているァクセスカテゴリ毎にァグリゲーシヨンして再ァグリゲーシヨンフレームを形成する。このように同じアクセスカテゴリが付与されている分割フレーム ^^約して送信することにより、ヘッダを削減できるとともに、再送するフレーム数が減るためフレーム間スペース (I FS)も肖 IJ減することができる。

[0070] 次いで、送信制御部 185の制御により再ァグリゲーシヨンフレームが送出される様子を図 9に示す。本実施の形態においては、各分割フレームに対して受信品質指標に応じたアクセスカテゴリを設定、具体的には受信電力値が小さ力つたブロックに対応する分割フレームに対しては高、優先度のアクセスカテゴリを設定して、る。さらに、同一のアクセスカテゴリを付与された分割フレームがァグリゲーシヨンされて再ァグリゲーシヨンフレームとして送出される。そのため、優先度の高い分割フレームが集約された再ァグリゲーシヨンフレームに対する送信命令信号が他の再ァグリゲーシヨンフレームよりも早いタイミングで出されることになる。

[0071] 図 9においては、分割フレーム # 5が最も受信電力値が小さかったため最も優先度の高いアクセスカテゴリが与えられている。そのため、分割フレーム # 5が最も早いタイミングで送出されている。なお、分割フレーム # 5と同一のアクセスカテゴリが付与された分割フレームが他にないため、分割フレーム # 5は単独で送出されている力他に同じアクセスカテゴリが付与された分割フレームが存在する場合にはその分割フレームとの間で再ァグリゲーシヨンフレームが形成されて送出されることとなる。

[0072] このように実施の形態 2によれば、無線通信装置 300に、基本単位データユニット（例えば、 MPDU)を集約しヘッダを付カ卩してァグリゲーシヨンフレームを形成するフレームァダリゲーシヨン部 311と、そのァグリゲーシヨンフレームに関する受信局（無線通信装置 200)力の再送要求に応じて当該ァグリゲーシヨンフレームのデータ部分を分割データブロックに分割し分割フレームを形成するフレーム分割部 312と、ァグリゲーシヨンフレームの各分割データブロックの受信局における受信品質に応じて分割フレームをグループに分けるフレーム制御部 170と、受信品質が所定のレベル以下のグループの分割フレームのみを送信する送信制御部 185とを設けた。

[0073] さらに、フレームァグリゲーシヨン部 311は、各グループに属する分割フレームを集約し、送信制御部 185は、分割フレームを集約したフレームを送信する。

[0074] こうすることにより、ヘッダを削減できるとともに、再送するフレーム数が減るためフレーム間スペース (IFS)も削減することができる。

[0075] 本発明の無線通信装置の第 1の態様は、基本単位データユニットを集約しヘッダを付加してァグリゲーシヨンフレームを形成する集約フレーム形成手段と、前記ァグリゲーシヨンフレームに関する受信局力の再送要求に応じて、当該ァグリゲーシヨンフレームのデータ部分を分割データブロックに分割し分割フレームを形成する分割フレーム形成手段と、前記ァグリゲーシヨンフレームの各分割データブロックの前記受信局における受信品質に応じて、前記分割フレームをグループに分けるグルーピング手段と、前記受信品質が所定レベル以下の前記グループの前記分割フレームのみ送信する送信制御手段と、を具備する構成を採る。

[0076] この構成によれば、受信品質が良くない分割データブロック力構成される分割フレームのみを送信するので、ァグリゲーシヨンフレームを再送するよりも伝送効率が向上しシステムスループットを向上することができる。また、受信側においては、受信品質の良くな、分割データブロック、すなわち再送の必要性の高、分割データブロックを優先的に受信することができるので、少な、再送データでも受信品質を向上することがでさる。

[0077] 本発明の無線通信装置の第 2の態様は、前記送信制御手段が、送信する各ダループの前記受信品質に応じた送信優先度に応じて順次送信する構成を採る。

[0078] この構成によれば、送信するグループの中でさらに受信品質に応じて分けられたグループに受信品質に応じた送信優先順位をつけて送信するので、受信側における受信品質を時間の経過に対して加速度的に向上することができる。

[0079] 本発明の無線通信装置の第 3の態様は、前記グルーピング手段が、前記受信品質を示す指標として、各分割データブロックにおける平均受信電力値、平均 SIR又は平均軟判定値を利用する構成を採る。

[0080] 本発明の無線通信装置の第 4の態様は、前記集約フレーム形成手段が、各グループに属する前記分割フレームを集約し、前記送信制御手段が、前記分割フレームを集約したフレームを送信する構成を採る。

[0081] この構成によれば、ヘッダを削減できるとともに、再送するフレーム数が減るためフレーム間スペース (IFS)も削減することができる。

[0082] 本発明の無線通信装置の第 5の態様は、フレームを受信するフレーム受信手段と、前記フレームのデータ部分を複数のブロックに区分けして各ブロックの受信品質指標を生成する受信品質指標生成手段と、前記受信したフレームの再送要求をするときに各ブロックの受信品質指標を含めた再送要求フレームを形成するフレーム生成手段と、を具備する構成を採る。

[0083] この構成によれば、ブロックごとの受信品質指標を含めた再送要求フレームを送信することができるので、その再送要求の受信側においてブロックごとの再送制御が可能となる。そのため、受信品質の良いブロックについては送信しない制御を行うことができ、この制御を行うことにより再送要求に係るフレームの全てを送信する必要がなくなるため、システムスループットを向上することができる。

[0084] 本明糸田書 ίま、 2005年 1月 5曰出願の特願 2005— 000606に基づく。この内容【ますべてここに含めておく。

産業上の利用可能性本発明の無線通信装置は、効率的な再送制御を可能とし、特に無線 LANシステムにおけるアクセスポイントおよび端末として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 基本単位データユニットを集約しヘッダを付カ卩してァグリゲーシヨンフレームを形成する集約フレーム形成手段と、

前記ァグリゲーシヨンフレームに関する受信局力もの再送要求に応じて、当該ァグリゲーシヨンフレームのデータ部分を分割データブロックに分割し分割フレームを形成する分割フレーム形成手段と、

前記ァグリゲーシヨンフレームの各分割データブロックの前記受信局における受信品質に応じて、前記分割フレームをグループに分けるグルーピング手段と、

前記受信品質が所定のレベル以下の前記グループの前記分割フレームのみ送信する送信制御手段と、

を具備する無線通信装置。

[2] 前記送信制御手段は、送信する各グループの前記受信品質に応じた送信優先度に応じて順次送信する請求項 1記載の無線通信装置。

[3] 前記グルーピング手段は、前記受信品質を示す指標として、各分割データブロックにおける平均受信電力値、平均 SIR又は平均軟判定値を利用する請求項 1記載の無線通信装置。

[4] 前記集約フレーム形成手段は、各グループに属する前記分割フレームを集約し、前記送信制御手段は、前記分割フレームを集約したフレームを送信する請求項 1 記載の無線通信装置。

[5] フレームを受信するフレーム受信手段と、

前記フレームのデータ部分を複数のブロックに区分けして各ブロックの受信品質指標を生成する受信品質指標生成手段と、

前記受信したフレームの再送要求をするときに各ブロックの受信品質指標を含めた再送要求フレームを形成するフレーム生成手段と、

を具備する無線通信装置。