WO2007123079A1 - 通信装置、伝送方式設定方法、プログラムおよび無線通信システム - Google Patents

通信装置、伝送方式設定方法、プログラムおよび無線通信システム Download PDF

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Masataka Wakamatsu
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Definitions

  • the present invention relates to a communication device that performs wireless communication with another communication device using a frame configuration, a transmission method setting method, a program, and a wireless communication system. Specifically, this invention monitors the communication status in each of multiple time domains obtained by dividing the frame period, and based on the monitoring results! This relates to a communication device that secures the maximum data transfer rate and improves the throughput by setting the transmission method to be used in each of the plurality of time domains.
  • IEEE802.11a defines eight types of PHY modes from 6 Mbps to 54 Mbps.
  • WiMedia PHY MB-OFDM Multi Band- Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • Wireless USB Universal Serial Bus
  • 8 types of PHY modes from 53.3Mbps to 480Mbps.
  • a method for selecting an optimum PHY mode according to communication quality has been proposed.
  • the pilot signal is monitored to estimate the state of the transmission path (see Patent Document 1), or packet errors and packet arrival delays for a certain number of transmitted packets are detected.
  • the error rate or delay exceeds a predetermined value, the PHY mode is switched to the one-step lower rate side for improvement (see Patent Document 2).
  • the “channel” in the MB-OFDM system is not a general frequency channel, but is used to mean that the hopping pattern is different within the same frequency band. In other words, even if the channels are different, they will interfere with each other.
  • the MB-OFDM system does not perform time-domain spreading (TDS) in the 320Mb ps, 400Mbps, and 480Mbps modes that have eight PHY modes.
  • TDS time-domain spreading
  • the mode below 200 Mbps time-axis spreading is performed, and the same data is transmitted in two consecutive symbols, so even if it cannot be received correctly by Subbandl, it can be packet error if it can be received correctly by Subband2.
  • TDS time-domain spreading
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 7-250116 Patent Document 2: Japanese Translation of Special Publication 2004-519894
  • FIG. 10 shows an example of a WUSB network configuration.
  • Network 1 is for example TFC:
  • the network 2 uses, for example, a TFC: 2 channel and is composed of a host 2 and devices 2a and 2b as communication devices, respectively.
  • FIG. 11 shows the operation along the time axis when the WUSB networks A and B are operating on different channels as shown in FIG. 10 described above.
  • Wireless communication in this WUS B network is performed in a superframe configuration.
  • FIG. 12 shows a configuration example of the super frame. As shown, the superframe period is subdivided into 256 media access slots (MAS). In the superframe, a beacon period as a management area and a data transmission area are arranged. The beacon period consists of 9 beacon slots.
  • MAS media access slots
  • Data transmission between the host and the device is performed using a MAS reserved by the host for DRP (Distributed Reservation Protocol).
  • Figure 13 shows an example of access control in the DRP MAS.
  • the MMC Micro-scheduled Management Command
  • the WUSB host is sent from the WUSB host to the beginning of the DRP reserved area.
  • This MMC includes information for identifying a host, the start time of downlink data to a device having host power in the MMC section, the start time of uplink data to the host, and the next MMC.
  • the transmission time is listed. That is, when the MMC 51 is received, the subsequent downlink data 52, uplink data 53, uplink ACK 54, and the next MMC 55 timing can be set. Similarly, when the next MMC 55 is received, the timing of subsequent downlink data 56, uplink data 57, uplink ACK 58, and the next MMC (not shown) can be determined.
  • each superframe period is divided into 16 zones. Show. Since the superframe period is subdivided into 256 MASs as described above, each zone contains 16 MASs. Since ZoneO includes a beacon period, it is frequently transmitted on any network. For other zones, frequent communication is performed in the zone that includes the DRP reserved MAS.
  • Zones frequently communicated in networks A and B overlap.
  • zones that are frequently communicated in networks A and B are shown hatched.
  • ZoneO, Zone2 to Zone4, Zone6 to Zone8, ZonelO to Zonel2, Zonel4 force is a zone where communication power S is frequently performed.
  • ZoneO, Zone3, Zone6, ZonelO, and Zonel3 are zones where frequent communication is performed.
  • signal collision occurs in four zones.
  • signal collision occurs in ZoneO, Zone3, Zone6, and Zonel2 when viewed from Network A, and ZoneO, Zone6, ZonelO, and Zonel3 when viewed from Network B.
  • An object of the present invention is to secure the maximum data transfer rate and improve the throughput.
  • a communication device that performs radio communication with a frame configuration with another communication device, wherein a time domain dividing unit that divides the period of the frame into a plurality of time regions, and a plurality of times divided by the time domain dividing unit A communication state monitoring unit for monitoring the communication state in each of the time domains; Monitoring results in each of the plurality of time domains obtained by the communication status monitoring unit A transmission method setting unit for setting a transmission method to be used in each of the plurality of time domains;
  • wireless communication is performed with another communication device using a frame configuration.
  • a frame period is divided into a plurality of time regions. For example, in the case of WUSB, it is divided into zones, MASs, or a predetermined number of MASs.
  • the communication status in a plurality of divided time domains is monitored. For example, at least transmitted or received packets are monitored for errors. Also, for example, the transmission path state in the communication with other communication devices is monitored.
  • a transmission method to be used in each time domain is set.
  • the transmission method to be used is selected from eight types of PHY modes (see FIG. 9).
  • the transmission method is set according to the packet error rate. For example, when the packet error rate exceeds a predetermined value with the predetermined transmission method set, the data transmission rate is lower than the predetermined transmission method and the transmission method is reset.
  • the transmission scheme is set according to the transmission path state. For example, when the transmission path state is worse than the predetermined state in the state where the predetermined transmission method is set, the transmission method is reset to a transmission method having a lower data transfer rate than the predetermined transmission method.
  • the communication state is monitored for each other communication device, and the transmission method is set for each other communication device based on the monitoring result of the communication state. You may be made to do. This is because when there are a plurality of other communication devices, it is normally expected that the communication state will differ depending on the position, performance, etc. of each communication terminal device.
  • the frequency hopping pattern is sequentially changed except for the predetermined frequency hopping pattern, and reception is performed.
  • any communication is received with a frequency hopping pattern, it can be determined that there is time-dependent interference. Further, for example, it can be determined that there is time-dependent interference when the reception quality variation in each of a plurality of divided time regions exceeds a predetermined range.
  • a communication state in a predetermined time domain among a plurality of time domains divided by the time domain dividing unit is monitored, and the predetermined time Based on the monitoring results in the domain, the transmission method to be used in each of the multiple time domains is set.
  • monitoring the communication status and setting the transmission method for each time domain is a force that seems to be meaningless.
  • the communication state in each of a plurality of time domains obtained by dividing the frame period is monitored, and based on the monitoring result, it should be used in each of the plurality of time domains.
  • the transmission method is set, and the maximum data transfer rate can be secured to improve the throughput.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a communication device used as a WUSB host as an embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart for explaining PHY mode setting processing in a CPU.
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of determination processing for presence / absence of time-dependent interference.
  • FIG. 4 is a flowchart for explaining another example of determination processing for the presence or absence of time-dependent interference.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the throughput between the conventional method and the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing a WiMedia PHY MB-OFDM channel.
  • FIG. 7 is a diagram comparing frequency hopping patterns of channel 1 (TFC: 1) and channel 2 (TFC: 2).
  • FIG. 8 is a diagram showing a configuration example of a network.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating eight types of PHY modes in the MB-OFDM scheme.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a WUSB network.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining interference when two networks operate on different channels.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a super frame.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining an example of access control in a DRP MAS.
  • FIG. 1 shows a configuration of a communication device 100 used as a WUSB host as an embodiment.
  • This communication device 100 includes a TimeZone counter 110, a transmission path monitor unit 111, a packet error detection unit 112, a CPU I / F register 113, a CPU 114, a PHY mode table 115, a selector 116, PHY signal processing unit 117 and packet synthesis / decomposition processing unit 118 ing.
  • the TimeZone counter 110 generates a count value for dividing each superframe period (see FIG. 12) for each zone.
  • This TimeZone counter 110 is composed of a hexadecimal counter (4-bit counter), and is reset to 0 at the start of ZoneO, and then incremented at the start of each zone.
  • This TimeZone counter 110 constitutes a time domain division unit.
  • the transmission path monitoring unit 111 monitors a transmission path state with another communication apparatus (communication partner) as a device.
  • the PHY signal processing unit 117 evaluates the reception quality LQI at the time of packet reception, and attaches this reception quality LQI to the reception packet.
  • the transmission line monitoring unit 111 can monitor the transmission line state by using the reception quality LQI attached to the reception packet in this way.
  • the packet error detection unit 112 detects an error of a packet transmitted / received to / from a communication partner. Here, either or both received and transmitted packets are used. A CRC code called FCS is added to the knot to determine whether or not it has been successfully received. The packet error detection unit 112 can detect the error of the received packet by checking this FCS. Further, the packet error detection unit 112 can detect the error of the transmission packet based on the uplink ACK (see FIG. 13) that is also transmitted with the communication partner power. Each of these transmission line monitoring unit 111 and packet error detecting unit 112 constitutes a communication state monitoring unit.
  • the CPU I / F register 113 includes a tag (TimeZone counter) indicating the zone (time domain) of the transmission path state information obtained by the transmission path monitor unit 111 and the packet error detection information obtained by the packet error detection unit 112. 110 count value) to CPU114.
  • a tag TimeZone counter
  • the CPU 114 sets the channel in the PHY signal processing unit 117, and uses it in each zone. Perform processing such as setting the PHY mode (transmission method).
  • the PHY mode table 115 stores the PHY mode to be used for each zone. In this case, if there are multiple communication partners, the PHY mode to be used for each communication partner is stored.
  • the selector 116 is used for the current zone and communication partner based on the count value obtained by the TimeZone counter 110 and the destination ID for identifying the communication partner obtained by the packet synthesis / decomposition processing unit 118.
  • the PHY mode to be selected is selected from the PHY mode table 115 and set in the packet synthesis / decomposition processing unit 118.
  • the PHY signal processing unit 117 performs PHY layer signal processing, that is, modulation / demodulation processing, frequency shift processing, error correction processing, and the like.
  • the packet synthesis / decomposition processing unit 118 takes in the set PHY mode information and generates a packet header, and combines this header with the data payload to synthesize a transmission packet. Also, the packet synthesis / decomposition processing unit 118 decomposes the received packet and extracts header information and data payload information.
  • CPU 114 determines whether or not there is time-dependent interference in communication with the communication partner.
  • communication in WUSB is performed with a predetermined channel selected from, for example, seven types of channels (see FIG. 6).
  • the frequency hopping pattern is different for each channel.
  • the frequency hopping pattern is sequentially changed to that of each channel (excluding the channel used by itself), and reception is performed.
  • V Determine if there is interference.
  • the presence or absence of interference is determined based on whether or not the variation in reception quality LQI in each zone exceeds a predetermined range.
  • the CPU 114 When determining that there is no time-dependent interference, the CPU 114 sets the PH Y mode without distinguishing the zones. Further, when determining that there is time-dependent interference, the CPU 114 sets the PHY mode for each zone. The CPU 114 determines the PHY mode to be used in each zone for each communication partner based on the transmission path state information and the packet error detection information acquired via the CPU I / F register 113, and the PHY mode through the CPU bus. Set to mode table 115. [0044] Selector 116 selects from PHY mode table 115 the PHY mode to be used for the transmission based on the destination ID and zone information (count value of TimeZone counter 110) of the communication partner at the next transmission or reception.
  • the packet composition / disassembly processing unit 118 is set.
  • the PHY mode selected in the transmission parameter is set.
  • the corresponding PHY mode is set in the PHY mode of WCTA.
  • FIG. 2 shows that the state of interference with communication changes over time (drift and changes in the communication status of both), so the CPU 114 does not have to change the PHY mode for a predetermined time. It is desirable to run at intervals, for example every second.
  • CNT (k) indicates the count of transmitted / received packets in zone k
  • PEC (k) indicates the count of packet errors in zone k! /.
  • step ST3 CPU 114 determines whether or not there is time-dependent interference.
  • the CPU 114 captures the bucket error detection information FCS of the zone k from the CPU I / F register 113 in step ST4, and increases the count of transmitted and received packets by 1 in step ST5. To do.
  • step ST6 the CPU 114 determines whether or not there is a packet error based on the packet error detection information FCS captured in step ST4.
  • the CPU 114 increases the packet error count number PEC (k) by 1 in step ST7, and then proceeds to step ST8.
  • the CPU 114 immediately proceeds to step ST8.
  • step ST8 the CPU 114 determines whether or not the count number C NT (k) of the transmitted and received packets in the zone k has reached the packet count number CNT0 for resetting the packet error evaluation, for example, 100.
  • CNT (k) not CNT0
  • CPU114 goes to step ST4
  • the CPU I / F register 113 fetches the zone k packet error detection information FCS and performs the same processing as described above.
  • step ST9 the CPU 114 determines whether or not the packet error count number PEC (k) in the zone k is greater than zero.
  • PEC (k)> 0 the CPU 114 determines in step ST10 whether the count number PEC (k) is greater than the packet error count threshold value TH for switching the PHY mode, for example, greater than 0.1 l * CNTO. Determine whether.
  • step ST11 the CPU 114 determines whether or not the PHY mode Rate (k) of the zone k is the PHY mode of 53.3 Mbps.
  • PHY mode There are 8 types of PHY modes, as shown in Fig. 9 [53.3 Mbps, 80 Mbps, 106.7 7 Mbps, 160 Mbps, 200 Mbps, 320 Mbps, 400 Mbps, and 480 Mbps. 53.
  • the CPU 114 lowers the PHY mode Rate (k) of the zone k by one level in step ST12, and then proceeds to step ST13.
  • step ST10 When PEC (k)> TH is not true at step ST10, or when there is a 53.3 Mbps PHY mode at step ST11, there is no need to change the PHY mode Rate (k).
  • U114 immediately proceeds to step ST13.
  • CPU 114 updates the Okeru zone 1 ⁇ of 1 3 11 ⁇ mode 1 ⁇ 6 (1 to PHY mode table 115, and ends the subsequent processing in step ST14.
  • step ST4 to step ST14 described above is performed for each value of k, that is, each of zone 0 to zone 15, and when there are a plurality of communication partners, the destination IDs are different. This is done for each communication partner.
  • step ST21 the CPU 114 takes in the packet error detection information FCS of the predetermined zone ku used by itself from the CPU I / F register 113, and in step ST22, the count number of transmitted / received packets CNT ( increase ku) by 1
  • step ST23 the CPU 114 determines whether or not there is a packet error based on the packet error detection information FCS fetched in step ST21.
  • the CPU 114 increases the packet error power count PEC (ku) by 1 in step ST24, and then proceeds to step ST25.
  • the CPU 114 proceeds to step ST25 immediately.
  • step ST25 the CPU 114 determines whether or not the count number CNT (ku) of transmission / reception packets in the zone ku has reached the packet count number CNTO.
  • CNT (ku) is not CNT 0
  • the CPU 114 returns to step ST21, captures the packet error detection information FCS of zone 0 from the CPU I / F register 113, and performs the same processing as described above.
  • CN T (ku) CNTO
  • the CPU 114 proceeds to step ST26.
  • the following process sets the PHY mode for each zone in the same way as the process when there is time-dependent interference described above. Thus, when there is no time-dependent interference, the packet error counts in each zone are equal, so the PHY mode in each zone is set to the same mode.
  • time-dependent interference determination processing in the CPU 114 is to determine whether or not the reception quality variation of each zone exceeds a predetermined range.
  • CPU 114 starts processing in step ST31, and in step ST32 Set the flag Time_Depend_Interfer related to interdependent interference to 0.
  • Time_Depend_lnterfer 0 means that there is no time-dependent interference
  • Time_Depend_Interfer 1 means that there is time-dependent interference.
  • step ST33 CPU 114 sets the channel (TFC) in PHY signal processing section 117 to the channel used by itself. Then, CPU 114 obtains the reception quality LQI of each zone in step ST34. Then, in step ST35, CPU 114 determines whether or not the reception quality variation in each zone is greater than or equal to a threshold value.
  • time-dependent interference determination processing in the CPU 114 determines whether or not communication is performed on a channel not used by itself.
  • step ST41 the CPU 114 starts processing, and in step ST42, sets the flag Time_Depend_Interfer related to time-dependent interference to 0.
  • step ST43 the CPU 114 sets the channel (TFC) in the PHY signal processing unit 117 to 1.
  • step ST44 the CPU 114 determines whether or not the set channel is a channel used by itself. When it is not the channel being used by itself, the CPU 114 proceeds to step ST45.
  • TFCmax 7
  • step ST50 the CPU 114 increments the channel number by 1, sets the next channel, and then returns to step ST44. The same processing as described above is performed.
  • the PHY mode (transmission method) of each zone is set based on the communication state of each zone, for example, the packet error rate. Therefore, the PHY mode with the highest data transfer efficiency can be set for each zone.
  • the packet error detection information is used to determine the communication state of each zone.
  • the transmission path state information can also be used to determine In this case, if the transmission path state is worse than the predetermined state when the predetermined PHY mode is set, If the data transfer rate is one step lower, update to PHY mode.
  • the force obtained by dividing one superframe period into zones for each zone is divided into other division units, for example, every MAS, or a predetermined number of M
  • the present invention is applied to a WUSB communication system.
  • the present invention can selectively use a plurality of transmission methods having different data transfer rates, and has a frame configuration.
  • the present invention can be similarly applied to a communication system that performs wireless communication according to the above.
  • the present invention secures the maximum data transfer rate and improves the throughput, and can be applied to a communication system that performs wireless communication with a frame configuration, such as a WUSB communication system.

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Abstract

【課題】最大限のデータ転送レートを確保して、スループットの向上を図る。 【解決手段】ＣＰＵ１１４は、通信相手との間の通信に時間依存性の干渉があるか否かを判定する。時間依存性の干渉があると判定するとき、CPU I/F用レジスタ１１３を経由して取り込んだ伝送路状態情報またはパケットエラー検出情報に基づいて、通信相手毎に、各ゾーンで使用すべきＰＨＹモードを決定し、ＣＰＵバスを通じてＰＨＹモードテーブル１１５に設定する。セレクタ１１６は、次回送信または受信する際の通信相手の宛先ＩＤとゾーン情報（TimeZoneカウンタ１１０のカウント値）をもとに、その伝送で使用するＰＨＹモードをＰＨＹモードテーブル１１５から選択して、パケット合成・分解処理部１１８に設定する。

Description

明 細 書
通信装置、伝送方式設定方法、プログラムおよび無線通信システム 技術分野
[0001] この発明は、他の通信装置との間でフレーム構成による無線通信を行う通信装置、 伝送方式設定方法、プログラムおよび無線通信システムに関する。詳しくは、この発 明は、フレーム期間を分割して得られた複数の時間領域のそれぞれにおける通信状 態を監視し、その監視結果に基づ！/、て複数の時間領域のそれぞれで使用すべき伝 送方式を設定することによって、最大限のデータ転送レートを確保して、スループット の向上を図るようにした通信装置等に係るものである。
背景技術
[0002] 無線 LAN(LocalArea Network)や UWB(Ultra Wide Band)を使った無線 PAN(Persona 1 Area Network)では、複数の PHYモードが定義され、そのときの通信品質 (伝送路 の状況）に応じて、最適な PHYモードを選択し、通常、パケット誤り率が 10%以下に なるように制御される（一般に「適応変調方式」などと呼ばれる）。
[0003] 例えば、 IEEE802.11aでは、 PHYモードは 6Mbpsから 54Mbpsまで 8種類定義され ている。また、 Wireless USB(Universal Serial Bus)で使用される UWB方式である WiM edia PHYの MB- OFDM (Multi Band- OrthogonalFrequency Division Multiplexing)方 式では、 PHYモードは 53. 3Mbpsから 480Mbpsまで 8種類定義される。このように 複数の PHYモードが定義されているシステムにおいて、通信品質に応じて最適な P HYモードを選択する方法が従来から提案されて ヽる。
[0004] 従来、適応変調方式を行う場合は、パイロット信号をモニタして伝送路の状態を推 定する（特許文献 1参照）、あるいは、ある一定の送信パケット数に対するパケット誤り やパケット到達遅延をモニタし、その誤り率や遅延が所定の値を越えた場合、 PHY モードを 1段階低レート側に切り替えて改善する（特許文献 2参照）、という方法が採 られていた。
[0005] この際、どのような方法で伝送路状態やパケット誤り率をモニタする力 ということに 関しては、ほとんど考慮されておらず、モニタのばらつきを抑えるためには、モニタ数 をある程度増やして平均個数を増やす、と 、う方法が検討されて 、るだけであった。 パケット誤りの原因が、時間依存性のない干渉信号やガウスノイズであれば、このモ ニタ方法による適応変調はおよそ問題なく動作する。しかし、時間依存性のある干渉 が存在する場合は問題を生じる。
[0006] 例えば、 WUSB (Wireless USB)で採用されている MB- OFDM方式においては、時 間依存性のある干渉が存在する。まず、この干渉について説明し、次に時間依存性 のある干渉が存在する場合に、従来の方法による適応変調方式を当てはめると、ど のような問題が生じるかを説明する。
[0007] WiMedia PHYの MB- OFDM方式では、図 6にあるとおり 7種類の"チャネル"が定義 されている。ただし、 MB-OFDM方式における"チャネル"は、一般的な周波数チヤネ ルのことではなく、同一周波数帯の中でホッピングパターンが異なる、という意味で使 用されている。すなわち、チャネルが異なっていても、互いに干渉を及ぼすことになる
[0008] 図 7に示すように、 TFC:1のチャネルと TFC:2のチャネルを例にとると、 3シンボルに 1回、サブバンド 1 (Subband 1)で信号の衝突が生じる。例えば、図 8において、通信 装置 # 1と通信装置 # 2が TFC： 1で通信し、通信装置 # 3と通信装置 # 4が TFC： 2で 通信している場合、通信装置 # 2においてこのような衝突が生じる。通信装置の位置 関係や送信電力にもよるが、通信装置 # 2に同程度の信号強度で通信装置 # 1と通 信装置 # 3から電波が到達する場合、通信装置 # 2では Subbandlの信号を正確に 受信することができなくなる。
[0009] MB- OFDM方式には、図 9に示すように、 8つの PHYモードが存在する力 320Mb ps, 400Mbps, 480Mbpsモードについては、時間軸拡散（TDS:Time Domain Sprea ding)を行わないため、上述したように Subbandlが正確に受信できないと、エラー訂正 しきれずにパケットエラーになってしまう。一方、 200Mbps以下のモードでは、時間 軸拡散を行っており、同じ内容のデータを 2つの連続するシンボルで送信するため、 Subbandlで正しく受信できなくても次の Subband2で正しく受信できればパケットエラ 一にはならない。
特許文献 1：特開平 7— 250116号公報 特許文献 2：特表 2004 - 519894号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0010] 図 10は、 WUSBのネットワーク構成例を示している。ネットワーク 1は、例えば TFC:
1のチャネルを使用し、それぞれ通信装置としてのホスト 1およびデバイス la, lbで構 成されている。ネットワーク 2は、例えば TFC:2のチャネルを使用し、それぞれ通信装 置としてのホスト 2およびデバイス 2a, 2bで構成されて!、る。
[0011] 図 11は、上述の図 10に示すように、 WUSBのネットワーク A, Bが異なるチャネル で動作しているときの、時間軸に沿った動作の様子を示示している。なお、この WUS Bのネットワークにおける無線通信はスーパーフレーム構成で行われている。図 12は 、スーパーフレームの構成例を示している。図示のように、スーパーフレーム周期は、 256個のメディアアクセススロット（MAS)に細分化されている。また、スーパーフレー ム内には、管理領域としてのビーコン期間（Beacon Period)と、データ伝送領域が配 置されている。また、ビーコン期間は 9個のビーコンスロット（Beacon Slot)からなつて いる。
[0012] ホストとデバイスとの間のデータ伝送は、ホストによって DRP(Distributed Reservatio n Protocol)予約された MASを利用して行われる。図 13は、 DRP MASの中でのァ クセス制御例を示している。ここでは、 DRP予約された領域の最初に、 WUSBのホス トカら、コマンドである MMC (Micro-scheduled Management Command)が送信される
[0013] この MMCには、ホストを識別するための情報や、その MMC区間内におけるホスト 力 あるデバイスへの下りデータの開始時間、デバイス力もホストへの上りデータの開 始時間、および次の MMC送信時間が記載されている。すなわち、 MMC51を受信 すると、以降の下りデータ 52、上りデータ 53、上り ACK54、次回の MMC55のタイミ ングを設定することができる。同様に、次の MMC55を受信すると、以降の下りデータ 56、上りデータ 57、上り ACK58、次回の MMC (図示せず）のタイミングを判断でき る構成になっている。
[0014] 図 11では、それぞれのスーパーフレーム周期を 16個のゾーン（Zone)に分けて表 示している。スーパーフレーム周期は上述したように 256個の MASに細分化されて いるので、それぞれのゾーンには 16個の MASが含まれている。 ZoneOにはビーコン 期間が含まれるため、いずれのネットワークでも頻繁に送信が行われる。それ以外の ゾーンについては、それぞれ DRP予約された MASを含むゾーンにおいて頻繁に通 信が行われることになる。
[0015] そして、ネットワーク A, Bで頻繁に通信が行われている Zoneが重なっている時間 領域で上述した信号衝突が発生する。図 11では、ネットワーク A, Bで頻繁に通信が 行われているゾーンを、ハッチングを施して表している。ネットワーク Aでは、 ZoneO, Z one2〜Zone4, Zone6〜Zone8, ZonelO〜Zonel2, Zonel4力 頻繁に通信力 S行われ ているゾーンである。ネットワーク Bでは、 ZoneO, Zone3, Zone6, ZonelO, Zonel3が、 頻繁に通信が行われて 、るゾーンである。
[0016] この場合、図 11に矢印で示すように、 4個のゾーンで信号衝突が発生する。すなわ ち、ネットワーク Aでみると ZoneO, Zone3, Zone6, Zonel2で、ネットワーク Bでみると Zo neO, Zone6, ZonelO, Zonel3で、信号衝突が発生する。
[0017] このような状態において、従来行われてきた一定の送信パケット数に対するパケット エラーをモニタする方法による適応変調方式を適用すると、 PHYモードを 200Mbps 以下に下げない限り、 1スーパーフレームあたりのパケット誤り率は、例えば 4Z11 0. 36となってしまう。この結果、衝突が生じていないゾーンでは 480MMbpsで通信 できる距離にあつたとしても、 PHYモードは一律 200Mbpsに設定されてしまい、本来 持って 、る伝送キャパシティを十分活用できな 、ことになる。
[0018] この発明の目的は、最大限のデータ転送レートを確保して、スループットの向上を 図ることにある。
課題を解決するための手段
[0019] この発明の概念は、
他の通信装置との間でフレーム構成による無線通信を行う通信装置であって、 上記フレームの期間を複数の時間領域に分割する時間領域分割部と、 上記時間領域分割部で分割された複数の時間領域のそれぞれにおける通信状態 を監視する通信状態監視部と、 上記通信状態監視部で得られる上記複数の時間領域のそれぞれにおける監視結
Figure imgf000007_0001
、て、上記複数の時間領域のそれぞれで使用すべき伝送方式を設定する 伝送方式設定部と
を有することを特徴とする通信装置にある。
[0020] この発明においては、他の通信装置との間でフレーム構成による無線通信が行わ れる。フレーム期間が複数の時間領域に分割される。例えば、 WUSBの場合には、 ゾーン毎、 MAS毎、あるいは所定数の MAS毎等に分割される。そして、分割された 複数の時間領域における通信状態が監視される。例えば、少なくとも送信または受 信されるパケットのエラーが監視される。また例えば、他の通信装置との間の通信に おける伝送路状態が監視される。
[0021] 複数の時間領域のそれぞれにおける監視結果に基づいて、それぞれの時間領域 で使用すべき伝送方式が設定される。ここで、使用すべき伝送方式は、例えば WUS Bの場合には、 8種類の PHYモード（図 9参照）から選ばれる。例えば、通信状態の 監視としてパケットのエラーが監視されるものにあっては、パケットのエラー率に応じ て伝送方式が設定される。例えば、所定の伝送方式に設定されている状態で、パケ ットのエラー率が所定値を越えるとき、所定の伝送方式よりデータ転送レートの低 、 伝送方式に設定し直される。
[0022] また例えば、通信状態の監視として他の通信装置との間の伝送路状態が監視され るものにあっては、伝送路状態に応じて伝送方式が設定される。例えば、所定の伝 送方式に設定されている状態で、伝送路状態が所定状態より悪いとき、所定の伝送 方式よりデータ転送レートの低い伝送方式に設定し直される。
[0023] 他の通信装置が複数存在する場合には、それぞれの他の通信装置毎に通信状態 が監視され、それぞれの他の通信装置毎に通信状態の監視結果に基づいて伝送方 式が設定されるようにしてもよい。複数の他の通信装置が存在する場合、通常、それ ぞれの通信端末装置の位置、性能等によって通信状態が異なることが予想されるか らである。
[0024] なお、上述したようにフレーム期間を複数の時間領域に分割して通信状態を監視 するのは、他の通信装置との間の通信に時間依存性の干渉がある場合に特に有効 である。そこで、上述したそれぞれの時間領域毎の通信状態の監視および伝送方式 の設定は、他の通信装置との間の通信に時間依存性の干渉があると判定された場 合に行われるようにしてもよ 、。
[0025] 例えば、無線通信が所定の周波数ホッピングパターンの繰り返しで行われる場合、 この所定の周波数ホッピングパターンを除 、て、周波数ホッピングパターンを順次変 化させて受信を行 、、 V、ずれかの周波数ホッピングパターンで何らかの通信が受信 されるとき、時間依存性の干渉があると判定できる。また例えば、分割された複数の 時間領域のそれぞれにおける受信品質のばらつきが所定の範囲を越えるとき、時間 依存性の干渉があると判定できる。
[0026] 例えば、時間依存性の干渉がないと判定される場合には、時間領域分割部で分割 された複数の時間領域のうち所定の時間領域における通信状態が監視され、その所 定の時間領域における監視結果に基づいて複数の時間領域のそれぞれで使用す べき伝送方式が設定される。この場合には時間依存性の干渉がないのであるから、 それぞれの時間領域毎の通信状態の監視および伝送方式の設定は意味がないと考 えられる力 である。
[0027] 上述したように、フレーム期間を分割して得られた複数の時間領域のそれぞれにお ける通信状態の監視結果に基づいてそれぞれの時間領域で使用すべき伝送方式を 設定することで、それぞれの時間領域毎に、最もデータ転送効率のよい伝送方式を 設定することが可能となる。これにより、他の通信装置との間の無線通信において、 最大限のデータ転送レートを確保して、スループットの向上を図ることが可能となる。 発明の効果
[0028] この発明によれば、フレーム期間を分割して得られた複数の時間領域のそれぞれ における通信状態を監視し、その監視結果に基づ!、て複数の時間領域のそれぞれ で使用すべき伝送方式を設定するものであり、最大限のデータ転送レートを確保して 、スループットの向上を図ることができる。
図面の簡単な説明
[0029] [図 1]実施の形態としての WUSBのホストとして使用される通信装置の構成を示すブ ロック図である。 [図 2]CPUにおける PHYモードの設定処理を説明するためのフローチャートである。
[図 3]時間依存性の干渉の有無の判定処理の一例を説明するためのフローチャート である。
[図 4]時間依存性の干渉の有無の判定処理の他の例を説明するためのフローチヤ一 トである。
[図 5]従来方式と本発明とのスループットを説明するための図である。
[図 6]WiMediaの PHYの MB- OFDM方式のチャネルを示す図である。
[図 7]チャネル 1 (TFC： 1)とチャネル 2 (TFC： 2)との周波数ホッピングパターンを比 較して示す図である。
[図 8]ネットワークの構成例を示す図である。
[図 9]MB- OFDM方式の 8種類の PHYモードを示す図である。
[図 10]WUSBのネットワークの構成例を示す図である。
[図 11]2つのネットワークが異なるチャネルで動作した場合の干渉を説明するための 図である。
[図 12]スーパーフレームの構成例を示す図である。
[図 13]DRP MASの中でのアクセス制御例を説明するための図である。
符号の説明
[0030] 100· "通信装置、 110•••Time Zoneカウンタ、 111 · · ·伝送路モニタ部、 112· · · パケットエラー検出部、 113 · · -CPU I/F用レジスタ、 114· · -CPU, 115 · · ·ΡΗΥモ ードテーブル、 116 · "セレクタ、 117· · ·ΡΗΥ信号処理部、 118 · · ·パケット合成'分 解処理部
発明を実施するための最良の形態
[0031] 以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。図 1は、実 施の形態としての、 WUSBのホストとして使用される通信装置 100の構成を示してい る。
[0032] この通信装置 100は、 TimeZoneカウンタ 110と、伝送路モニタ部 111と、パケットェ ラー検出部 112と、 CPU I/F用レジスタ 113と、 CPU114と、 PHYモードテーブル 11 5と、セレクタ 116と、 PHY信号処理部 117と、パケット合成'分解処理部 118とを有し ている。
[0033] TimeZoneカウンタ 110は、各スーパーフレーム周期（図 12参照）をゾーン（Zone) 毎に分割するためのカウント値を発生する。この TimeZoneカウンタ 110は 16進カウン タ (4ビットカウンタ)で構成され、 ZoneOの開始時に 0にリセットされ、その後各ゾーン の開始時にインクリメントされていく。この TimeZoneカウンタ 110は時間領域分割部を 構成している。
[0034] 伝送路モニタ部 111は、デバイスとしての他の通信装置 (通信相手）との間の伝送 路状態をモニタする。 PHY信号処理部 117でパケット受信時に受信品質 LQIを評価 し、この受信品質 LQIを受信パケットに添付している。伝送路モニタ部 111は、例え ば、このように受信パケットに添付されている受信品質 LQIを用いて、伝送路状態を モニタできる。
[0035] パケットエラー検出部 112は、通信相手との間で送受信されるパケットのエラーを検 出する。ここでは、受信パケットおよび送信パケットのいずれか、あるいは双方が使用 される。ノ ケットには、正常に受信できた力否かを判定するために FCSという CRCコ ードが付加されている。パケットエラー検出部 112は、受信パケットのエラー検出に関 しては、この FCSをチェックすることで行うことができる。また、パケットエラー検出部 1 12は、送信パケットのエラー検出に関しては、通信相手力も送られてくる上り ACK( 図 13参照）に基づいて検出できる。これら伝送路モニタ部 111およびパケットエラー 検出部 112は、それぞれ、通信状態監視部を構成している。
[0036] CPU I/F用レジスタ 113は、伝送路モニタ部 111で得られる伝送路状態情報および パケットエラー検出部 112で得られるパケットエラー検出情報を、ゾーン (時間領域） を示すタグ（TimeZoneカウンタ 110のカウント値）と共に、 CPU114に渡す。
[0037] このように伝送路状態情報およびパケットエラー検出情報にゾーンを示すタグを付 加しておくことで、 CPU114が後でこれらの情報を読み込む際に、どのゾーンのもの であるかを簡単に判別できる。なお、複数の通信相手がある場合には、これらの情報 にさらに通信相手を特定するための宛先 IDも付加しておく。これにより、それぞれの 通信相手毎に、時間領域を分割した管理が可能となる。
[0038] CPU114は、 PHY信号処理部 117におけるチャネル設定、各ゾーンで使用すベ き PHYモード（伝送方式）の設定等の処理を行う。 PHYモードテーブル 115は、ゾー ン毎に使用すべき PHYモードを記憶する。この場合、通信相手が複数存在する場 合には、それぞれの通信相手毎に使用すべき PHYモードを記憶する。
[0039] セレクタ 116は、 TimeZoneカウンタ 110で得られるカウント値およびパケット合成 '分 解処理部 118で得られる通信相手を特定する宛先 IDに基づ 、て、現在のゾーンお よび通信相手に使用すべき PHYモードを PHYモードテーブル 115から選択して、 パケット合成 ·分解処理部 118に設定する。
[0040] PHY信号処理部 117は、 PHY層の信号処理、すなわち変復調処理、周波数シフ ト処理、エラー訂正処理等を行う。パケット合成 ·分解処理部 118は、設定された PH Yモード情報を取り込んでパケットのヘッダを生成し、このヘッダをデータペイロードと 合わせて送信パケットを合成する。また、パケット合成'分解処理部 118は、受信パケ ットを分解して、ヘッダ情報とデータペイロード情報を抽出する。
[0041] 図 1に示す通信装置 100において、 PHYモードの設定に係る部分の動作を説明 する。
[0042] CPU114は、通信相手との間の通信に時間依存性の干渉がある力否かを判定す る。上述したように、 WUSBにおける通信は例えば 7種類のチャネル（図 6参照）から 選択される所定のチャネルをもって行われる。この場合、各チャネルで周波数ホッピ ングパターンがそれぞれ異なるものとされている。例えば、周波数ホッピングパターン を各チャネル (自己の使用チャネルを除く）のものに順次変化させて受信を行 、、 V、 ずれかの周波数ホッピングパターンで所定の通信が受信されて 、るか否かで、干渉 の有無の判定を行う。また例えば、各ゾーンのそれぞれにおける受信品質 LQIのば らつきが所定の範囲を越える力否かで、干渉の有無の判定を行う。
[0043] CPU114は、時間依存性の干渉がないと判定するとき、ゾーンを区別せずに、 PH Yモードを設定する。また、 CPU114は、時間依存性の干渉があると判定するとき、 ゾーン毎に、 PHYモードを設定する。 CPU114は、 CPU I/F用レジスタ 113を経由し て取り込んだ伝送路状態情報およびパケットエラー検出情報に基づいて、通信相手 毎に、各ゾーンで使用すべき PHYモードを決定し、 CPUバスを通じて PHYモードテ 一ブル 115に設定する。 [0044] セレクタ 116は、次回送信または受信する際の通信相手の宛先 IDとゾーン情報 (Ti meZoneカウンタ 110のカウント値）をもとに、その伝送で使用する PHYモードを PHY モードテーブル 115から選択して、パケット合成'分解処理部 118に設定する。送信 の場合には送信パラメータに選択された PHYモードを設定し、受信 (デバイス側の送 信）の場合には、 W CTAの PHYモードに当該 PHYモードを設定する。
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[0045] 図 2に示すフローチャートを用いて、 CPU114における PHYモードの決定処理の 手順を説明する。この図 2に示すフローは、通信に対する干渉の状態が時間の経過 と共に変化していくので (ドリフトや双方の通信状態の変化）、 CPU114は、 PHYモ ードの切り替え時だけではなぐ所定の時間間隔、例えば 1秒毎に実行することが望 ましい。
[0046] まず、 CPU114は、ステップ ST1にお!/、て、処理を開始し、ステップ ST2で、各変 数の初期化を行う。つまり、 CPU114は、 CNT(k) = 0、 PEC(k) = 0に設定する。ここ で、 CNT(k)はゾーン kにおける送受信パケットのカウント数を示し、 PEC(k)はゾーン kにおけるパケットエラーのカウント数を示して!/、る。
[0047] 次に、 CPU114は、ステップ ST3において、時間依存性の干渉があるか否かを判 定する。この判定処理の手順については、後述する。時間依存性の干渉があるとき、 CPU114は、ステップ ST4において、 CPU I/F用レジスタ 113力ら、ゾーン kのバケツ トエラー検出情報 FCSを取り込み、ステップ ST5で、送受信パケットのカウント数を 1 だけ増加する。ここで、 FCS = 1はパケットエラー有りを示し、 FCS = 0はパケットエラ 一無しを示す。
[0048] 次に、 CPU114は、ステップ ST6において、ステップ ST4で取り込んだパケットエラ 一検出情報 FCSに基づいて、パケットエラー有りである力否かを判定する。パケット エラー有りであるとき、 CPU114は、ステップ ST7において、パケットエラーのカウント 数 PEC(k)を 1だけ増加し、その後にステップ ST8に進む。一方、パケットエラー無し であるとき、 CPU114は、直ちにステップ ST8に進む。
[0049] このステップ ST8において、 CPU114は、ゾーン kの送受信パケットのカウント数 C NT(k)が、パケットエラー評価をリセットするパケットカウント数 CNT0、例えば 100とな つたか否かを判定する。 CNT(k) = CNT0でないとき、 CPU114は、ステップ ST4に 戻って、 CPU I/F用レジスタ 113力ら、ゾーン kのパケットエラー検出情報 FCSを取り 込み、上述したと同様の処理を行う。 CNT(k) = CNTOであるとき、 CPU114は、ステ ップ ST9に進む。
[0050] このステップ ST9において、 CPU114は、ゾーン kにおけるパケットエラーのカウント 数 PEC(k)が 0より大きいか否かを判定する。 PEC(k)>0であるとき、 CPU114は、ス テツプ ST10において、カウント数 PEC(k)力 PHYモードを切り替えるパケットエラー のカウント数のしきい値 TH、例えば 0. l * CNTOより大きいか否かを判定する。
[0051] PEC(k) >THであるとき、 CPU114は、ステップ ST11において、ゾーン kの PHY モード Rate(k)が 53. 3Mbpsの PHYモードであるか否かを判定する。なお、 PHYモ ード Ίこ ίま、図 9【こ示すよう【こ、 53. 3Mbps, 80Mbps, 106. 7Mbps, 160Mbps, 200 Mbps、 320Mbps, 400Mbps, 480Mbpsの 8種類がある。 53. 3Mbpsの PHYモード でないとき、 CPU114は、ステップ ST12において、ゾーン kの PHYモード Rate(k)を 1段階下げ、その後にステップ ST13に進む。
[0052] なお、ステップ ST10で PEC(k) >THでな!/、とき、あるいはステップ ST11で 53. 3 Mbpsの PHYモードあるとき、 PHYモード Rate(k)を変化させる必要がないので、 CP U114は、直ちにステップ ST13に進む。このステップ ST13において、 CPU114は、 PHYモードテーブル 115にぉけるゾーン1^の1311¥モード1^ 6(1 を更新し、その後に ステップ ST14で処理を終了する。
[0053] ステップ ST9で PEC(k)>0でないとき、つまり PEC(k) = 0であるとき、 CPU114は、 ステップ ST15にお!/、て、ゾーン kの PHYモード Rate(k)力 80Mbpsのモードである か否かを判定する。 PHYモード力 80Mbpsのモードでないとき、 CPU114は、ステ ップ ST16において、ゾーン kの現在の PHYモード Rate(k)を 1段階上げる。そして、 CPU114は、ステップ ST13において、ゾーン kの PHYモード Rate(k)を更新し、そ の後にステップ ST14で処理を終了する。
[0054] 上述したステップ ST4〜ステップ ST14の処理は、 kの各値、つまりゾーン 0〜ゾー ン 15のそれぞれに対して行われると共に、複数の通信相手があるときは宛先 IDが異 なるそれぞれの通信相手毎に行われる。
[0055] また、上述のステップ ST3で、時間依存性の干渉がな!、とき、 CPU114は、ステツ プ ST21に進む。このステップ ST21において、 CPU114は、 CPU I/F用レジスタ 11 3から、自己が使用している所定のゾーン kuのパケットエラー検出情報 FCSを取り込 み、ステップ ST22において、送受信パケットのカウント数 CNT(ku)を 1だけ増加する
[0056] 次に、 CPU114は、ステップ ST23において、ステップ ST21で取り込んだパケット エラー検出情報 FCSに基づいて、パケットエラー有りであるか否かを判定する。パケ ットエラー有りであるとき、 CPU114は、ステップ ST24において、パケットエラーの力 ゥント数 PEC(ku)を 1だけ増加し、その後にステップ ST25に進む。一方、パケットエラ 一無しであるとき、 CPU114は、直ちにステップ ST25に進む。
[0057] このステップ ST25においいて、 CPU114は、ゾーン kuの送受信パケットのカウント 数 CNT(ku)がパケットカウント数 CNTOとなったか否かを判定する。 CNT(ku) = CNT 0でないとき、 CPU114は、ステップ ST21に戻って、 CPU I/F用レジスタ 113力ら、ゾ ーン 0のパケットエラー検出情報 FCSを取り込み、上述したと同様の処理を行う。 CN T(ku) = CNTOであるとき、 CPU114は、ステップ ST26に進む。
[0058] このステップ ST26において、 CPU114は、全てのゾーン k(k=0〜15)のパケット エラーのカウント数 PEC(k)を、上述したように得られたゾーン kuのパケットエラーの力 ゥント数 PEC(ku)とし、その後にステップ ST9に進み、以下は上述した時間依存性の 干渉がある場合の処理と同様にして、各ゾーンの PHYモードを設定する。このように 時間依存性の干渉がないときは、各ゾーンにおけるパケットエラーのカウント数が等し くなるので、各ゾーンにおける PHYモードは同じモードに設定される。
[0059] なお、上述では自己が使用している所定ゾーン kuにおけるパケットエラー検出情報 FCSを用いて各ゾーンの PHYモードを設定するものを示した力 例えば全てのゾー ンのパケットエラー検出情報 FCSを用いて各ゾーンの PHYモードを設定することも できる。
[0060] 次に、図 3のフローチャートを用いて、 CPU114における時間依存性の干渉の判定 処理の一例を説明する。この処理は、各ゾーンの受信品質のばらつきが所定の範囲 を越えて 、るかどうかで判定を行うものである。
[0061] CPU114は、ステップ ST31において、処理を開始し、ステップ ST32において、時 間依存性の干渉に係るフラグ Time_Depend_Interferを 0に設定する。ここで、 Time_De pend_lnterfer=0は時間依存性の干渉が無!、ことを意味し、 Time_Depend_Interfer= 1は時間依存性の干渉が有ることを意味する。
[0062] 次に、 CPU114は、ステップ ST33において、 PHY信号処理部 117におけるチヤ ネル (TFC)を、自己が使用しているチャネルに設定する。そして、 CPU114は、ステ ップ ST34において、各ゾーンの受信品質 LQIを取得する。そして、 CPU114は、ス テツプ ST35において、各ゾーンにおける受信品質のばらつきがしきい値以上である か否かを判定する。
[0063] CPU114は、各ゾーンにおける受信品質のばらつきがしきい値以上であるとき、時 間依存性の干渉があると判定し、ステップ ST36で、 Time_Depend_Interfer= lとし、そ の後にステップ ST37で、処理を終了する。一方、 CPU114は、各ゾーンにおける受 信品質のばらつきがしきい値以上でないとき、時間依存性の干渉がないと判定し、 Ti me_Depend_Interfer=0のまま、ステップ ST37で、処理を終了する。
[0064] 次に、図 4のフローチャートを用いて、 CPU114における時間依存性の干渉の判定 処理の他の例を説明する。この処理は、自己が使用していないチャネルで通信が行 われて 、るかどうかで判定を行うものである。
[0065] CPU114は、ステップ ST41において、処理を開始して、ステップ ST42において、 時間依存性の干渉に係るフラグ Time_Depend_Interferを 0に設定する。そして、 CPU 114は、ステップ ST43において、 PHY信号処理部 117におけるチャネル (TFC)を 、 1にセットする。そして、 CPU114は、ステップ ST44において、セットされたチヤネ ルが、自己が使用しているチャネルであるか否かを判定する。 自己が使用しているチ ャネルでないとき、 CPU114は、ステップ ST45に進む。
[0066] このステップ ST45において、 CPU114は、ステップ ST43でセットされたチャネル で所定時間受信を行う。そして、 CPU114は、ステップ ST46において、何らかの通 信を検出したか否かを判定する。何らかの通信を検出したとき、 CPU114は、ステツ プ ST47に進む。このステップ ST47において、 CPU114は、時間依存性の干渉が あると判定し、 Time_Depend_Interfer= lとし、その後に、ステップ ST48で、処理を終 了する。 [0067] CPU114は、ステップ ST46で何も通信を検出しないときは、ステップ ST49に進む 。 CPU114は、ステップ ST44でセットされたチャネルが自己の使用チャネルであると きも、このステップ ST49に進む。このステップ ST49において、 CPU114は、チヤネ ルが最大チャネル TFCmax ( = 7)であるか否かを判定する。最大チャネルであるとき 、 自己の使用チャネルを除く全てのチャネルでの受信が行われたことを意味するので 、 CPU114は、時間依存性の干渉がないと判定し、 Time_Depend_Interfer=0のまま 、ステップ ST48で処理を終了する。
[0068] 一方、 CPU114は、ステップ ST49で最大チャネル TFCmaxでな!/、とき、ステップ S T50において、チャネル番号を 1だけ増加して、次のチャネルをセットし、その後にス テツプ ST44に戻り、上述したと同様の処理を行う。
[0069] 上述したように、図 1に示す通信装置 100によれば、各ゾーンの通信状態、例えば パケットエラー率に基づいて、それぞれのゾーンの PHYモード (伝送方式）が設定さ れる。そのため、それぞれのゾーンに、最もデータ転送効率のよい PHYモードを設 定でき、
通信相手との間の無線通信において、最大限のデータ転送レートを確保して、スル 一プットの向上を図ることができる。
[0070] 例えば、図 10に示すように存在するネットワーク A, Bにおいて、これらのネットヮー ク A, Bの間で、図 5に矢印で示すように、 16ゾーンのうち 4ゾーンで干渉が存在する 場合を考える。この場合、従来型の一律 PHYモード設定では、図 5のネットワーク A ( 2)に示すように、各ゾーンの PHYモードは一律に 200Mbpsに設定され、データ転 送レートは 200Mbpsとなる。これに対して、この発明では、干渉が存在するゾーンの PHYモードは 200Mbpsとされる力 その他のゾーンでは例えば 480Mbpsに設定さ れ、データ転送レートは平均で 427Mbpsとなり、従来型の PHYモードの設定方式に 比べて、スループットに約 2倍の差が生じる。
[0071] なお、上述実施の形態においては、 PHYモードの設定処理（図 2参照）では、各ゾ ーンの通信状態を判断するためにパケットエラー検出情報を用いたが、各ゾーンの 通信状態を判断するために伝送路状態情報を用いることもできる。その場合、所定の PHYモードに設定されている状態で、伝送路状態が所定の状態より悪いときは、デ ータ転送レートが 1段階低 、PHYモードに更新されるようにすればょ 、。
[0072] また、上述実施の形態においては、 1スーパーフレーム期間をゾーン毎に時間領域 を分割したものである力 その他の分割単位、例えば MAS毎、あるいは所定数の M
AS毎に時間領域を分割するようにしてもょ 、。
[0073] また、上述実施の形態においては、この発明を WUSBの通信システムに適用した ものであるが、この発明は、データ転送レートが異なる複数の伝送方式を選択的に使 用でき、フレーム構成による無線通信を行う通信システムに同様に適用できることは 勿論である。
産業上の利用可能性
[0074] この発明は、最大限のデータ転送レートを確保して、スループットの向上を図るもの であり、 WUSBの通信システム等のようにフレーム構成による無線通信を行う通信シ ステムに適用できる。

Claims

請求の範囲
[1] 他の通信装置との間でフレーム構成による無線通信を行う通信装置であって、 上記フレーム期間を複数の時間領域に分割する時間領域分割部と、
上記時間領域分割部で分割された複数の時間領域のそれぞれにおける通信状態 を監視する通信状態監視部と、
上記通信状態監視部で得られる上記複数の時間領域のそれぞれにおける監視結
Figure imgf000018_0001
、て、上記複数の時間領域のそれぞれで使用すべき伝送方式を設定する 伝送方式設定部と
を有することを特徴とする通信装置。
[2] 上記通信状態監視部は、上記他の通信装置との間で少なくとも送信または受信さ れるパケットのエラーを監視し、
上記伝送方式設定部は、上記パケットのエラー率に応じて上記伝送方式を設定す る
ことを特徴とする請求項 1に記載の通信装置。
[3] 上記伝送方式設定部は、所定の伝送方式に設定されて!、る状態で、上記パケット のエラー率が所定値を越えるとき、上記所定の伝送方式よりデータ転送レートの低 、 伝送方式に設定し直す
ことを特徴とする請求項 2に記載の通信装置。
[4] 上記通信状態監視部は、上記他の通信装置との間の伝送路状態を監視し、
上記伝送方式設定部は、上記伝送路状態に応じて上記伝送方式を設定する ことを特徴とする請求項 1に記載の通信装置。
[5] 上記伝送方式設定部は、所定の伝送方式に設定されて!、る状態で、上記伝送路 状態が所定状態より悪いとき、上記所定の伝送方式よりデータ転送レートの低い伝 送方式に設定し直す
ことを特徴とする請求項 4に記載の通信装置。
[6] 上記他の通信装置は複数存在し、
上記通信状態監視部は、それぞれの他の通信装置毎に、上記通信状態を監視し、 上記伝送方式設定部は、それぞれの他の通信装置毎に、上記通信状態監視部の 監視結果に基づ!、て上記伝送方式を設定する
ことを特徴とする請求項 1に記載の通信装置。
[7] 上記他の通信装置との間の通信に時間依存性の干渉があるか否かを判定する時 間依存性判定部をさらに有し、
上記時間依存性判定部で上記時間依存性の干渉があると判定されるとき、 上記通信状態監視部は、上記時間領域分割部で分割された上記複数の時間領域 のそれぞれにおける通信状態を監視し、
上記伝送方式設定部は、上記通信状態監視部で得られる上記複数の時間領域の それぞれにおける監視結果に基づいて、上記複数の時間領域のそれぞれで使用す べき伝送方式を設定する
ことを特徴とする請求項 1に記載の通信装置。
[8] 上記時間依存性判定部で上記時間依存性の干渉がないと判定されるとき、
上記通信状態監視部は、上記時間領域分割部で分割された複数の時間領域のう ち所定の時間領域における通信状態を監視し、
上記伝送方式設定部は、上記通信状態監視部で得られる上記所定の時間領域に おける監視結果に基づ 、て、上記複数の時間領域のそれぞれで使用すべき伝送方 式を設定する
ことを特徴とする請求項 7に記載の通信装置。
[9] 上記無線通信は所定の周波数ホッピングパターンの繰り返しで行われ、
上記時間依存性判定部は、上記所定の周波数ホッピングパターンを除いて、周波 数ホッピングパターンを順次変化させて受信を行 、、 V、ずれかの周波数ホッピングパ ターンで何らかの通信が受信されるとき、上記時間依存性の干渉があると判定する ことを特徴とする請求項 7に記載の通信装置。
[10] 上記時間依存性判定部は、上記時間領域分割部で分割された複数の時間領域の それぞれにおける受信品質のばらつきが所定の範囲を越えるとき、上記時間依存性 の干渉があると判定する
ことを特徴とする請求項 7に記載の通信装置。
[11] 他の通信装置との間でフレーム構成による無線通信を行う通信装置における伝送 方式設定方法であって、
上記フレーム期間を複数の時間領域に分割する時間領域分割ステップと、 上記時間領域分割ステップで分割された複数の時間領域のそれぞれにおける通 信状態を監視する通信状態監視ステップと、
上記通信状態監視ステップで得られる上記複数の時間領域のそれぞれにおける監 視結果に基づ!、て、上記複数の時間領域のそれぞれで使用すべき伝送方式を設定 する伝送方式設定ステップと
を有することを特徴とする通信装置における伝送方式設定方法。
[12] 他の通信装置との間でフレーム構成による無線通信を行う通信装置における伝送 方式を設定するために、
上記フレーム期間を複数の時間領域に分割する時間領域分割ステップと、 上記時間領域分割ステップで分割された複数の時間領域のそれぞれにおける通 信状態を監視する通信状態監視ステップと、
上記通信状態監視ステップで得られる上記複数の時間領域のそれぞれにおける監 視結果に基づ!、て、上記複数の時間領域のそれぞれで使用すべき伝送方式を設定 する伝送方式設定ステップと
を有する伝送方式設定方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
[13] ホスト側の第 1の通信装置とデバイス側の第 2の通信装置とからなり、上記第 1の通 信装置と上記第 2の通信装置との間でフレーム構成による無線通信を行う無線通信 システムであって、
上記第 1の通信装置は、
上記フレーム期間を複数の時間領域に分割する時間領域分割部と、
上記時間領域分割部で分割された複数の時間領域のそれぞれにおける通信状態 を監視する通信状態監視部と、
上記通信状態監視部で得られる上記複数の時間領域のそれぞれにおける監視結 果に基づ 、て、上記複数の時間領域のそれぞれで使用すべき伝送方式を設定する 伝送方式設定部とを有する
ことを特徴とする無線通信システム。
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