WO2007135919A1

WO2007135919A1 - 伝送装置、伝送方法、システムｌｓｉ、及びプログラム

Info

Publication number: WO2007135919A1
Application number: PCT/JP2007/060053
Authority: WO
Inventors: Hironori Nakae; Yasuo Hamamoto; Yosuke Ukita
Original assignee: Panasonic Corporation
Priority date: 2006-05-19
Filing date: 2007-05-16
Publication date: 2007-11-29
Also published as: EP2023575A1; CN101449558A; EP2023575B1; JPWO2007135919A1; US20100157819A1; EP2023575A4; JP4741659B2; CN101449558B; US7936727B2

Abstract

　伝送装置は、複数のＰＨＹレートから1つのＰＨＹレートを選択する制御手段と、選択されたＰＨＹレートで、プロトコルスタックにおける物理層間の伝送を行う通信手段とを備え、複数のＰＨＹレートから1つのＰＨＹレートを選択するにあたって、前記複数のＰＨＹレートのうち少なくとも１以上のＰＨＹレートのそれぞれで前記物理層間の伝送を行ったとした場合の前記プロトコルスタックの上位層における伝送レートの実効値の比較を行う。各伝送レートの実効値は、受信側における受信電力値に対応する前記物理層間の再送比率と前記各伝送レートの理想値とに基づき得られる値である。

Description

明細書

伝送装置、伝送方法、システム LSI、及びプログラム

技術分野

[0001] 本発明はデータを伝送する際の PHYレートを決定する技術に関する。

背景技術

[0002] 従来、パケットの受信電力値を用いて、パケットを伝送する際の PHYレートを決定する伝送装置 (例えば、無線通信装置）が知られている。伝送装置は、アンテナを介して、無線ネットワーク力パケットを受信すると、受信したパケットの受信電力値を検出して、予め記憶して、る受信電力値と PHYレートとを関連付けた対応テーブルに基づき、検出した受信電力値力も PHYレートを決定し、決定した PHYレートでデータの送受信を行う（例えば、特許文献 1参照)。これにより、データの伝送を行う際の通信レートを最適化でき、データの送受信の効率を向上させることができる。

特許文献 1 :特開 2002— 186027号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] ところで、伝送装置の設置環境により、受信電力値は同一であってもパケット誤り率が異なる場合がある。例えば、伝送装置間に障害物が存在するが、伝送装置間の距離は近い場合と、伝送装置間に障害物は存在しないが、距離が遠い場合とでは、たとえパケットの受信電力値が同一であったとしても、後者の場合の方が周波数干渉の影響を受けないので直接波は強い。直接波が強いと、パケットの誤り率は小さくなり、その結果実効レートは高くなる。他方、前者の場合には周波数干渉の影響を受けるため、後者の場合と比較すると直接波は弱くなる。直接波が弱いと、パケットの誤り率は大きくなり、その結果実効レートは低くなる。

[0004] このように、環境によってパケット誤り率が変化するため、前記対応テーブルに基づき決定された PHYレートであっても、必ずしもデータの送受信の効率を向上させるわけではないという問題がある。そのため、例えば、伝送装置が映像や音声などのコンテンッを伝送する場合を考えると、決定された PHYレートであっても、期待した実効レートが得られず、コンテンツの伝送に長時間を要したり、さらに、実効レートがコンテンッレートを下回ると、映像や音声に乱れが生じたりする。

[0005] 本発明の目的は、環境によらず、データの送受信の効率を向上させることができる伝送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] 本発明は複数の PHYレートから 1つの PHYレートを選択する制御手段と、選択された PHYレートで、プロトコルスタックにおける物理層間の伝送を行う通信手段とを備え、前記制御手段は PHYレートを選択するにあたって、前記複数の PHYレートのうち少なくとも 1以上の PHYレートのそれぞれで前記物理層間の伝送を行ったとした場合の前記プロトコルスタックの上位層における伝送レートの実効値の比較を行、、各伝送レートの実効値は、受信側における受信電力値に対応する前記物理層間の再送比率と前記各伝送レートの理想値とに基づき得られる値であることを特徴とする伝送装置である。

発明の効果

[0007] 本発明は上記の構成を備えることにより、伝送装置は受信側における受信電力値力直ちに PHYレートを選択するのではなぐ PHYレートを選択するにあたって、前記受信側における受信電力値に対応する前記物理層間の再送比率と各伝送レートの理想値とに基づき得られる伝送レートの実効値の比較を行う。

したがって、障害物等の影響により直接波の強さが変化した結果、パケット誤り率が変化する場合であっても、伝送レートの実効値の比較を行ったうえで、 PHYレートを選択するので、最適な PHYレートを選択することができる。最適な PHYレートで伝送を行うことにより、データの送受信の効率を向上させることができ、例えば、伝送装置が映像や音声などのコンテンツを伝送する場合には、映像や音声に乱れを生じさせることなぐ従来よりも短時間にコンテンツを伝送することができる。

[0008] ここで、前記制御手段は、前記物理層間の伝送に、前記複数の PHYレートのうち、何れ力 2つの PHYレートが使用されたとした場合に、プロトコルスタックの上位層における伝送レートの実効値がどれだけになるかを、前記 2つの PHYレートのそれぞれについて算出し、算出した伝送レートの実効値同士を比較し、大きい方の実効値に対応する PHYレートを選択するとしても良、。

[0009] これにより、何れ力 2つの PHYレートのうち、伝送レートの実効値が大きい PHYレートを選択することができる。

ここで、前記制御手段は、前記物理層間の伝送に、前記複数の PHYレートのうち、一の PHYレートが使用されたとした場合に、プロトコルスタックの上位層における伝送レートの実効値がどれだけになるかを算出し、算出した伝送レートの実効値を予め記憶されている閾値と比較し、前記閾値より大きい場合には、該実効値に対応する P HYレートを選択し、前記閾値以下の場合には、前記一の PHYレート以外の何れかの PHYレートが使用されたとすると、プロトコルスタックの上位層における伝送レートの実効値がどれだけになる力を算出し、算出した伝送レートの実効値を予め記憶されて、る閾値と比較するとしても良、。

[0010] これにより、前記一の PHYレートが使用されたとした場合に、プロトコルスタックの上位層における伝送レートの実効値が予め設定されている閾値より大きい場合には、その他の PHYレートについて、伝送レートの実効値を算出する必要はないので、前記制御手段における処理を軽減することができる。

ここで、前記制御手段は、前記物理層間の伝送に、各 PHYレートがそれぞれ使用されたとした場合に、プロトコルスタックの上位層における伝送レートの実効値がどれだけになる力を PHYレート毎に算出し、算出した伝送レートの実効値同士を順次比較していき、算出した伝送レートの実効値のうち、最大の実効値に対応する PHYレートを選択するとしても良い。

[0011] これにより、各 PHYレートにおける実効レートを算出するので、最大の実効レートに対応する PHYレートを決定することができる。最大の実効レートに対応する PHYレートでデータを伝送するので、データの送受信の効率を向上させることができる。ところで、データの送受信の効率を向上させるために、実測したパケット誤り率に基づき PHYレートを決定する方法も考えられる力パケット誤り率の測定には、一定期間の受信または送信履歴を必要とするので、パケット誤り率を瞬時に測定することはできず、伝搬状態の変動に応じて、迅速に PHYレートを決定することはできない。例えば、 SD (最低コンテンツレート 2Mbps)のコンテンツなら 100個のパケット（パケット長約 1500バイト）を送信するのに最低約 1秒必要になり、 msオーダーの制御が必要になるコンテンツ伝送においては、それは映像や音声の乱れの原因となる。

[0012] そこで、前記伝送装置は、受信電力がとり得る複数の値と前記受信電力がとり得る値毎のパケット誤り率とを対応付けて示す第一情報と、前記パケット誤り率がとり得る複数の値とパケット誤り率がとり得る値毎の再送比率とを対応付けて示す第二情報とを PHYレート毎に記憶している記憶手段を備え、前記制御手段は、前記第一情報及び第二情報に基づいて、前記受信側における受信電力値から前記物理層間の再送比率を PHYレート毎に取得する再送比率取得手段を備えるとするのが望ましい。

[0013] これにより、予め記憶されている情報に基づき再送比率を取得するので、迅速に最適な PHYレートを選択することができる。また、受信電力値は PHYレートに依存せず、かつ、受信に成功したパケットの受信電力値は安定しているので、受信電力値の履歴は数十個程度で十分である。よって、第一情報及び第二情報を用いて、受信電力値から再送比率を取得するので、迅速に、伝搬状態に追従した PHYレートの選択ができ、無線帯域を効率的に利用できる。

[0014] ここで、前記通信手段による伝送はパケット単位で行われ、前記制御手段は、さらに、伝送されたパケットにおけるパケット毎の再送回数と、伝送が完了したパケットの個数とを用いて、パケット誤り率を算出するパケット誤り率算出手段と、前記パケット誤り率算出手段により算出されたパケット誤り率と、前記第一情報に基づくパケット誤り率とを比較する比較手段と、比較した結果、所定値以上のずれがある場合に、前記第一情報の補正を行う補正手段とを備えるとしても良い。

[0015] 前記伝送装置は、さらに、随時、前記受信側における受信電力値を取得し、取得した受信電力値を蓄積する蓄積手段を備え、前記補正手段は、算出されたパケット誤り率と前記第一情報に基づくパケット誤り率と蓄積された受信電力値とから、受信電力がとり得る複数の値と前記受信電力がとり得る値毎のパケット誤り率とを対応付けて示す補正第一情報を生成する生成手段と、記憶されている第一情報を、生成された補正第一情報に変更する変更手段とを備えるとしても良い。

[0016] また、前記通信手段による伝送はパケット単位で行われ、前記制御手段は、さらに、伝送されたパケットにおけるパケット毎の再送回数と、伝送が完了したパケットの個数とを用いて、所定数のパケット誤り率を算出するパケット誤り率算出手段と、前記パケット誤り率算出手段により算出された所定数のパケット誤り率の標準偏差と、前記所定数のパケット誤り率及び前記第三情報に基づく標準偏差とを比較する比較手段と、比較した結果、所定値以上のずれがある場合に、前記第三情報の補正を行う補正手段とを備えるとしても良い。

[0017] 前記伝送装置は、さらに、随時、前記受信側における受信電力値を取得し、取得した受信電力値を蓄積する蓄積手段を備え、前記補正手段は、前記パケット誤り率がとり得る複数の値と、前記所定数のパケット誤り率の標準偏差と、前記所定数のパケット誤り率及び前記第三情報に基づく標準偏差とから、パケット誤り率がとり得る複数の値とパケット誤り率毎の標準偏差とを対応付けて示す補正第三情報を生成する生成手段と、記憶されている第三情報を、生成された補正第三情報に変更する変更手段とを備えるとしても良い。

[0018] これにより、予め記憶されている情報と実測値とに隔たりが生じると、実測値を用いて、予め記憶されている情報を補正するので、実環境に適応した PHYレートを選択することができる。

ここで、前記記憶手段は、さらに、パケット誤り率がとり得る複数の値とパケット誤り率がとり得る値毎の標準偏差とを対応付けて示す第三情報を記憶しており、前記制御手段は、さらに、前記第一情報及び第三情報に基づいて、前記受信側における受信電力値におけるパケット誤り率の標準偏差を取得し、取得した標準偏差を N (N:正の数)倍した値を前記パケット誤り率に加算する標準偏差取得手段と、加算後の値と伝送すべきパケットのパケットレートを用いて、伝送に必要な帯域を算出する帯域算出手段とを備え、前記通信手段による伝送は算出された帯域で行われるとしても良い。

[0019] 標準偏差を N (N：正の数)倍した値を前記パケット誤り率に加算することにより、最大パケット誤り率を算出でき、算出した最大パケット誤り率を用いて必要帯域を算出するので、安定した伝送を実現できる。

ここで、前記帯域算出手段は、さらに、算出した帯域と割当可能帯域とを比較し、前記算出した帯域の方が割当可能帯域より大きい場合に、パケットレートを変更するパケットレート変更手段と、変更後のパケットレートに基づき、確保する帯域を算出する確保帯域算出手段とを備えるとしても良い。

[0020] これにより、前記算出した帯域が割当可能帯域内より大きい場合であっても、バケツトレートを割当可能な帯域で伝送可能なレートに変更するので、安定したコンテンツ伝送が実現できる。

ここで、前記標準偏差取得手段は、前記標準偏差を取得した後、前記標準偏差に用いられた複数のパケット誤り率のうち、前記標準偏差内に存在するパケット誤り率の割合値を算出する割合算出手段と、算出された割合値が予め設定されている閾値を上回ったか否かに基づき、前記標準偏差の乗算値 Nを決定する決定手段とを備えるとしても良い。

[0021] これにより、複数のパケット誤り率のうち、標準偏差内に存在するパケット誤り率の割合を求め、乗算値 Nを決定するので、コンテンツに害 ιΓ当てる帯域を最 /J、限に抑えることがでさる。

ここで、前記通信手段による伝送はパケット単位で行われ、前記制御手段は、随時、受信電力値を取得する受信電力値取得手段と、伝送されたパケットにおけるバケツト毎の再送回数と、伝送が完了したパケットの個数とを用いて、所定数のパケット誤り率を算出するパケット誤り率算出手段と、算出されたパケット誤り率のそれぞれについて、隣接するパケット誤り率の間隔が一定以上離れている力否かを判定するばらつき判定手段と、前記パケット誤り率と前記受信電力値とに基づき、受信電力がとり得る複数の値と前記受信電力がとり得る値毎のパケット誤り率とを対応付けて示す第一情報を生成する生成手段とを備えるとしても良い。

[0022] 前記制御手段は、さらに、前記所定数のパケット誤り率の標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、前記パケット誤り率と標準偏差とに基づき、パケット誤り率がとり得る複数の値とパケット誤り率がとり得る値毎の標準偏差とを対応付けて示す第三情報を生成する生成手段とを備えるとしても良い。

これにより、予め関係式を記憶させる作業が不要となる。

[0023] ここで、前記伝送装置は、さらに、前記受信側における受信電力値を測定する測定手段を備えるとしても良い。

これにより、受信側で受信電力値を測定し、送信側に受信電力値を通知する作業が不要となる。

ここで、前記記憶手段は不揮発性メモリであるとしても良、。

[0024] これにより、電源をオフにしても関係式は記憶されたままであるので、再度電源を起動したときには記憶されている関係式を用いることができ、伝搬環境に適した PHYレート設定が可能になる。

図面の簡単な説明

[0025] [図 1]システム図である。

[図 2]本発明の実施の形態 1における送信機 10の機能ブロック図である。

[図 3]本発明の実施の形態 1における受信機 100の機能ブロック図である。

[図 4]パケット誤り率推定部 15の機能ブロック図である。

[図 5]受信電力値と PERとの関数式を示す図である。

[図 6]補正情報作成部 18の機能ブロック図である。

[図 7]PERと PERの標準偏差との関数式を示す図である。

[図 8]PHYレート決定部 16により算出された各 PHYレートの実効レートの具体例を示す図である。

[図 9]PHYレート設定のフローチャートを示す図である。

[図 10]補正処理に関するフローチャートを示す図である。

[図 11]関係式の補正の方法を示す図である。

[図 12]本発明の実施の形態 2の送信機 20の機能ブロック図である。

[図 13]標準偏差推定部 21の機能ブロック図である。

[図 14]PERと PERの標準偏差との関数式を示す図である。

[図 15]補正情報作成部 25の機能ブロック図である。

[図 16]データ伝送開始時の PHYレート及び帯域確保の設定のフローチャートを示す図である。

[図 17]データ伝送中の PHYレート及び帯域確保の設定のフローチャートを示す図である。

[図 18]補正処理に関するフローチャートを示す図である。

[図 19]関係式の補正の方法を示す図である。圆 20]本発明の実施の形態 3の送信機 30の機能ブロック図である。

[図 21]必要帯域決定部 32の機能ブロック図である。

[図 22]データ伝送開始時の PHYレート決定、帯域割当、及びコンテンツレート設定処理のフローチャートを示す図である。

[図 23]データ伝送中の PHYレート決定、帯域割当、及びコンテンツレート設定処理のフローチャートを示す図である。

圆 24]本発明の実施の形態 4の送信機 40の機能ブロック図である。

圆 25]補正情報作成部 41の機能ブロック図である。

圆 26]標準偏差推定部 42の機能ブロック図である。

圆 27]本発明の実施の形態 5の送信機の機能ブロック図である。

[図 28]パケット誤り率推定部 51の機能ブロック図である。

圆 29]標準偏差推定部 52の機能ブロック図である。

[図 30]関係式生成処理のフローチャートである。

圆 31]本発明の実施の形態 6の送信機 60の機能ブロック図である。

圆 32]本発明の実施の形態 7の受信機 200の機能ブロック図である。

[図 33]データ伝送中の PHYレート及び帯域確保の設定のフローチャートを示す図である。

[図 34]データ伝送中の PHYレート決定、帯域割当、及びコンテンツレート設定処理のフローチャートを示す図である。符号の説明

1 サーバ装置

2 クライアント装置

10 送信機 (無線伝送装置）

100 受信機 (無線伝送装置）

11、 110 無線送受信部

12、 120 パケット識別部

13 受信電力値通知パケット解析部

14、 260 受信電力値管理部、 51、 150 パケット誤り率推定部A パケット誤り率要求部

B 関係式管理部

C 読込み処理部

D 関係式変更判定部

E、 5 IE 関係式生成部

F 書込み処理部

、 160 PHYレート決定部、 260 パケット誤り率測定部、 25、 41、 250 補正情報作成部A パケット誤り率算出部

B 関係式生成情報作成部C パケット誤り率管理部

D 標準偏差算出部

E、41E 関係式生成情報作成部、 42、 52、 210 標準偏差推定部A、 52A 標準偏差要求部B 関係式管理部

C 読込み処理部

D 関係式変更判定部

E、 52E 関係式生成部

F 書込み処理部

G 最大パケット誤り率変更部、 32、 220 必要帯域決定部A 必要帯域算出部

B 確保帯域決定部

C 割当可能帯域取得部

D コンテンツレート算出部 32E コンテンツレート変更指示部

32F 伝送コンテンツレート記憶部

23 アプリケーション部

24、 56 テストパケット作成部

31 コンテンツレート変更部

53 PHYレート変更部

54 送信電力変更部

55 パラメータ決定部

61、 130 受信電力値測定部

140 受信電力値通知パケット作成部

270 コンテンツレート測定部

発明を実施するための最良の形態

[0027] (実施の形態 1)

<概要 >

先ず始めに、本発明に係る伝送装置 10、 100の概要について説明する。本発明に係る伝送装置は図 1に示すようなシステムで用いられる。図 1に示すシステムはサーバ装置 1とクライアント装置 2とからなり、サーバ装置 1とクライアント装置 2 とは無線（例えば、 IEEE802. 11a)により接続されている。 IEEE802. 11aは、 54 Mb/s (メガビット Z秒）の最大 PHYレートに加え、より遅い PHYレートである 48Mb Zs、 36MbZs、 24MbZs、 18Mb/s, 12Mb/s, 9Mb/s,及び 6MbZsを定義する。

[0028] また、サーバ装置 1とクライアント装置 2とはそれぞれ、伝送装置 10、 100と Ethern et (登録商標）により接続されている。

伝送装置 10は受信電力値を測定させるためのパケットを伝送装置 100に送信する。伝送装置 100から送信される受信電力値を受信すると、該受信電力値に基づき、 P HYレート毎に実効レートを算出し、最大の実効レートに対応する PHYレートを決定する。 PHYレートを決定すると、サーバ装置 1より供給されるコンテンツをパケット単位で伝送装置 100に送信する。 [0029] 伝送装置 100は受信電力値を測定させるためのパケットを受信すると、該パケットの受信電力値を測定し、測定した受信電力値を伝送装置 10に送信する。伝送装置 100はコンテンッを受信すると、受信したコンテンッをクライアント装置 2に供給する。このように、伝送装置 10は受信電力値に基づき実効レートを算出し、最大の実効レートに対応する PHYレートを決定する。決定した PHYレートでコンテンツの送信を行うことにより、環境によらず、データの送信効率を向上させることができる。

[0030] 本発明に係る伝送装置 10、 100について図面を参照しながらさらに詳細に説明する。

<送信機 10の構成 >

図 2は本発明の実施の形態 1におけるデータ送信側の伝送装置 10 (以下、「送信機 10」 t 、う）の機能ブロック図である。

[0031] 送信機 10は、具体的には、アンテナ、マイクロプロセッサ、 ROM、 RAMなど力構成されるコンピュータシステムである。前記 ROMには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサ力前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、送信機 10はその機能を達成する。

送信機 10は無線送受信部 11、パケット識別部 12、受信電力値通知パケット解析部 13、受信電力値管理部 14、パケット誤り率推定部 15、 PHYレート決定部 16、パケット誤り率測定部 17、及び補正情報作成部 18を含んで構成される。

[0032] 無線送受信部 11は具体的には変調回路や復調回路等を含む送受信回路を含んで構成され、無線信号の送信及び受信を行うアンテナ等を介して、無線ネットワーク力も入力されるパケットの受信及び復調を行い、復調したパケットをパケット識別部 1

2に送信する。

また、無線送受信部 11は無線ネットワークに出力するパケットに対して変調を行い、前記アンテナ等を介して、変調したパケットを送信する。無線送受信部 11は PHY レート決定部 16から PHYレート設定の指示を受けると、指示された PHYレートに設定し、パケットの送信を行う。

[0033] パケット識別部 12は無線送受信部 11から入力されるパケットを識別する。識別した結果、受信したパケットが受信電力値通知パケットである場合には、該パケットを受信電力値通知パケット解析部 13に送信する。

受信電力値通知パケット解析部 13はパケット識別部 12から入力された受信電力値通知パケットを解析する。具体的には、受信電力値通知パケット解析部 13は受信電力値通知パケットから受信電力値を抽出し、抽出した受信電力値を受信電力値管理部 14に送信する。

[0034] 受信電力値管理部 14は RAM等のメモリを含んで構成され、受信電力値通知パケット解析部 13から入力された受信電力値を蓄積するとともに、該受信電力値をバケツト誤り率推定部 15及び補正情報作成部 18に送信する。

パケット誤り率推定部 15は受信電力値管理部 14から入力された受信電力値から無線区間のパケット誤り率 (以下、「PER」という）を推定する。 PERを推定する方法については、くパケット誤り率推定部 15の構成〉で説明する。パケット誤り率推定部 15 は PHYレート決定部 16に各 PHYレートにおける推定した PERを送信する。

[0035] PHYレート決定部 16は Flash ROM等のメモリを含んで構成され、パケット誤り率推定部 15から入力された各 PHYレートにおける PERの値から、実効レートが最大になる PHYレートを決定する。 PHYレート決定部 16は PHYレートを決定すると、決定した PHYレートでデータの送信を行うよう、無線送受信部 11に指示する。

なお、受信した PERの値力実効レートが最大になる PHYレートをどのように決定するかについては、く PHYレート決定部 16による処理〉で説明する。

[0036] パケット誤り率測定部 17は RAM等のメモリを含んで構成され、パケット毎の再送回数と、送信が完了したパケットの個数とを測定し、メモリに記憶するとともに、予め設定されている個数のパケットの送信が完了した場合には、再送回数の合計と送信が完了したパケットの個数と伝送に用いられた PHYレートの値とを補正情報作成部 18に送信する。

[0037] 補正情報作成部 18はパケット誤り率測定部 17から入力された再送回数の合計とパケットの個数、及び受信電力値管理部 14から入力された受信電力値力もパケット誤り率推定部 15に記憶されて、る関係式の補正に用、る情報を作成する。

<受信機 100の構成 >

図 3は本発明の実施の形態 1におけるデータ受信側の伝送装置 100 (以下、「受信機 100」 t 、う）の機能ブロック図である。

[0038] 受信機 100は、具体的には、アンテナ、マイクロプロセッサ、 ROM、 RAMなどから構成されるコンピュータシステムである。前記 ROMには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサ力前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、受信機はその機能を達成する。

受信機 100は無線送受信部 110、パケット識別部 120、受信電力測定部 130、及び受信電力値通知パケット作成部 140を含んで構成される。

[0039] 無線送受信部 110は具体的には変調回路や復調回路等を含む送受信回路を含んで構成され、無線信号の送信及び受信を行うアンテナ等を介して、送信機 10から送信されるパケットの受信及び復調を行い、復調したパケットをパケット識別部 120に送信する。

また、無線送受信部 110は受信電力値通知パケット作成部 140から入力された受信電力値通知パケットに対して変調を行い、前記アンテナ等を介して、変調した受信電力値通知パケットを送信機 10に送信する。

[0040] パケット識別部 120は無線送受信部 110から入力されるパケットを識別する。

受信電力測定部 130は RSSI(Received Signal Strength Indicator)測定回路を含んで構成され、送信機 10から送信されたパケットの受信電力値を測定し、測定した受信電力値を受信電力値通知パケット作成部 140に送信する。

受信電力値通知パケット作成部 140は受信電力測定部 130から入力されるパケットの受信電力値を含む受信電力値通知パケットを作成し、作成したパケットを無線送受信部 110に送信する。

<パケット誤り率推定部 15の機能 >

続いて、送信機 10におけるパケット誤り率推定部 15の機能について、図 4を用いて更に詳しく説明する。図 4はパケット誤り率推定部 15の機能ブロック図である。図 4に示すようにパケット誤り率推定部 15はパケット誤り率要求部 15A、関係式管理部 15B 、読込み処理部 15C、関係式変更判定部 15D、関係式生成部 15E、及び書込み処理部 15Fを含んで構成される。

[0041] 関係式管理部 15Bは Flash ROM等のメモリを含んで構成され、受信電力値と PE Rとの関数式を PHYレート毎に管理している。図 5は関係式より導出される実線を示す図である。関係式管理部 15Bは予め図 5に示すような実線を求めることができる関係式を PHYレート毎に管理して、る。

図 5について、さらに詳細に説明する。図 5は IEEE802. 11aの PHYレート 36Mb psで五分間のコンテンツ伝送 (パケット約 30万個）を行った結果と、この結果から求めた近似式を示す図である。横軸は五分間で受信に成功したパケットの平均受信電力値を示し、縦軸は五分間に送信されたパケットの再送回数カゝら算出された PERを示す。本図では、送信電力を変えてコンテンツ伝送を 8回行った結果（図中の黒丸）力近似式を求めている。パケット誤り率要求部 15Aはこの近似式を関係式として用 V、て受信電力値力も PERを求めることができる。

[0042] なお、平均電力の単位は、 dBmの値に 100を足した値である（受信電力 lmw=Od Bmとする）。

パケット誤り率要求部 15Aは受信電力値管理部 14から入力される受信電力値を受信すると、読込み処理部 15Cを介して、関係式管理部 15Bにより予め管理されている関係式を PHYレート毎に順に読み込む。読み込んだ関係式と受信した受信電力値とから各 PHYレートにおける PERを求め、求めた各 PERを推定した PERとして、 P HYレート決定部 16に送信する。

[0043] 読込み処理部 15Cは関係式管理部 15Bが管理する関係式を読み込む。

関係式変更判定部 15Dは RAM等のメモリを含んで構成され、関係式管理部 15B が管理する関係式の変更の有無を判定する。

関係式生成部 15Eは関係式管理部 15Bが管理する関係式と関係式変更判定部 1 5Dからの情報とを用いて、受信電力値と PERの値との関係式を生成する。

[0044] 書込み処理部 15Fは関係式生成部 15Eにより生成された関係式を関係式管理部 15Bに書き込む。

関係式変更判定部 15D、関係式生成部 15E、及び書込み処理部 15Fの詳細については、く補正方法に関する動作〉で説明する。

<補正情報作成部 18の機能 >

続、て、送信機 10における補正情報作成部 18の機能について図 6を用いて更に詳しく説明する。図 6は補正情報作成部 18の機能ブロック図である。図 6に示すように補正情報作成部 18はパケット誤り率算出部 18A、及び関係式生成情報作成部 18 Bを含んで構成される。

[0045] パケット誤り率算出部 18Aは、パケット誤り率測定部 17から受けた情報力も PERを求める。より詳細には、パケット誤り率測定部 17から受けた再送回数の合計と送信が完了したパケットの個数とを用いて PERを求め、求めた PERとコンテンツ伝送に用いられた PHYレートの値を関係式生成情報作成部 18Bに送信する。

関係式生成情報作成部 18Bはパケット誤り算出部 18Aから PERと PHYレートの値とを受信する。また、受信電力値管理部 14により記憶されている複数の受信電力値を取得し、受信電力値の平均値を算出する。算出した平均値と PERの値と PHYレートの値とをパケット誤り率推定部 15に送信する。

< PHYレート決定部 16による処理 >

続、て、 PHYレート決定部 16がどのように PHYレートを決定するかにっ、て説明する。 PHYレート決定部 16は各 PHYレートにおける PERを受信すると、予め記憶している（数 1)を用いて、各 PHYレートの実効レートを算出し、最大の実効レートに対応する PHYレートを決定する。ここで、実効レートとは、 PERを考慮したデータの単位送量をいう。

[0046] [数 1] p = · · ·【数 1】

以下に (数 1)及び (数 1)を用いた実効レートの求め方を説明する。

(数 1)は 100個のパケットを伝送する場合に、再送を考慮した冗長パケット数 Sを決定する関係式である。

pは PERを示し、 P は 100個のパケットを 100 + Sのパケット間で送信できなかつ drop

たパケットの割合を表すパケット損失率である。

図 7に、（数 1)を用いて、各 PERにおいてパケット損失率を 1. 0E— 8以下にするための冗長パケット数 Sを求めた結果を示す。本図における横軸は PER、縦軸は再送比率（（ioo+s)Zioo)を表している。図中の黒丸が、（数 1)を用いて求めた値である。

なお、パケット損失率は想定されるデータで最もレートが高!、BSデジタル放送フル TS伝送の 28Mbpsで二時間程度の映像 (伝送するパケットの個数は約 1. 65E + 7 個）を視聴するときに一個もパケットを損失しないように、 1. 0E— 8に固定する。

[0048] PHYレート決定部 16は、パケット誤り率推定部 15から受信した PERの値を (数 1) の pに代入して、パケット損失率 P が 1. OE— 8以下になるように冗長パケット数 Sを

drop

求める。 Sを求めると、予め記憶している各 PHYレートの理想レート（PER=0%のときのデータの単位伝送量）の値と各 PHYレートの再送比率とから、各 PHYレートにおける伝搬状態に適応した実効レートを求める。例えば、 PHYレート 36Mbps (理想レートは 26. 4Mbps)で再送比率が 1. 51ならば、伝搬状態に適応した実効レートは 26. 4Mbps X (100/151) = 17. 48Mbps (/J、数点、第三位以下で四捨五人）となる。ここで伝搬状態とは、受信電力値の変化に応じて、実効レートが変化する状態をいう。

[0049] PHYレート決定部 16は求めた実効レートをそれぞれ比較し、最大の実効レートに対応する PHYレートの値を決定し、無線送受信部 11に送信する。

図 8は受信電力値が 30であった場合の各 PHYレート（ここでは 24Mbps、 36Mbp s、 48Mbpsとする）における理想レート、 PER、再送比率、及び実効レートを示している。この場合には、 PHYレート決定部 16は求めた実効レート（17. 36Mbps, 17. 48Mbps, 0. 02Mbps)のうち、最大の実効レー卜（17. 48Mbps)に対応する PHY レート（36Mbps)を決定し、決定した PHYレートの値（36Mbps)を無線送受信部 11 に送信する。

< PHYレート設定処理のフローチャート >

続いて、 PHYレート設定処理について説明する。図 9は、本発明の実施の形態 1における PHYレート設定のフローチャートである。本フローチャートにおいて、 nは一の PHYレートを示す変数である。まず、無線送受信部 11は受信機 100に送信すべきパケットを変調し、アンテナを介して、変調したパケットを無線ネットワークに出力する (ステップ Sl)。 [0050] 受信機 100における無線送受信部 110及び受信電力測定部 130は、アンテナを介して無線ネットワーク力もパケットを受信する (ステップ S1001)。受信電力測定部 1 30は受信電力値を測定し、受信電力値通知パケット作成部 32に送信する (ステップ S 1002)。受信電力値通知パケット作成部 140はパケットの受信電力値を含む受信電力値通知パケットを作成し、無線送受信部 110は作成された受信電力値通知パケットを変調し、アンテナを介して、無線ネットワークに変調したパケットを出力する (ステップ S 1003)。

[0051] 送信機 10の無線送受信部 11は、アンテナを介して無線ネットワーク力受信電力値通知パケットを受信する (ステップ S2)。受信電力値通知パケット解析部 13は受信された受信電力値通知パケットから受信電力値を抽出し、パケット誤り率推定部 15は抽出された受信電力値力も各 PHYレートにおける PERを決定する (ステップ S3)。 P ERを決定した後、 PHYレート決定部 16は各 PHYレートのうち、実効レートが最大となる PHYレートを決定する。具体的には、まず、 nを初期化し (ステップ S4)、 nに対応する PHYレートの実効レートを算出する (ステップ S5)。そして、すでに記憶されて V、る実効レートが存在する力否かを判定する (ステップ S6)。

[0052] 実効レートが記憶されていない場合には (ステップ S6で NO)、算出した実効レートを記憶し (ステップ S 7)、 nが最後力否かを判定する (ステップ S8)。 nが最後でない場合には (ステップ S8で NO)、 nを 1計数し (ステップ S9)、ステップ S5に移行する。すでに実効レートが記憶されている場合には (ステップ S6で YES)、算出した実効レートが記憶されている実効レートよりも大きいか否かを判定する (ステップ S10)。算出した実効レートの方が記憶されている実効レートより大きい場合には (ステップ S10 で YES)、算出した実効レートを記憶 (上書き)する (ステップ S7)。算出した実効レートが記憶されている実効レート以下の場合には (ステップ S 10で YES)、 nが最後か否かを判定し (ステップ S8)、 nが最後である場合には (ステップ S8で YES)、記憶されて、る実効レートに対応する PHYレートを選択する (ステップ S9)。無線送受信部 11 は選択された PHYレートで以降のデータを送信する設定を行う。

<補正方法に関する動作 >

次に、図 10のフローチャートを用いてパケット誤り率推定部 15が管理している関係式（図 5の近似式)の補正方法について説明する。本フローチャートにおいて、 iは送信すべき一のパケットを示す変数であり、 nは予め設定されて、る送信すべきパケットの個数を示し、 jは関係式力も求めた PERと補正情報作成部 18から受信した PERの値とを比較した場合における所定値以上の差の回数を示す変数であり、 mは予め設定されている、所定値以上の差の許容回数を示す。

[0053] まず、関係式変更判定部 15Dは回数 jを初期化し (ステップ S20)、パケット誤り率測定部 17はパケット iを初期化する (ステップ S21)。パケット誤り率測定部 17は無線送受信部 11によるパケット iの送信が完了した力否かを判定し (ステップ S22)、送信が完了したと判定すると (ステップ S22で YES)、パケット iの再送回数を記憶する (ステップ S23)。パケット誤り率測定部 17は送信したパケット数が nに達した力否かを判定し (ステップ S 24)、達して!/ヽな、と判定した場合には（ステップ S24で NO)、パケット i を 1計数し (ステップ S25)、ステップ S22に移行する。達していると判定した場合には (ステップ S24で YES)、パケット誤り率算出部 18Aは再送回数の合計と送信が完了したパケットの個数とを用いて PERを算出する (ステップ S26)。

[0054] 次に、関係式生成情報作成部 18Bは受信電力値管理部 14により記憶されている複数の受信電力値を取得し、受信電力値の平均値を算出する (ステップ S27)。関係式変更判定部 15Dは、読込み処理部 15Cを介して、パケット誤り率の測定に用いられた PHYレートに対応する関係式を読込み、算出された受信電力値の平均値を用いて関係式力も PERを求め、求めた PERとパケット誤り率算出部 18Aにより算出された PERとを比較する（ステップ S29)。

[0055] 比較した結果、予め設定されている所定値以上の差がある力否かを判定し (ステツプ S30)、所定値以上の差はないと判定した場合には (ステップ S30で NO)、ステツプ S21に移行する。所定値以上の差があると判定した場合には (ステップ S30で YE S)、関係式変更判定部 15Dは回数 jを 1計数した後 (ステップ S31)、回数 jが許容回数 mに達した力否かを判定する (ステップ S32)。達して、な、と判定した場合には（ステップ S32で NO)、ステップ S21に移行する。達していると判定した場合には (ステップ S32で YES)、関係式変更判定部 15Dは関係式の補正が必要であると判断する [0056] そうすると、関係式生成部 15Eは図 11 (a)、 (b)の手順で関係式の補正に必要な値を決定する。まず、関係式生成部 15Eは、読込み処理部 15Cを介して、関係式管理部 15B力もパケット誤り率の測定に用いられた PHYレートに対応する関係式を読込み、予め設定されている間隔ごとに関係式の値を求め、サンプリング（図 11の黒三角の値)を行う（ステップ S33)。次に、関係式生成部 15Eは、補正情報作成部 18から受信した値（図 11の黒丸の値)力予め設定されて、る範囲内にある関係式の値（図 11の三角の値）をサンプリングから除き、図 11 (b)の黒丸と黒三角の値とを関係式の生成に用いる値に決定する (ステップ S34)。そして、関係式生成部 15Eは決定した値を用いて関係式を生成する (ステップ S35)。生成する関係式は最小二乗法を用 V、て生成した二次関数の近似式とする。

[0057] 最後に、関係式生成部 15Eは、書込み処理部 15Fを介して、関係式管理部 15Bにより予め保持されている、該当する PHYレートに対応する関係式を、図 11 (c)に示される関係式に変更する (ステップ S36)。

なお、書込み処理部 15Fは、関係式管理部 15Bに書込み処理を行う前に、読込み処理部 15Cに対して関係式管理部 15Bに対する読込みの停止命令を送ってから書込み処理を行い、書込み処理終了後に、読込み処理部 15Cに読込みの停止命令に対する解除命令を送る。

[0058] 以上の手順で、パケット誤り率推定部 15に記憶されている関係式の補正を行う。

以上説明したように、本実施の形態によれば、送信機 10は受信電力値から各 PHY レートの PERを推定し、推定した PERを用いて各 PHYレートの実効レートを算出するので、迅速に、最大の実効レートに対応する PHYレートでのデータ伝送が可能になる。よって、無線帯域を常に効率的に利用できる。

[0059] また、 PERを実際に測定するには、ある程度 (少なくとも 100個以上）のパケットの再送回数やエラーの履歴が必要になる。さらに PHYレートごとに PERを測定する必要があるので、秒オーダーの時間が必要になる力本実施の形態では、受信電力値に基づき PERを推定しており、受信電力値は PHYレートに依存せず、かつ、受信に成功したパケットの受信電力値は安定して、るので、数十個程度の履歴で十分である。 [0060] したがって、受信電力値力推定した PERを用いて PHYレート設定を行う本実施の形態は、迅速に伝搬状態に追従した設定ができ、無線帯域を効率的に利用できる。特に、映像や音声データなどの遅延許容時間が数十 msオーダーのリアルタイムのデータ伝送では、実効レートの低下が秒オーダー継続すると、遅延が発生し、映像や音声に途切れや乱れが発生するため、本発明が有効である。

[0061] また、データ伝送中に伝搬状態が変化し、受信電力値が変化した場合であっても、受信電力値から PERを推定し、迅速に、伝搬状態の変化に追従した PHYレートを決定することが可能になる。

また、データ伝送中にパケット誤り率推定部 15により保持されている関係式を補正することにより、実環境に適応した PHYレートを決定することが可能になる。

[0062] また、関係式管理部 15Bは、一度補正した関係式を Flash ROMに保持しておき、以後の使用時には Flash ROMに保持されている関係式によって推定を行う。したがって、電源をオフにしても、補正した関係式は記憶されたままであるので、再度電源を起動したときには、補正した関係式を用いることができ、伝搬環境に適した PH Yレート設定が可能になる。

[0063]

(実施の形態 2)

実施の形態 1は実効レートが最大となる PHYレートを決定する構成であつたが、本実施の形態はさらに、伝搬状態に応じて、データ伝送に必要な帯域を送信機で確保すると、う実施の形態である。

[0064] 図 12は、本発明の実施の形態 2の送信機 20の機能ブロック図である。図 12において、図 2と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

図 12に示すように送信機 20は、実施の形態 1の送信機 10の構成要素に加え、標準偏差推定部 21、必要帯域決定部 22、アプリケーション部 23、及びテストパケット作成部 24を含んで構成される。また、送信機 20は送信機 10における補正情報作成部

18の代わりに、補正情報作成部 25を備える。

[0065] 標準偏差推定部 21は PHYレート決定部 16から入力される、決定された PHYレートに対応する PERの値カゝら PERの標準偏差を推定し、 MAXPER ( = PER+標準偏差 X 2)を求める。標準偏差の推定方法については後述する。標準偏差推定部 21は求めた MAXPERを必要帯域決定部 22に送信する。

必要帯域決定部 22は Flash ROM等のメモリを含んで構成され、標準偏差推定部 21から送信された MAXPERの値力データ伝送に必要な帯域を求める。必要帯域決定部 22は求めた帯域でデータ送信を行うよう、無線送受信部 11に指示する。

[0066] アプリケーション部 23はユーザからのデータの伝送要求を受け付け、テストパケット作成部 24にテストパケットの作成を指示する。また、ユーザ入力によりコンテンツレートを受け付け、必要帯域決定部 22に送信する。

テストパケット作成部 24はアプリケーション部 23からの指示で伝搬状態を測定するためのテストパケットを作成し、作成したテストパケットを無線送受信部 11に送信する

[0067] 補正情報作成部 25は実施の形態 1の補正情報作成部 18の機能に加え、標準偏差推定部 21に記憶されて、る関係式の補正に用、る情報を作成する機能を有するなお、本実施の形態における受信機は実施の形態 1における受信機 100と同様である。

<標準偏差推定部 21の構成 >

標準偏差推定部 21の内部の機能構成について図 13を用いて更に詳しく説明する。図 13に示すように標準偏差推定部 21は標準偏差要求部 21A、関係式管理部 21 B、読込み処理部 21C、関係式変更判定部 21D、関係式生成部 21E、及び書込み処理部 21Fを含んで構成される。

[0068] 関係式管理部 21Bは Flash ROM等のメモリを含んで構成され、 PERと PERの標準偏差との関数式を管理している。図 14は関係式より導出される実線を示す図である。関係式管理部 21Bは予め図 14に示すような実線を求めることができる関係式を P HYレート毎に管理している。図 14について、さらに詳細に説明する。図 14は、 IEE E802. 11aの PHYレート 36Mbpsで五分間のコンテンツ伝送（パケット約 30万個）を行った結果と、この結果力求めた近似式である。横軸は五分間に送信されたパケットの再送回数力算出された PERの値を示し、縦軸はパケット 1000個ごとに算出された複数の PER力も算出された PERの標準偏差を表している。図 14では、送信電力を変えてコンテンッ伝送を 8回行った結果（図中の黒丸)力も近似式を求めて、る。標準偏差要求部 21Aはこの近似式を関数式として用いて PERから PERの標準偏差を求めることができる。

[0069] 標準偏差要求部 21Aは PHYレート決定部 16から決定された PHYレートと該 PHY レートに対応する PERの値を受信すると、読込み処理部 21Cを介して、関係式管理部 21Bから該 PHYレートに対応する関係式を読み込む。読み込んだ関係式と受信した PERの値とから標準偏差を求め、求めた標準偏差を推定した標準偏差として、 MAXPER ( = PER +標準偏差 X 2)を求める。そして、求めた MAXPERと PHYレート決定部 16により決定された PHYレートの値とを必要帯域決定部 22に送信する。

[0070] なお、以上の説明はコンテンツの送信前に必要帯域を決定する場合についてであるが、コンテンツ送信中に必要帯域を変更する場合には、標準偏差要求部 21Aは P HYレート決定部 16から各 PHYレートにおける PERを受信するとしてもよい。そして各 PERを受信した後に、各 PHYレートの関係式を順に読み込み、読み込んだ各関係式と各 PHYレートにおける PERとから、各 PHYレートにおける標準偏差を求め、求めた各標準偏差カゝら MAXPERを求め、求めた各 MAXPERを必要帯域決定部 2 2に送信するとしてもよい。

[0071] 読込み処理部 21Cは関係式管理部 21Bが管理する関係式を読み込む。

関係式変更判定部 21Dは RAM等のメモリを含んで構成され、関係式管理部 21B が管理する関係式の変更の有無を判定する。

関係式生成部 21Eは関係式管理部 21Bが管理する関係式と関係式変更判定部 2 1Dからの情報を用いて、 PERと PERの標準偏差の値との関係式を生成する。

[0072] 書込み処理部 21Fは関係式生成部 21Eにより生成された関係式を関係式管理部 21Bに書き込む。

関係式変更判定部 21D、関係式生成部 21E、及び書込み処理部 21Fの詳細についてはく補正方法に関する動作〉で説明する。

<補正情報作成部 25の機能 >

続いて、補正情報作成部 25の機能について図 15を用いて更に詳しく説明する。図 15は補正情報作成部 25の機能ブロック図である。補正情報作成部 25は補正情報作成部 18の構成に加え、さらに、パケット誤り率管理部 25C、標準偏差算出部 25D 、及び関係式生成情報作成部 25Eを含んで構成される。

[0073] パケット誤り率管理部 25Cは RAM等のメモリを含んで構成され、パケット誤り率算出部 18Aから PERの値と伝送に使用されている PHYレートの値とを受信し、 PERの値を記憶する。パケット誤り率管理部 25Cは記憶して、る PERの個数が予め設定されて、る個数になれば、記憶して、る複数の PERの値と受信した PHYレートの値とを標準偏差算出部 25Dに送信する。

[0074] 標準偏差算出部 25Dはパケット誤り率管理部 25C力も入力される PERを用いて、 P ERの標準偏差を求め、求めた標準偏差の値と標準偏差の算出に用いられた複数の PERの値と PHYレートの値とを関係式生成情報作成部 25Eに送信する。

関係式生成情報作成部 25Eは標準偏差算出部 25Dから入力された複数の PER の値の平均を求め、求めた平均の PERと標準偏差算出部 25D力も入力された標準偏差の値と PHYレートの値とを標準偏差推定部 21に送信する。

<データ伝送開始時の PHYレート及び帯域確保の設定 >

続、て、データ伝送開始時の PHYレート及び帯域確保の設定処理につ、て説明する。図 16は本発明の実施の形態 2におけるデータ伝送開始時の PHYレート及び帯域確保の設定のフローチャートである。まず、アプリケーション部 23はユーザからのデータの伝送要求がある力否かを判定する（ステップ S41)。データの伝送要求があると判定すると (ステップ S41で YES)、受信機 100のアドレスをテストパケット作成部 24に送信する。テストパケット作成部 24はアプリケーション部 23からアドレスを受けると、そのアドレスの受信機 100に対して送信するテストパケットを作成し (ステップ S42)、作成したパケットを無線送受信部 11に送信する。無線送受信部 11はテストパケット作成部 24から送信されたパケットを受信すると、受信したテストパケットを変調し、アンテナを介して、変調したパケットを無線ネットワークに出力する (ステップ S43)。

[0075] なお、送信機 20がテストパケットを送信してから、送信機 20の PHYレート決定部 1 6が PHYレートを決定するまでの送信機 20及び受信機 100の動作は実施の形態 1 と同等の動作なので、説明を省略する。 PHYレート決定部 16は実効レートが最も高くなる PHYレートの値を決定すると (ステツプ S46)、決定した PHYレートの値を無線送受信部 11に送信するとともに、標準偏差推定部 21に決定した PHYレートと対応する PERの値とを送信する。標準偏差推定部 21は関係式管理部 21Bに管理されている関係式と受信した PERの値とから標準偏差を求め、求めた標準偏差を推定した標準偏差として、 MAXPER( = PER +標準偏差 X 2)を算出する (ステップ S47)。

[0076] 必要帯域決定部 22は標準偏差推定部 21から MAXPERの値と PHYレート決定部 16により決定された PHYレートの値とを受けると、アプリケーション部 23から該当するコンテンツのコンテンツレートの値を取得し、（数 1)と MAXPERの値とから再送比率を算出し、算出した再送比率と取得したコンテンツレートとから該当コンテンツの伝送に必要な帯域を算出する（S48)。例えば MAXPER= 1. 0%、コンテンツレートが 10Mbpsならば必要帯域は 11. 1Mbpsとなる（P = 1. 0E— 8に設定)。必要帯域

drop

決定部 22は算出した必要帯域を確保するよう、無線送受信部 11に指示を送るとともに、アプリケーション部 23にコンテンツ伝送要求に対する応答を通知する。

[0077] アプリケーション部 23はコンテンツ伝送要求に対する応答を受けると、コンテンツを無線送受信部 11に入力する。

無線送受信部 11は必要帯域決定部 22から帯域の確保の指示を受けると、無線ネットワークの帯域の確保を行う。

無線送受信部 11はコンテンツが入力されると、コンテンツをパケット化（以後、「コンテンッパケット」という）して、 PHYレート決定部 16で決定された PHYレートで伝送する。また、無線送受信部 11は必要帯域決定部 22からの指示で確保した帯域でコンテンッパケットを伝送する。

くコンテンツ伝送中に PHYレートと帯域割当とを変更 >

次に、図 17のフローチャートを用いてデータ伝送中の PHYレートと帯域設定の方法について説明する。なお、本図におけるステップ S51から S55までは、図 16のステップ S44から S48までと同様であるので、説明を省略する。

[0078] 必要帯域決定部 22は必要帯域を算出すると、現在、コンテンツに割当てている帯域 (以後、「現帯域割当」という）と算出した必要帯域とを比較する (ステップ S56)。比較した結果、必要帯域が現帯域割当より小さいと判定した場合には (ステップ S56で NO)、現帯域割当を必要帯域の大きさに変更するよう、無線送受信部 11に指示する (ステップ S57)。無線送受信部 11は必要帯域決定部 22から帯域の変更の指示を受けると、無線ネットワークの帯域の変更を行う。

[0079] 必要帯域が現帯域割当より大きいと判定した場合には (ステップ S56で YES)、必要帯域決定部 22は割当可能な帯域と必要帯域とを比較する (ステップ S58)。比較した結果、必要帯域が割当可能な帯域より小さいと判定した場合には (ステップ S58で YES)、現帯域割当を必要帯域の大きさに変更するよう、無線送受信部 11に指示する (ステップ S57)。必要帯域が割当可能な帯域より大きいと判定した場合には (ステップ S58で NO)、割当可能な帯域だけを確保するよう、無線送受信部 11に指示する (ステップ S 59)。

[0080] 以上の方法でコンテンツ伝送中に、 PHYレートと帯域設定の変更を行う。

<標準偏差の補正 >

次に、図 18のフローチャートを用いて標準偏差推定部 21が管理する関係式 (図 14 の近似式)の補正方法について説明する。本フローチャートにおいて、 iは送信すベき一のパケットを示す変数であり、 nは予め設定されて、る送信すべきパケットの個数を示し、 jは関係式力も求めた PERの標準偏差と標準偏差算出部 25Dにより算出された PERの標準偏差とを比較した場合における所定値以上の差の回数を示す変数であり、 mは予め設定されている、所定値以上の差の許容回数を示す。本図のステツプ S70から S75までは図 10のステップ S20から S25までと同様であるので、説明を省略する。

[0081] パケット誤り率算出部 18Aが PERを算出した後 (ステップ S76)、パケット誤り率管理部 25Cは記憶して、る PERの個数が予め設定されて、る個数になれば、記憶して!/ヽる PERの値と対応する伝送に用いられている PHYレートの値とを標準偏差算出部 2 5Dに送信する。

標準偏差算出部 25Dはパケット誤り率管理部 25C力も受信した複数の PERを用いて、 PERの標準偏差を算出し (ステップ S77)、算出した標準偏差の値と標準偏差を求めるのに用いた複数の PERの値と前記 PHYレートの値とを関係式生成情報作成部 25Eに送信する。

[0082] 関係式生成情報作成部 25Eは標準偏差算出部 25Dから受信した複数の PERの値の平均を求め、求めた平均の PERと標準偏差算出部 25D力も受信した標準偏差の値と前記 PHYレートの値とを標準偏差推定部 21に送信する。

関係式変更判定部 21Dは関係式生成情報作成部 25Eから PERと標準偏差と PH Yレートの値とを受信すると、読込み処理部 21Cを介して、関係式管理部 21Bから前記 PHYレートに対応する関係式を読込み、受信した PERの値を用いて関係式から標準偏差を求め、求めた標準偏差と標準偏差算出部 25Dにより算出された標準偏差とを比較する (ステップ S 79)。

[0083] 比較した結果、所定値以上の差がある力否かを判定し (ステップ S80)、所定値以上の差はな、と判定した場合には (ステップ S80で NO)、ステップ S71に移行する。所定値以上の差があると判定した場合には (ステップ S80で YES)、関係式変更判定部 21Dは回数 jを 1計数した後 (ステップ S81)、回数 jが許容回数 mに達した力否かを判定する（ステップ S82)。達してヽな、と判定した場合には (ステップ S82で NO )、ステップ S71に移行する。達していると判定した場合には (ステップ S82で YES)、関係式変更判定部 21Dは関係式の補正が必要であると判断する。

[0084] そうすると、関係式変更判定部 21Dは関係式生成部 21Eに補正情報作成部 25から受けた PERと標準偏差と PHYレートの値とを送信する。

関係式生成部 21Eは、関係式変更判定部 21D力 PERと標準偏差の値とを受けると、図 19 (a)、（b)の手順で関係式の補正に必要な値を決定する。まず、関係式生成部 21Eは、読込み処理部 21Cを介して、関係式管理部 21Bからコンテンツ伝送に用いた PHYレートに対応する関係式を読込み、予め設定されている間隔ごとに関係式の値を求め、サンプリング（図 19の黒三角の値）を行う（ステップ S83)。

[0085] 次に、関係式生成部 21Eは、補正情報作成部 25から受信した値（図 19の黒丸の値)から予め設定されている範囲内における関係式の値（図 19の三角の値)をサンプリングから除き、図 19 (b)の黒丸と黒三角の値とを関係式の生成に用いる値に決定する（ステップ S 84)。

関係式生成部 21Eは、決定した値を用いて関係式を生成する (ステップ S85)。生成する関係式は、最小二乗法を用いて生成した二次関数の近似式とする。

[0086] 最後に、関係式生成部 21Eは、書込み処理部 21Fを介して、該当する PHYレートの関係式を、図 19 (c)に示される関係式に変更する (ステップ S86)。

なお、書込み処理部 21Fは、関係式管理部 21Bに書込み処理を行う前に、読込み処理部 21Cに対して関係式管理部 21Bに対する読込みの停止命令を送ってから書込み処理を行い、書込み処理終了後に、読込み処理部 21Cに読込みの停止命令に対する解除命令を送る。

[0087] 以上の手順で、標準偏差推定部 21の関係式の補正を行う。

以上説明したように、本実施の形態によれば、受信電力値力各 PHYレートの PE Rを推定し、推定した PERから PERの標準偏差を推定する。そして、 PERと標準偏差とカゝら MAXPER(PER+標準偏差 X 2)を算出し、算出した MAXPER用いて、実効レートが最大になる PHYレートでコンテンツ伝送する際に必要な帯域を確保するので、安定したコンテンツ伝送を行うことが可能になる。

[0088] また、 PERの実測には、ある程度 (少なくとも 100個以上）のパケットの再送回数やエラーの履歴が必要になる。さらに PHYレートごとに PERを測定する必要があるのでの秒オーダーの時間が必要になるが、本実施の形態では、受信電力値に基づき PE Rを推定しており、受信電力値は PHYレートに依存されず、かつ、受信に成功したパケットの受信電力の値は安定して、るので、数十個程度の履歴で十分である。

[0089] したがって、受信電力値に基づき算出される MAXPERを用いて必要帯域の設定を行う本実施の形態では、迅速に伝搬状態に応じた設定ができ、ユーザの待ち時間が軽減するとヽぅ効果が得られる。

また、コンテンツ伝送中に、障害物の設置などにより伝搬環境に定常的な変化が発生し、受信電力値が変化した場合であっても、受信電力値力推定される PERから標準偏差を推定し、 MAXPERを求めるので、迅速に、伝搬環境の変化に追従した PHYレート決定及び帯域設定を行うことが可能になる。

[0090] また、 MAXPER (平均 PER + PERの標準偏差の値 X 2)でコンテンツ伝送に必要な帯域を確保するので、発生予測が可能な誤りの 9割以上に対応でき、 PERの変動を考慮した帯域確保が可能になり、安定したコンテンツ伝送が実現できる。また、コンテンッ伝送中にバケツト誤り率推定部 15及び標準偏差推定部 21に記憶されている関係式を補正することにより、より実環境に適応した PHYレートと帯域設定が可能になる。

[0091] また、関係式管理部 21Bは、一度補正した関係式を Flash ROMに保持しておき、以後の使用時には Flash ROMに保持されている関係式によって推定を行う。したがって、電源をオフにしても、補正した関係式は記憶されたままであるので、再度電源を起動したときには、補正した関係式を用いることができ、伝搬環境に適した PH Yレート設定及び帯域設定が可能になる。

[0092]

(実施の形態 3)

実施の形態 2は割当可能な帯域が必要帯域に満たな、場合に、割当可能な帯域だけを確保する構成であつたが、本実施の形態は、割当可能な帯域に応じて、コンテンッのレートを変更する実施の形態である。

[0093] 図 20は、本発明の実施の形態 3の送信機 30の機能ブロック図である。図 20において、図 1及び図 12と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。図 20に示すように送信機 30は実施の形態 2における送信機 20の構成に加え、さらに、コンテンツレート変更部 31を含んで構成される。

また、送信機 30は送信機 20における必要帯域決定部 22の代わりに、必要帯域決定部 32を備える。

[0094] コンテンツレート変更部 31は必要帯域決定部 32の指示に従い、コンテンツのレートを変更する。

必要帯域決定部 32は必要帯域決定部 22の機能に加え、割当可能な帯域に応じて、伝送するコンテンツのレートを決定する機能を有する。

なお、本実施の形態の受信機は実施の形態 1の受信機 100と同様である。 <必要帯域決定部 32の機能 >

必要帯域決定部 32の機能について図 21を用いて更に詳しく説明する。図 21に示すように必要帯域決定部 32は必要帯域算出部 32A、確保帯域決定部 32B、割当可能帯域情報取得部 32C、コンテンツレート算出部 32D、コンテンツレート変更指示部 32E、及び伝送コンテンツレート記憶部 32Fを含んで構成される。

[0095] 必要帯域算出部 32Aは PHYレート決定部 16より決定された PHYレートでコンテンッ伝送する場合に必要となる帯域を算出する。必要帯域算出部 32Aは算出した帯域を確保帯域決定部 32Bに送信する。

確保帯域決定部 32Bは必要帯域算出部 32Aから入力された必要帯域と割当可能帯域情報取得部 32Cから入力された割当可能な帯域とに基づき、確保する帯域を決定する。

[0096] 割当可能帯域情報取得部 32Cは割当可能な帯域の情報を取得し、取得した情報を確保帯域決定部 32Bに送信する。

コンテンツレート算出部 32Dは伝送するコンテンツのレートを決定し、決定したコンテンッレートをコンテンツレート変更指示部 32Eと伝送コンテンツレート記憶部 32Fとに送信する。

[0097] コンテンツレート変更指示部 32Eはコンテンツレート算出部 32Dより入力されたコンテンッレートで送信するよう、コンテンツレート変更部 31に指示する。

伝送コンテンツレート記憶部 32Fは RAM等のメモリを含んで構成され、コンテンツレート算出部 32Dより入力されたコンテンツレートの値を記憶する。

くコンテンツの伝送開始時の PHYレート、帯域割当、コンテンツレート設定 > 続いて、コンテンツの伝送開始時の PHYレート決定、帯域確保、及びコンテンツレートの設定について説明する。図 22は、本発明の実施の形態 3におけるデータ伝送開始時の PHYレート決定と帯域確保とコンテンツレート設定とに関する処理を示すフローチャートである。

[0098] 本図におけるステップ S91〜97までは、実施の形態 2の図 16におけるステップ S4 1〜47と同様なので、説明を省略する。

必要帯域算出部 32Aは、標準偏差推定部 21から PHYレート決定部 16により決定された PHYレートの値とそれに対応する MAXPERの値とを受信すると、アプリケーシヨン部 23から該当するコンテンツのコンテンツレートを取得する。そして、（数 1)と受信した MAXPERの値と力該当コンテンツの伝送に必要な帯域を求め、求めた必要帯域と (数 1)から算出される再送比率とを確保帯域決定部 32Bに送信する (ステツプ S98)。

[0099] 帯域確保決定部 32Bは、コンテンツの伝送に必要な帯域と再送比率とを受信すると、割当可能帯域情報取得部 32C力現在の無線ネットワークの割当可能な帯域の情報を取得し、取得した割当可能帯域と必要帯域とを比較する (ステップ S99)。必要帯域が割当可能帯域より小さいならば (S99で YES)、帯域確保決定部 32B は必要帯域を確保する指示を無線送受信部 11に、コンテンツ伝送要求に対する応答をアプリケーション部 23に通知する（ステップ S100)。

[0100] 必要帯域が割当可能帯域より大きいならば (S99で NO)、帯域確保決定部 32Bは割当可能帯域と再送比率とをコンテンツレート算出部 32Dに送信する。

コンテンツレート算出部 32Dは帯域確保決定部 32Bから割当可能帯域と再送比率の値とを受信すると、（数 3)を用いて、割当可能な帯域で伝送可能なコンテンツレートを算出する。

[0101] 伝送可能コンテンツレート =割当可能帯域 Z再送比率 · · ·（数 3)

例えば、割当可能帯域が 10Mbps、再送比率が 1. 4の場合、伝送可能なコンテンッレートは約 7Mbpsとなる (10 X (10/14))。

次に、コンテンツレート算出部 32Dはコンテンツレート変更指示部 32Eと伝送コンテンッレート記憶部 32Fとに算出した伝送可能なコンテンツレートの値を送信し、確保帯域決定部 32Bに割当可能帯域の確保を要求する。

[0102] コンテンツレート変更指示部 32Eはコンテンツレート算出部 32D力も入力された値にコンテンツレートを変更するよう、コンテンツレート変更咅 31に対してコンテンツのレート変更の指示を送る。

コンテンツレート変更部 31は、必要帯域決定部 32からコンテンツのレート変更の指示を受けると、該当コンテンツのレートを指示されたレートの値に変更する設定を行う

(ステップ S 101)。

[0103] 確保帯域決定部 32Bは、コンテンツレート算出部 32D力も割当可能帯域の確保要求を受けると、割当可能帯域を確保する指示を無線送受信部 11に、アプリケーション部 23にコンテンッ伝送要求に対する応答を通知する。

無線送受信部 11は、必要帯域決定部 32から帯域の確保の指示を受けると、無線ネットワークの帯域の確保を行う（ステップ S 102)。

[0104] アプリケーション部 23は、コンテンツ伝送要求に対する応答を受けると、コンテンツをコンテンツレート変更部 31に入力する。

コンテンツレート変更部 31は、入力されたコンテンツを無線送受信部 11に入力する。

無線送受信部 11は、コンテンツが入力されるとコンテンツをパケットィ匕して、 PHYレート決定部 16で決定した PHYレートで伝送する。

[0105] また、無線送受信部 11は、必要帯域決定部 41からの指示で確保していた帯域でコンテンツのパケットを伝送する。

くコンテンツ伝送中の PHYレート決定、帯域割当、コンテンツレート設定〉次に、図 23のフローチャートを用いてデータ伝送中の PHYレート決定、帯域割当、及びコンテンツレートの設定の方法について説明する。

[0106] 図 23は、データ伝送中の PHYレート決定と帯域確保とコンテンツレート設定とに関する処理を示すフローチャートである。必要帯域が割当可能帯域より大きい場合に、本図におけるステップ S119でコンテンツレートを変更する処理を行う点で、本図と実施の形態 2の図 17とは異なる。なお、本図のステップ Sl l l〜114までは図 17におけるステップ S 51〜 54と同様であるので、説明を省略する。

[0107] 標準偏差推定部 21は実効レートが最大となる PHYレートの MAXPERを算出すると (ステップ S 114)、算出した MAXPERを必要帯域決定部 32に送信する。

必要帯域算出部 32Aは標準偏差推定部 21から実効レートが最大となる PHYレートの MAXPERを受信すると、伝送コンテンツレート記憶部 32Fに記憶されているコンテンッレートを取得し、（数 1)と受信した MAXPERの値とから再送比率を算出し、算出した再送比率と取得したコンテンツレートとから該当コンテンツの伝送に必要な帯域を算出する (ステップ S 115)。そして、求めた必要帯域と再送比率とを確保帯域決定部 32Bに送信する。

[0108] 確保帯域決定部 32Bは、現在コンテンツに割当てている帯域 (以後、「現帯域割当」という）と必要帯域とを比較する (ステップ S 116)。

必要帯域が現帯域割当より小さいならば (ステップ S116で NO)、コンテンツレートがすでに変更されて、るか（下げられて、る力 )否かを判定する (ステップ SI 17)。変更されていない場合には (ステップ S 117で NO)、確保帯域決定部 32Bは現帯域割当を必要帯域の大きさに変更する指示を無線送受信部 11に送り（ステップ S118)、変更されている場合には (ステップ S 117で YES)、現帯域割当と再送余裕とをコンテンッレート算出部 41Dに送信する。

[0109] コンテンツレート算出部 41Dは (数 3)を用いて現帯域割当を割当可能帯域として伝送可會なコンテンツのレートを求め、求めたコンテンツレートをコンテンツレート変更指示部 41Eと伝送コンテンツレート記憶部 1Fに、割当可能帯域の確保要求を確保帯域決定部 41 Bに送信する。

コンテンツレート変更指示部 41Eは、コンテンツレート算出部 32D力も入力された値にコンテンツレートを変更するよう、コンテンツレート変更咅 31に対してコンテンツのレート変更の指示を送る。

[0110] なお、コンテンツレート算出部 32D力も入力された伝送可能なコンテンツレートの値力 Sコンテンツのオリジナルレート（アプリケーション部 23から取得したコンテンツレートの値)より大きい場合は、コンテンツレート変更部 31にレート変更の解除の指示を送る。

コンテンツレート変更部 31は、コンテンツレート変更指示部 32Eからコンテンツのレート変更またはレート変更の解除の指示を受けると、指示に基づき、該当する伝送中のコンテンツのレートの変更または解除の設定を行う（ステップ S119)。

[0111] 伝送コンテンツレート記憶部 32Fは、コンテンツレート算出部 32D力も受けた伝送可能なコンテンツのレート値を記憶する力該レート値がコンテンツのオリジナルレートより大きい場合は、オリジナルレートの値を記憶する。

確保帯域決定部 32Bは、コンテンツレート算出部 32D力も割当可能帯域の確保要求を受けると、割当可能帯域を確保する指示を無線送受信部 11に送る。

[0112] 無線送受信部 11は、コンテンツレート算出部 32D力も帯域の確保の指示を受けると、無線ネットワークの帯域の確保を行う（ステップ S 120)。

必要帯域が現帯域割当より大きいならば (ステップ S116で YES)、確保帯域決定部 32Bは割当可能帯域情報取得部 32Cから割当可能帯域を取得し、取得した割当可能帯域と必要帯域とを比較する (ステップ S121)。

[0113] 必要帯域が割当可能帯域より小さいならば (ステップ S121で YES)、確保帯域決定部 32Bは現帯域割当を必要帯域の大きさに変更する指示を無線送受信部 11に送る（ステップ S 118)。

必要帯域が割当可能帯域より大きいならば (ステップ S121で NO)、確保帯域決定部 32Bは割当可能帯域と再送比率の値とをコンテンツレート算出部 32Dに送信する

[0114] コンテンツレート算出部 32Dは帯域確保決定部 32Bから割当可能帯域と再送比率の値とを受けとると、（数 3)を用いて、割当可能な帯域で伝送可能なコンテンツレートを求める。そして、コンテンツレート変更指示部 32Eと伝送コンテンツレート記憶部 32 Fとに決定した伝送可能なコンテンツレートの値を送信し、確保帯域決定部 32Bに割当可能帯域の確保の要求を送る。

[0115] コンテンツレート変更指示部 32Eはコンテンツレート算出部 32D力も入力された値にコンテンツレートを変更するよう、コンテンツレート変更咅 31に対してコンテンツのレート変更の指示を送る。

コンテンツレート変更部 31は、コンテンツレート変更指示部 32Eからコンテンツのレート変更の指示を受けると、指示に基づき、該当する伝送中のコンテンツのレートの変更の設定を行う（ステップ S 122)。

[0116] 確保帯域決定部 32Bは、コンテンツレート算出部 32D力も割当可能帯域の確保要求を受けると、割当可能帯域を確保する指示を無線送受信部 11に送る。

無線送受信部 11は、コンテンツレート算出部 32D力も帯域の確保の指示を受けると、無線ネットワークの帯域の確保を行う（ステップ S 123)。

以上の方法でコンテンツ伝送中に、 PHYレートと帯域設定の変更を行う。

[0117] 以上説明したように、本実施の形態によれば、割当可能帯域内がコンテンツ伝送に必要な帯域より小さい場合には、コンテンツのレートを割当可能な帯域で伝送可能なレートに変更するので、安定したコンテンツ伝送が実現できる。

(実施の形態 4) (必要帯域の変更：標準偏差許容値の Nの変更）

実施の形態 2、 3では、 MAXPERを (PER+標準偏差 X 2)としていた力本実施の形態では、標準偏差を求めるのに用いた複数の PERの発生分布に応じて、 MAX PERの値を変更する実施の形態である。

[0118] 図 24は、本発明の実施の形態 4の送信機 40の機能ブロック図である。図 24において、図 12と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

図 24に示されるように送信機 40は、実施の形態 2の送信機 20における補正情報作成部 18及び標準偏差推定部 21の代わりに、補正情報作成部 18の機能に加え、標準偏差を求めるのに用いた複数の PERの発生分布を求める機能を有する補正情報作成部 41と、標準偏差推定部 21の機能に加え、標準偏差の状態に応じて MAX PERの値を変更する機能を有する標準偏差推定部 42とを含んで構成される。他の構成要素は、実施の形態 2の送信機 20と同様である。

[0119] なお、本実施の形態の受信機は実施の形態 1の受信機 100を用いる。

以下、コンテンツ伝送中の MAXPERの変更処理について説明する。

なお、コンテンツ伝送開始時の MAXPERの値は、（PER+標準偏差 X 2)として必要帯域が求められ、確保されたとする。

<補正情報作成部 41の機能 >

補正情報作成部 41の機能について図 25を用いて更に詳しく説明する。図 25において、図 15と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。図 25に示すように補正情報作成部 41は、実施の形態 2の関係式生成情報作成部 25Eの代わりに、関係式生成情報作成部 25Eの機能に加え、標準偏差算出部 25Dで求めた標準偏差に用いた複数の PERの標準偏差内の割合を求める機能を有する関係式生成情報作成部 41Eを含んで構成される。他の構成要素は、実施の形態 2の補正情報作成部 25と同様である。

[0120] 関係式生成情報作成部 41Eは標準偏差算出部 25Dから入力される複数の PERの値の平均を求め、平均の PER士標準偏差の範囲にある複数の PERの分布 (占める割合)を求める。関係式生成情報作成部 41Eは求めた分布の値と平均の PERの値とを標準偏差推定部 42に送信する。 <標準偏差推定部 42の機能 >

続いて、標準偏差推定部 42の機能について図 26を用いて更に詳しく説明する。図 26において、図 13と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。図 26に示すように標準偏差推定部 42は実施の形態 2の標準偏差推定部 21の構成に加え、さらに、最大パケット誤り率変更部 42Gを含んで構成される。

[0121] 最大パケット誤り率変更部 42Gは、補正情報作成部 41から分布の値と平均の PER とを受信すると、分布の値に基づき、 MAXPERを求めるための標準偏差の乗算値 N を (MAXPER=PER+標準偏差 X N)変更し、変更後の MAXPERを必要帯域決定部 22に送信する。例えば、分布の値が予め設定されている値を上回った場合、以降に標準偏差要求部 21Aから入力される MAXPERの値を、 MAXPER ( = PER+ 標準偏差 X I)に変更する。

[0122] 以上説明したように、本実施の形態によれば、コンテンツ伝送中に標準偏差を求めるのに使用した PERの標準偏差内に占める割合を求め、 MAXPERを求めるための標準偏差の乗算値 Nを決定するので、コンテンツに割当てる帯域を最小限に抑えることができる。

(実施の形態 5)

(推定部の関係式生成方法電源起動時に）

実施の形態 1〜4では、 PER及び PERの標準偏差の推定に用いる関係式を予め記憶していた力本実施の形態では、 PER及び PERの標準偏差の推定に用いる関係式を電源起動時に生成する実施の形態である。

[0123] 以下、電源起動時の関係式の生成処理について説明する。

なお、電源起動時の無線送受信部 11で設定される PHYレート及び送信電力値は設定可能な最大値とする。

図 27は、本発明の実施の形態 5の送信機の機能ブロック図である。図 27において、図 12と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

[0124] 図 27の送信機 60は、実施の形態 2の送信機のパケット誤り率推定部 15、標準偏差推定部 21、 PHYレート決定部 16、及びテストパケット作成部 24の代わりに、補正情報作成部 25から入力される情報から受信電力値と PERの値との関係式を生成するパケット誤り率推定部 51、補正情報作成部 25から入力される情報力 PERと PERの標準偏差との関係式を生成する標準偏差推定部 52、無線送受信部 11に無線ネットワークに出力するパケットの PHYレートの変更を指示する PHYレート変更部 53、及びパラメータ決定部 55からの指示により伝搬状態を測定するためのテストパケットを作成するテストパケット作成部 56を備え、さらに、送信電力変更部 54及びパラメータ決定部 55を含んで構成される。

[0125] 送信電力変更部 54はパラメータ決定部 55から入力される送信電力値を受信すると、無線ネットワークに出力するパケットの送信電力値を変更するよう、無線送受信部 1 1に指示する。

パラメータ決定部 55は電源が起動されると、自機と無線ネットワークを介して接続されている装置 (ここでは、受信機 100とする）のアドレスを取得し、自機と受信機 100との間の伝搬状態を測定するために、受信機 100のアドレスをテストパケット作成部 56 に送信する。

[0126] また、パラメータ決定部 55はパケット誤り率推定部 51と標準偏差推定部 52とから入力された情報力無線ネットワークに出力するパケットの PHYレートと送信電力値とを決定し、決定した PHYレートを PHYレート変更部 53に、決定した送信電力値を信電力変更部 54に送信する。

テストパケット作成部 56は、パラメータ決定部 55からアドレスを受け取ると、受信機 100に送信するテストパケットを作成し、無線送受信部 11に送信する。なお、テストパケット生成部 66は、ノメータ決定部 55から指示があるまで、あるいは送信バッファの蓄積パケット数が予め設定されている閾値以内ならば、テストパケットを連続で生成し、無線送受信部 11に送信する。

(パケット誤り率推定部 51の機能）

続いて、パケット誤り率推定部 51の機能について図 28を用いて更に詳しく説明する。図 28において、図 4と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。図 28に示すようにパケット誤り率推定部 51は、パケット誤り要求部 15A及び関係式変更判定部 15Dの代わりに、関係式管理部 15Bにより管理されて、る関係式の生成に用いられた情報を管理する関係式生成情報管理部 51A、及び補正情報作成部 2 5から入力される情報と関係式生成情報管理部 51Aにより管理される受信電力値と P ERの値とから、受信電力値と PERの値との関係式を生成する関係式生成部 51Eを含んで構成される。

[0127] 関係式生成部 51Eは、補正情報作成部 25から受信電力値と PERの値と PHYレートの値とを受信すると、受信した PHYレートと同じ PHYレートで伝送したパケットの受信電力値と PERの値とを関係式生成情報管理部 51Aから複数取得し、取得した値と補正情報作成部 25から受信した受信電力値と PERとを用いて関係式を生成する。生成する関係式は、最小二乗法を用いて生成した二次関数の近似式とする。そして、関係式生成部 51Eは書込み処理部 15Fを介して、生成した関係式を関係式管理部 15Bに書き込む。

[0128] また、関係式生成部 51Eは、随時、補正情報作成部 25から入力される受信電力値と PERとを関係式生成情報管理部 51Aに送信する。

関係式生成情報管理部 51Aは、 RAM等のメモリを含んで構成され、関係式生成部 51Eから入力される受信電力値と PERの値とを記憶する。関係式生成情報管理部 51 Aは記憶済みの PERの数が予め設定されている閾値に達している力否かを判定し、達していると判定すると、記憶している各 PERの値のばらつき具合を判定する。具体的には、隣接する PERの値が予め設定されている一定間隔以上を隔てているか否かを判定し、判定結果を示す成否情報をパラメータ決定部 55に送る。例えば、各 PERの値のうち、ある隣接する 2つの PERが一定間隔未満しか離れていない場合には、「否」を示す成否情報を送信し、隣接する 2つの PERの全てが一定間隔以上離れてヽる場合には、「成功」を示す成否情報を送信する。

(標準偏差推定部 52の機能）

続いて、標準偏差推定部 52の機能について図 29を用いて更に詳しく説明する。図 29において、図 13と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。

[0129] 図 29に示すように標準偏差推定部 52は、標準偏差要求部 21A及び関係式生成部 21Eの代わりに、関係式管理部 21Bにより管理されて、る関係式の生成に用いられた情報を管理する関係式生成情報管理部 52A、及び補正情報作成部 25から入力された情報と関係式生成情報管理部 52Aにより管理されている PERと PERの標準偏差とから、 PERと標準偏差との関係式を生成する関係式生成部 52Eを含んで構成される。

[0130] 関係式生成部 52Eは、補正情報作成部 25から PERの標準偏差と標準偏差の算出に用いられた複数の PERと PHYレートの値とを受信すると、受信した PHYレートと同じ PHYレートで伝送したパケットの PERと PERの標準偏差の値とを関係式生成情報管理部 52Aから複数取得し、取得した値と補正情報作成部 18から入力された PER の標準偏差の値と複数の PERとを用いて関係式を生成する。生成する関係式は、最小二乗法を用いて生成した二次関数の近似式とする。そして、関係式生成部 52Eは書込み処理部 21Fを介して、関係式管理部 21Bに生成した関係式を書き込む。

[0131] また、関係式生成部 52Eは、随時、補正情報作成部 25から入力される PERと PER の標準偏差の値とを関係式生成情報管理部 52Aに送信する。

関係式生成情報管理部 52Aは、 RAM等のメモリを含んで構成され、関係式生成部 52E力も入力される PERと PERの標準偏差の値とを記憶する。関係式生成情報管理部 52Aは記憶済みの PERの数が予め設定されている閾値に達している力否かを判定し、達していると判定すると、記憶している各 PERの値のばらつき具合を判定する。具体的には、隣接する PERの値が予め設定されている一定間隔以上を隔てている力否かを判定し、判定結果を示す成否情報をパラメータ決定部 55に送る。 (関係式生成処理の説明）

図 30は関係式生成処理を示すフローチャートである。電源が起動されると (ステツプ S141で YES)、 PHYレート変更部 53は PHYレートを最大値に設定し、送信電力変更部 54は送信電力を最大値に設定する (ステップ S142)。それぞれが最大値に設定されると、無線送受信部 11はテストパケット作成部 56により作成されたテストパケットを受信機 100に送信する (ステップ S143)。そして、無線送受信部 11が受信機 100から受信電力通知パケットを受信する (ステップ S 144で YES)。パケット誤り率測定部 17は PERを算出する (ステップ S145)。関係式生成部 51Eにより PERは関係式生成情報管理部 51Aに記憶され、関係式生成情報管理部 51Aは記憶済みの PE Rの数が閾値に達して、るか否かを判定する (ステップ S 146)。 [0132] 閾値に達して、な、と判定した場合には (ステップ S 146で NO)、関係式生成情報管理部 51Aは無線送受信部 11に送信電力を 1段階下げる指示を行うよう、パラメ一タ決定部 55に要求する。送信電力変更部 54はパラメータ決定部 55から送信電力の変更の要求を受けると、送信電力を 1段階下げるよう、無線送受信部 11に指示し (ステツプ S 147)、ステップ S 143に移行する。

[0133] 無線送受信部 11は、送信電力変更部 54から送信電力値の変更指示を受信すると、テストパケットを送信する送信電力値の変更の設定を行い、設定以後、設定した送信電力値で送信する。

閾値に達していると判定した場合には (ステップ S 146で YES)、関係式生成情報管理部 51A及び関係式生成情報管理部 52Aはそれぞれ各 PERのばらつき具合を判定し、判定結果をパラメータ決定部 55に送信する (ステップ S 148)。関係式生成部 51Eは受信電力値と PERとから関係式を生成し、記憶する (ステップ S 149)。関係式生成部 52Eは PERと PERの標準偏差とから関係式を生成し、記憶する (ステップ S 150)。

[0134] パラメータ決定部 55は、パケット誤り率推定部 51と標準偏差推定部 52とから入力される関係式の成否情報を判定する。少なくとも一方の成否情報が「否」を示しているなら (ステップ S 151で NO)、送信電力変更部 54に送信電力値を一段階下げる要求を送り、ステップ S 147に移行する。

両方の成否情報が「成功」を示して、るなら (ステップ S 151で YES)、パラメータ決定部 55は設定可能な全ての PHYレートでの関係式の生成が完了した力否かを判定する（ステップ S 152)。

[0135] 完了していないならば (ステップ S152で NO)、パラメータ決定部 55は PHYレート変更部 53に PHYレートを一段階下げる要求を、送信電力変更部 54に送信電力を設定可能な最大にする要求を送る。

PHYレート変更部 53は、パラメータ決定部 55から PHYレート変更の要求を受けると、要求された PHYレートに変更するよう、無線送受信部 11に指示する。

[0136] 無線送受信部 11は、 PHYレート変更部 53から PHYレートの情報を受けると、テストパケットを送信する PHYレートの変更の設定を行い、設定以後、設定した PHYレートで送信する。

完了したならば (ステップ S152で YES)、パラメータ決定部 55はテストパケット作成部 56にテストパケットの作成の停止を指示する (ステップ S 154)。

[0137] なお、本実施の形態の受信機は実施の形態 1の受信機 100と同様である。

以上説明したように、本実施の形態によれば、電源起動時に、パラメータ決定部 55 は、送信電力値と PHYレートとを調整し、関係式管理部 15Bと関係式管理部 21Bで管理する関係式を生成する。したがって、予め関係式を記憶させる作業が不要となる

(実施の形態 6)

(送信機で受信電力測定）

上記の実施の形態では、受信機がパケットの受信電力値を測定したが、本実施の形態では、送信機がパケットの受信電力値を測定し、測定した受信電力値力 PER の推定を行う実施の形態である。

[0138] 図 31は、本発明の実施の形態 6の送信機 60の機能ブロック図である。図 31において、図 12と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。送信機 60は

、実施の形態 2における送信機 20の受信電力値通知パケット解析部 13の代わりに、無線ネットワーク力入力されるパケットの受信電力値を測定する受信電力値測定部

61を含んで構成される。送信機 60における他の構成要素は、実施の形態 2における送信機 20と同等の構成である。

[0139] なお、パケット誤り率推定部 15と標準偏差推定部 21とに保持されている関係式 (図

5、図 14の近似式)のデータ伝送中における補正方法については、実施の形態 1及び 2と同じであるため、説明を省略する。

無線送受信部 11がテストパケットを受信機 100に送信するまでの処理は実施の形態 2と同様である。

[0140] 無線送受信部 11は、アンテナを介して、無線ネットワーク力入力されるテストパケットの Ackを復調して、パケット識別部 12に送信する。

パケット識別部 12は、テストパケットの Ackを受けると、受信電力値測定部 61に Ac kの受信を通知する。

受信電力測定部 61は、テストパケットの Ackの受信通知を受けると、パケットの Ack の受信電力値を測定して、測定した受信電力値を受信電力値管理部 14に送信する

[0141] 受信電力値管理部 14は、受信電力値を記憶し、パケット誤り率推定部 15に渡す。

以上説明したように、本実施の形態によれば、送信機 60はテストパケットの Ackの受信電力値を測定し、測定した受信電力値を用いて PERを推定することが可能である。

また、コンテンツ伝送中は、コンテンツパケットの Ackの受信電力値を測定し、パケット誤り率推定部 15で PERを推定することが可能になる。

[0142] したがって、受信機側で、受信電力を測定し、送信機に受信電力値を通知する作業が不要となる。

なお、本実施の形態と他の実施の形態を組み合わせ、受信機側から受信電力値通知パケットを受信しない場合に本実施の形態にて説明した機能に切り替わるとしてちょい。

(実施の形態 7)

(受信機で PERを測定）

本実施の形態では、受信機はパケットの受信電力値を測定するだけでなぐさらに PERを算出する。また、測定した受信電力値力も PERの推定を行い、推定した PER に基づき PHYレートや必要帯域を決定するとともに、算出した PERから補正に用いられる情報を作成し、パケット誤り率推定部 150と標準偏差推定部 210とが保持している関係式の補正を行う。

[0143] 図 32は、本発明の実施の形態 7の受信機 200の機能ブロック図である。図 32において、図 3と同じ構成要素については同じ符号を用い、説明を省略する。受信機 200 は受信機 100における受信電力値通知パケット作成部 140の代わりに、受信電力値管理部 260を含み、さらに、パケット誤り率推定部 150、 PHYレート決定部 160、標準偏差推定部 210、必要帯域決定部 220、補正情報作成部 250、パケット誤り率測定部 260、及びパケットの入力時間力コンテンツの理想レートを測定するコンテンツレート測定部 270を含んで構成される。

[0144] パケット誤り率測定部 260は、受信したパケットの再送回数を測定する機能を有する。図 32の受信機 200における他の構成要素は実施の形態 6における送信機 60における構成要素と同等の機能を有する。

以上のように構成された受信機 200につ、て、その動作を述べる。

なお、パケット誤り率推定部 150と標準偏差推定部 210とが保持している関係式（図 5、図 14の近似式)のデータ伝送中における補正方法については、実施の形態 1 及び 2と同じであるため、説明を省略する。

[0145] 受信機 200の無線送受信部 110は入力されたコンテンツパケットを復調し、復調したパケットをパケット識別部 120とコンテンツレート測定部 270とに送信する。

パケット識別部 120は、入力されたパケットを識別し、識別した結果、該パケットがテストパケットの Ackである場合には、受信電力値測定部 130に通知する。

受信電力値測定部 130は、パケット識別部 120から受信通知を受けると、入力されたパケットの受信電力値を測定して、測定した受信電力値を受信電力値管理部 260 に送信する。

[0146] 受信電力値管理部 260は、受信電力測定部 130から入力された受信電力値を記憶するとともに、該受信電力値をパケット誤り率推定部 150に送信する。

コンテンツレート測定部 270は、無線送受信部 110からコンテンツパケットが入力されると、入力された時間を記憶し、設定した一定時間ごとに理想レートを求め、求めた理想レートを記憶する。

[0147] 必要帯域決定部 220は、標準偏差推定部 210から各 PHYレートの MAXPERの値と PHYレート決定部 160により決定された PHYレートの値を受けると、コンテンツレート測定部 270から該当するコンテンツの理想レートの値を取得し、（数 1)と MAX PERの値とから再送比率を算出し、算出した再送比率と取得したコンテンツレートと力も該当コンテンツの伝送に必要な帯域を算出する。そして、無線送受信部 110に求めた必要帯域を確保する指示を送る。

[0148] 無線送受信部 110は、必要帯域決定部 220から帯域の確保の指示を受けると、無線ネットワークの帯域の確保を行う。

パケット誤り率測定部 260はコンテンツパケット毎に、コンテンツパケットの受信誤り（例えば、 CRCによる誤り検出）による再送回数を記憶する。そして、予め設定されている個数のパケットの受信が完了すると、再送回数の合計と受信が完了したパケットの個数と伝送に用いた PHYレートの値とを補正情報作成部 250に送信する。

[0149] 補正情報作成部 250は、パケット誤り率測定部 260から入力された再送回数の合計と受信したパケット数とからパケット誤り率を求める。

なお、他の構成については、実施の形態 6と同様である。

以上説明したように、本実施の形態によれば、測定した受信電力値力 PERの推定を行い、推定した PERに基づき PHYレートや必要帯域を決定し、また、コンテンツパケットの受信誤りからパケット誤り率を求めることにより、パケット誤り率推定部 150と標準偏差推定部 210とがそれぞれ保持している関係式の補正を行う。したがって、受信機側の処理のみで、コンテンツ伝送に最適な PHYレートと必要帯域とが決定でき、送信機側での処理が不要となる。

[0150]

(補足）

以上、本発明に係る伝送装置について、実施の形態に基づいて説明した力本発明は上記の実施の形態に限られないことは勿論である。

上記実施の形態では、図 9に示されるように、実効レートを算出した結果、実効レートが同じ場合には PHYレートが高い方が選択されるが、実効レートが同じ場合には低!、PHYレートの方が PERが小さく安定して!/、るので、 PHYレートが低!、方が選択されるとしてちよい。

[0151] 上記実施の形態では、全ての PHYレートにおける実効レートを算出し、最大の実効レートに対応する PHYレートを決定した力これに限らない。例えば、一の PHYレートが使用されたとすると、実効レートがどれだけになる力を算出し、算出した実効レートを予め記憶されている閾値 (例えば、 20Mbps)と比較し、比較した結果、前記閾値より大きい場合には、他の PHYレートにおける実効レートを算出することなぐ前記実効レートに対応する PHYレートを選択するとしてもよい。これにより、閾値以上の実効レートは保証されるとともに、実効レートの算出処理の負荷を軽減することができる

[0152] 上記 (数 1)ではパケット数を 100個として計算したが、送信機 10の送信バッファや受信機 100の受信バッファの大きさに応じて変更してもよい。

上記実施の形態 1では、 PHYレート決定部 16は (数 1)を用いて再送比率を算出したが、図 7中の黒丸の値を用いて求めた二次関数の近似式 (数 2)を記憶しておき、近似式を用いて再送比率を決定するとしてもよ、し、（数 1)か (数 2)を用いて求めた値をテーブルとして管理してもよい。以下に示される（数 2)は図 7の実線を示す二次関数である。

[0153] y= - 14. 023χ²+4. 3821χ+ 1. 0566…（数 2)

χは PER、 yは再送比率である。二次関数の近似式 (数 2)の計算は、（数 1)に比べ、処理が軽減される。

上記実施の形態では、（数 1)のパケット損失率 P 1. 0E

dropは — 8としたが、これに限定されるものではない。

[0154] 上記実施の形態では、（数 1)を用いて再送比率を算出したり、理想レートに再送比率の逆数を乗算することにより実効レートを算出したりと、数式に基づく演算処理を開示したが、このような演算処理は、ソフトウェア又はハードウェアとしてコンピュータ上に実装することができる。

ソフトウェア的に実装する場合、被演算子を引き数として受け付けて、所定の演算処理を実行し、演算結果を戻り値として返すようなシステムコール (API)、ライブラリイ関数を作成すればよい。

[0155] ハードウア的に実装する場合、被演算子を入力として受け付けて、所定の演算処理を実行し、演算結果を出力するような一個の演算回路を作成すればよい。

上述したような数式は、これらの演算処理をソフトウェア的又はハードウェア的に実装するにあたって、入力となる数値と、出力となる数値との因果関係を定めたものに過ぎないので、数式に対する入力、つまり被演算子に対して、何等かの演算を施し、上述したような因果関係と同等の変化をもたらすことができるのであれば、改変された数式を用いて、演算処理を実行してょ、ことは、うまでもな!/、。 [0156] このように"改変をカ卩えた数式"には、数式における演算子のうち、割算の演算子" Z"や引き算の演算子" - "を、何等力の単調減少関数に置き換えた数式や、乗算の演算子" X "や足し算の演算子" + "を何等力の単調増加関数に置き換えた数式、定数を増減した数式、一部の演算を省いた数式、何等かの重付け演算を採用した数式等が該当する。

また、上記数式は、数学的な概念を意味するのではなぐあくまでも、コンピュータ上で実行される数値演算を意味するものなので、当然のことながら、コンピュータに実現させるための、必要な改変が加えられることはいうまでもない。例えば、数値を、整数型、浮動小数点型で扱うための飽和演算や正値ィ匕演算が施されてよいことはいうまでもない。

[0157] 更に、各実施の形態に示した、数式に基づく演算処理のうち、定数との乗算は、定数 ROMを用いた ROM乗算器で実現することができる。定数 ROMには、被乗数と定数との積の値は予め計算されて格納されている。例えば、被乗数が 16ビット長である場合、この被乗数は、 4ビット毎に四つに区切られ、この 4ビット部分と定数との積、つまり、定数の 0〜15の倍数が上記の定数 ROMに格納されて!、る。

[0158] 上記の一区切りの 4ビットと定数 16ビットとの積は 20ビット長であり、上記の四つの定数が同一のアドレスに格納されるので、 20 X 4=80ビット長が一語のビット長となる。以上述べたように、 ROM乗算器での実現が可能であるので、本明細書でいうところの"演算処理"は、純粋な算術演算のみを意味するのではなぐ ROM等の記録媒体に格納された演算結果を、被演算子の値に応じて読み出すという、記録媒体の読み出しをも包含する。

[0159] なお、実効レートを算出するための関数は実装に依存され、例えば、実効レートは理想レートとパケット誤り率との関数により算出されるとしてもよいし、他の関数でもよい。

上記実施の形態では、無線送受信部 11は PHYレート決定部 16から PHYレートの値を受けると、前記 PHYレートで以降のデータを送信するよう、 PHYレートの設定を行うとした力次のパケット送信時に、同じ動作を繰り返し、パケット単位で PHYレートを設定するとしてもよいし、一定期間ごとに設定するとしてもよい。 [0160] 上記実施の形態では、伝送するデータは映像や音声のコンテンツとした力それに限定されるものではない。

上記実施の形態では、受信機 100の受信電力値通知パケット作成部 140はバケツトごとに受信電力値通知パケットを作成したが、受信電力値通知パケット作成部 140 は RAM等のメモリを備え、メモリに受信電力値を記憶しておき、次のパケットの受信電力値の測定時に、記憶しておいた前回の受信電力値と比較し、予め設定した値以上ならば、測定した受信電力値を含む受信電力値通知パケットを作成するとしてもよい。

[0161] また、受信電力値通知パケット作成部 140は記憶した受信電力値が予め設定した個数になったときに、記憶した受信電力値の平均を求め、求めた値を含む受信電力値通知パケットを作成するとしてもよいし、求めた平均の受信電力値を記憶しておき、次に受信電力値の平均を求めた時に、記憶しておいた前回の平均の受信電力値と比較し、予め設定した値以上ならば、求めた平均受信電力値を含む受信電力値通知パケットを作成するとしてもよい。

[0162] 上記実施の形態では、パケット誤り率測定部 17は記憶したパケットが予め設定した個数に達した場合に、補正情報作成部 18に情報を送信していたが、予め設定した時間になれば情報を送信するとしてもよ、。

上記実施の形態では、パケット誤り推定情報変更部 15Dは所定値以上の差が存在する回数を記憶したが、 PERを求めるのに使用したパケットの送信期間中にお、て、送信バッファに蓄積された最大パケット数を記憶し、最大パケット数が予め設定した値以下になる回数を記憶してもよい。

[0163] 上記実施の形態では、関係式管理部 15B及び関係式管理部 21Bは予め関係式を管理しているとした力関係式力も求めた値を予めテーブルとして管理してもよいし、関数式とテーブルの組み合わせで管理して、てもよ、。

また、関係式管理部 15B及び関係式管理部 21Bは PHYレート毎に 1つの関数式を記憶していた力複数の関数式を記憶していてもよい。例えば、 PERが 5%以上なら関係式 A、 5%未満なら関数式 Bを用いるとしてもよい。

[0164] また、関係式管理部 15B及び関係式管理部 21Bは無線の RFモジュール特性の固体差を補うため、受信機毎に異なる関係式を管理するとしてもよいし、伝送するパケット長ごとに管理してもよい。また、遠距離用と近距離用ごとに異なる関係式を管理し、ユーザに選択させるとしてもよい。

また、関係式管理部 15B及び関係式管理部 21Bは二次関数で関係式を管理しているとしたが、一次関数や指数関数など他の近似式で管理してもよい。

[0165] 上記実施の形態では、関係式生成部 15E及び関係式生成部 21Eにより生成される関係式は、最小二乗法を用いて生成される二次関数の近似式としたが、これに限定されるものではない、例えば、一次関数の近似式でもよいし、 Lagrange補完を用いて生成してもよい。

また、関係式生成部 15E及び関係式生成部 21Eは図 11、 19に示す手順で関係式の補正を行った力これに限定されるものではない。例えば、サンプリングした値に乱数を加えた値を用いてもよい。この場合、補正情報作成部 18、 25から入力される値と関係式により求まる値との差を用いて、乱数の大きさを決定してもよい。

[0166] 上記実施の形態では、無線 LAN規格の IEEE802. 11aを用いて説明した力これに限定されるものではない。例えば、 IEEE802. l ibや IEEE802. l lgを用いてもよい。また、複数の無線 LAN規格を備え、複数の無線 LAN規格の中から実効レートが最大になる PHYレートを選択してもよい。

上記実施の形態 1では、受信機 100は送信機 10から送信されたデータパケットの受信電力値を測定したが、これに限定されるものではなぐ送信機 10から送信される他のパケットの受信電力値を測定してもよい。例えば、送信機 10が無線ネットワークの帯域を管理する無線親機 (アクセスポイント)ならば、送信機 10から間欠受信するビーコン（同期信号)を用いてもよい。また、データ伝送中に、テストパケットを送信してもよいし、それ以外のパケット (例えば、コンテンツパケット）を送信してもよい。

[0167] 上記実施の形態 1では、送信機 10がパケット誤り率推定部 15を備えたが、受信機 1 00がパケット誤り率推定部 15を備え、受信機 100は送信機 10に各 PHYレートの PE Rの値を通知するとしてもよ、。

上記実施の形態では、データを伝送する媒体を無線としたが、これに限定されるものではない、複数の PHYレートから 1つを選択し、データの送受信を行う媒体ならいずれにも適応可能である。例えば、家電ノイズを検出することにより、電力線通信の制御に適応することも可能である。

[0168] 上記実施の形態 2では、伝搬状態に応じてパケットを伝送する PHYレートと帯域割当を制御した力これに限定されるものではない、例えば、伝搬状態に応じてパケットの最大再送回数を制御してもよ、。

上記実施の形態 1では、パケット誤り率の測定に用いられた PHYレートに対応する関係式のみ補正したが、他の関係式も補正してもよい。例えば、補正後の関係式と補正前の関係式のズレの大きさを求め、求めたズレの大きさ分だけ他の PHYレートの関係式を補正してもよい。

[0169] 上記実施の形態 2では、アプリケーション部 23はユーザからのコンテンツ伝送要求を受けるとしたが、ユーザは送信機 20または受信機 100の有線ネットワーク（図示されて、な、）を介して接続された外部機器から、有線ネットワークを介してコンテンツ伝送要求を行うとしてもよい。また、受信機 100のアプリケーション部（図示されていな V、）から要求を行うとしてもよ、。

[0170] 上記実施の形態 2では、送信機 20はユーザにコンテンツレートの値を通知してもらう構成であつたが、未帯域設定のコンテンツの送信が開始されると、コンテンツバケツトの出力間隔等力もコンテンツレートを求め、帯域設定を行うとしてもよい。また、送信機 20は図示されていない有線ネットワークを介して受信機 100宛の未帯域設定のコンテンッパケットが入力されたら、入力されたコンテンツパケットの間隔力もコンテンツレートを求め、帯域設定を行うものとしてよい。

[0171] 上記実施の形態 2では、関係式変更判定部 15Dは、判定に用いられる予め設定されている値を、補正情報作成部 18から受けた受信電力値と関係式管理部 15B及び関係式管理部 21Bにより管理されている関係式とから算出される MAXPERの値としてもよい。例えば、測定した PERが MAXPERの値以下なら、 1回で関係式を補正し、 MAXPERの値以上なら 5回連続続ヽた場合に関係式を補正するなどとしてもよ!ヽ

[0172] 関係式変更判定部 15Dは、関係式力も求めた PERと補正情報作成部 18から受信した PERの値とを比較した場合における所定値以上の差の回数を記憶した力 PER を求めるのに使用したパケットの送信期間中の送信バッファに蓄積された最大バケツト数を記憶し、最大パケット数が予め設定されている値以下になる回数を記憶してもよい。

関係式変更判定部 21Dは、関係式から求めた標準偏差と補正情報作成部 18から受けた標準偏差の値の差が予め設定されて、る値になった回数を記憶し、記憶した回数が予め設定されている回数になった場合に、関係式の補正が必要と判断し、関係式生成部 21Eに補正情報作成部 18から受けた PERと標準偏差と PHYレートの値を送信したが、補正情報作成部 18から標準偏差の算出に用、た複数の PERの値を取得し、 PERの標準偏差内に占める割合を求め、求めた割合が予め設定されている値以上なら関係式生成部 21Eに補正情報作成部 18力受けた PERと標準偏差と P HYレートの値を送信するとしてもよ、。

[0173] 上記実施の形態 2では、送信機 20が標準偏差推定部 21を備えたが、受信機 100 が標準偏差推定部 21を備え、受信機 100は送信機 20に各 PHYレートの MAXPE Rの値を通知するとしてもよ、。

また、無線送受信部 11はコンテンッ伝送に必要な帯域確保のために他の装置にネゴシエーションを行ってもよい。例えば、送信機 20と受信機 100と無線ネットワークの帯域を管理する無線親機（アクセスポイント）と力 EEE802. 1 leの HCCAの機能を備え、送信機 20が無線親機に属する無線子機 (ステーション)の場合には、帯域割当の要求である無線マネジメントフレームの ADD TS requestを無線親機に送信してもよい。また、送信機 20が無線親機の場合は、無線子機である受信機 100に対して ADD TS requestの送信要求を送信し、受信機 100が ADD TS reques tを送信機 20 (無線親機）に対して送信してもよい。これらの場合、 ADD TS reque stの TSPECパラメータの Mean Data Rateにコンテンツレート、 Surplus Bandwidth Allowanceに必要帯域決定部 22で求めた必要帯域、 Minimum PHY Rateに PH Yレート決定部 16で決定した PHYレートの情報を含めてもよい。

[0174] 上記実施の形態 2では、データ伝送中の PHYレート決定と帯域設定の方法において、まず、最大の実効レートに対応する PHYレートを決定した力コンテンツ伝送中の PHYレートにおける実効レートが最大でなくても、必要帯域を確保できる場合なら、 PHYレートを変更することなぐ現帯域割当を必要帯域の大きさに変更してもよい。図 33は、その場合におけるデータ伝送中の PHYレート決定及び必要帯域算出処理を示すフローチャートである。ステップ S161、 162は図 17のステップ S51、 52と同様であるので説明を省略する。本フローチャートでは、ステップ S162の後、実効レートが最大となる PHYレートを決定するのではなぐ標準偏差要求部 21Aは PHYレート決定部 16力も各 PHYレートと PERの値と現在の PHYレートとを受信し、読込み処理部 21Cを介して、関係式管理部 21Bにより予め保持されている関係式を読み込み、各 PHYレートにおける PERの標準偏差を求める。求めた標準偏差を推定した標準偏差として、さらに MAXPER( = PER+標準偏差 X 2)をそれぞれ求め、必要帯域決定部 22に送信する (ステップ S163)。

[0175] 必要帯域決定部 22は、標準偏差推定部 21から現在の PHYレートと各 MAXPER の値とを受けると、アプリケーション部 23から取得したコンテンツレートの値と、該当コンテンッの伝送に用いている現在の PHYレートに対応する MAXPERの値とから、コンテンッの伝送に必要な帯域を求める（ステップ S164)。ステップ S165から 167は図 17のステップ S56から 58と同様であるので説明を省略する。

[0176] 必要帯域決定部 22は、必要帯域が割当可能帯域より大きいと判定した場合には（ステップ S167で NO)、現在の PHYレートが最も実効レートが高い PHYレートか否かを判定する（ステップ S 168)。

現在の PHYレートが最も実効レートが高いのであれば (ステップ S168で YES)、割当可能帯域を確保し (ステップ S 172)、他に実効レートが高、PHYレートが存在するなら (ステップ S168で NO)、最大の実効レートに対応する PHYレートに変更し (ステツプ S169)、変更後の PHYレートにおける必要帯域を算出する (ステップ S170)。

[0177] そして、必要帯域決定部 22は割当可能な帯域と必要帯域とを比較する (ステップ S 171)。比較した結果、必要帯域が割当可能な帯域より小さいと判定した場合には（ステップ S171で YES)、現帯域割当を必要帯域の大きさに変更するよう、無線送受信部 11に指示する (ステップ S166)。必要帯域が割当可能な帯域より大きいと判定した場合には (ステップ S171で NO)、割当可能な帯域だけを確保するよう、無線送受信部 11に指示する (ステップ S 172)。 [0178] なお、関係式管理部 15B及び関係式管理部 21Bにより管理されている関係式は、予め帯域確保を行う必要のある PERの値のみで生成された関係式であるとしてもよい。

また、関係式変更判定部 15Dと関係式変更判定部 15Dは、補正情報作成部 18から取得した PERの値力予め設定されている、帯域確保を行う必要のある PERの値で、関係式力も求めた値と異なる場合に変更が必要と判定してもよ、。

[0179] 上記実施の形態におけるテストパケット作成部 24は、テストパケットのパケット長をコンテンッのパケット長と同じ長さにするとしてもよい。

上記実施の形態 2では、標準偏差推定部 21は MAXPERを (PER+標準偏差 X 2 )としたが、これに限定されるものではない。例えば、 MAXPERを (PER+標準偏差 X 3)や (PER +標準偏差 X 2. 5)としてもよい。

[0180] 上記実施の形態 2では、パケット誤り率の標準偏差を求めたが、例えば、受信電力値の標準偏差を求めて MAX受信電力値（ =平均受信電力 + (標準偏差 X 2) )を算出し、これを用いて PERを推定してもよい。また、他の実施の形態と組み合わせてもよい。例えば、 MAXPERで帯域を確保するのではなぐパケット誤り率推定部 15で推定した PERの値を用いて必要帯域を求めてもょ、。

[0181] 上記実施の形態 3において、必要帯域決定部 32は、例えば、他のユーザのコンテンッ伝送の終了等、コンテンツ伝送中に割当可能帯域が増力!]した場合は、必要に応じてコンテンツのレートまたは現帯域割当の大きさを変更してもよい。

上記実施の形態 3において、送信機 30と受信機 100と無線ネットワークの帯域を管理する無線親機（アクセスポイント）とが IEEE802. 1 leの EDCAの機能を備える場合には、必要帯域決定部 32は該当コンテンツの AC (アクセスカテゴリ）力も割当可能帯域内での理想レートを求め、理想レートがコンテンツのレートより小さい場合には、コンテンツレート変更部 31にコンテンツのレートを理想レートの値に変更する指示を送るとしてちよい。

[0182] 上記実施の形態 3では、コンテンツレート変更部 31は送信機 30の内部に設置されたが、例えば、コンテンツが非図示の有線ネットワークを介して送信機 30に入力される場合には、コンテンツを出力する外部機器と送信機 30との間のネットワーク上なら設置箇所を限定しない。

上記実施の形態 3では、データ伝送中の PHYレート決定、帯域割当及びコンテンッレート設定の方法において、まず、最大の実効レートに対応する PHYレートを決定したが、コンテンツ伝送中の PHYレートにおける実効レートが最大でなくても、必要帯域を確保できる場合なら、 PHYレートを変更することなぐ現帯域割当を必要帯域の大きさに変更してもよい。図 34は、その場合におけるデータ伝送中の PHYレート決定、帯域割当及びコンテンツレート設定処理を示すフローチャートである。

[0183] 本フローチャートでは、ステップ S182の後、実効レートが最大となる PHYレートを決定するのではなぐステップ S186にて、現在使用されている PHYレートでコンテンッを伝送する際の必要帯域が割当可能帯域より大きいと判定された場合に、現在コンテンッ伝送に使用している PHYレートが最も実効レートが高い PHYレートか否かを判定する (ステップ S 188)。

[0184] 確保帯域決定部 32Bは現在の PHYレートが最も実効レートが高ヽ PHYレートである場合には (ステップ S188で YES)、割当可能帯域と再送比率とをコンテンツレート算出部 32Dに送信し、コンテンツレート算出部 32Dは割当可能な帯域で伝送可能なコンテンツレートを求める（ステップ S192)。

最大の実効レートに対応する PHYレートが現在コンテンツ伝送に用いてヽる PHY レート以外である場合には (ステップ S 188で NO)、確保帯域決定部 32Bは最大の実効レートに対応する PHYレートに切り替えるよう、無線送受信部 11に指示を送る（ステップ S189)。必要帯域算出部 32Aは変更後の PHYレートにおける必要帯域を算出する（ステップ S 190)。他のステップの処理は図 23、 33で説明しているので、ここでは省略する。

[0185] 上記実施の形態 4では、コンテンツ伝送中に標準偏差を求めるのに用いられた PE Rの標準偏差内に占める割合に応じて MAXPERを求めるために乗算値 Nを決定したが、標準偏差推定部 42は予めパケット誤り率推定部 51から入力される PERの値と乗算値 Nとを関連付けておき、パケット誤り率推定部 51から PERの値が入力されると、該 PERに対応する乗算値 Nを用いて MAXPERを算出してもよヽ。

[0186] 上記実施の形態 5では、パケット誤り率推定部 51及び標準偏差推定部 52は生成した関係式を管理したが、予め各 PHYレートで複数の異なる関係式を保持しておき、測定結果から最も近い関係式を選択し、選択した関係式を関係式管理部 15Bと関係式管理部 21 Bで管理してもよヽ。

上記実施の形態 5にて生成した関係式は、最小二乗法を用いて生成された二次関数の近似式とした力これに限定されるものではない、例えば、一次関数の近似式でもよいし、 Lagrange補完を用いて生成してもよい。

[0187] また、電源起動時に関係式の生成を行った力これに限定されるものではない。例えば、ユーザ力もの指示で行ってもよいし、データを伝送していない期間に行ってもよい。

上記実施の形態 7にお、て、無線送受信部 110はコンテンツ伝送に必要な帯域確保のために他の装置にネゴシエーションを行ってもよい。例えば、受信機 200と無線ネットワークの帯域を管理する無線親機 (アクセスポイント）とコンテンツを送信する送信機が IEEE802. l ieの HCCAの機能を備え、受信機 200が無線親機に属する無線子機 (ステーション)の場合は、帯域割当の要求である無線マネジメントフレームの ADD TS requestを無線親機に送信してもよい。この場合、 ADD TS request の TSPECパラメータの Mean Data Rateにコンテンツレート、 Surplus Bandwidth Al lowanceに必要帯域決定部 220で求めた必要帯域、 Minimum PHY Rateに PH Yレート決定部 160で決定した PHYレートの情報を含めてもよい。

[0188] 上記実施の形態 7では、パケット誤り率測定部 260は、蓄積したパケットが予め設定されている個数に達した場合に補正情報作成部 250に情報を送信していたが、予め設定されてヽる時間になれば情報を送信するとしてもよヽ。

上記の実施形態では、伝送装置について説明した力本発明は上記フローチヤ一トで示したステップを含む方法、及び上記フローチャートで示したステップをコンビュータに実行させるプログラムコードを含むプログラムであってもよいし、そのプログラムを記憶して、る記録媒体であるとしてもよ!/、。

[0189] また、上述の各実施の形態の構成は、典型的には集積回路である LSI (Large Sc ale Integration)で実現されているものとしてもよい。これらは、個別に 1チップ化されて、てもよ、し、全ての構成又は一部の構成を含むように 1チップ化されてもよ、。集積回路は、集積度の違いにより、 IC、システム LSI、スーパー LSI、ウルトラ LSI等と呼称されることもある。また、集積回路の手法は、 LSIに限定されるものではなぐ専用回路又は汎用プロセッサを用いて実現してもよい。更に、 FPGA(Field Progra mmable Gate Array)や、 LSI内部の回路セルの接続や設定を再構成することができるリコンフィギュアラブル ·プロセッサを利用してもょ、。

[0190] さらに、半導体技術の進歩により、又は派生する別技術により現在の半導体技術に置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積ィ匕を行ってもよい。例えば、バイオ技術の適用等が考えられる。また、サーバ装置 1やクライアント装置 2に内蔵されるとしてもよいし、携帯端末に内蔵されるとしてちょい。

上記実施の形態及び上記補足をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。例えば、上記実施の形態 7と他の実施の形態を組み合わせ、送信機からテストパケットを受信しない場合に実施の形態 7の機能に切り替わるとしてもよい。また、テストパケット以外に送信機が実施の形態 1の機能をサポートしていることを示す情報を予め送信しない場合も、実施の形態の機能に切り替わるとしてもよい。

[0191] また、上記実施の形態 5と他の実施の形態とを組み合わせ、データ伝送開始時の P HYレート決定と帯域設定には、実施の形態 5で作成した関係式を用いて PERを推定するとしてちょい。

産業上の利用可能性

[0192] 本発明は、伝送装置間に障害物が存在する場合等、パケット誤り率が変化する場合において有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 伝送装置であって、

複数の PHYレートから 1つの PHYレートを選択する制御手段と、

選択された PHYレートで、プロトコルスタックにおける物理層間の伝送を行う通信手段とを備え、

前記制御手段は PHYレートを選択するにあたって、

前記複数の PHYレートのうち少なくとも 1以上の PHYレートのそれぞれで前記物理層間の伝送を行ったとした場合の前記プロトコルスタックの上位層における伝送レートの実効値の比較を行い、

各伝送レートの実効値は、

受信側における受信電力値に対応する前記物理層間の再送比率と前記各伝送レートの理想値とに基づき得られる値である

ことを特徴とする伝送装置。

[2] 前記制御手段は、

前記物理層間の伝送に、前記複数の PHYレートのうち、何れ力 2つの PHYレートが使用されたとした場合に、プロトコルスタックの上位層における伝送レートの実効値がどれだけになるかを、前記 2つの PHYレートのそれぞれについて算出し、算出した伝送レートの実効値同士を比較し、大き!、方の実効値に対応する PHYレートを選択する

請求項 1記載の伝送装置。

[3] 前記制御手段は、

前記物理層間の伝送に、前記複数の PHYレートのうち、一の PHYレートが使用されたとした場合に、プロトコルスタックの上位層における伝送レートの実効値がどれだけになるかを算出し、算出した伝送レートの実効値を予め記憶されている閾値と比較し、前記閾値より大きい場合には、該実効値に対応する PHYレートを選択し、前記閾値以下の場合には、前記一の PHYレート以外の何れかの PHYレートが使用されたとすると、プロトコルスタックの上位層における伝送レートの実効値がどれだけになるかを算出し、算出した伝送レートの実効値を予め記憶されている閾値と比較する

請求項 1記載の伝送装置。

[4] 前記制御手段は、

前記物理層間の伝送に、各 PHYレートがそれぞれ使用されたとした場合に、プロトコルスタックの上位層における伝送レートの実効値がどれだけになるかを PHYレート毎に算出し、算出した伝送レートの実効値同士を順次比較していき、算出した伝送レートの実効値のうち、最大の実効値に対応する PHYレートを選択する

請求項 1記載の伝送装置。

[5] 前記伝送装置は、

受信電力がとり得る複数の値と前記受信電力がとり得る値毎のパケット誤り率とを対応付けて示す第一情報と、前記パケット誤り率がとり得る複数の値とパケット誤り率がとり得る値毎の再送比率とを対応付けて示す第二情報とを PHYレート毎に記憶している記憶手段を備え、

前記制御手段は、

前記第一情報及び第二情報に基づいて、前記受信側における受信電力値から前記物理層間の再送比率を PHYレート毎に取得する再送比率取得手段を備える請求項 1記載の伝送装置。

[6] 前記通信手段による伝送はパケット単位で行われ、

前記制御手段は、さらに、

伝送されたパケットにおけるパケット毎の再送回数と、伝送が完了したパケットの個数とを用いて、パケット誤り率を算出するパケット誤り率算出手段と、

前記パケット誤り率算出手段により算出されたパケット誤り率と、前記第一情報に基づくパケット誤り率とを比較する比較手段と、

比較した結果、所定値以上のずれがある場合に、前記第一情報の補正を行う補正手段と

を備える請求項 5記載の伝送装置。

[7] 前記伝送装置は、さらに、

随時、前記受信側における受信電力値を取得し、取得した受信電力値を蓄積する蓄積手段を備え、

前記補正手段は、

算出されたパケット誤り率と前記第一情報に基づくパケット誤り率と蓄積された受信電力値とから、受信電力がとり得る複数の値と前記受信電力がとり得る値毎のバケツト誤り率とを対応付けて示す補正第一情報を生成する生成手段と、

記憶されている第一情報を、生成された補正第一情報に変更する変更手段とを備える請求項 6記載の伝送装置。

[8] 前記記憶手段は、さらに、

パケット誤り率がとり得る複数の値とパケット誤り率がとり得る値毎の標準偏差とを対応付けて示す第三情報を記憶しており、

前記制御手段は、さらに、

前記第一情報及び第三情報に基づいて、前記受信側における受信電力値におけるパケット誤り率の標準偏差を取得し、取得した標準偏差を N (N：正の数)倍した値を前記パケット誤り率に加算する標準偏差取得手段と、

加算後の値と伝送すべきパケットのパケットレートを用いて、伝送に必要な帯域を算出する帯域算出手段とを備え、

前記通信手段による伝送は算出された帯域で行われる

請求項 5記載の伝送装置。

[9] 前記通信手段による伝送はパケット単位で行われ、

前記制御手段は、さらに、

伝送されたパケットにおけるパケット毎の再送回数と、伝送が完了したパケットの個数とを用いて、所定数のパケット誤り率を算出するパケット誤り率算出手段と、前記パケット誤り率算出手段により算出された所定数のパケット誤り率の標準偏差と、前記所定数のパケット誤り率及び前記第三情報に基づく標準偏差とを比較する比較手段と、

比較した結果、所定値以上のずれがある場合に、前記第三情報の補正を行う補正手段と

を備える請求項 8記載の伝送装置。

[10] 前記伝送装置は、さらに、

前記補正手段は、

前記パケット誤り率がとり得る複数の値と、前記所定数のパケット誤り率の標準偏差と、前記所定数のパケット誤り率及び前記第三情報に基づく標準偏差とから、バケツト誤り率がとり得る複数の値とパケット誤り率毎の標準偏差とを対応付けて示す補正第三情報を生成する生成手段と、

記憶されている第三情報を、生成された補正第三情報に変更する変更手段とを備える請求項 9記載の伝送装置。

[11] 前記帯域算出手段は、さらに、

算出した帯域と割当可能帯域とを比較し、前記算出した帯域の方が割当可能帯域より大きい場合に、パケットレートを変更するパケットレート変更手段と、

変更後のパケットレートに基づき、確保する帯域を算出する確保帯域算出手段とを備える請求項 8記載の伝送装置。

[12] 前記標準偏差取得手段は、

前記標準偏差を取得した後、前記標準偏差に用いられた複数のパケット誤り率のうち、前記標準偏差内に存在するパケット誤り率の割合値を算出する割合算出手段と算出された割合値が予め設定されている閾値を上回った力否かに基づき、前記標準偏差の乗算値 Nを決定する決定手段と

を備える請求項 8記載の伝送装置。

[13] 前記通信手段による伝送はパケット単位で行われ、

前記制御手段は、

随時、受信電力値を取得する受信電力値取得手段と、

伝送されたパケットにおけるパケット毎の再送回数と、伝送が完了したパケットの個数とを用いて、所定数のパケット誤り率を算出するパケット誤り率算出手段と、算出されたパケット誤り率のそれぞれについて、隣接するパケット誤り率の間隔が一定以上離れて!/ヽるか否かを判定するばらつき判定手段と、

前記パケット誤り率と前記受信電力値とに基づき、受信電力がとり得る複数の値と前記受信電力がとり得る値毎のパケット誤り率とを対応付けて示す第一情報を生成する生成手段とを備える

請求項 1記載の伝送装置。

[14] 前記制御手段は、さらに、

前記所定数のパケット誤り率の標準偏差を算出する標準偏差算出手段と、前記パケット誤り率と標準偏差とに基づき、パケット誤り率がとり得る複数の値とパケット誤り率がとり得る値毎の標準偏差とを対応付けて示す第三情報を生成する生成手段とを備える

請求項 13記載の伝送装置。

[15] 前記伝送装置は、さらに、

前記受信側における受信電力値を測定する測定手段を備える

請求項 1記載の伝送装置。

[16] 前記再送比率は、所定数のパケットが伝送された場合に、前記所定数のパケットにおけるパケット誤りが発生する確率、正常に伝送される確率、及びパケット誤りのパターンの組み合わせに基づき算出される

請求項 1記載の伝送装置。

[17] 前記記憶手段は不揮発性メモリである

請求項 5記載の伝送装置。

[18] 伝送方法であって、

複数の PHYレートから 1つの PHYレートを選択する制御ステップと、

選択された PHYレートで、プロトコルスタックにおける物理層間の伝送を行う通信ステツプとを含み、

前記制御ステップは PHYレートを選択するにあたって、

前記複数の PHYレートのうち少なくとも 1以上の PHYレートのそれぞれで前記物理層間の伝送を行ったとした場合の前記プロトコルスタックの上位層における伝送レートの実効値の比較を行い、各伝送レートの実効値は、

ことを特徴とする伝送方法。

[19] 伝送装置に設けられるシステム集積回路であって、

前記制御手段は PHYレートを選択するにあたって、

各伝送レートの実効値は、

ことを特徴とするシステム集積回路。

[20] 伝送処理をコンピュータに行わせるコンピュータ読み取り可能なプログラムであって複数の PHYレートから 1つの PHYレートを選択する制御手順と、

選択された PHYレートで、プロトコルスタックにおける物理層間の伝送を行う通信手順とを含み、

前記制御手順は PHYレートを選択するにあたって、

各伝送レートの実効値は、

受信側における受信電力値に対応する前記物理層間の再送比率と前記各伝送レートの理想値とに基づき得られる値であることを特徴とするプログラム。