WO2009113137A1 - Wireless communication apparatus - Google Patents
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- IEEE 802.11 standardized by IEEE (Institute of Electrical and Electronics Electronics). This standardized technology regulates the physical layer to the MAC (Medium Access Control) layer, which is the lower layer of the data link, in the OSI (Open System Interconnection) model. It can be replaced with the Ethernet, and the roaming function can be provided as an additional function because it is wireless.
- MAC Medium Access Control
- OSI Open System Interconnection
- the high sensitivity mode amplifier 104 is an amplifier that increases the reception sensitivity of the received signal.
- transmission output control (1) to (4) described above may be used alone or in combination.
- the names wireless communication device and transmission output control are used.
- this is for convenience of explanation, and it is needless to say that the mobile terminal, wireless communication device, transmission power control, and the like may be used.
- the transmission output control may be retransmission transmission power control.
- each circuit unit constituting the wireless communication device is not limited to the above-described embodiments.
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Abstract
A wireless communication apparatus wherein the number of retransmissions can be reduced and the power consumption can be reduced. The wireless communication apparatus (100) implements at least one of transmission output controls as follows: (1) in a case where no ACK is received for a current frame, raising, based on a degradation of communication environment state, a transmission output level at a fallback control time; (2) in a case where a determined communication environment state is an interference, raising a transmission output level established in advance at a retransmission time, while reducing the number of retransmissions; (3) in a case of raising a transmission output level for a retransmission, issuing a request for raising the transmission output level of an ACK from an access point of transmission destination; and (4) operating, based on a degradation of communication environment state, a reception switch (SW) (103) such that a received signal is supplied via a high-sensitivity mode amplifier (104).
Description
本発明は、現状のフレームに対してACKが受信されない場合、再送を実行する無線通信装置に関し、例えば、無線LAN(WLAN:Wireless Local Area Network)に用いられる無線端末装置に関する。
The present invention relates to a wireless communication apparatus that performs retransmission when an ACK is not received for a current frame, for example, a wireless terminal apparatus used in a wireless LAN (WLAN: Wireless Local Area Network).
近年、敷設の容易性、導入コストの経済性等を考慮して、オフィスや家庭等で、無線LANを構築するケースが増えてきている。無線LANの代表的な技術には、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)により標準化されたIEEE802.11がある。この標準化された技術は、OSI(Open System Interconnection)モデルにおける、物理層から、データリンクの下位層であるMAC(Medium Access Control:媒体アクセス制御)層までを規定しており、有線のLAN伝送路であるイーサーネットと置きかえることができ、さらに、ワイヤレスであるが故の付加機能として、ローミング(roaming)機能も提供できる仕様になっている。
In recent years, the number of cases where a wireless LAN is constructed in an office, a home, or the like in consideration of easiness of installation and economics of introduction cost is increasing. As a typical technique of wireless LAN, there is IEEE 802.11 standardized by IEEE (Institute of Electrical and Electronics Electronics). This standardized technology regulates the physical layer to the MAC (Medium Access Control) layer, which is the lower layer of the data link, in the OSI (Open System Interconnection) model. It can be replaced with the Ethernet, and the roaming function can be provided as an additional function because it is wireless.
現在、無線LANについては802.11bの伝送速度11Mbps、802.11a及び802.11gの最大伝送速度54Mbpsが制定されており、対応製品が市販されるようになった。このことから、低価格の無線LANが普及し、個人ユーザが無線LANを構築するケースが急増し、無線LANの普及が一気に進んだ。今では企業等の業務用途だけでなく、個人の家庭内ネットワークとしても広く使われるようになった。
Currently, 802.11b transmission speeds of 11 Mbps and 802.11a and 802.11g maximum transmission speeds of 54 Mbps have been established for wireless LAN, and corresponding products have come to the market. For this reason, low-cost wireless LANs have become widespread, the number of cases in which individual users construct wireless LANs has increased rapidly, and wireless LANs have rapidly spread. Now it is widely used not only for business purposes, but also as a personal home network.
無線LANはライセンス不要な帯域であるISM(Industrial Science and Medicine)帯域を使用するため、伝送誤りが特に多発する。無線LANは、例え、狭帯域伝送を行っても雑音や干渉の影響を受けやすい。よって、無線LANは、電子レンジや他の無線送信機器からの電波を考慮する必要がある。また、雑音に加えてマルチパスフェージングによるデットポイントに端末が入ると、フレームが送信できなくなる。
Since wireless LAN uses the ISM (Industrial Science and Medicine) band, which is an unlicensed band, transmission errors are particularly frequent. Wireless LANs are susceptible to noise and interference even if narrowband transmission is performed. Therefore, the wireless LAN needs to consider radio waves from a microwave oven and other wireless transmission devices. Further, when a terminal enters a dead point due to multipath fading in addition to noise, frames cannot be transmitted.
802.11においては、伝送誤りに対処するために肯定応答(ACK:ACKnowledge Character)方式の再送を行う。肯定応答方式の再送において、受信側は、送信側から送信されたすべてのフレームに対してACKを返す必要がある。このすべてのフレームに対してACKを返す全てのステップが成功すれば動作完了とみなされ、そうでなければすべての動作が失敗したとみなされる。すなわち、データフレームの送信元がACKを受信しなければ、フレームは消失したと見なされる。送信元は、データフレームが最初の伝送中に失われたか、又はACKが伝送中に失われたのかに係わらず、ACKを受信できない場合には、同一のデータフレームを再送信する。
In 802.11, retransmission of an acknowledgment (ACKnowledge 再送 Character) method is performed in order to deal with transmission errors. In the acknowledgment type retransmission, the receiving side needs to return ACK for all frames transmitted from the transmitting side. If all the steps that return ACK for all frames are successful, the operation is considered complete, otherwise all operations are considered failed. That is, if the data frame source does not receive an ACK, the frame is considered lost. If the source cannot receive an ACK, regardless of whether the data frame was lost during the initial transmission or the ACK was lost during transmission, the source retransmits the same data frame.
無線LANにおいては、1台のアクセスポイントに対して所定のステーションが基本動作(上記記載シーケンス)を行っている間、他のステーションが現在使用中のステーションの基本動作を邪魔しないように通信を抑制し衝突を回避する。
In a wireless LAN, while a given station is performing basic operations (the above described sequence) for one access point, communication is suppressed so that other stations do not interfere with the basic operations of the currently used station. And avoid collisions.
データフレームの伝送誤りに対する検出と訂正は、基本フレームの交換を開始したステーション側、すなわち送信ステーションにおいて行われる。伝送誤りは送信ステーションにおいて検出されなくてはならない。例えば、送信ステーションは受信ステーションからACKが返らないことによって誤りを検出する。送信ステーションは誤りを検出するとフレームを再送する。
Detecting and correcting data frame transmission errors are performed at the station side that started the exchange of the basic frame, that is, at the transmitting station. Transmission errors must be detected at the sending station. For example, the transmitting station detects an error by not receiving an ACK from the receiving station. When the transmitting station detects an error, it retransmits the frame.
送信ステーションは、フレームの再送をカウントするための再送カウンタを備えており、フレームが再送されるたびに再送カウンタを1増加させる。再送カウンタは、各フレームまたは各フラグメント毎に設けられる。また、再送カウンタは、ショートフレーム再送カウンタとロングフレームカウンタとの2種類に分類されることができる。
The transmitting station is provided with a retransmission counter for counting frame retransmission, and increments the retransmission counter by 1 each time a frame is retransmitted. The retransmission counter is provided for each frame or each fragment. The retransmission counter can be classified into two types, a short frame retransmission counter and a long frame counter.
無線LANは再送によって信頼性を確保している。フレームを送信したステーションは、アクセスポイントあるいは受信ステーションからACKを受け取らないと、フレームの送信が失敗したと判断する。失敗した送信は再送カウンタを1増加させる。再送回数が所定の上限値に達するとステーションはそのフレームの送信をあきらめ、プロトコルの上位層にその旨を伝える。
Wireless LAN ensures reliability by retransmission. If the station that transmitted the frame does not receive the ACK from the access point or the receiving station, it determines that the frame transmission has failed. A failed transmission increments the retransmission counter by one. When the number of retransmissions reaches a predetermined upper limit value, the station gives up transmission of the frame and informs the upper layer of the protocol to that effect.
特許文献1には、再送信が実行された時、伝送レートが変化した時に受信部を高感度モードに切り替え、また、その時に送信のACKの送信電力を可変させることで再送信の回数を減らす無線通信装置が記載されている。
In Patent Document 1, when retransmission is performed, the transmission unit is switched to the high sensitivity mode when the transmission rate is changed, and the number of retransmissions is reduced by changing the transmission power of the transmission ACK at that time. A wireless communication device is described.
また、特許文献2には、無線端末毎に伝送レートを設定可能とすることにより、電波伝播環境に応じた最適な通信を可能にし、無線通信システム全体のスループットを向上させるデータ通信方法が記載されている。
Patent Document 2 describes a data communication method that enables optimum communication according to a radio wave propagation environment and improves the throughput of the entire wireless communication system by enabling a transmission rate to be set for each wireless terminal. ing.
ところで、無線LANは、無線LAN導入以前より使用されていた有線LANと比較して、通信可能な範囲内において、無線LANを形成する各端末を移動させることが可能で機動性が高いが、通信可能な範囲を示す境界が曖昧である。通信可能な範囲を示す境界が曖昧であるために、複数の無線LANが隣接して存在している場合、複数の無線LAN夫々の通信可能な範囲が重複する範囲に、端末が存在してしまうことがある。これらの端末は互いに隣接する無線LAN内の夫々の電波を受信することで、電波干渉問題が発生し、スループットが低下する場合がある。
By the way, the wireless LAN can move each terminal that forms the wireless LAN within a communicable range as compared with the wired LAN that has been used before the introduction of the wireless LAN. The boundaries that indicate possible ranges are ambiguous. Since the boundary indicating the communicable range is ambiguous, when a plurality of wireless LANs exist adjacent to each other, the terminal exists in a range where the communicable ranges of the plurality of wireless LANs overlap. Sometimes. When these terminals receive respective radio waves in a wireless LAN adjacent to each other, radio wave interference problems may occur and throughput may be reduced.
電波干渉を検出した場合に、以下のような干渉回避方法が採られる。特許文献3には、電波干渉を検出した場合に、周波数チャンネルを変更することにより干渉回避を実施する技術が開示されている。特許文献3記載の電波干渉回避方法は、無線ネットワークシステムにおいて、複数の周波数チャンネルを選択的に設定して機器端末と無線通信接続する場合に、無線アンテナで受信した信号に基づいて、複数の周波数チャンネル毎の電波のレベルを所定の周期で測定し、この測定された他を所定の閾値と比較して周波数チャンネル毎に使用あるいは未使用を判定して周波数チャンネル毎に使用頻度の統計データとして記憶し、上記機器端末と無線通信を実行中に、必要に応じてその統計データに基づいて周波数チャンネルを変更するようにする。
The following interference avoidance method is adopted when radio wave interference is detected. Patent Document 3 discloses a technique for performing interference avoidance by changing a frequency channel when radio wave interference is detected. The radio wave interference avoidance method described in Patent Document 3 is based on a signal received by a wireless antenna when a plurality of frequency channels are selectively set and wirelessly connected to a device terminal in a wireless network system. The radio wave level of each channel is measured at a predetermined cycle, and the measured others are compared with a predetermined threshold value to determine whether each frequency channel is used or not used, and stored as usage frequency statistical data for each frequency channel. During the wireless communication with the device terminal, the frequency channel is changed based on the statistical data as necessary.
また、通信エラーが発生した場合、伝送レートを落としていき、伝送距離を伸ばすフォールバック制御が実施される。しかし、フォールバックにより伝送レートを最低レートまで落としてしまうと大幅にスループットが低下することになる。特許文献4には、干渉発生によりエラーが発生した場合に、フォールバックにより伝送レートを最低レートまで落とすことによる大幅なスループット低下を避けるために、干渉時の基準スループットを設けてそのスループットになるように速度モードを制御し、一定レベルのスループットを確保しようとする。具体的には、無線通信装置が受信すべき周波数帯と同じ周波数帯で動作し、かつ、無線通信装置の通信に用いる規格とは異なる規格に基づいて動作する干渉機器からの干渉の有無を無線通信装置が検知した場合には、速度モードを変更する際の基準となるスループットを干渉スループットとして無線通信装置が設定し、それによって速度モードを変更する。
特開2000-49663号公報
特開2003-51781号公報
特開2005-333510号公報
特開2005-278052号公報
Further, when a communication error occurs, fallback control is performed to decrease the transmission rate and increase the transmission distance. However, if the transmission rate is lowered to the minimum rate due to fallback, the throughput will be significantly reduced. In Patent Document 4, when an error occurs due to the occurrence of interference, a reference throughput at the time of interference is set to be the throughput in order to avoid a significant decrease in throughput due to the fallback of the transmission rate to the minimum rate. The speed mode is controlled to ensure a certain level of throughput. Specifically, the presence / absence of interference from an interference device that operates in the same frequency band as the wireless communication device to receive and operates based on a standard different from the standard used for communication of the wireless communication device is determined wirelessly. When the communication device detects it, the wireless communication device sets the reference throughput when changing the speed mode as the interference throughput, thereby changing the speed mode.
JP 2000-49663 A JP 2003-51781 A JP 2005-333510 A Japanese Patent Laying-Open No. 2005-278052
上記無線LANを搭載する携帯端末が普及してきている。携帯電話機などの携帯端末では、電池の持ちが、通話時間及び待ち受け時間に直結するため低消費電流化が重要になる。しかし、無線LANの送信時の消費電流を低減させると、送信電力が下がり通話距離の確保ができなくなる課題がある。
Mobile terminals equipped with the above wireless LAN are becoming popular. In a portable terminal such as a cellular phone, low battery current consumption is important because battery life is directly linked to call time and standby time. However, if the current consumption during wireless LAN transmission is reduced, there is a problem that the transmission power is reduced and it is not possible to secure the communication distance.
例えば、従来の無線通信装置は、フレームを送信し、各フレームのACKを受信しているときには通常動作状態になる。しかし、通信状態の劣化によりACKが受信されない場合、送信側のSTA(ステーション)は再送信を試みる。再送信に入った送信側のSTAは、現状の送信電力、かつ同レートにより、あらかじめ設定しておいた回数分フレームの再送信を実行する。次に、再送信に入った送信側のSTAは、上記フレームの再送回数が満了すると、レートフォールバック状態に入りデータレートを下げる。このことにより以下の課題が考えられる。
For example, a conventional wireless communication apparatus is in a normal operation state when it transmits a frame and receives an ACK for each frame. However, if the ACK is not received due to the deterioration of the communication state, the transmitting STA (station) tries to retransmit. The STA on the transmitting side that has entered the re-transmission performs frame re-transmission for the preset number of times using the current transmission power and the same rate. Next, the STA on the transmitting side that has entered the retransmission enters a rate fallback state and lowers the data rate when the number of retransmissions of the frame expires. Due to this, the following problems can be considered.
(1)通信環境状態にかかわらず、再送信を規定の回数が満了するまで送信し続けることで消費電力のUPにつながる。
(1) Regardless of the communication environment state, continuing transmission until the specified number of times has expired leads to an increase in power consumption.
(2)干渉波等により通信環境状態が劣化したときは、STAからのACKがAP(Access Point)に届かないために再送信が発生している。
(2) When the communication environment condition deteriorates due to interference waves or the like, retransmission occurs because ACK from the STA does not reach the AP (Access Point).
本発明の目的は、再送回数を減らすことができ、消費電力の低減を図ることができる無線通信装置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus that can reduce the number of retransmissions and reduce power consumption.
本発明の無線通信装置は、現状のフレームに対してACKが受信されない場合、所定の送信出力レベル及び伝送レートで、あらかじめ設定した回数分再送を実行し、このフレームの再送回数が満了すると伝送レートを下げるフォールバック制御を行う無線通信装置であって、通信環境状態を判定する通信環境判定手段と、現状のフレームに対してACKが受信されない場合、前記通信環境状態の劣化に基づいて前記フォールバック制御時の送信出力レベルを上げる送信出力制御手段と、を備える構成を採る。
When no ACK is received for the current frame, the wireless communication apparatus of the present invention performs retransmission for a preset number of times at a predetermined transmission output level and transmission rate, and when the number of retransmissions for this frame expires, the transmission rate A communication environment determination unit that determines a communication environment state, and when no ACK is received for a current frame, the fallback based on the deterioration of the communication environment state A transmission output control means for increasing the transmission output level at the time of control is adopted.
本発明の無線通信装置は、現状のフレームに対してACKが受信されない場合、所定の送信出力レベル及び伝送レートで、あらかじめ設定した回数分再送を実行し、このフレームの再送回数が満了すると伝送レートを下げるフォールバック制御を行う無線通信装置であって、通信環境状態を判定する通信環境判定手段と、前記通信環境判定手段により判定された通信環境状態が干渉であるとき、再送時にあらかじめ設定されている送信出力レベルを上げる送信出力制御手段と、を備える構成を採る。
When no ACK is received for the current frame, the wireless communication apparatus of the present invention performs retransmission for a preset number of times at a predetermined transmission output level and transmission rate, and when the number of retransmissions for this frame expires, the transmission rate A communication environment determination unit for determining a communication environment state, and when the communication environment state determined by the communication environment determination unit is interference, the wireless communication device performs fallback control for reducing the communication environment state. And a transmission output control means for increasing the transmission output level.
本発明の無線通信装置は、現状のフレームに対してACKが受信されない場合、所定の送信出力レベル及び伝送レートで、あらかじめ設定した回数分再送を実行し、このフレームの再送回数が満了すると伝送レートを下げるフォールバック制御を行う無線通信装置であって、受信信号の受信感度を上げる増幅手段と、受信信号が前記増幅手段を経由する/経由しないを切り替える切替手段と、通信環境状態を判定する通信環境判定手段と、前記通信環境状態の劣化に基づいて、受信信号が前記増幅手段を経由するように前記切替手段を切り替える送信出力制御手段と、を備える構成を採る。
When no ACK is received for the current frame, the wireless communication apparatus of the present invention performs retransmission for a preset number of times at a predetermined transmission output level and transmission rate, and when the number of retransmissions for this frame expires, the transmission rate A wireless communication device that performs fallback control for reducing the reception signal, an amplifying unit that increases reception sensitivity of a received signal, a switching unit that switches whether or not the received signal passes through the amplifying unit, and communication that determines a communication environment state An environment determining unit and a transmission output control unit that switches the switching unit so that a received signal passes through the amplification unit based on the deterioration of the communication environment state are employed.
本発明によれば、通信環境状態が劣化しているとき、送信出力レベルを上げることにより、再送回数を減らすこと又は再送信そのものをなくすことができ、消費電力の低減を図ることができる。
According to the present invention, when the communication environment state is deteriorated, by increasing the transmission output level, the number of retransmissions can be reduced or the retransmission itself can be eliminated, and the power consumption can be reduced.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施の形態)
図1は、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 (Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
図1は、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。 (Embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.
図1において、無線通信システムは、無線通信装置100、アクセスポイントAP200、及びネットワーク300を備えて構成される。
1, the wireless communication system includes a wireless communication device 100, an access point AP 200, and a network 300.
無線通信装置100は、無線LAN機能を有するPHS(Personal Handy-Phone System)/携帯電話機、PDA(Personal Digital Assistants)等のステーションであり、アクセスポイント200に接続して無線通信を行う。無線通信装置100は、周辺に存在するアクセスポイント200からビーコン(Beacon)を受信して、アクセスポイント200のネットワーク名、通信機器の通信速度、セキュリティ強度、通信チャンネル、及び電波強度を取得する。
The wireless communication apparatus 100 is a station such as a PHS (Personal Handy-Phone System) / cell phone, PDA (Personal Digital Assistant) having a wireless LAN function, and performs wireless communication by connecting to the access point 200. The wireless communication device 100 receives a beacon from an access point 200 present in the vicinity, and acquires the network name of the access point 200, the communication speed of the communication device, the security strength, the communication channel, and the radio wave strength.
なお、無線通信装置100は、無線LAN接続機能を有する携帯端末であればよく、上記携帯電話機に限らず、PHSやPDAなどの携帯情報端末でもよい。また、PCMCIAカード,CFカード形状の無線LAN接続装置など、形態は限定されない。さらに、無線通信は、無線LANには限定されず、Bluetooth(登録商標),UWB(Ultra Wideband)やWiMAXでもよい。また、FWA(Fixed Wireless Access)端末のような、使用場所を移動することが可能な無線通信端末も含まれる。無線通信装置100の詳細な構成及び機能については、図2により後述する。
Note that the wireless communication device 100 may be a mobile terminal having a wireless LAN connection function, and is not limited to the mobile phone described above, and may be a mobile information terminal such as a PHS or PDA. Further, the form is not limited, such as a PCMCIA card or CF card type wireless LAN connection device. Further, the wireless communication is not limited to the wireless LAN, but may be Bluetooth (registered trademark), UWB (Ultra Wideband), or WiMAX. In addition, a wireless communication terminal that can move a place of use, such as an FWA (Fixed Wireless Access) terminal, is also included. A detailed configuration and function of the wireless communication device 100 will be described later with reference to FIG.
アクセスポイント200は、パワーセーブモード機能を持つ無線LANのアクセスポイントであり、無線通信装置100とネットワーク300とを無線LANを用いて接続する。アクセスポイント200は、無線通信装置100と図示しないサーバとの通信を中継する。アクセスポイント200は、例えばインターネット接続環境を有する家庭や公衆無線LANサービスで利用され、無線LAN使用可能エリアを形成する。
The access point 200 is a wireless LAN access point having a power save mode function, and connects the wireless communication apparatus 100 and the network 300 using the wireless LAN. The access point 200 relays communication between the wireless communication device 100 and a server (not shown). The access point 200 is used, for example, in a home having an Internet connection environment or a public wireless LAN service, and forms a wireless LAN usable area.
ネットワーク300は、アクセスポイント200と図示しないサーバとを接続するインターネット又は専用回線からなる。ネットワーク300は、移動体通信網、公衆電話網、LANやインターネットなどから構成するネットワークであり、有線系又は無線系などネットワークの種類とプロトコルの種類は特に問わない。また、ネットワーク300のアクセス回線としてはFTTH(Fiber To The Home)、HFC(Hybrid Fiber Coax:光同軸ケーブル)、及びADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)/VDSL(Very high data rate Digital Subscriber Line)等の大容量回線が利用可能である。
The network 300 includes the Internet or a dedicated line connecting the access point 200 and a server (not shown). The network 300 is a network composed of a mobile communication network, a public telephone network, a LAN, the Internet, and the like, and the type of network and the type of protocol such as a wired system or a wireless system are not particularly limited. In addition, as access lines of the network 300, FTTH (Fiber To The Home), HFC (Hybrid Fiber Coax: Optical Coaxial Cable), ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) / VDSL (Very High Data Data Rate Digital Subscriber Line), etc. A capacity line is available.
図2は、本発明の実施の形態に係る無線通信装置100の構成を示すブロック図である。本実施の形態は、無線LANにおける無線通信装置に適用した例である。
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of radio communication apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. The present embodiment is an example applied to a wireless communication apparatus in a wireless LAN.
図2において、無線通信装置100は、アンテナ101、送受信スイッチ(T/R SW)102、受信スイッチ(SW)103、高感度モードアンプ104、無線受信部105、復調部106、変調部107、無線送信部108、ネットワークインターフェイス109、通信制御部110、通信環境判定部111、再送回数設定部112、MAC部113、及び送信電力制御部114を備えて構成される。
In FIG. 2, a wireless communication device 100 includes an antenna 101, a transmission / reception switch (T / R SW) 102, a reception switch (SW) 103, a high sensitivity mode amplifier 104, a wireless reception unit 105, a demodulation unit 106, a modulation unit 107, a wireless communication device. A transmission unit 108, a network interface 109, a communication control unit 110, a communication environment determination unit 111, a retransmission number setting unit 112, a MAC unit 113, and a transmission power control unit 114 are configured.
アンテナ101は、無線LAN通信方式の信号を受信して、図示しないフィルタを介して送受信スイッチ(T/R SW)102に出力する。また、アンテナ101は、送受信スイッチ(T/R SW)102から入力される無線LAN通信方式の送信信号を送信する。
The antenna 101 receives a signal of the wireless LAN communication method and outputs it to a transmission / reception switch (T / R SW) 102 through a filter (not shown). Further, the antenna 101 transmits a transmission signal of the wireless LAN communication method input from the transmission / reception switch (T / R SW) 102.
送受信スイッチ(T/R SW)102は、送信するタイミング及び受信するタイミングにおいてスイッチを切り替える。送受信SW102は、アンテナ101から入力した受信信号を受信スイッチ(SW)103を介して無線受信部105に出力するとともに、無線送信部108から入力した送信信号をアンテナ101に出力する。
The transmission / reception switch (T / R SW) 102 switches the switch at the transmission timing and the reception timing. The transmission / reception SW 102 outputs the reception signal input from the antenna 101 to the wireless reception unit 105 via the reception switch (SW) 103 and outputs the transmission signal input from the wireless transmission unit 108 to the antenna 101.
受信スイッチ(SW)103は、MAC部113からの指示に従って受信信号が高感度モードアンプ104を経由する/経由しないを切り替える。受信スイッチ(SW)103は、<高感度モード>に受信信号が高感度モードアンプ104を経由するように切り替える。
The reception switch (SW) 103 switches whether or not the received signal passes through the high sensitivity mode amplifier 104 in accordance with an instruction from the MAC unit 113. The reception switch (SW) 103 switches to the <high sensitivity mode> so that the reception signal passes through the high sensitivity mode amplifier 104.
高感度モードアンプ104は、受信信号の受信感度を上げるアンプである。
The high sensitivity mode amplifier 104 is an amplifier that increases the reception sensitivity of the received signal.
無線受信部105は、受信スイッチ(SW)103を介して入力された受信信号を無線周波数からベースバンド周波数にダウンコンバートして復調部106に出力する。
The radio reception unit 105 down-converts the reception signal input via the reception switch (SW) 103 from the radio frequency to the baseband frequency and outputs the down-converted signal to the demodulation unit 106.
復調部106は、無線受信部105から入力した受信信号を復調して受信データとして通信制御部110に出力する。
The demodulation unit 106 demodulates the reception signal input from the wireless reception unit 105 and outputs it to the communication control unit 110 as reception data.
変調部107は、送信データを変調して送信信号を生成し、生成した送信信号を無線送信部108に出力する。
Modulation section 107 modulates transmission data to generate a transmission signal, and outputs the generated transmission signal to radio transmission section 108.
無線送信部108は、変調部107から入力した送信信号をベースバンド周波数から無線周波数にアップコンバートして送受信SW102に出力する。
The radio transmission unit 108 up-converts the transmission signal input from the modulation unit 107 from the baseband frequency to the radio frequency, and outputs it to the transmission / reception SW 102.
ネットワークインターフェイス109は、ネットワーク300に接続するインターフェイスである。
The network interface 109 is an interface connected to the network 300.
通信制御部110は、MACレイヤ以上のプロトコル処理を行うとともに、ネットワーク300接続機能を含む装置全体の無線LAN制御を行う。通信制御部110は、MAC部113と協働して、現状のフレームに対してACKが受信されない場合、所定の送信出力レベル及び伝送レートで、あらかじめ設定した回数分再送を実行し、このフレームの再送回数が満了すると伝送レートを下げるフォールバック制御を行う。
The communication control unit 110 performs protocol processing at the MAC layer or higher and performs wireless LAN control of the entire apparatus including the network 300 connection function. When the ACK is not received for the current frame in cooperation with the MAC unit 113, the communication control unit 110 performs retransmission for the preset number of times at a predetermined transmission output level and transmission rate, and When the number of retransmissions expires, fallback control is performed to lower the transmission rate.
通信環境判定部111は、通信環境状態を判定する。特に、通信環境判定部111は、妨害波、干渉波等による電波障害による通信品質劣化を判定する。本実施の形態では、通信環境判定部111は、現状のフレームのSNR(Signal power to Noise power Ratio)が、ある閾値以下であることを判別し、電子レンジ等による干渉がある通信環境状態を判定する。なお、干渉はSNRのほか、受信パケットのNoisefloor値を測定、またBeacon取得時のNoisefloor値を測定でもよい。さらに、受信したパケットのFCS(Frame Check Sequence)エラー、FCSエラー以外の受信エラーやS/N値であってもよい。
The communication environment determination unit 111 determines the communication environment state. In particular, the communication environment determination unit 111 determines communication quality deterioration due to radio wave interference due to interference waves, interference waves, and the like. In the present embodiment, the communication environment determination unit 111 determines that the SNR (Signal power to Noise power Ratio) of the current frame is equal to or less than a certain threshold, and determines the communication environment state in which there is interference due to a microwave oven or the like. To do. In addition to the SNR, the interference may be a noise floor value of a received packet, or a noise floor value at the time of Beacon acquisition. Further, the received packet may be an FCS (Frame CheckequSequence) error, a reception error other than the FCS error, or an S / N value.
再送回数設定部112は、再送時の再送回数、送信出力レベル及び伝送レートをあらかじめ設定する。再送回数設定部112は、MAC部113からの指示に従って、フォールバック制御時又は再送時には、送信出力レベルを上げ、また再送回数を減らす。再送回数設定部112は、設定した送信出力レベルをMAC部113を介して送信電力制御部114に出力する。
The retransmission number setting unit 112 presets the number of retransmissions at the time of retransmission, the transmission output level, and the transmission rate. In accordance with an instruction from the MAC unit 113, the retransmission number setting unit 112 increases the transmission output level and reduces the number of retransmissions during fallback control or retransmission. The retransmission number setting unit 112 outputs the set transmission output level to the transmission power control unit 114 via the MAC unit 113.
MAC部113は、無線通信装置100が送信を行う場合には送信フレームを生成し、無線通信装置100が受信を行う場合には送信フレームの処理を行う。MAC部113は、上記無線区間のアクセス制御の基本機能に加え、以下の送信出力制御を行うことを特徴とする。なお、本実施の形態における送信出力制御は、再送時の送信出力制御であり、再送時の送信電力制御と同じ意味に用いている。
The MAC unit 113 generates a transmission frame when the wireless communication device 100 performs transmission, and processes the transmission frame when the wireless communication device 100 performs reception. The MAC unit 113 performs the following transmission output control in addition to the basic function of access control in the wireless section. Note that the transmission output control in the present embodiment is transmission output control at the time of retransmission, and is used in the same meaning as the transmission power control at the time of retransmission.
(1)MAC部113は、現状のフレームに対してACKが受信されない場合、通信環境状態の劣化に基づいてフォールバック制御時の送信出力レベルを上げる。(2)また、MAC部113は、判定された通信環境状態が干渉であるとき、再送時にあらかじめ設定されている送信出力レベルを上げる。送信出力レベルを上げた場合は、再送回数を減らすことが好ましい。(3)MAC部113は、通信環境状態の劣化に基づいて、受信信号が高感度モードアンプ104を経由するように受信スイッチ(SW)103を切り替える。上記(1)乃至(3)の送信出力制御は、それぞれ単独でもよいし組み合わせてもよい。
(1) When the ACK is not received for the current frame, the MAC unit 113 increases the transmission output level during the fallback control based on the deterioration of the communication environment state. (2) Also, when the determined communication environment state is interference, the MAC unit 113 increases the transmission output level set in advance at the time of retransmission. When the transmission output level is increased, it is preferable to reduce the number of retransmissions. (3) The MAC unit 113 switches the reception switch (SW) 103 so that the received signal passes through the high sensitivity mode amplifier 104 based on the deterioration of the communication environment state. The transmission output controls (1) to (3) may be used alone or in combination.
本実施の形態では、MAC部113が、上記(1)乃至(3)の送信出力制御機能を有する構成としたが、これに限らず、MAC部113は、メディアアクセス制御(MAC)の基本機能のみとし、上記(1)乃至(2)の送信出力制御機能を、通信制御部110が実行する又は新たに設ける送信出力制御部が実行する態様でもよい。通信制御部110を含む各制御部は、CPU等により構成されており、実行部はどの機能部が担うものでも便宜上のものである。
In the present embodiment, the MAC unit 113 is configured to have the transmission output control functions (1) to (3) described above. However, the MAC unit 113 is not limited thereto, and the MAC unit 113 is a basic function of media access control (MAC). However, the transmission output control function of (1) to (2) may be executed by the communication control unit 110 or newly provided by the transmission output control unit. Each control unit including the communication control unit 110 is configured by a CPU or the like, and the execution unit is for convenience regardless of which function unit is responsible.
送信電力制御部114は、設定された送信出力レベルで送信するよう無線送信部108の送信電力を制御する。
The transmission power control unit 114 controls the transmission power of the wireless transmission unit 108 to transmit at the set transmission output level.
なお、家庭内における無線LAN通信においては、アクセスポイント1台に対して複数のステーションが接続され、同時通信可能なステーションを確保する必要がある。
In wireless LAN communication at home, it is necessary to secure a station capable of simultaneous communication by connecting a plurality of stations to one access point.
以下、上述のように構成された無線通信装置100の送信電力制御動作について説明する。
Hereinafter, the transmission power control operation of the wireless communication apparatus 100 configured as described above will be described.
図3は、ステーション(無線通信装置100)とアクセスポイント200間の送受信周期を示す図である。図3において、送信側では、無線LANにより最大伝送速度54Mbpsでデータ送信を行う。受信側では、データ送信後、ショートインタフレームスペース(SIFS:Short Inter-Frame Space)区間経過後にACKを返し、DCFインタフレームスペース(DIFS:DCF Inter-Frame Space)と呼ばれる一定のアイドル時間にわたる待機を開始する。データ送信開始からDIFS区間終了まで他のステーションにとってのアクセス待機期間となる。DIFS区間が終了すると、ステーション間でスケジューリングされずステーション主導で送信されるチャネルであるコンテンション・ウィンドウ(contention Window)となる。
FIG. 3 is a diagram showing a transmission / reception cycle between the station (wireless communication apparatus 100) and the access point 200. In FIG. 3, on the transmission side, data is transmitted at a maximum transmission rate of 54 Mbps by a wireless LAN. On the receiving side, after data transmission, ACK is returned after a short interframe space (SIFS: Short Inter-Frame space) elapses, and a standby for a certain idle time called DCF interframe space (DIFS: DCF Inter-Frame Space) is waited. Start. It is an access waiting period for other stations from the start of data transmission to the end of the DIFS section. When the DIFS section ends, a contention window (contention window), which is a channel that is transmitted between the stations without being scheduled between the stations, is obtained.
本実施の形態では、以下〔1〕-〔3〕の送信電力制御を行うことを特徴とする。
This embodiment is characterized by performing transmission power control as described in [1]-[3] below.
〔1〕再送信時の送信電力制御
現状のフレームに対して通信品質の劣化によりACKが受信されない場合に、現状のフレームに対して再送信後のデータレートを下げたときの送信出力レベルを上げる。 [1] Transmission power control at the time of retransmission When an ACK is not received for a current frame due to degradation of communication quality, a transmission output level is increased when the data rate after retransmission is decreased for the current frame. .
現状のフレームに対して通信品質の劣化によりACKが受信されない場合に、現状のフレームに対して再送信後のデータレートを下げたときの送信出力レベルを上げる。 [1] Transmission power control at the time of retransmission When an ACK is not received for a current frame due to degradation of communication quality, a transmission output level is increased when the data rate after retransmission is decreased for the current frame. .
〔2〕通信環境状態による再送信時の送信電力制御
通信品質劣化時の通信環境状態を判断して送信電力を可変する。 [2] Transmission power control at the time of retransmission according to the communication environment state The transmission power is varied by judging the communication environment state when the communication quality is deteriorated.
通信品質劣化時の通信環境状態を判断して送信電力を可変する。 [2] Transmission power control at the time of retransmission according to the communication environment state The transmission power is varied by judging the communication environment state when the communication quality is deteriorated.
通信品質劣化は、具体的には干渉により発生する。本実施の形態では、受信感度が現状のフレームのSNRよりある閾値以下の場合は、室内の電子レンジ等による干渉であると判断する。この場合は、送信出力をMaxpowerに設定する。
Communication quality degradation is caused by interference. In this embodiment, when the reception sensitivity is equal to or less than a certain threshold value from the SNR of the current frame, it is determined that the interference is caused by an indoor microwave oven or the like. In this case, the transmission output is set to Maxpower.
〔3〕ACKの送信電力制御
(1)アクセスポイントのACK制御
通信環境状態によりアクセスポイント側のACKの送信電力をUPさせる。 [3] ACK transmission power control (1) ACK control of access point The transmission power of ACK on the access point side is increased according to the communication environment state.
(1)アクセスポイントのACK制御
通信環境状態によりアクセスポイント側のACKの送信電力をUPさせる。 [3] ACK transmission power control (1) ACK control of access point The transmission power of ACK on the access point side is increased according to the communication environment state.
(2)受信感度をUPに伴うACKの送信出力制御
通信環境状態の判断より高感度モードにSWで切り替え再送信を行わずに通信を行う。また、高感度モードで受信した後のステーションからのACKに対して送信電力制御を行う。 (2) Transmission output control of ACK accompanying UP of reception sensitivity Communication is performed without performing retransmission by switching to high sensitivity mode by SW based on determination of communication environment state. In addition, transmission power control is performed for an ACK from the station after reception in the high sensitivity mode.
通信環境状態の判断より高感度モードにSWで切り替え再送信を行わずに通信を行う。また、高感度モードで受信した後のステーションからのACKに対して送信電力制御を行う。 (2) Transmission output control of ACK accompanying UP of reception sensitivity Communication is performed without performing retransmission by switching to high sensitivity mode by SW based on determination of communication environment state. In addition, transmission power control is performed for an ACK from the station after reception in the high sensitivity mode.
まず、〔1〕再送信時の送信電力制御について説明する。
First, [1] Transmission power control during retransmission will be described.
図4A,Bは、送信側再送数と送信電力の関係を説明する図であり、図4Aは従来例を、図4Bは実施の形態の送信電力制御を示す。
4A and 4B are diagrams for explaining the relationship between the number of retransmissions on the transmission side and transmission power, FIG. 4A shows a conventional example, and FIG. 4B shows transmission power control according to the embodiment.
図4Aに示すように、従来例では、送信側のステーションは、データ伝送速度及び再送回数にかかわらず送信出力は一定である。
As shown in FIG. 4A, in the conventional example, the transmission output of the transmitting station is constant regardless of the data transmission speed and the number of retransmissions.
これに対して、本実施の形態では、図4Bに示すように、送信側のステーション(無線通信装置100)は、ACKが受信されない場合に再送する再送回数が所定回数に達した場合、送信出力レベルを上げる。また、図4Bには示されていないが、再送信時には、レートフォールバック状態に入りデータレートを下げる。この再送信後のデータレートを下げたときの送信出力レベルを上げる。本制御は、MAC部113が、再送回数設定部112の再送回数と通信環境判定部111の通信環境状態に基づいて設定し、送信電力制御部114に指示する。MAC部113は、再送回数が所定回数に達した場合、又はレートフォールバック状態に入りデータレートを下げた場合、送信出力レベルを上げる指示を出す。送信電力制御部114は、無線送信部108に対して送信出力レベルを上げる制御を行う。
On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 4B, when the transmission side station (wireless communication apparatus 100) reaches the predetermined number of retransmissions when ACK is not received, the transmission output Raise the level. Although not shown in FIG. 4B, at the time of retransmission, a rate fallback state is entered to lower the data rate. The transmission output level is raised when the data rate after this retransmission is lowered. In this control, the MAC unit 113 sets based on the number of retransmissions of the retransmission number setting unit 112 and the communication environment state of the communication environment determination unit 111, and instructs the transmission power control unit 114. The MAC unit 113 issues an instruction to increase the transmission output level when the number of retransmissions reaches a predetermined number, or when entering the rate fallback state and lowering the data rate. The transmission power control unit 114 controls the wireless transmission unit 108 to increase the transmission output level.
次に、〔2〕通信環境状態による再送信時の送信電力制御について説明する。
Next, [2] Transmission power control at the time of retransmission according to the communication environment state will be described.
図5A,Bは、通信環境状態による再送信時の送信電力制御を説明する図であり、図5Aはフェージングによる送信側の再送数と送信電力の関係を、図5Bは干渉による送信側の再送数と送信電力の関係をそれぞれ示す。
5A and 5B are diagrams for explaining transmission power control at the time of retransmission according to the communication environment state, FIG. 5A shows the relationship between the number of retransmissions on the transmission side due to fading and the transmission power, and FIG. 5B shows retransmission on the transmission side due to interference. The relationship between the number and transmission power is shown respectively.
図5A,Bに示すように、送信側のステーション(無線通信装置100)は、通信環境状態が劣化しACKが受信されない場合にデータ再送を行う。通信環境判定部111は、現状のフレームのSNRと閾値の比較により通信環境を判定し、判定結果をMAC部113に出力する。MAC部113は、通信環境状態の劣化がフェージングであると判定した場合には、再送信を規定の回数が満了するまで送信出力レベル一定で送信し続ける。なお、所定回数の再送後は、フォールバック制御により伝送レートが48Mbpsに下げられる。
As shown in FIGS. 5A and 5B, the transmitting station (wireless communication apparatus 100) performs data retransmission when the communication environment state deteriorates and ACK is not received. The communication environment determination unit 111 determines the communication environment by comparing the SNR of the current frame with a threshold value, and outputs the determination result to the MAC unit 113. If the MAC unit 113 determines that the deterioration of the communication environment state is fading, the MAC unit 113 continues to transmit retransmission at a constant transmission output level until the prescribed number of times expires. Note that after a predetermined number of retransmissions, the transmission rate is lowered to 48 Mbps by fallback control.
一方、図5B矢印に示すように、MAC部113は、通信環境状態の劣化が干渉であると判定した場合には、送信出力レベルを上げるとともに、再送信は規定の回数よりも減らす。すなわち、干渉発生時には、送信出力レベルを上げることで送信可能性を高める一方で、再送回数は減らすことで消費電力の低減を図る。
On the other hand, as indicated by the arrow in FIG. 5B, when the MAC unit 113 determines that the deterioration of the communication environment state is interference, the MAC output level is increased and the retransmission is reduced from the specified number of times. That is, when interference occurs, while increasing the transmission output level to increase the transmission possibility, the number of retransmissions is reduced to reduce the power consumption.
通信環境状態が劣化したとき、それが干渉波等であればステーションからのACKが、アクセスポイント200に届かないために再送信が発生している。この場合は、設定回数の再送を行ってもステーションからのACKがアクセスポイント200に届かないことが多い。干渉波発生それ自体は防げるものではないので、フレームの再送信をあらかじめ設定しておいた回数分、一律に実行する態様では消費電力の増大を招くばかりである。そこで、干渉発生時には、送信出力レベルを上げた送信を行うことで送信可否を早期に見極め、送信出力レベルを上げても送信できない場合は送信可能性が低いと判断して見切りをつけ、あらかじめ設定しておいた再送回数よりも少ない再送回数のところで再送を打ち切る。なお、この再送回数の再送後は、フォールバック制御により伝送レートが48Mbpsに下げられる。
When the communication environment state deteriorates, if it is an interference wave or the like, the ACK from the station does not reach the access point 200, so retransmission occurs. In this case, the ACK from the station often does not reach the access point 200 even after the set number of retransmissions. Since the generation of interference wave itself cannot be prevented, a mode in which frame retransmission is performed uniformly for a predetermined number of times only increases power consumption. Therefore, when interference occurs, the transmission output level is raised to determine whether transmission is possible at an early stage. The retransmission is aborted when the number of retransmissions is smaller than the number of retransmissions previously set. Note that after this number of retransmissions, the transmission rate is lowered to 48 Mbps by fallback control.
次に、〔3〕ACKの送信電力制御について説明する。
Next, [3] ACK transmission power control will be described.
図6A,Bは、アクセスポイントのACK制御を説明する図である。図中、APはアクセスポイント200、STAはステーション(無線通信装置100)を示す。また、○印はAPとSTA間の送信OKを、×印はAPとSTA間の送信NGを示す。
6A and 6B are diagrams for explaining ACK control of an access point. In the figure, AP indicates an access point 200, and STA indicates a station (wireless communication apparatus 100). Further, ◯ indicates transmission OK between the AP and STA, and X indicates transmission NG between the AP and STA.
図6Aに示すように、通信環境状態が良好のときは、APからのデータ送信をSTA側で受信し、またSTAからのACKをAP側で受信する。そして、STAからのデータ送信をAP側で受信し、またAPからのACKをSTA側で受信する。以下これが繰り返される。
As shown in FIG. 6A, when the communication environment is good, data transmission from the AP is received on the STA side, and ACK from the STA is received on the AP side. Then, data transmission from the STA is received on the AP side, and ACK from the AP is received on the STA side. This is repeated thereafter.
図6Bに示すように、干渉による通信劣化が生じると、APはSTAからのデータを受信できない。このため、APはACKをSTAに送信しない。本実施の形態では、この場合、送信出力レベルを上げて、データ1回目を再送する。具体的には、MAC部113は、送信出力レベルを上げる指示を送信電力制御部114に出し、送信電力制御部114は、無線送信部108に対して送信出力レベルを上げる制御を行う。
As shown in FIG. 6B, when communication degradation due to interference occurs, the AP cannot receive data from the STA. For this reason, the AP does not transmit ACK to the STA. In this embodiment, in this case, the transmission output level is increased and data is retransmitted for the first time. Specifically, the MAC unit 113 issues an instruction to increase the transmission output level to the transmission power control unit 114, and the transmission power control unit 114 controls the wireless transmission unit 108 to increase the transmission output level.
APは送信出力レベルを上げて送信されたSTAからの1回目再送データを受信する。APは1回目再送データが送信出力レベルを上げて送信されているため、干渉による通信環境状態の劣化があっても受信することができる。また、STAは送信出力レベルを上げた時、APのACKの送信出力レベルを上げる要求をAPに投げる。そして、APはこの送信出力レベルを上げる要求に応えてACKの送信出力レベルを上げてACKを送信する。STAはAPからのACKが送信出力レベルを上げて送信されているため、干渉による通信環境状態の劣化があっても受信することができる。
The AP receives the first retransmission data from the STA transmitted at a higher transmission output level. Since the first retransmission data is transmitted with the transmission output level increased, the AP can receive the data even if the communication environment state deteriorates due to interference. When the STA increases the transmission output level, it sends a request to the AP to increase the AP's ACK transmission output level. In response to the request to increase the transmission output level, the AP increases the transmission output level of ACK and transmits ACK. The STA can receive the ACK from the AP even if the communication environment state deteriorates due to interference because the ACK is transmitted with the transmission output level increased.
図7は、受信感度UPに伴うACKの送信出力制御を示すフローチャートであり、MAC部113により実行される。図中、Sはフローの各ステップである。
FIG. 7 is a flowchart showing transmission output control of ACK accompanying reception sensitivity increase, and is executed by the MAC unit 113. In the figure, S is each step of the flow.
再送信開始又は伝送レート変化により本フローがスタートすると、ステップS1でMAC部113は通信環境判定部111からの通信環境状態検出結果を基に干渉波か否かを判別し、干渉波でない場合はステップS2に進み、干渉波である場合はステップS4に進む。
When this flow starts due to the start of retransmission or a change in transmission rate, in step S1, the MAC unit 113 determines whether the interference wave is an interference wave based on the communication environment state detection result from the communication environment determination unit 111. The process proceeds to step S2, and if it is an interference wave, the process proceeds to step S4.
ステップS2では、MAC部113は通信環境判定部111からの通信環境状態検出結果を基にフェージングか否かを判別し、フェージングである場合はステップS3に進み、フェージングでない場合はステップS4に進む。
In step S2, the MAC unit 113 determines whether or not fading is based on the communication environment state detection result from the communication environment determining unit 111. If fading, the process proceeds to step S3, and if not fading, the process proceeds to step S4.
ステップS3では、MAC部113はステーションを<通常受信モード>とする。
In step S3, the MAC unit 113 sets the station to <normal reception mode>.
上記ステップS1で干渉波である場合、あるいは上記ステップS2でフェージングでない場合は、ステップS4でMAC部113はステーションが受信時であるとき、ステーションの受信感度を上げる<高感度モード>に切替える。具体的には、MAC部113は、<高感度モード>時に受信スイッチ(SW)103に切替信号を出力し、受信スイッチ(SW)103は、この切替信号により受信信号の送出先を高感度モードアンプ104側に切り替える。高感度モードアンプ104は、受信信号を増幅して無線受信部105に出力する。このように、通信環境判定部111の通信環境状態の判定において干渉波を検出すると、<高感度モード>に移行し受信スイッチ(SW)103を高感度モードアンプ104側に切り替えることで、再送信を行わずに通信を行うことを試みる。APの再送信回数を減らすことできる。
If it is an interference wave in step S1 or not fading in step S2, the MAC unit 113 switches to the high sensitivity mode in step S4 to increase the reception sensitivity of the station when the station is receiving. Specifically, the MAC unit 113 outputs a switching signal to the reception switch (SW) 103 in the <high sensitivity mode>, and the reception switch (SW) 103 sets the transmission destination of the reception signal by the switching signal in the high sensitivity mode. Switch to the amplifier 104 side. High sensitivity mode amplifier 104 amplifies the received signal and outputs the amplified signal to radio receiving section 105. As described above, when an interference wave is detected in the determination of the communication environment state of the communication environment determination unit 111, the retransmission is performed by shifting to the <high sensitivity mode> and switching the reception switch (SW) 103 to the high sensitivity mode amplifier 104 side. Try to communicate without doing. The number of AP retransmissions can be reduced.
ステップS5では、MAC部113は<高感度モード>で受信ができたか否かを判別する。<高感度モード>で受信ができた場合は、ステップS6でMAC部113はステーションのACKの送信出力レベルを上げて本フローを終了する。APに対してのACKが干渉波の影響を受け難くするためである。
In step S5, the MAC unit 113 determines whether or not reception is possible in the <high sensitivity mode>. If reception is possible in <high sensitivity mode>, the MAC unit 113 raises the transmission output level of the ACK of the station and ends this flow in step S6. This is to make the ACK for the AP less susceptible to interference waves.
上記ステップS5で<高感度モード>で受信ができない場合は、ステップS7でMAC部113はステーションの再送信を各レートの設定回数分、最大送信出力レベルで行う。干渉波の影響を受け難くするためである。
If reception is not possible in the <high sensitivity mode> in step S5, the MAC unit 113 retransmits the station at the maximum transmission output level for the number of times set for each rate in step S7. This is to make it less susceptible to interference waves.
図8は、干渉環境設定を示すフローチャートである。本フローは、干渉判定時に干渉環境における再送回数及び送信出力レベルを設定する。設定された再送回数及び送信出力レベルは、図7のACKの送信出力制御で使用される。
FIG. 8 is a flowchart showing interference environment setting. This flow sets the number of retransmissions and the transmission output level in the interference environment at the time of interference determination. The set number of retransmissions and transmission output level are used in ACK transmission output control of FIG.
ステップS11では、MAC部113は通信環境判定部111からの通信環境状態検出結果を基にパケット毎のSNRが閾値以下であるか否かを判別する。パケット毎のSNRが閾値以下の場合は、ステップS12でMAC部113は電子レンジ等による干渉であると判断して干渉環境再送信回数及び送信出力レベルをMaxpowerに設定して本フローを終了する。詳しくは、MAC部113は、再送回数設定部112に対して干渉環境再送信回数及び送信出力レベルをMaxpowerに設定する。
In step S11, the MAC unit 113 determines whether or not the SNR for each packet is equal to or less than the threshold based on the communication environment state detection result from the communication environment determination unit 111. If the SNR for each packet is less than or equal to the threshold value, the MAC unit 113 determines in step S12 that the interference is caused by a microwave oven or the like, sets the interference environment retransmission count and the transmission output level to Maxpower, and ends this flow. Specifically, the MAC unit 113 sets the interference environment retransmission count and transmission output level to Maxpower for the retransmission count setting unit 112.
上記ステップS11でパケット毎のSNRが閾値より大きい場合は、ステップS13でMAC部113は干渉は発生していないと判断してアプリケーション毎の再送信回数を設定して本フローを終了する。詳しくは、MAC部113は、再送回数設定部112に対してアプリケーション毎の再送信回数を設定する。
If the SNR for each packet is greater than the threshold value in step S11, the MAC unit 113 determines in step S13 that interference has not occurred, sets the number of retransmissions for each application, and ends this flow. Specifically, the MAC unit 113 sets the number of retransmissions for each application in the retransmission number setting unit 112.
以上説明したように、本実施の形態によれば、無線通信装置100は、(1)現状のフレームに対してACKが受信されない場合、通信環境状態の劣化に基づいてフォールバック制御時の送信出力レベルを上げる、(2)判定された通信環境状態が干渉であるとき、再送時にあらかじめ設定されている送信出力レベルを上げるとともに、再送回数を減らす、(3)送信出力レベルを上げて再送するとき、送信先のアクセスポイントからのACKの送信出力レベルを上げる要求を発行する、(4)通信環境状態の劣化に基づいて、受信信号が高感度モードアンプ104を経由するように受信スイッチ(SW)103を切り替える、送信出力制御の少なくともいずれか一つを実施するので、通信環境状態に応じて送信電力を可変することにより、通信環境状態が劣化している状況下で、徒に規定の再送回数の再送を繰り返す事態を避けることができ、消費電力の低減を図ることができる。
As described above, according to the present embodiment, radio communication apparatus 100 (1) when ACK is not received for the current frame, the transmission output during fallback control based on the degradation of the communication environment state (2) When the determined communication environment state is interference, increase the transmission output level preset at the time of retransmission and reduce the number of retransmissions, and (3) increase the transmission output level and retransmit , Issue a request to increase the transmission output level of ACK from the destination access point, (4) receive switch (SW) so that the received signal passes through the high sensitivity mode amplifier 104 based on the deterioration of the communication environment state Since at least one of transmission output control is performed to switch 103, by varying the transmission power according to the communication environment state In a situation where the communication environment state is deteriorated, it is possible to avoid a situation where unnecessarily repeated retransmission of the prescribed number of retransmissions, it is possible to reduce power consumption.
すなわち、上記(1)送信出力制御によれば、フォールバック制御時の送信出力レベルを上げることで、フォールバック制御を送信電力の増強の観点から支援してフォールバック制御の実効を高めることができる。フォールバック制御時までは送信出力レベルは規定の送信出力レベル通りであるため、この間の消費電力が増えることはない。
That is, according to the above (1) transmission output control, by increasing the transmission output level at the time of fallback control, fallback control can be supported from the viewpoint of increasing transmission power, and the effectiveness of fallback control can be enhanced. . Until the fallback control, the transmission output level is the same as the specified transmission output level, so the power consumption during this period does not increase.
また、上記(2)送信出力制御によれば、フォールバック制御に移行する前の、再送時において干渉等が発生している場合は、再送信を規定の回数実施しても送信できるとは限らないことに鑑みて、一旦送信出力レベルを上げて送信して可否を確認し、その分再送回数は減らす。これにより、再送信を規定の回数が満了するまで送信し続けることによる消費電力の増大を防止することができる。
Further, according to the above (2) transmission output control, when interference or the like occurs at the time of retransmission before shifting to fallback control, transmission may not always be possible even if the retransmission is performed a prescribed number of times. In view of the fact that there is no transmission, the transmission output level is raised once to confirm whether transmission is possible, and the number of retransmissions is reduced accordingly. As a result, it is possible to prevent an increase in power consumption caused by continuing to transmit retransmission until the specified number of times has expired.
また、上記(3)送信出力制御によれば、送信先のアクセスポイントから送信出力レベル上げられたACKを返してもらうことで、アクセスポイントからのACK受信の可能性を高め、再送信をより早く終了することで消費電力の増大を防止することができる。
In addition, according to the above (3) transmission output control, by receiving an ACK whose transmission output level has been raised from the access point of the transmission destination, the possibility of ACK reception from the access point is increased, and retransmission is made faster. By ending, an increase in power consumption can be prevented.
また、上記(4)送信出力制御によれば、通信環境状態が劣化している場合は受信感度を高めることで、再送信を行わなくても済む可能性を高め、再送信を行わずに通信することで消費電力の増大を防止することができる。
In addition, according to the above (4) transmission output control, when the communication environment state is deteriorated, the reception sensitivity is increased, thereby increasing the possibility of not performing retransmission, and communication without performing retransmission. By doing so, an increase in power consumption can be prevented.
以上の説明は本発明の好適な実施の形態の例証であり、本発明の範囲はこれに限定されることはない。例えば、無線通信システムに属さない電子レンジなどの特定の干渉源について説明したが、干渉源はどのようなものでもよく、無線LANシステム内外で影響を与える干渉機器に全て適用できる。
The above description is an illustration of a preferred embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited to this. For example, although a specific interference source such as a microwave oven that does not belong to the wireless communication system has been described, any interference source may be used, and all interference devices that affect inside and outside the wireless LAN system can be applied.
また、本実施の形態では、通信環境判定部111により干渉を検出した場合に、MAC部113が、送信出力レベルと再送回数を設定しているが、これは通信制御部110が行ってもよい。いずれにせよ、電子レンジなどの干渉源による妨害波の影響を受けた際に、再送時の消費電力の増大を有効に防止することができる。
In the present embodiment, when the communication environment determination unit 111 detects interference, the MAC unit 113 sets the transmission output level and the number of retransmissions, but this may be performed by the communication control unit 110. . In any case, an increase in power consumption at the time of retransmission can be effectively prevented when affected by an interference wave from an interference source such as a microwave oven.
また、上述した(1)-(4)の送信出力制御は、単独でも併用でもよい。
Further, the transmission output control (1) to (4) described above may be used alone or in combination.
また、上記実施の形態では、無線通信装置、送信出力制御という名称を用いたが、これは説明の便宜上であり、移動端末、無線通信機器、送信電力制御等でもよいことは勿論である。特に、送信出力制御は、再送信時送信電力制御であってもよい。
In the above embodiment, the names wireless communication device and transmission output control are used. However, this is for convenience of explanation, and it is needless to say that the mobile terminal, wireless communication device, transmission power control, and the like may be used. In particular, the transmission output control may be retransmission transmission power control.
また、上記無線通信装置を構成する各回路部の種類、数及び接続方法などは前述した実施の形態に限られない。
Further, the type, number, connection method, and the like of each circuit unit constituting the wireless communication device are not limited to the above-described embodiments.
また、以上説明した無線通信装置は、この無線通信装置の送信出力制御方法を機能させるためのプログラムでも実現される。このプログラムはコンピュータで読み取り可能な記録媒体に格納されている。
The wireless communication device described above can also be realized by a program for causing the transmission output control method of the wireless communication device to function. This program is stored in a computer-readable recording medium.
2008年3月14日出願の特願2008-066584の日本出願に含まれる明細書、図面及び要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
The disclosure of the specification, drawings and abstract contained in the Japanese application of Japanese Patent Application No. 2008-066584 filed on March 14, 2008 is incorporated herein by reference.
本発明に係る無線通信装置は、再送時の送信出力制御により消費電力を低減する効果を有し、特に携帯電話機などのステーションをアクセスポイントを介して無線ネットワークに接続する無線通信システムを構成する無線通信装置に有効である。
The wireless communication apparatus according to the present invention has an effect of reducing power consumption by transmission output control at the time of retransmission, and in particular, a wireless communication system that connects a station such as a mobile phone to a wireless network via an access point. Effective for communication devices.
Claims (6)
- 現状のフレームに対してACK(肯定応答)が受信されない場合、所定の送信出力レベル及び伝送レートで、あらかじめ設定した回数分再送を実行し、このフレームの再送回数が満了すると伝送レートを下げるフォールバック制御を行う無線通信装置であって、
通信環境状態を判定する通信環境判定手段と、
現状のフレームに対してACKが受信されない場合、前記通信環境状態の劣化に基づいて前記フォールバック制御時の送信出力レベルを上げる送信出力制御手段と、
を備える無線通信装置。 If an ACK (acknowledgement) is not received for the current frame, a retransmission is performed for a preset number of times at a predetermined transmission output level and transmission rate, and fallback is performed to lower the transmission rate when the number of retransmissions for this frame expires. A wireless communication device that performs control,
A communication environment determining means for determining a communication environment state;
If ACK is not received for the current frame, transmission output control means for increasing the transmission output level during the fallback control based on the degradation of the communication environment state;
A wireless communication device comprising: - 現状のフレームに対してACKが受信されない場合、所定の送信出力レベル及び伝送レートで、あらかじめ設定した回数分再送を実行し、このフレームの再送回数が満了すると伝送レートを下げるフォールバック制御を行う無線通信装置であって、
通信環境状態を判定する通信環境判定手段と、
前記通信環境判定手段により判定された通信環境状態が干渉であるとき、再送時にあらかじめ設定されている送信出力レベルを上げる送信出力制御手段と、
を備える無線通信装置。 When no ACK is received for the current frame, a radio that performs retransmission for a preset number of times at a predetermined transmission output level and transmission rate, and performs fallback control to lower the transmission rate when the number of retransmissions of this frame expires A communication device,
A communication environment determining means for determining a communication environment state;
When the communication environment state determined by the communication environment determination unit is interference, a transmission output control unit that increases a transmission output level set in advance at the time of retransmission;
A wireless communication device comprising: - 現状のフレームに対してACKが受信されない場合、所定の送信出力レベル及び伝送レートで、あらかじめ設定した回数分再送を実行し、このフレームの再送回数が満了すると伝送レートを下げるフォールバック制御を行う無線通信装置であって、
受信信号の受信感度を上げる増幅手段と、
受信信号が前記増幅手段を経由する/経由しないを切り替える切替手段と、
通信環境状態を判定する通信環境判定手段と、
前記通信環境状態の劣化に基づいて、受信信号が前記増幅手段を経由するように前記切替手段を切り替える送信出力制御手段と、
を備える無線通信装置。 When no ACK is received for the current frame, a radio that performs retransmission for a preset number of times at a predetermined transmission power level and transmission rate, and performs fallback control to lower the transmission rate when the number of retransmissions of this frame expires A communication device,
Amplifying means for increasing the reception sensitivity of the received signal;
Switching means for switching whether or not the received signal passes through the amplification means; and
A communication environment determining means for determining a communication environment state;
A transmission output control means for switching the switching means so that a received signal passes through the amplification means based on the deterioration of the communication environment state;
A wireless communication device comprising: - 前記送信出力制御手段は、前記送信出力レベルを上げるとき、再送時にあらかじめ設定されている再送回数を減らす請求項2記載の無線通信装置。 The radio communication apparatus according to claim 2, wherein the transmission output control means reduces the number of retransmissions set in advance at the time of retransmission when increasing the transmission output level.
- 前記送信出力制御手段は、前記送信出力レベルを上げて再送するとき、送信先のアクセスポイントからのACKの送信出力レベルを上げる要求を発行する請求項1記載の無線通信装置。 The radio communication apparatus according to claim 1, wherein the transmission output control means issues a request to increase the transmission output level of ACK from a destination access point when the transmission output level is increased and retransmitted.
- 前記送信出力制御手段は、前記切替手段の切替え後に、ACKが受信されない場合に再送を実行する請求項3記載の無線通信装置。 The wireless communication apparatus according to claim 3, wherein the transmission output control means executes retransmission when ACK is not received after the switching means is switched.
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