JP5715087B2 - Control method, radio system, and radio base station - Google Patents
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Description
本発明は、遅延時間が影響する無線アクセスシステムの技術に関する。 The present invention relates to a technology of a radio access system in which a delay time is affected.
ワイヤレスホームネットワークを構築する無線方式としては、例えば、非特許文献1に記載されているように、IEEE802.11委員会で規定されている無線LAN(Local Area Network)システムにおける無線方式が代表的である。当該無線方式におけるMAC(Medium Access Control)レイヤのアクセス方式が、IEEE802.11規格において規定されている。当該規格では、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)方式を用いたDCF(Distributed Coordination Function)、すなわち、自律分散的なアクセス制御が採用されている。 As a wireless method for constructing a wireless home network, for example, as described in Non-Patent Document 1, a wireless method in a wireless local area network (LAN) system defined by the IEEE 802.11 committee is typical. is there. An access method of a MAC (Medium Access Control) layer in the wireless method is defined in the IEEE 802.11 standard. In this standard, DCF (Distributed Coordination Function) using CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance), that is, autonomous distributed access control is adopted.
CSMA/CAでは、無線信号の衝突を回避するために、キャリアセンス及びバックオフ制御という機能が実装されている。キャリアセンスは、無線信号の送信を試みようとする無線端末局が、無線チャネルの利用状況を確認し、他の無線端末局が無線信号を送信している間、無線信号の送信を待機することで衝突を回避する方法である。また、バックオフ制御は、無線端末局がキャリアセンスを実施後、無線チャネルが利用されていないことを確認してからすぐに無線信号を送信することなく、規定の範囲内で発生させた乱数をもとに生成した時間だけ待機した後に、無線信号を送信することで衝突を回避する方法である。 In CSMA / CA, functions of carrier sense and back-off control are implemented in order to avoid collision of radio signals. In carrier sense, a wireless terminal station attempting to transmit a wireless signal checks the usage status of the wireless channel, and waits for transmission of the wireless signal while another wireless terminal station is transmitting the wireless signal. This is a method to avoid collision. In addition, back-off control is performed by using a random number generated within a specified range without transmitting a radio signal immediately after confirming that a radio channel is not used after the radio terminal station performs carrier sense. This is a method of avoiding a collision by transmitting a radio signal after waiting for the originally generated time.
また、CSMA/CAでは、無線信号を送信する前には、最低限の信号送信間隔としてIFS(Inter Frame Space)が規定されており、短フレーム間隔であるSIFS(Short IFS)、ポーリング用フレーム間隔であるPIFS(PCF(Point Coordination Function) IFS)、分散制御用フレーム間隔であるDIFS(DCF IFS)などが定義されている。そして、受信側が正しくデータ信号を受信した場合には、送信側に正常に受信したことを知らせるための応答信号としてACK(ACKnowledgement)信号を、送信側が当該受信データ信号の末尾から最優先のSIFSで受信できるように制御する。さらに、IFS以外の規定時間として、信号送信時における送信側-受信側間の最大伝搬遅延時間を示すaAirPropagationTimeなどが定義されている。以降、上記SIFSやaAirPropagationTimeに代表される規定時間をプロトコル規定時間と呼称する。 In CSMA / CA, before transmitting a radio signal, IFS (Inter Frame Space) is defined as a minimum signal transmission interval, SIFS (Short IFS) which is a short frame interval, polling frame interval PIFS (PCF (Point Coordination Function) IFS) and DIFS (DCF IFS) which is a frame interval for distributed control are defined. When the receiving side correctly receives the data signal, an ACK (ACKnowledgement) signal is transmitted as a response signal for notifying the transmitting side of normal reception, and the transmitting side uses the highest priority SIFS from the end of the received data signal. Control to receive. Furthermore, aAirPropagationTime indicating the maximum propagation delay time between the transmission side and the reception side at the time of signal transmission is defined as the specified time other than IFS. Hereinafter, the specified time represented by the above SIFS and aAirPropagationTime is referred to as a protocol specified time.
一方、近年、一般家庭やオフィス、あるいは駅や空港での公衆ホットスポットサービスなど、無線端末局からの無線通信をアクセス回線として利用し、光回線に代表されるブロードバンド回線を介して身近にインターネットを利用できる環境が普及しつつある。特に、近年のブロードバンドルータには無線LAN通信機能が内蔵されているものも多い。また、ノートパソコンには無線LAN通信機能に加え、Bluetooth(登録商標)通信機能が内蔵されている機種も増えてきている。このような通信機能を使って、家庭内やオフィスにおいて簡便に無線通信環境が構築できる。このような状況の中、家庭やオフィスに無線ゲートウェイ装置を設置し、複数の無線方式をサポートしたい、あるいは、新しい無線方式に柔軟に対応したいといったニーズが高まっている。 On the other hand, in recent years, wireless communication from wireless terminal stations, such as public hotspot services in ordinary homes, offices, stations, and airports, has been used as access lines, and the Internet is accessible via broadband lines typified by optical lines. Available environments are spreading. In particular, many recent broadband routers have a built-in wireless LAN communication function. In addition to the wireless LAN communication function, the number of models in which a Bluetooth (registered trademark) communication function is built in notebook personal computers is increasing. Using such a communication function, a wireless communication environment can be easily constructed at home or in the office. Under such circumstances, there is an increasing need to install a wireless gateway device in a home or office to support a plurality of wireless systems or to flexibly support a new wireless system.
現状では、ネットワーク接続のためのブロードバンドルータに代表される無線ゲートウェイ装置と、家庭やオフィス等で用いられる各種無線端末局用の無線基地局あるいは無線ゲートウェイ装置は、それぞれ異なる装置として開発・発展してきた。そのため、複数の無線方式のサービスを同時に受けるためには、複数の異なる無線ゲートウェイ装置を設置する必要があり、設置コストが問題であった。また、新たな無線方式のサービスを受けるためには、次々と新たな無線ゲートウェイ装置を設置・更改していく必要があった。 At present, wireless gateway devices represented by broadband routers for network connection and wireless base stations or wireless gateway devices for various wireless terminal stations used in homes and offices have been developed and developed as different devices. . Therefore, in order to receive a plurality of wireless system services at the same time, it is necessary to install a plurality of different wireless gateway devices, and the installation cost is a problem. In addition, in order to receive a new wireless system service, it was necessary to install and renew new wireless gateway devices one after another.
無線ゲートウェイシステムとしては、特許文献1及び特許文献2に示される構成が提案されている。特許文献1に示す技術では、無線ゲートウェイ装置は、無線信号の受信部、受信信号のディジタル化(アナログ-ディジタル変換部)、及び、ディジタル信号の伝送部のみに簡略化した構成である。無線ゲートウェイ装置でディジタル化した受信信号を、ネットワークを介して信号処理サーバに伝送し、受信信号の復調・復号等の処理を行うことができる。また、特許文献2に示す技術では、無線ゲートウェイ装置が、検出した無線方式に基づいて信号処理を実施する装置(無線ゲートウェイ装置あるいは信号処理サーバ)を決定したり、無線ゲートウェイ装置で用いるソフトウェア信号処理を適時ネットワーク上のプログラムサーバからダウンロードして信号処理部を書き換えたりすることができる。 As the wireless gateway system, configurations shown in Patent Document 1 and Patent Document 2 have been proposed. In the technique disclosed in Patent Document 1, the wireless gateway device has a simplified configuration including only a wireless signal reception unit, digitization of a reception signal (analog-digital conversion unit), and digital signal transmission unit. A received signal digitized by the wireless gateway device can be transmitted to a signal processing server via a network, and processing such as demodulation and decoding of the received signal can be performed. In the technique disclosed in Patent Document 2, the wireless gateway device determines a device (wireless gateway device or signal processing server) that performs signal processing based on the detected wireless method, or software signal processing used in the wireless gateway device. Can be downloaded from the program server on the network in a timely manner to rewrite the signal processing unit.
上記特許文献1や特許文献2の技術を用いた構成によれば、信号処理サーバ側でのソフトウェア信号処理を変更することにより、新たな無線方式を含めた複数の無線方式のサービスを提供することが可能となるため、新規の無線ゲートウェイ装置の設置・更改によるコストの問題の解消が期待できる。 According to the configuration using the techniques of Patent Document 1 and Patent Document 2, the software signal processing on the signal processing server side is changed to provide a plurality of wireless system services including a new wireless system. Therefore, it can be expected to solve the cost problem by installing / renewing a new wireless gateway device.
なお、このような無線ゲートウェイシステム構成では、インターネットやWAN(Wide Area Network)など広域ネットワークを媒介するネットワークとしての利用も想定できる。また、これに限らず、オフィス内ネットワークやホームネットワーク等に代表されるLAN環境において、信号処理サーバとしてパソコンを利用したり、ホームゲートウェイあるいはサービスゲートウェイ等の装置を利用したりする、といった構成も可能である。以降、上記無線アクセスシステムをフレキシブルワイヤレスシステムと呼称し、フレキシブルワイヤレスシステムにおける無線基地局をフレキシブル無線基地局と呼称する。 Note that such a wireless gateway system configuration can also be used as a network that mediates a wide area network such as the Internet or a WAN (Wide Area Network). In addition, the configuration is not limited to this, and a configuration such as using a personal computer as a signal processing server or using a device such as a home gateway or a service gateway in a LAN environment typified by an office network or a home network is also possible. It is. Hereinafter, the radio access system is referred to as a flexible wireless system, and a radio base station in the flexible wireless system is referred to as a flexible radio base station.
しかしながら、プロトコル規定時間が設定されている無線アクセスシステム(例えば、IEEE802.11規格)において、最低受信感度は満足しているが、無線基地局と無線端末局が遠距離に位置しているために長い伝搬遅延時間が発生し、プロトコル規定時間(aAirpropagationTime)を守れないため、無線基地局との通信を確立できない無線端末局が存在する。 However, in a radio access system (for example, IEEE 802.11 standard) in which a protocol stipulated time is set, the minimum reception sensitivity is satisfied, but the radio base station and the radio terminal station are located at a long distance. There is a wireless terminal station that cannot establish communication with a wireless base station because a long propagation delay time occurs and the protocol specified time (aAirpropagationTime) cannot be observed.
また、フレキシブルワイヤレスシステムでは、フレキシブル無線基地局の処理能力が低いことによる長い処理遅延時間が発生する。これにより、最低受信感度は満足しているが、プロトコル規定時間(SIFS)を守れないため、フレキシブル無線基地局との通信を確立できない無線端末局が存在する。 Also, in the flexible wireless system, a long processing delay time occurs due to the low processing capability of the flexible wireless base station. As a result, there is a wireless terminal station that satisfies the minimum reception sensitivity but cannot establish the protocol specified time (SIFS) and cannot establish communication with the flexible wireless base station.
設定されたプロトコル規定時間を制御(緩和)することにより、当該無線端末局はプロトコル規定時間を満足できるようになり、無線基地局又はフレキシブル無線基地局と通信を確立することができるようになる。例えば、特許第3963700号に示す技術では、無線LANの標準パラメータを動的に変更する方法が記述されている。 By controlling (relaxing) the set protocol stipulated time, the wireless terminal station can satisfy the protocol stipulated time and can establish communication with the radio base station or the flexible radio base station. For example, the technology shown in Japanese Patent No. 3963700 describes a method for dynamically changing standard parameters of a wireless LAN.
当該方法の実現手段は、簡潔に述べると以下の通りである。まず、監視する標準パラメータと当該標準パラメータの閾値を決定する。次に、無線基地局と複数の無線端末局で構成されるネットワークであるBSS(Basic Service Set)を構築後、当該標準パラメータを監視する。そして、当該標準パラメータが当該閾値を下回った場合、構築済みのBSSを終了し、当該標準パラメータが所望の条件を満足するように、BSSを再構築する。 The means for realizing the method will be briefly described as follows. First, a standard parameter to be monitored and a threshold value for the standard parameter are determined. Next, after establishing a BSS (Basic Service Set), which is a network composed of a radio base station and a plurality of radio terminal stations, the standard parameters are monitored. If the standard parameter falls below the threshold, the constructed BSS is terminated, and the BSS is reconstructed so that the standard parameter satisfies a desired condition.
当該特許では、標準パラメータとして、ATIMウィンドウ(ATIM Window)、コンテンションフリー期間(dot11CFPPeriod)、コンテンションフリー期間の最大期間(dot11CFPMaxDuration)が挙げられているが、標準パラメータとしてプロトコル規定時間を利用することで、プロトコル規定時間を満足できない場合に、プロトコル規定時間を緩和したBSSを再構築することにより、上記無線基地局又はフレキシブル無線基地局と通信を確立できない無線端末局が、当該無線基地局又は当該フレキシブル無線基地局と通信を確立することができるようになると考えられる。 In this patent, ATIM window, contention-free period (dot11CFPPeriod), and maximum period of contention-free period (dot11CFPMaxDuration) are listed as standard parameters. When the protocol specified time cannot be satisfied, the wireless terminal station that cannot establish communication with the wireless base station or the flexible wireless base station is reconfigured by reconstructing the BSS with the protocol specified time relaxed. It is considered that communication with the flexible radio base station can be established.
しかしながら、最低受信感度を満たすことだけを制御条件とした場合、元(緩和前)のプロトコル規定時間を守ることができる無線端末局と比べると、プロトコル規定時間を緩和した無線端末局は、無線基地局又はフレキシブル無線基地局との通信に要する時間が長くなるため、伝送特性(例えばスループット)が劣化するという問題があった。 However, when the control condition is only to satisfy the minimum reception sensitivity, the wireless terminal station with the relaxed protocol prescribed time is less than the wireless terminal station that can keep the original protocol prescribed time (before relaxation). Since the time required for communication with a station or a flexible wireless base station becomes longer, there is a problem that transmission characteristics (for example, throughput) deteriorate.
また、プロトコル規定時間を緩和するためにBSSを再構築した場合、無線基地局又はフレキシブル無線基地局配下の全ての無線端末局に設定されたプロトコル規定時間が一斉に緩和されることになる。したがって、プロトコル規定時間を緩和する必要がない無線端末局に設定されたプロトコル規定時間も緩和されることになるため、不要な伝送特性の劣化を招くという問題もあった。 In addition, when the BSS is reconstructed in order to relax the protocol specification time, the protocol specification time set in all the radio terminal stations under the radio base station or flexible radio base station is alleviated all at once. Therefore, the protocol specification time set in the wireless terminal station that does not need to reduce the protocol specification time is also reduced, which causes a problem that unnecessary transmission characteristics are deteriorated.
上記事情に鑑み、本発明は、プロトコル規定時間を緩和して無線通信を行うシステムにおいて、伝送特性の劣化を軽減する技術を提供することを目的としている。 In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a technique for reducing deterioration of transmission characteristics in a system that performs wireless communication by relaxing a protocol specification time.
本発明の一態様は、無線端末局及び無線基地局を備える無線システムが行う制御方法であって、前記無線端末局が、前記無線基地局にスループットを算出するために必要な情報を通知するステップと、前記無線基地局が、前記情報に基づいてスループットを算出するステップと、前記無線基地局が、伝送レート及び基準プロトコル規定時間に基づいて基準スループットを算出するステップと、前記無線基地局が、前記スループット及び前記基準スループットに基づいてスループットの劣化量を算出するステップと、前記無線基地局が、受信電力及び前記劣化量に基づいてプロトコル規定時間の変更の可否を判定するステップと、前記無線基地局が、前記受信電力が最低受信感度以上であり、且つ、前記劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを変更するステップと、前記無線基地局が、前記無線端末局に変更後のプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを通知するステップと、前記無線端末局が、前記無線基地局から通知されたプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを自装置に反映させるステップと、を有する制御方法である。 One aspect of the present invention is a control method performed by a wireless system including a wireless terminal station and a wireless base station, wherein the wireless terminal station notifies the wireless base station of information necessary for calculating a throughput. The wireless base station calculates a throughput based on the information, the wireless base station calculates a reference throughput based on a transmission rate and a reference protocol specified time, and the wireless base station, Calculating a throughput degradation amount based on the throughput and the reference throughput; determining whether the radio base station can change a protocol stipulated time based on received power and the degradation amount; and If the station has the received power equal to or higher than the minimum receiving sensitivity and the deterioration amount is equal to or lower than a threshold, the protocol Changing the prescribed time and duration calculation method, the radio base station notifying the radio terminal station of the changed protocol prescribed time and duration calculation method, and the radio terminal station Reflecting the protocol specified time notified from the station and the duration calculation method to the own apparatus.
本発明の一態様は、上記の制御方法であって、前記無線基地局は、前記無線基地局と前記無線端末局との間の距離に基づいて前記劣化量を算出する。 One aspect of the present invention is the above-described control method, wherein the radio base station calculates the deterioration amount based on a distance between the radio base station and the radio terminal station.
本発明の一態様は、上記の制御方法であって、前記無線基地局は、前記無線基地局と前記無線端末局との間の通信に要する時間に基づいて前記劣化量を算出する。 One aspect of the present invention is the above control method, wherein the radio base station calculates the deterioration amount based on a time required for communication between the radio base station and the radio terminal station.
本発明の一態様は、上記の制御方法であって、前記無線基地局は、前記無線端末局から信号を受信する際に算出した要求プロトコル規定時間に基づいて前記劣化量を算出する。 One aspect of the present invention is the above-described control method, wherein the radio base station calculates the deterioration amount based on a request protocol stipulated time calculated when a signal is received from the radio terminal station.
本発明の一態様は、無線端末局及び無線基地局を備える無線システムであって、前記無線端末局は、前記無線基地局にスループットを算出するために必要な情報を通知する通知部と、前記無線基地局から通知されたプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを自装置に反映させる変更部と、を備え、前記無線基地局は、前記情報に基づいてスループットを算出するスループット算出部と、伝送レート及び基準プロトコル規定時間に基づいて基準スループットを算出する基準スループット算出部と、前記スループット及び前記基準スループットに基づいてスループットの劣化量を算出するスループット劣化量算出部と、受信電力及び前記劣化量に基づいてプロトコル規定時間の変更の可否を判定するプロトコル規定時間変更判定部と、前記受信電力が最低受信感度以上であり、且つ、前記劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを変更する変更部と、前記無線端末局に変更後のプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを通知する通知部と、を備える無線システムである。 One aspect of the present invention is a wireless system including a wireless terminal station and a wireless base station, wherein the wireless terminal station notifies the wireless base station of information necessary for calculating throughput, and A change unit that reflects the protocol specified time and the duration calculation method notified from the radio base station on its own device, the radio base station calculating a throughput based on the information, a transmission rate, A reference throughput calculation unit that calculates a reference throughput based on a standard protocol stipulated time, a throughput deterioration amount calculation unit that calculates a throughput deterioration amount based on the throughput and the reference throughput, and a received power and the deterioration amount A protocol specified time change determination unit for determining whether or not the protocol specified time can be changed, When the received power is equal to or higher than the minimum reception sensitivity and the deterioration amount is equal to or less than the threshold, a change unit that changes the protocol specified time and the duration calculation method, and the protocol specified time and duration after the change to the wireless terminal station And a notification unit that notifies a calculation method.
本発明の一態様は、無線端末局と無線通信する無線基地局であって、前記無線端末局から通知され、スループットを算出するために必要な情報に基づいてスループットを算出するスループット算出部と、伝送レート及び基準プロトコル規定時間に基づいて基準スループットを算出する基準スループット算出部と、前記スループット及び前記基準スループットに基づいてスループットの劣化量を算出するスループット劣化量算出部と、受信電力及び前記劣化量に基づいてプロトコル規定時間の変更の可否を判定するプロトコル規定時間変更判定部と、前記受信電力が最低受信感度以上であり、且つ、前記劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを変更する変更部と、前記無線端末局に変更後のプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを通知する通知部と、を備える無線基地局である。 One aspect of the present invention is a wireless base station that wirelessly communicates with a wireless terminal station, a throughput calculation unit that is notified from the wireless terminal station and calculates a throughput based on information necessary for calculating the throughput; A reference throughput calculation unit that calculates a reference throughput based on a transmission rate and a reference protocol specified time, a throughput deterioration amount calculation unit that calculates a throughput deterioration amount based on the throughput and the reference throughput, received power and the deterioration amount A protocol regulation time change determination unit that determines whether or not the protocol regulation time can be changed based on the protocol regulation time and duration calculation when the received power is equal to or higher than the minimum reception sensitivity and the deterioration amount is equal to or less than a threshold value. A change unit for changing a method, and a protocol after the change to the wireless terminal station A notification unit for notifying the constant-time and duration calculation method, a radio base station comprising a.
本発明により、プロトコル規定時間を緩和して無線通信を行うシステムにおいて伝送特性の劣化を軽減することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to reduce deterioration of transmission characteristics in a system that performs wireless communication by relaxing the protocol specification time.
[第1の実施形態]
図1は、本発明の第1の実施形態に係る無線アクセスシステムのブロック図である。図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る無線アクセスシステムは、無線基地局101と無線端末局102とからなる。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram of a radio access system according to the first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the radio access system according to the first embodiment of the present invention includes a radio base station 101 and a radio terminal station 102.
なお、第1の実施形態は、プロトコル規定時間を緩和する制御条件として、最低受信感度に加え、制御時のスループット劣化量を加味した処理を実施し、当該処理を各無線端末局102に対してプロトコル規定時間を緩和する処理として実施するものである。以降、上記元(緩和前)のプロトコル規定時間を基準プロトコル規定時間と呼称し、基準プロトコル規定時間を用いた場合にデータ信号の通信が完了(データ信号を送信開始してから当該データ信号に対応する応答信号を受信終了)するまでに要する時間から算出されるスループットを基準スループットと呼称する。 In the first embodiment, as a control condition for relaxing the protocol stipulated time, in addition to the minimum reception sensitivity, a process that takes into account the throughput degradation amount at the time of control is performed, and the process is applied to each wireless terminal station 102. This is implemented as a process to reduce the protocol specification time. Hereinafter, the above-mentioned protocol pre-specified time (before relaxation) is referred to as the standard protocol pre-defined time, and when the standard protocol pre-defined time is used, communication of the data signal is completed. The throughput calculated from the time required until the reception of the response signal is completed) is referred to as a reference throughput.
無線基地局101は、通信部(送信部及び受信部)111と、スループット算出用情報取得・算出部121と、スループット算出部122と、受信電力測定部131と、伝送レート決定部132と、基準スループット算出部133と、スループット劣化量算出部141と、プロトコル規定時間変更判定部142と、プロトコル規定時間変更部151と、プロトコル規定時間変更通知信号作成部152と、デュレーション算出方法変更部161と、デュレーション算出方法変更通知信号作成部162と、を備えている。 The radio base station 101 includes a communication unit (transmission unit and reception unit) 111, a throughput calculation information acquisition / calculation unit 121, a throughput calculation unit 122, a received power measurement unit 131, a transmission rate determination unit 132, a reference A throughput calculation unit 133, a throughput deterioration amount calculation unit 141, a protocol specification time change determination unit 142, a protocol specification time change unit 151, a protocol specification time change notification signal creation unit 152, a duration calculation method change unit 161, A duration calculation method change notification signal creation unit 162.
通信部111は、無線端末局102の通信部171との間で、信号を送受信する。スループット算出用情報取得・算出部121は、スループット算出部122がスループットを算出するために必要な情報を取得あるいは算出する。スループット算出部122は、スループット算出用情報取得・算出部121が取得あるいは算出した情報からスループットを算出する。受信電力測定部131は、受信した信号の受信電力を測定する。伝送レート決定部132は、受信電力測定部131が測定した受信電力から伝送レートを決定する。基準スループット算出部133は、伝送レート決定部が決定した伝送レート及び基準プロトコル規定時間から基準スループットを算出する。 The communication unit 111 transmits and receives signals to and from the communication unit 171 of the wireless terminal station 102. The throughput calculation information acquisition / calculation unit 121 acquires or calculates information necessary for the throughput calculation unit 122 to calculate the throughput. The throughput calculation unit 122 calculates the throughput from the information acquired or calculated by the throughput calculation information acquisition / calculation unit 121. The received power measuring unit 131 measures the received power of the received signal. The transmission rate determining unit 132 determines the transmission rate from the received power measured by the received power measuring unit 131. The reference throughput calculation unit 133 calculates the reference throughput from the transmission rate determined by the transmission rate determination unit and the reference protocol specified time.
スループット劣化量算出部141は、スループット算出部122が算出したスループット及び基準スループット算出部133が算出した基準スループットからスループットの劣化量を算出する。プロトコル規定時間変更判定部142は、受信電力測定部131が測定した受信電力及びスループット劣化量算出部141が算出したスループット劣化量からプロトコル規定時間の変更可否を判定する。 The throughput deterioration amount calculation unit 141 calculates a throughput deterioration amount from the throughput calculated by the throughput calculation unit 122 and the reference throughput calculated by the reference throughput calculation unit 133. The protocol specified time change determination unit 142 determines whether or not the protocol specified time can be changed from the received power measured by the received power measuring unit 131 and the throughput deterioration amount calculated by the throughput deterioration amount calculating unit 141.
プロトコル規定時間変更部151は、プロトコル規定時間変更判定部142がプロトコル規定時間の変更を許可した場合、当該無線基地局101に設定されたプロトコル規定時間を変更する。プロトコル規定時間変更通知信号作成部152は、プロトコル規定時間変更部151が変更したプロトコル規定時間を通知する信号(以下、プロトコル規定時間変更通知信号)を作成する。 The protocol specified time change unit 151 changes the protocol specified time set in the radio base station 101 when the protocol specified time change determination unit 142 permits the change of the protocol specified time. The protocol specified time change notification signal creation unit 152 creates a signal for notifying the protocol specified time changed by the protocol specified time change unit 151 (hereinafter, protocol specified time change notification signal).
デュレーション算出方法変更部161は、プロトコル規定時間変更判定部142がプロトコル規定時間の変更を許可した場合、当該無線基地局101に設定されたデュレーション算出方法を変更する。デュレーション算出方法変更通知信号作成部162は、デュレーション算出方法変更部161が変更したデュレーション算出方法を通知する信号(以下、デュレーション算出方法変更通知信号)を作成する。 The duration calculation method changing unit 161 changes the duration calculation method set in the radio base station 101 when the protocol specified time change determination unit 142 permits the change of the protocol specified time. The duration calculation method change notification signal creation unit 162 creates a signal that notifies the duration calculation method changed by the duration calculation method change unit 161 (hereinafter, duration calculation method change notification signal).
無線端末局102は、通信部171と、スループット算出用情報通知信号作成部172と、同期確立部173と、を備えている。 The wireless terminal station 102 includes a communication unit 171, a throughput calculation information notification signal creation unit 172, and a synchronization establishment unit 173.
スループット算出用情報通知信号作成部172は、スループットを算出するために必要情報(以下、スループット算出用情報)を通知する信号(以下、スループット算出用情報通知信号)を作成する。通信部171は、無線基地局101の通信部111との間で、信号を送受信する。同期確立部173は、無線基地局から報知信号(以下、ビーコン(Beacon)信号)を受信した際に、当該無線基地局101との時刻同期を確立する。 The throughput calculation information notification signal creation unit 172 creates a signal (hereinafter referred to as throughput calculation information notification signal) for notifying information necessary for calculating the throughput (hereinafter referred to as throughput calculation information). The communication unit 171 transmits and receives signals to and from the communication unit 111 of the radio base station 101. The synchronization establishment unit 173 establishes time synchronization with the wireless base station 101 when receiving a notification signal (hereinafter referred to as a beacon signal) from the wireless base station.
図2は、本発明の第1の実施形態に係るシーケンス図である。本発明の第1の実施形態に係る無線アクセスシステムにおける処理について、図2のシーケンス図を参照しながら説明する。
図2において、無線基地局101では、通信部111が、無線端末局102にビーコン(Beacon)信号を送信する(ステップS101)。
無線端末局102では、通信部171が、ビーコン信号を受信し、同期確立部173が、当該ビーコン信号をもとに、接続先となる無線基地局101を決定し(ステップS102)、時刻同期を確立する(ステップS103)。
FIG. 2 is a sequence diagram according to the first embodiment of the present invention. Processing in the radio access system according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to the sequence diagram of FIG.
In FIG. 2, in the wireless base station 101, the communication unit 111 transmits a beacon signal to the wireless terminal station 102 (step S101).
In the wireless terminal station 102, the communication unit 171 receives the beacon signal, and the synchronization establishing unit 173 determines the wireless base station 101 to be connected based on the beacon signal (step S102), and performs time synchronization. Establish (step S103).
無線端末局102では、通信部171が、当該無線基地局101と接続を確立するために、当該無線基地局101にオーセンティケーション(Authentication)信号を送信する(ステップS104)。
無線基地局101では、通信部111が、オーセンティケーション信号を受信し、基準プロトコル規定時間内に間に合う場合は、無線端末局102に当該オーセンティケーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS105)。
無線端末局102では、当該ACK信号を基準プロトコル規定時間内に受信できなかった場合、通信部171が、当該無線基地局101に当該オーセンティケーション信号を再送することになる(ステップS106)。当該オーセンティケーション信号の再送回数が最大再送回数を超えた場合(ステップS107)、通信部171が、無線基地局101にスループット算出用情報通知信号作成部172が作成したスループット算出用情報通知信号を送信する(ステップS108)。
In the wireless terminal station 102, the communication unit 171 transmits an authentication signal to the wireless base station 101 in order to establish a connection with the wireless base station 101 (step S104).
In the radio base station 101, the communication unit 111 receives the authentication signal, and if it is in time within the standard protocol prescribed time, transmits an ACK signal corresponding to the authentication signal to the radio terminal station 102 (step S105). ).
In the wireless terminal station 102, when the ACK signal cannot be received within the reference protocol prescribed time, the communication unit 171 retransmits the authentication signal to the wireless base station 101 (step S106). When the number of retransmissions of the authentication signal exceeds the maximum number of retransmissions (step S107), the communication unit 171 sends the throughput calculation information notification signal generated by the throughput calculation information notification signal generation unit 172 to the radio base station 101. Transmit (step S108).
無線基地局101では、通信部111が、無線端末局102からスループット算出用情報通知信号を受信する。そして、スループット算出用情報取得・算出部121が、当該スループット算出用情報通知信号からスループット算出用情報を取得する(ステップS109)。また、受信電力測定部131が、当該スループット算出用情報通知信号の受信電力を測定する(ステップS110)。そして、伝送レート決定部132が、当該受信電力から伝送レートを決定する(ステップS111)。続いて、基準スループット算出部133が、当該伝送レート及び基準プロトコル規定時間から基準スループットを算出する(ステップS112)。 In the wireless base station 101, the communication unit 111 receives the throughput calculation information notification signal from the wireless terminal station 102. Then, the throughput calculation information acquisition / calculation unit 121 acquires the throughput calculation information from the throughput calculation information notification signal (step S109). Also, the received power measuring unit 131 measures the received power of the throughput calculation information notification signal (step S110). Then, the transmission rate determining unit 132 determines the transmission rate from the received power (step S111). Subsequently, the reference throughput calculation unit 133 calculates the reference throughput from the transmission rate and the reference protocol specified time (step S112).
無線基地局101では、スループット算出部122が、当該スループット算出用情報からスループットを算出する(ステップS113)。第1の実施形態では、例えば、IP(Internet Protocol)レイヤなどの上位レイヤでのスループット(スループット:データ信号の伝送効率)は、データ信号のサイズとデータ信号の通信が完了(データ信号を送信開始してから当該データ信号に対応する応答信号を受信終了)するまでに要する時間から算出する。 In the radio base station 101, the throughput calculation unit 122 calculates the throughput from the throughput calculation information (step S113). In the first embodiment, for example, the throughput in an upper layer such as an IP (Internet Protocol) layer (throughput: data signal transmission efficiency) is the communication of the data signal size and the data signal (data signal transmission starts). And from the time required until reception of the response signal corresponding to the data signal is completed).
無線基地局101では、スループット劣化量算出部141が、当該スループット及び当該基準スループットからスループット劣化量を算出する(ステップS114)。そして、プロトコル規定時間変更判定部142が、当該受信電力及び当該スループット劣化量からプロトコル規定時間の変更可否を判定する(ステップS115)。具体的には、当該受信電力が最低受信感度以上であり、かつ、当該スループット劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間の変更を許可する。 In the radio base station 101, the throughput deterioration amount calculation unit 141 calculates a throughput deterioration amount from the throughput and the reference throughput (step S114). Then, the protocol specified time change determination unit 142 determines whether or not the protocol specified time can be changed from the received power and the throughput deterioration amount (step S115). Specifically, when the received power is equal to or higher than the minimum reception sensitivity and the throughput degradation amount is equal to or less than a threshold value, the change of the protocol specified time is permitted.
無線基地局101では、プロトコル規定時間の変更を許可した場合、プロトコル規定時間変更部151が、当該変更を実施する(ステップS116)。そして、プロトコル規定時間変更通知信号作成部152が、当該変更を通知するプロトコル規定時間変更通知信号を作成する。
さらに、デュレーション算出方法変更部161が、デュレーション算出方法の変更を実施する(ステップS117)。そして、デュレーション算出方法変更通知信号作成部162が、当該変更を通知するデュレーション算出方法変更通知信号を作成する。続いて、通信部111が、無線端末局102に当該プロトコル規定時間変更通知信号及び当該デュレーション算出方法変更通知信号を送信する(ステップS118)。
In the wireless base station 101, when the change of the protocol specified time is permitted, the protocol specified time changing unit 151 performs the change (step S116). Then, the protocol specified time change notification signal creating unit 152 creates a protocol specified time change notification signal for notifying the change.
Further, the duration calculation method changing unit 161 changes the duration calculation method (step S117). Then, the duration calculation method change notification signal creation unit 162 creates a duration calculation method change notification signal for notifying the change. Subsequently, the communication unit 111 transmits the protocol specified time change notification signal and the duration calculation method change notification signal to the wireless terminal station 102 (step S118).
図3は、本発明の第1の実施形態におけるデュレーション算出方法の変更に関する概念図である。図3(A)は、基準プロトコル規定時間を満足できる、通常の応答シーケンスを示している。図3(B)は、基準プロトコル規定時間を満足できず、デュレーション算出方法を変更した場合の応答シーケンスを示している。
図3に示すように、無線端末局102からデータ(Data)信号が無線基地局101に送信されると、無線基地局101は当該データ信号の受信処理を行い、当該データ信号を受信してからSIFS時間経過後に、無線端末局102にACK信号を送信する。図3(A)に示すように、通常の応答シーケンスでは、SIFSとACK信号のフレーム長の合計がNAV(Network Allocation Vector)期間に設定される。送受信に関与しない周辺の他の無線端末局は、このNAV期間は、送信を禁止する。
無線端末局102と無線基地局101との間には伝搬遅延時間がある。この伝搬遅延時間が短い場合には、図3(A)に示すように、無線端末局102は、NAV期間T1内に、無線基地局101からのACK信号を受信でき、基準プロトコル規定時間を満足できる。
FIG. 3 is a conceptual diagram relating to a change in the duration calculation method in the first embodiment of the present invention. FIG. 3A shows a normal response sequence that can satisfy the standard protocol definition time. FIG. 3B shows a response sequence in the case where the reference protocol specified time cannot be satisfied and the duration calculation method is changed.
As illustrated in FIG. 3, when a data signal is transmitted from the wireless terminal station 102 to the wireless base station 101, the wireless base station 101 performs reception processing on the data signal and receives the data signal. After the SIFS time has elapsed, an ACK signal is transmitted to the wireless terminal station 102. As shown in FIG. 3A, in the normal response sequence, the total frame length of the SIFS and ACK signals is set in a NAV (Network Allocation Vector) period. Other wireless terminal stations in the vicinity that are not involved in transmission and reception prohibit transmission during this NAV period.
There is a propagation delay time between the wireless terminal station 102 and the wireless base station 101. When this propagation delay time is short, as shown in FIG. 3A, the wireless terminal station 102 can receive the ACK signal from the wireless base station 101 within the NAV period T1, and satisfies the reference protocol specified time. it can.
これに対して、図3(B)に示すように、無線端末局102と無線基地局101との間の伝搬遅延時間が長いと、基準プロトコル規定時間を満足できなくなる。この例では、無線端末局102と無線基地局101との間の伝搬遅延時間(aAirPropagationTime;IEEE802.11規格では、aAirPropagationTimeは1μs以下と規定)は、[1μs+α]となっている。したがって、無線端末局102から無線基地局101にデータ信号を送信する際に[1μs+α]の伝搬遅延時間が発生し、さらに、無線基地局101から無線端末局102にACK信号を送信する際に[1μs+α]の伝搬遅延時間が発生することになる。この場合、、無線端末局102は、NAV期間T1内に、無線基地局101からのACK信号を受信できなくなる。そこで、図3(B)に示すように、NAV期間を、SIFSとACK信号のフレーム長の合計に伝搬遅延時間2αを加算した期間T2に延長して設定する。このように、NAV期間をT2に延長することで、無線端末局102は、NAV期間T2内に、無線基地局101からのACK信号を受信できるようになる。 On the other hand, as shown in FIG. 3B, if the propagation delay time between the wireless terminal station 102 and the wireless base station 101 is long, the reference protocol specified time cannot be satisfied. In this example, the propagation delay time between the wireless terminal station 102 and the wireless base station 101 (aAirPropagationTime; in the IEEE 802.11 standard, aAirPropagationTime is defined as 1 μs or less) is [1 μs + α]. Therefore, when transmitting a data signal from the wireless terminal station 102 to the wireless base station 101, a propagation delay time of [1 μs + α] occurs, and when transmitting an ACK signal from the wireless base station 101 to the wireless terminal station 102 [ The propagation delay time of 1 μs + α] occurs. In this case, the wireless terminal station 102 cannot receive the ACK signal from the wireless base station 101 within the NAV period T1. Therefore, as shown in FIG. 3B, the NAV period is set to be extended to a period T2 obtained by adding the propagation delay time 2α to the total frame length of the SIFS and ACK signals. Thus, by extending the NAV period to T2, the wireless terminal station 102 can receive the ACK signal from the wireless base station 101 within the NAV period T2.
図2において、無線端末局102では、通信部171が、プロトコル規定時間変更通知信号及びデュレーション算出方法変更通知信号を受信し、プロトコル規定時間及びデュレーション算出方法を変更する(ステップS119、S120)。そして、通信部171が、無線基地局101に再びオーセンティケーション信号を送信する(ステップS121)。 In FIG. 2, in the wireless terminal station 102, the communication unit 171 receives the protocol specified time change notification signal and the duration calculation method change notification signal, and changes the protocol specified time and the duration calculation method (steps S119 and S120). And the communication part 171 transmits an authentication signal to the wireless base station 101 again (step S121).
無線基地局101では、通信部111が、オーセンティケーション信号を受信する。今回は、図3に示したように、プロトコル規定時間を緩和しているため、通信部111が、無線端末局102に当該オーセンティケーション信号に対応するACK信号を当該プロトコル規定時間内に送信することができる(ステップS122)。 In the radio base station 101, the communication unit 111 receives an authentication signal. In this time, as shown in FIG. 3, because the protocol specified time is relaxed, the communication unit 111 transmits an ACK signal corresponding to the authentication signal to the wireless terminal station 102 within the protocol specified time. (Step S122).
無線端末局102では、通信部171が、ACK信号を受信し、無線基地局101にアソシエーション(Association)信号を送信する(ステップS123)。
無線基地局101では、通信部111が、アソシエーション信号を受信する。そして、通信部111は、アソシエーション信号を受信すると、無線端末局102に当該アソシエーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS124)。
無線端末局102では、通信部171が、ACK信号を受信し、当該無線基地局101と接続を確立するため、当該無線基地局101にデータ(Data)信号を送信できるようになる(ステップS125)。
無線基地局101では、通信部111が、データ信号を受信すると、無線端末局102に当該データ信号に対応するACK信号を送信する(ステップS126)。
In the wireless terminal station 102, the communication unit 171 receives the ACK signal and transmits an association signal to the wireless base station 101 (step S123).
In the radio base station 101, the communication unit 111 receives an association signal. And the communication part 111 will transmit the ACK signal corresponding to the said association signal to the radio | wireless terminal station 102, if an association signal is received (step S124).
In the wireless terminal station 102, the communication unit 171 receives the ACK signal and establishes a connection with the wireless base station 101, so that a data signal can be transmitted to the wireless base station 101 (step S125). .
In the radio base station 101, when the communication unit 111 receives the data signal, the communication unit 111 transmits an ACK signal corresponding to the data signal to the radio terminal station 102 (step S126).
なお、無線端末局102が、1回目のオーセンティケーション信号に対応するACK信号を基準プロトコル規定時間内に受信できた場合は(ステップS104〜S105)、スループット算出用情報通知信号の送信からデュレーション算出方法を変更した後に送信するオーセンティケーション信号に対応するACK信号を受信するまでの処理(ステップS108〜ステップS122)を実施する必要はない。 If the wireless terminal station 102 can receive the ACK signal corresponding to the first authentication signal within the standard protocol stipulated time (steps S104 to S105), the duration calculation is performed from the transmission of the throughput calculation information notification signal. It is not necessary to perform the processing (steps S108 to S122) until the ACK signal corresponding to the authentication signal to be transmitted is received after changing the method.
以上、プロトコル規定時間の変更に伴うデュレーション算出方法を変更する方法について記述してきたが、本発明は、上記に限定されるものではない。すなわち、上述の例では、図3に示したように、伝搬遅延時間に相当するだけNAV期間を延長する変更処理を行っているが、伝搬遅延時間に相当するだけSIFSを短縮してもよい。 As described above, the method of changing the duration calculation method according to the change of the protocol specification time has been described, but the present invention is not limited to the above. That is, in the above-described example, as shown in FIG. 3, the change process for extending the NAV period corresponding to the propagation delay time is performed, but the SIFS may be shortened corresponding to the propagation delay time.
図4は、SIFSの変更に関する概念図である。図4(A)は、基準プロトコル規定時間を満足できる、通常の応答シーケンスを示している。図4(B)は、基準プロトコル規定時間を満足できず、SIFSを変更した場合の応答シーケンスを示している。
図4に示すように、SIFSは、データ信号を受信してからACK信号を送信するまでの時間である。通常の応答シーケンスでは、SIFSの時間は、例えば16μsに決められている。そして、SIFSとACK信号のフレーム長の合計がNAV期間に設定される。
無線端末局102と無線基地局101との間には伝搬遅延時間がある。この伝搬遅延時間が短い場合には、図4(A)に示すように、無線端末局102は、NAV期間内に、無線基地局101からのACK信号を受信でき、基準プロトコル規定時間を満足できる。
FIG. 4 is a conceptual diagram regarding SIFS change. FIG. 4A shows a normal response sequence that can satisfy the standard protocol definition time. FIG. 4B shows a response sequence when the SIFS is changed without satisfying the standard protocol stipulated time.
As shown in FIG. 4, SIFS is the time from the reception of a data signal to the transmission of an ACK signal. In a normal response sequence, the SIFS time is set to 16 μs, for example. The sum of the frame lengths of the SIFS and ACK signals is set in the NAV period.
There is a propagation delay time between the wireless terminal station 102 and the wireless base station 101. When the propagation delay time is short, as shown in FIG. 4A, the wireless terminal station 102 can receive the ACK signal from the wireless base station 101 within the NAV period, and can satisfy the reference protocol specified time. .
これに対して、図4(B)に示すように、無線端末局102と無線基地局101との間の伝搬遅延時間が長いと、基準プロトコル規定時間を満足できなくなる。この例では、無線端末局102と無線基地局101との間には伝搬遅延時間(aAirPropagationTime;IEEE802.11規格では、aAirPropagationTimeは1μs以下と規定)は、[1μs+α]となっている。したがって、無線端末局102から無線基地局101にデータ信号を送信する際に[1μs+α]の伝搬遅延時間が発生し、さらに、無線基地局101から無線端末局102にACK信号を送信する際に[1μs+α]の伝搬遅延時間が発生することになる。この場合、無線端末局102は、NAV期間内に、無線基地局101からのACK信号を受信できなくなる。そこで、図4(B)に示すように、SIFSを短縮して、無線基地局101が無線端末局102からデータ信号を受信してから、ACK信号を無線端末局102に送信するまでの時間を短くする。すなわち、この例では、SIFSを2α短縮して、[16μs−2α]に変更する。このように、SIFSを短縮することで、無線端末局102は、NAV期間内に、無線基地局101からのACK信号を受信できるようになる。 On the other hand, as shown in FIG. 4B, if the propagation delay time between the wireless terminal station 102 and the wireless base station 101 is long, the reference protocol specified time cannot be satisfied. In this example, the propagation delay time (aAirPropagationTime; in the IEEE 802.11 standard, aAirPropagationTime is defined as 1 μs or less) between the wireless terminal station 102 and the wireless base station 101 is [1 μs + α]. Therefore, when transmitting a data signal from the wireless terminal station 102 to the wireless base station 101, a propagation delay time of [1 μs + α] occurs, and when transmitting an ACK signal from the wireless base station 101 to the wireless terminal station 102 [ The propagation delay time of 1 μs + α] occurs. In this case, the wireless terminal station 102 cannot receive the ACK signal from the wireless base station 101 within the NAV period. Therefore, as shown in FIG. 4B, the SIFS is shortened, and the time from when the wireless base station 101 receives the data signal from the wireless terminal station 102 to when the ACK signal is transmitted to the wireless terminal station 102 is reduced. shorten. That is, in this example, SIFS is shortened by 2α and changed to [16 μs−2α]. Thus, by shortening the SIFS, the wireless terminal station 102 can receive the ACK signal from the wireless base station 101 within the NAV period.
なお、この場合、無線基地局101と無線端末局102との間でSIFSの短縮可否を判定することが必要になるが、スループットを劣化させることなく、無線基地局101と無線端末局102との間の通信を確立することが可能である。 In this case, it is necessary to determine whether or not SIFS can be shortened between the radio base station 101 and the radio terminal station 102. However, the radio base station 101 and the radio terminal station 102 do not deteriorate throughput. It is possible to establish communication between them.
また、デュレーション算出方法を変更する方法、及び、SIFSを短縮する方法を併用してもよい。つまり、無線基地局101と無線端末局102との間がさほど遠距離ではなく、SIFSの短縮量が少ないために当該短縮が可能である場合はSIFSの短縮を行い、無線基地局101と無線端末局102との間が遠距離であり、SIFSの短縮量が多いために当該短縮が不可能である場合はデュレーション算出方法の変更を行うといった運用をしてもよい。 Further, a method for changing the duration calculation method and a method for shortening SIFS may be used in combination. That is, if the distance between the radio base station 101 and the radio terminal station 102 is not so far and the SIFS is shortened and the shortening is possible, the SIFS is shortened and the radio base station 101 and the radio terminal If the distance between the station 102 and the station 102 is a long distance, and the amount of shortening of the SIFS is large and the shortening is not possible, the duration calculation method may be changed.
上述のように、本発明の第1の実施形態では、受信電力が最低受信感度以上であることに加え、スループットの劣化量を算出し、算出したスループット劣化量が閾値以下である場合に、プロトコル規定時間の変更を許可できるようにしている。これにより、無線基地局101と無線端末局102が遠距離に位置しているために、伝搬遅延時間が基準プロトコル規定時間を満足できない場合であっても、スループットの劣化量を一定値以下に保ちつつ、無線基地局101と無線端末局102との間の通信を確立することができる。
また、上記一連の処理を各無線端末局102に対して個別に実施するため、伝搬遅延時間が基準プロトコル規定時間を満足できる無線端末局102のプロトコル規定時間を変更することはない。したがって、プロトコル規定時間を緩和する無線端末局102以外の無線端末局におけるスループットの劣化を防ぐことができる。
As described above, in the first embodiment of the present invention, in addition to the reception power being equal to or higher than the minimum reception sensitivity, the throughput degradation amount is calculated, and when the calculated throughput degradation amount is equal to or less than the threshold, The change of regulation time is permitted. As a result, since the radio base station 101 and the radio terminal station 102 are located at a long distance, even if the propagation delay time cannot satisfy the standard protocol specification time, the throughput degradation amount is kept below a certain value. Meanwhile, communication between the wireless base station 101 and the wireless terminal station 102 can be established.
In addition, since the above series of processing is individually performed for each wireless terminal station 102, the protocol specified time of the wireless terminal station 102 that can satisfy the reference protocol specified time without changing the propagation delay time is not changed. Therefore, it is possible to prevent the deterioration of the throughput in the wireless terminal station other than the wireless terminal station 102 that relaxes the protocol specification time.
[第2の実施形態]
図5は、本発明の第2の実施形態に係る無線アクセスシステムのブロック図である。図5に示すように、本発明の第2の実施形態に係るシステムは、無線基地局201と無線端末局202とからなる。
[Second Embodiment]
FIG. 5 is a block diagram of a radio access system according to the second embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, the system according to the second embodiment of the present invention includes a radio base station 201 and a radio terminal station 202.
無線基地局201は、位置情報取得部210と、通信部211と、伝送遅延時間算出部221と、スループット算出部222と、受信電力測定部231と、伝送レート決定部232と、基準スループット算出部233と、スループット劣化量算出部241と、プロトコル規定時間変更判定部242と、プロトコル規定時間変更部251と、プロトコル規定時間変更通知信号作成部252と、デュレーション算出方法変更部261と、デュレーション算出方法変更通知信号作成部262と、を備えている。 The radio base station 201 includes a location information acquisition unit 210, a communication unit 211, a transmission delay time calculation unit 221, a throughput calculation unit 222, a received power measurement unit 231, a transmission rate determination unit 232, and a reference throughput calculation unit. 233, throughput deterioration amount calculation unit 241, protocol specified time change determination unit 242, protocol specified time change unit 251, protocol specified time change notification signal creation unit 252, duration calculation method change unit 261, duration calculation method A change notification signal generation unit 262.
無線端末局202は、位置情報取得部270と、通信部271と、位置情報通知信号作成部272と、同期確立部273と、を備えている。 The wireless terminal station 202 includes a location information acquisition unit 270, a communication unit 271, a location information notification signal creation unit 272, and a synchronization establishment unit 273.
第2の実施形態では、無線基地局201と無線端末局202との間の距離をもとに伝送遅延時間を算出し、スループット劣化量を算出する。第2の実施形態における基本構成については、前述の第1の実施形態と同様である。 In the second embodiment, the transmission delay time is calculated based on the distance between the wireless base station 201 and the wireless terminal station 202, and the throughput deterioration amount is calculated. The basic configuration of the second embodiment is the same as that of the first embodiment.
第2の実施形態に係る無線アクセスシステムでは、前述の第1の実施形態に対して、無線基地局201に、さらに、位置情報取得部210と伝送遅延時間算出部221とが備えられる。
位置情報取得部210は、無線端末局202から位置情報を通知する信号(以下、位置情報通知信号)を受信した場合、当該無線端末局202の位置情報を取得する。また、位置情報取得部210は、当該無線基地局201の位置情報を取得する。当該無線基地局201の位置情報を取得する方法としては、例えば、GPS(Global Positioning System)を利用することが考えられる。伝送遅延時間算出部221は、位置情報取得部210が取得した当該無線基地局201の位置情報及び無線端末局202の位置情報から当該無線基地局201と当該無線端末局202との間の距離を算出し、算出した距離及び伝送レート決定部232が決定した伝送レートから伝送遅延時間を算出する。スループット算出部222は、伝送遅延時間算出部221が算出した伝送遅延時間からスループットを算出する。他の構成については、前述の第1の実施形態と同様である。
In the radio access system according to the second embodiment, the radio base station 201 is further provided with a position information acquisition unit 210 and a transmission delay time calculation unit 221 as compared with the first embodiment.
When the position information acquisition unit 210 receives a signal for notifying position information from the wireless terminal station 202 (hereinafter, a position information notification signal), the position information acquisition unit 210 acquires the position information of the wireless terminal station 202. Further, the location information acquisition unit 210 acquires location information of the radio base station 201. As a method of acquiring the position information of the wireless base station 201, for example, it is conceivable to use GPS (Global Positioning System). The transmission delay time calculation unit 221 calculates the distance between the radio base station 201 and the radio terminal station 202 from the location information of the radio base station 201 and the location information of the radio terminal station 202 acquired by the location information acquisition unit 210. The transmission delay time is calculated from the calculated distance and the transmission rate determined by the transmission rate determination unit 232. The throughput calculator 222 calculates the throughput from the transmission delay time calculated by the transmission delay time calculator 221. About another structure, it is the same as that of the above-mentioned 1st Embodiment.
また、第2の実施形態に係る無線アクセスシステムでは、前述の第1の実施形態に対して、無線端末局202に、さらに、位置情報取得部270と位置情報通知信号作成部272とが備えられる。
位置情報取得部270は、当該無線端末局202の位置情報を取得する。位置情報を取得する方法としては、例えば、GPSを利用するといった方法が考えられる。位置情報通知信号作成部272は、位置情報通知信号を作成する。他の構成については、前述の第1の実施形態と同様である。
Further, in the wireless access system according to the second embodiment, the wireless terminal station 202 is further provided with a location information acquisition unit 270 and a location information notification signal creation unit 272 as compared with the first embodiment. .
The location information acquisition unit 270 acquires location information of the wireless terminal station 202. As a method for acquiring the position information, for example, a method using GPS is conceivable. The position information notification signal creation unit 272 creates a position information notification signal. About another structure, it is the same as that of the above-mentioned 1st Embodiment.
図6は、本発明の第2の実施形態に係るシーケンス図である。本発明の第2の実施形態に係る無線アクセスシステムにおける処理について、図6のシーケンス図を参照しながら説明する。
図6において、無線基地局201では、位置情報取得部210が、自身の位置情報を取得する(ステップS200a)。無線端末局202では、位置情報取得部270が、自身の位置情報を取得する(ステップS200b)。
無線基地局201では、通信部211が、無線端末局202にビーコン(Beacon)信号を送信する(ステップS201)。
無線端末局202では、通信部271が、ビーコン信号を受信し、同期確立部273が、当該ビーコン信号をもとに、接続先となる無線基地局201を決定し(ステップS202)、時刻同期を確立する(ステップS203)。
FIG. 6 is a sequence diagram according to the second embodiment of the present invention. Processing in the wireless access system according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to the sequence diagram of FIG.
In FIG. 6, in the radio base station 201, the position information acquisition unit 210 acquires its own position information (step S200a). In the wireless terminal station 202, the position information acquisition unit 270 acquires its own position information (step S200b).
In the wireless base station 201, the communication unit 211 transmits a beacon signal to the wireless terminal station 202 (step S201).
In the wireless terminal station 202, the communication unit 271 receives the beacon signal, and the synchronization establishment unit 273 determines the wireless base station 201 to be connected based on the beacon signal (step S202), and performs time synchronization. Establish (step S203).
無線端末局202では、通信部271が、当該無線基地局201と接続を確立するために、当該無線基地局201にオーセンティケーション(Authentication)信号を送信する(ステップS204)。
無線基地局201では、通信部211が、オーセンティケーション信号を受信し、基準プロトコル規定時間内に間に合う場合は、無線端末局202に当該オーセンティケーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS205)。
無線端末局202では、当該ACK信号を基準プロトコル規定時間内に受信できなかった場合、通信部271が、当該無線基地局201に当該オーセンティケーション信号を再送することになる(ステップS206)。当該オーセンティケーション信号の再送回数が最大再送回数を超えた場合(ステップS207)、通信部271が、無線基地局201に位置情報通知信号作成部272が作成した位置情報通知信号を送信する(ステップS208)。
In the wireless terminal station 202, the communication unit 271 transmits an authentication signal to the wireless base station 201 in order to establish a connection with the wireless base station 201 (step S204).
In the wireless base station 201, the communication unit 211 receives the authentication signal, and when it is in time within the standard protocol prescribed time, transmits an ACK signal corresponding to the authentication signal to the wireless terminal station 202 (step S205). ).
In the wireless terminal station 202, when the ACK signal cannot be received within the reference protocol prescribed time, the communication unit 271 retransmits the authentication signal to the wireless base station 201 (step S206). When the number of retransmissions of the authentication signal exceeds the maximum number of retransmissions (step S207), the communication unit 271 transmits the location information notification signal created by the location information notification signal creation unit 272 to the radio base station 201 (step S207). S208).
無線基地局201では、通信部211が、無線端末局202から位置情報通知信号を受信する。そして、位置情報取得部210が、当該位置情報通知信号から無線端末局202の位置情報を取得する(ステップS209)。また、受信電力測定部231が、当該位置情報通知信号の受信電力を測定する(ステップS210)。そして、伝送レート決定部232が、当該受信電力から伝送レートを決定する(ステップS211)。続いて、基準スループット算出部233が、当該伝送レート及び基準プロトコル規定時間から基準スループットを算出する(ステップS212)。 In the wireless base station 201, the communication unit 211 receives a position information notification signal from the wireless terminal station 202. Then, the position information acquisition unit 210 acquires the position information of the wireless terminal station 202 from the position information notification signal (step S209). Also, the received power measuring unit 231 measures the received power of the position information notification signal (step S210). Then, the transmission rate determining unit 232 determines a transmission rate from the received power (step S211). Subsequently, the reference throughput calculation unit 233 calculates the reference throughput from the transmission rate and the reference protocol specified time (step S212).
無線基地局201では、伝送遅延時間算出部221が、当該無線基地局201の位置情報及び無線端末局202の位置情報から当該無線基地局201と当該無線端末局202との間の距離を算出し、算出した距離及び決定した伝送レートから伝送遅延時間を算出する(ステップS213a)。そして、スループット算出部222が、当該伝送遅延時間からスループットを算出する(ステップS213b)。 In the radio base station 201, the transmission delay time calculation unit 221 calculates the distance between the radio base station 201 and the radio terminal station 202 from the location information of the radio base station 201 and the location information of the radio terminal station 202. Then, a transmission delay time is calculated from the calculated distance and the determined transmission rate (step S213a). Then, the throughput calculator 222 calculates the throughput from the transmission delay time (step S213b).
無線基地局201では、スループット劣化量算出部241が、当該スループット及び当該基準スループットからスループット劣化量を算出する(ステップS214)。そして、プロトコル規定時間変更判定部242が、当該受信電力及び当該スループット劣化量からプロトコル規定時間の変更可否を判定する(ステップS215)。具体的には、当該受信電力が最低受信感度以上であり、かつ、当該スループット劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間の変更を許可する。 In the radio base station 201, the throughput deterioration amount calculation unit 241 calculates a throughput deterioration amount from the throughput and the reference throughput (step S214). Then, the protocol specified time change determination unit 242 determines whether or not the protocol specified time can be changed from the received power and the throughput degradation amount (step S215). Specifically, when the received power is equal to or higher than the minimum reception sensitivity and the throughput degradation amount is equal to or less than a threshold value, the change of the protocol specified time is permitted.
無線基地局201では、プロトコル規定時間の変更を許可した場合、プロトコル規定時間変更部251が、当該変更を実施する(ステップS216)。そして、プロトコル規定時間変更通知信号作成部252が、当該変更を通知するプロトコル規定時間変更通知信号を作成する。
さらに、デュレーション算出方法変更部261が、デュレーション算出方法の変更を実施する(ステップS217)。そして、デュレーション算出方法変更通知信号作成部262が、当該変更を通知するデュレーション算出方法変更通知信号を作成する。続いて、通信部211が、無線端末局202に当該プロトコル規定時間変更通知信号及び当該デュレーション算出方法変更通知信号を送信する(ステップS218)。
In the wireless base station 201, when the change of the protocol specified time is permitted, the protocol specified time changing unit 251 performs the change (step S216). Then, the protocol prescribed time change notification signal creating unit 252 creates a protocol prescribed time change notification signal for notifying the change.
Further, the duration calculation method changing unit 261 changes the duration calculation method (step S217). Then, the duration calculation method change notification signal creation unit 262 creates a duration calculation method change notification signal for notifying the change. Subsequently, the communication unit 211 transmits the protocol specified time change notification signal and the duration calculation method change notification signal to the wireless terminal station 202 (step S218).
無線端末局202では、通信部271が、プロトコル規定時間変更通知信号及びデュレーション算出方法変更通知信号を受信し、プロトコル規定時間及びデュレーション算出方法を変更する(ステップS219、S220)。そして、通信部271が、無線基地局201に再びオーセンティケーション信号を送信する(ステップS221)。 In the wireless terminal station 202, the communication unit 271 receives the protocol specified time change notification signal and the duration calculation method change notification signal, and changes the protocol specified time and duration calculation method (steps S219 and S220). And the communication part 271 transmits an authentication signal to the wireless base station 201 again (step S221).
無線基地局201では、通信部211が、オーセンティケーション信号を受信する。今回は、プロトコル規定時間を緩和しているため、通信部211が、無線端末局202に当該オーセンティケーション信号に対応するACK信号を当該プロトコル規定時間内に送信することができる(ステップS222)。 In the radio base station 201, the communication unit 211 receives the authentication signal. Since the protocol specified time is relaxed this time, the communication unit 211 can transmit an ACK signal corresponding to the authentication signal to the wireless terminal station 202 within the protocol specified time (step S222).
無線端末局202では、通信部271が、ACK信号を受信し、無線基地局201にアソシエーション(Association)信号を送信する(ステップS223)。
無線基地局201では、通信部211が、アソシエーション信号を受信する。そして、通信部211は、アソシエーション信号を受信すると、無線端末局202に当該アソシエーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS224)。
無線端末局202では、通信部271が、ACK信号を受信し、当該無線基地局201と接続を確立するため、当該無線基地局201にデータ(Data)信号を送信できるようになる(ステップS225)。
無線基地局201では、通信部211が、データ信号を受信すると、無線端末局202に当該データ信号に対応するACK信号を送信する(ステップS226)。
In the wireless terminal station 202, the communication unit 271 receives the ACK signal and transmits an association signal to the wireless base station 201 (step S223).
In the wireless base station 201, the communication unit 211 receives an association signal. And the communication part 211 will transmit the ACK signal corresponding to the said association signal to the radio | wireless terminal station 202, if an association signal is received (step S224).
In the wireless terminal station 202, the communication unit 271 receives the ACK signal and establishes a connection with the wireless base station 201, so that a data signal can be transmitted to the wireless base station 201 (step S225). .
In the wireless base station 201, when the communication unit 211 receives the data signal, the communication unit 211 transmits an ACK signal corresponding to the data signal to the wireless terminal station 202 (step S226).
上述のように、本発明の第2の実施形態では、無線基地局201は位置情報取得部210を有し、無線端末局202は、位置情報取得部270を有する。無線基地局201と無線端末局202が遠距離に位置しているために、伝搬遅延時間が基準プロトコル規定時間を満足できない場合、無線基地局201が取得した無線基地局201及び無線端末局202の位置情報をもとにスループット劣化量が算出される。そして、受信電力が最低受信感度以上であり、かつ、当該スループット劣化量が閾値以下である場合に、プロトコル規定時間の変更を許可できるようにしている。これにより、スループットの劣化量を一定値以下に保ちつつ、無線基地局201と無線端末局202との間の通信を確立することができる。
また、上記一連の処理を各無線端末局202に対して個別に実施するため、伝搬遅延時間が基準プロトコル規定時間を満足できる無線端末局202のプロトコル規定時間を変更することはない。したがって、プロトコル規定時間を緩和する無線端末局202以外の無線端末局におけるスループットの劣化を防ぐことができる。
As described above, in the second embodiment of the present invention, the radio base station 201 has the location information acquisition unit 210, and the radio terminal station 202 has the location information acquisition unit 270. Since the wireless base station 201 and the wireless terminal station 202 are located at a long distance, if the propagation delay time cannot satisfy the reference protocol specified time, the wireless base station 201 and the wireless terminal station 202 acquired by the wireless base station 201 A throughput degradation amount is calculated based on the position information. Then, when the received power is equal to or higher than the minimum reception sensitivity and the throughput deterioration amount is equal to or less than the threshold value, the change of the protocol specified time can be permitted. As a result, communication between the radio base station 201 and the radio terminal station 202 can be established while the throughput degradation amount is kept below a certain value.
In addition, since the above series of processing is individually performed for each wireless terminal station 202, the protocol specified time of the wireless terminal station 202 that can satisfy the reference protocol specified time is not changed. Accordingly, it is possible to prevent the deterioration of the throughput in the wireless terminal station other than the wireless terminal station 202 that relaxes the protocol specification time.
[第3の実施形態]
図7は、本発明の第3の実施形態に係る無線アクセスシステムのブロック図である。図7に示すように、本発明の第3の実施形態に係るシステムは、無線基地局301と無線端末局302とからなる。
[Third Embodiment]
FIG. 7 is a block diagram of a radio access system according to the third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 7, the system according to the third embodiment of the present invention includes a radio base station 301 and a radio terminal station 302.
無線基地局301は、通信部311と、送信・受信開始時間取得部320と、伝送遅延時間算出部321と、スループット算出部322と、受信電力測定部331と、伝送レート決定部332と、基準スループット算出部333と、スループット劣化量算出部341と、プロトコル規定時間変更判定部342と、プロトコル規定時間変更部351と、プロトコル規定時間変更通知信号作成部352と、デュレーション算出方法変更部361と、デュレーション算出方法変更通知信号作成部362と、を備えている。 The radio base station 301 includes a communication unit 311, a transmission / reception start time acquisition unit 320, a transmission delay time calculation unit 321, a throughput calculation unit 322, a received power measurement unit 331, a transmission rate determination unit 332, a reference A throughput calculation unit 333, a throughput deterioration amount calculation unit 341, a protocol specification time change determination unit 342, a protocol specification time change unit 351, a protocol specification time change notification signal creation unit 352, a duration calculation method change unit 361, And a duration calculation method change notification signal creation unit 362.
無線端末局302は、通信部371と、送信開始時間通知信号作成部372と、同期確立部373と、を備えている。 The wireless terminal station 302 includes a communication unit 371, a transmission start time notification signal creation unit 372, and a synchronization establishment unit 373.
第3の実施形態では、無線基地局301と無線端末局302との間の通信に要する時間をもとに伝送遅延時間を算出し、スループット劣化量を算出する。第3の実施形態における基本構成については、前述の第1の実施形態と同様である。 In the third embodiment, the transmission delay time is calculated based on the time required for communication between the radio base station 301 and the radio terminal station 302, and the throughput degradation amount is calculated. The basic configuration of the third embodiment is the same as that of the first embodiment.
第3の実施形態に係る無線アクセスシステムでは、前述の第1の実施形態に対して、無線基地局301に、さらに、送信・受信開始時間取得部320と伝送遅延時間算出部321とが備えられる。
送信・受信開始時間取得部320は、無線端末局302から送信開始時間を通知する信号(以下、送信開始時間通知信号)を受信した場合、当該送信開始時間通知信号の送信開始時間及び受信開始時間を取得する。伝送遅延時間算出部321は、送信・受信開始時間取得部320が取得した送信開始時間及び受信開始時間から伝送遅延時間を算出する。スループット算出部322は、伝送遅延時間算出部321が算出した伝送遅延時間からスループットを算出する。他の構成については、前述の第1の実施形態と同様である。
In the radio access system according to the third embodiment, the radio base station 301 is further provided with a transmission / reception start time acquisition unit 320 and a transmission delay time calculation unit 321 as compared with the first embodiment. .
When the transmission / reception start time acquisition unit 320 receives a signal for notifying the transmission start time from the wireless terminal station 302 (hereinafter referred to as a transmission start time notification signal), the transmission start time and the reception start time of the transmission start time notification signal. To get. The transmission delay time calculation unit 321 calculates the transmission delay time from the transmission start time and the reception start time acquired by the transmission / reception start time acquisition unit 320. The throughput calculator 322 calculates the throughput from the transmission delay time calculated by the transmission delay time calculator 321. About another structure, it is the same as that of the above-mentioned 1st Embodiment.
また、第3の実施形態に係る無線アクセスシステムでは、前述の第1の実施形態に対して、無線端末局302に、さらに、送信開始時間通知信号作成部372が備えられる。
送信開始時間通知信号作成部372は、送信開始時間通知信号を作成する。他の構成については、前述の第1の実施形態と同様である。
Further, in the wireless access system according to the third embodiment, the wireless terminal station 302 is further provided with a transmission start time notification signal creation unit 372 as compared to the first embodiment described above.
The transmission start time notification signal creation unit 372 creates a transmission start time notification signal. About another structure, it is the same as that of the above-mentioned 1st Embodiment.
図8は、本発明の第3の実施形態に係るシーケンス図である。本発明の第3の実施形態に係る無線アクセスシステムにおける処理について、図8のシーケンス図を参照しながら説明する。
図8において、無線基地局301では、通信部311が、無線端末局302にビーコン(Beacon)信号を送信する(ステップS301)。
無線端末局302では、通信部371が、ビーコン信号を受信し、同期確立部373が、当該ビーコン信号をもとに、接続先となる無線基地局301を決定し(ステップS302)、時刻同期を確立する(ステップS303)。
FIG. 8 is a sequence diagram according to the third embodiment of the present invention. Processing in the wireless access system according to the third embodiment of the present invention will be described with reference to the sequence diagram of FIG.
In FIG. 8, in the wireless base station 301, the communication unit 311 transmits a beacon signal to the wireless terminal station 302 (step S301).
In the wireless terminal station 302, the communication unit 371 receives the beacon signal, and the synchronization establishment unit 373 determines the wireless base station 301 to be connected based on the beacon signal (step S302), and performs time synchronization. Establish (step S303).
無線端末局302では、通信部371が、当該無線基地局301と接続を確立するために、当該無線基地局301にオーセンティケーション(Authentication)信号を送信する(ステップS304)。
無線基地局301では、通信部311が、オーセンティケーション信号を受信し、基準プロトコル規定時間内に間に合う場合は、無線端末局302に当該オーセンティケーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS305)。
無線端末局302では、当該ACK信号を基準プロトコル規定時間内に受信できなかった場合、通信部371が、当該無線基地局301に当該オーセンティケーション信号を再送することになる(ステップS306)。当該オーセンティケーション信号の再送回数が最大再送回数を超えた場合(ステップS307)、通信部371が、無線基地局301に送信開始時間通知信号作成部372が作成した送信開始時間通知信号を送信する(ステップS308)。
In the wireless terminal station 302, the communication unit 371 transmits an authentication signal to the wireless base station 301 in order to establish a connection with the wireless base station 301 (step S304).
In the radio base station 301, the communication unit 311 receives the authentication signal, and when it is in time within the reference protocol prescribed time, transmits an ACK signal corresponding to the authentication signal to the radio terminal station 302 (step S305). ).
In the wireless terminal station 302, when the ACK signal cannot be received within the reference protocol specified time, the communication unit 371 retransmits the authentication signal to the wireless base station 301 (step S306). When the number of retransmissions of the authentication signal exceeds the maximum number of retransmissions (step S307), the communication unit 371 transmits the transmission start time notification signal generated by the transmission start time notification signal generation unit 372 to the radio base station 301. (Step S308).
無線基地局301では、通信部311が、無線端末局302から送信開始時間通知信号を受信する。そして、送信・受信開始時間取得部320が、当該送信開始時間通知信号から当該送信開始時間通知信号の送信開始時間及び受信開始時間を取得する(ステップS309)。また、受信電力測定部331が、当該送信開始時間通知信号の受信電力を測定する(ステップS310)。そして、伝送レート決定部332が、当該受信電力から伝送レートを決定する(ステップS311)。続いて、基準スループット算出部333が、当該伝送レート及び基準プロトコル規定時間から基準スループットを算出する(ステップS312)。 In the wireless base station 301, the communication unit 311 receives a transmission start time notification signal from the wireless terminal station 302. Then, the transmission / reception start time acquisition unit 320 acquires the transmission start time and the reception start time of the transmission start time notification signal from the transmission start time notification signal (step S309). Also, the received power measuring unit 331 measures the received power of the transmission start time notification signal (step S310). Then, the transmission rate determining unit 332 determines a transmission rate from the received power (step S311). Subsequently, the reference throughput calculation unit 333 calculates the reference throughput from the transmission rate and the reference protocol specified time (step S312).
無線基地局301では、伝送遅延時間算出部321が、当該送信開始時間及び当該受信開始時間から伝送遅延時間を算出する(ステップS313a)。そして、スループット算出部322が、当該伝送遅延時間からスループットを算出する(ステップS313b)。 In the radio base station 301, the transmission delay time calculation unit 321 calculates the transmission delay time from the transmission start time and the reception start time (step S313a). Then, the throughput calculation unit 322 calculates the throughput from the transmission delay time (step S313b).
無線基地局301では、スループット劣化量算出部341が、当該スループット及び当該基準スループットからスループット劣化量を算出する(ステップS314)。そして、プロトコル規定時間変更判定部342が、当該受信電力及び当該スループット劣化量からプロトコル規定時間の変更可否を判定する(ステップS315)。具体的には、当該受信電力が最低受信感度以上であり、かつ、当該スループット劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間の変更を許可する。 In the radio base station 301, the throughput deterioration amount calculation unit 341 calculates a throughput deterioration amount from the throughput and the reference throughput (step S314). Then, the protocol specified time change determination unit 342 determines whether or not the protocol specified time can be changed from the received power and the throughput degradation amount (step S315). Specifically, when the received power is equal to or higher than the minimum reception sensitivity and the throughput degradation amount is equal to or less than a threshold value, the change of the protocol specified time is permitted.
無線基地局301では、プロトコル規定時間の変更を許可した場合、プロトコル規定時間変更部351が、当該変更を実施する(ステップS316)。そして、プロトコル規定時間変更通知信号作成部352が、当該変更を通知するプロトコル規定時間変更通知信号を作成する。
さらに、デュレーション算出方法変更部361が、デュレーション算出方法の変更を実施する(ステップS317)。そして、デュレーション算出方法変更通知信号作成部362が、当該変更を通知するデュレーション算出方法変更通知信号を作成する。続いて、通信部311が、無線端末局302に当該プロトコル規定時間変更通知信号及び当該デュレーション算出方法変更通知信号を送信する(ステップS318)。
In the wireless base station 301, when the change of the protocol specified time is permitted, the protocol specified time changing unit 351 performs the change (step S316). Then, the protocol specified time change notification signal creation unit 352 creates a protocol specified time change notification signal for notifying the change.
Further, the duration calculation method changing unit 361 changes the duration calculation method (step S317). Then, duration calculation method change notification signal creation section 362 creates a duration calculation method change notification signal for notifying the change. Subsequently, the communication unit 311 transmits the protocol specified time change notification signal and the duration calculation method change notification signal to the wireless terminal station 302 (step S318).
無線端末局302では、通信部371が、プロトコル規定時間変更通知信号及びデュレーション算出方法変更通知信号を受信し、プロトコル規定時間及びデュレーション算出方法を変更する(ステップS319、S320)。そして、通信部371が、無線基地局301に再びオーセンティケーション信号を送信する(ステップS321)。 In the wireless terminal station 302, the communication unit 371 receives the protocol specified time change notification signal and the duration calculation method change notification signal, and changes the protocol specified time and the duration calculation method (steps S319 and S320). And the communication part 371 transmits an authentication signal to the wireless base station 301 again (step S321).
無線基地局301では、通信部311が、オーセンティケーション信号を受信する。今回は、プロトコル規定時間を緩和しているため、通信部311が、無線端末局302に当該オーセンティケーション信号に対応するACK信号を当該プロトコル規定時間内に送信することができる(ステップS322)。 In the radio base station 301, the communication unit 311 receives the authentication signal. Since the protocol specified time is relaxed this time, the communication unit 311 can transmit an ACK signal corresponding to the authentication signal to the wireless terminal station 302 within the protocol specified time (step S322).
無線端末局302では、通信部371が、ACK信号を受信し、無線基地局301にアソシエーション(Association)信号を送信する(ステップS323)。
無線基地局301では、通信部311が、アソシエーション信号を受信する。そして、通信部311は、アソシエーション信号を受信すると、無線端末局302に当該アソシエーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS324)。
無線端末局302では、通信部371が、ACK信号を受信し、当該無線基地局301と接続を確立するため、当該無線基地局301にデータ(Data)信号を送信できるようになる(ステップS325)。
無線基地局301では、通信部311が、データ信号を受信すると、無線端末局302に当該データ信号に対応するACK信号を送信する(ステップS326)。
In the wireless terminal station 302, the communication unit 371 receives the ACK signal and transmits an association signal to the wireless base station 301 (step S323).
In the radio base station 301, the communication unit 311 receives an association signal. When receiving the association signal, the communication unit 311 transmits an ACK signal corresponding to the association signal to the wireless terminal station 302 (step S324).
In the wireless terminal station 302, the communication unit 371 receives the ACK signal and establishes a connection with the wireless base station 301, so that a data signal can be transmitted to the wireless base station 301 (step S325). .
In the wireless base station 301, when the communication unit 311 receives the data signal, the wireless base station 302 transmits an ACK signal corresponding to the data signal to the wireless terminal station 302 (step S326).
上述のように、本発明の第3の実施形態では、無線基地局301は送信・受信開始時間取得部320を有し、無線端末局302は送信開始時間通知信号作成部372を有する。無線基地局301と無線端末局302が遠距離に位置しているために、伝搬遅延時間が基準プロトコル規定時間を満足できない場合、無線基地局301が取得した送信開始時間及び受信開始時間をもとにスループット劣化量が算出される。そして、受信電力が最低受信感度以上であり、かつ、当該スループット劣化量が閾値以下である場合に、プロトコル規定時間の変更を許可できるようにしている。これにより、スループットの劣化量を一定値以下に保ちつつ、無線基地局301と無線端末局302との間の通信を確立することができる。
また、上記一連の処理を各無線端末局302に対して個別に実施するため、伝搬遅延時間が基準プロトコル規定時間を満足できる無線端末局302のプロトコル規定時間を変更することはない。したがって、プロトコル規定時間を緩和する無線端末局302以外の無線端末局におけるスループットの劣化を防ぐことができる。
As described above, in the third embodiment of the present invention, the radio base station 301 has the transmission / reception start time acquisition unit 320, and the radio terminal station 302 has the transmission start time notification signal creation unit 372. When the propagation delay time cannot satisfy the reference protocol specified time because the radio base station 301 and the radio terminal station 302 are located at a long distance, the transmission start time and the reception start time acquired by the radio base station 301 are used. The throughput degradation amount is calculated. Then, when the received power is equal to or higher than the minimum reception sensitivity and the throughput deterioration amount is equal to or less than the threshold value, the change of the protocol specified time can be permitted. As a result, communication between the radio base station 301 and the radio terminal station 302 can be established while the throughput degradation amount is kept below a certain value.
Further, since the above-described series of processing is individually performed for each wireless terminal station 302, the protocol specified time of the wireless terminal station 302 that can satisfy the reference protocol specified time without changing the propagation delay time is not changed. Therefore, it is possible to prevent the deterioration of the throughput in the wireless terminal station other than the wireless terminal station 302 that relaxes the protocol specification time.
[第4の実施形態]
図9は、本発明の第4の実施形態に係る無線アクセスシステムのブロック図である。図9に示すように、本発明の第4の実施形態に係る無線アクセスシステムは、フレキシブル無線基地局401と、無線端末局402と、信号処理装置403と、からなる。
ここで、フレキシブル無線基地局401と、無線端末局402と、信号処理装置403は、LAN環境において、信号処理サーバとしてパソコンを利用したり、ホームゲートウェイあるいはサービスゲートウェイ等の装置を利用したりするようなフレキシブルネットワークを構成している。フレキシブル無線基地局401は、このようなフレキシブルネットワークにおける無線基地局である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 9 is a block diagram of a radio access system according to the fourth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the radio access system according to the fourth embodiment of the present invention includes a flexible radio base station 401, a radio terminal station 402, and a signal processing device 403.
Here, the flexible wireless base station 401, the wireless terminal station 402, and the signal processing device 403 use a personal computer as a signal processing server or a device such as a home gateway or a service gateway in a LAN environment. A flexible network. The flexible radio base station 401 is a radio base station in such a flexible network.
フレキシブル無線基地局401は、通信部411と、応答信号送信可否判定部420と、要求プロトコル規定時間算出部421と、スループット算出部422と、受信電力測定部431と、伝送レート決定部432と、基準スループット算出部433と、スループット劣化量算出部441と、プロトコル規定時間変更判定部442と、プロトコル規定時間変更部451と、プロトコル規定時間変更通知信号作成部452と、デュレーション算出方法変更部461と、デュレーション算出方法変更通知信号作成部462と、を備えている。 The flexible wireless base station 401 includes a communication unit 411, a response signal transmission availability determination unit 420, a request protocol specified time calculation unit 421, a throughput calculation unit 422, a received power measurement unit 431, a transmission rate determination unit 432, Reference throughput calculation unit 433, throughput degradation amount calculation unit 441, protocol specified time change determination unit 442, protocol specified time change unit 451, protocol specified time change notification signal creation unit 452, and duration calculation method change unit 461 And a duration calculation method change notification signal creation unit 462.
無線端末局402は、通信部471と同期確立部473とを備えている。
信号処理装置403は、通信部481を備えている。
The wireless terminal station 402 includes a communication unit 471 and a synchronization establishment unit 473.
The signal processing device 403 includes a communication unit 481.
前述の第1の実施形態では、無線基地局101が、無線端末局102から受信したスループット算出用情報通知信号をもとにスループットの劣化量を算出している。また、第2の実施形態では、無線基地局201が、取得した自身の位置情報及び無線端末局202から取得した当該無線端末局202の位置情報をもとに伝送遅延時間を算出し、スループット劣化量を算出している。また、第3の実施形態では、無線基地局301が、無線端末局302から取得した送信開始時間及び受信開始時間をもとに伝送遅延時間を算出し、スループット劣化量を算出している。 In the first embodiment described above, the radio base station 101 calculates the throughput degradation amount based on the throughput calculation information notification signal received from the radio terminal station 102. Further, in the second embodiment, the radio base station 201 calculates a transmission delay time based on the acquired location information of the radio terminal station 202 and the location information of the radio terminal station 202 acquired from the radio terminal station 202, and throughput degradation occurs. The amount is calculated. In the third embodiment, the radio base station 301 calculates the transmission delay time based on the transmission start time and the reception start time acquired from the radio terminal station 302, and calculates the throughput deterioration amount.
これに対して、第4の実施形態では、フレキシブル無線基地局401が、ACK信号の送信が基準プロトコル規定時間内に間に合わないと判定した場合、ACK信号の送信を間に合わせるために要求するプロトコル規定時間(以下、要求プロトコル規定時間)を算出し、算出した要求プロトコル規定時間をもとにスループット劣化量を算出する。 On the other hand, in the fourth embodiment, when the flexible wireless base station 401 determines that the transmission of the ACK signal is not in time within the reference protocol specified time, the protocol specification required to keep the transmission of the ACK signal in time. A time (hereinafter referred to as a request protocol specified time) is calculated, and a throughput deterioration amount is calculated based on the calculated request protocol specified time.
つまり、第4の実施形態に係る無線アクセスシステムでは、前述の第1の実施形態に対して、フレキシブル無線基地局401に、さらに、応答信号送信可否判定部420と要求プロトコル規定時間算出部421とが備えられる。
応答信号送信可否判定部420は、無線端末局402から応答信号を送信する必要がある信号(例えば、データ信号やオーセンティケーション信号)を受信した場合、応答信号の送信が基準プロトコル規定時間内に間に合うか否かを判定する。要求プロトコル規定時間算出部421は、応答信号送信可否判定部420が応答信号の送信が基準プロトコル規定時間に間に合わないと判定した場合、応答信号の送信を間に合わせるための要求プロトコル規定時間を算出する。スループット算出部422は、要求プロトコル規定時間算出部421が算出した要求プロトコル規定時間及び伝送レート決定部432が決定した伝送レートからスループットを算出する。他の構成については、前述の第1の実施形態と同様である。
That is, in the radio access system according to the fourth embodiment, the flexible radio base station 401 further includes a response signal transmission availability determination unit 420, a request protocol prescribed time calculation unit 421, and the first embodiment. Is provided.
When the response signal transmission availability determination unit 420 receives a signal (for example, a data signal or an authentication signal) that needs to be transmitted from the wireless terminal station 402, the response signal is transmitted within the reference protocol specified time. Judge whether it is in time. When the response signal transmission availability determination unit 420 determines that the response signal transmission is not in time for the reference protocol specified time, the request protocol specified time calculation unit 421 calculates a request protocol specified time for delaying the response signal transmission. . The throughput calculation unit 422 calculates the throughput from the request protocol specified time calculated by the request protocol specified time calculation unit 421 and the transmission rate determined by the transmission rate determination unit 432. About another structure, it is the same as that of the above-mentioned 1st Embodiment.
なお、第4の実施形態は、フレキシブル無線基地局401の処理能力が低いために、処理時間(IEEE802.11規格では、SIFSは最短の場合、16μsと規定)が基準プロトコル規定時間を満足できない場合、NAV期間を、SIFSとACK信号のフレーム長の合計に、フレキシブル無線基地局401の処理時間を加算した期間に設定する処理を実施し、当該処理を各無線端末局402に対してプロトコル規定時間を緩和する処理として実施するものである。 In the fourth embodiment, since the processing capability of the flexible wireless base station 401 is low, the processing time (in the IEEE 802.11 standard, SIFS is specified as 16 μs in the shortest case) cannot satisfy the standard protocol specification time. The NAV period is set to a period obtained by adding the processing time of the flexible radio base station 401 to the sum of the frame lengths of the SIFS and ACK signals, and this process is performed for each radio terminal station 402 by the protocol specified time. This is implemented as a process to alleviate this.
図10は、本発明の第4の実施形態に係るシーケンス図である。本発明の第4の実施形態に係る無線アクセスシステムにおける処理について、図10のシーケンス図を参照しながら説明する。
図10において、フレキシブル無線基地局401では、通信部411が、無線端末局402にビーコン(Beacon)信号を送信する(ステップS401)。
無線端末局402では、通信部471が、ビーコン信号を受信し、同期確立部473が、当該ビーコン信号をもとに、接続先となるフレキシブル無線基地局401を決定し(ステップS402)、時刻同期を確立する(ステップS403)。
FIG. 10 is a sequence diagram according to the fourth embodiment of the present invention. Processing in the wireless access system according to the fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the sequence diagram of FIG.
In FIG. 10, in the flexible radio base station 401, the communication unit 411 transmits a beacon signal to the radio terminal station 402 (step S401).
In the wireless terminal station 402, the communication unit 471 receives the beacon signal, and the synchronization establishment unit 473 determines the flexible wireless base station 401 to be connected based on the beacon signal (step S402), and time synchronization. Is established (step S403).
無線端末局402では、通信部471が、当該フレキシブル無線基地局401と接続を確立するために、当該フレキシブル無線基地局401にオーセンティケーション(Authentication)信号を送信する(ステップS404)。
フレキシブル無線基地局401では、通信部411が、オーセンティケーション信号を受信する。そして、応答信号送信可否判定部420が、当該オーセンティケーション信号に対応するACK信号の送信が基準プロトコル規定時間内に間に合うか否かを判定する(ステップS405)。続いて、当該ACK信号の送信が基準プロトコル規定時間内に間に合うと判定した場合には、通信部411が、無線端末局402に当該ACK信号を送信する(ステップS406)。
In the wireless terminal station 402, the communication unit 471 transmits an authentication signal to the flexible wireless base station 401 in order to establish a connection with the flexible wireless base station 401 (step S404).
In the flexible wireless base station 401, the communication unit 411 receives the authentication signal. Then, the response signal transmission availability determination unit 420 determines whether or not the transmission of the ACK signal corresponding to the authentication signal is in time within the reference protocol specified time (step S405). Subsequently, when it is determined that the transmission of the ACK signal is in time within the reference protocol specified time, the communication unit 411 transmits the ACK signal to the wireless terminal station 402 (step S406).
第4の実施形態では、フレキシブル無線基地局401が、ACK信号の送信が基準プロトコル規定時間内に間に合うか否かを判定しているため、オーセンティケーション信号の再送回数が最大再送回数を超えた場合に、無線端末局402が、フレキシブル無線基地局401にスループット算出用情報通知信号を送信するといった動作を行うことはない(図2のステップS106〜ステップS108参照)。
フレキシブル無線基地局401では、当該ACK信号の送信が基準プロトコル規定時間内に間に合わないと判定した場合、要求プロトコル規定時間算出部421が、当該ACK信号の送信を間に合わせるための要求プロトコル規定時間を算出する(ステップS409)。なお、要求プロトコル規定時間の算出は、ACK信号を送信する必要がある信号(ここでは、オーセンティケーション信号)を受信後、当該ACK信号の送信を開始するまでに要した時間を計測することで行われる。
In the fourth embodiment, since the flexible radio base station 401 determines whether or not the transmission of the ACK signal is in time within the standard protocol stipulated time, the number of retransmissions of the authentication signal has exceeded the maximum number of retransmissions. In such a case, the wireless terminal station 402 does not perform an operation of transmitting a throughput calculation information notification signal to the flexible wireless base station 401 (see step S106 to step S108 in FIG. 2).
When the flexible radio base station 401 determines that the transmission of the ACK signal is not in time within the reference protocol specified time, the request protocol specified time calculation unit 421 sets the request protocol specified time for the transmission of the ACK signal in time. Calculate (step S409). The request protocol specified time is calculated by measuring the time required to start transmission of the ACK signal after receiving a signal (here, the authentication signal) that needs to transmit the ACK signal. Done.
フレキシブル無線基地局401では、受信電力測定部431が、当該オーセンティケーション信号の受信電力を測定する(ステップS410)。そして、伝送レート決定部432が、当該受信電力から伝送レートを決定する(ステップS411)。続いて、基準スループット算出部433が、当該伝送レート及び基準プロトコル規定時間から基準スループットを算出する(ステップS412)。 In flexible radio base station 401, received power measuring section 431 measures the received power of the authentication signal (step S410). Then, the transmission rate determining unit 432 determines a transmission rate from the received power (step S411). Subsequently, the reference throughput calculation unit 433 calculates the reference throughput from the transmission rate and the reference protocol specified time (step S412).
フレキシブル無線基地局401では、スループット算出部422が、当該要求プロトコル規定時間及び決定した伝送レートからスループットを算出する(ステップS413)。 In the flexible wireless base station 401, the throughput calculation unit 422 calculates the throughput from the request protocol specified time and the determined transmission rate (step S413).
フレキシブル無線基地局401では、スループット劣化量算出部441が、当該スループット及び当該基準スループットからスループット劣化量を算出する(ステップS414)。そして、プロトコル規定時間変更判定部442が、当該受信電力及び当該スループット劣化量からプロトコル規定時間の変更可否を判定する(ステップS415)。具体的には、当該受信電力が最低受信感度以上であり、かつ、当該スループット劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間の変更を許可する。 In the flexible wireless base station 401, the throughput deterioration amount calculation unit 441 calculates a throughput deterioration amount from the throughput and the reference throughput (step S414). Then, the protocol specified time change determination unit 442 determines whether or not the protocol specified time can be changed from the received power and the throughput degradation amount (step S415). Specifically, when the received power is equal to or higher than the minimum reception sensitivity and the throughput degradation amount is equal to or less than a threshold value, the change of the protocol specified time is permitted.
フレキシブル無線基地局401では、プロトコル規定時間の変更を許可した場合、プロトコル規定時間変更部451が、当該変更を実施する(ステップS416)。そして、プロトコル規定時間変更通知信号作成部452が、当該変更を通知するプロトコル規定時間変更通知信号を作成する。
さらに、デュレーション算出方法変更部461が、デュレーション算出方法の変更を実施する(ステップS417)。そして、デュレーション算出方法変更通知信号作成部462が、当該変更を通知するデュレーション算出方法変更通知信号を作成する。続いて、通信部411が、無線端末局402に当該プロトコル規定時間変更通知信号及び当該デュレーション算出方法変更通知信号を送信する(ステップS418)。
In the flexible wireless base station 401, when the change of the protocol specified time is permitted, the protocol specified time changing unit 451 executes the change (step S416). Then, the protocol specified time change notification signal creating unit 452 creates a protocol specified time change notification signal for notifying the change.
Further, the duration calculation method changing unit 461 changes the duration calculation method (step S417). Then, the duration calculation method change notification signal creation unit 462 creates a duration calculation method change notification signal for notifying the change. Subsequently, the communication unit 411 transmits the protocol specified time change notification signal and the duration calculation method change notification signal to the wireless terminal station 402 (step S418).
無線端末局402では、通信部471が、プロトコル規定時間変更通知信号及びデュレーション算出方法変更通知信号を受信し、プロトコル規定時間及びデュレーション算出方法を変更する(ステップS419、S420)。そして、通信部471が、フレキシブル無線基地局401に再びオーセンティケーション信号を送信する(ステップS421)。 In the wireless terminal station 402, the communication unit 471 receives the protocol specified time change notification signal and the duration calculation method change notification signal, and changes the protocol specified time and duration calculation method (steps S419 and S420). Then, the communication unit 471 transmits the authentication signal to the flexible radio base station 401 again (step S421).
フレキシブル無線基地局401では、通信部411が、オーセンティケーション信号を受信する。今回は、プロトコル規定時間を緩和しているため、通信部411が、無線端末局402に当該オーセンティケーション信号に対応するACK信号を当該プロトコル規定時間内に送信することができる(ステップS422)。 In the flexible wireless base station 401, the communication unit 411 receives the authentication signal. Since the protocol specified time is relaxed this time, the communication unit 411 can transmit the ACK signal corresponding to the authentication signal to the wireless terminal station 402 within the protocol specified time (step S422).
無線端末局402では、通信部471が、ACK信号を受信し、フレキシブル無線基地局401にアソシエーション(Association)信号を送信する(ステップS423)。
フレキシブル無線基地局401では、通信部411が、アソシエーション信号を受信する。そして、通信部411は、アソシエーション信号を受信すると、無線端末局402に当該アソシエーション信号に対応するACK信号を送信する(ステップS424)。
無線端末局402では、通信部471が、ACK信号を受信し、当該フレキシブル無線基地局401と接続を確立するため、当該フレキシブル無線基地局401にデータ(Data)信号を送信できるようになる(ステップS425)。
フレキシブル無線基地局401では、通信部411が、データ信号を受信すると、無線端末局402に当該データ信号に対応するACK信号を送信する(ステップS426)。
In the wireless terminal station 402, the communication unit 471 receives the ACK signal and transmits an association signal to the flexible wireless base station 401 (step S423).
In the flexible radio base station 401, the communication unit 411 receives an association signal. And the communication part 411 will transmit the ACK signal corresponding to the said association signal to the radio | wireless terminal station 402, if an association signal is received (step S424).
In the wireless terminal station 402, the communication unit 471 receives the ACK signal and establishes a connection with the flexible wireless base station 401, so that a data signal can be transmitted to the flexible wireless base station 401 (step). S425).
In the flexible wireless base station 401, when the communication unit 411 receives the data signal, the communication unit 411 transmits an ACK signal corresponding to the data signal to the wireless terminal station 402 (step S426).
図11は、本発明の第4の実施形態におけるデュレーション算出方法の変更に関する概念図である。図11(A)は、基準プロトコル規定時間を満足できる、通常の応答シーケンスを示している。図11(B)は、基準プロトコル規定時間を満足できず、デュレーション算出方法を変更した場合の応答シーケンスを示している。
図11に示すように、無線端末局402からデータ(Data)信号がフレキシブル無線基地局401に送信されると、フレキシブル無線基地局401は当該データ信号の受信処理を行い、信号処理装置403に当該データ信号を送信する。そして、通常の応答シーケンスでは、フレキシブル無線基地局401は、データ信号を受信してからSIFS時間経過後に、無線端末局402にACK信号を送信する。ここでは、SIFSの時間は、16μsとしている。図11(A)に示すように、通常の応答シーケンスでは、SIFSとACK信号のフレーム長の合計がNAV(Network Allocation Vector)期間に設定される。送受信に関与しない周辺の他の無線端末局は、このNAV期間は、送信を禁止する。
フレキシブル無線基地局401の信号処理時間が短い場合には、図11(A)に示すように、無線端末局402は、NAV期間T11内に、フレキシブル無線基地局401からのACK信号を受信でき、基準プロトコル規定時間を満足できる。
FIG. 11 is a conceptual diagram relating to a change in the duration calculation method in the fourth embodiment of the present invention. FIG. 11A shows a normal response sequence that can satisfy the standard protocol prescribed time. FIG. 11B shows a response sequence in the case where the standard protocol prescribed time cannot be satisfied and the duration calculation method is changed.
As shown in FIG. 11, when a data (Data) signal is transmitted from the wireless terminal station 402 to the flexible wireless base station 401, the flexible wireless base station 401 performs reception processing of the data signal, and the signal processing device 403 Send a data signal. In the normal response sequence, the flexible radio base station 401 transmits an ACK signal to the radio terminal station 402 after the SIFS time has elapsed since the data signal was received. Here, the SIFS time is 16 μs. As shown in FIG. 11A, in the normal response sequence, the total frame length of the SIFS and ACK signals is set in a NAV (Network Allocation Vector) period. Other wireless terminal stations in the vicinity that are not involved in transmission and reception prohibit transmission during this NAV period.
When the signal processing time of the flexible wireless base station 401 is short, as shown in FIG. 11A, the wireless terminal station 402 can receive the ACK signal from the flexible wireless base station 401 within the NAV period T11, Satisfy the standard protocol specified time.
これに対して、図11(B)に示すように、フレキシブル無線基地局401の信号処理時間が長いと、基準プロトコル規定時間を満足できなくなる。この例では、フレキシブル無線基地局401は、データ信号を受信してから[16μs+β]経過後に、無線端末局402にACK信号を送信している。この場合、無線端末局402は、NAV期間T11内に、フレキシブル無線基地局401からのACK信号を受信できなくなる。そこで、図11(B)に示すように、NAV期間を、SIFSとACK信号のフレーム長の合計に処理時間βを加算した期間T12に延長して設定する。このように、NAV期間をT12に延長することで、無線端末局402は、NAV期間T12内に、フレキシブル無線基地局401からのACK信号を受信できるようになる。 On the other hand, as shown in FIG. 11B, if the signal processing time of the flexible wireless base station 401 is long, the reference protocol specified time cannot be satisfied. In this example, the flexible wireless base station 401 transmits an ACK signal to the wireless terminal station 402 after [16 μs + β] has elapsed since the data signal was received. In this case, the wireless terminal station 402 cannot receive the ACK signal from the flexible wireless base station 401 within the NAV period T11. Therefore, as shown in FIG. 11B, the NAV period is set to be extended to a period T12 obtained by adding the processing time β to the total frame length of the SIFS and ACK signals. Thus, by extending the NAV period to T12, the wireless terminal station 402 can receive the ACK signal from the flexible wireless base station 401 within the NAV period T12.
上述のように、本発明の第4の実施形態では、フレキシブル無線基地局401は応答信号送信可否判定部420と要求プロトコル規定時間算出421を有する。フレキシブル無線基地局401の処理能力が低いために、処理時間が基準プロトコル規定時間を満足できない場合、フレキシブル無線基地局401が算出した要求プロトコル規定時間をもとにスループット劣化量が算出される。そして、受信電力が最低受信感度以上であり、かつ、当該スループット劣化量が閾値以下である場合に、プロトコル規定時間の変更を許可できるようにしている。これにより、スループットの劣化量を一定値以下に保ちつつ、フレキシブル無線基地局401と無線端末局402との間の通信を確立することができる。
また、上記一連の処理を各無線端末局402に対して個別に実施するため、処理時間が基準プロトコル規定時間を満足できる無線端末局402のプロトコル規定時間を変更することはない。したがって、プロトコル規定時間を緩和する無線端末局402以外の無線端末局におけるスループットの劣化を防ぐことができる。
As described above, in the fourth embodiment of the present invention, the flexible radio base station 401 includes the response signal transmission availability determination unit 420 and the request protocol specified time calculation 421. If the processing time cannot satisfy the reference protocol specified time because the processing capacity of the flexible wireless base station 401 is low, the throughput degradation amount is calculated based on the requested protocol specified time calculated by the flexible wireless base station 401. Then, when the received power is equal to or higher than the minimum reception sensitivity and the throughput deterioration amount is equal to or less than the threshold value, the change of the protocol specified time can be permitted. As a result, communication between the flexible radio base station 401 and the radio terminal station 402 can be established while the throughput degradation amount is kept below a certain value.
Further, since the above series of processing is individually performed for each wireless terminal station 402, the protocol specified time of the wireless terminal station 402 that can satisfy the reference protocol specified time is not changed. Therefore, it is possible to prevent the deterioration of the throughput in the wireless terminal station other than the wireless terminal station 402 that relaxes the protocol specification time.
101…無線基地局, 102…無線端末局, 111…通信部, 121…スループット算出用情報取得・算出部, 122…スループット算出部, 131…受信電力測定部, 132…伝送レート決定部, 133…基準スループット算出部, 141…スループット劣化量算出部, 142…プロトコル規定時間変更判定部, 151…プロトコル規定時間変更部, 152…プロトコル規定時間変更通知信号作成部, 161…デュレーション算出方法変更部, 162…デュレーション算出方法変更通知信号作成部, 171…通信部, 172…スループット算出用情報通知信号作成部, 173…同期確立部,201…無線基地局, 202…無線端末局, 210…位置情報取得部, 211…通信部, 221…伝送遅延時間算出部, 222…スループット算出部, 231…受信電力測定部, 232…伝送レート決定部, 233…基準スループット算出部, 241…スループット劣化量算出部, 242…プロトコル規定時間変更判定部, 251…プロトコル規定時間変更部, 252…プロトコル規定時間変更通知信号作成部, 261…デュレーション算出方法変更部, 262…デュレーション算出方法変更通知信号作成部, 270…位置情報取得部, 271…通信部, 272…位置情報通知信号作成部, 273…同期確立部, 301…無線基地局, 302…無線端末局, 311…通信部, 320…送信・受信開始時間取得部, 321…伝送遅延時間算出部, 322…スループット算出部, 331…受信電力測定部, 332…伝送レート決定部, 333…基準スループット算出部, 341…スループット劣化量算出部, 342…プロトコル規定時間変更判定部, 351…プロトコル規定時間変更部, 352…プロトコル規定時間変更通知信号作成部, 361…デュレーション算出方法変更部, 362…デュレーション算出方法変更通知信号作成部, 371…通信部, 372…送信開始時間通知信号作成部, 373…同期確立部, 401…フレキシブル無線基地局, 402…無線端末局, 403…信号処理装置, 411…通信部, 420…応答信号送信可否判定部, 421…要求プロトコル規定時間算出部, 422…スループット算出部, 431…受信電力測定部, 432…伝送レート決定部, 433…基準スループット算出部, 441…スループット劣化量算出部, 442…プロトコル規定時間変更判定部, 451…プロトコル規定時間変更部, 452…プロトコル規定時間変更通知信号作成部, 461…デュレーション算出方法変更部, 462…デュレーション算出方法変更通知信号作成部, 471…通信部, 473…同期確立部, 481…通信部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Wireless base station, 102 ... Wireless terminal station, 111 ... Communication part, 121 ... Throughput calculation information acquisition and calculation part, 122 ... Throughput calculation part, 131 ... Received power measurement part, 132 ... Transmission rate determination part, 133 ... Reference throughput calculation unit, 141 ... Throughput degradation amount calculation unit, 142 ... Protocol specified time change determination unit, 151 ... Protocol specified time change unit, 152 ... Protocol specified time change notification signal creation unit, 161 ... Duration calculation method change unit, 162 ... Duration calculation method change notification signal creation unit, 171 ... Communication unit, 172 ... Information computation signal creation unit for throughput calculation, 173 ... Synchronization establishment unit, 201 ... Radio base station, 202 ... Radio terminal station, 210 ... Location information acquisition unit , 211 ... communication unit, 221 ... transmission delay time calculation unit, 222: Throughput calculation unit, 231 ... Received power measurement unit, 232 ... Transmission rate determination unit, 233 ... Reference throughput calculation unit, 241 ... Throughput deterioration amount calculation unit, 242 ... Protocol specification time change determination unit, 251 ... Protocol specification time change , 252 ... Protocol specified time change notification signal creation unit, 261 ... Duration calculation method change unit, 262 ... Duration calculation method change notification signal creation unit, 270 ... Location information acquisition unit, 271 ... Communication unit, 272 ... Location information notification signal Creation unit, 273 ... synchronization establishment unit, 301 ... radio base station, 302 ... radio terminal station, 311 ... communication unit, 320 ... transmission / reception start time acquisition unit, 321 ... transmission delay time calculation unit, 322 ... throughput calculation unit, 331: Received power measurement unit, 332 ... Transmission rate determination unit 333: Reference throughput calculation unit, 341: Throughput degradation amount calculation unit, 342 ... Protocol specified time change determination unit, 351 ... Protocol specified time change unit, 352 ... Protocol specified time change notification signal creation unit, 361 ... Duration calculation method change unit 362 ... Duration calculation method change notification signal creation unit, 371 ... Communication unit, 372 ... Transmission start time notification signal creation unit, 373 ... Synchronization establishment unit, 401 ... Flexible radio base station, 402 ... Radio terminal station, 403 ... Signal processing 411 ... communication unit 420 ... response signal transmission availability determination unit 421 ... request protocol specified time calculation unit 422 ... throughput calculation unit 431 ... reception power measurement unit 432 ... transmission rate determination unit 433 ... reference throughput calculation Part, 441 ... Throughput degradation Quantity calculation unit, 442 ... Protocol specified time change determination unit, 451 ... Protocol specified time change unit, 452 ... Protocol specified time change notification signal creation unit, 461 ... Duration calculation method change unit, 462 ... Duration calculation method change notification signal creation unit 471: Communication unit 473 ... Synchronization establishment unit 481 ... Communication unit
Claims (6)
前記無線端末局が、前記無線基地局にスループットを算出するために必要な情報を通知するステップと、
前記無線基地局が、前記情報に基づいてスループットを算出するステップと、
前記無線基地局が、伝送レート及び基準プロトコル規定時間に基づいて基準スループットを算出するステップと、
前記無線基地局が、前記スループット及び前記基準スループットに基づいてスループットの劣化量を算出するステップと、
前記無線基地局が、受信電力及び前記劣化量に基づいてプロトコル規定時間の変更の可否を判定するステップと、
前記無線基地局が、前記受信電力が最低受信感度以上であり、且つ、前記劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを変更するステップと、
前記無線基地局が、前記無線端末局に変更後のプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを通知するステップと、
前記無線端末局が、前記無線基地局から通知されたプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを自装置に反映させるステップと、
を有する制御方法。 A control method performed by a wireless system including a wireless terminal station and a wireless base station,
The wireless terminal station notifying the wireless base station of information necessary for calculating throughput;
The wireless base station calculating a throughput based on the information;
The wireless base station calculates a reference throughput based on a transmission rate and a reference protocol specified time;
The radio base station calculating a throughput degradation amount based on the throughput and the reference throughput;
The wireless base station determines whether or not the protocol specified time can be changed based on the received power and the deterioration amount; and
The wireless base station, when the received power is equal to or higher than a minimum reception sensitivity and the deterioration amount is equal to or lower than a threshold, changing a protocol specified time and a duration calculation method;
The wireless base station notifying the wireless terminal station of the changed protocol specified time and duration calculation method;
The wireless terminal station reflects the protocol specified time and the duration calculation method notified from the wireless base station on its own device,
A control method.
前記無線端末局は、
前記無線基地局にスループットを算出するために必要な情報を通知する通知部と、
前記無線基地局から通知されたプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを自装置に反映させる変更部と、を備え、
前記無線基地局は、
前記情報に基づいてスループットを算出するスループット算出部と、
伝送レート及び基準プロトコル規定時間に基づいて基準スループットを算出する基準スループット算出部と、
前記スループット及び前記基準スループットに基づいてスループットの劣化量を算出するスループット劣化量算出部と、
受信電力及び前記劣化量に基づいてプロトコル規定時間の変更の可否を判定するプロトコル規定時間変更判定部と、
前記受信電力が最低受信感度以上であり、且つ、前記劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを変更する変更部と、
前記無線端末局に変更後のプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを通知する通知部と、を備える無線システム。 A wireless system including a wireless terminal station and a wireless base station,
The wireless terminal station
A notification unit for notifying the wireless base station of information necessary for calculating throughput;
A change unit that reflects the protocol specified time and the duration calculation method notified from the radio base station on the own device,
The radio base station is
A throughput calculator that calculates the throughput based on the information;
A reference throughput calculation unit for calculating a reference throughput based on a transmission rate and a reference protocol specified time;
A throughput deterioration amount calculation unit for calculating a deterioration amount of the throughput based on the throughput and the reference throughput;
A protocol specification time change determination unit for determining whether or not the protocol specification time can be changed based on the received power and the deterioration amount;
When the received power is equal to or higher than the minimum reception sensitivity and the deterioration amount is equal to or less than a threshold, a changing unit that changes a protocol specified time and a duration calculation method;
A wireless system comprising: a notification unit that notifies the wireless terminal station of the changed protocol specified time and duration calculation method.
前記無線端末局から通知され、スループットを算出するために必要な情報に基づいてスループットを算出するスループット算出部と、
伝送レート及び基準プロトコル規定時間に基づいて基準スループットを算出する基準スループット算出部と、
前記スループット及び前記基準スループットに基づいてスループットの劣化量を算出するスループット劣化量算出部と、
受信電力及び前記劣化量に基づいてプロトコル規定時間の変更の可否を判定するプロトコル規定時間変更判定部と、
前記受信電力が最低受信感度以上であり、且つ、前記劣化量が閾値以下である場合、プロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを変更する変更部と、
前記無線端末局に変更後のプロトコル規定時間とデュレーション算出方法とを通知する通知部と、
を備える無線基地局。 A wireless base station that wirelessly communicates with a wireless terminal station,
A throughput calculation unit that is notified from the wireless terminal station and calculates a throughput based on information necessary for calculating the throughput;
A reference throughput calculation unit for calculating a reference throughput based on a transmission rate and a reference protocol specified time;
A throughput deterioration amount calculation unit for calculating a deterioration amount of the throughput based on the throughput and the reference throughput;
A protocol specification time change determination unit for determining whether or not the protocol specification time can be changed based on the received power and the deterioration amount;
When the received power is equal to or higher than the minimum reception sensitivity and the deterioration amount is equal to or less than a threshold, a changing unit that changes a protocol specified time and a duration calculation method;
A notification unit for notifying the wireless terminal station of the changed protocol specified time and duration calculation method;
A wireless base station comprising:
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