(57)【要約】【課題】伝送効率が劣化するのを防止しつつ上り通信と下り通信のスループットの不公平性を改善することが可能な無線通信装置を得ること。【解決手段】本発明は、ＣＳＭＡ方式を適用した無線ＬＡＮ通信システムの基地局１として動作する無線通信装置であって、ネットワーク側から受信したデータを蓄積する送信用バッファ部１２と、端末宛の複数のデータフレームを集約するフレームアグリゲーション部１４と、送信用バッファ部１２へのデータの蓄積量に基づいて、フレームアグリゲーション部１４によるデータフレームの集約数を変更する通信制御部１６と、を備える。【選択図】図１
2014165542.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＣＳＭＡ方式を適用した無線ＬＡＮ通信システムの基地局として動作する無線通信装置であって、
ネットワーク側から受信したデータを蓄積する蓄積手段と、
端末宛の複数のデータフレームを集約するアグリゲーション手段と、
前記蓄積手段へのデータの蓄積量に基づいて、前記アグリゲーション手段によるデータフレームの集約数を変更する制御手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記蓄積量に基づいて、前記端末におけるデータフレームの集約数を決定し、決定した集約数を前記端末に通知することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記アグリゲーション手段により集約されたフレームの送信タイミングを調整する送信タイミング調整手段、
をさらに備え、
前記制御手段は、前記蓄積量に基づいて、前記送信タイミング調整手段が使用する送信タイミング調整量を変更することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記蓄積量に基づいて、前記端末におけるフレーム送信タイミングの調整量を決定し、決定した調整量を前記端末に通知することを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【請求項５】
ＣＳＭＡ方式を適用し、各機器は通信相手の受信バッファサイズに基づいて複数のデータフレームを連送する無線ＬＡＮ通信システムの基地局として動作する無線通信装置であって、
ネットワーク側から受信したデータを蓄積する蓄積手段と、
端末宛の複数のデータフレームを端末の受信バッファサイズに応じて複数まとめて連送するブロックアック制御手段と、
前記端末からの受信データフレームを蓄積する受信バッファのサイズを前記蓄積手段へのデータの蓄積量に基づいて変更するとともに、変更後の受信バッファのサイズを前記端末に通知する制御手段と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ＬＡＮ通信システム、特に、ＣＳＭＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ、搬送波感知多重アクセス）方式による無線ＬＡＮ通信システムにおいて、上り通信と下り通信のスループットの割合を制御しスループットの不公平性を改善する無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の無線通信装置について説明する。例えば、企業内のオフィスにおける無線ＬＡＮの利用形態を考えた場合、１台の基地局（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）に対し、複数台の端末（ＳＴＡ：Ｓｔａｔｉｏｎ）が接続するような利用形態が一般的に使用される。この場合、無線ＬＡＮ通信システムのＣＳＭＡ方式における通常のアクセス動作では、基地局１台と端末１台の送信機会が同等であるため、１台の基地局に対して１台の端末が通信を行う場合は上り通信（基地局←端末）と下り通信（基地局→端末）のそれぞれのスループットは同等となるが、１台の基地局と複数台の端末が同時に通信を行う場合は上り通信が下り通信に比べて送信機会が多くなるため上り通信が優勢となり、下り通信のスループットが抑制されてしまうという問題がある。このような下り通信のスループットが抑制されてしまうという問題を回避して上り通信と下り通信の公平な通信を実現するために、無線ＬＡＮ規格ＩＥＥＥ８０２．１１ｅで規定されているＱｏＳパラメータ（ＡＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘ）におけるＣＷ（ＣＷ：Ｃｏｎｔｅｎｔｉｏｎ  Ｗｉｎｄｏｗ、コンテンションウインドウ）の最小値であるＣＷｍｉｎなどのパラメータを利用する方法などが考えられている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１２７２５号公報（第６頁）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来の無線通信装置において使用されているＣＷｍｉｎなどを制御する方法では、下りの通信を優先させるために端末のＣＷｍｉｎに対して基地局のＣＷｍｉｎを小さくする必要があるが、このＣＷｍｉｎを小さくしすぎると狭いコンテンションウインドウの中で複数の端末の送信信号が競合するためフレームの衝突が増えることになり、これによりスループットが低下するという問題があった。また、下り通信を優先させるために逆に上り通信のＣＷｍｉｎを大きくする方法も考えられるが、このＣＷｍｉｎを大きくしすぎると送信信号の送信間隔が長くなるため伝送効率が劣化することになり、これによりスループットが低下するという問題があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、伝送効率が劣化するのを防止しつつ上り通信と下り通信のスループットの不公平性を改善することが可能な無線通信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ＣＳＭＡ方式を適用した無線ＬＡＮ通信システムの基地局として動作する無線通信装置であって、ネットワーク側から受信したデータを蓄積する蓄積手段と、端末宛の複数のデータフレームを集約するアグリゲーション手段と、前記蓄積手段へのデータの蓄積量に基づいて、前記アグリゲーション手段によるデータフレームの集約数を変更する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、上り通信と下り通信のスループットの割合を制御することが可能となり、上り通信と下り通信のスループットの不公平性を改善できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、無線通信装置である基地局、および端末の実施の形態１の構成例を示す図である。
【図２】図２は、実施の形態１の基地局と端末の動作シーケンスの一例を示す図である。
【図３】図３は、実施の形態１のＡＰアグリゲーション数の設定テーブル例を示す図である。
【図４】図４は、実施の形態１のスループット特性の理論計算結果を示す図である。
【図５】図５は、実施の形態２の基地局および端末の構成例を示す図である。
【図６】図６は、実施の形態２の基地局と端末の動作シーケンスの一例を示す図である。
【図７】図７は、実施の形態２のＡＰアグリゲーション数の設定テーブル例を示す図である。
【図８】図８は、実施の形態２のスループット特性の理論計算結果を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態３の基地局および端末の構成例を示す図である。
【図１０】図１０は、実施の形態３の基地局と端末の動作シーケンスの一例を示す図である。
【図１１】図１１は、実施の形態３のＡＰ受信バッファサイズの設定テーブル例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に、本発明にかかる無線通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線通信装置である基地局（ＡＰ）、および端末（ＳＴＡ）の実施の形態１の構成例を示す図である。図１に示したように、基地局１には複数の端末２（端末２1，２2，…，２n）が接続される。基地局１と端末２により構成される通信システムは、ＣＳＭＡ方式による無線ＬＡＮ通信システムである。
【００１１】
基地局１は、下り通信のトラフィック量を測定しそのトラフィック量からフレームのアグリゲーション数を変更し上り通信と下り通信のスループットの割合を制御する無線通信装置である。
【００１２】
図１に示したように、基地局（ＡＰ）１は、データ配分部１１、送信用バッファ部１２、キューイング部１３、フレームアグリゲーション部１４、送受信部１５、通信制御部１６および受信用バッファ１７を備えている。この基地局１は、ネットワーク側から受信したデータを端末２に送信するとともに端末２から受信したデータをネットワーク側へ送信する。
【００１３】
データ配分部１１は、ネットワーク側から送信されてきたデータをｎ個の端末２毎に準備された送信用のバッファにデータを配分する。送信バッファ部１２は、データ配分部１１でｎ個の端末２であるＳＴＡ（１）〜ＳＴＡ（ｎ）毎に配分されたデータを格納するためのｎ個の送信用バッファ１２1〜１２nからなる。キューイング部１３は、送信用バッファ部１２内の各送信バッファに格納されたデータをラウンドロビンなどの規則により取り出す。フレームアグリゲーション部１４は、通信制御部１６からの制御情報をもとにして送信用バッファ部１２から取り出された複数のフレームを集約する。送受信部１５は、フレームアグリゲーション部１４から出力されたフレーム集約後のフレームを変調して送信するとともに受信したフレームを復調する。通信制御部１６は、送信用バッファ部１２のデータ蓄積量を測定しそのデータ蓄積量に応じてフレームアグリゲーション部１４のアグリゲーション数を制御する。受信用バッファ１７は、送受信部１５で受信し復調したデータを格納する。
【００１４】
各端末（ＳＴＡ）２は同一構成であり、送信用バッファ２１、フレームアグリゲーション部２２、送受信部２３、通信設定部２４および受信用バッファ２５を備えている。端末２は、基地局１からの送信信号を受信するとともに基地局１へ信号を送信する。
【００１５】
送信用バッファ２１は、基地局１への送信データを蓄積する。フレームアグリゲーション部２２は、送信用バッファ２１から出力された複数のフレームを集約する。送受信部２３は、フレームアグリゲーション部２２で集約されたフレームを変調して送信するとともに受信したフレームを復調する。通信設定部２４は、基地局１からの通知などに従い、フレームアグリゲーション部２２におけるフレームのアグリゲーション数を設定する。受信用バッファ２５は、送受信部２３で受信し復調したデータを格納する。
【００１６】
次に動作について説明する。まず、基地局１においてネットワーク側から受信したデータはデータ配分部１１によってｎ個の端末２毎に準備された送信用バッファ部１２内の送信用バッファ１２1〜１２nに配分される。送信用バッファ部１２ではデータ配分部１１によってｎ個の端末２毎に振り分けられたデータをｎ個の送信用バッファ１２1〜１２nに格納する。キューイング部１３ではｎ個の端末２（ＳＴＡ（１）〜ＳＴＡ（ｎ））毎に準備された送信用バッファ１２1〜１２nからラウンドロビンなどの規則によりデータを取り出す。キューイング部１３より取り出されたデータは、フレームアグリゲーション部１４により複数のフレームに集約される。フレームアグリゲーション部１４で設定するアグリゲーション数は、通信制御部１６において送信用バッファ部１２のデータ蓄積量を測定した測定量などから決定する。フレームアグリゲーション部１４により集約されたフレームは送受信部１５により変調されて無線信号として送信される。
【００１７】
一方、端末２1〜２nでは、基地局１により送信された無線信号が送受信部２３で受信されて復調され、その復調されたデータは受信用バッファ２５に格納される。また、送信データは送信用バッファ２１に一旦格納される。フレームアグリゲーション部２２は、送信用バッファ２１に格納された送信データを所定のタイミングで取り出し、複数のフレームに集約（アグリゲーション）する。フレームアグリゲーション部２２で設定されるアグリゲーション数は、基地局１から通知された情報などに基づいて通信設定部２４が決定する。フレームアグリゲーション部２２により集約されたフレームは送受信部２３により変調されて無線信号として送信される。
【００１８】
図２は、実施の形態１の基地局１と端末２の動作シーケンスの一例を示す図である。本実施の形態では、ステップＳ１００において、まず基地局（ＡＰ）に対して各端末（ＳＴＡ）がアソシエーションを確立する。次に、ステップＳ１０１において、ＡＰが、自身に対しアソシエーションしたＳＴＡ数の情報に基づいてアグリゲーション数の初期値を決定する。初期値は通信制御部１６が決定する。通信制御部１６は、決定した初期値をフレームアグリゲーション部１４に設定するとともに、その初期値をＳＴＡに通知する。アグリゲーション数の初期値を通知されたＳＴＡでは、通信設定部２４がそのアグリゲーション数の初期値をフレームアグリゲーション部２２に設定する。次に、ステップＳ１０２において、ＡＰとＳＴＡは設定したアグリゲーション数に従って複数の送信フレームを集約しデータの伝送を行う。このとき、ＡＰの通信制御部１６は、送信用バッファ部１２のデータ蓄積量から下り通信のトラフィック量（以下、下りトラフィック量と称する）を常時測定する。また下りトラフィック量の測定結果から、アグリゲーション数の変更必要性を判断する。アグリゲーション数の変更が必要と判断した場合には、ステップＳ１０３を実行し、自身（ＡＰ）におけるアグリゲーション数を変更する。例えば、図３のＡＰアグリゲーション数の設定テーブル例に示すように、ＡＰ内の送信バッファ内データ量が多くなり下り通信のトラフィック量が増加したと想定される場合は、下り通信のスループットを大きくするためにＡＰのアグリゲーション数を大きくする設定を行う。一方、ＡＰ内の送信バッファ内データ量が少なくなり下り通信のトラフィック量が減少したと想定される場合は、下り通信のスループットを小さくするためにＡＰのアグリゲーション数を小さくする設定を行う。例えば、アソシエーションしたＳＴＡの台数がＮ２の場合、ＡＰ内の送信バッファ内データ量がＸ１以上かつＸ２未満であればアグリゲーション数をＢ１に設定し、その後、送信バッファ内データ量がＸ２に達するとアグリゲーション数の設定をＢ２に変更する。なお、図３のテーブルに従ってアグリゲーション数を変更する場合、ＳＴＡのフレームアグリゲーション部２２におけるアグリゲーション数はＳ２固定となる。もちろん、ＳＴＡのフレームアグリゲーション部２２におけるアグリゲーション数を可変としても構わない。ステップＳ１０４において、ＡＰおよびＳＴＡは、設定変更されたアグリゲーション数に従って複数の送信フレームを集約しデータの伝送を行う。その後、アグリゲーション数の変更が必要となった場合には、同様の手順でアグリゲーション数の設定を変更する。
【００１９】
図４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ（ＭＣＳ１５［２ストリーム、２０ＭＨz帯域］）の無線ＬＡＮ規格において１台のＡＰに対して１０台のＳＴＡが同時に通信した時に、ＡＰとＳＴＡのＣＷｍｉｎをそれぞれ１５とし、ＳＴＡのアグリゲーション数（上り方向のアグリゲーション数）を５に固定しＡＰのアグリゲーション数（下り方向のアグリゲーション数）を変更した場合のスループット特性の理論計算結果である。図４に示すように、ＡＰ内の送信バッファ内データ量に応じてＡＰのアグリゲーション数を可変制御することにより、上り通信と下り通信のスループットの割合を変更することができ、これにより、上り通信のスループットを抑制して下り通信のスループットを改善するなどのスループットの制御を行うことが可能となる。
【００２０】
このように、本実施の形態においては、基地局の送信バッファ内データ量に応じて基地局と端末のアグリゲーション数を制御する構成とした。これにより、上り通信と下り通信のスループットの割合を制御することが可能となり、上り通信と下り通信のスループットの不公平性を改善することができる。アグリゲーション数を変更するだけのため、伝送効率の劣化を引き起こすこともない。
【００２１】
実施の形態２．
図５は、実施の形態２の基地局（ＡＰ）１ｂおよび端末（ＳＴＡ）２ｂ（端末２ｂ1，２ｂ2，…，２ｂn）の構成例を示す図である。基地局１ｂは、実施の形態１の基地局１（図１参照）の通信制御部１６を通信制御部１６ｂに置き換えるとともに、フレームアグリゲーション部１４と送受信部１５の間にＣＷ制御部１８を追加した構成となっている。基地局１と共通の構成要素には同じ符号を付している。また、端末２ｂは、実施の形態１の端末２の通信設定部２４を通信設定部２４ｂに置き換えるとともに、フレームアグリゲーション部２２と送受信部２３の間にＣＷ制御部２６を追加した構成となっている。端末２と共通の構成要素には同じ符号を付している。本実施の形態では、実施の形態１と異なる部分を説明する。
【００２２】
基地局１ｂにおいて、通信制御部１６ｂは、送信用バッファ部１２のデータ蓄積量を測定しそのデータ蓄積量に応じてフレームアグリゲーション部１４のアグリゲーション数、及び、ＣＷ制御部１８のＱｏＳパラメータ（ＡＩＦＳ、ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘ）を制御する。ＣＷ制御部１８は、通信制御部１６ｂからの制御情報をもとにしてＱｏＳパラメータにおけるＣＷｍｉｎなどの値を制御する。
【００２３】
端末２ｂにおいて、通信設定部２４ｂは、基地局１ｂからの通知などに従い、フレームアグリゲーション部２２におけるフレームのアグリゲーション数、及び、ＣＷ制御部２６のＱｏＳパラメータを設定する。ＣＷ制御部２６は、通信設定部２４ｂの制御情報をもとにしてＱｏＳパラメータにおけるＣＷｍｉｎなどの値を制御する。
【００２４】
次に動作について説明する。まず、基地局１ｂにおいてネットワーク側から受信したデータはデータ配分部１１によってｎ個の端末２ｂ毎に準備された送信用バッファ部１２内の送信用バッファ１２1〜１２nに配分される。送信用バッファ部１２ではデータ配分部１１によってｎ個の端末２ｂ毎に振り分けられたデータをｎ個の送信用バッファ１２1〜１２nに格納する。キューイング部１３ではｎ個の端末２ｂ（ＳＴＡ（１）〜ＳＴＡ（ｎ））毎に準備された送信用バッファ１２1〜１２nからラウンドロビンなどの規則によりデータを取り出す。キューイング部１３より取り出されたデータは、フレームアグリゲーション部１４により複数のフレームに集約される。フレームアグリゲーション部１４より出力される集約フレームは、ＣＷ制御部１８によりＣＷｍｉｎなどの値が制御されてフレームの送信タイミングが調整される。フレームアグリゲーション部１４で設定するアグリゲーション数、及び、ＣＷ制御部１８で設定するＣＷｍｉｎなどの値は、通信制御部１６ｂにおいて送信用バッファ部１２のデータ蓄積量を測定した測定量などから決定する。ＣＷ制御部１８により送信タイミングが調整されたフレームは送受信部１５により変調されて無線信号として送信される。
【００２５】
一方、端末２ｂ1〜２ｂnでは、基地局１ｂにより送信された無線信号が送受信部２３で受信されて復調され、その復調されたデータは受信用バッファ２５に格納される。また、送信データは送信用バッファ２１に一旦格納される。フレームアグリゲーション部２２は、送信用バッファ２１に格納された送信データを所定のタイミングで取り出し、複数のフレームに集約（アグリゲーション）する。フレームアグリゲーション部２２により集約されたフレームはＣＷ制御部２６によりＣＷｍｉｎなどの値が制御されてフレームの送信タイミングが調整される。フレームアグリゲーション部２２で設定するアグリゲーション数、及び、ＣＷ制御部２６で設定するＣＷｍｉｎなどのＱｏＳ値は、基地局１ｂから通知された情報などに基づいて通信設定部２４ｂが決定する。ＣＷ制御部２６により送信タイミングが調整されたフレームは送受信部２３により変調されて無線信号として送信される。
【００２６】
図６は、実施の形態２の基地局１ｂと端末２ｂの動作シーケンスの一例を示す図である。本実施の形態では、ステップＳ２００において、まず基地局（ＡＰ）に対して各端末（ＳＴＡ）がアソシエーションを確立する。次に、ステップＳ２０１において、ＡＰが、自身に対しアソシエーションしたＳＴＡ数の情報に基づいてアグリゲーション数の初期値を決定する。ＡＰでは、通信制御部１６ｂがアグリゲーション数の初期値を決定し、決定した初期値をフレームアグリゲーション部１４に設定するとともに、その初期値をＳＴＡに通知する。アグリゲーション数の初期値を通知されたＳＴＡでは、通信設定部２４ｂがそのアグリゲーション数の初期値をフレームアグリゲーション部２２に設定する。さらに、ステップＳ２０２において、通信制御部１６ｂは、自身に対しアソシエーションしたＳＴＡ数の情報をもとにしてＣＷｍｉｎの値を決定し、決定したＣＷｍｉｎの値をＣＷ制御部１８に設定するとともに、ＳＴＡに通知する。ＣＷｍｉｎの値を通知されたＳＴＡでは、通信設定部２４ｂがそのＣＷｍｉｎの値をＣＷ制御部２６に設定する。ステップＳ２０３においては、ＡＰとＳＴＡが、設定したアグリゲーション数、及び、ＣＷｍｉｎに従って送信フレームの集約や送信タイミングの調整を実施しデータの伝送を行う。このとき、ＡＰの通信制御部１６ｂは、送信用バッファ部１２のデータ蓄積量から下りトラフィック量を常時測定する。また下りトラフィック量の測定結果から、アグリゲーション数の変更必要性を判断する。アグリゲーション数の変更が必要と判断した場合には、ステップＳ２０４を実行し、自身（ＡＰ）におけるアグリゲーション数を変更する。例えば、図７のＡＰアグリゲーション数の設定テーブル例に示すように、ＡＰ内の送信バッファ内データ量が多くなり下り通信のトラフィック量が増加したと想定される場合は、下り通信のスループットを大きくするためにＡＰのアグリゲーション数を大きくする設定を行う。ステップＳ２０５において、ＡＰおよびＳＴＡは、設定変更されたアグリゲーション数に従って複数の送信フレームを集約しデータの伝送を行う。その後、アグリゲーション数の変更が必要となった場合には、同様の手順でアグリゲーション数の設定を変更する。ここではトラフィック量（送信用バッファ部１２のデータ蓄積量）に基づいてアグリゲーション数を調整することとしたが、アグリゲーション数に加え、ＣＷｍｉｎなどのＱｏＳパラメータも併せて調整するようにしても構わない。
【００２７】
図８は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ（ＭＣＳ１５［２ストリーム、２０ＭＨz帯域］）の無線ＬＡＮ規格において１台のＡＰに対して１０台のＳＴＡが同時に通信した時に、ＡＰとＳＴＡのＣＷｍｉｎをそれぞれ７、１５とし、ＳＴＡのアグリゲーション数（上り方向のアグリゲーション数）を５に固定しＡＰのアグリゲーション数（下り方向のアグリゲーション数）を変更した場合のスループット特性の理論計算結果である。図８に示すように、ＡＰ内の送信バッファ内データ量に応じてＡＰのアグリゲーション数を可変制御することにより、より少ないＡＰのアグリゲーション数で上り通信と下り通信のスループットの割合を変更することができ、これにより、上り通信のスループットを抑制して下り通信のスループットを改善するなどのスループットの制御を行うことが可能となる。
【００２８】
このように、本実施の形態においては、基地局の送信バッファ内データ量に応じて基地局と端末のアグリゲーション数、及び、ＣＷｍｉｎなどのＱｏＳパラメータを制御可能な構成とした。これにより、より少ない基地局のアグリゲーション数で上り通信と下り通信のスループットの割合を制御することが可能となり、上り通信と下り通信のスループットの不公平性を改善することができる。また、ＣＷパラメータの制御とフレームアグリゲーションの可変制御を組み合わせることにより、ＣＷｍｉｎの値をそれほど小さくしなくても上り通信と下り通信のスループットの割合を制御することが可能となり、ＣＷを小さくすることによるフレームの衝突の影響を小さくすることができる。
【００２９】
実施の形態３．
実施の形態１、２では、フレームアグリゲーション技術を使用して上り通信と下り通信のスループットの割合を制御しスループットの不公平性を改善する無線通信装置について説明したが、無線ＬＡＮの規格である８０２．１１ｅで規定され８０２．１１ｎの規格の一部にもなっているブロックアック（Ｂｌｏｃｋ  Ａｃｋ）方式を使用しても上り通信と下り通信のスループットの割合を制御することが可能である。
【００３０】
図９は、実施の形態３の基地局（ＡＰ）１ｃおよび端末（ＳＴＡ）２ｃ（端末２ｃ1，２ｃ2，…，２ｃn）の構成例を示す図である。基地局１ｃは、実施の形態１の基地局１（図１参照）の通信制御部１６を通信制御部１６ｃに置き換えるとともに、フレームアグリゲーション部１４をブロックアック制御部１９に置き換えた構成となっている。基地局１と共通の構成要素には同じ符号を付している。この基地局１ｃは、下り通信のトラフィック量を測定しそのトラフィック量からブロックアック方式における受信バッファサイズを変更し上り通信と下り通信のスループットの割合を制御する無線通信装置である。
【００３１】
また、端末２ｃは、実施の形態１の端末２の通信設定部２４を通信設定部２４ｃに置き換えるとともに、フレームアグリゲーション部２２をブロックアック制御部２７に置き換えた構成となっている。端末２と共通の構成要素には同じ符号を付している。本実施の形態では、実施の形態１と異なる部分を説明する。
【００３２】
基地局１ｃにおいて、通信制御部１６ｃは、送信用バッファ部１２のデータ蓄積量を測定しそのデータ蓄積量に応じて受信バッファサイズを制御する。また、受信バッファサイズを端末２ｃに通知するとともに、端末２ｃから通知された受信バッファサイズに基づいてブロックアック制御部１９におけるフレーム連送数の制御を行う。ブロックアック制御部１９は、通信制御部１６ｃからの制御情報をもとにしてブロックアックの制御を行う。
【００３３】
端末２ｃにおいて、通信設定部２４ｃは、受信バッファサイズの設定を行う。また、設定した受信バッファサイズを基地局に通知するとともに、基地局から通知された受信バッファサイズに基づいてブロックアック制御部２７におけるフレーム連送数の設定を行う。ブロックアック制御部２７は、通信設定部２４ｃからの制御情報をもとにしてブロックアックの制御を行う。
【００３４】
次に動作について説明する。まず、基地局１ｃにおいてネットワーク側から受信したデータはデータ配分部１１によってｎ個の端末２ｃ毎に準備された送信用バッファ部１２内の送信用バッファ１２1〜１２nに配分される。送信用バッファ部１２ではデータ配分部１１によってｎ個の端末２ｃ毎に振り分けられたデータをｎ個の送信用バッファ１２1〜１２nに格納する。キューイング部１３ではｎ個の端末２ｃ（ＳＴＡ（１）〜ＳＴＡ（ｎ））毎に準備された送信用バッファ１２1〜１２nからラウンドロビンなどの規則によりデータを取り出す。キューイング部１３より取り出されたデータは、ブロックアック制御部１９により連送される複数のフレームとしてまとめられる。連送されるフレーム数は、端末２ｃから通知された受信バッファサイズに基づき通信制御部１６ｃにより設定される。ブロックアック制御部１９により出力されて連送される複数のフレームは、送受信部１５により変調されて無線信号として送信される。基地局１ｃにおける受信バッファサイズの値は、通信制御部１６ｃにおいて送信用バッファ部１２のデータ蓄積量を測定した測定量などから決定する。通信制御部１６ｃは、受信バッファサイズを決定すると、その値を端末２ｃに通知する。
【００３５】
一方、端末２ｃ1〜２ｃnでは、基地局１ｃにより送信された無線信号が送受信部２３で受信されて復調され、その復調されたデータは受信用バッファ２５に格納される。また、送信データは送信用バッファ２１に一旦格納される。ブロックアック制御部２７は、送信用バッファ２１から取り出したデータを連送する複数のフレームにまとめる。ブロックアック制御部２７で設定されるフレームの連送数は、基地局１から通知される基地局１の受信バッファサイズなどに基づいて通信設定部２４ｃが決定する。ブロックアック制御部２７により連送されるフレームは送受信部２３により変調されて無線信号として送信される。
【００３６】
図１０は、実施の形態３の基地局１ｃと端末２ｃの動作シーケンスの一例を示す図である。本実施の形態では、ステップＳ３００において、まず基地局（ＡＰ）に対して各端末（ＳＴＡ）がアソシエーションを確立する。次に、ステップＳ３０１において、ＡＰが、自身に対しアソシエーションしたＳＴＡ数の情報に基づいて受信バッファサイズの初期値を決定する。ＡＰでは、通信制御部１６ｃが受信バッファサイズの初期値を決定し、決定した初期値を設定するとともに、その初期値をＳＴＡに通知する。ＡＰにおける受信バッファサイズの初期値を通知されたＳＴＡにおいては、通信設定部２４ｃが、通知された初期値（受信バッファサイズ）に基づいて送信フレームの連送数を決定し、決定した連送数をブロックアック制御部２７に設定する。通信設定部２４ｃは、また、自身の受信バッファサイズの初期値を決定および設定するとともに、決定した初期値をＡＰに通知する。ＳＴＡにおける受信バッファサイズの初期値を通知されたＡＰでは、通信制御部１６ｃが、通知された初期値に基づいて送信フレームの連送数を決定し、決定した連送数をブロックアック制御部１９に設定する。次のステップＳ３０２において、ＡＰは、ＳＴＡより通知されたＳＴＡの受信バッファサイズに基づいて送信フレームの連送数を制御しながらデータの伝送を行う。また、ＳＴＡは、ＡＰより通知されたＡＰの受信バッファサイズに基づいて送信フレームの連送数を制御しながらデータの伝送を行う。このとき、ＡＰの通信制御部１６ｃは、送信用バッファ部１２のデータ蓄積量から下りトラフィック量を常時測定する。また下りトラフィック量の測定結果から、受信バッファサイズの変更必要性を判断する。受信バッファサイズの変更が必要と判断した場合には、ステップＳ３０３を実行し、自身（ＡＰ）における受信バッファサイズを変更する。例えば、図１１のＡＰ受信バッファサイズの設定テーブル例に示すように、ＡＰ内の送信バッファ内データ量が多くなり下り通信のトラフィック量が増加したと想定される場合は、ＡＰの受信バッファサイズを小さくする設定を行うことによりＳＴＡが送信する上り通信のスループットを小さくする。これに伴い下り通信のスループットは大きくなる。一方、ＡＰ内の送信バッファ内データ量が少なくなり下り通信のトラフィック量が減少したと想定される場合は、ＡＰの受信バッファサイズを大きくする設定を行うことによりＳＴＡが送信する上り通信のスループットを大きくする。これに伴い下り通信のスループットは小さくなる。ＡＰにおいて、通信制御部１６ｃは、受信バッファサイズを変更した場合、変更後の受信バッファサイズをＳＴＡに通知し、通知を受けたＳＴＡでは、通信設定部２４ｃが、通知された受信バッファサイズに基づいて送信フレームの連送数を再決定し、再決定した連送数をブロックアック制御部２７に再設定する。ステップＳ３０４において、ＡＰおよびＳＴＡは、受信側の受信バッファサイズに基づいて送信フレームの連送数を制御しながらデータの伝送を行う。その後、受信バッファサイズの変更が必要となった場合には、同様の手順で受信バッファサイズの設定を変更する。
【００３７】
このように、本実施の形態においては、基地局の送信バッファ内データ量に応じて基地局の受信バッファサイズを制御し、ブロックアック方式における端末の送信フレームの連送数を制御する構成とした。これにより、フレームアグリゲーション技術を利用した実施の形態１，２の方式と同様に、上り通信と下り通信のスループットの割合を制御することが可能となり、上り通信と下り通信のスループットの不公平性を改善することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上のように、本発明にかかる無線通信装置は、ＣＳＭＡ方式を適用した無線ＬＡＮ通信システムの親局装置に適している。
【符号の説明】
【００３９】
１，１ｂ，１ｃ  基地局（ＡＰ）、２1〜２n，２ｂ1〜２ｂn，２ｃ1〜２ｃn  端末（ＳＴＡ）、１１  データ配分部、１２  送信用バッファ部、１２1〜１２n，２１  送信用バッファ、１３  キューイング部、１４，２２  フレームアグリゲーション部、１５，２３  送受信部、１６，１６ｂ，１６ｃ  通信制御部、１７，２５  受信用バッファ、１８，２６  ＣＷ制御部、１９，２７  ブロックアック制御部、２４，２４ｂ，２４ｃ  通信設定部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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