(57)【要約】【課題】各無線端末局が、通信不可能な高レートでの再送を繰り返すことや、実際に通信可能なレートよりも低いレートで帯域を占有することを防止する。【解決手段】無線基地局１からのビーコンフレームを受信した無線端末局８−３は、自局で使用可能な送信レート情報を設定した帰属要求フレーム（Ｓ４）を送信する。無線基地局１は、受信した帰属要求フレーム（Ｓ４）のサポートレートに基づいて、送信におけるサポートレートを無線端末局８−３に帰属応答フレーム（Ｓ５）で送信する。無線端末局８−３から無線基地局１へのデータフレームの送信が可能な最高レートで実施された後、当該最高レートに基づいて基地局のサポートレートが再設定される。【選択図】      図７
2006217110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの無線基地局と複数の無線端末局とが特定の無線周波数を使用して双方向の通信をレート可変で行う無線ＬＡＮシステムであって、
前記無線基地局及び前記無線端末局間のリンクが成立した際の最も高いレートの送受信レートに基づいて、前記無線基地局が、前記各無線端末局に対応してサポートレートを選択し、前記各無線端末局に通知する通知手段を有することを特徴とする無線ＬＡＮシステム。
【請求項２】
前記通知手段は、前記リンクが成立した際の最も高いレートの送受信レートを最高送信レートとして通知することを特徴とする請求項１記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項３】
前記各無線端末局に優先順位を予め割り当て、前記優先順位に基づいて、前記各無線端末局の前記サポートレートを変更する手段を有することを特徴とする請求項１または２記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項４】
前記無線端末局から送信された帰属要求フレームが前記基地局で受信され、前記帰属要求フレームに対応して前記基地局から送信された帰属応答フレームが無線端末局で受信されたときに、前記無線基地局及び前記無線端末局間の前記リンクが成立したとすることを特徴とする請求項１乃至３記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項５】
前記基地局は、帰属解除フレームを前記無線端末局に送信することにより前記リンクを一旦解除し、前記無線端末局から再度帰属要求フレームを受信した後、前記通知手段により前記サポートレートを通知することを特徴とする請求項１乃至４記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項６】
前記無線端末局からプローブ要求フレームを受信した後に前記通知手段により前記サポートレートを通知することを特徴とする請求項１乃至４記載の無線ＬＡＮシステム。
【請求項７】
１つの無線基地局と複数の無線端末局とが特定の無線周波数を使用して双方向の通信をレート可変で行う無線ＬＡＮシステムにおける、通信レートの可変制御を行うマルチレート制御方法であって、
前記無線基地局及び前記無線端末局間のリンクが成立した際の最も高いレートの送受信レートに基づいて、前記無線基地局が、前記各無線端末局に対応してサポートレートを選択し、前記各無線端末局に通知することを特徴とするマルチレート制御方法。
【請求項８】
前記通知手段は、前記リンクが成立した際の最も高いレートの送受信レートを最高送信レートとすることを特徴とする請求項７記載のマルチレート制御方法。
【請求項９】
前記各無線端末局に優先順位を予め割り当て、前記優先順位に基づいて、前記各無線端末局の前記サポートレートを変更することを特徴とする請求項７または８記載のマルチレート制御方法。
【請求項１０】
前記無線端末局から送信された帰属要求フレームが前記基地局で受信され、前記帰属要求フレームに対応して前記基地局から送信された帰属応答フレームが無線端末局で受信されたときに、前記無線基地局及び前記無線端末局間の前記リンクが成立したとすることを特徴とする請求項７乃至９記載のマルチレート制御方法。
【請求項１１】
前記基地局は、帰属解除フレームを前記無線端末局に送信することにより前記リンクを一旦解除し、前記無線端末局から再度帰属要求フレームを受信した後、前記通知手段により前記サポートレートを通知することを特徴とする請求項７乃至１０記載のマルチレート制御方法。
【請求項１２】
前記無線端末局からプローブ要求フレームを受信した後に前記通知手段により前記サポートレートを通知することを特徴とする請求項７乃至１０記載のマルチレート制御方法。
【請求項１３】
１つの無線基地局と複数の無線端末局とが特定の無線周波数を使用して双方向の通信をレート可変で行う無線ＬＡＮシステムであって、
前記無線端末局との間のリンクが成立した際の最も高いレートの送受信レートに基づいて、前記各無線端末局に対応してサポートレートを選択し、前記各無線端末局に通知する通知手段を有することを特徴とする無線基地局。
【請求項１４】
前記通知手段は、前記リンクが成立した際の最も高いレートの送受信レートを最高送信レートとして通知することを特徴とする請求項１３記載の無線基地局。
【請求項１５】
前記各無線端末局に優先順位を予め割り当て、前記優先順位に基づいて、前記各無線端末局の前記サポートレートを変更する手段を有することを特徴とする請求項１３または１４記載の無線基地局。
【請求項１６】
前記リンクを成立するために、前記無線端末局から送信された帰属要求フレームを受信した後に、前記帰属要求フレームに対応して帰属応答フレームを送信することを特徴とする請求項１３乃至１５記載の無線基地局。
【請求項１７】
帰属解除フレームを前記無線端末局に送信することにより前記リンクを一旦解除し、前記無線端末局から再度帰属要求フレームを受信した後、前記通知手段により前記サポートレートを通知することを特徴とする請求項１３乃至１６記載の無線基地局。
【請求項１８】
前記無線端末局からプローブ要求フレームを受信した後に前記通知手段により前記サポートレートを通知することを特徴とする請求項１３乃至１６記載の無線基地局。
【請求項１９】
１つの無線基地局と複数の無線端末局とが特定の無線周波数を使用して双方向の通信をレート可変で行い、前記無線基地局及び前記無線端末局間のリンクが成立した際の最も高いレートの送受信レートに基づいて、前記無線基地局が、前記各無線端末局に対応してサポートレートを選択し、前記各無線端末局に通知する通知手段を有する無線ＬＡＮシステムの無線端末局であって、
前記基地局からの帰属解除フレームを受信して前記リンクを一旦解除した後、再度帰属要求フレームを送信することにより前記通知手段による前記サポートレートの通知を要求することを特徴とする無線端末局。
【請求項２０】
１つの無線基地局と複数の無線端末局とが特定の無線周波数を使用して双方向の通信をレート可変で行い、前記無線基地局及び前記無線端末局間のリンクが成立した際の最も高いレートの送受信レートに基づいて、前記無線基地局が、前記各無線端末局に対応してサポートレートを選択し、前記各無線端末局に通知する通知手段を有する無線ＬＡＮシステムの無線端末局であって、
プローブ要求フレームを送信することにより前記通知手段による前記サポートレートの通知を要求することを特徴とする無線端末局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１つの無線基地局と複数の無線端末局とが、特定の無線周波数を使用して双方向の通信を行う無線ＬＡＮシステムにおいて、特に、無線回線環境に応じて無線端末局の送信レートを切り替えるマルチレート制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ＬＡＮシステムは、１つの無線基地局と複数の無線端末局とが双方向の通信を行う構成を基本サービス単位（ＢＳＳ；Ｂａｓｉｃ  Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ）として、無線基地局と各無線端末局との間の送信レートを切り替える機能を有しており、その機能はマルチレート制御と呼ばれている。
【０００３】
以下、基地局を無線基地局の略記、端末局を無線端末局の略記とする。
【０００４】
従来のマルチレート制御の例を、図１２を参照して説明する。
無線ＬＡＮシステムは、基地局１と、３つの端末局である８−１、８−２、８−３とで構成されている。この基地局１がサポートするフレームの送受信レートには、速度が速い順（高いレートの順）にＲ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の４段階のレートがあるものとする。ここで、各端末局は、自らの送信に対して基地局１からの応答を受信した場合に、送信が成功したと判定するものとする。
【０００５】
ある端末局、例えば端末局８−３は、送信レートをＲ１にしての基地局１に対する送信に失敗すると、送信レートを１段階低いＲ２に下げて再送信する。次に、送信レートＲ２での送信に失敗すると、さらに送信レートを１段階低いＲ３に下げて再送信する。
【０００６】
そして、端末局８−３が送信レートをＲ４まで下げたときに、その送信を基地局１が受信できたとすると、基地局１は、端末局８−３に対する応答を含む以後の送信データを送信レートＲ４で送信する。端末局８−３は、送信レートＲ４で行った送信に対する応答を基地局１から受信すると、以後の基地局１に対する送信データを送信レートＲ４で送信する。
【０００７】
このような制御によって、図１２の基地局と端末局とは、無線回線環境に応じた送受信レートでの通信を実現することが可能になる。
【０００８】
また、マルチレート制御を行う無線基地局としては、その一例として特許文献１に複数の送信キューを有し無線ＬＡＮ全体のパフォーマンスを高くすることのできる装置が記載されている。
【０００９】
また、特許文献２には、端末局の伝送速度と総トラフィック量とを考慮した上で、無線通信システム全体の周波数資源の利用効率を高めることが出来る基地局が記載されている。
【００１０】
【特許文献１】特開２００３−１１０５７５号公報（第１頁、図１）
【特許文献２】特開２００３−１８６４７号公報（第１頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、上述した従来の無線ＬＡＮシステムでは、各端末局がマルチレート制御を行う際に初めに送信を試みる送信レートは、サポートするレートのうち最も高い（速い）レートである。このため、無線回線環境が悪い場合には、実際に通信が可能なレートになるまで、順次レートを下げて送信を行うことになる。このような実際には通信不可能なレートでの送信が繰り返された場合には、無線回線が占有され、無線回線の使用効率が低下するという問題があった。
【００１２】
また、端末局のマルチレート制御方法によっては、偶然通過した障害物によって無線回線環境が一時的に悪化した結果、送信レートが実際に通信可能なレートよりも低いレートまで下がった場合に、以後の送信レートもそのままの低いレートを維持するように制御するものもある。低レートでの通信は、高レートでの通信と比較すると、同じ量のデータを送信した場合に長い送信時間が必要となるため、高レートでの通信に比べて回線の使用率が高くなる。従って、このような場合も無線回線の使用効率を低下させる原因となるという問題があった。
【００１３】
したがって、本発明の目的は、上記問題を解決し、無線端末局が通信不可能な高レートでの再送を繰り返すことや、実際に通信可能なレートよりも低いレートで送信することを防止し、無線回線の帯域を効率的に利用することのできる無線ＬＡＮシステムとそのマルチレート制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の無線ＬＡＮシステムは、１つの無線基地局と複数の無線端末局とが特定の無線周波数を使用して双方向の通信をレート可変で行う無線ＬＡＮシステムであって、無線基地局及び無線端末局間のリンクが成立した際の最も高いレートの送受信レートに基づいて、無線基地局が、各無線端末局に対応してサポートレートを選択し、各無線端末局に通知する通知手段を有している。
【００１５】
本発明のマルチレート制御方法は、１つの無線基地局と複数の無線端末局とが特定の無線周波数を使用して双方向の通信をレート可変で行う無線ＬＡＮシステムにおける、通信レートの可変制御を行うマルチレート制御方法であって、無線基地局及び無線端末局間のリンクが成立した際の最も高いレートの送受信レートに基づいて、無線基地局が、各無線端末局に対応してサポートレートを選択し、各無線端末局に通知する。
【００１６】
本発明の無線基地局は、１つの無線基地局と複数の無線端末局とが特定の無線周波数を使用して双方向の通信をレート可変で行う無線ＬＡＮシステムであって、無線端末局との間のリンクが成立した際の最も高いレートの送受信レートに基づいて、各無線端末局に対応してサポートレートを選択し、各無線端末局に通知する通知手段を有する。
【００１７】
本発明の無線端末局は、１つの無線基地局と複数の無線端末局とが特定の無線周波数を使用して双方向の通信をレート可変で行い、無線基地局及び無線端末局間のリンクが成立した際の最も高いレートの送受信レートに基づいて、無線基地局が、各無線端末局に対応してサポートレートを選択し、各無線端末局に通知する通知手段を有する無線ＬＡＮシステムの無線端末局であって、基地局からの帰属解除フレームを受信してリンクを一旦解除した後、再度帰属要求フレームを送信することにより通知手段によるサポートレートの通知を要求する。
【００１８】
本発明の無線端末局は、１つの無線基地局と複数の無線端末局とが特定の無線周波数を使用して双方向の通信をレート可変で行い、無線基地局及び無線端末局間のリンクが成立した際の最も高いレートの送受信レートに基づいて、無線基地局が、各無線端末局に対応してサポートレートを選択し、各無線端末局に通知する通知手段を有する無線ＬＡＮシステムの無線端末局であって、プローブ要求フレームを送信することにより通知手段によるサポートレートの通知を要求する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、無線基地局と無線端末局の間で実際に通信することに成功した送信レートに基づいてサポートレートを設定することにより、通信不可能な高レートでの再送を繰り返すことや、実際に通信可能なレートよりも低いレートで送信することを抑制することが可能となる。このため、無線基地局と複数の無線端末局との間で共通に使用する無線回線の帯域を効率的に利用することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
次に、本発明の好ましい実施の形態について図面を参照して説明する。
図１〜３に本発明のシステムおよび装置構成を示す。
図１は、本発明のマルチレート制御が適用される無線ＬＡＮシステムの構成図である。基本サービス単位（ＢＳＳ）は、基地局１により管理されるＢＳＳ２０であり、基地局１と複数（Ｎ局）の端末局８（端末局８−１〜８−Ｎ）とから構成される。ここで、Ｎは２以上の整数とし、図１には、一例としてＮが３の場合を図示する。
【００２１】
基地局１と端末局８（端末局８−１〜８−Ｎ）との間では、特定の無線周波数Ｆ１を使用して双方向に通信が行われる。なお、無線ＬＡＮシステムにおいては、基地局は無線ＬＡＮアクセスポイント（ＡＰ：Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）、端末局は無線ＬＡＮ端末（ＳＴＡ：Ｓｔａｔｉｏｎ）と呼ばれる装置である場合が一般的である。
【００２２】
そして、基地局１は、イーサネット（登録商標）等の規格による有線ネットワーク４０とも接続され、無線ＬＡＮシステムと有線ネットワークとの相互接続を可能としている。有線ネットワーク４０は、ホスト３０等の他の通信装置を収容するとともに、ブリッジ（あるいはルータ）５０を介して、ホスト３１およびホスト３２を収容している他の有線ネットワーク４１と接続している。
【００２３】
なお、図１では、無線ＬＡＮシステムとして、１つの基本サービス単位であるＢＳＳ２０のみ示しているが、複数の基本サービス単位を設けることが可能である。
【００２４】
図２は、本発明における基地局（図１の基地局１）の構成図である。
【００２５】
基地局１は、無線送受信回路２と、媒体アクセス制御回路３と、送受信データバッファ部４と、有線Ｉ／Ｆ（インタフェース）回路５と、基地局制御部６と、送信レート制御部７とを有している。
【００２６】
無線送受信回路２は、端末局８との間に無線回線を確立し、無線周波数信号の送受信を行うとともに、送受する信号の変復調を行う。
【００２７】
媒体アクセス制御回路３は、無線送受信回路２を通して、通信媒体である無線回線に対するアクセス制御を行う。
【００２８】
送受信データバッファ部４は、媒体アクセス制御回路３及び有線Ｉ／Ｆ回路５を通して送受信される送受信データを一時蓄積（バッファリング）する。
【００２９】
有線Ｉ／Ｆ回路５は、有線ネットワーク４０との間で接続制御、およびデータの送受信を行う。
【００３０】
基地局制御部６は、例えばマイクロプロセッサ（ＭＰＵ：Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）を含む回路で構成される制御回路であり、基地局１内の各部、各回路を制御する。
【００３１】
送信レート制御部７は、基地局制御部６の制御に応じて、媒体アクセス制御回路３における各送信フレームの送信レートを切り替える。
【００３２】
なお、本実施の形態の媒体アクセス制御回路３は、無線ＬＡＮの標準プロトコルの１つであるＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した媒体アクセス制御を行うものとする。
【００３３】
図３は、本発明における端末局（図１の端末局８）の構成図である。
図３では、端末局８は、パーソナル・コンピュータ（ＰＣ）やプリンタなどのＯＡ機器（オフィス・オートメーション機器）或いは家電機器に、装着または内蔵される装置を想定して図示されているが、それらＯＡ機器或いは家電機器自体が、端末局８の有する機能を内蔵する装置である場合もある。
【００３４】
ここで、端末局８は、無線送受信回路９と、媒体アクセス制御回路１０と、送受信データバッファ部１１と、内部Ｉ／Ｆ（インタフェース）回路１２と、端末局制御部１３と、送信レート制御部１４とを有している。
【００３５】
無線送受信回路９は、基地局１との間に確立された無線回線を通して無線周波数信号の送受信を行うとともに、送受する信号の変復調を行う。
【００３６】
媒体アクセス制御回路１０は、無線送受信回路９を通して、通信媒体である無線回線に対するアクセス制御を行う。
【００３７】
送受信データバッファ部１１は、媒体アクセス制御回路１０及び内部インタフェース回路１２を通してそれぞれ送受信される送受信データを一時蓄積（バッファリング）する。
【００３８】
内部Ｉ／Ｆ回路１２は、ＰＣ等装着される装置内の回路との間で接続制御、およびデータの送受信を行う。
【００３９】
端末局制御部１３は、例えばマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）を含む回路で構成される制御回路であり、端末局８内の各部、各回路を制御する。
【００４０】
送信レート制御部１４は、端末局制御部１３の制御に応じて、媒体アクセス制御回路１０における各送信フレームの送信レートを切り替える。
【００４１】
なお、媒体アクセス制御回路１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠した媒体アクセス制御を行うものとする。
【００４２】
次に、図１〜３のシステム構成および装置構成を使った実施例を説明する。
【実施例１】
【００４３】
図４〜６は、本実施例で使用するフレームフォーマットである。
図４は、基地局１と端末局８（端末局８−１〜８−Ｎ）との間で無線リンク接続時に交換されるフレームフォーマットの例である。なお、以下の説明中の各アドレスはＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスである。
【００４４】
（Ａ）は、端末局８から送出される帰属要求フレームフォーマット２１であり、送信レート情報と、フレーム識別子（帰属要求）と、宛先アドレス（基地局）と、送信元アドレス（端末局）と、サポートレートセットと、その他帰属要求情報と、ＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）とから成る。
【００４５】
フレーム識別子には、帰属要求フレームであることを示す値が設定される。また、宛先アドレスには、相手先（帰属要求先）となる基地局１のアドレスが設定される。そして、帰属要求元となる端末局８が例えば端末局８−Ｎの場合、送信元アドレスには、端末局８−Ｎのアドレスが設定され、サポートレートセットには、端末局８−Ｎが使用可能な送受信レートが設定される。送信レート情報は、実際に使用した当該フレームの送信レートを示す。また、その他の関連情報については、その他帰属要求情報に設定される。
【００４６】
次に、（Ｂ）は、無線基地局１から送出される帰属応答フレームフォーマット２２であり、送信レート情報と、フレーム識別子（帰属応答）と、宛先アドレス（端末局）と、送信元アドレス（基地局）と、サポートレートセットと、その他帰属許可情報と、ＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）とから成る。
【００４７】
フレーム識別子には、帰属応答フレームであることを示す値が設定される。また、宛先アドレスには、応答先（帰属要求元）となる端末局８が端末局８−Ｎの場合、端末局８−Ｎのアドレスが設定される。そして、送信元アドレスには、帰属応答元となる基地局１のアドレスが設定され、サポートレートセットには、基地局１が使用可能な送受信レートが設定される。送信レート情報は、実際に使用した当該フレームの送信レートを示す。また、その他の関連情報については、その他帰属許可情報に設定される。
【００４８】
基地局１への接続を希望する各端末局８（端末局８−１〜８−Ｎ）は、基地局１のアドレス宛に帰属要求フレームフォーマット２１を送信する。そして、この帰属要求フレームフォーマット２１を受けた基地局１は、帰属要求フレームフォーマット２１を送信した端末局の接続を許可する場合は、帰属要求フレームフォーマット２１を送信した端末局のアドレス宛に、帰属応答フレームフォーマット２２を送信する。この時、これら基地局と端末局は、互いに自分が使用可能な送受信レートを、帰属要求フレームフォーマット２１および帰属応答フレームフォーマット２２に含まれるサポートレートセットとして通知する。
【００４９】
図５は、基地局１が端末局８（端末局８−１〜８−Ｎ）へ送信する帰属解除（Ｄｉｓａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）フレームフォーマットの例である。なお、以下の説明中の各アドレスはＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスである。
【００５０】
帰属解除フレームフォーマット２３は、送信レート情報と、フレーム識別子（帰属解除）と、宛先アドレス（端末局）と、送信元アドレス（基地局）と、帰属解除の理由コードと、ＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）とから成る。
【００５１】
フレーム識別子には、帰属解除フレームであることを示す値が設定される。また、宛先アドレスには、相手先（帰属応答先）となる例えば無線端末局８−Ｎのアドレスが設定される。そして、送信元アドレスには、帰属応答元となる基地局１のアドレスが設定される。送信レート情報は、実際に使用した当該フレームの送信レートを示す。また、帰属解除の理由コードには、帰属解除の理由がコードで設定される。
【００５２】
帰属解除フレームは、基地局が該当端末局の帰属解除を要求する場合、および帰属の再設定を要求する場合に送信される。帰属解除フレームには応答フレームが存在しない。そのため、自局宛の帰属解除フレームを受信した端末局は、基地局との通信の継続する必要がある場合は、再度、図４の（Ａ）のフォーマットによる帰属要求フレームを送信することになる。
【００５３】
図６は、基地局１と端末局８との間で交換されるデータフレームのフォーマット例である。なお、以下の説明中の各アドレスはＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスである。
【００５４】
データフレームフォーマット２６は、送信レート情報と、フレーム識別子（データ）と、宛先アドレスと、送信元アドレスと、データ本体（ＩＰパケット）と、ＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）とから成る。
【００５５】
フレーム識別子には、データフレームであることを示す値が設定される。また、宛先アドレスには、相手先となる端末局８或いは基地局１のアドレスが設定される。そして、送信元アドレスには、送信元となる基地局１或いは端末局８のアドレスが設定される。送信レート情報は、実際に使用した当該フレームの送信レートを示す。また、データ本体には、ＩＰパケットのデータが収容される。
【００５６】
次に以上の各フォーマットを使った本実施例の動作を説明する。
【００５７】
図７は、本発明のマルチレート制御を使用して、基地局が端末局の送信レートの制御を示す第１のシーケンス図であり、基地局１と端末局８−３の間の通信によって説明する。
【００５８】
基地局１が端末局に対して送信するビーコンフレーム（Ｓ１）を検知した端末局８−３は、無線リンクの接続を要求する帰属要求フレーム（Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４）を基地局１に送信する。端末局８−３は、これらの帰属要求フレーム内に、自局が使用可能な送受信レート（サポートレート）として、Ｒ１〜Ｒ４の４つのレートを設定して送信するものとする。そして、Ｒ１〜Ｒ４は、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４の順に高レートであり、Ｒ１が最も高い（速い）レートで、Ｒ４が最も低い（遅い）レートである。
【００５９】
図７において、端末局８−３は、最高レートであるレートＲ１での帰属要求フレーム（Ｓ２）の送信に失敗した後、次に高いレートであるレートＲ２での帰属要求フレーム（Ｓ３）の送信にも失敗している。そして、レートＲ３までレートを低くした送信で帰属要求フレーム（Ｓ４）の送信に成功している。
【００６０】
帰属要求フレーム（Ｓ４）を受信した基地局１は、端末局８−３のサポートレートの中に、自局が使用可能な送受信レートが１つでも含まれていれば、帰属を許可するために帰属応答フレーム（Ｓ５）を返送する。基地局１は、そのフレーム内のサポートレートに、端末局８−３に使用を許可する送受信レートを設定する。
【００６１】
図７において基地局１は、端末局８−３に対する帰属応答フレーム（Ｓ５）の中で、帰属要求フレーム（Ｓ４）で受信した４つのレート（Ｒ１〜Ｒ４）をサポートレートとして送信し、それらの使用を許可している。
【００６２】
端末局がサポートレートとして通知するレートは、無線端末局の性能として使用可能な送受信レートである。しかし、実際の無線回線環境では、基地局と端末局の間の距離や、遮蔽物などの条件により、サポートレートに含まれている送信レートであっても、実際には伝送路上にエラーが発生して使用できない場合がある。この場合、端末局は、送信したフレームの宛先である基地局から正常に受信したことを示す送達確認応答が無いため、送信に失敗したと判断し、端末局の送信レート制御部１４の制御により、送信レートを下げてフレームを再送することになる。
【００６３】
図７では、送信レートＲ３で最初のデータフレーム（Ｓ６）の送信に成功している。なお、図示していないが、基地局１は、データフレームを正常に受信した後、データフレームを送出した端末局に、送達確認応答を送出するものとし、以下説明するデータフレームの送受においても同様とする。
【００６４】
そして、サポートレートの中の最高レートＲ１よりも低いレートであるＲ３での通信が成功したので、端末局８−３は、次のデータフレーム（Ｓ７）の送出時にレートを１段高いレートのＲ２に上げて送信を試みている。一時的な回線状態の悪化によってレートが低下していた場合には、Ｒ２でも通信に成功できるため、1段高いレートのＲ２に上げて通信を試みているのである。しかし、端末局８−３が位置する無線回線環境ではレートＲ２での通信が不可能である場合は、再びＲ２での送信に失敗してＲ３にレートを下げることとなる。図７では、レートＲ２でのデータフレーム（Ｓ７）の送信に失敗し、Ｒ３にレートを下げてデータフレーム（Ｓ８）の送信を行っている。
【００６５】
基地局１の媒体アクセス制御回路３は、端末局８−３から受信するデータフレームの送信レートを、フレーム内の送信レート情報から識別することができる。そして、この識別によって基地局１は、端末局８−３からの送信が、Ｒ３以下のレートで行われた場合には受信に成功するが、Ｒ２以上のレートで行われた場合には受信に成功しないことを認識することができる。
【００６６】
ここで、図７では、媒体アクセス制御回路３からの通知により、基地局１の制御部６は、端末局８−３とはＲ３以下のレートでのみ通信可能であると判断し、端末局８−３宛に帰属解除フレーム（Ｓ９）を送信し、いったん端末局８−３の帰属を解除している。
【００６７】
そして、帰属解除フレーム（Ｓ９）を受けた端末局８−３は、再度基地局１に帰属を要求するために帰属要求フレーム（Ｓ１０）を送信する。これに対し、基地局１は、サポートレートとしてＲ３とＲ４のみを設定して帰属応答フレーム（Ｓ１１）を送信する。なお、本実施例では、サポートレートとして、Ｒ３とＲ４の２つを設定しているが、Ｒ３一つでもよく、本実施例にはないが更に低いレートが使用可能であれば、それらを含めて３つ以上を設定することも可能である。
【００６８】
端末局が送信レートとして使用可能なレートは、基地局から帰属応答フレームによって通知されたサポートレートに含まれるレートのみであるので、本実施例では、以後の通信で端末局８−３が使用可能な送信レートはＲ３とＲ４のみとなる。
【００６９】
この結果、端末局８−３は、レートＲ３で送信に成功しても、以後の送信ではレートＲ１やレートＲ２にレートを上げることはない。
【００７０】
図８は、本発明のマルチレート制御を使用して、基地局が端末局の送信レートの制御を示す第２のシーケンス図であり、基地局１と端末局８−２の間の通信によって説明する。
【００７１】
基地局１が端末局に対して送信するビーコンフレーム（Ｓ１０１）を検知した端末局８−２は、無線リンクの接続を要求する帰属要求フレーム（Ｓ１０２、Ｓ１０３）を基地局１に送信する。ここで、端末局８−２は、レートＲ２での帰属要求フレームの送信に成功している。そして、端末局８−３は、送信レートＲ２でのデータフレーム（Ｓ１０５）の送信に成功した後、送信レートＲ１にレートを上げてデータフレーム（Ｓ１０６）の送信を試みているが失敗して、再び送信レートＲ２でのデータフレーム（Ｓ１０７）の送信を行っている。
【００７２】
この制御により、基地局１は、端末局８−２がＲ２での通信が可能であると判断し、端末局８−２に対して、帰属応答フレーム（Ｓ１１０）でサポートレートとしてＲ２とＲ３を通知する。なお、サポートレートの個数は２つに限るものではなく、一つ或いは３つ以上に設定することも可能であるが、本実施例では２つに設定したものとする。
【００７３】
この結果、端末局８−２がＲ１にレートを上げることやＲ４までレートを下げることを防止することが可能になる。
【００７４】
このように、本発明によれば、無線基地局と無線端末局の間で実際に通信することに成功した送信レートに基づいてサポートレートを設定しているので、通信不可能な高レートでの再送を繰り返すことや、実際に通信可能なレートよりも低いレートで送信することを防止することが可能となる。
【実施例２】
【００７５】
次に図９、図１０、図１１を使って実施例２を説明する。実施例２では、プローブ（Ｐｒｏｂｅ）要求フレームとプローブ（Ｐｒｏｂｅ）応答フレームを使用してサポートレートを再設定している。
【００７６】
図９は、基地局１と端末局８との間で交換されるプローブ（Ｐｒｏｂｅ）要求フレームとプローブ（Ｐｒｏｂｅ）応答フレームのフォーマット例である。プローブ要求フレームは、本来は、端末局が周辺の基地局を検索することが目的として送信するフレームであり、端末局が指定する検索条件（ネットワークＩＤ、サポートレート）に合致する基地局が応答フレームを返す。なお、以下の説明中の各アドレスはＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスである。
【００７７】
（Ａ）は、端末局８から送出されるプローブ要求フレームフォーマット２４であり、送信レート情報と、フレーム識別子（プローブ要求）と、宛先アドレス（基地局）と、送信元アドレス（端末局）と、ネットワークＩＤ（ＳＳＩＤ）と、サポートレートセットと、ＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）とから成る。
【００７８】
フレーム識別子には、プローブ要求フレームであることを示す値が設定される。また、宛先アドレスには、本実施例では、サポートレートを再設定する相手先(要求先)となる基地局１のアドレスが設定される。そして、要求元となる端末局８が例えば端末局８−Ｎの場合、送信元アドレスには端末局８−Ｎのアドレスが、ネットワークＩＤにはＳＳＩＤ（Ｓｅｒｖｉｃｅ  Ｓｅｔ  Ｉｄｅｎｔｉｆｉｅｒ）が設定される。また、サポートレートセットには送受信レートが設定される。送信レート情報は、実際に使用した当該フレームの送信レートを示す。
【００７９】
次に、（Ｂ）は、基地局１から送出されるプローブ応答フレームフォーマット２５であり、送信レート情報と、フレーム識別子（プローブ応答）と、宛先アドレス（端末局）と、送信元アドレス（基地局）と、ネットワークＩＤ（ＳＳＩＤ）と、サポートレートセットと、その他ＢＳＳ制御情報と、ＦＣＳ（フレームチェックシーケンス）とから成る。
【００８０】
フレーム識別子には、プローブ応答フレームであることを示す値が設定される。また、宛先アドレスには、応答先（要求元）となる端末局８、例えば端末局８−Ｎのアドレスが設定される。そして、送信元アドレスには、応答元となる基地局１のアドレスが設定され、ネットワークＩＤには基地局１の設定値であるＳＳＩＤが、サポートレートセットには基地局１が使用可能な送受信レートが設定される。送信レート情報は、実際に使用した当該フレームの送信レートを示す。また、その他、基本サービス単位（ＢＳＳ）の制御に関する情報については、その他ＢＳＳ制御情報に設定される。
【００８１】
プローブ要求は本来、新規に参加する端末局が接続先の基地局を探すことが目的であるが、ある基地局への帰属が完了した後も、別の基地局への移動が必要となる場合に備え、引き続きプローブ要求フレームを送信して、基地局の検索を継続する無線端末局が多い。
【００８２】
図１０は、図７の帰属解除フレーム（Ｓ９）、帰属要求フレーム（Ｓ１０）、帰属応答フレーム（Ｓ１１）を、プローブ要求フレーム（Ｓ２０９）、プローブ応答フレーム（２１０）に置き換えたものであり、その他は図７と同様である。
【００８３】
また、図１１は、図８の帰属解除フレーム（Ｓ１０８）、帰属要求フレーム（Ｓ１０９）、帰属応答フレーム（Ｓ１１０）を、プローブ要求フレーム（Ｓ３０８）、プローブ応答フレーム（３０９）に置き換えたものであり、その他は図８と同様である。
【００８４】
図１０、図１１に示すように、端末局８−２が、基地局１への帰属完了後もプローブ要求フレームを送信し続ける場合、基地局１はプローブ応答フレームの中でサポートレートを再設定することが可能である。そのため、図７や図８の例のようにいったん端末局の帰属を解除することなく、該当端末局の帰属を維持したままで、通信不可能な高レートでの再送を繰り返すことや、実際に通信可能なレートよりも低いレートで送信することを防止することが可能となる。
【００８５】
なお、予め複数の端末局８（端末局８−１〜８−Ｎ）に優先順位を設定しておいて、基地局１の基地局制御部６が、優先順位に基づいて各端末局にサポートレートを設定することも可能である。この場合、基地局は、帰属応答フレームまたはプローブ応答フレームを使用して通知するサポートレートの最高レートおよび最低レートは、各端末局によって異なるレートを設定することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明のマルチレート制御が適用される無線ＬＡＮシステムの構成図である。
【図２】本発明における基地局の構成図である。
【図３】本発明における端末局の構成図である。
【図４】本発明の実施例１に係わる帰属要求フレームと帰属応答フレームのフォーマットを示す図である。
【図５】本発明の実施例１に係わる帰属解除フレームのフォーマットを示す図である。
【図６】本発明の実施例１に係わるデータフレームのフォーマットを示す図である。
【図７】本発明の実施例１に係わる第１の送信レート制御のシーケンス図である。
【図８】本発明の実施例１に係わる第２の送信レート制御のシーケンス図である。
【図９】本発明の実施例２に係わるプローブ要求フレームとプローブ応答フレームのフォーマットを示す図である。
【図１０】本発明の実施例２に係わる第１の送信レート制御のシーケンス図である。
【図１１】本発明の実施例２に係わる第２の送信レート制御のシーケンス図である。
【図１２】従来の無線ＬＡＮシステムにおけるマルチレート制御を示すシーケンスである。
【符号の説明】
【００８７】
１    基地局
２    無線送受信回路
３    媒体アクセス制御回路
４    送受信データバッファ部
５    有線Ｉ／Ｆ（インタフェース）回路
６    基地局制御部
７    送信レート制御部
８    端末局
９    無線送受信回路
１０  媒体アクセス制御回路
１１    送受信データバッファ部
１２    内部Ｉ／Ｆ（インタフェース）回路
１３    端末局制御部
１４    送信レート制御部
２０    基本サービス単位（ＢＳＳ）
２１    帰属要求フレームフォーマット
２２    帰属応答フレームフォーマット
２３    帰属解除（Ｄｉｓａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ）フレームフォーマット
２４    プローブ要求フレームフォーマット
２５    プローブ応答フレームフォーマット
２６    データフレームフォーマット
３０、３１、３２    ホスト
４０、４１    有線ネットワーク
５０    ブリッジ（あるいはルータ）
【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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【図１２】
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