(57)【要約】【課題】  再伝送されるフレーム個数に対する情報を利用して無線チャンネルの状態を把握し、無線チャンネルの状態によってデータ伝送率を動的に変更してデータフレームを伝送することで、データフレームのスループット(throughput)を高める方法を提供する。【解決手段】  本発明は動的に変更される伝送率による無線データ伝送に関する発明であって、本発明の実施形態による無線データ伝送方法は第1伝送率によって無線データの第1データフレームを伝送する(a)段階と、第1ウィンドウアレイに前記第1データフレームの再伝送結果を保存する(b)段階と、第2伝送率を決める(c)段階及び前記第2伝送率によって前記無線データの第2データフレームを伝送する(d)段階とを含む。【選択図】  図5
2006109422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1伝送率によって無線データの第1データフレームを伝送する(a)段階と、
第1ウィンドウアレイに前記第1データフレームの再伝送結果を保存する(b)段階と、
第2伝送率を決める(c)段階と、
前記第2伝送率によって前記無線データの第2データフレームを伝送する(d)段階と、
を含む無線データ伝送方法。
【請求項２】
前記第2伝送率は前記第1データフレームの再伝送結果に基づいて決まる請求項1に記載の無線データ伝送方法。 
【請求項３】
前記第2伝送率は、前記第1データフレームの再伝送結果の中でエラーを表す結果の個数またはエラーを表さない結果の個数を決め、前記決まった個数と基準個数を比べて決まる請求項2に記載の無線データ伝送方法。
【請求項４】
前記第2伝送率は、前記第1データフレームの再伝送結果に基づいて第2テスト伝送率を決め、前記第1伝送率によって第1データフレームをもっと伝送する間に前記第2テスト伝送率でテストフレームを伝送し、第2ウィンドウアレイに前記テストフレームの再伝送結果を保存して、前記保存されたテストフレームの再伝送結果に基づいて前記第2伝送率が決まる請求項2に記載の無線データ伝送方法。
【請求項５】
前記第2伝送率が決まる段階は、前記テストフレームの再伝送結果の中でエラーを表す結果の個数またはエラーを表さない結果の個数を決め、前記決まった個数と基準個数を比べて決まる請求項4に記載の無線データ伝送方法 
【請求項６】
前記第2伝送率を決めた後、前記第1ウィンドウアレイを初期化する段階をさらに含む請求項1に記載の無線データ伝送方法。
【請求項７】
前記第2伝送率を決めた後、前記第2ウィンドウアレイを初期化する段階をさらに含む請求項4に記載の無線データ伝送方法。
【請求項８】
前記第1ウィンドウアレイと前記第2ウィンドウアレイは大きさが変わるデータ構造を持つ請求項4に記載の無線データ伝送方法。
【請求項９】
前記第2伝送率は、前記第1データフレームの再伝送結果に基づいて第2テスト伝送率を決め、前記第1伝送率によって第1データフレームをもっと伝送する間に前記第2テスト伝送率でテストフレームを伝送し、第2ウィンドウアレイに前記テストフレームの再伝送結果を保存して、前記テストフレームを伝送する間に他の第1ウィンドウアレイに保存された他の第1データフレームの再伝送結果に基づいて他の第2テスト伝送率が決まるが、前記他の第2テスト伝送率が前記第1伝送率より減少されたと決まる場合に、前記第2ウィンドウアレイを初期化し、前記第2伝送率を減少させて減少された伝送率で前記第2データフレームを伝送する請求項1に記載の無線データ伝送方法。
【請求項１０】
前記第2伝送率が決まる段階は、前記第1ウィンドウアレイに保存された前記テストフレームの再伝送結果の中でエラーを表す結果の個数またはエラーを表さない結果の個数を決める段階及び前記決まった個数と基準個数を比べる決定段階を含む請求項9に記載の無線データ伝送方法。
【請求項１１】
前記第1ウィンドウアレイと前記第2ウィンドウアレイは大きさが変わるデータ構造を持つ請求項9に記載の無線データ伝送方法。
【請求項１２】
前記(b)段階乃至前記(d)段階はIEEE802.11標準によるMAC階層(Medium Access Control Layer; MAC Layer)で動作するようにする請求項1に記載の無線データ伝送方法。
【請求項１３】
第1伝送率で無線データの第1データフレームを伝送する第1データ伝送モジュールと、
第1ウィンドウアレイを生成し、前記第1データフレームの再伝送結果を前記生成された第1ウィンドウアレイに保存するウィンドウアレイ管理モジュールと、
第2伝送率を決める伝送率制御モジュールと、
前記第2伝送率によって前記無線データの第2データフレームを伝送する第2データ伝送モジュールと、
を含む無線データを伝送する装置。
【請求項１４】
前記第2伝送率は前記第1データフレームの再伝送結果に基づいて決まる無線データを伝送する請求項13に記載の装置。
【請求項１５】
前記第2伝送率は、前記第1データフレームの再伝送結果の中でエラーを表す結果の個数またはエラーを表さない結果の個数を決め、前記決まった個数と基準個数を比べて決まる請求項14に記載の無線データを伝送する装置。
【請求項１６】
前記第2伝送率は、前記第1データフレームの再伝送結果に基づいて第2テスト伝送率を決め、前記第1伝送率によって第1データフレームをもっと伝送する間に前記第2テスト伝送率でテストフレームを伝送し、第2ウィンドウアレイに前記テストフレームの再伝送結果を保存して、前記保存されたテストフレームの再伝送結果に基づいて前記第2伝送率が決まる請求項14に記載の無線データを伝送する装置。
【請求項１７】
前記第2伝送率が決まる段階は、前記テストフレームの再伝送結果の中でエラーを表す結果の個数またはエラーを表さない結果の個数を決め、前記決まった個数と基準個数を比べて決まる請求項16に記載の無線データを伝送する装置。
【請求項１８】
前記第1ウィンドウアレイは前記第2伝送率が決まった後初期化される請求項13に記載の無線データを伝送する装置。
【請求項１９】
前記第2ウィンドウアレイは前記第2伝送率が決まった後初期化される請求項16に記載の無線データを伝送する装置。
【請求項２０】
前記第1ウィンドウアレイと前記第2ウィンドウアレイは大きさが変わるデータ構造を持つ請求項16に記載の無線データを伝送する装置。
【請求項２１】
前記第2伝送率は、前記第1データフレームの再伝送結果に基づいて第2テスト伝送率を決め、前記第1伝送率によって第1データフレームをもっと伝送する間に前記第2テスト伝送率でテストフレームを伝送し、第2ウィンドウアレイに前記テストフレームの再伝送結果を保存して、前記テストフレームを伝送する間に他の第1ウィンドウアレイに保存された他の第1データフレームの再伝送結果に基づいて他の第2テスト伝送率が決まるが、前記他の第2テスト伝送率が前記第1伝送率より減少されたと決まる場合に、前記第2ウィンドウアレイを初期化して、前記第2伝送率を減少させて減少された伝送率で前記第2データフレームを伝送する請求項13に記載の無線データを伝送する装置。
【請求項２２】
前記第2伝送率が決まる段階は、前記第1ウィンドウアレイに保存された前記テストフレームの再伝送結果の中でエラーを表す結果の個数またはエラーを表さない結果の個数を決める段階及び前記決まった個数と基準個数を比べて決定段階を含む請求項21に記載の無線データを伝送する装置。
【請求項２３】
前記第1ウィンドウアレイと前記第2ウィンドウアレイは大きさが変わるデータ構造を持つ請求項21に記載の無線データを伝送する装置。
【請求項２４】
前記ウィンドウアレイ管理モジュール、伝送率制御モジュール、そして第2データ伝送モジュールはIEEE802.11標準によるMAC階層(Medium Access Control Layer; MAC Layer)を含む請求項13に記載の無線データを伝送する装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は無線データ伝送に関することで、より詳細には無線データ送受信環境において、再伝送されるフレーム個数に対する情報を利用して無線チャンネルの状態を把握することで、データ伝送率を動的に変更してデータフレームを伝送する方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無線通信技術の発展によって無線データを高速で伝送するための多様な技術が開発されている。しかし、無線データが伝送される無線チャンネル環境は不規則に変化する。
【０００３】
したがって、無線データを高速で伝送すると言っても無線チャンネル状態によって多くの無線データが損失されたり、データスループット(throughput)が急激に減少したりするが、例えば図1ではデータ送受信装置間の距離(distance)とデータ伝送率(transmission rate)による無線データのスループット(throughput)を表している。
【０００４】
例えば、データ送受信装置間の距離(distance)が10mを表すベースライン100をよく見ると、54Mbpsのデータ伝送率で伝送されたデータのスループット(throughput)が36Mbpsまたは24Mbpsのデータ伝送率で伝送されたデータのスループット(throughput)より高いことが分かる。
【０００５】
しかし、データ送受信装置間の距離(distance)が30mを表すベースライン110をよく見ると、54Mbpsのデータ伝送率で伝送されたデータのスループット(throughput)が36Mbpsまたは24Mbpsのデータ伝送率で伝送されたデータ、それに12Mbpsのデータ伝送率で伝送されたデータよりもさらに低いスループット(throughput)になっていることが分かる
【０００６】
すなわち、図1で図示したように無線チャンネル状態を把握するさまざまな要素の中でデータ送受信装置間の距離(distance)だけを考慮しても、無線チャンネル状態によって必ずしも高いデータ伝送率が高いスループット(throughput)を表すとはいえないのである。
【０００７】
したがって、無線チャンネル状態によってデータ伝送率を動的に変更することで、現在の無線チャンネル状態に最も相応しいデータ伝送率を選んでデータスループット(throughput)を増加させる必要がある。
【特許文献１】韓国特許公開第２００２−０５５７９２号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は前記問題点を鑑みてなされたものであり、再伝送されるフレーム個数に対する情報を利用して無線チャンネルの状態を把握し、無線チャンネルの状態によってデータ伝送率を動的に変更してデータフレームを伝送することで、データフレームのスループット(throughput)を高める方法を提供するのに目的がある。
【０００９】
本発明の目的は、前記で言及されたものであるが、言及しなかったさらに他の目的は以下の記載から当業者に明確に理解できる。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するために、本発明の実施形態による無線データ伝送方法は第1伝送率によって無線データの第1データフレームを伝送する(a)段階と、第1ウィンドウアレイに前記第1データフレームの再伝送結果を保存する(b)段階と、第2伝送率を決める(c)段階及び前記第2伝送率によって前記無線データの第2データフレームを伝送する(d)段階とを含む。
【００１１】
また、前記目的を達成するために、本発明の実施形態による無線データ伝送装置は第1伝送率で無線データの第1データフレームを伝送する第1データ伝送モジュールと、第1ウィンドウアレイを生成し、前記第1データフレームの再伝送結果を前記生成された第1ウィンドウアレイに保存するウィンドウアレイ管理モジュールと、第2伝送率を決める伝送率制御モジュール及び前記第2伝送率によって前記無線データの第2データフレームを伝送する第2データ伝送モジュールとを含む。
【００１２】
その他の実施形態の具体的な事項は詳細な説明及び図面に含まれている。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の実施形態によると、無線チャンネルの状態によってデータ伝送率を動的に変更することでデータスループット(throughput)を増加させる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の利点及び特徴、そしてこれらを達成する方法は添付される図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すると明らかになる。しかし、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、互いに違う多様な形態に具現でき、但し、本実施形態は本発明の開示を完全にし、当業者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものであり、本発明は特許請求項の範囲により定義されるだけである。明細書全体にわたって同一参照符号は同一構成要素を示す。
【００１５】
以下、本発明の実施形態によって移動局の登録方法を説明するためのブロック図または処理フローチャートについての図面を参照して本発明について説明する。この時、処理フローチャートの各ブロック図とフローチャートの組合わせはコンピュータープログラムインストラクションにより実行可能であることが理解ができるであろう。これらコンピュータープログラムインストラクションは、汎用コンピューター、特殊用コンピューターまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装置のプロセッサーに搭載されうるので、コンピューターまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装置のプロセッサーを通じて実行されるそのインストラクションがフローチャートのブロックで説明された機能を行う手段を生成するように機構を作ることができる。これらコンピュータープログラムインストラクションは特定方式で機能を実現するために、コンピューターまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装置を指向できるコンピューター利用可能またはコンピューター判読可能メモリーに保存されることも可能なので、そのコンピューター利用可能またはコンピューター判読可能メモリーに保存されたインストラクションはフローチャートのブロックで説明された機能を行うインストラクション手段を内包する製品を生産することも可能である。コンピュータープログラムインストラクションはコンピューターまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装備上に搭載されることも可能なので、コンピューターまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装置上で一連の動作段階が実行されてコンピューターで実行されるプロセスを生成し、コンピューターまたはその他のプログラマブルデータプロセッシング装置を動作させるインストラクションはフローチャートのブロックで説明された機能を実行するための段階を提供することも可能である。
【００１６】
また、各ブロックは特定された論理的機能を行うための一つ以上の実行可能なインストラクションを含むモジュール、セグメントまたはコードの一部を表すことができる。また、幾つかの代替実行例ではブロックで言及された機能が手順に外れても動作可能だというのを注目しなければならない。例えば、相次いで図示されている二つのブロックは実は実質的に同時に行われることも可能であり、またはそのブロックが時々該当する機能によって逆順に行われることも可能である。
【００１７】
図2は本発明の実施形態による無線データ送受信システム200を表す例示図で、無線データ送受信を行う端末装置は無線データの送信や受信機能をすべて行うが、説明の便宜のために無線データを伝送する送信機210と無線データを受信する受信機250に分けるようにする。以下では、本発明の実施形態による送信機210について説明する。
【００１８】
無線通信標準の一つのIEEE802.11標準規約を例にとると、無線データを送信または受信するためにアプリケーション階層(Application Layer)、MAC階層(Medium Access Control Layer; MAC Layer)、物理階層(Physical Layer; Phy Layer)で構成されるプロトコルによって動作を行うようになる。したがって、送信機210と受信機250はそれぞれの階層による動作を行うためのモジュールを具備している。例えば、送信機210は送信アプリケーションモジュール215、送信MACモジュール220、送信PHYモジュール225とを含み、受信機250は受信アプリケーションモジュール265、受信MACモジュール260、受信PHYモジュール255とを含む。
【００１９】
本発明の実施形態により伝送率を動的に変更して無線データを伝送する動作は送信機210の送信MACモジュール220で行われるが、具体的な動作過程は図3及び図5で説明する。
【００２０】
また、前記‘モジュール’はソフトウェアまたは FPGAまたはASICのようなハードウェア構成要素を意味し、モジュールはある役割を行う。ところが、モジュールはソフトウェアまたはハードウェアに限定される意味ではない。モジュールはアドレシングできる保存媒体にあるように構成したり、またはそれ以上のプロセッサを再生させるように構成したりすることもできる。したがって、一例としてモジュールはソフトウェア構成要素、オブジェクト志向ソフトウェア構成要素、クラス構成要素及びタスク構成要素のような構成要素と、プロセス、関数、属性、プロシージャ、サブルーチン、プログラムコードのセグメント、ドライバー、ファームウエア、マイクロコード、回路、データ、データベース、データ構造、テーブル、アレイ及び変数などを含む。構成要素とモジュールで提供される機能より小さな数の構成要素及びモジュールで結合されたり、追加的な構成要素とモジュールで分離したりすることができる。それだけでなく、構成要素及びモジュールはデバイスまたは保安マルチメディアカード内の一つまたはその以上のCPUを再生させるようにも具現できる。
【００２１】
また、以下では、本発明に対する説明を容易にするために後述する図3及び図5で図示している一連の過程を行うモジュールを‘リンクアダプテーションモジュール(Link Adaptation Module)’とする。
【００２２】
図3は本発明の実施形態による無線データを伝送する方法を表すフローチャートである。
【００２３】
無線データを伝送するためのアプリケーションプログラムが動作し始めると、リンクアダプテーションモジュールは本発明の実施形態によってデータ伝送率を動的に変更するための環境を初期化する(S310)。
【００２４】
例えば、データフレームの再伝送結果を保存するためのアレイ形態のデータ構造をメモリーに積載するとか、データ伝送率を増加または減少させる基準になる情報をテーブル形態でメモリーに積載する。また、データフレームを再伝送したかどうかが分かるためにリンクアダプテーションモジュールのサブプロセス(sub process)または子プロセス(child process)でACKフレームまたはNACKフレームを判別するモジュールを生成することもできる。
【００２５】
前記のようなリンクアダプテーションモジュールの初期化過程が終わると、データフレームが伝送され、伝送されたデータフレームに対するACKまたはNACKフレームが受信される。NACKフレームが受信された場合には正常にデータフレームが伝送されなかったことを意味するので、またデータフレームを再伝送する。この時、アレイ形態のデータ構造を持つウィンドウアレイにデータフレームが再伝送されたことを表示する。例えば、データフレームが再伝送された場合に第1ウィンドウアレイを構成するエレメントは‘1’に設定され、再伝送されない場合には‘0’に設定される。このような方法でウィンドウアレイの大きさだけデータフレームの再伝送結果がウィンドウアレイに保存される(S320)。例えば、20個のデータフレームに対する再伝送結果をウィンドウアレイに保存しようとする場合には前記S320段階はウィンドウアレイを構成する20個のエレメントに‘0’または‘1’の値が設定されるまで繰り返される。
【００２６】
もし、すでに決まった個数だけのエレメントに ‘0’または‘1’の値が設定された場合には前記エレメントに設定された値を利用してデータ伝送率を増加させるか、それとも減少させるかを決める(S330)。例えば、20個のエレメントの中で10個以上のエレメントが‘1’で満たされた場合にはデータ伝送率をさらに低め、20個のエレメントの中で10個未満のエレメントが‘1’で満たされた場合にはデータ伝送率をさらに高める方法を利用することができる。望ましくはこのような基準はそれぞれのデータ伝送率に対してテーブル形態でメモリーに保存されうる。
【００２７】
S330段階でデータ伝送率を増加または減少させることが決まった場合には、増加または減少されたデータ伝送率でデータフレームを伝送し(S340)、ウィンドウアレイは初期化される(S350)。
【００２８】
図3で図示した方法によると、無線チャンネル状態によるデータ伝送率の変更を早く行うことができる。
【００２９】
図4は本発明の実施形態によるウィンドウアレイを利用してデータ伝送率を制御する過程を表す例示図で、5個のエレメントを持つウィンドウアレイを表している。
【００３０】
まず、ウィンドウアレイが初期化されると、それぞれのエレメントは‘0xFF’に設定され(S410)、この時、それぞれのエレメントは値をすべて加えれば1275になる‘widx’はウィンドウアレイのエレメントを示すポインターを表し、‘TxConfirm(parameter)’は伝送されたデータフレームが受信機側で正常に受信される時や受信されなかった時、送信機側に対してその結果を知らせるインターラプトまたはメッセージである。もし、受信機側で正常にデータフレームを受信した場合‘parameter’は‘no error’で表され、そうではない場合には‘error’で表される事にする。
【００３１】
S410段階で送信機が受信機側にデータフレームを伝送して‘TxConfirm(no error)’を受信した場合には一番目のエレメントは‘0’に設定され、widxは次のエレメントを指すようになる(S415)。この時、それぞれのエレメントの総和は1020になる。図4で図示したウィンドウアレイのすべてのエレメントに‘0’または‘1’が設定されてこそデータ伝送率を増加または減少させるかを決めることができる。したがって、すべてのエレメントに設定された値の総和は最大‘5’になるため、すべてのエレメントの総和を計算して‘5’以下になるまで図3で図示したS320段階を繰り返す。このような過程がS415段階乃至S435段階で図示されている。
【００３２】
S435段階ではウィンドウアレイを構成するエレメントに設定された値の総和が3になるので、データ伝送率を既に設定された基準によって増加または減少させることができる。もし、総和が4または5になる場合はデータ伝送率を減少させ、総和が1または2になる場合はデータ伝送率を増加させ、総和が3になる場合はデータ伝送率を維持する基準を設定した場合、S435段階ではデータ伝送率が維持される。
【００３３】
しかし、S440段階では総和が4になるので前記基準によってデータ伝送率を減少させ、ウィンドウアレイは初期化される(S445)。そしてから、図3で図示したS320過程を繰り返す。
【００３４】
図5は本発明のもう一つの実施形態による無線データを伝送する方法を表すフローチャートである。
【００３５】
無線データを伝送するためのアプリケーションプログラムが動作し始めれば、リンクアダプテーションモジュールは本発明の実施形態によってデータ伝送率を動的に変更するための環境を初期化する(S510)。
【００３６】
例えば、データフレームまたはテストフレームの再伝送結果を保存するためのアレイ形態のデータ構造をメモリーに積載したり、データ伝送率を増加または減少させる基準になる情報をテーブル形態でメモリーに積載したりする。また、データフレームまたはテストフレームを再伝送したかどうかが分かるためにリンクアダプテーションモジュールのサブプロセス(sub process)または子プロセス(child process)としてACKフレームまたはNACKフレームを判別するモジュールを生成することもできる。
【００３７】
前記のようなリンクアダプテーションモジュールの初期化過程が終わると、データフレームが伝送され、伝送されたデータフレームに対するACKまたはNACKフレームが受信される。NACKフレームが受信された場合には正常にデータフレームが伝送されなかったことを意味するので、またデータフレームを再伝送する。この時、アレイ形態のデータ構造を持つ第1ウィンドウアレイにデータフレームが再伝送されたことを表示する。例えば、データフレームが再伝送された場合に第1ウィンドウアレイを構成するエレメントは‘1’に設定され、再伝送されない場合には‘0’に設定される。このような方法で第1ウィンドウアレイの大きさだけデータフレームの再伝送結果が第1ウィンドウアレイに保存される(S515)。例えば、20個のデータフレームに対する再伝送結果を第1ウィンドウアレイに保存しようとする場合には前記S515段階は第1ウィンドウアレイを構成する20個のエレメントに‘0’または‘1’の値が設定されるまで繰り返される。
【００３８】
もし、既に決まった個数だけのエレメントに‘0’または‘1’の値が設定された場合には前記エレメントに設定された値を利用してデータ伝送率を増加させるか、それとも減少させるかを決める(S520)。例えば、20個のエレメントの中で10個以上のエレメントが‘1’で満たされた場合にはデータ伝送率をさらに低め、20個のエレメントの中で 10個未満のエレメントが‘1’で満たされた場合にはデータ伝送率をさらに高める方法を利用することができる。望ましくはこのような基準はそれぞれのデータ伝送率に対してテーブル形態でメモリーに保存できる。
【００３９】
S520段階でデータ伝送率を増加させることで決まった場合には図6のようなメカニズムによってデータフレームを伝送するようになる。
【００４０】
図6では第1ウィンドウアレイを610、620、630、660で、第2ウィンドウアレイを650で、テストフレームを615、625、645で表している。
【００４１】
まず、リンクアダプテーションモジュールが第1ウィンドウアレイ610を確認した結果、既に設定された基準によってデータ伝送率を増加させようとする場合には、増加されたデータ伝送率で伝送されたテストフレーム615の再伝送結果を第2ウィンドウアレイの一番目のエレメントに保存する(S535)。この時、前記テストフレーム615は単一のデータフレームまたは増加されたデータ伝送率でフレーム伝送時に再伝送したかどうかを確認するための別途のフレームであることもあり得る。一方、S520段階でデータ伝送率を増加させることと決まった場合でも次の第1ウィンドウアレイ620のエレメント情報に当たるデータフレームは増加されたデータ伝送率で伝送されるのではなく、既存のデータ伝送率で伝送される。そして、第2ウィンドウアレイ650を構成するエレメントには前記テストフレーム615に対する再伝送結果が記録されるが、先の第1ウィンドウアレイ610のエレメントに再伝送結果が記録される方式と等しい方法でテストフレームの再伝送結果が記録される。この時、第1ウィンドウアレイ610と第2ウィンドウアレイ650の大きさは必ずしも等しい必要はない。
【００４２】
第2ウィンドウアレイ650がデータ伝送率を増加させるか、それとも減少させるかを決める条件を満足するのかどうかを判別する段階(S540)では第1ウィンドウアレイ610、620、630がデータ伝送率を増加させる条件を満足し、第2ウィンドウアレイ650を構成するすべてのエレメントにテストフレーム615、625、645に対する再伝送結果が記録されれば、満足することとする。したがって、このような条件を満足しない場合にはS515段階を繰り返すようになり、条件を満足する場合には第2ウィンドウアレイ650に記録された情報によってデータフレームのデータ伝送率を増加させるか、それとも減少させるかを判別する(S545)。
【００４３】
S545段階でデータフレームのデータ伝送率を増加させることと判別された場合には第1ウィンドウアレイ660のエレメント情報に当たるデータフレームは増加されたデータ伝送率で伝送される(S550)。その後、第2ウィンドウアレイは初期化され(S555)、S515段階が繰り返される。
【００４４】
もし、S545段階でデータフレームのデータ伝送率を減少させることと判別された場合には第1ウィンドウアレイ660のエレメント情報に当たるデータフレームは既存のデータ伝送率で伝送されて第2ウィンドウアレイは初期化される(S555)。その後、S515段階が繰り返される。
【００４５】
ここで、S545段階で第2ウィンドウアレイ650のエレメントに記録されたテストフレームに対する再伝送結果を利用してデータフレームのデータ伝送率を増加させるか、それとも減少させるかを判別する方法は先の第1ウィンドウアレイと等しく行うことができる。
【００４６】
一方、S520段階でデータ伝送率を減少させることと決まった場合には図7のようなメカニズムによってデータフレームを伝送するようになる。
【００４７】
例えば、第2ウィンドウアレイ750がテストフレーム705、715に対する再伝送結果を含みながら更新過程が行われる場合に、第1ウィンドウアレイ720のエレメントに記録された再伝送結果を確認してデータ伝送率を減少させることと決まった場合には、まず既存第2ウィンドウアレイ750を初期化して新しい第2ウィンドウアレイ760を生成する(S520、S525)。
【００４８】
その後、第1ウィンドウアレイ770のエレメント情報に当たるデータフレームは減少されたデータ伝送率で伝送され(S530)、またS515段階を繰り返す。
【００４９】
もし、第1ウィンドウアレイ770に対してS520段階でデータ伝送率を再び増加させることと決まった場合にはテストフレーム775に対する再伝送結果を第2ウィンドウアレイ760の一番目のエレメントに記録するようになる。結局、第1ウィンドウアレイのエレメントに記録された情報によってデータ伝送率を増加させることと判別された場合にはテストフレームを再伝送したかどうかを確認するための第2ウィンドウアレイが使われるが、そうでない場合には減少されたデータ伝送率でデータフレームが伝送されて第2ウィンドウアレイによる判別過程は行われない。
【００５０】
図8は本発明の実施形態によるリンクアダプテーションモジュールの構成を表すブロック図で、前記説明した動作を行う。
【００５１】
リンクアダプテーションモジュールはウィンドウアレイ管理モジュール810と、伝送率制御モジュール820と、データ伝送モジュール830とを含む。
【００５２】
ウィンドウアレイ管理モジュール810がデータフレームの再伝送結果を保存するためのアレイ形態のウィンドウアレイを生成し、‘TxConfirm'インターラプトまたはメッセージによって前記生成されたウィンドウアレイに既に伝送されたデータフレームの再伝送結果を保存する。その後、伝送率制御モジュール820が前記結果からデータフレームの伝送率を変更するかどうかを決め、伝送率制御モジュール820の決定によってデータ伝送モジュール830は増加または減少されたデータ伝送率でデータフレームを伝送する。この時、前記データ伝送モジュール830は前記伝送率制御モジュール820が伝送率を増加させることと決めた場合に、増加された伝送率で伝送されたテストフレームの再伝送結果によって伝送率を増加させてデータフレームを伝送するようになる。具体的なデータ伝送率変更アルゴリズムは説明したのでここでは省略する。
【００５３】
図9A乃至図9Cは本発明の実施形態による実験結果を表すグラフで、比較的にチャンネル状態が良好な時の測定結果である。
【００５４】
この時、図9Aは図3で図示した方法に従い、ウィンドウアレイの大きさを5にした時の結果を表しているし、図9Bは図3で図示した方法に従い、ウィンドウアレイの大きさを20にした時の結果を表している。また、図9Cは図5で図示した方法に従い、ウィンドウアレイの大きさを20にした時の結果を表している。
【００５５】
チャンネル状態が良好な時には図9A乃至図9Cで図示したように大きな違いはない。すなわち、パケット損失率(packet loss rate)は0%で、受信側スループット(Rx throughput)の場合、19〜22Mbpsを維持している。ただ、再伝送回数(retry count)を見ると、図9Aの結果が一番大きくて、その次に図9B、図9Cの結果順である。これはウィンドウアレイの大きさによって伝送率を動的に変更させることでデータフレームの再伝送回数を減少させる可能性があることを見せている。
【００５６】
また、図9Aの場合には受信側のスループット(Rx throughput)が21〜22Mbpsで維持される一方、図9B及び図9Cの場合には19Mbpsで2〜3Mbpsが落ちることを見られる。前者の場合はできる限り高い伝送率で伝送を試みていることを意味し、後者の場合は前者よりは低い伝送率で伝送を試みていて、相対的に低い再伝送回数(retry count)を維持しながら安定的にデータフレームを伝送していることを意味する。
【００５７】
特に、図9Bと図9Cで、前者に比べて後者は再伝送回数(retry count)が最高1/20くらい少なく見られるが、これはたとえ受信側スループット(Rx throughput)が同じくらいに出たが前者は再伝送に必要以上の帯域幅(bandwidth)を使う一方、後者は必要な帯域幅(bandwidth)だけを使うことで帯域幅(bandwidth)の無駄使いを防止している。
【００５８】
図10A乃至図10Cは本発明の他の実施形態による実験結果を表すグラフで、比較的にチャンネル状態が悪い時の測定結果である。
【００５９】
この時、図10Aは図3で図示した方法に従い、ウィンドウアレイの大きさを5にした時の結果を表し、図10Bは図3で図示した方法に従い、ウィンドウアレイの大きさを 20にした時の結果を表している。また、図10Cは図5で図示した方法に従い、ウィンドウアレイの大きさを20にした時の結果を表している。
【００６０】
図10A乃至図10Cでは図9A乃至図9Cで図示したチャンネルが良好な時の結果に比べ、すべて再伝送回数(retry count)が2〜4倍増加したことが分かる。
【００６１】
ウィンドウアレイの大きさが小さいほど再伝送回数(retry count)は大幅(最高4倍)に増加したことが分かり、ウィンドウアレイが大きいほど再伝送回数(retry count)の増加幅は2倍未満だということが分かる。
【００６２】
また、受信側スループット(Rx throughput)も図9A 乃至図9Cに図示された結果に比べて減少されたことが分かる。
【００６３】
ウィンドウアレイの大きさが小さいということはそれほど伝送率の変化が頻繁だということを意味する。すなわち、十分なサンプリングなしに瞬間的な判断を通じて伝送率を増加させる場合には、不安定な無線チャンネル環境にもかかわらず伝送率の増加によって再伝送回数(retry count)を急激に増加させ、パケット損失率(packet loss rate)まで増加させる結果をもたらす。その例として図10Aに図示された結果で再伝送回数(retry count)が80,000回以上で維持される一方、図10Cに図示された結果では再伝送回数(retry count)が 1,000回前後で維持されることを比べると、図10Aの場合は図10Cの場合と比べて多くの帯域幅(bandwidth)の損失をもたらしていることが分かる。
【００６４】
以上、本発明は本発明が属する技術分野で当業者ならば本発明の技術的思想を離脱しない範囲内でいろいろな置換、変形及び変更が可能なので前述した実施形態及び添付された図面に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】データ送受信装置間の距離(distance)とデータ伝送率(transmission rate)による無線データのスループット(throughput)を示すグラフである。
【図２】本発明の実施形態による無線データ送受信システムを示す例示図である。
【図３】本発明の実施形態による無線データを伝送する方法を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態によるウィンドウアレイを利用してデータ伝送率を制御する過程を示す例示図である。
【図５】本発明の他の実施形態による無線データを伝送する方法を示すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態によるデータ伝送率を増加させてデータフレームを伝送するメカニズムを示す例示図である。
【図７】本発明の実施形態によるデータ伝送率を減少させてデータフレームを伝送するメカニズムを示す例示図である。
【図８】本発明の実施形態によるリンクアダプテーションモジュールの構成を示すブロック図である。
【図９Ａ】本発明の実施形態による実験結果を示すグラフである。
【図９Ｂ】本発明の実施形態による実験結果を示すグラフである。
【図９Ｃ】本発明の実施形態による実験結果を示すグラフである。
【図１０Ａ】本発明の他の実施形態による実験結果を示すグラフである。
【図１０Ｂ】本発明の他の実施形態による実験結果を示すグラフである。
【図１０Ｃ】本発明の他の実施形態による実験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
【００６６】
２００  無線データ送受信システム
２１０  送信機
２１５  送信アプリケーションモジュール
２２０  送信MACモジュール
２２５  送信PHYモジュー
２５０  受信機
２５５  受信PHYモジュール
２６０  受信MACモジュール
２６５  受信アプリケーションモジュール
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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