(57)【要約】【課題】制御データについてのエラーの発生を特に抑制すること。【解決手段】無線通信装置１０において、送信データを取得する送信データ取得部２１と、取得した送信データが、該送信データを受信した装置に所定の通信制御処理を行わせるための制御データであるか否かを判定する制御データ判定部２４と、制御データ判定部２４の判定結果に応じて、該送信データの送信レートを制御する送信レート制御部３３と、を含むことを特徴とする。【選択図】図２
2008109673.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信データを取得する送信データ取得部と、
前記送信データが、該送信データを受信した装置に所定の通信制御処理を行わせるための制御データであるか否かを判定する判定部と、
前記判定部の判定結果に応じて、該送信データの送信レートの制御を開始する送信レート制御部と、
前記送信レートの制御を解除する制御解除部と、
を含むことを特徴とする送信装置。
【請求項２】
請求項１に記載の送信装置において、
前記送信データに基づき、送信フレームを生成する送信フレーム生成部、
をさらに含み、
前記送信レート制御部は、前記送信フレーム生成部により生成される送信フレームに、前記判定部により制御データであると判定された送信データが含まれているか否かに応じて、該送信フレームの送信レートの制御を開始する、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項３】
請求項２に記載の送信装置において、
前記制御解除部は、前記送信レート制御部が送信レートの制御を開始した後、所定の条件に応じて該送信レートの制御を解除する、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項４】
請求項３に記載の送信装置において、
前記条件は、所定時間の経過または、制御データを検出してから所定数のフレームの送信である、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項５】
請求項３又は４に記載の送信装置において、
送信レートの制御は、制御データを含んだ送信データを含む送信フレームの送信レートを低下させることであり、
前記送信レートの制御の解除は、制御データと通信データとを同じ送信レートで送信する、
ことを特徴とする送信装置。
【請求項６】
送信データを取得する送信データ取得ステップと、
前記送信データが、該送信信号を受信した装置に所定の通信制御処理を行わせるための制御データであるか否かを判定する判定ステップと、
前記判定の結果に応じて、該送信データの送信レートの制御を開始する送信レート制御ステップと、
前記送信レートの制御を解除する制御解除ステップと、
を含むことを特徴とする送信レート制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は送信装置及び送信レート制御方法に関し、特に制御データについてのエラーの発生を抑制するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
適応変調方式を採用する通信システムでは、通信状態が良いほど通信レートが高くなるが、高い通信レートを実現する変調方式は雑音や干渉に弱く、雑音や干渉の状態によっては、エラーの発生率が高まる。
【０００３】
そこで、特許文献１及び特許文献２に記載の技術では、データを送信した結果エラーとなったために再送する場合、初送時よりも通信レートを低く設定するようにしている。初送時よりもエラーの発生率を低め、再送データを確実に送信できるようにするためである。
【特許文献１】特開２００４−３４９８８４号公報
【特許文献２】特開平１１−１７９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記各特許文献に記載の技術では、そもそも再送がされない場合がある。
【０００５】
すなわち、再送処理では、送信されたデータを受信した受信装置が、受信したデータにエラーが含まれているか否かを判定し、含まれている場合に再送要求を送る。送信装置は、この再送要求を受信した場合にデータを再送するのであるが、この再送要求自体がエラーとなってしまう場合がある。この場合、送信装置はそもそもデータの再送処理を開始することすらできなくなってしまう。
【０００６】
この事情は、再送要求に限られるものではなく、他の制御データでも同様である。すなわち、制御データがエラーとなると、その制御データに応じた通信制御処理が全く行われなくなってしまう。このように、制御データがエラーになった場合、通信制御処理に与える影響が大きいため、制御データについてはエラーの発生を極力抑えるようにすることが望まれる。
【０００７】
従って、本発明の課題の一つは、制御データについてのエラーの発生を特に抑制することのできる送信装置及び送信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】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明にかかる送信装置は、送信データを取得する送信データ取得部と、前記送信データが、該送信データを受信した装置に所定の通信制御処理を行わせるための制御データであるか否かを判定する判定部と、前記判定部の判定結果に応じて、該送信データの送信レートの制御を開始する送信レート制御部と、前記送信レートの制御を解除する制御解除部とを含むことを特徴とする。
【０００９】
これによれば、制御データの送信レートを下げるようにすることができるので、制御データについてのエラーの発生を特に抑制することができる。
【００１０】
また、上記送信装置において、前記送信データに基づき、送信フレームを生成する送信フレーム生成部をさらに含み、前記送信レート制御部は、前記送信フレーム生成部により生成される送信フレームに、前記判定部により制御データであると判定された送信データが含まれているか否かに応じて、該送信フレームの送信レートの制御を開始することとしてもよい。
【００１１】
これによれば、制御データが含まれる送信フレームの送信レートを下げるようにすることができるので、制御データについてのエラーの発生を特に抑制することができる。
【００１２】
さらに、上記送信装置において、前記制御解除部は、前記送信レート制御部が送信レートの制御を開始した後、所定の条件に応じて該送信レートの制御を解除することとしてもよい。
【００１３】
送信レートの解除をすることで、不要な期間についても送信レートの制御をしなくてすむようになり効率的なデータ送信を行えるようになる。
【００１４】
また、上記各送信装置において、前記条件は、所定時間の経過または、制御データを検出してから所定数のフレームの送信であることとしてもよい。
【００１５】
こうすることで、制御データが含まれる送信フレームの送信レートを下げたあと、所定期間または所定フレーム数の送信後、送信レートを元に戻すことができるようになる。
【００１６】
また、上記送信装置において
送信レートの制御は、制御データを含んだ送信データを含む送信フレームの送信レートを低下させることであり、前記送信レートの制御の解除は、制御データと通信データとを同じ送信レートで送信することとしてもよい。
【００１７】
こうすることで、送信レートが元に戻った場合に制御データと通信データとを同じレートで送信することができる。
【００１８】
また、本発明にかかる送信レート制御方法は、送信データを取得する送信データ取得ステップと、  前記送信データが、該送信信号を受信した装置に所定の通信制御処理を行わせるための制御データであるか否かを判定する判定ステップと、前記判定の結果に応じて、該送信データの送信レートの制御を開始する送信レート制御ステップと、前記送信レートの制御を解除する制御解除ステップとを含むことを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の実施の形態のうち実施例１について図面を参照しながら説明する。
【００２０】
図１は、本実施の形態にかかる無線通信システム１のシステム構成を示す図である。同図に示すように、無線通信システム１は、複数の無線通信装置１０を含んで構成される。具体的な例では、無線通信システム１は移動体通信システムであり、無線通信装置１０は、基地局装置や移動局装置として使用される。
【００２１】
各無線通信装置１０は、いずれもＣＰＵ及びメモリを備え、コンピュータとしての機能を有している。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行するための処理ユニットであり、各装置の各部を制御する処理を行うとともに、後述する各機能を実現する。メモリは本実施の形態を実施するためのプログラムやデータを記憶している。また、ＣＰＵのワークメモリとしても動作する。
【００２２】
各無線通信装置１０は、高速適応変調により通信レートを制御しつつ、互いに無線通信を行う。高速適応変調では、送信データが固定変調部分と適応変調部分に分けられる。固定変調部分には、適応変調部分の変調方式を示す変調方式情報が含められる。送信側の無線通信装置１０は、固定変調部分を所定の変調方式で変調し、適応変調部分を変調方式情報により示される変調方式で変調することによって、無線信号を生成する。受信側の無線通信装置１０は、受信した無線信号を、まず上記所定の変調方式で復調する。この復調により変調方式情報を取得し、該変調方式情報により示される変調方式で、上記適応変調部分を復調する。
【００２３】
一般に、実現する通信レートが高い変調方式ほど、雑音や干渉に弱い。一方、送信データには制御データと通信データがあるが、制御データに関しては、通信データに比べ、確実に復調できるようにしたいという要請が強い。そこで、本実施の形態では、適応変調部分に制御データが含まれるか否かに応じて適応変調部分の変調方式を制御することにより、制御データが確実に復調されるようにする。以下、詳細に説明する。
【００２４】
図２は、無線通信装置１０の送信機能にかかる機能ブロックを示す図である。同図に示すように、無線通信装置１０はレイヤ３機能部２０、レイヤ２機能部３０、レイヤ１機能部４０を含んで構成される。
【００２５】
レイヤ３機能部２０は送信データ取得部２１、フレーム生成部２２、制御データ判定部２４を含んで構成され、フレーム生成部２２は内部的にヘッダ生成部２３を含んで構成される。レイヤ２機能部３０はフレーム生成部３１、レイヤ３ヘッダ取得部３２、送信レート制御部３３を含んで構成される。レイヤ１機能部４０は、変調部４１を含んで構成される。
【００２６】
送信データ取得部２１は、図示しない上位層から、順次、送信データを取得し、フレーム生成部２２及び制御データ判定部２４に出力する。この送信データとして取得されるのは、再送要求のような、該送信データを受信した装置に所定の通信制御処理を行わせるための制御データ、あるいは通信内容を示す通信データ、のいずれかである。
【００２７】
制御データ判定部２４は、送信データ取得部２１により順次取得される送信データが制御データであるか否かを順次判定する。
【００２８】
フレーム生成部２２は、送信データ取得部２１から入力される送信データに基づき、レイヤ３フレームを生成し、レイヤ２機能部３０に出力する。また、ヘッダ生成部２３は、レイヤ３ヘッダを生成し、生成されるレイヤ３フレームの一部とする。
【００２９】
図３に、フレーム生成部２２により生成されるレイヤ３フレームの例を示す。同図に示すように、レイヤ３フレームは、レイヤ３ヘッダ及び送信データを含んで構成される。送信データの一部又は全体には、図３に示すように、再送要求のような制御データが含まれ得る。
【００３０】
ヘッダ生成部２３は、生成されるレイヤ３フレームに、制御データ判定部２４により制御データであると判定された送信データが含まれているか否かに応じて、レイヤ３ヘッダに所定の制御情報を含める。具体的には、ヘッダ生成部２３は、制御データ判定部２４により制御データであると判定された送信データが含まれているレイヤ３フレームについて、該レイヤ３フレームのレイヤ３ヘッダに設けられる１ビットの所定フィールドの値を１（この「１」が上記所定の制御情報に相当する。）とする。一方、制御データ判定部２４により制御データであると判定された送信データが含まれていないレイヤ３フレームについて、上記所定フィールドの値を０とする。
【００３１】
また、フレーム生成部２２は、生成するレイヤ３フレームに、制御データ判定部２４により制御データであると判定された送信データが含まれるか否かに応じて、該レイヤ３フレームに含める送信データの量を制御する。
【００３２】
すなわち、後述する送信レート制御部３３は、レイヤ３ヘッダに上記所定の制御情報が含まれているか否かに応じて、送信レートを制御する。また、レイヤ３フレームの時間的な長さは一定であるため、送信レートが低いほど１つのレイヤ３フレームに含めることのできる送信データの量は少なくなる。
【００３３】
そこで、フレーム生成部２２は、まず送信レート制御部３３による制御の結果として決定される送信レートを予測する。具体的には、送信レート制御部３３と同様の処理を行い、送信レート制御部３３が決定するであろう送信レートを取得する。フレーム生成部２２は、この取得結果に基づいて、該レイヤ３フレームに含めることのできる送信データの量を取得する。そして、取得した送信データの量に応じて、該レイヤ３フレームに含める送信データの量を制御する。結果として、フレーム生成部２２は、取得した量の送信データを含むレイヤ３フレームを生成する。
【００３４】
フレーム生成部３１は、フレーム生成部２２からレイヤ２機能部３０に入力されたレイヤ３フレームを取得する。そして、レイヤ３フレームにレイヤ２ヘッダ（詳細は後述する。）を付加して、レイヤ１機能部４０に出力する。
【００３５】
レイヤ３ヘッダ取得部３２も、フレーム生成部２２からレイヤ２機能部３０に入力されたレイヤ３フレームを取得する。そして、取得したレイヤ３フレームからレイヤ３ヘッダを読み出し、送信レート制御部３３に出力する。
【００３６】
送信レート制御部３３は、制御データ判定部２４の判定結果に応じて、送信データの送信レートを制御する。具体的には、送信レート制御部３３は、フレーム生成部２２により生成されるレイヤ３フレームに、制御データ判定部２４により制御データであると判定された送信データが含まれているか否かに応じて、該レイヤ３フレームの送信レートを制御する。より具体的には、送信レート制御部３３は、レイヤ３ヘッダ取得部３２から入力されるレイヤ３ヘッダに上記所定の制御情報が含まれているか否かに応じて、該レイヤ３ヘッダを含むレイヤ３フレームの送信レートを制御する。さらに具体的には、送信レート制御部３３は、レイヤ３ヘッダ取得部３２から入力されるレイヤ３ヘッダ内の上記所定フィールドの値を参照し、その値が「０」であれば、送信レートを、当該無線通信装置１０が過去に送信した無線信号の、受信側での受信品質に基づいて制御する。一方、上記所定フィールドの値が「１」であれば、送信レートを、比較的低い上記所定の固定値とする。
【００３７】
送信レート制御部３３は、送信レートと、該送信レートを実現するための変調方式を示す変調方式情報と、を対応付ける送信レート−変調方式対応テーブルを記憶している。送信レート制御部３３は、この送信レート−変調方式対応テーブルから、上記制御の結果決定した送信レートと対応付けて記憶される変調方式情報を読み出し、フレーム生成部３１及び変調部４１に出力する。
【００３８】
フレーム生成部３１は、上述のようにレイヤ２ヘッダを生成するが、このレイヤ２ヘッダに、送信レート制御部３３から入力される変調方式情報を含める。
【００３９】
図３には、フレーム生成部３１により生成されるレイヤ２フレームも示される。同図に示すように、レイヤ２フレームは、レイヤ３フレームを送信データとして含み、さらにレイヤ２ヘッダを含んでいる。このレイヤ２ヘッダには、図３に示すように、変調方式情報が含まれる。
【００４０】
変調部４１は、フレーム生成部３１からレイヤ１機能部４０に入力されたレイヤ２フレームを取得する。そして、取得したレイヤ２フレームのうち固定変調部分を、所定の変調方式により変調する。また、適応変調部分を、送信レート制御部３３から入力される変調方式情報により示される変調方式により変調する。レイヤ１機能部４０は、この変調の結果得られる無線信号を無線区間に送出する。
【００４１】
以上説明した処理を、無線通信装置１０の処理フローを参照しながら、再度より詳細に説明する。ここでは、制御データが再送要求である場合について、説明する。
【００４２】
図４は、レイヤ３機能部２０の処理についての処理フローを示す図である。同図に示すように、レイヤ３機能部２０は、再送要求を送信しようとしているか否かを判定する（Ｓ１）。再送要求を送信しようとしている場合、レイヤ３機能部２０は、生成するレイヤ３フレームにおいて、再送要求制御ビットをＯＮにする（Ｓ２）。すなわち、上記所定フィールドの値を１とする。一方、再送要求を送信しようとしていない場合、レイヤ３機能部２０は、生成するレイヤ３フレームにおいて、再送要求制御ビットをＯＦＦにする（Ｓ３）。すなわち、上記所定フィールドの値を０とする。
【００４３】
図５は、レイヤ２機能部３０の処理についての処理フローを示す図である。同図に示すように、レイヤ２機能部３０は、入力されたレイヤ３フレームについて、再送要求制御ビットがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ４）。再送要求制御ビットがＯＮであれば、レイヤ２機能部３０は、利用可能な変調方式のうち、実現する送信レートが最低である変調方式を、変調部４１により使用する変調方式として決定する（Ｓ５）。一方、再送要求制御ビットがＯＦＦであれば、レイヤ２機能部３０は、無線品質に応じて適切な変調方式を選択し、変調部４１により使用する変調方式として決定する（Ｓ６）。
【００４４】
以上説明したように、無線通信装置１０によれば、制御データの送信レートを下げるようにすることができるので、制御データについてのエラーの発生を特に抑制することができる。また、制御データが含まれる送信フレームの送信レートを下げるようにすることができるので、制御データについてのエラーの発生を特に抑制することができる。
【００４５】
さらに、無線通信装置１０によれば、レイヤ３ヘッダに制御情報を含めるようにすることができるので、レイヤ２機能部３０は、この制御情報を参照することにより、レイヤ３フレームに制御データが含まれているか否かを判定することができる。
【００４６】
また、無線通信装置１０によれば、レイヤ３フレームに制御データが含まれるか否かに応じて、レイヤ３フレームに含める送信データの量を制御することができるので、送信レートと連動してレイヤ３フレームのデータ量を制御することができるようになる。
【００４７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、本発明には、次のような例も含まれる。
【００４８】
すなわち、送信装置は、通常、制御データと通信データとを区別することなく送信レートを制御しながらも、再送要求を含む制御データが発生したか否かを監視する。そして、再送要求を含む制御データを検出した場合に限り、上記実施の形態で示したように、フレームに制御データが含まれるか否かに応じて、送信レートを制御する。
【００４９】
なお、この場合においては、最後に再送要求を含む制御データを検出してから所定時間の経過、最後に再送要求を含む制御データを検出してから所定数のフレームを送信、再送要求とは別の特定の制御データを送信、等を契機として、送信レート制御処理を、制御データと通信データとを区別することなく送信レートを制御する処理に戻すようにすることが好適である。
【００５０】
ここで、上記のように再送要求を含む制御データの送信レートを制御する送信レート制御処理をした後、制御データと通信データとを区別することなく送信レートを制御する処理に戻すようにする場合について実施例２として図６〜８を用いて説明する。
【００５１】
図６は、実施例２の無線通信装置１０のブロック図である。図２と同じ記号の機能については説明を省略する。送信制御部５１は制御データと通信データの送信レートを所定の送信フレーム数に応じて制御する。具体的な処理について、図７と図８のフローチャートにより詳細を説明する。
【００５２】
まず、レイヤ３機能部２０の処理は実施例１と同様である。図７に示すように、レイヤ２機能部３０は、入力されたレイヤ３フレームについて、レイヤ２機能部で既に処理された制御データ判定部２４の判定結果を用いて制御データが含まれるかどうか振り分ける（Ｓ１０）。制御データが含まれるのであれば（Ｙｅｓ）さらに再送要求制御ビットがＯＮであるか否かを判定する（Ｓ２０）。再送要求制御ビットがＯＮであれば、送信制御部５１は送信レートを最低として送信するフレーム数を、図示しないテーブルから取り出し設定する。例えば１０フレームに設定する。また、レイヤ２機能部３０は、利用可能な変調方式のうち、実現する送信レートが最低である変調方式を、変調部４１により使用する変調方式として設定する（Ｓ３０）。そして、レイヤ１機能部へ送信する（Ｓ４０）。そして、送信レート制御サブルーチン（Ｓ５０）へ進む。
【００５３】
図８は送信レートサブルーチンのフローチャートである。まず、次のフレームとして入力されたレイヤ３フレームについて、レイヤ２機能部で既に処理された制御データ判定部２４の判定結果を用いて制御データが含まれるかどうか振り分ける（Ｓ１１０）。制御データが含まれるのであれば再送制御ビットがＯＮかＯＦＦかに関わらず利用可能な変調方式のうち、実現する送信レートが最低である変調方式を、変調部４１により使用する変調方式として設定する（Ｓ１２０）。一方、制御データが含まれないのであれば、無線品質に応じて適切な変調方式を選択し、変調部４１により使用する変調方式として決定する（Ｓ１５０）。さらにいずれの場合も設定された変調方式でレイヤ１機能部へ送信する（Ｓ１３０）。その後、送信制御部５１が所定数のフレームが送信されたかどうか判定する（Ｓ１４０）。所定数のフレームの送信がまだ完了していない（Ｎｏ）のであればＳ１１０へ戻り、完了している（Ｙｅｓ）のであればサブルーチンを終了する。
【００５４】
一方、図７で制御データが含まれていない場合（Ｓ１０でＮｏ）または再送要求制御ビットがＯＦＦ（Ｓ２０でＮｏ）であれば、レイヤ２機能部３０は、無線品質に応じて適切な変調方式を選択し、変調部４１により使用する変調方式として決定する（Ｓ６０）。そして、レイヤ１機能部へ送信する（Ｓ７０）。
【００５５】
このように、実施例２に記載の無線通信装置１０によれば、制御データの送信レートを所定フレーム数を送信する間下げるようにすることができるので、制御データについてのエラーの発生を特に抑制することができる。また、制御データが含まれる送信フレームについても送信レートを所定フレーム数を送信する間下げるようにすることができるので、制御データについてのエラーの発生を特に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の実施の形態にかかる無線通信システムのシステム構成を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる無線通信装置の機能ブロックを示す図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるレイヤ３フレームとレイヤ２フレームとを示す図である。
【図４】本発明の実施の形態にかかる無線通信装置の処理フローを示す図である。
【図５】本発明の実施の形態にかかる無線通信装置の処理フローを示す図である。
【図６】本発明の実施例２にかかる無線通信装置の機能ブロックを示す図である。
【図７】本発明の実施例２にかかる無線通信装置の処理フローを示す図である。
【図８】本発明の実施例２にかかる無線通信装置の処理フローを示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  無線通信システム、１０  無線通信装置、２０  レイヤ３機能部、２１  送信データ取得部、２２  フレーム生成部、２３  ヘッダ生成部、２４  制御データ判定部、３０  レイヤ２機能部、３１  フレーム生成部、３２  レイヤ３ヘッダ取得部、３３  送信レート制御部、４０  レイヤ１機能部、４１  変調部、５１送信制御部。
【図１】
2008109673.tif 000003
【図２】
2008109673.tif 000004
【図３】
2008109673.tif 000005
【図４】
2008109673.tif 000006
【図５】
2008109673.tif 000007
【図６】
2008109673.tif 000008
【図７】
2008109673.tif 000009
【図８】
2008109673.tif 000010