(57)【要約】【課題】複数の伝送速度を切り替えて送信を行う無線パケット通信装置において、スループットの向上を図る。【解決手段】平均Ｃ／Ｎ等の伝搬路の状況を示す値を基準として、現在の伝送速度が相対的に大きいほど伝送速度が減少しやすく、現在の伝送速度が相対的に小さいほど伝送速度が増加しやすいように、伝送速度切替条件を設定する。そして、この伝送速度切替条件に従って、現在の伝送速度での伝送成否度合いに応じて伝送速度を切り替える。【選択図】            図２
2004260241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の伝送速度を切り替えて送信を行う無線パケット通信装置であって、
伝送速度切替条件に基づき、現在の伝送速度での伝送成否度合いに応じて前記伝送速度を切り替える伝送速度切替手段と、
伝搬路の状況を示す値と現在の伝送速度とに基づいて、前記伝送速度切替条件を設定する伝送速度切替条件設定手段と、
を有することを特徴とする無線パケット通信装置。
【請求項２】
前記伝送速度切替条件設定手段は、伝搬路の状況を示す値を基準として、現在の伝送速度が相対的に大きいほど前記伝送速度が減少しやすく、現在の伝送速度が相対的に小さいほど前記伝送速度が増加しやすいように、前記伝送速度切替条件を設定することを特徴とする請求項１に記載の無線パケット通信装置。
【請求項３】
前記伝送速度切替手段は、現在の伝送速度での連続伝送成功回数が伝送速度増加用閾値以上の場合は前記伝送速度を一段階上げ、現在の伝送速度での連続伝送失敗回数が伝送速度減少用閾値以上の場合は前記伝送速度を一段階下げ、
前記伝送速度切替条件設定手段は、現在の伝送速度が相対的に大きいほど、前記伝送速度増加用閾値を上げるとともに前記伝送速度減少用閾値を下げ、現在の伝送速度が相対的に小さいほど、前記伝送速度増加用閾値を下げるとともに前記伝送速度減少用閾値を上げることを特徴とする請求項２に記載の無線パケット通信装置。
【請求項４】
通信相手から受信した無線パケット信号より前記伝搬路の状況を示す値を抽出する伝搬路状況抽出手段をさらに有し、
前記伝送速度切替条件設定手段は、前記伝搬路状況抽出手段により抽出された伝搬路の状況を示す値に基づいて前記伝送速度切替条件を設定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の無線パケット通信装置。
【請求項５】
通信相手から受信した無線パケット信号より前記伝搬路の状況を示す値を抽出する伝搬路状況抽出手段をさらに有し、
前記伝送速度増加用閾値および前記伝送速度減少用閾値は、前記伝搬路状況抽出手段により抽出された伝搬路の状況を示す値に応じて変更されることを特徴とする請求項３に記載の無線パケット通信装置。
【請求項６】
通信相手から受信した無線パケット信号より前記伝搬路の状況を示す値を抽出する伝搬路状況抽出手段をさらに有し、
前記伝送速度切替条件設定手段は、前記伝搬路状況抽出手段により抽出された伝搬路の状況を示す値に基づいて前記伝送速度増加用閾値および前記伝送速度減少用閾値を設定し、
前記伝送速度切替条件設定手段により設定された伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値は、前記伝搬路状況抽出手段により抽出された伝搬路の状況を示す値に応じて、さらに変更されることを特徴とする請求項３に記載の無線パケット通信装置。
【請求項７】
入力された送信データを選定された伝送速度に従って変調し無線パケット信号を出力するとともに送信完了を示す送信確認信号を出力する送信回路と、
受信された無線パケット信号を復調して受信データを生成し、当該受信データに含まれる到達確認信号を出力する受信回路と、
前記送信回路により出力される送信確認信号と前記受信回路により出力される到達確認信号とによって伝送の成否を判定する伝送成否判定回路と、
当該伝送成否判定回路の判定結果に基づいて連続伝送成功回数および連続伝送失敗回数を計数し、伝送速度が切り替えられた場合には前記連続伝送成功回数および連続伝送失敗回数を０に戻す伝送成否回数計数回路と、
伝送速度を切り替えるための伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を保持する伝送速度切替閾値保持回路と、
前記伝送成否回数計数回路により計数された連続伝送成功回数が前記伝送速度切替閾値保持回路により保持されている伝送速度増加用閾値以上であり、かつ、前回使用された伝送速度よりも高い伝送速度が利用可能な場合には、前回使用された伝送速度よりも一段階高い伝送速度を次回の伝送速度として選定し、一方、前記伝送成否回数計数回路により計数された連続伝送失敗回数が前記伝送速度切替閾値保持回路により保持されている伝送速度減少用閾値以上であり、かつ、前回使用された伝送速度よりも低い伝送速度が利用可能な場合には、前回使用された伝送速度よりも一段階低い伝送速度を次回の伝送速度として選定し、これら以外の場合には、前回使用された伝送速度と同一の伝送速度を次回の伝送速度として選定する伝送速度選定回路と、
伝搬路の状況を示す情報の入力を受け付け、入力された伝搬路の状況を示す情報から最も高い実効通信速度が得られる基準伝送速度を推定する基準伝送速度推定回路と、
前記伝送速度選定回路により選定された伝送速度を使用伝送速度として記憶する伝送速度記憶回路と、
前記伝送速度増加用閾値および前記伝送速度低下用閾値を選定する伝送速度切替閾値選定回路とを備え、
前記伝送速度切替閾値選定回路は、前記基準伝送速度推定回路により推定された基準伝送速度と前記伝送速度記憶回路により記憶されている使用伝送速度とを参照し、使用伝送速度が基準伝送速度より小さい場合には第１の伝送速度増加用閾値および第１の伝送速度減少用閾値を選定し、使用伝送速度が基準伝送速度より大きい場合には前記第１の伝送速度増加用閾値より大きい第２の伝送速度増加用閾値および前記第１の伝送速度減少用閾値より小さい第２の伝送速度減少用閾値を選定し、使用伝送速度が基準伝送速度と等しい場合には前記第２の伝送速度増加用閾値および前記第１の伝送速度減少用閾値を選定し、
前記伝送速度切替閾値保持回路は、保持している伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を、前記伝送速度切替閾値選定回路により選定された伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値に更新することを特徴とする無線パケット通信装置。
【請求項８】
前記受信回路は、受信された無線パケット信号を用いて前記伝搬路の状況を示す情報を生成し、
前記基準伝送速度推定回路は、前記受信回路により生成された伝搬路の状況を示す情報から基準伝送速度を推定することを特徴とする請求項７に記載の無線パケット通信装置。
【請求項９】
前記受信回路は、受信された無線パケット信号を用いて前記伝搬路の状況を示す情報を生成し、
当該伝搬路の状況を示す情報に応じて前記伝送速度増加用閾値および前記伝送速度減少用閾値が更新されることを特徴とする請求項７に記載の無線パケット通信装置。
【請求項１０】
前記受信回路により生成された伝搬路の状況を示す情報に応じて伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値が更新されることを特徴とする請求項８に記載の無線パケット通信装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線パケット通信装置に関し、特に、利用可能な複数の伝送速度の中から一の伝送速度を選択してデータの送信を行う無線パケット通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線パケット通信は、ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮをはじめとする様々なシステムで採用されている通信形態である。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格やＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格の物理層では、複数の伝送速度が規定されているため、送信するパケットごとに、利用可能な伝送速度の中から一の伝送速度を選定するための伝送速度選定機能が必要となる（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
図６は、上記の伝送速度選定機能を有する従来の無線パケット通信装置の構成を示すブロック図である。図６において、送信回路５０１は、入力された送信データに対して、伝送速度選定回路５０７により選定された伝送速度に応じた適切な変調処理および送信処理を行う。そして、得られた信号を送信アンテナ５０２を介して無線パケット信号として出力する。このとき、送信回路５０１は、当該無線パケット信号の送信が完了したことを示す送信確認信号を伝送成否判定回路５０５に出力する。
【０００４】
一方、受信回路５０４は、受信アンテナ５０３を介して入力された無線パケット信号に対して、受信処理および復調処理を行うことにより受信データ信号を生成するとともに、当該受信データ信号に含まれる上記送信データに対する到達確認信号を伝送成否判定回路５０５に出力する。この伝送成否判定回路５０５は、送信確認信号と到達確認信号とによって、無線パケット信号の伝送が成功したか否かを判定する。伝送成否回数計数回路５０６は、直近の連続伝送成功回数および連続伝送失敗回数を記憶しており、伝送成否判定回路５０５より入力される伝送成否の判定結果に応じてこれらを更新する。
【０００５】
伝送速度選定回路５０７は、連続伝送成功回数が伝送速度増加用閾値以上になり、かつ、前回使用された伝送速度よりも高い伝送速度が利用可能な場合には、前回使用された伝送速度よりも一段階高い伝送速度を次回送信時に使用される伝送速度として選定し、一方、連続伝送失敗回数が伝送速度減少用閾値以上になり、かつ、前回使用された伝送速度よりも低い伝送速度が利用可能な場合には、前回使用された伝送速度よりも一段階低い伝送速度を選定し、これら以外の場合には、前回使用された伝送速度と同一の伝送速度を選定する。なお、伝送速度選定回路５０７は、一段階高い伝送速度を選定した直後に限り、連続伝送成功回数が伝送速度定着閾値以上になる前に伝送誤りが生じると元の伝送速度を選定するという制御を行う。ここで、上記の伝送速度増加用閾値、伝送速度減少用閾値、および伝送速度定着閾値は、伝送速度切替閾値保持回路５０８によって保持されている。なお、伝送速度選定回路５０７によって伝送速度が切り替えられた場合、連続伝送成功回数および連続伝送失敗回数は０に戻る。
【０００６】
【非特許文献１】
井上保彦、齋藤一賢、近藤彰、守倉正博、“ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおけるレートアダプテーション機能”、電子情報通信学会２００２年ソサイエティ大会講演論文集、電子情報通信学会、２００２年８月２０日、Ｂ−５−１９２
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
マイクロ波を用いた無線通信では、フェージングの影響により伝送誤りがバースト性を有し、高い伝送速度を使用するほど、また、平均搬送波電力対雑音電力比（Ｃ／Ｎ：Ｃａｒｒｉｅｒ  ｔｏ  Ｎｏｉｓｅ  Ｒａｔｉｏ）が小さいほど、フェージングの影響を受けやすくなるため、無線パケット信号の受信が連続して失敗するバースト誤りの発生頻度は高くなり、バースト誤り長は長くなる。
【０００８】
しかしながら、従来方式では、平均Ｃ／Ｎや遅延分散などの伝搬路の状況および現在使用している伝送速度に対して無関係に伝送速度が切り替えられるため、切り替えられた後の伝送速度が最適な伝送速度とならない場合があるという問題がある。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、伝搬路の状況および現在使用している伝送速度に応じて適切に伝送速度を切り替えることができ、実効通信速度（スループット）の向上を図ることができる無線パケット通信装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決し、目的を達成するための第１の発明は、複数の伝送速度を切り替えて送信を行う無線パケット通信装置であって、伝送速度切替条件に基づき、現在の伝送速度での伝送成否度合いに応じて前記伝送速度を切り替える伝送速度切替手段と、伝搬路の状況を示す値と現在の伝送速度とに基づいて、前記伝送速度切替条件を設定する伝送速度切替条件設定手段とを有することを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、伝搬路の状況を示す値と現在使用されている伝送速度とに基づいて伝送速度切替条件が設定され、この伝送速度切替条件に従って、現在の伝送速度での伝送成否度合いに応じて伝送速度が切り替えられる。このため、伝搬路の状況および現在の伝送速度に応じて適切に伝送速度が切り替えられる。ここで、伝搬路の状況を示す値としては、平均Ｃ／Ｎ、遅延分散、過去の伝送速度対伝送成否の履歴から推定される最適な伝送速度等が挙げられる。また、現在の伝送速度での伝送成否度合いとしては、現在の伝送速度での連続伝送成功回数および連続伝送失敗回数、現在の伝送速度での現時刻から所定期間内の伝送成功率等がある。
【００１２】
また、第２の発明は、第１の発明において、前記伝送速度切替条件設定手段は、伝搬路の状況を示す値を基準として、現在の伝送速度が相対的に大きいほど前記伝送速度が減少しやすく、現在の伝送速度が相対的に小さいほど前記伝送速度が増加しやすいように、前記伝送速度切替条件を設定することを特徴とする
上記構成によれば、伝搬路の状況を示す値を基準として、現在の伝送速度が相対的に大きいほど伝送速度が減少しやすく、現在の伝送速度が相対的に小さいほど伝送速度が増加しやすいように、伝送速度切替条件が設定される。そして、この伝送速度切替条件に従って、現在の伝送速度での伝送成否度合いに応じて伝送速度が切り替えられる。このため、伝送速度は、伝搬路の状況に適した伝送速度から離れにくく近づきやすいように制御され、伝搬路の状況に応じた適切な伝送速度となる。
【００１３】
また、第３の発明は、第２の発明において、前記伝送速度切替手段は、現在の伝送速度での連続伝送成功回数が伝送速度増加用閾値以上の場合は前記伝送速度を一段階上げ、現在の伝送速度での連続伝送失敗回数が伝送速度減少用閾値以上の場合は前記伝送速度を一段階下げ、前記伝送速度切替条件設定手段は、現在の伝送速度が相対的に大きいほど、前記伝送速度増加用閾値を上げるとともに前記伝送速度減少用閾値を下げ、現在の伝送速度が相対的に小さいほど、前記伝送速度増加用閾値を下げるとともに前記伝送速度減少用閾値を上げることを特徴とする。
【００１４】
上記構成では、現在の伝送速度での連続伝送成功回数および連続伝送失敗回数を現在の伝送速度での伝送成否度合いとする。また、連続伝送成功回数が伝送速度増加用閾値以上であることを伝送速度の増加条件とし、連続伝送失敗回数が伝送速度減少用閾値以上であることを伝送速度の減少条件とする。そして、これらの閾値を上下させることによって、伝送速度の増加しやすさ及び伝送速度の減少しやすさを調節する。
【００１５】
また、第４の発明は、第１〜３の発明のいずれかにおいて、通信相手から受信した無線パケット信号より前記伝搬路の状況を示す値を抽出する伝搬路状況抽出手段をさらに有し、前記伝送速度切替条件設定手段は、前記伝搬路状況抽出手段により抽出された伝搬路の状況を示す値に基づいて前記伝送速度切替条件を設定することを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、通信相手から受信した無線パケット信号より平均Ｃ／Ｎ等の伝搬路の状況を示す値を抽出するので、より正確な伝搬路の状況を示す値が得られる。また、伝搬路の状況を示す値を逐次更新することが可能となり、より伝搬路の状況に適した伝送速度切替条件の設定が可能となる。
【００１７】
また、第５の発明は、第３の発明において、通信相手から受信した無線パケット信号より前記伝搬路の状況を示す値を抽出する伝搬路状況抽出手段をさらに有し、前記伝送速度増加用閾値および前記伝送速度減少用閾値は、前記伝搬路状況抽出手段により抽出された伝搬路の状況を示す値に応じて変更されることを特徴とする。
【００１８】
上記構成によれば、各閾値は、通信相手から受信した無線パケット信号より抽出された伝搬路の状況を示す値に応じて変更されるので、より伝搬路の状況に適した値となる。
【００１９】
また、第６の発明は、第３の発明において、通信相手から受信した無線パケット信号より前記伝搬路の状況を示す値を抽出する伝搬路状況抽出手段をさらに有し、前記伝送速度切替条件設定手段は、前記伝搬路状況抽出手段により抽出された伝搬路の状況を示す値に基づいて前記伝送速度増加用閾値および前記伝送速度減少用閾値を設定し、前記伝送速度切替条件設定手段により設定された伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値は、前記伝搬路状況抽出手段により抽出された伝搬路の状況を示す値に応じて、さらに変更されることを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、伝搬路の状況を示す値および各閾値は、通信相手から受信した無線パケット信号より抽出された伝搬路の状況を示す値に応じて変更されるので、より伝搬路の状況に適した値となる。
【００２１】
また、第７の発明は、入力された送信データを選定された伝送速度に従って変調し無線パケット信号を出力するとともに送信完了を示す送信確認信号を出力する送信回路と、受信された無線パケット信号を復調して受信データを生成し、当該受信データに含まれる到達確認信号を出力する受信回路と、前記送信回路により出力される送信確認信号と前記受信回路により出力される到達確認信号とによって伝送の成否を判定する伝送成否判定回路と、当該伝送成否判定回路の判定結果に基づいて連続伝送成功回数および連続伝送失敗回数を計数し、伝送速度が切り替えられた場合には前記連続伝送成功回数および連続伝送失敗回数を０に戻す伝送成否回数計数回路と、伝送速度を切り替えるための伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を保持する伝送速度切替閾値保持回路と、前記伝送成否回数計数回路により計数された連続伝送成功回数が前記伝送速度切替閾値保持回路により保持されている伝送速度増加用閾値以上であり、かつ、前回使用された伝送速度よりも高い伝送速度が利用可能な場合には、前回使用された伝送速度よりも一段階高い伝送速度を次回の伝送速度として選定し、一方、前記伝送成否回数計数回路により計数された連続伝送失敗回数が前記伝送速度切替閾値保持回路により保持されている伝送速度減少用閾値以上であり、かつ、前回使用された伝送速度よりも低い伝送速度が利用可能な場合には、前回使用された伝送速度よりも一段階低い伝送速度を次回の伝送速度として選定し、これら以外の場合には、前回使用された伝送速度と同一の伝送速度を次回の伝送速度として選定する伝送速度選定回路と、伝搬路の状況を示す情報の入力を受け付け、入力された伝搬路の状況を示す情報から最も高い実効通信速度が得られる基準伝送速度を推定する基準伝送速度推定回路と、前記伝送速度選定回路により選定された伝送速度を使用伝送速度として記憶する伝送速度記憶回路と、前記伝送速度増加用閾値および前記伝送速度低下用閾値を選定する伝送速度切替閾値選定回路とを備え、前記伝送速度切替閾値選定回路は、前記基準伝送速度推定回路により推定された基準伝送速度と前記伝送速度記憶回路により記憶されている使用伝送速度とを参照し、使用伝送速度が基準伝送速度より小さい場合には第１の伝送速度増加用閾値および第１の伝送速度減少用閾値を選定し、使用伝送速度が基準伝送速度より大きい場合には前記第１の伝送速度増加用閾値より大きい第２の伝送速度増加用閾値および前記第１の伝送速度減少用閾値より小さい第２の伝送速度減少用閾値を選定し、使用伝送速度が基準伝送速度と等しい場合には前記第２の伝送速度増加用閾値および前記第１の伝送速度減少用閾値を選定し、前記伝送速度切替閾値保持回路は、保持している伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を、前記伝送速度切替閾値選定回路により選定された伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値に更新することを特徴とする無線パケット通信装置である。
【００２２】
また、第８の発明は、第７の発明において、前記受信回路は、受信された無線パケット信号を用いて前記伝搬路の状況を示す情報を生成し、前記基準伝送速度推定回路は、前記受信回路により生成された伝搬路の状況を示す情報から基準伝送速度を推定することを特徴とする。
【００２３】
また、第９の発明は、第７の発明において、前記受信回路は、受信された無線パケット信号を用いて前記伝搬路の状況を示す情報を生成し、当該伝搬路の状況を示す情報に応じて前記伝送速度増加用閾値および前記伝送速度減少用閾値が更新されることを特徴とする。
【００２４】
また、第１０の発明は、第８の発明において、前記受信回路により生成された伝搬路の状況を示す情報に応じて伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値が更新されることを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る無線パケット通信装置についての好適な実施形態を第１の実施形態から第４の実施形態に分けて詳細に説明する。
【００２６】
（第１の実施形態）
本実施形態に係る無線パケット通信装置は、複数の伝送速度を切り替えて送信を行う無線パケット通信装置であって、伝搬路の状況を示す値を基準として、現在の伝送速度が相対的に大きいほど伝送速度が減少しやすく、現在の伝送速度が相対的に小さいほど伝送速度が増加しやすいように伝送速度切替条件を設定し、この伝送速度切替条件に基づき、現在の伝送速度での伝送成否度合いに応じて伝送速度を切り替えるものである。本実施形態では、伝搬路の状況に対して最大のスループットが得られる伝送速度を推定し、この伝送速度（以下、基準伝送速度と称す。）を伝搬路の状況を示す値として採用する。また、伝送成否度合いとして、連続伝送成功回数および連続伝送失敗回数を用いる。また、複数の伝送速度は、ＢＰＳＫ、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭの４つの変調方式に対応する４段階の伝送速度である。以下、本実施形態について図面を参照して説明する。
【００２７】
図１は、本実施形態に係る無線パケット通信装置の構成を示すブロック図である。図１において、無線パケット通信装置は、送信回路１０１、送信アンテナ１０２、受信アンテナ１０３、受信回路１０４、伝送成否判定回路１０５、伝送成否回数計数回路１０６、伝送速度記憶回路１０７、伝送速度切替閾値選定回路１０８、基準伝送速度推定回路１０９、伝送速度選定回路１１０、および伝送速度切替閾値保持回路１１１を備えている。
【００２８】
以下、上記構成を有する無線パケット通信装置の動作について説明する。
【００２９】
図２は、本実施形態に係る無線パケット通信装置の動作の手順を示すフローチャートである。図２において、まず、送信回路１０１は、入力された送信データに対して、後述する伝送速度選定回路１１０により選定された伝送速度に応じた変調処理および送信処理を行い、処理後の送信データを送信アンテナ１０２を介して無線パケット信号として送信する（Ｓ１）。このとき、送信回路１０１は、送信完了を示す送信確認信号を伝送成否判定回路１０５に出力する（Ｓ２）。伝送成否判定回路１０５は、送信確認信号を受けると、経過時間Ｔの計数を開始する（Ｓ３）。
【００３０】
一方、受信回路１０４は、受信アンテナ１０３を介して入力された無線パケット信号に対して、受信処理および復調処理を行い、受信データ信号を生成するとともに、受信データ信号に含まれる送信データに対する到達確認信号を伝送成否判定回路１０５に出力する。
【００３１】
伝送成否判定回路１０５は、経過時間Ｔが所定時間Ｔ０を経過する前に（Ｓ４：ＹＥＳ）、ステップＳ２で出力された送信確認信号に対応する到達確認信号を受けると（Ｓ５：ＹＥＳ）、伝送成功と判定する（Ｓ６）。一方、到達確認信号を受ける前に（Ｓ５：ＮＯ）、経過時間Ｔが所定時間Ｔ０を経過すると（Ｓ４：ＮＯ）、伝送失敗と判定する（Ｓ８）。そして、判定結果を伝送成否回数計数回路１０６に出力する。
【００３２】
伝送成否回数計数回路１０６は、連続伝送成功回数Ａおよび連続伝送失敗回数Ｂを記憶しており、伝送成否判定回路１０５から受けた判定結果に基づいて、これらの値を更新する。具体的には、伝送成功の場合は、連続伝送成功回数Ａに１を加えるとともに連続伝送失敗回数Ｂを０に戻し（Ｓ７）、伝送失敗の場合は、連続伝送失敗回数Ｂに１を加えるとともに連続伝送成功回数Ａを０に戻す（Ｓ９）。したがって、伝送成否回数計数回路１０６は、直近の連続伝送成功回数Ａおよび連続伝送失敗回数Ｂを記憶していることになる。
【００３３】
伝送速度切替閾値選定回路１０８は、伝送速度記憶回路１０７からステップＳ１で使用された伝送速度、すなわち前回使用された伝送速度である使用伝送速度を読み込み、基準伝送速度推定回路１０９から基準伝送速度を読み込む。そして、使用伝送速度と基準伝送速度との差に基づいて、伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を選定し、選定結果を伝送速度切替閾値保持回路１１１に出力する（Ｓ１０）。上記の伝送速度切替閾値選定回路１０８および基準伝送速度推定回路１０９については、後に詳細に説明する。
【００３４】
伝送速度選定回路１１０は、伝送成否回数計数回路１０６から連続伝送成功回数Ａおよび連続伝送失敗回数Ｂを読み込み、伝送速度切替閾値保持回路１１１から伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を読み込み、伝送速度記憶回路１０７から前回使用された伝送速度である使用伝送速度を読み込む。そして、次の送信に用いられる伝送速度を決定する（Ｓ１１）。具体的には、連続伝送成功回数Ａが伝送速度増加用閾値以上であり、かつ、前回使用された伝送速度よりも高い伝送速度が利用可能な場合は、前回使用された伝送速度よりも一段階高い伝送速度を選定する。一方、連続伝送失敗回数Ｂが伝送速度減少用閾値以上であり、かつ、前回使用された伝送速度よりも低い伝送速度が利用可能な場合は、前回使用された伝送速度よりも一段階低い伝送速度を選定する。上記以外の場合には、前回使用された伝送速度と同一の伝送速度を選定する。そして、伝送速度選定回路１１０は、選定した伝送速度を伝送成否回数計数回路１０６に出力する。
【００３５】
伝送成否回数計数回路１０６は、伝送速度選定回路１１０から受けた伝送速度と、伝送速度記憶回路１０７に記憶されている前回の伝送速度とを比較し、両者が異なっている場合は（Ｓ１２：ＹＥＳ）、連続伝送成功回数Ａおよび連続伝送失敗回数Ｂを０に戻す。すなわち、伝送速度選定回路１１０によって伝送速度が変更された場合には、連続伝送成功回数Ａおよび連続伝送失敗回数Ｂをクリアする（Ｓ１３）。一方、両者が同じである場合には（Ｓ１２：ＮＯ）、上記のクリアは行わない。したがって、伝送成否回数計数回路１０６は、現在の伝送速度での連続伝送成功回数Ａおよび連続伝送失敗回数Ｂを記憶していることとなる。
【００３６】
そして、伝送速度選定回路１１０は、選定した伝送速度を伝送速度記憶回路１０７に出力し、伝送速度記憶回路１０７は、当該伝送速度を記憶する（Ｓ１４）。また、伝送速度選定回路１１０は、選定した伝送速度を送信回路１０１に出力し（Ｓ１５）、送信回路１０１は、当該伝送速度を次回の送信に使用することとなる。
【００３７】
次に、上記の伝送速度切替閾値選定回路１０８および基準伝送速度推定回路１０９について詳細に説明する。
【００３８】
一般に、高い伝送速度を使用して伝送を行う場合、それより低い伝送速度を使用して伝送を行う場合と比較すると、バースト誤りの発生頻度が高く、バースト誤り長は長くなる。これは、高い伝送速度を実現する変調方式ほど所要Ｃ／Ｎが大きくなるためである。一方、低い伝送速度を使用して伝送を行う場合、バースト誤りの発生頻度は低く、バースト誤り長も短い。このことから、高い伝送速度を使用する場合と、低い伝送速度を使用する場合とで、異なる伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を適用することが望ましい。しかし、同じ伝送速度を使用する場合であっても、平均Ｃ／Ｎ等の伝搬路の状況により、バースト誤りの発生頻度およびバースト誤り長は異なる。例えば、３６［Ｍｂｐｓ］で伝送することにより最大スループットが得られるような伝搬環境では、２４［Ｍｂｐｓ］は相対的に低い伝送速度といえ、６［Ｍｂｐｓ］で最大スループットが得られるような伝搬環境では、２４［Ｍｂｐｓ］は相対的に高い伝送速度といえる。そこで、このような伝搬路の状況に対する使用中の伝送速度の相対的な高低を判断することが必要である。ここで、上記のとおり、伝搬路の状況に対して最大のスループットが得られる伝送速度を基準の伝送速度とし、この基準の伝送速度と使用中の伝送速度とを比較すれば、使用中の伝送速度の相対的な高低を判断することができる。そして、判断の結果、使用中の伝送速度が相対的に高い場合には伝送速度が低下しやすいように、低い場合には伝送速度が上昇しやすいように、伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を設定すれば、伝搬路の状況に対する使用中の伝送速度の相対的な高低に応じて適切に伝送速度を切り替えることができる。
【００３９】
そこで、本実施形態では、伝搬路の状況を示す情報から最も高いスループットが得られる基準伝送速度を推定し、この基準伝送速度を基準として、現在の伝送速度が相対的に大きいほど、伝送速度増加用閾値を上げるとともに伝送速度減少用閾値を下げ、現在の伝送速度が相対的に小さいほど、伝送速度増加用閾値を下げるとともに伝送速度減少用閾値を上げることとする。
【００４０】
具体的には、基準伝送速度推定回路１０９は、伝搬路の状況を示す情報としてユーザから５段階の通信状況ランクの入力を受け付け、予め設定されたテーブルを用いて通信状況ランクを基準伝送速度に変換する。例えば、ランク１、２、３、４、５をそれぞれ基準伝送速度６、１２、２４、３６、４８［Ｍｂｐｓ］に変換する。ただし、伝搬路の状況を示す情報は、伝搬路の状況を示し基準伝送速度を推定可能な情報であれば、伝送速度対伝送成否の過去のデータ等のような他の情報であってもよい。また、伝搬路の状況を示す情報の入力を他の回路、装置等から受け付けることとしてもよい。さらに、伝搬路の状況を示す情報の入力は、無線パケット通信装置の設置時または起動時、一定時間毎等、適宜のタイミングでなされればよい。
【００４１】
そして、伝送速度切替閾値選定回路１０８は、伝送速度記憶回路１０７から現在の伝送速度として使用伝送速度を読み込み、基準伝送速度推定回路１０９から基準伝送速度を読み込む。また、伝送速度切替閾値選定回路１０８は、伝送速度増加用閾値Ｕｉ（ｉ＝１，２）と、伝送速度減少用閾値Ｄｉ（ｉ＝１，２）との４つの値を有する。ここで、Ｕ１＜Ｕ２およびＤ２＜Ｄ１である。そして、使用伝送速度と基準伝送速度とを比較した結果、使用伝送速度が基準伝送速度より小さければ、伝送速度増加用閾値Ｕ１および伝送速度減少用閾値Ｄ１を選定し、使用伝送速度が基準伝送速度と等しければ、伝送速度増加用閾値Ｕ２および伝送速度減少用閾値Ｄ１を選定し、使用伝送速度が基準伝送速度より大きければ、伝送速度増加用閾値Ｕ２および伝送速度減少用閾値Ｄ２を選定する。
【００４２】
以上のとおり、本実施の形態によれば、使用している伝送速度と基準伝送速度とを比較することによって、伝搬路の状況および使用している伝送速度に応じて複数の伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を使い分けることとしているので、伝搬路の状況および使用している伝送速度に応じて適切に伝送速度を切り替えることができる。この結果、伝搬路の状況に適した伝送速度によって無線パケット信号を送信することができ、スループットの向上を図ることができる。
【００４３】
（第２の実施形態）
本実施形態に係る無線パケット通信装置は、上記第１の実施形態に係る無線パケット通信装置とほとんど同じであるが、受信した無線パケット信号を用いて伝搬路の状況を示す情報を生成し、当該情報から基準伝送速度を推定することを特徴とするものである。以下、図面を用いて本実施形態について説明するが、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
【００４４】
図３は、本実施形態に係る無線パケット通信装置の構成を示すブロック図である。図３に示されるとおり、本実施形態に係る無線パケット通信装置の構成は、第１の実施形態に係る無線パケット通信装置とほとんど同じであるが、受信回路２０４と基準伝送速度推定回路２０９とが接続されている点で異なる。
【００４５】
上記構成において、受信回路２０４は、無線パケット信号が受信される度毎に、受信された無線パケット信号を復調して受信データ信号を生成するとともに、当該無線パケット信号より平均Ｃ／Ｎ等の伝搬路の状況を示す情報を生成する。そして、この伝搬路の状況を示す情報を基準伝送速度推定回路２０９に出力する。基準伝送速度推定回路２０９は、受信回路２０４から受けた伝搬路の状況を示す情報を用いて基準伝送速度を推定する。すなわち、基準伝送速度は、無線パケット信号が受信される度毎に逐次更新される。
【００４６】
以上のとおり、本実施形態によれば、受信された無線パケット信号を用いて伝搬路の状況を示す情報を生成し、当該情報を用いて基準伝送速度を推定するので、伝搬路の状況の変化に応じて基準伝送速度を逐次更新することができ、より伝搬路の状況に適した伝送速度を選定することができ、スループットの向上を図ることができる。
【００４７】
（第３の実施形態）
本実施形態に係る無線パケット通信装置は、上記第１の実施形態に係る無線パケット通信装置とほとんど同じであるが、受信した無線パケット信号を用いて伝搬路の状況を示す情報を生成し、当該情報に応じて伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を変更することを特徴とするものである。以下、図面を用いて本実施形態について説明するが、第１の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
【００４８】
図４は、本実施形態に係る無線パケット通信装置の構成を示すブロック図である。図４に示されるとおり、本実施形態に係る無線パケット通信装置の構成は、第１の実施形態に係る無線パケット通信装置とほとんど同じであるが、受信回路３０４と伝送速度切替閾値選定回路３０８とが接続されている点で異なる。
【００４９】
上記構成において、受信回路３０４は、無線パケット信号が受信される度毎に、受信された無線パケット信号を復調して受信データ信号を生成するとともに、当該無線パケット信号より平均Ｃ／Ｎ等の伝搬路の状況を示す情報を生成する。そして、この伝搬路の状況を示す情報を伝送速度切替閾値選定回路３０８に出力する。伝送速度切替閾値選定回路３０８は、受信回路３０４から受けた伝搬路の状況を示す情報に応じて、伝送速度増加用閾値Ｕｉ（ｉ＝１，２）と、伝送速度減少用閾値Ｄｉ（ｉ＝１，２）とを変更する。具体的には、平均Ｃ／Ｎが大きいほど、すなわち伝搬環境が良いほど伝送速度増加用閾値を下げ、伝送速度減少用閾値を上げる。一方、平均Ｃ／Ｎが小さいほど、すなわち伝搬環境が悪いほど伝送速度増加用閾値を上げ、伝送速度減少用閾値を下げる。このように、伝送速度増加用閾値Ｕｉおよび伝送速度減少用閾値Ｄｉは、無線パケット信号が受信される度毎に逐次更新される。なお、このような変更は、予め設定されたテーブルや数式等を用いて行われることができる。
【００５０】
以上のとおり、本実施形態によれば、受信された無線パケット信号を用いて伝搬路の状況を示す情報を生成し、当該情報に応じて伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を変更するので、伝搬路の状況の変化に応じて伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を逐次更新することができ、より伝搬路の状況に適した伝送速度を選定することができ、スループットの向上を図ることができる。
【００５１】
（第４の実施形態）
本実施形態に係る無線パケット通信装置は、上記第２の実施形態に係る無線パケット通信装置とほとんど同じであるが、受信した無線パケット信号から生成された伝搬路の状況を示す情報に応じて伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を変更することを特徴とするものである。以下、図面を用いて本実施形態について説明するが、第２の実施形態と共通する部分については説明を省略する。
【００５２】
図５は、本実施形態に係る無線パケット通信装置の構成を示すブロック図である。図５に示されるとおり、本実施形態に係る無線パケット通信装置の構成は、第２の実施形態に係る無線パケット通信装置とほとんど同じであるが、受信回路４０４と伝送速度切替閾値選定回路４０８とが接続されている点で異なる。
【００５３】
上記構成において、受信回路４０４は、無線パケット信号が受信される度毎に、受信された無線パケット信号を復調して受信データ信号を生成するとともに、当該無線パケット信号より平均Ｃ／Ｎ等の伝搬路の状況を示す情報を生成する。そして、この伝搬路の状況を示す情報を伝送速度切替閾値選定回路４０８に出力する。伝送速度切替閾値選定回路４０８は、受信回路４０４から受けた伝搬路の状況を示す情報に応じて、伝送速度増加用閾値Ｕｉ（ｉ＝１，２）と、伝送速度減少用閾値Ｄｉ（ｉ＝１，２）とを変更する。具体的には、平均Ｃ／Ｎが大きいほど、すなわち伝搬環境が良いほど伝送速度増加用閾値を下げ、伝送速度減少用閾値を上げる。一方、平均Ｃ／Ｎが小さいほど、すなわち伝搬環境が悪いほど伝送速度増加用閾値を上げ、伝送速度減少用閾値を下げる。このように、伝送速度増加用閾値Ｕｉおよび伝送速度減少用閾値Ｄｉは、無線パケット信号が受信される度毎に逐次更新される。なお、この変更は、予め設定されたテーブルや数式等を用いて行われることができる。
【００５４】
以上のとおり、本実施形態によれば、受信された無線パケット信号を用いて伝搬路の状況を示す情報を生成し、当該情報を用いて、基準伝送速度を推定し、伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を変更するので、伝搬路の状況の変化に応じて基準伝送速度ならびに伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値を逐次更新することができ、より伝搬路の状況に適した伝送速度を選定することができ、スループットの向上を図ることができる。
【００５５】
なお、上記の第２〜４の実施形態では、基準伝送速度の推定や伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値の変更は、無線パケット信号が受信される度毎に行われるが、これに限られず、所定時間毎や所定受信回数毎等のように、適宜のタイミングで行われればよい。
【００５６】
また、、上記の第３、４の実施形態では、伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値の変更を伝送速度切替選定回路３０８、４０８が行うこととしているが、伝送速度切替閾値保持回路３１１、４１１が行うこととしてもよい。すなわち、伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値の変更は、これらの閾値の選定前であってもよく、選定後であってもよい。
【００５７】
以上、本発明に係る無線パケット通信装置についての好適な実施形態を示したが、本発明は上記の第１〜４の実施形態に限定されない。例えば、上記の実施形態では、現在の伝送速度での伝送成否度合いとして、連続伝送成功回数Ａおよび連続伝送失敗回数Ｂを用いているが、現在の伝送速度での伝送成功率や伝送失敗率等の他の値を用いてもよいし、これらの組み合わせを用いてもよい。
【００５８】
また、上記の実施形態では、連続伝送成功回数Ａが伝送速度増加用切替閾値以上であること、または、連続伝送失敗回数Ｂが伝送速度減少用切替閾値以上であることを伝送速度切替条件としているが、伝送速度切替条件はこれに限られない。例えば、現在の伝送速度での伝送回数が所定回数以上であって、現在の伝送速度での伝送成功率が所定の第１の成功率以上であることを伝送速度の増加条件とし、現在の伝送速度での伝送回数が所定回数以上であって、現在の伝送速度での伝送成功率が、第１の成功率よりも低い所定の第２の成功率以下であることを伝送速度の減少条件とすることができる。
【００５９】
さらに、上記の実施形態では、伝搬路の状況を示す値として、基準伝送速度を採用しているが、これに限られず、伝搬路の状況に対する現在の伝送速度の相対的な高低を判断可能とする値であれば、平均Ｃ／Ｎ、遅延分散、ユーザにより設定される通信状況ランク等の他の値を用いることができる。このような場合、例えば、（平均Ｃ／Ｎ、使用伝送速度）対（伝送速度増加用閾値、伝送速度減少用閾値）の対応テーブルを用いることにより、伝搬路の状況を示す値と現在の伝送速度とに基づいて、伝送速度切替条件を設定することができる。
【００６０】
また、上記の実施形態では、伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値は、それぞれ２つであるが、それぞれ３つ以上であってもよい。この場合、使用伝送速度と基準伝送速度との大小関係のみならず、その差に応じて各閾値を設定することができるので、より細かい閾値の設定が可能になる。さらに、各閾値は、使用伝送速度と基準伝送速度との差に応じて、予め設定された数式により算出されてもよい。
【００６１】
また、上記の実施形態では、応答確認信号の受信を待って次の送信を行うこととしているが、応答確認信号の確認を待つことなく送信を行ってもよい。
【００６２】
また、無線パケット通信装置の動作手順は、図２に示される手順に限られず、適宜変更されてもよい。例えば、伝送速度の選定、連続伝送成功回数および連続伝送失敗回数の計数、伝送速度増加用閾値および伝送速度減少用閾値の設定は、並列に処理されることができる。
【００６３】
また、上記の実施形態では、複数の伝送速度は、複数の変調方式に対応するものであるが、複数の符号化率に対応するもの、変調方式と符号化率との複数の組み合わせに対応するもの等のように、他の要因による複数の伝送速度であってもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、平均Ｃ／Ｎ等の伝搬路の状況を示す値と現在の伝送速度とに基づいて伝送速度切替条件が設定され、この伝送速度切替条件に従って、現在の伝送速度での伝送成否度合いに応じて伝送速度が切り替えられる。この結果、伝搬路の状況および現在の伝送速度に応じた適切な伝送速度の切り替えを行うことができ、スループットの向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る無線パケット通信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態に係る無線パケット通信装置の動作手順を示すフローチャートである。
【図３】第２の実施形態に係る無線パケット通信装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第３の実施形態に係る無線パケット通信装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第４の実施形態に係る無線パケット通信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】従来の無線パケット通信装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０１、２０１、３０１、４０１  送信回路
１０２、２０２、３０２、４０２  送信アンテナ
１０３、２０３、３０３、４０３  受信アンテナ
１０４、２０４、３０４、４０４  受信回路
１０５、２０５、３０５、４０５  伝送成否判定回路
１０６、２０６、３０６、４０６  伝送成否回数計数回路
１０７、２０７、３０７、４０７  伝送速度記憶回路
１０８、２０８、３０８、４０８  伝送速度切替閾値選定回路
１０９、２０９、３０９、４０９  基準伝送速度推定回路
１１０、２１０、３１０、４１０  伝送速度選定回路
１１１、２１１、３１１、４１１  伝送速度切替閾値保持回路
【図１】
2004260241.tif 000003
【図２】
2004260241.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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