(57)【要約】【課題】連続伝送成功回数が規定回数に達しても、伝搬路の状況に応じて一段階高い伝送速度への移行を抑制する。【解決手段】複数の伝送速度の中から一の伝送速度を選定してＯＦＤＭ信号を伝送する際に、所定回数連続して伝送成功した場合に現在使用中の伝送速度より一段階高い伝送速度に移行する無線パケット通信方法において、所定回数連続して伝送成功したときに、伝搬路の状況から一段階高い伝送速度に移行したときの伝送成否を推定し、伝送成功と推定されるときに一段階高い伝送速度へ移行し、伝送失敗と推定されるときには一段階高い伝送速度へ移行しないように制御する。【選択図】        図１
2004304707.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の伝送速度の中から一の伝送速度を選定してＯＦＤＭ信号を伝送する際に、所定回数連続して伝送成功した場合に現在使用中の伝送速度より一段階高い伝送速度に移行する無線パケット通信方法において、
所定回数連続して伝送成功したときに、伝搬路の状況から前記一段階高い伝送速度に移行したときの伝送成否を推定し、
伝送成功と推定されるときに前記一段階高い伝送速度へ移行し、伝送失敗と推定されるときには前記一段階高い伝送速度へ移行しない
ことを特徴とする無線パケット通信方法。
【請求項２】
前記一段階高い伝送速度における伝送成否は、伝搬路のＣＮＲ値を検出し、そのＣＮＲ値が前記一段階高い伝送速度で伝送成功が見込める値であるか否かによって推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線パケット通信方法。
【請求項３】
前記一段階高い伝送速度における伝送成否は、１ＯＦＤＭシンボルに含まれる全サブキャリアまたは一部のサブキャリアの信号振幅値または信号電力値の分散値を検出し、その分散値が前記一段階高い伝送速度で伝送成功が見込める値であるか否かによって推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線パケット通信方法。
【請求項４】
前記一段階高い伝送速度における伝送成否は、伝搬路のＣＮＲ値と、１ＯＦＤＭシンボルに含まれる全サブキャリアまたは一部のサブキャリアの信号振幅値または信号電力値の分散値を検出し、そのＣＮＲ値に対する分散値が前記一段階高い伝送速度で伝送成功が見込める値であるか否かによって推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線パケット通信方法。
【請求項５】
前記一段階高い伝送速度における伝送成否は、伝送速度ごとに伝送成否の履歴を蓄積し、伝送速度ごとに所定の伝送回数に対する伝送失敗回数の割合（パケット誤り率）、または所定期間における連続伝送成功回数の平均値、または所定期間中に所定回数以上連続して伝送成功した確率（連続伝送成功確率）のいずれかの伝搬路情報を算出し、前記一段階高い伝送速度における伝搬路情報が伝送成功を見込める値であるか否かによって推定する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線パケット通信方法。
【請求項６】
複数の伝送速度の中から一の伝送速度を選定してＯＦＤＭ信号を伝送する際に、所定回数連続して伝送成功した場合に現在使用中の伝送速度より一段階高い伝送速度に移行する無線パケット通信装置において、
受信電力値または受信電力と相関が高い係数に基づいて伝搬路のＣＮＲ値を検出するＣＮＲ値検出回路と、
所定回数連続して伝送成功し、前記伝搬路のＣＮＲ値が前記一段階高い伝送速度で伝送成功が見込める値であり、かつその伝送速度が利用可能であれば、前記一段階高い伝送速度を次回の送信時に使用する伝送速度として選定する伝送速度選定回路と
を備えたことを特徴とする無線パケット通信装置。
【請求項７】
複数の伝送速度の中から一の伝送速度を選定してＯＦＤＭ信号を伝送する際に、所定回数連続して伝送成功した場合に現在使用中の伝送速度より一段階高い伝送速度に移行する無線パケット通信装置において、
前記ＯＦＤＭ信号のサブキャリアごとの信号振幅値または信号電力値に基づいて１ＯＦＤＭシンボルに含まれる全サブキャリアまたは一部のサブキャリアの信号振幅値または信号電力値の分散値を検出する分散値検出回路と、
所定回数連続して伝送成功し、前記分散値が前記一段階高い伝送速度で伝送成功が見込める値であり、かつその伝送速度が利用可能であれば、前記一段階高い伝送速度を次回の送信時に使用する伝送速度として選定する伝送速度選定回路と
を備えたことを特徴とする無線パケット通信装置。
【請求項８】
複数の伝送速度の中から一の伝送速度を選定してＯＦＤＭ信号を伝送する際に、所定回数連続して伝送成功した場合に現在使用中の伝送速度より一段階高い伝送速度に移行する無線パケット通信装置において、
受信電力値または受信電力と相関が高い係数に基づいて伝搬路のＣＮＲ値を検出し、さらに前記ＯＦＤＭ信号のサブキャリアごとの信号振幅値または信号電力値に基づいて１ＯＦＤＭシンボルに含まれる全サブキャリアまたは一部のサブキャリアの信号振幅値または信号電力値の分散値を検出する伝搬路情報生成回路と、
所定回数連続して伝送成功し、前記分散値が前記一段階高い伝送速度および前記ＣＮＲ値に対して伝送成功が見込める値であり、かつその伝送速度が利用可能であれば、前記一段階高い伝送速度を次回の送信時に使用する伝送速度として選定する伝送速度選定回路と
を備えたことを特徴とする無線パケット通信装置。
【請求項９】
複数の伝送速度の中から一の伝送速度を選定してＯＦＤＭ信号を伝送する際に、所定回数連続して伝送成功した場合に現在使用中の伝送速度より一段階高い伝送速度に移行する無線パケット通信装置において、
伝送速度ごとに伝送成否の履歴を蓄積し、伝送速度ごとに所定の伝送回数に対する伝送失敗回数の割合（パケット誤り率）、または所定期間における連続伝送成功回数の平均値、または所定期間中に所定回数以上連続して伝送成功した確率（連続伝送成功確率）のいずれかの伝搬路情報を算出する伝搬路情報生成回路と、
所定回数連続して伝送成功し、前記一段階高い伝送速度における伝搬路情報が伝送成功を見込める値であり、かつその伝送速度が利用可能であれば、前記一段階高い伝送速度を次回の送信時に使用する伝送速度として選定する伝送速度選定回路と
を備えたことを特徴とする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、利用可能な複数の伝送速度の中から一の伝送速度を選定してＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：直交周波数分割多重）  信号を伝送する無線パケット通信方法および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、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。無線ＬＡＮの規格については、ＩＥＥＥ８０２．１１委員会で標準化が進められているが、その中に変調方式としてＯＦＤＭを採用しているＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格やＩＥＥＥ８０２．１１ｇ規格がある。このＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格などの物理層では、複数の伝送速度が規定されているので、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。
【０００３】
図５は、伝送速度選定機能を含む従来の無線パケット通信装置の構成例を示す（非特許文献１）。図において、送信回路１１は入力された送信データフレームに対して、伝送速度選定回路１７が選定し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い、送信アンテナ１２を介して無線パケット信号として送信する。同時に送信回路１１は、送信完了を示す送信完了信号を伝送成否判定回路１５へ出力する。伝送成否判定回路１５は、この送信完了信号を受けると経過時間Ｔの計数を開始する。
【０００４】
一方、通信相手の無線パケット装置は、無線パケット信号を正常に受信するとその旨を示す無線制御信号（到達確認信号）を送信する。受信回路１４は、受信アンテナ１３を介してこの到達確認信号を受信すると伝送成否判定回路１５へ通知する。伝送成否判定回路１５は、経過時間Ｔが所定時間Ｔ０  を経過する前に、対応する到達確認信号が入力されたことをもって送信データフレームの伝送が成功したと判断し、伝送成否回数算出回路１６へ通知する。なお、経過時間Ｔが所定時間Ｔ０  を超過しても到達確認信号が入力されずにタイムアウトすると、対応する送信データフレームの伝送が失敗したと判断する。
【０００５】
伝送成否回数算出回路１６は、直近の連続伝送成功回数Ｓおよび連続伝送失敗回数Ｆを記憶しており、その値は伝送成否判定回路１５から入力される伝送成否の判定結果によって更新される。例えば、伝送失敗後に３回連続して伝送が成功すると、Ｓ：３、Ｆ：０となり、その後に伝送が失敗すると、Ｓ：０、Ｆ：１となる。伝送速度選定回路１７は、内部に伝送速度増加用閾値Ｕ、伝送速度減少用閾値Ｄおよび伝送速度定着用閾値Ｃの３つのパラメータを保持し、以下の規則に従って次回の送信に用いる伝送速度を選定する。
【０００６】
伝送速度選定回路１７は、連続伝送成功回数Ｓをカウントして伝送速度増加用閾値Ｕに達すると（Ｓ≧Ｕ）、現在使用中の伝送速度よりも一段階高い伝送速度が利用可能であれば、その伝送速度を次回の送信時に使用する伝送速度として選定し、連続伝送成功回数Ｓを０にクリアする。その後、伝送成功が伝送速度定着用閾値Ｃの回数だけ連続する前に（Ｓ≧Ｃとなる前に）伝送が失敗すると、ただちに元の伝送速度に戻す。一方、伝送成功が伝送速度定着用閾値Ｃの回数だけ連続すると（Ｓ≧Ｃ）、その伝送速度が定着したとみなし、その後に伝送が失敗した場合には連続伝送失敗回数Ｆのカウントに入る。
【０００７】
連続伝送失敗回数Ｆをカウントして伝送速度減少用閾値Ｄに達すると（Ｆ≧Ｄ）、現在使用中の伝送速度よりも一段階低い伝送速度が利用可能であれば、その伝送速度を次回の送信時に使用する伝送速度として選定し、連続伝送失敗回数Ｆを０にクリアする。それ以外の場合（Ｓ＜ＵかつＦ＜Ｄ）は、現在使用中の伝送速度と同一の伝送速度を維持する。
【０００８】
ここで、Ｕ＝８、Ｄ＝３、Ｃ＝２の場合における伝送速度の増減パターンの一例を図６に示す。縦軸は伝送速度、横軸は伝送成否の経過を○と×で示す。このように、過去の送信成否情報を用いて伝搬路の状況を推定することにより、次回の送信において適切と考えられる伝送速度を選定することができる。
【０００９】
【非特許文献１】
井上  他、「ＩＥＥＥ８０２．１１無線ＬＡＮにおけるレートアダプテーション機能」、２００２年電子情報通信学会ソサイエティ大会、Ｂ−５−１９２
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＥＥＥ８０２．１１ａ規格では、ＱＰＳＫや１６ＱＡＭ等の変調方式と符号化率の組み合わせで伝送速度を規定している。一般に、同一の伝搬環境下であっても、変調方式や符号化率等が異なると、同一のパケット誤り率を得るために必要なＣＮＲは異なる。そのため、一段階高い伝送速度を選定するための判断材料として、使用中の伝送速度における連続伝送成功回数Ｓを用いている従来の方法では、その条件（上記の例ではＳ≧Ｕ）を満たしたとしても、必ずしも一段階高い伝送速度にしたときに伝送が成功するとは限らない。
【００１１】
例えば、端末がある伝送速度では安定的に通信できるが、さらにその上の伝送速度で通信を行うには通信品質が不十分であるようなＣＮＲで通信している場合に、Ｓ≧Ｕになって一段階高い伝送速度に移行すると、その伝送速度での伝送が失敗することになる。ここで、Ｓ≧Ｃとなる前に（例えば伝送速度アップ後すぐに）伝送が失敗すると、ただちに元の伝送速度に戻るようにしているが、その伝送速度になると伝送成功が連続することになり、再度Ｓ≧Ｕになって一段階高い伝送速度に移行する。このように伝送成功と伝送失敗を繰り返すことにより、スループットが劣化する問題があった。
【００１２】
なお、伝送速度定着用閾値Ｃを用いなければ、上記の伝搬路の状況で一旦伝送速度をアップすると、伝送速度減少用閾値Ｄに達するまで伝送失敗が繰り返されることになり、さらにスループットが劣化する。伝送速度定着用閾値Ｃを用いた制御は、これを改善するものとして提案されている。
【００１３】
本発明は、一段階高い伝送速度へ移行すると伝送が失敗するような伝搬路の状況でも、連続伝送成功回数Ｓが伝送速度増加用閾値Ｕに達しただけで一段階高い伝送速度へ移行していた従来の問題点を考慮し、伝搬路の状況に応じて一段階高い伝送速度への移行を抑制することができる無線パケット通信方法および無線パケット通信装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、複数の伝送速度の中から一の伝送速度を選定してＯＦＤＭ信号を伝送する際に、所定回数連続して伝送成功した場合に現在使用中の伝送速度より一段階高い伝送速度に移行する無線パケット通信方法において、所定回数連続して伝送成功したときに、伝搬路の状況から一段階高い伝送速度に移行したときの伝送成否を推定し、伝送成功と推定されるときに一段階高い伝送速度へ移行し、伝送失敗と推定されるときには一段階高い伝送速度へ移行しないように制御する。この処理手順の一例を図１に示す。
【００１５】
なお、一段階高い伝送速度における伝送成否は、伝搬路のＣＮＲ値、または１ＯＦＤＭシンボルに含まれる全サブキャリアまたは一部のサブキャリアの信号振幅値または信号電力値の分散値を用いて推定する（請求項２〜４）。また、一段階高い伝送速度における伝送成否は、伝送速度ごとに伝送成否の履歴を蓄積し、伝送速度ごとに所定の伝送回数に対する伝送失敗回数の割合（パケット誤り率）、または所定期間における連続伝送成功回数の平均値、または所定期間中に所定回数以上連続して伝送成功した確率（連続伝送成功確率）のいずれかを用いて推定してもよい（請求項５）。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、複数の伝送速度の中から一の伝送速度を選定してＯＦＤＭ信号を伝送する際に、所定回数連続して伝送成功した場合に現在使用中の伝送速度より一段階高い伝送速度に移行する無線パケット通信装置において、受信電力値または受信電力と相関が高い係数に基づいて伝搬路のＣＮＲ値を検出するＣＮＲ値検出回路と、所定回数連続して伝送成功し、伝搬路のＣＮＲ値が一段階高い伝送速度で伝送成功が見込める値であり、かつその伝送速度が利用可能であれば、一段階高い伝送速度を次回の送信時に使用する伝送速度として選定する伝送速度選定回路とを備える。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、複数の伝送速度の中から一の伝送速度を選定してＯＦＤＭ信号を伝送する際に、所定回数連続して伝送成功した場合に現在使用中の伝送速度より一段階高い伝送速度に移行する無線パケット通信装置において、ＯＦＤＭ信号のサブキャリアごとの信号振幅値または信号電力値に基づいて１ＯＦＤＭシンボルに含まれる全サブキャリアまたは一部のサブキャリアの信号振幅値または信号電力値の分散値を検出する分散値検出回路と、所定回数連続して伝送成功し、分散値が一段階高い伝送速度で伝送成功が見込める値であり、かつその伝送速度が利用可能であれば、一段階高い伝送速度を次回の送信時に使用する伝送速度として選定する伝送速度選定回路とを備える。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、複数の伝送速度の中から一の伝送速度を選定してＯＦＤＭ信号を伝送する際に、所定回数連続して伝送成功した場合に現在使用中の伝送速度より一段階高い伝送速度に移行する無線パケット通信装置において、受信電力値または受信電力と相関が高い係数に基づいて伝搬路のＣＮＲ値を検出し、さらにＯＦＤＭ信号のサブキャリアごとの信号振幅値または信号電力値に基づいて１ＯＦＤＭシンボルに含まれる全サブキャリアまたは一部のサブキャリアの信号振幅値または信号電力値の分散値を検出する伝搬路情報生成回路と、所定回数連続して伝送成功し、分散値が一段階高い伝送速度およびＣＮＲ値に対して伝送成功が見込める値であり、かつその伝送速度が利用可能であれば、一段階高い伝送速度を次回の送信時に使用する伝送速度として選定する伝送速度選定回路とを備える。
【００１９】
請求項９に記載の発明は、複数の伝送速度の中から一の伝送速度を選定してＯＦＤＭ信号を伝送する際に、所定回数連続して伝送成功した場合に現在使用中の伝送速度より一段階高い伝送速度に移行する無線パケット通信装置において、伝送速度ごとに伝送成否の履歴を蓄積し、伝送速度ごとに所定の伝送回数に対する伝送失敗回数の割合（パケット誤り率）、または所定期間における連続伝送成功回数の平均値、または所定期間中に所定回数以上連続して伝送成功した確率（連続伝送成功確率）のいずれかの伝搬路情報を算出する伝搬路情報生成回路と、所定回数連続して伝送成功し、一段階高い伝送速度における伝搬路情報が伝送成功を見込める値であり、かつその伝送速度が利用可能であれば、一段階高い伝送速度を次回の送信時に使用する伝送速度として選定する伝送速度選定回路とを備える。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
図２は、本発明の無線パケット通信装置の第１の実施形態を示す。図において、送信回路１１、送信アンテナ１２、受信アンテナ１３、受信回路１４、伝送成否判定回路１５、伝送成否回数算出回路１６の構成により、送信データフレームの伝送成否に応じて、連続伝送成功回数Ｓおよび連続伝送失敗回数Ｆを更新する機能については、従来装置と同様である。
【００２１】
本実施形態の特徴は、受信回路１４が出力する受信電力値と装置固有の雑音指数に基づいて伝搬路のＣＮＲ値を検出するＣＮＲ値検出回路２１と、ＣＮＲ値検出回路２１から出力される伝搬路のＣＮＲ値と、伝送成否回数算出回路１６から出力される連続伝送成功回数Ｓおよび連続伝送失敗回数Ｆを判断材料として、送信回路１１に対して次回の送信時に使用する伝送速度を選定する伝送速度選定回路２２を備えるところにある。伝送速度選定回路２２は、伝送速度増加用閾値Ｕ、伝送速度減少用閾値Ｄ、伝送速度定着用閾値Ｃ、さらに伝送速度ごとのＣＮＲ閾値の４つのパラメータを保持し、以下の規則に従って次回の送信に用いる伝送速度を選定する。
【００２２】
伝送速度選定回路２２は、連続伝送成功回数Ｓをカウントして伝送速度増加用閾値Ｕに達すると（Ｓ≧Ｕ）、ＣＮＲ値検出回路２１で得たＣＮＲ値と現在使用中の伝送速度よりも一段階高い伝送速度におけるＣＮＲ閾値とを比較し、ＣＮＲ値がＣＮＲ閾値よりも大きくかつその伝送速度が利用可能であれば、現在使用中の伝送速度よりも一段階高い伝送速度を次回の送信時に使用する伝送速度として選定し、連続伝送成功回数Ｓを０にクリアする。また、Ｓ≧Ｕになっても、ＣＮＲ値が一段階高い伝送速度におけるＣＮＲ閾値よりも小さければ、伝送速度をアップすることにより伝送失敗になる確率が高いと判断し、現在使用中の伝送速度を維持する。
【００２３】
また、伝送速度をアップ後において連続伝送成功回数Ｓと伝送速度定着用閾値Ｃとの関係における伝送速度の選定、連続伝送失敗回数Ｆと伝送速度減少用閾値Ｄとの関係における伝送速度の選定については従来の伝送速度選定回路１７と同様である。なお、本実施形態では、伝送成功確率が高い場合に一段階高い伝送速度に移行するので、伝送速度定着用閾値Ｃは必ずしも用いなくてもよい。
【００２４】
このように、本実施形態の構成では、受信電力値から得た伝搬路のＣＮＲ値を用いて伝送速度を変更した後の伝送成功確率を推定することにより、従来のように伝送速度のアップ、伝送失敗、伝送速度のダウンを繰り返すような事態を回避することができる。
【００２５】
なお、本実施形態のＣＮＲ値検出回路２１では、受信信号（例えば到達確認信号）の受信電力値から伝搬路のＣＮＲ値を検出する構成であるが、ＡＧＣ（自動利得制御）係数等の受信電力と相関の高い係数からＣＮＲ値を算出するようにしてもよい。また、受信信号に受信処理のためのプリアンブル信号を付加する場合には、このプリアンブル信号の受信電力値を用いてもよい。また、到達確認信号に先方の受信回路で検出した伝搬路のＣＮＲ値をデータとして付加し、そのＣＮＲ値を用いてもよい。また、各伝送速度におけるＣＮＲ閾値は、理論計算やシミュレーションあるいは実験等によって所定の伝送成功確率が得られる値があらかじめ設定されるものとする。
【００２６】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の無線パケット通信装置の第２の実施形態を示す。図において、送信回路１１、送信アンテナ１２、受信アンテナ１３、受信回路１４、伝送成否判定回路１５、伝送成否回数算出回路１６の構成により、送信データフレームの伝送成否に応じて、連続伝送成功回数Ｓおよび連続伝送失敗回数Ｆを更新する機能については、従来装置と同様である。
【００２７】
本実施形態の特徴は、受信回路１４が出力するＯＦＤＭ信号のサブキャリアごとの信号電力値に基づいて１ＯＦＤＭシンボルに含まれる全サブキャリアの信号電力値の分散値を検出する分散値検出回路２３と、分散値検出回路２３から出力される分散値と、伝送成否回数算出回路１６から出力される連続伝送成功回数Ｓおよび連続伝送失敗回数Ｆを判断材料として、送信回路１１に対して次回の送信時に使用する伝送速度を選定する伝送速度選定回路２４を備えるところにある。伝送速度選定回路２４は、伝送速度増加用閾値Ｕ、伝送速度減少用閾値Ｄ、伝送速度定着用閾値Ｃ、さらに伝送速度ごとの分散閾値の４つのパラメータを保持し、以下の規則に従って次回の送信に用いる伝送速度を選定する。
【００２８】
伝送速度選定回路２４は、連続伝送成功回数Ｓをカウントして伝送速度増加用閾値Ｕに達すると（Ｓ≧Ｕ）、分散値検出回路２３で得た分散値と現在使用中の伝送速度よりも一段階高い伝送速度における分散閾値とを比較し、分散値が分散閾値よりも小さくかつその伝送速度が利用可能であれば、現在使用中の伝送速度よりも一段階高い伝送速度を次回の送信時に使用する伝送速度として選定し、連続伝送成功回数Ｓを０にクリアする。また、Ｓ≧Ｕになっても、分散値が一段階高い伝送速度における分散閾値よりも大きければ、伝送速度をアップすることにより伝送失敗になる確率が高いと判断し、現在使用中の伝送速度を維持する。
【００２９】
また、伝送速度をアップ後において連続伝送成功回数Ｓと伝送速度定着用閾値Ｃとの関係における伝送速度の選定、連続伝送失敗回数Ｆと伝送速度減少用閾値Ｄとの関係における伝送速度の選定については従来の伝送速度選定回路１７と同様である。なお、本実施形態では、伝送成功確率が高い場合に一段階高い伝送速度に移行するので、伝送速度定着用閾値Ｃは必ずしも用いなくてもよい。
【００３０】
このように、本実施形態の構成では、サブキャリアごとの信号電力値から得た分散値を用いて伝送速度を変更した後の伝送成功確率を推定することにより、従来のように伝送速度のアップ、伝送失敗、伝送速度のダウンを繰り返すような事態を回避することができる。
【００３１】
なお、本実施形態の分散値検出回路２３では、ＯＦＤＭ信号の１ＯＦＤＭシンボルに含まれる全サブキャリアの信号電力値の平均値を求め、その平均値を用いて全サブキャリアの信号電力値の分散値を算出する構成であるが、１ＯＦＤＭシンボルに含まれる一部のサブキャリアの分散値を検出するようにしてもよい。また、１ＯＦＤＭシンボルに含まれる全サブキャリアまたは一部のサブキャリアの信号振幅値に基づいて、信号振幅値の分散値を検出するようにしてもよい。また、サブキャリアごとの信号電力値または信号振幅値は、受信回路１４で行う同期捕捉用の伝搬路推定値から算出することも可能である。また、各伝送速度における分散閾値は、理論計算やシミュレーションあるいは実験等によって所定の伝送成功確率が得られる値があらかじめ設定されるものとする。
【００３２】
（第３の実施形態）
伝搬路の状況を推定するに当たり、第１の実施形態ではＣＮＲ値を用い、第２の実施形態では分散値を用いたが、伝搬路のＣＮＲ値が異なれば第２の実施形態における分散閾値も異なる。すなわち、ＣＮＲ値が低いときは分散値をより低くしなければ所定の伝送成功率は得られず、ＣＮＲ値が高ければ分散値が多少大きくても所定の伝送成功率が得られる。第３の実施形態では、伝送速度およびＣＮＲ値に応じて最適な分散閾値を設定するようにしたものである。
【００３３】
図４は、本発明の無線パケット通信装置の第３の実施形態を示す。図において、送信回路１１、送信アンテナ１２、受信アンテナ１３、受信回路１４、伝送成否判定回路１５、伝送成否回数算出回路１６の構成により、送信データフレームの伝送成否に応じて、連続伝送成功回数Ｓおよび連続伝送失敗回数Ｆを更新する機能については、従来装置と同様である。
【００３４】
本実施形態の特徴は、受信回路１４が出力する受信電力値（受信電力と相関の高い係数）から伝搬路のＣＮＲ値を検出し、さらにサブキャリアごとの信号電力値（信号振幅値）に基づいて１ＯＦＤＭシンボルに含まれる全サブキャリア（一部のサブキャリア）の信号電力値（信号振幅値）の分散値を検出する伝搬路情報生成回路２５と、伝搬路情報生成回路２５から出力されるＣＮＲ値および分散値と、伝送成否回数算出回路１６から出力される連続伝送成功回数Ｓおよび連続伝送失敗回数Ｆを判断材料として、送信回路１１に対して次回の送信時に使用する伝送速度を選定する伝送速度選定回路２６を備えるところにある。伝送速度選定回路２６は、伝送速度増加用閾値Ｕ、伝送速度減少用閾値Ｄ、伝送速度定着用閾値Ｃ、さらに伝送速度ごとに各ＣＮＲ値における分散閾値の４つのパラメータを保持し、以下の規則に従って次回の送信に用いる伝送速度を選定する。
【００３５】
伝送速度選定回路２６は、連続伝送成功回数Ｓをカウントして伝送速度増加用閾値Ｕに達すると（Ｓ≧Ｕ）、伝搬路情報生成回路２５で得られる分散値と現在使用中の伝送速度よりも一段階高い伝送速度とＣＮＲ値における分散閾値とを比較し、分散値が分散閾値よりも小さくかつその伝送速度が利用可能であれば、現在使用中の伝送速度よりも一段階高い伝送速度を次回の送信時に使用する伝送速度として選定し、連続伝送成功回数Ｓを０にクリアする。また、Ｓ≧Ｕになっても、分散値が一段階高い伝送速度とＣＮＲ値における分散閾値よりも大きければ、伝送速度をアップすることにより伝送失敗になる確率が高いと判断し、現在使用中の伝送速度を維持する。
【００３６】
また、伝送速度をアップ後において連続伝送成功回数Ｓと伝送速度定着用閾値Ｃとの関係における伝送速度の選定、連続伝送失敗回数Ｆと伝送速度減少用閾値Ｄとの関係における伝送速度の選定については従来の伝送速度選定回路１７と同様である。なお、本実施形態では、伝送成功確率が高い場合に一段階高い伝送速度に移行するので、伝送速度定着用閾値Ｃは必ずしも用いなくてもよい。
【００３７】
このように、本実施形態の構成では、受信電力値から得た伝搬路のＣＮＲ値と、サブキャリアごとの信号電力値（信号振幅値）から得た分散値を用い、ＣＮＲ値における分散閾値との比較によって伝送速度を変更した後の伝送成功確率を推定することにより、従来のように伝送速度のアップ、伝送失敗、伝送速度のダウンを繰り返すような事態を回避することができる。
【００３８】
なお、本実施形態の伝搬路情報生成回路２５では、第１の実施形態のＣＮＲ値検出回路２１および第２の実施形態の分散値検出回路２３と同様の上記方法により各ＣＮＲ値および分散値を検出することができる。また、各伝送速度とＣＮＲ値における分散閾値は、理論計算やシミュレーションあるいは実験等によって所定の伝送成功確率が得られる値があらかじめ設定されるものとする。
【００３９】
（第４の実施形態）
以上示した実施形態では、ＣＮＲ値または分散値を検出し、閾値との比較によって一段階高い伝送速度における伝送成否を推定していたが、伝送速度ごとに伝送成否の履歴を蓄積し、その情報を用いて一段階高い伝送速度における伝送成否を推定してもよい。その方法としては、例えば、伝送速度ごとの伝送成否の履歴から所定の伝送回数に対する伝送失敗回数の割合（パケット誤り率）を算出し、一段階高い伝送速度における伝送成否を推定する。あるいは、伝送速度ごとに所定期間における連続伝送成功回数の平均値を算出し、一段階高い伝送速度における伝送成否を推定する。あるいは、伝送速度ごとに所定期間中に所定回数以上連続して伝送成功した確率（連続伝送成功確率）を算出し、一段階高い伝送速度における伝送成否を推定する。なお、それらの算出期間として、全通信期間あるいは直近の所定の伝送回数（伝送期間）を対象としたり、直近の期間における算出値が大きく反映されるように重み付け処理をしてもよい。
【００４０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の無線パケット通信方法および無線パケット通信装置は、伝搬路のＣＮＲ値、サブキャリアごとの信号電力値（信号振幅値）から得た分散値、あるいはＣＮＲ値と分散値、あるいは伝送速度ごとに伝送成否の履歴に基づいて、現在使用中の伝送速度に対して１段階高い伝送速度における伝送成否を推定し、伝送成功が見込める場合に１段階高い伝送速度に移行することにより、伝搬路の状況に適した伝送速度を選定することができる。その結果、単純に伝送速度を高くして伝送失敗になる確率を低減でき、スループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の無線パケット通信方法の処理手順を示すフローチャート。
【図２】本発明の無線パケット通信装置の第１の実施形態を示す図。
【図３】本発明の無線パケット通信装置の第２の実施形態を示す図。
【図４】本発明の無線パケット通信装置の第３の実施形態を示す図。
【図５】伝送速度選定機能を含む従来の無線パケット通信装置の構成例を示す図。
【図６】従来の無線パケット通信装置における伝送速度の増減パターンの一例を示す図。
【符号の説明】
１１  送信回路
１２  送信アンテナ
１３  受信アンテナ
１４  受信回路
１５  伝送成否判定回路
１６  伝送成否回数算出回路
１７，２２，２４，２６  伝送速度選定回路
２１  ＣＮＲ値検出回路
２３  分散値検出回路
２５  伝搬路情報生成回路
【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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