(57)【要約】【課題】特別な装置や複雑な処理をすることなく、また、より少ない遅延で、より確実にデータを送信することができるようにする。【解決手段】  データを送信しながら、それぞれ伝送速度の異なる複数の変調方式から１つの変調方式を選択してデータを変調する、端末装置の送信速度算出部１５４によって、単位時間あたりに送信したデータの量を示す送信速度が算出され、変調方式選択部１５２によって、算出された送信速度を基に、送信速度以上の伝送速度の変調方式が選択される。本発明は、例えば、OSI参照モデルが適用される無線送信装置に適用することができる。【選択図】図４
2005252718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データを送信しながら、それぞれ伝送速度の異なる複数の変調方式から１つの変調方式を選択して前記データを変調する無線送信装置において、
単位時間あたりに送信した前記データの量を示す送信速度を算出する送信速度算出手段と、
算出された前記送信速度を基に、前記送信速度以上の前記伝送速度の前記変調方式を選択する選択手段と
を備えることを特徴とする無線送信装置。
【請求項２】
前記選択手段は、前記送信速度以上の前記伝送速度の前記変調方式のうちの、最も小さい前記伝送速度の前記変調方式を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項３】
前記送信速度を算出する階層より下位の階層のオーバーヘッドを算出するオーバーヘッド算出手段をさらに備え、
前記選択手段は、前記送信速度および前記オーバーヘッドを基に、前記送信速度以上の前記伝送速度の前記変調方式から、前記オーバーヘッドを加味して前記変調方式を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項４】
前記選択手段は、選択した前記変調方式の前記伝送速度が、前記送信速度を算出したときの前記変調方式の前記伝送速度より小さい場合、前記データを送信する送信手段における前記変調方式を、選択した前記変調方式に変更させる
ことを特徴とする請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項５】
再送した前記データの量を示す再送データ量を計測する再送データ量計測手段をさらに備え、
前記選択手段は、計測された前記再送データ量が予め定めた閾値より大きい場合、前記送信速度を算出する階層より下位の階層における情報を基に、前記変調方式を選択する
ことを特徴とする請求項１に記載の無線送信装置。
【請求項６】
データを送信しながら、それぞれ伝送速度の異なる複数の変調方式から１つの変調方式を選択して前記データを変調する無線送信装置の無線送信方法であって、
単位時間あたりに送信した前記データの量を示す送信速度を算出する送信速度算出ステップと、
算出された前記送信速度を基に、前記送信速度以上の前記伝送速度の前記変調方式を選択する選択ステップと
を含むことを特徴とする無線送信方法。
【請求項７】
データを送信しながら、それぞれ伝送速度の異なる複数の変調方式から１つの変調方式を選択して前記データを変調する無線送信用のプログラムにおいて、
単位時間あたりに送信した前記データの量を示す送信速度を算出する送信速度算出ステップと、
算出された前記送信速度を基に、前記送信速度以上の前記伝送速度の前記変調方式を選択する選択ステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラムが記録されている記録媒体。
【請求項８】
データを送信しながら、それぞれ伝送速度の異なる複数の変調方式から１つの変調方式を選択して前記データを変調する無線送信処理をコンピュータに行わせるプログラムにおいて、
単位時間あたりに送信した前記データの量を示す送信速度を算出する送信速度算出ステップと、
算出された前記送信速度を基に、前記送信速度以上の前記伝送速度の前記変調方式を選択する選択ステップと
を含むことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線送信装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関し、特に、データの無線送信において、より少ない遅延でデータを送信することができるようにした無線送信装置および方法、記録媒体、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、無線通信システムにおいては、受信感度やPER（Packet Error Rate）、BER（Bit Error Rate）といった物理層の情報を用いて通信環境が良好であるか否かが判断され、これを基に、データの変調方式、および伝送速度が決定されていた。また、ある所定の伝送速度で送信すれば遅延なく送信できるデータ（の量）であっても、通信環境が良好である場合、必要以上の伝送速度でデータが送信されることが多かった。
【０００３】
高速な伝送速度の変調方式は、通信環境の悪化に非常に弱い（通信環境に影響されて、スループットが低下しやすい）。そのため、そのままでは、通信環境が悪化した場合、所望の送信速度でデータを送信できないときがあった。
【０００４】
そこで、無線通信における通信環境の悪化に対し、無線通信の品質を向上させるための方法が種々提案されている。
【０００５】
例えば、特許文献１には、第１の通信装置が第２の通信装置にデータを送信し、第２の通信装置が、送信されたデータを書き込むために割り当てる記憶領域の大きさを基に、スループットを測定し、測定結果を基に、伝送方式を決定し、決定した伝送方式を第１の通信装置に送信し、第１の通信装置は送信された伝送方式でデータを送信することが開示されている。
【０００６】
特許文献２には、通信装置が、伝送される情報の種類を基に、複数の伝送方式から通信に用いられる伝送方式を選択することが開示されている。また、特許文献２には、通信装置が、伝送される情報の種類に応じた伝送路特性の測定条件を設定し、測定条件を基に、伝送路特性を測定し、測定結果を基に、伝送方式を選択することが開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１９８４１６号公報
【特許文献２】特開２００３−２０９５３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の技術においては、第1の通信装置と第２の通信装置の間に新たなプロトコルを定義する必要があり、広く普及しているIEEE（Institute of Electronic and Electronics Engineers）802.11の規格をそのまま適用することができないという課題があった。
【０００８】
特許文献２に記載の技術においては、情報の種類を判断できない場合や、動画情報などでも、低レートで送信できるものから、高レートでの送信を必要とするものもあり、情報の種類によって一概に変調レートを特定することは困難であるという課題があった。また、伝送される情報を判断するには、煩雑な処理が必要になってしまうという課題があった。
【０００９】
また、高速な伝送速度の変調方式において、急激に通信環境が悪化したとき、通信環境に影響されにくい、より低速な伝送速度の変調方式に変更されても、変調方式が変更されるまでに、再送が多発して、結果としてデータの送信がより遅延したり、スループットが低下してしまうという課題があった。
【００１０】
また、物理層（またはデータリンク層もしくはネットワーク層）においては、遅延無く送信できる伝送速度を知ることはできない。
【００１１】
本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、特別な装置や複雑な処理をすることなく、また、より少ない遅延で、より確実にデータを送信することができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の無線送信装置は、単位時間あたりに送信したデータの量を示す送信速度を算出する送信速度算出手段と、算出された送信速度を基に、送信速度以上の伝送速度の変調方式を選択する選択手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
選択手段は、送信速度以上の伝送速度の変調方式のうちの、最も小さい伝送速度の変調方式を選択するようにすることができる。
【００１４】
送信速度を算出する階層より下位の階層のオーバーヘッドを算出するオーバーヘッド算出手段をさらに設け、選択手段は、送信速度およびオーバーヘッドを基に、送信速度以上の伝送速度の変調方式から、オーバーヘッドを加味して変調方式を選択するようにすることができる。
【００１５】
選択手段は、選択した変調方式の伝送速度が、送信速度を算出したときの変調方式の伝送速度より小さい場合、データを送信する送信手段における変調方式を、選択した変調方式に変更させるようにすることができる。
【００１６】
再送したデータの量を示す再送データ量を計測する再送データ量計測手段をさらに設け、選択手段は、計測された再送データ量が予め定めた閾値より大きい場合、送信速度を算出する階層より下位の階層における情報を基に、変調方式を選択するようにすることができる。
【００１７】
本発明の無線送信方法は、単位時間あたりに送信したデータの量を示す送信速度を算出する送信速度算出ステップと、算出された送信速度を基に、送信速度以上の伝送速度の変調方式を選択する選択ステップとを含むことを特徴とする。
【００１８】
本発明の記録媒体のプログラムは、単位時間あたりに送信したデータの量を示す送信速度を算出する送信速度算出ステップと、算出された送信速度を基に、送信速度以上の伝送速度の変調方式を選択する選択ステップとを含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明のプログラムは、単位時間あたりに送信したデータの量を示す送信速度を算出する送信速度算出ステップと、算出された送信速度を基に、送信速度以上の伝送速度の変調方式を選択する選択ステップとを含むことを特徴とする。
【００２０】
本発明においては、単位時間あたりに送信したデータの量を示す送信速度が算出され、算出された送信速度を基に、送信速度以上の伝送速度の変調方式が選択される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、データを送信することができる。特に、特別な装置や複雑な処理をすることなく、また、より少ない遅延で、より確実にデータを送信することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下に本発明の最良の形態を説明するが、開示される発明と実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。本明細書中には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００２３】
さらに、この記載は、明細書に記載されている発明の全てを意味するものではない。換言すれば、この記載は、明細書に記載されている発明であって、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により出現し、追加される発明の存在を否定するものではない。
【００２４】
本発明によれば、無線送信装置が提供される。この無線送信装置（例えば、図１の端末装置１−１）は、データを送信しながら、それぞれ伝送速度の異なる複数の変調方式から１つの変調方式を選択してデータを変調する無線送信装置であって、単位時間（例えば、図６の期間Ｔ）あたりに送信したデータの量（例えば、PALL＝P（１）＋P（２）＋P（３）＋P（４））を示す送信速度（例えば、送信速度Ｒ）を算出する送信速度算出手段（例えば、図４の送信速度計算部１５４）と、算出された送信速度を基に、送信速度以上の伝送速度の変調方式を選択する選択手段（例えば、図４の変調方式選択手段１５２）と含む。
【００２５】
この無線送信装置は、選択手段が、送信速度以上の伝送速度の変調方式のうちの、最も小さい伝送速度の変調方式を選択する（例えば、図５のステップＳ８）ようにすることができる。
【００２６】
この無線送信装置は、送信速度を算出する階層より下位の階層のオーバーヘッドを算出するオーバーヘッド算出手段（例えば、図４のオーバーヘッド算出部１５３）をさらに含み、選択手段は、送信速度およびオーバーヘッドを基に、送信速度以上の伝送速度の変調方式から、オーバーヘッドを加味して変調方式を選択する（例えば、図５のステップＳ７）ようにすることができる。
【００２７】
この無線送信装置は、選択手段が、選択した変調方式の伝送速度が、送信速度を算出したときの変調方式の伝送速度より小さい場合、データを送信する送信手段における変調方式を、選択した変調方式に変更させる（例えば、図５のステップＳ９）ようにすることができる。
【００２８】
この無線送信装置は、再送したデータの量を示す再送データ量を計測する再送データ量計測手段（例えば、図４の再送データ量計測部１５５）をさらに含み、選択手段は、計測された再送データ量が予め定めた閾値より大きい場合（例えば、図５のステップＳ１２において「YES」）、送信速度を算出する階層より下位の階層における情報を基に、変調方式を選択する（例えば、図５のステップＳ２）ようにすることができる。
【００２９】
本発明によれば、無線送信方法が提供される。この無線送信方法は、データを送信しながら、それぞれ伝送速度の異なる複数の変調方式から１つの変調方式を選択してデータを変調する無線送信装置（例えば、図１の端末装置１−１）の無線送信方法であって、単位時間（例えば、図６の期間Ｔ）あたりに送信したデータの量（例えば、PALL＝P（１）＋P（２）＋P（３）＋P（４））を示す送信速度（例えば、送信速度Ｒ）を算出する送信速度算出ステップ（例えば、図５のステップＳ６）と、算出された送信速度を基に、送信速度以上の伝送速度の変調方式を選択する選択ステップ（例えば、図５のステップＳ７）とを含む。
【００３０】
本発明によれば、プログラムが提供される。このプログラムは、データを送信しながら、それぞれ伝送速度の異なる複数の変調方式から１つの変調方式を選択してデータを変調する無線送信処理をコンピュータに行わせるプログラムであって、単位時間（例えば、図６の期間Ｔ）あたりに送信したデータの量（例えば、PALL＝P（１）＋P（２）＋P（３）＋P（４））を示す送信速度（例えば、送信速度Ｒ）を算出する送信速度算出ステップ（例えば、図５のステップＳ６）と、算出された送信速度を基に、送信速度以上の伝送速度の変調方式を選択する選択ステップ（例えば、図５のステップＳ７）とを含む。
【００３１】
このプログラムは、記録媒体（例えば、図２のリムーバブルメディア４１）に記録することができる。
【００３２】
以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００３３】
図１は、本発明を適用した無線通信システムの構成例を示している。端末装置１−１は、無線通信の局であり、端末装置１０−１に無線を介して種々のデータを送信する。端末装置１０−１は、無線通信の他の局であり、端末装置１−１から送信されてきたデータを受信する。
【００３４】
端末装置１−１と端末装置１０−１とは、無線通信可能な範囲に配置されている。
【００３５】
端末装置１−２は、無線通信のさらに他の局であり、端末装置１０−２に無線を介して種々のデータを送信する。端末装置１０−２は、無線通信のさらに他の局であり、端末装置１−２から送信されてきたデータを受信する。
【００３６】
端末装置１−２と端末装置１０−２とは、無線通信可能な範囲に配置されている。
【００３７】
なお、以下、端末装置１−１および１−２を個々に区別する必要がない場合、単に端末装置１と称する。また、同様に端末装置１０−１および１０−２を個々に区別する必要がない場合、単に端末装置１０と称する。
【００３８】
図２は、端末装置１の構成の一例を示すブロック図である。端末装置１は、無線通信部３１、アンテナ３２、入出力デバイス３３、電源３４により構成される。
【００３９】
無線通信部３１は、アンテナ３２を介して端末装置１０との間で電波を送受信することにより、データを送受信する。入出力デバイス３３は、例えば、マウスやキーボード、CRT（Cathode Ray Tube）、LCD（Liquid Crystal Display）などよりなる表示部、並びにスピーカなどよりなる音声出力部などから構成される。また、入出力デバイス３３は、図示せぬ外部の装置から、送信するデータを入力するインタフェースとして動作する。
【００４０】
電源３４は、例えば、いわゆる安定化電源、AC（Alternating Current）-DC（Direct Current）コンバータ、DC−DCコンバータ、またはバッテリなどからなり、ユーザにより電源スイッチがオンされると、無線通信部３１など、端末装置１の各部に電力を供給する。
【００４１】
また、無線通信部３１には、必要に応じてドライブ３５が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア４１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて図３を参照して後述するCPU（Central Processing Unit）７１やRAM（Random Access Memory）７３に供給される。
【００４２】
図３は、無線通信部３１の構成の一例を示すブロック図である。無線通信部３１は、高周波信号処理部６１、およびベースバンド処理部６２により構成される。
【００４３】
高周波信号処理部６１は、端末装置１０から送信され、アンテナ３２を介して受信した高周波信号である受信信号に、フィルタリングや周波数変換などの高周波信号処理を適用して、その結果得られたベースバンド信号としての受信信号（変調されているパケットを含む）をベースバンド処理部６２の復調部７６に供給する。
【００４４】
また、高周波信号処理部６１は、ベースバンド処理部６２の変調部７５から供給された送信信号（後述するパケットを含む）に、フィルタリングや周波数変換などの高周波信号処理を適用して、アンテナ３２を介して端末装置１０に高周波信号とされた送信信号を送信する。
【００４５】
デジタル信号の処理を行うベースバンド処理部６２は、CPU７１，ROM（Read Only Memory）７２，RAM７３，MAC（Media Access Control）処理部７４、変調部７５、および復調部７６により構成されている。
【００４６】
CPU７１は、ROM７２に記憶されているプログラム、または、例えばリムーバブルメディア４１からRAM１３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。
【００４７】
MAC処理部７４は、MAC層（OSI（Open Systems Interconnection）参照モデルにおいては、データリンク層の下位副層）に関する処理を行う。すなわち、MAC処理部７４は、例えば、IEEE802.11a，IEEE802.11bまたはIEEE802.11gなどの規格に準拠し、CPU７１から供給されたデータまたはコマンドなどを格納するパケット（フレーム）を生成し、生成したパケットを変調部７５に供給する。MAC処理部７４は、復調部７６から供給されたパケットからデータまたはコマンドなどを抽出して、CPU７１に供給する。また、MAC処理部７４は、例えば、各種のエラーレートの検出、パケット送信の時間管理や、再送制御等を行う。
【００４８】
変調部７５は、MAC処理部７４から供給されたパケットにデジタル変調の処理を適用する。例えば、変調部７５は、送信符号化ビット系列としてのパケットに、ビット系列の区切りを示すプリアンブル信号を挿入し、次いで、このビット系列に対して変調を行う。変調方式には、複数種類の変調方式、例えば、BPSK（Binary Phase Shift Keying），QPSK（Quadrature Phase Shift Keying），１６QAM（Quadrature Amplitude Modulation），６４QAMなどの中から、CPU７１によって指定されたものが用いられる。変調部７５は、パケットを変調することにより得られたベースバンド信号を、高周波信号処理部６１に供給する。
【００４９】
ここで、変調部７５における変調方式によって伝送速度が決まり、異なる変調方式とすることにより、伝送速度が変化する。
【００５０】
復調部７６は、高周波信号処理部６１から供給されたベースバンド信号としての受信信号に、デジタル復調の処理を適用する。復調部７６は、変調部７５における変調方式に対応する復調の処理を実行する。例えば、復調部７６は、ベースバンド信号である、フーリエ変換された受信系列に対して復調を行い、受信シンボルストリームを生成する。復調に用いる復調方式は、変調部７５における複数の変調方式に対応した複数の所定の復調方式のうちCPU７１によって指令されたものを用いる。また、復調部７６は、復調によって得られたパケットを、MAC処理部７４に供給する。
【００５１】
端末装置１０は、端末装置１と同様の構成なので、その説明は省略する。
【００５２】
図４は、送信制御プログラムを実行するCPU７１により実行される機能の構成の例を示すブロック図である。通信制御部１５１は、変調方式選択部１５２の指示の基に、MAC処理部７４を制御することにより、通信を制御する。また、通信制御部１５１は、MAC処理部７４から、MAC処理部７４、変調部７５、および高周波信号処理部６１に関する各種の情報を取得して、変調方式選択部１５２乃至再送データ量計測部１５５に取得した情報を供給する。
【００５３】
変調方式選択部１５２は、通信制御部１５１およびオーバーヘッド算出部１５３乃至再送データ量計測部１５５からの情報を基に、変調部７５における変調方式を選択する。変調方式選択部１５２は、通信制御部１５１に、変調部７５においてデータを変調するときの変調方式を指示する。
【００５４】
オーバーヘッド算出部１５３は、通信制御部１５１からの、MAC処理部７４、変調部７５、および高周波信号処理部６１に関する情報を取得し、データの送信における、MAC処理部７４、変調部７５、および高周波信号処理部６１において生じるオーバーヘッドを算出する。ここで、オーバーヘッドとは、通信の制御のためのパケットまたはパケットのヘッダの送信など、本来送信したいデータ（ペイロード）とは別に送信が必要なデータの量をいう。また、オーバーヘッドには、変調部７５における変調方式の変更に要する時間をデータに換算した場合のデータの量を含めることができる。
【００５５】
より詳細には、オーバーヘッド算出部１５３は、オーバーヘッドを示す情報として、オーバーヘッドに対応する伝送速度を算出する。
【００５６】
オーバーヘッド算出部１５３は、算出したオーバーヘッドを示す情報を変調方式選択部１５２に供給する。
【００５７】
送信速度計算部１５４は、通信制御部１５１を介した、MAC処理部７４からの、データの送信に関する情報を取得し、送信速度を計算する。ここで、送信速度は、本来相手に送信したいデータ（いわゆる、ペイロード）であって、所定の単位時間あたりに送信されたデータの量をいう。例えば、送信速度計算部１５４は、MAC処理部７４から、データの送信のために生成されたパケットの大きさとパケットの数とを示す情報を取得し、パケットの大きさとパケットの数を基に送信速度を計算する。
【００５８】
送信速度計算部１５４は、計算した送信速度を示す情報を変調方式選択部１５２に供給する。
【００５９】
再送データ量計測部１５５は、データの再送に関する情報を取得し、再送されたデータの量を計測する。例えば、端末装置１から端末装置１０に伝送されたパケットにロスが生じた場合、端末装置１０から再送要求が送信されてくるので、端末装置１は、要求されたパケットを端末装置１０に再送する。例えば、再送データ量計測部１５５は、再送されたパケットの大きさとパケットの数を示す情報を取得し、再送されたデータの量を計測する。
【００６０】
再送データ量計測部１５５は、計測した、再送されたデータの量を示す情報を変調方式選択部１５２に供給する。
【００６１】
次に、図５のフローチャートを参照して、送信制御プログラムを実行するCPU７１による送信の処理を説明する。ステップＳ１において、オーバーヘッド算出部１５３は、自分の層に対して下位の層のオーバーヘッドを算出する。より詳細には、ステップＳ１において、オーバーヘッド算出部１５３は、プロトコル情報から、自分の層に対して下位の層のオーバーヘッドに相当する伝送速度を算出する。
【００６２】
例えば、送信制御プログラムを実行するCPU７１は、ネットワーク層の処理を実行するので、ステップＳ１において、オーバーヘッド算出部１５３は、ネットワーク層に対して下位の層である、データリンク層および物理層におけるオーバーヘッドを算出する。より具体的には、例えば、ステップＳ１において、オーバーヘッド算出部１５３は、MAC処理部７４、変調部７５、および高周波信号処理部６１において生じるオーバーヘッドを算出する。
【００６３】
オーバーヘッド算出部１５３は、算出したオーバーヘッドを示す情報を変調方式選択部１５２に供給する。
【００６４】
なお、後述するように、図５のフローチャートで示される送信の処理が、例えば、トランスポート層において実行されている場合、ネットワーク層乃至物理層におけるオーバーヘッドが算出される。
【００６５】
ステップＳ２において、変調方式選択部１５２は、通信制御部１５１から供給された物理層の情報を基に、変調部７５における変調方式を選択する。また、ステップＳ２において、変調方式選択部１５２は、通信制御部１５１から供給されたデータリンク層および物理層の情報を基に、変調部７５における変調方式を選択するようにしてもよい。
【００６６】
例えば、変調方式選択部１５２は、データリンク層および物理層における、受信感度、PER、またはBERなどの情報を基に、変調部７５における変調方式を選択する。例えば、変調方式選択部１５２は、PERと予め定めた閾値とを比較することにより、PERが閾値より小さい場合、より伝送速度の大きい（速い）変調方式を選択し、PERが閾値以上である場合、より伝送速度の小さい（遅い）変調方式を選択するように、変調部７５における変調方式を選択する。
【００６７】
ステップＳ３において、変調方式選択部１５２は、ステップＳ２の処理において選択した変調方式を示す情報を通信制御部１５１に供給する。通信制御部１５１は、変調方式選択部１５２から供給された、変調方式を示す情報を基に、MAC処理部７４に、選択した変調方式を使用するように指示する。すなわち、ステップＳ３において、伝送速度が定められる。
【００６８】
ステップＳ４において、通信制御部１５１は、MAC処理部７４に、データの送信を指示する。これにより、MAC処理部７４、変調部７５、および高周波信号処理部６１は、使用が指示された変調方式で、端末装置１０にデータを送信する。
【００６９】
ステップＳ５において、送信速度計算部１５４は、通信制御部１５１を介した、MAC処理部７４からの、データの送信に関する情報を取得し、所定の期間において、送信されたデータの量を計測する。
【００７０】
ステップＳ６において、送信速度計算部１５４は、送信されたデータの量を計測した期間における送信速度を計算する。送信速度計算部１５４は、計算した送信速度を示す情報を変調方式選択部１５２に供給する。
【００７１】
図６は、送信速度の計算の例を説明する図である。パケットＰ１乃至Ｐ４は、期間Ｔにおいて、端末装置１から端末装置１０に送信されたデータである。
【００７２】
例えば、期間Ｔにおいて、パケットＰ１乃至Ｐ４として、端末装置１から端末装置１０に送信されたデータの量が計測される。ここで、計測されるデータの量は、パケットに格納されるデータである、いわゆる、ペイロードのデータの量である。例えば、データ量として、パケットＰ１乃至Ｐ４の全体のデータ量から、パケットＰ１乃至Ｐ４のヘッダやトレーラなどのオーバーヘッドが除かれた、データの量が計測される。
【００７３】
例えば、端末装置１が端末装置１０に画像データまたは音声データを送信する場合、期間Ｔにおいて、端末装置１から端末装置１０に送信された、その画像データまたは音声データの量が計測される。
【００７４】
例えば、P（１）乃至P（４）のそれぞれを、パケットＰ１乃至Ｐ４のそれぞれに格納されているデータの量（ペイロードの量）とすると、期間Ｔにおいて、送信されたデータの量PALLは、P（１）＋P（２）＋P（３）＋P（４）で求められる。
【００７５】
そして、データの量PALLを期間Ｔの長さで割り算することにより（PALL/Ｔ）、期間Ｔにおける送信速度Ｒが計算される。
【００７６】
ステップＳ７において、変調方式選択部１５２は、オーバーヘッドおよび送信速度を基に、変調部７５における変調方式を選択する。この場合、変調方式選択部１５２は、オーバーヘッドおよび送信速度を基に、ペイロードとしてのデータを送信可能な伝送速度の変調方式を選択する。例えば、変調方式選択部１５２は、オーバーヘッドおよび送信速度を基に、ペイロードとしてのデータを送信することができる、伝送速度の最も小さい（遅い）変調方式を選択する。
【００７７】
また、例えば、変調方式選択部１５２は、オーバーヘッドおよび送信速度を基に、ペイロードのデータ量に予め定めた倍率（例えば、１．２など）を乗じたデータ量のデータを送信することができる、伝送速度の最も小さい（遅い）変調方式を選択する。
【００７８】
ステップＳ８において、変調方式選択部１５２は、データを送信した変調方式の伝送速度より、ステップＳ７の処理において選択した変調方式の伝送速度が小さい（遅い）か否かを判定する。
【００７９】
例えば、ステップＳ４の処理においてデータが送信された後のステップＳ８においては、ステップＳ４の処理においてデータを送信した変調方式の伝送速度より、ステップＳ７の処理において選択した変調方式の伝送速度が小さい（遅い）か否かが判定される。また、例えば、後述するステップＳ１０の処理においてデータが送信された後に、手続きがステップＳ５に戻った場合、ステップＳ８においては、ステップＳ１０の処理においてデータを送信した変調方式の伝送速度より、ステップＳ７の処理において選択した変調方式の伝送速度が小さい（遅い）か否かが判定される。
【００８０】
ステップＳ８において、データを送信した変調方式の伝送速度より、選択した変調方式の伝送速度が小さい（遅い）と判定された場合、ステップＳ９に進み、変調方式選択部１５２は、ステップＳ７の処理において選択した変調方式を示す情報を通信制御部１５１に供給する。通信制御部１５１は、変調方式選択部１５２から供給された、変調方式を示す情報を基に、MAC処理部７４に、使用する変調方式を、選択した変調方式に変更するように指示する。すなわち、ステップＳ９において、伝送速度が定められる。
【００８１】
ステップＳ１０において、通信制御部１５１は、MAC処理部７４に、データの送信を指示する。これにより、MAC処理部７４、変調部７５、および高周波信号処理部６１は、変更された変調方式で、端末装置１０にデータを送信する。
【００８２】
ステップＳ１１において、再送データ量計測部１５５は、データの再送に関する情報を取得し、再送されたデータの量を計測する。再送データ量計測部１５５は、計測された再送されたデータの量を示す情報を変調方式選択部１５２に供給する。
【００８３】
ステップＳ１２において、変調方式選択部１５２は、再送されたデータの量が、予め定めた閾値より大きいか否かを判定し、再送されたデータの量が閾値より大きくないと判定された場合、パケットが正常に伝送されたので、ステップＳ５に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００８４】
ステップＳ１２において、再送されたデータの量が閾値より大きいと判定された場合、物理層における環境が急激に悪化したと判断して、ステップＳ２に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００８５】
なお、ステップＳ１２において、再送されたデータの量と比較される閾値は、所望の値とすることができ、例えば、０とすることができる。
【００８６】
ステップＳ８において、データを送信した変調方式の伝送速度より、選択した変調方式の伝送速度が小さくないと判定された場合、ステップＳ２に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００８７】
以上のように、上位の層において、データを遅延なく送信することのできる送信速度を計算し、それに適した変調方式が選択されることで、必要以上に高速な変調方法を選択した場合に比べ、通信環境が悪化した場合において、変調方式を変更することなく通信を行うことができ、データ伝送の遅延を防ぐことができるようなる。
【００８８】
また、これにより、データ（パケット）の再送が減少し、結果として、データの遅延、およびスループットの低下を防ぐことができる。
【００８９】
出願人は、実験により、変調方式毎の、減衰に対するスループットを求めた。この実験において、アクセスポイント（端末装置１０に相当する）とステーション（端末装置１に相当する）との距離を変化させることにより、減衰を変化させ、TCP（Transmission Control Protocol）層（トランスポート層）におけるスループットを計測した。
【００９０】
図７は、変調方式に対する、減衰値とスループットとの関係の例を示す図である。図７において、横軸は減衰値（Attenuate value（dB（deciBel）））を表し、縦軸はスループット（Throughput（Mbps（Mega bits per second）））を表している。
【００９１】
図７中の細い実線は、伝送速度が５４Mbpsである変調方式によりデータを伝送した場合の、減衰値とスループットとの関係を示す。図７中の点線は、伝送速度が４８Mbpsである変調方式によりデータを伝送した場合の、減衰値とスループットとの関係を示す。図７中の１点鎖線は、伝送速度が３６Mbpsである変調方式によりデータを伝送した場合の、減衰値とスループットとの関係を示す。
【００９２】
また、図７中の太い実線は、物理層の状況を基に変調方式を選択する従来のレート選択アルゴリズムで変調方式を選択した場合の、減衰値とスループットとの関係を示す。
【００９３】
円１７１で示される減衰値においては、レート選択アルゴリズムにより選択された伝送速度によるスループットの値より、４８Mbpsに伝送速度を固定した場合のスループットの方が高い値となっている。すなわち、ここでは４８Mbpsの伝送速度の変調方式を選択した方が、高いスループットが得られることを示している。
【００９４】
円１７２で示される減衰値においては、レート選択アルゴリズムにより選択された伝送速度によるスループットの値より、３６Mbpsに伝送速度を選択した方が、スループットが高い値となっている。すなわち、ここでは３６Mbpsの伝送速度の変調方式を選択した方が、高いスループットが得られることを示している。
【００９５】
また、この状況を、パケットをキャプチャして解析した結果、伝送速度を５４Mbpsに固定した場合に、パケットの再送が多発していた。すなわち、物理層の状況から伝送速度を選択した場合、適切な伝送速度を選択できないとき、実力以下のスループットになってしまうことになる。すなわち、減衰値によっては、より伝送速度の小さい変調方式でデータを伝送したほうが、より高いスループットを得ることができる場合がある。
【００９６】
なお、円１７１で示される減衰値または円１７２で示される減衰値において、物理層の状況を基に変調方式を選択する従来のレート選択アルゴリズムで変調方式を選択した場合のスループットが、他の変調方式のスループットに比較して落ち込んでいるのは、変調方式が変更されるまでに、再送が多発することによるものである。
【００９７】
このように、送信環境が安定しない現実の環境においては、レート選択アルゴリズムを用いて必要以上に高い伝送速度を選択するより、必要な送信速度を計算し、そのデータを送信するのに充分な伝送速度の変調方式を選択した方が、結果としてより高いスループットが得られることがわかる。
【００９８】
また、送信側でデータを送信するのに充分な送信速度を計算し、変調方式を決定することで、IEEE802.11の規格を逸脱することなく、変調方式の変更が可能となる。さらに、伝送されるデータの種類のように広い判断基準ではなく、伝送するデータの送信速度という一意の判断基準を用いて伝送速度（変調方式）を決定することで、煩雑な処理を必要とせず、簡単な処理で、データの遅延、およびスループットの低下を防ぐことができる。
【００９９】
このように、データを送信しながら、それぞれ伝送速度の異なる複数の変調方式から１つの変調方式を選択してデータを変調するようにした場合、確実にデータを送信することができる。また、単位時間あたりに送信したデータの量を示す送信速度を算出し、算出した送信速度を基に、送信速度以上の伝送速度の変調方式を選択するようにした場合には、特別な装置や複雑な処理をすることなく、また、より少ない遅延で、より確実にデータを送信することができる。
【０１００】
図８は、端末装置１の他の構成例を示している。なお、図２における部分と同様の部分には、同一の符号を付してあり、その説明は省略する。
【０１０１】
図８で構成が示される端末装置１には、無線通信部３１、アンテナ３２、入出力デバイス３３、電源３４、ドライブ３５、およびリムーバブルメディア４１に加えて、CPU２０１，ROM２０２，RAM２０３、および記憶部２０４が設けられている。図８で構成が示される端末装置１において、図５のフローチャートを参照して説明した送信処理は、CPU２０１により実行される。
【０１０２】
CPU２０１は、ROM２０２に記憶されているプログラム、またはハードディスクなどにより構成される記憶部２０４からRAM２０３にロードされたプログラムに従って各種の処理を実行する。RAM２０３にはまた、CPU２０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０１０３】
CPU２０１にはまた、必要に応じてドライブ３５が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどより構成されるリムーバブルメディア４１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部２０４にインストールされる。
【０１０４】
図８で構成が示される端末装置１においては、より上位の層で図５を参照して説明した送信処理が実行される。例えば、図８で構成が示される端末装置１においては、図２で構成が示される端末装置１における、図５を参照して説明した送信処理が実行される層に比較して、より上位の層で図５を参照して説明した送信処理が実行される。例えば、図２で構成が示される端末装置１においては、ネットワーク層で送信処理が実行され、図８で構成が示される端末装置１においては、トランスポート層で送信処理が実行される。
【０１０５】
本発明に係る送信処理は、ネットワーク層、トランスポート層、またはデータリンク層の論理リンク制御において、実行することができる。
【０１０６】
上述した一連の処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
【０１０７】
図４を参照して上述した機能は、ハードウェアにより構成されるようにしてもよい。すなわち、通信制御部１５１、変調方式選択部１５２、オーバーヘッド算出部１５３、送信速度計算部１５４、および再送データ量計測部１５５は、ハードウェアにより構成することもできる。また、ハードウェアとして構成する場合、送信速度計算部１５４に所定の期間を計測する、タイマを含むようにしてもよい。
【０１０８】
この記録媒体（リムーバブルメディア４１）は、図２または図８に示すように、コンピュータとは別に、ユーザにプログラムを提供するために配布される、プログラムが記録されている磁気ディスク（フレキシブルディスクを含む）、光ディスク（CD-ROM（Compact Disk Read-Only Memory）、DVD（Digital Versatile Disc）を含む）、光磁気ディスク（MD（Mini Disc）（商標）を含む）、若しくは半導体メモリなどよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、コンピュータに予め組み込まれた状態でユーザに提供される、プログラムが記録されているROM７２，ROM２０２、および記憶部２０４に含まれるハードディスクなどで構成される。
【０１０９】
なお、上述した一連の処理を実行させるプログラムは、必要に応じてルータ、モデムなどのインタフェースを介して、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の通信媒体を介してコンピュータにインストールされるようにしてもよい。
【０１１０】
また、本明細書において、記録媒体に格納されるプログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくても、並列的あるいは個別に実行される処理を含むものである。
【０１１１】
さらに、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本発明を適用した無線通信システムの構成例を示す図である。
【図２】図１の端末装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図２の無線通信部の構成例を示すブロック図である。
【図４】送信制御プログラムを実行する図３のCPUにより実現される機能の構成の例を示すブロック図である。
【図５】端末装置の送信処理を説明するフローチャートである。
【図６】送信速度の計算の例を説明する図である。
【図７】変調方式に対する、減衰値とスループットの関係の例を示す図である。
【図８】端末装置の構成の他の例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１１３】
１，１−１，および１−２  端末装置，  １０，１０−１，および１０−２  端末装置，  ３１  無線通信部，  ３２  アンテナ，  ４１  リムーバブルメディア，  ７１  CPU，  ７２  ROM，  ７４  MAC処理部，  ７５  変調部，  １５１  通信制御部，  １５２  変調方式選択部，  １５３  オーバーヘッド算出部，  １５４  送信速度計算部，  １５５  再送データ量計測部，  ２０１  CPU，  ２０２  ROM，  ２０４  記憶部
【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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