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JP2019068374A - Radio communication device and control method of the radio communication device - Google Patents

Radio communication device and control method of the radio communication device Download PDF

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JP2019068374A JP2017194906A JP2017194906A JP2019068374A JP 2019068374 A JP2019068374 A JP 2019068374A JP 2017194906 A JP2017194906 A JP 2017194906A JP 2017194906 A JP2017194906 A JP 2017194906A JP 2019068374 A JP2019068374 A JP 2019068374A
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Abstract

To suppress transmission of an unnecessary re-transmission frame.SOLUTION: A base station 10 comprises: a radio communication part 22 that transmits a frame to a mating device on the basis of a back-off control using a contention window defined in accordance with the number of re-transmission by a prescribed back-off algorithm, and receives an ACK frame from the mating device in response to the transmitted frame; a time acquisition part 24 that acquires a reciprocation time before the reception of the ACK frame after the transmission of the frame by the radio communication part 22; and a control part 26 that makes it to re-transmit on the basis of the back-off control after a standby time defined in accordance with the reciprocation time acquired by the time acquisition part 24 from a time that the re-transmission at a (N-1)th is terminated when performing the re-transmitting of the frame by the radio communication part 22 at a Nth (where, N≥1).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、無線通信装置、及び、無線通信装置の制御方法に関する。   The present invention relates to a wireless communication apparatus and a control method of the wireless communication apparatus.

無線通信では、無線通信装置が送信する通信フレーム(単にフレームともいう)同士の衝突を回避するCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)というアクセス方式が採用されている。   In wireless communication, an access method called Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance (CSMA / CA) is employed, which avoids collisions between communication frames (also referred to simply as frames) transmitted by a wireless communication apparatus.

CSMA/CAでは、フレームを送信しようとする通信装置は、フレームを送信する前にキャリアセンスを行い、他の通信装置が送信するキャリアを検出しなかった場合にフレームを送信する。より具体的には、通信規格で定められたIFS(Inter Frame Space)時間のキャリアセンスを行い、その後、所定のバックオフアルゴリズムによって定められたバックオフ時間のキャリアセンスを行う。IFS時間及びバックオフ時間は、それぞれ数10μ秒〜数ミリ秒程度である。   In CSMA / CA, a communication apparatus that intends to transmit a frame performs carrier sensing before transmitting a frame, and transmits a frame when the other communication apparatus has not detected a carrier. More specifically, carrier sensing of IFS (Inter Frame Space) time defined in the communication standard is performed, and then carrier sensing of backoff time determined by a predetermined backoff algorithm is performed. The IFS time and the backoff time are each on the order of several tens of microseconds to several milliseconds.

特許文献1は、再送後のフレームの衝突を低減できるバックオフ時間を得る技術を開示している。   Patent Document 1 discloses a technique for obtaining a backoff time that can reduce collisions of frames after retransmission.

特開2015−103849号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2015-103849

しかしながら、通信装置と、当該通信装置がフレームを送信する宛先である相手装置との通信ができない時間が数秒間程度発生することがある。例えば、相手装置が移動可能である場合、通信装置からの電波が届かない位置に相手装置が移動してしまう場合がある。また、相手装置が行う無線チャネルのスキャンにより通信が不可能になることもある。   However, the communication device may not be able to communicate with the destination device to which the communication device transmits a frame, which may occur for several seconds. For example, when the partner apparatus can move, the partner apparatus may move to a position where radio waves from the communication apparatus can not reach. Also, there are cases where communication becomes impossible due to scanning of the wireless channel performed by the other device.

相手装置が数秒程度通信不可能になったときでも、通信装置は、数10μ秒〜数ミリ秒程度のIFS時間及びバックオフ時間の間隔を空けて再送を繰り返す。これにより、無駄な再送フレームを送信してしまうという問題がある。   Even when the partner apparatus can not communicate for several seconds, the communication apparatus repeats the retransmission with an interval of IFS time and backoff time of about several tens of microseconds to several milliseconds. As a result, there is a problem that an unnecessary retransmission frame is transmitted.

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、無駄な再送フレームの送信を抑制する無線通信装置等を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus and the like which suppress unnecessary transmission of retransmission frames.

上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る無線通信装置は、所定のバックオフアルゴリズムによって再送回数に応じて定められるコンテンションウィンドウを用いたバックオフ制御に基づいてフレームを相手装置に送信し、送信した前記フレームに対するACK(Acknowledgement)フレームを前記相手装置から受信する無線通信部と、前記無線通信部が前記フレームを送信してから前記ACKフレームを受信するまでの時間である往復時間を取得する時間取得部と、前記無線通信部によるフレームのN回目(ただしN≧1)の再送の際に、N−1回目の再送が終了した時刻から、前記時間取得部が取得した前記往復時間に応じて定められる待機時間が経過した後に、バックオフ制御に基づいて再送をさせる制御部とを備える。   In order to solve the above problem, a wireless communication apparatus according to an aspect of the present invention uses a predetermined backoff algorithm to send a frame to the other apparatus based on backoff control using a contention window determined according to the number of retransmissions. A wireless communication unit that transmits and receives an ACK (Acknowledgement) frame for the transmitted frame from the partner apparatus, and a round-trip time that is a time from the wireless communication unit transmitting the frame to receiving the ACK frame A time acquisition unit for acquiring the frame, and the N-th (where N.gtoreq.1) retransmission of the frame by the wireless communication unit, the round trip acquired by the time acquisition unit from the time when the N-1th retransmission is completed A control unit that causes retransmission based on backoff control after a waiting time determined according to the time has elapsed Provided.

これによれば、無線通信装置は、所定のバックオフアルゴリズムにより定められるIFS時間及びバックオフ時間の間隔を空けて繰り返す再送の途中で、待機時間分の待機をする。これにより、無線通信装置は、IFS時間及びバックオフ時間の間隔より長い時間を空けてフレームを再送する。このようにして、無線通信装置は、無駄な再送フレームの送信を抑制する。   According to this, the wireless communication apparatus stands by for the standby time in the middle of retransmission which is repeated at intervals of the IFS time and the backoff time determined by the predetermined backoff algorithm. Thus, the wireless communication apparatus retransmits the frame at a time longer than the interval between the IFS time and the backoff time. In this way, the wireless communication device suppresses unnecessary transmission of retransmission frames.

また、前記時間取得部は、複数の前記往復時間を取得し、前記制御部は、前記時間取得部が取得した複数の前記往復時間より短い時間を前記待機時間として用いて、前記N回目の再送をさせてもよい。   Further, the time acquisition unit acquires a plurality of the reciprocation times, and the control unit uses the time shorter than the plurality of the reciprocation times acquired by the time acquisition unit as the standby time to perform the Nth retransmission. You may

これによれば、無線通信装置は、往復時間の平均値より短い時間が経過した時点での再送によりフレームの送信が成功することがある。これにより、無線通信装置は、その後に算出する往復時間を短くし、無駄な再送フレームの送信の抑制に際して、将来の待機時間を短くすることができる。   According to this, the wireless communication apparatus may successfully transmit a frame by retransmission when a time shorter than the average value of the round trip time has elapsed. As a result, the wireless communication apparatus can shorten the round trip time to be calculated thereafter, and can shorten the future standby time when suppressing transmission of useless retransmission frames.

また、前記時間取得部は、複数の前記往復時間を取得し、前記制御部は、前記時間取得部が取得した複数の前記往復時間の平均値から、複数の前記往復時間の標準偏差を差し引いた値を前記待機時間として用いて、前記N回目の再送をさせてもよい。   Further, the time acquisition unit acquires a plurality of the reciprocation times, and the control unit subtracts a standard deviation of the plurality of the reciprocation times from an average value of the plurality of the reciprocation times acquired by the time acquisition unit. A value may be used as the waiting time to cause the Nth retransmission.

これによれば、無線通信装置は、往復時間の平均値とその標準偏差とを用いることで、より具体的な構成に基づいて、無駄な再送フレームの送信を抑制する。   According to this, the wireless communication apparatus suppresses transmission of useless retransmission frames based on a more specific configuration by using the average value of the round trip time and its standard deviation.

また、前記時間取得部は、複数の前記往復時間を取得し、前記制御部は、前記時間取得部が取得した複数の前記往復時間の平均値の1/2を前記待機時間として用いて、前記N回目の再送をさせてもよい。   Further, the time acquisition unit acquires a plurality of the reciprocation times, and the control unit uses, as the standby time, a half of an average value of the plurality of the reciprocation times acquired by the time acquisition unit. The Nth retransmission may be performed.

これによれば、無線通信装置は、往復時間の平均値を用いることで、より具体的な構成に基づいて、無駄な再送フレームの送信を抑制する。   According to this, the wireless communication apparatus suppresses transmission of useless retransmission frames based on a more specific configuration by using the average value of the round trip time.

また、前記N回目の再送は、前記所定のバックオフアルゴリズムにおいてコンテンションウィンドウの値がコンテンションウィンドウの最大値に一致している再送のうちの2回目の再送であってもよい。   The N-th retransmission may be the second retransmission among the retransmissions in which the value of the contention window matches the maximum value of the contention window in the predetermined backoff algorithm.

これによれば、無線通信装置は、バックオフアルゴリズムにより再送ごとにコンテンションウィンドウの値が増加する際に、コンテンションウィンドウの値が最大値に達したときの再送の次の再送のときに、待機時間分の待機を行う。無線通信装置から相手装置へのフレームの送信が、コンテンションウィンドウの値が最大値に達するまで成功しない場合には、相手装置が通信不可能な状態になっている蓋然性が高い。この場合には、バックオフアルゴリズムに従うIFS時間及びバックオフ時間の間隔を空けて再送を繰り返しても、フレームが相手装置に届かないことが想定される。そこで、無線通信装置は、待機時間分の待機を行うことで無駄な再送フレームの送信を抑制する。   According to this, when the value of the contention window increases at each retransmission according to the backoff algorithm, the wireless communication apparatus performs the next retransmission of the retransmission when the value of the contention window reaches the maximum value, Wait for the waiting time. If transmission of a frame from the wireless communication apparatus to the destination apparatus is not successful until the value of the contention window reaches the maximum value, there is a high probability that the destination apparatus can not communicate. In this case, it is assumed that the frame does not reach the other device even if retransmission is repeated with an interval of IFS time and backoff time according to the backoff algorithm. Therefore, the wireless communication apparatus suppresses unnecessary transmission of retransmission frames by performing standby for the standby time.

また、前記制御部は、前記無線通信部によるN回目以降の再送のそれぞれにおけるコンテンションウィンドウの値を、前記所定のバックオフアルゴリズムにおける初回の送信及び1回目以降の再送のそれぞれにおけるコンテンションウィンドウの値に設定してもよい。   In addition, the control unit may set the value of the contention window in each of the Nth and subsequent retransmissions by the wireless communication unit to the value of the contention window in each of the first transmission and the first and subsequent retransmissions in the predetermined backoff algorithm. May be set to a value.

これによれば、無線通信装置は、待機時間分の待機をした後の再送において、バックオフアルゴリズムにおける初回の送信に用いられるコンテンションウィンドウの値を用いて、バックオフ時間を決定する。これにより、待機時間経過後に相手装置が通信可能な状態になっている場合に、相手装置にフレームをより早く受信させ、相手装置からのACKフレームをより早く受信できる利点がある。   According to this, in the retransmission after waiting for the waiting time, the wireless communication apparatus determines the backoff time using the value of the contention window used for the first transmission in the backoff algorithm. Thus, there is an advantage that, when the other device is in a communicable state after the standby time, the other device can receive the frame more quickly, and the ACK frame from the other device can be received more quickly.

また、前記無線通信部は、複数の前記相手装置のそれぞれと通信し、前記制御部は、複数の前記相手装置ごとの前記待機時間を用いて、前記フレームを再送させてもよい。   Further, the wireless communication unit may communicate with each of a plurality of the counterpart devices, and the control unit may retransmit the frame using the standby time for each of the plurality of the counterpart devices.

これによれば、無線通信装置は、複数の相手装置ごとに待機時間を算出するので、複数の相手装置と同時並行的に通信する場合でも、無駄な再送フレームの送信を抑制する。   According to this, since the wireless communication apparatus calculates the standby time for each of the plurality of other devices, even when communicating with the plurality of other devices simultaneously and in parallel, unnecessary transmission of retransmission frames is suppressed.

また、本発明の一態様に係る無線通信装置の制御方法は、所定のバックオフアルゴリズムによって再送回数に応じて定められるコンテンションウィンドウを用いたバックオフ制御に基づいてフレームを相手装置に送信し、送信した前記フレームに対するACK(Acknowledgement)フレームを前記相手装置から受信する無線通信ステップと、前記無線通信ステップで前記フレームを送信してから前記ACKフレームを受信するまでの時間である往復時間を取得する時間取得ステップと、前記無線通信ステップでのフレームのN回目(ただしN≧1)の再送の際に、N−1回目の再送が終了した時刻から、時間取得ステップで取得した前記往復時間に応じて定められる待機時間が経過した後に、バックオフ制御に基づいて再送をさせる制御ステップとを含む。   Further, in the control method of a wireless communication apparatus according to an aspect of the present invention, a frame is transmitted to the opposite apparatus based on backoff control using a contention window determined according to the number of retransmissions by a predetermined backoff algorithm, The wireless communication step of receiving an ACK (Acknowledgement) frame for the transmitted frame from the counterpart apparatus, and the round trip time which is the time from the transmission of the frame to the reception of the ACK frame in the wireless communication step is acquired. At the time acquisition step and the Nth (where N か ら 1) retransmission of the frame in the wireless communication step, according to the round trip time acquired in the time acquisition step from the time when the N-1th retransmission is completed After the waiting time defined by Causes and a control step.

これにより、上記無線通信装置と同様の効果を奏する。   Thereby, the same effect as that of the above-described wireless communication device is obtained.

なお、本発明は、装置として実現できるだけでなく、その装置を構成する処理手段をステップとする方法として実現したり、それらステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したり、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能なCD−ROMなどの記録媒体として実現したり、そのプログラムを示す情報、データ又は信号として実現したりすることもできる。そして、それらプログラム、情報、データ及び信号は、インターネット等の通信ネットワークを介して配信してもよい。   The present invention can be realized not only as an apparatus, but also as a method in which processing means constituting the apparatus are steps, or a program which causes the computer to execute the steps, or a computer reading the program It can be realized as a recording medium such as a possible CD-ROM, or as information, data or signals indicating the program. And these programs, information, data, and signals may be distributed via a communication network such as the Internet.

本発明により、無駄な再送フレームの送信を抑制できる。   According to the present invention, it is possible to suppress unnecessary transmission of retransmission frames.

図1は、実施の形態に係る基地局を含む通信システムの構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a communication system including a base station according to the embodiment. 図2は、実施の形態に係る基地局の機能ブロックを示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a functional block of a base station according to the embodiment. 図3は、バックオフアルゴリズムの説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram of a backoff algorithm. 図4は、実施の形態に係る制御部が設定する待機時間の第一例の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a first example of the standby time set by the control unit according to the embodiment. 図5は、実施の形態に係る制御部が設定する待機時間の第二例の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a second example of the standby time set by the control unit according to the embodiment. 図6は、実施の形態に係る待機時間の算出処理を示すフロー図である。FIG. 6 is a flowchart showing the process of calculating the waiting time according to the embodiment. 図7は、実施の形態に係る再送処理を示すフロー図である。FIG. 7 is a flowchart showing the retransmission process according to the embodiment. 図8は、関連技術に係る基地局の再送タイミングを示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory view showing the retransmission timing of the base station according to the related art. 図9は、実施の形態に係る基地局の再送タイミングを示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of retransmission timing of the base station according to the embodiment.

以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。   Embodiments will be specifically described below with reference to the drawings.

以下で説明する実施の形態は、いずれも本発明の好ましい一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、本発明の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、より好ましい形態を構成する任意の構成要素として説明される。なお、同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。   Each of the embodiments described below shows a preferable specific example of the present invention. Numerical values, shapes, materials, components, arrangement positions and connection forms of components, steps, order of steps, and the like shown in the following embodiments are merely examples, and the present invention is not limited thereto. Further, among the components in the following embodiments, components not described in the independent claim indicating the highest concept of the present invention will be described as optional components constituting a more preferable embodiment. In addition, the same code | symbol may be attached | subjected to the same component and description may be abbreviate | omitted.

(実施の形態)
本実施の形態において、無駄な再送フレームの送信を抑制する無線通信装置について説明する。なお、本実施の形態では、無線通信装置が基地局として実現される例を示すがこれに限定されない。
Embodiment
A description will be given of a wireless communication apparatus that suppresses unnecessary retransmission frame transmission in the present embodiment. Although the present embodiment shows an example in which the wireless communication apparatus is realized as a base station, the present invention is not limited to this.

図1は、本実施の形態に係る基地局10を含む通信システム1の構成を示す模式図である。   FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a communication system 1 including a base station 10 according to the present embodiment.

図1に示されるように、通信システム1は、基地局10と端末30とを備える。通信システム1は、LAN40を介して外部のネットワーク50に、通信可能に接続されている。   As shown in FIG. 1, the communication system 1 includes a base station 10 and a terminal 30. The communication system 1 is communicably connected to an external network 50 via the LAN 40.

基地局10は、端末30と無線通信をする基地局装置(一般にアクセスポイントともいう)である。基地局10は、端末30との間で無線通信リンクを確立し、無線通信リンクを通じて無線通信を行う。また、基地局10は、LAN40を介して外部のネットワーク50に接続されており、端末30と外部のネットワーク50との間でフレームの転送を行う。なお、無線通信の規格は、どのようなものであってもよいが、例えば、IEEE802.11a、b、g、n等を採用し得る。また、LAN40は、有線LANであってもよいし、無線LANであってもよいし、これらが混在するネットワークであってもよい。   The base station 10 is a base station apparatus (generally referred to as an access point) that performs wireless communication with the terminal 30. The base station 10 establishes a wireless communication link with the terminal 30, and performs wireless communication through the wireless communication link. The base station 10 is also connected to an external network 50 via the LAN 40, and transfers frames between the terminal 30 and the external network 50. In addition, although the standard of wireless communication may be what, it may employ | adopt IEEE802.11a, b, g, n etc., for example. The LAN 40 may be a wired LAN, a wireless LAN, or a network in which these are mixed.

端末30は、基地局10と無線通信をする無線通信端末(一般にステーションともいう)である。端末30は、基地局10との間で無線通信リンクを確立し、無線通信リンクを通じて無線通信を行う。端末30は、基地局10及びLAN40を介して外部のネットワーク50との間で通信を行う。   The terminal 30 is a wireless communication terminal (generally referred to as a station) that performs wireless communication with the base station 10. The terminal 30 establishes a wireless communication link with the base station 10 and performs wireless communication through the wireless communication link. The terminal 30 communicates with the external network 50 via the base station 10 and the LAN 40.

図2は、本実施の形態に係る基地局10の機能ブロックを示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing functional blocks of base station 10 according to the present embodiment.

図2に示されるように、基地局10は、無線通信部22と、時間取得部24と、制御部26とを備える。   As shown in FIG. 2, the base station 10 includes a wireless communication unit 22, a time acquisition unit 24, and a control unit 26.

無線通信部22は、端末30に送信すべきデータを取得し、取得したデータをフレームとして電波によって端末30に送信する無線通信モジュールである。無線通信部22は、送信したフレームが端末30に届かなかった場合には、上限として定められた回数まで再送する。無線通信部22は、アンテナ、電波の送受信回路、変復調部、MAC(Media Access Control)プロトコル処理部などを備えて構成される。   The wireless communication unit 22 is a wireless communication module that acquires data to be transmitted to the terminal 30, and transmits the acquired data as a frame to the terminal 30 by radio waves. When the transmitted frame does not reach the terminal 30, the wireless communication unit 22 retransmits up to the number of times set as the upper limit. The wireless communication unit 22 includes an antenna, a radio wave transmission / reception circuit, a modulation / demodulation unit, a MAC (Media Access Control) protocol processing unit, and the like.

無線通信部22は、フレームの再送を行う場合には、所定のバックオフアルゴリズムによって再送回数に応じて定められるコンテンションウィンドウを用いたバックオフ制御に基づいてフレームを端末30に送信する。また、無線通信部22は、送信したフレームに対するACK(Acknowledgement)フレームを端末30から受信する。バックオフアルゴリズム、及び、コンテンションウィンドウを用いたバックオフ制御については後で説明する。   When the frame is to be retransmitted, the wireless communication unit 22 transmits the frame to the terminal 30 based on backoff control using a contention window that is determined according to the number of retransmissions by a predetermined backoff algorithm. Also, the wireless communication unit 22 receives an ACK (Acknowledgement) frame for the transmitted frame from the terminal 30. The backoff algorithm and the backoff control using the contention window will be described later.

無線通信部22は、原則的にはコンテンションウィンドウを用いたバックオフ制御によってフレームの再送のタイミングを決定するが、その他に、制御部26による制御に従って、フレームの再送の際に待機時間分だけ待機する。   The radio communication unit 22 basically determines the timing of retransmission of the frame by backoff control using the contention window, but in addition, according to the control by the control unit 26, only the waiting time is sufficient for retransmission of the frame. stand by.

時間取得部24は、無線通信部22がフレームを送信してからACKフレームを受信するまでの時間である往復時間を取得する処理部である。時間取得部24は、プロセッサがプログラムを実行することで実現され得る。   The time acquisition unit 24 is a processing unit that acquires a round trip time which is a time from when the wireless communication unit 22 transmits a frame to when an ACK frame is received. The time acquisition unit 24 can be realized by the processor executing a program.

例えば、時間取得部24は、無線通信部22がフレームの送信を終了した時刻と、送信したフレームに対するACKフレームの受信を開始した時刻とを取得し、これらの差分を算出することで往復時間を取得する。ここでは、上記のように往復時間を算出する方法を説明するが、上記における「フレームの送信を終了した時刻」に代わりに「フレームの送信を開始した時刻」を用いてもよいし、また、上記における「ACKフレームの受信を開始した時刻」の代わりに「ACKフレームの受信を終了した時刻」を用いてもよい。   For example, the time acquisition unit 24 acquires the time when the wireless communication unit 22 ends the transmission of the frame and the time when the reception of the ACK frame for the transmitted frame starts, and calculates the difference between them to calculate the round trip time. get. Here, although the method of calculating the round trip time as described above will be described, instead of the “time when transmission of a frame is ended”, “time when transmission of a frame is started” may be used instead, or Instead of the "time when reception of an ACK frame is started" in the above, "time when reception of an ACK frame is ended" may be used.

ここで、時間取得部24は、無線通信部22が送信した複数のフレームそれぞれについての往復時間を取得してもよい。より具体的には、取得した複数のフレームそれぞれについての往復時間の分布についての統計的な議論が可能な程度の個数の往復時間を取得してもよく、具体的には、例えば100個〜1000個程度の所定数個以上のフレームについての往復時間を取得してもよい。   Here, the time acquisition unit 24 may acquire the round trip time for each of the plurality of frames transmitted by the wireless communication unit 22. More specifically, the number of round-trip times may be obtained such that statistical discussions about the distribution of round-trip times for each of a plurality of acquired frames are possible. Specifically, for example, 100 to 1000 The round trip time may be acquired for a predetermined number of or more predetermined frames.

制御部26は、無線通信部22による再送の際に用いる待機時間を算出し、無線通信部22による再送のタイミングを制御する処理部である。制御部26は、無線通信部22によるN回目(ただしNは、N≧1を満たす整数)の再送の際に、N−1回目の再送が終了した時刻から、時間取得部24が取得した往復時間に応じて定められる待機時間が経過した後に、バックオフ制御に基づいて再送させる。つまり、制御部26は、過去に無線通信部22が送信したフレームについての往復時間に基づいて、無線通信部22が現時点で送信しようとしているフレームの再送のタイミングを制御する。制御部26は、プロセッサがプログラムを実行することで実現され得る。   The control unit 26 is a processing unit that calculates a standby time used for retransmission by the wireless communication unit 22 and controls the timing of retransmission by the wireless communication unit 22. During the N-th (where N is an integer satisfying N 取得 1) retransmission by the wireless communication unit 22, the control unit 26 reciprocates the time acquisition unit 24 from the time when the N−1-th retransmission is completed. After the waiting time determined in accordance with the time has elapsed, retransmission is performed based on the backoff control. That is, the control unit 26 controls the timing of retransmission of the frame that the wireless communication unit 22 is about to transmit at the present time, based on the round trip time for the frame transmitted by the wireless communication unit 22 in the past. The control unit 26 can be realized by the processor executing a program.

制御部26が算出する待機時間は、往復時間の平均値より短い時間としてもよい。往復時間の平均値より短い待機時間を用いれば、往復時間の平均値より短い時間が経過した時点での再送によりフレームの送信が成功することがある。これにより、その後の往復時間が短く算出され、その結果、将来の待機時間を短くすることができる利点がある。   The standby time calculated by the control unit 26 may be shorter than the average value of the round trip time. If a waiting time shorter than the average value of the round trip time is used, frame transmission may be successful by retransmission at a time point shorter than the average value of the round trip time. Thereby, the subsequent round trip time is calculated to be short, and as a result, there is an advantage that the future waiting time can be shortened.

なお、制御部26が再送の制御の際に用いる整数N(すなわち、何回目の再送時に待機時間を用いた再送制御を行うか)は、予めユーザが制御部26に固定値として設定しておいてもよいし、動的に変動するようにしてもよい。なお、「0回目の再送」という場合、フレームについての、再送ではない初回の送信を意味するものとする。   Note that the user sets the integer N (i.e., at which re-transmission time is used for the re-transmission control using the waiting time) for the re-transmission control to be performed by the control unit 26 in advance as a fixed value in the control unit 26. It may be dynamic or may be dynamic. In addition, when saying "the 0th retransmission", it shall mean the first transmission which is not retransmission about a flame | frame.

なお、制御部26は、時間取得部24が往復時間を上記の所定数個以上のフレームについて取得できた場合にのみ、無線通信部22による再送のタイミングを制御してもよい。このようにすることで、待機時間の分布についての統計的な議論が可能である場合にのみ、再送のタイミングを制御できる利点がある。   The control unit 26 may control the timing of retransmission by the wireless communication unit 22 only when the time acquisition unit 24 can acquire the round trip time for the predetermined number or more of frames. This has the advantage that the timing of the retransmission can be controlled only if a statistical discussion of the distribution of waiting time is possible.

図3は、バックオフアルゴリズムの説明図である。図3を参照しながら、コンテンションウィンドウを用いたバックオフ制御について説明する。   FIG. 3 is an explanatory diagram of a backoff algorithm. The backoff control using the contention window will be described with reference to FIG.

バックオフアルゴリズムによるバックオフ制御では、IFS時間のキャリアセンスによってキャリアが検知されない場合、フレームを送信しようとする基地局が、所定のコンテンションウィンドウ内で乱数を発生させ、その乱数を基にしたバックオフ時間が決められる。   In the backoff control based on the backoff algorithm, when the carrier is not detected by carrier sense in IFS time, the base station attempting to transmit the frame generates a random number within a predetermined contention window, and the back based on the random number The off time is decided.

IFS時間は、通信規格によりDIFS(Distributred Inter Frame Space)時間、又は、AIFS(Arbitration Inter Frame Space)時間などが用いられる。DIFS時間は、通常の分散制御に用いられるフレーム間隔である。AIFS時間は、フレームの優先度ごとのフレーム間隔であり、フレームの優先度を示すAIFSN(AIFS Number)を用いて、「AIFSN×スロットタイム」と表わされる。   As the IFS time, DIFS (Distributed Inter Frame Space) time, AIFS (Arbitration Inter Frame Space) time or the like is used according to the communication standard. DIFS time is a frame interval used for normal distributed control. The AIFS time is a frame interval for each frame priority, and is expressed as “AIFSN × slot time” using an AIFSN (AIFS Number) indicating the frame priority.

バックオフ時間は、コンテンションウィンドウの範囲[0,CW]内の乱数値R(0,CW)を用いて、「R(0,CW)×スロットタイム」と表わされる。   The backoff time is expressed as “R (0, CW) × slot time” using random number values R (0, CW) within the range of contention window [0, CW].

ここで、コンテンションウィンドウの値CWは、コンテンションウィンドウの最小値CWminから、コンテンションウィンドウの最大値CWmaxまでの範囲内で再送ごとに増加する値である。n回目の再送におけるコンテンションウィンドウの値CWは、(式1)のように表現される。   Here, the value CW of the contention window is a value that increases with each retransmission within the range from the minimum value CWmin of the contention window to the maximum value CWmax of the contention window. The value CW of the contention window in the n-th retransmission is expressed as (Expression 1).

CW=(CWmin+1)×2−1 ((CWmin+1)×2−1<CWmaxのとき)
CW=CWmax ((CWmin+1)×2−1≧CWmaxのとき)
(式1)
CW = (CWmin + 1) × 2 n −1 (when (CWmin + 1) × 2 n −1 <CWmax)
CW = CWmax (when (CWmin + 1) × 2 n −1 ≧ CWmax)
(Formula 1)

このような制御により、コンテンションウィンドウの値CWは、コンテンションウィンドウの最小値CWminからコンテンションウィンドウの最大値CWmaxまで再送ごとに大きくなり、最大値CWmaxに達した後は、最大値CWmaxを維持する。   By such control, the value CW of the contention window increases at each retransmission from the minimum value CWmin of the contention window to the maximum value CWmax of the contention window, and after reaching the maximum value CWmax, the maximum value CWmax is maintained Do.

図3には、CWmin=15、CWmax=63である場合のフレームの送信時、及び、フレームの再送時のコンテンションウィンドウが示されている。ここでは、フレームの初回の送信時のコンテンションウィンドウの値は15であり、1〜4回目の再送時のコンテンションウィンドウの値はそれぞれ、31、63、63、63である場合を示している。   FIG. 3 shows a contention window at the time of transmission of a frame when CWmin = 15 and CWmax = 63, and at the time of retransmission of the frame. Here, the value of the contention window at the time of the first transmission of the frame is 15, and the value of the contention window at the time of the first to fourth retransmission is 31, 63, 63, 63, respectively. .

図4は、本実施の形態に係る制御部26が設定する待機時間の第一例の説明図である。より具体的には、図4は、往復時間の平均値から、往復時間の標準偏差を減ずることで得られる待機時間の説明図である。   FIG. 4 is an explanatory diagram of a first example of the standby time set by the control unit 26 according to the present embodiment. More specifically, FIG. 4 is an explanatory view of the waiting time obtained by subtracting the standard deviation of the round trip time from the average value of the round trip time.

図4の(a)は、無線通信部22が取得した往復時間の分布を示している。ただし、図4の(a)には、往復時間のうち、フレームの再送なし、又は、1回若しくは2回程度の比較的少ない再送によりフレームが端末30に受信された場合の往復時間を除くものが示されている。言い換えれば、図4の(a)には、無線通信部22が取得した往復時間のうち、所定の閾値Thより大きい往復時間だけが示されている。所定の閾値Thは、図4の(a)に示される往復時間の平均値における確率密度と比較して十分に小さい確率密度を有する往復時間であり、例えば、往復時間の平均値から、往復時間の標準偏差sの3倍を減ずることで(式2)のように算出することができる。   FIG. 4A shows the distribution of the round trip time obtained by the wireless communication unit 22. However, in (a) of FIG. 4, the round trip time when the terminal 30 receives the frame by the relatively small number of retransmits without retransmitting the frame or about once or twice of the round trip time is excluded. It is shown. In other words, (a) of FIG. 4 shows only the round trip time larger than the predetermined threshold Th among the round trip time acquired by the wireless communication unit 22. The predetermined threshold value Th is a round trip time having a probability density sufficiently smaller than the probability density in the average value of the round trip time shown in FIG. 4A, for example, from the average value of the round trip time, the round trip time (Eq. 2) can be calculated by subtracting three times the standard deviation s of.

Th=Av−3×s (式2)    Th = Av-3 × s (Equation 2)

また、図4の(b)は、制御部26が算出する待機時間の説明図である。図4の(b)に示される待機時間は、往復時間の平均値から、往復時間の標準偏差を減ずることで得られる待機時間である。   Further, (b) of FIG. 4 is an explanatory diagram of the standby time calculated by the control unit 26. The waiting time shown in (b) of FIG. 4 is a waiting time obtained by subtracting the standard deviation of the round trip time from the average value of the round trip time.

制御部26は、N回目の再送フレームの送信の際の待機時間Wを時間取得部24が取得した往復時間に応じて定める。具体的には、制御部26は、往復時間の平均値Avから、往復時間の標準偏差sを減ずることで待機時間Wを算出する。   The control unit 26 determines the waiting time W at the time of transmission of the Nth retransmission frame according to the round trip time acquired by the time acquiring unit 24. Specifically, the control unit 26 calculates the standby time W by subtracting the standard deviation s of the round trip time from the average value Av of the round trip time.

W=Av−s (式3)    W = Av-s (Equation 3)

制御部26は、無線通信部22のN回目の再送の直前に(式3)のように算出される待機時間Wの分だけ、フレームの送信を待機させる。言い換えれば、制御部26は、無線通信部22のN回目の再送のバックオフ時間の直前に、(式3)により算出される待機時間Wを挿入する。   The control unit 26 causes frame transmission to stand by for the waiting time W calculated as shown in (Expression 3) immediately before the Nth retransmission of the wireless communication unit 22. In other words, the control unit 26 inserts the standby time W calculated by (Expression 3) immediately before the backoff time of the Nth retransmission of the wireless communication unit 22.

無線通信部22は、N−1回目の再送の終了時刻から待機時間Wが経過すると、コンテンションウィンドウを用いたバックオフ制御に基づいて、N回目の再送に係るフレームの送信を行う。   When the waiting time W has elapsed from the end time of the (N-1) th retransmission, the wireless communication unit 22 transmits a frame relating to the Nth retransmission based on the backoff control using the contention window.

図5は、本実施の形態に係る制御部26が設定する待機時間の第二例の説明図である。より具体的には、図5は、往復時間の平均値の1/2である待機時間の説明図である。   FIG. 5 is an explanatory diagram of a second example of the standby time set by the control unit 26 according to the present embodiment. More specifically, FIG. 5 is an explanatory view of the waiting time which is 1/2 of the average value of the round trip time.

図5の(a)は、図4の(a)と同様、無線通信部22が取得した往復時間の分布を示している。   Similarly to (a) of FIG. 4, (a) of FIG. 5 illustrates the distribution of the round trip time acquired by the wireless communication unit 22.

図5の(b)は、制御部26が算出する待機時間の説明図である。図5の(b)に示される待機時間は、往復時間の平均値の1/2である待機時間である。   (B) of FIG. 5 is an explanatory diagram of the standby time calculated by the control unit 26. The waiting time shown in (b) of FIG. 5 is a waiting time that is 1/2 of the average value of the round trip time.

制御部26は、N回目の再送フレームの送信の際の待機時間Wを時間取得部24が取得した往復時間に応じて定める。具体的には、制御部26は、往復時間の平均値Avを1/2倍することで、(式4)により待機時間Wを算出する。   The control unit 26 determines the waiting time W at the time of transmission of the Nth retransmission frame according to the round trip time acquired by the time acquiring unit 24. Specifically, the control unit 26 calculates the standby time W by (Equation 4) by halving the average value Av of the round trip time.

W=Av/2 (式4)   W = Av / 2 (Equation 4)

制御部26は、(式3)を用いる場合と同様、無線通信部22のN回目の再送の直前に(式4)により算出される待機時間Wを挿入し、待機時間Wが経過すると、コンテンションウィンドウを用いたバックオフ制御に基づいて、N回目の再送に係るフレームの送信を行う。   As in the case of using (Equation 3), the control unit 26 inserts the waiting time W calculated by (Equation 4) immediately before the Nth retransmission of the wireless communication unit 22, and when the waiting time W elapses, Based on the backoff control using the tension window, the transmission of the frame relating to the Nth retransmission is performed.

以上のように構成された基地局10の処理について以下で説明する。   The process of the base station 10 configured as described above will be described below.

図6は、本実施の形態に係る待機時間の算出処理を示すフロー図である。   FIG. 6 is a flowchart showing the process of calculating the waiting time according to the present embodiment.

ステップS101において、時間取得部24は、往復時間を取得する。時間取得部24は、例えば、無線通信部22がフレームの送信を完了した時刻と、無線通信部22がACKフレームの受信を開始した時刻とを取得し、これらの差分を算出することで往復時間を取得する。   In step S101, the time acquisition unit 24 acquires the round trip time. The time acquisition unit 24 acquires, for example, the time when the wireless communication unit 22 completes the transmission of the frame and the time when the wireless communication unit 22 starts the reception of the ACK frame, and calculates the difference between them. To get

ステップS102において、制御部26は、待機時間を算出する。待機時間の算出は、例えば、上記(式3)又は(式4)によりなされる。   In step S102, the control unit 26 calculates the standby time. The calculation of the waiting time is performed, for example, by the above (Equation 3) or (Equation 4).

以上の一連の処理により、制御部26は、待機時間を算出する。   The control unit 26 calculates the standby time by the above series of processes.

図7は、本実施の形態に係る再送処理を示すフロー図である。   FIG. 7 is a flow chart showing retransmission processing according to the present embodiment.

ステップS201において、無線通信部22は、フレームを送信する。これは、端末30に送信すべきフレームについての、再送ではない初回の送信である。   In step S201, the wireless communication unit 22 transmits a frame. This is the first transmission of a frame to be transmitted to the terminal 30, not retransmission.

ステップS202において、無線通信部22は、ステップS201で送信したフレームに対するACKフレームを端末30から受信したか否かを判定する。ACKフレームを受信した場合には、当該フレームの送信が成功したとして図7に示される一連の処理を終了する。一方、フレームを送信後SIFS(Short Interframe Space)時間を経過してもACKフレームを受信しない場合には、ステップS203に進む。   In step S202, the wireless communication unit 22 determines whether an ACK frame for the frame transmitted in step S201 has been received from the terminal 30. If an ACK frame is received, the series of processing shown in FIG. 7 is ended on the assumption that the transmission of the frame is successful. On the other hand, if the ACK frame is not received even after the short interframe space (SIFS) time after the transmission of the frame, the process proceeds to step S203.

ステップS203において、無線通信部22は、再送回数Rを1加算する。そして、無線通信部22は、再送回数Rが上限を超過したか否かを判定する。再送回数Rが上限を超過した場合には、当該フレームの送信が失敗したとして図7に示される一連の処理を終了する。一方、再送回数Rが上限を超過していない場合には、ステップS204に進む。   In step S203, the wireless communication unit 22 adds one to the number of retransmissions R. Then, the wireless communication unit 22 determines whether the number of retransmissions R exceeds the upper limit. If the number of times of retransmission R exceeds the upper limit, it is determined that transmission of the frame has failed, and the series of processes shown in FIG. 7 is ended. On the other hand, when the number of retransmissions R does not exceed the upper limit, the process proceeds to step S204.

ステップS204において、無線通信部22は、再送回数Rが整数Nに等しいか、つまり、これからN回目の再送を行うのか否かを判定する。再送回数Rが整数Nに等しい場合にはステップS205に進み、そうでない場合には、ステップS206に進む。   In step S204, the wireless communication unit 22 determines whether the number of retransmissions R is equal to an integer N, that is, whether or not to perform the N-th retransmission. If the number of retransmissions R is equal to the integer N, the process proceeds to step S205, and if not, the process proceeds to step S206.

ステップS205において、制御部26は、無線通信部22を制御することで、N−1回目の再送が完了した時刻から待機時間Wが経過するまで待機させる。   In step S205, the control unit 26 controls the wireless communication unit 22 to wait until the waiting time W elapses from the time when the N−1th retransmission is completed.

ステップS206において、無線通信部22は、バックオフ制御に基づいてフレームの再送をする。ステップS206を終了したらステップS202に進む。   In step S206, the wireless communication unit 22 retransmits the frame based on the backoff control. When step S206 is completed, the process proceeds to step S202.

以上の一連の処理により、N回目の再送の前に待機時間Wを挿入することができる。   By the above series of processes, the waiting time W can be inserted before the Nth retransmission.

次に、基地局による再送タイミングの例について、従来の関連技術における例と、本実施の形態における例とを対比しながら説明する。   Next, an example of retransmission timing by the base station will be described while comparing an example in the related art of the related art with an example in the present embodiment.

図8は、関連技術に係る基地局の再送タイミングを示す説明図である。   FIG. 8 is an explanatory view showing the retransmission timing of the base station according to the related art.

ここでは、往復時間の平均値が50ミリ秒、往復時間の標準偏差が10ミリ秒、フレーム送信時間が200μ秒、CWmin=1、CWmax=63、1スロットタイムが10μ秒、SIFS時間が10μ秒、AIFSNが3である場合を一例として説明する。また、制御部26によって、待機時間が50ミリ秒と算出されたとする。   Here, the average value of the round trip time is 50 ms, the standard deviation of the round trip time is 10 ms, the frame transmission time is 200 μsec, CWmin = 1, CWmax = 63, one slot time is 10 μsec, and the SIFS time is 10 μsec. The case where AIFSN is 3 will be described as an example. Further, it is assumed that the standby time is calculated to be 50 milliseconds by the control unit 26.

また、図8では、無線通信部22がフレームの初回の送信を開始した時刻をゼロとした相対的な時刻を横軸として、フレームの送信及び再送を示している。   Further, FIG. 8 illustrates frame transmission and retransmission with the relative time with the time when the wireless communication unit 22 starts initial transmission of the frame as zero.

図8に示されるように、1回目から5回目までの再送の開始時刻は、それぞれ、250、500、770、1020、1400μ秒であったとする。また、1回目から5回目までの再送のバックオフ時間は、それぞれ、50、50、70、50、180μ秒であったとする。   As shown in FIG. 8, it is assumed that the start times of the first to fifth retransmissions are 250, 500, 770, 1020, and 1400 μ seconds, respectively. Further, it is assumed that the backoff times of the first to fifth retransmissions are 50, 50, 70, 50, and 180 μ seconds, respectively.

AIFS時間は、「AIFSN×スロットタイム+SIFS時間」により、40μ秒と算出される。そのため、この場合の1回目から5回目までの再送のコンテンションウィンドウによるバックオフ時間は、それぞれ、10、10、30、10、140μ秒であったことがわかる。   The AIFS time is calculated as 40 μsec by “AIFSN × slot time + SIFS time”. Therefore, it is understood that the backoff time by the contention window for the first to fifth retransmissions in this case is 10, 10, 30, 10, and 140 μ seconds, respectively.

この場合、無線通信部22によるフレームの6回目の再送の開始時刻は、以下のように算出される。6回目の再送のバックオフ時間B6は、(式5)より40μ秒から660μ秒までの範囲に含まれる。   In this case, the start time of the sixth retransmission of the frame by the wireless communication unit 22 is calculated as follows. The backoff time B6 of the sixth retransmission is in the range of 40 μs to 660 μs according to (Equation 5).

B6=AIFSN×スロットタイム+R(0,CW)×スロットタイム (式5)   B6 = AIFSN x slot time + R (0, CW) x slot time (Equation 5)

よって、6回目の再送の開始時刻は、5回目の再送の終了時刻である1600μ秒からバックオフ時間B6が経過した時刻として、1640μ秒から2260μ秒までの範囲になる。   Therefore, the start time of the sixth retransmission is in the range of 1640 μs to 2260 μs as the time when the backoff time B6 has elapsed from 1600 μs which is the end time of the fifth retransmission.

なお、6回目の再送の後にも端末30からのACKフレームが受信できない場合には、6回目の再送の後さらに40μ秒から660μ秒までの範囲から選択されるバックオフ時間を用いて、7回目以降の再送がなされる。端末30が数秒程度の通信不可能になった場合には、上記のような間隔でフレームの再送を繰り返しても再送されたフレームが端末30に受信されず、ACKフレームの返信がなされない。つまり、上記における再送されたフレームは、無駄な再送フレームに相当する。   If the ACK frame from the terminal 30 can not be received even after the sixth retransmission, the seventh time using the backoff time selected from the range of 40 μs to 660 μs after the sixth retransmission. Subsequent retransmissions are made. When the terminal 30 can not communicate for several seconds, even if retransmission of frames is repeated at the above intervals, the retransmitted frame is not received by the terminal 30, and an ACK frame is not sent back. That is, the retransmitted frame in the above corresponds to a useless retransmission frame.

これに対して、図9は、本実施の形態に係る基地局10の再送タイミングを示す説明図である。なお、ここでは、N=6である場合、つまり、制御部26がフレームの6回目の再送のバックオフ時間の前に待機時間を挿入する場合を説明する。   On the other hand, FIG. 9 is an explanatory view showing retransmission timing of the base station 10 according to the present embodiment. Here, the case where N = 6, that is, the case where the control unit 26 inserts a waiting time before the backoff time of the sixth retransmission of the frame will be described.

図9に示されるフレームの送信のタイミング、及び、1回目から5回目までの再送のタイミングは、図8における再送のタイミングと同じである。   The timing of transmission of the frame shown in FIG. 9 and the timing of the first to fifth retransmissions are the same as the timing of the retransmission in FIG.

本実施の形態の基地局10によれば、6回目の再送のバックオフ時間の前に待機時間が挿入される。   According to the base station 10 of the present embodiment, the waiting time is inserted before the backoff time of the sixth retransmission.

待機時間を上記(式3)を用いて算出する場合、(式3)においてAv=50ミリ秒、s=10ミリ秒として、待機時間Wは40ミリ秒と算出される。この場合、6回目の再送の開始時刻は、41640μ秒から42260μ秒までの範囲内になる。   When the waiting time is calculated using the above (Equation 3), the waiting time W is calculated to be 40 ms, where Av = 50 milliseconds and s = 10 milliseconds in (Equation 3). In this case, the start time of the sixth retransmission is in the range of 41640 μs to 42260 μs.

また、待機時間を上記(式4)を用いて算出する場合、(式4)においてAv=50ミリ秒として、待機時間Wは25ミリ秒と算出される。この場合、6回目の再送は、26640μ秒から27260μ秒までの範囲内で行われる。   When the standby time is calculated using the above (Equation 4), the standby time W is calculated to be 25 ms, assuming that Av = 50 ms in (Equation 4). In this case, the sixth retransmission is performed in the range of 26640 μs to 27260 μs.

このようにすることで、基地局10は、端末30が数秒程度の通信不可能状態になった場合には、図8の場合のように無駄な再送フレームの送信を繰り返すことなく、待機時間の経過を待つ。そして、基地局10は、待機時間を経過した後に再送フレームの送信を行うことで、無駄な再送フレームの送信を抑制することができる。   By doing this, when the terminal 30 becomes incapable of communication for several seconds, the base station 10 does not repeat useless retransmission frame transmission as in the case of FIG. Wait for progress. Then, the base station 10 can suppress unnecessary transmission of the retransmission frame by transmitting the retransmission frame after the standby time has elapsed.

なお、制御部26が再送の制御の際に用いる整数Nは、予めユーザが制御部26に固定値として設定しておいてもよいし、動的に変動するようにしてもよい。例えば、上記N回目の再送が、所定のバックオフアルゴリズムにおいてコンテンションウィンドウの値がコンテンションウィンドウの最大値に一致している再送のうちの2回目の再送となるように整数Nを定めてもよい。例えば、図3に示される例の場合であれば、「2回目再送」以降の再送におけるコンテンションウィンドウの値が63で最大値に一致している。よって、このうちの2回目の再送である「3回目再送」が上記に該当するので、整数Nを3に定めてもよい。無線通信部22から端末30へのフレームの送信が、コンテンションウィンドウの値が最大値に達するまで成功しない場合には、バックオフアルゴリズムに従うIFS時間及びバックオフ時間の間隔を空けて再送を繰り返しても、フレームが相手装置に届かないことが想定される。そこで、無線通信部22に待機時間分の待機を行わせることで無駄な再送フレームの送信を抑制する。   Note that the integer N used when the control unit 26 controls retransmission may be set in advance by the user as a fixed value in the control unit 26 or may be dynamically varied. For example, even if the Nth retransmission is determined as the second retransmission among the retransmissions in which the value of the contention window matches the maximum value of the contention window in a predetermined backoff algorithm, the integer N is determined. Good. For example, in the case of the example shown in FIG. 3, the value of the contention window in the retransmission after the “second retransmission” is 63, which matches the maximum value. Therefore, since the second retransmission "3rd retransmission" corresponds to the above, the integer N may be set to 3. When transmission of a frame from the wireless communication unit 22 to the terminal 30 does not succeed until the value of the contention window reaches the maximum value, retransmission is repeated with an interval of IFS time and backoff time according to the backoff algorithm. Also, it is assumed that the frame does not reach the other device. Therefore, by causing the wireless communication unit 22 to wait for the standby time, unnecessary transmission of retransmission frames is suppressed.

なお、制御部26は、無線通信部22によるN回目以降の再送のそれぞれにおけるコンテンションウィンドウの値を、所定のバックオフアルゴリズムにおける初回の送信及び1回目以降の再送のそれぞれにおけるコンテンションウィンドウの値に設定してもよい。つまり、制御部26は、無線通信部22によるN回目の再送において、バックオフアルゴリズムにおけるCWを、初回の再送におけるコンテンションウィンドウの値であるCWminに設定してバックオフ時間を算出し、N+1回目以降の再送では、バックオフアルゴリズムにおける1回目以降の再送のコンテンションウィンドウの値を設定してもよい。このようにすることで、待機時間経過後に端末30が通信可能状態になっている場合に、端末30からのACKフレームをより早く受信できる利点がある。   The control unit 26 sets the value of the contention window in each of the Nth and subsequent retransmissions by the wireless communication unit 22 to the value of the contention window in each of the first transmission and the first and subsequent retransmissions in a predetermined backoff algorithm. It may be set to That is, in the Nth retransmission by the wireless communication unit 22, the control unit 26 sets the CW in the backoff algorithm to CWmin, which is the value of the contention window in the first retransmission, and calculates the backoff time. In subsequent retransmissions, the value of the contention window for the first and subsequent retransmissions in the backoff algorithm may be set. By doing this, there is an advantage that the ACK frame from the terminal 30 can be received more quickly when the terminal 30 is in the communicable state after the waiting time has elapsed.

一方、制御部26は、無線通信部22によるN回目以降の再送のそれぞれにおけるコンテンションウィンドウの値を、それまでのコンテンションウィンドウの変化を維持したまま変化させてもよい。待機時間経過後にも端末30が通信断状態にある場合には、比較的長いバックオフ時間を用いて再送を繰り返す方が、再送されるフレーム数を削減できるからである。   On the other hand, the control unit 26 may change the value of the contention window in each of the Nth and subsequent retransmissions by the wireless communication unit 22 while maintaining the change of the contention window so far. This is because, when the terminal 30 is in the communication disconnection state even after the waiting time has elapsed, repeating the retransmission using a relatively long backoff time can reduce the number of frames to be retransmitted.

なお、無線通信部22が複数の端末30のそれぞれと通信する場合には、制御部26は、複数の端末30ごとに待機時間を算出し、算出した待機時間を用いて、フレームを再送させてもよい。このようにすることで、基地局10が複数の端末30と同時並行的に通信する場合でも、無駄な再送フレームの送信を抑制することができる。   When the wireless communication unit 22 communicates with each of the plurality of terminals 30, the control unit 26 calculates the standby time for each of the plurality of terminals 30, and retransmits the frame using the calculated standby time. It is also good. By doing so, even when the base station 10 communicates with a plurality of terminals 30 simultaneously and in parallel, it is possible to suppress unnecessary transmission of retransmission frames.

なお、本実施の形態では、本発明に係る無線通信装置が基地局10として実現される例を示したが、本発明に係る無線通信装置が端末30として実現されてもよい。端末30が移動可能である場合、移動によって基地局10との通信ができなくなることがある。その場合に所定のバックオフアルゴリズムに従うと、無駄な再送フレームの送信を繰り返すことがある。そこで、上記と同様に、N回目の再送の前に待機時間を挿入することで、無駄な再送フレームの送信を抑制することができる。   In the present embodiment, an example is shown in which the wireless communication apparatus according to the present invention is realized as the base station 10, but the wireless communication apparatus according to the present invention may be realized as the terminal 30. When the terminal 30 is movable, the movement may make it impossible to communicate with the base station 10. In that case, according to a predetermined backoff algorithm, unnecessary retransmission frame transmission may be repeated. Therefore, as in the above, by inserting the waiting time before the N-th retransmission, it is possible to suppress useless retransmission frame transmission.

以上のように本実施の形態の無線通信装置は、所定のバックオフアルゴリズムにより定められるIFS時間及びバックオフ時間の間隔を空けて繰り返す再送の途中で、待機時間分の待機をする。これにより、無線通信装置は、IFS時間及びバックオフ時間の間隔より長い時間を空けてフレームを再送する。このようにして、無線通信装置は、無駄な再送フレームの送信を抑制する。   As described above, the wireless communication apparatus according to the present embodiment waits for the waiting time in the middle of retransmission which is repeated at intervals of the IFS time and the backoff time determined by a predetermined backoff algorithm. Thus, the wireless communication apparatus retransmits the frame at a time longer than the interval between the IFS time and the backoff time. In this way, the wireless communication device suppresses unnecessary transmission of retransmission frames.

また、無線通信装置は、往復時間の平均値より短い時間が経過した時点での再送によりフレームの送信が成功することがある。これにより、無線通信装置は、その後に算出する往復時間を短くし、無駄な再送フレームの送信の抑制に際して、将来の待機時間を短くすることができる。   Also, the wireless communication apparatus may successfully transmit a frame by retransmission when a time shorter than the average value of the round trip time has elapsed. As a result, the wireless communication apparatus can shorten the round trip time to be calculated thereafter, and can shorten the future standby time when suppressing transmission of useless retransmission frames.

また、無線通信装置は、往復時間の平均値とその標準偏差とを用いることで、より具体的な構成に基づいて、無駄な再送フレームの送信を抑制する。   Also, the wireless communication apparatus suppresses unnecessary transmission of retransmission frames based on a more specific configuration by using the average value of the round trip time and the standard deviation thereof.

また、無線通信装置は、往復時間の平均値を用いることで、より具体的な構成に基づいて、無駄な再送フレームの送信を抑制する。   Also, the wireless communication apparatus suppresses unnecessary transmission of retransmission frames based on a more specific configuration by using the average value of the round trip time.

また、無線通信装置は、バックオフアルゴリズムにより再送ごとにコンテンションウィンドウの値が増加する際に、コンテンションウィンドウの値が最大値に達したときの再送の次の再送のときに、待機時間分の待機を行う。無線通信装置から相手装置へのフレームの送信が、コンテンションウィンドウの値が最大値に達するまで成功しない場合には、相手装置が通信不可能な状態になっている蓋然性が高い。この場合には、バックオフアルゴリズムに従うIFS時間及びバックオフ時間の間隔を空けて再送を繰り返しても、フレームが相手装置に届かないことが想定される。そこで、無線通信装置は、待機時間分の待機を行うことで無駄な再送フレームの送信を抑制する。   Also, when the value of the contention window increases at each retransmission according to the backoff algorithm, the wireless communication apparatus waits for the waiting time after the retransmission following the retransmission when the value of the contention window reaches the maximum value. Wait for If transmission of a frame from the wireless communication apparatus to the destination apparatus is not successful until the value of the contention window reaches the maximum value, there is a high probability that the destination apparatus can not communicate. In this case, it is assumed that the frame does not reach the other device even if retransmission is repeated with an interval of IFS time and backoff time according to the backoff algorithm. Therefore, the wireless communication apparatus suppresses unnecessary transmission of retransmission frames by performing standby for the standby time.

また、無線通信装置は、待機時間分の待機をした後の再送において、バックオフアルゴリズムにおける初回の送信に用いられるコンテンションウィンドウの値を用いて、バックオフ時間を決定する。これにより、待機時間経過後に相手装置が通信可能な状態になっている場合に、相手装置にフレームをより早く受信させ、相手装置からのACKフレームをより早く受信できる利点がある。   Also, in the retransmission after waiting for the waiting time, the wireless communication apparatus determines the backoff time using the value of the contention window used for the first transmission in the backoff algorithm. Thus, there is an advantage that, when the other device is in a communicable state after the standby time, the other device can receive the frame more quickly, and the ACK frame from the other device can be received more quickly.

また、無線通信装置は、複数の相手装置ごとに待機時間を算出するので、複数の相手装置と同時並行的に通信する場合でも、無駄な再送フレームの送信を抑制する。   Further, since the wireless communication device calculates the standby time for each of the plurality of other devices, even in the case of communicating with the plurality of other devices simultaneously in parallel, unnecessary transmission of retransmission frames is suppressed.

以上、本発明の無線通信装置等について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。   As mentioned above, although the radio | wireless communication apparatus etc. of this invention were demonstrated based on embodiment, this invention is not limited to this embodiment. Without departing from the spirit of the present invention, various modifications that may occur to those skilled in the art may be made to the present embodiment, or a form constructed by combining components in different embodiments is also included in the scope of the present invention. .

本発明は、無駄な再送フレームの送信を抑制する無線通信装置に適用され得る。具体的には、無線基地局及び無線端末に適用される。   The present invention can be applied to a wireless communication apparatus that suppresses transmission of useless retransmission frames. Specifically, it is applied to a wireless base station and a wireless terminal.

1 通信システム
10 基地局
22 無線通信部
24 時間取得部
26 制御部
30 端末
40 LAN
50 ネットワーク
1 communication system 10 base station 22 wireless communication unit 24 time acquisition unit 26 control unit 30 terminal 40 LAN
50 network

Claims (8)

所定のバックオフアルゴリズムによって再送回数に応じて定められるコンテンションウィンドウを用いたバックオフ制御に基づいてフレームを相手装置に送信し、送信した前記フレームに対するACK(Acknowledgement)フレームを前記相手装置から受信する無線通信部と、
前記無線通信部が前記フレームを送信してから前記ACKフレームを受信するまでの時間である往復時間を取得する時間取得部と、
前記無線通信部によるフレームのN回目(ただしN≧1)の再送の際に、N−1回目の再送が終了した時刻から、前記時間取得部が取得した前記往復時間に応じて定められる待機時間が経過した後に、バックオフ制御に基づいて再送をさせる制御部とを備える
無線通信装置。
A frame is transmitted to the opposite device based on backoff control using a contention window defined according to the number of retransmissions by a predetermined backoff algorithm, and an acknowledgment (ACK) frame for the transmitted frame is received from the opposite device. Wireless communication unit,
A time acquisition unit for acquiring a round trip time which is a time from the wireless communication unit transmitting the frame to receiving the ACK frame;
A standby time determined according to the round trip time acquired by the time acquisition unit from the time when the N-1th retransmission is completed, at the Nth (where N ≧ 1) retransmission of a frame by the wireless communication unit And a control unit configured to perform retransmission based on backoff control after e.
前記時間取得部は、複数の前記往復時間を取得し、
前記制御部は、
前記時間取得部が取得した複数の前記往復時間より短い時間を前記待機時間として用いて、前記N回目の再送をさせる
請求項1に記載の無線通信装置。
The time acquisition unit acquires a plurality of the round trip times,
The control unit
The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the Nth retransmission is performed using a time shorter than the plurality of round trip times acquired by the time acquisition unit as the standby time.
前記時間取得部は、複数の前記往復時間を取得し、
前記制御部は、
前記時間取得部が取得した複数の前記往復時間の平均値から、複数の前記往復時間の標準偏差を差し引いた値を前記待機時間として用いて、前記N回目の再送をさせる
請求項1又は2に記載の無線通信装置。
The time acquisition unit acquires a plurality of the round trip times,
The control unit
The N-th retransmission is performed using a value obtained by subtracting a plurality of standard deviations of the round trip time from the average value of the round trip times acquired by the time acquisition unit as the waiting time. A wireless communication device as described.
前記時間取得部は、複数の前記往復時間を取得し、
前記制御部は、
前記時間取得部が取得した複数の前記往復時間の平均値の1/2を前記待機時間として用いて、前記N回目の再送をさせる
請求項1又は2に記載の無線通信装置。
The time acquisition unit acquires a plurality of the round trip times,
The control unit
The wireless communication apparatus according to claim 1, wherein the Nth retransmission is performed using half of an average value of the plurality of round trip times acquired by the time acquisition unit as the standby time.
前記N回目の再送は、前記所定のバックオフアルゴリズムにおいてコンテンションウィンドウの値がコンテンションウィンドウの最大値に一致している再送のうちの2回目の再送である
請求項1〜4のいずれか1項に記載の無線通信装置。
The Nth retransmission is the second retransmission of retransmissions in which the value of the contention window matches the maximum value of the contention window in the predetermined backoff algorithm. The wireless communication device according to claim 1.
前記制御部は、前記無線通信部によるN回目以降の再送のそれぞれにおけるコンテンションウィンドウの値を、前記所定のバックオフアルゴリズムにおける初回の送信及び1回目以降の再送のそれぞれにおけるコンテンションウィンドウの値に設定する
請求項1〜5のいずれか1項に記載の無線通信装置。
The control unit sets the value of the contention window in each of the Nth and subsequent retransmissions by the wireless communication unit to the value of the contention window in each of the first transmission and the first and subsequent retransmissions in the predetermined backoff algorithm. The wireless communication apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the setting is performed.
前記無線通信部は、複数の前記相手装置のそれぞれと通信し、
前記制御部は、複数の前記相手装置ごとの前記待機時間を用いて、前記フレームを再送させる
請求項1〜6のいずれか1項に記載の無線通信装置。
The wireless communication unit communicates with each of the plurality of counterpart devices.
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 6, wherein the control unit retransmits the frame using the standby time for each of the plurality of other devices.
所定のバックオフアルゴリズムによって再送回数に応じて定められるコンテンションウィンドウを用いたバックオフ制御に基づいてフレームを相手装置に送信し、送信した前記フレームに対するACK(Acknowledgement)フレームを前記相手装置から受信する無線通信ステップと、
前記無線通信ステップで前記フレームを送信してから前記ACKフレームを受信するまでの時間である往復時間を取得する時間取得ステップと、
前記無線通信ステップでのフレームのN回目(ただしN≧1)の再送の際に、N−1回目の再送が終了した時刻から、時間取得ステップで取得した前記往復時間に応じて定められる待機時間が経過した後に、バックオフ制御に基づいて再送をさせる制御ステップとを含む
無線通信装置の制御方法。
A frame is transmitted to the opposite device based on backoff control using a contention window defined according to the number of retransmissions by a predetermined backoff algorithm, and an acknowledgment (ACK) frame for the transmitted frame is received from the opposite device. Wireless communication step,
A time acquisition step of acquiring a round trip time which is a time from transmission of the frame to reception of the ACK frame in the wireless communication step;
A standby time determined according to the round trip time acquired in the time acquisition step from the time when the N-1th retransmission is completed, at the time of the Nth (where N た だ し 1) retransmission of the frame in the wireless communication step And D. a control step of causing retransmission based on backoff control after e.
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