[go: up one dir, main page]

WO2014141635A1 - 無線通信装置及び送信フレーム制御方法 - Google Patents

無線通信装置及び送信フレーム制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2014141635A1
WO2014141635A1 PCT/JP2014/001222 JP2014001222W WO2014141635A1 WO 2014141635 A1 WO2014141635 A1 WO 2014141635A1 JP 2014001222 W JP2014001222 W JP 2014001222W WO 2014141635 A1 WO2014141635 A1 WO 2014141635A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
transmission frame
wireless communication
transmission
unit
size
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2014/001222
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
智裕 由比
祐治 桑原
良直 河合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Panasonic Corp filed Critical Panasonic Corp
Priority to JP2014545432A priority Critical patent/JP6389126B2/ja
Priority to US14/400,319 priority patent/US9313689B2/en
Publication of WO2014141635A1 publication Critical patent/WO2014141635A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00—Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02—Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • H04W28/065—Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information using assembly or disassembly of packets

Definitions

  • the present disclosure relates to a wireless communication apparatus and a transmission frame control method that perform data transmission / reception by adaptively switching wireless communication methods.
  • wireless communication devices compatible with a plurality of wireless communication systems have been widely used.
  • many smartphones support the WLAN method defined by the IEEE 802.11 standard in addition to the wireless communication method called LTE (Long Term Term Evolution) defined by the standardization organization 3GPP (The 3rd Generation Generation Partnership Project) is doing.
  • LTE Long Term Term Evolution
  • 3GPP The 3rd Generation Generation Partnership Project
  • WLAN systems there are wireless systems that can operate in a plurality of frequency bands such as a 2.4 GHz frequency band, a 5 GHz frequency band, a 60 GHz frequency band, and a frequency band of less than 1 GHz.
  • the wireless communication device can adaptively select the optimal wireless communication system and radio frequency band, and a stable communication environment can be used.
  • data loss occurs when the wireless communication apparatus switches between the wireless communication method and the wireless frequency band during communication.
  • the communication throughput may be reduced when the communication method is switched.
  • An object of the present disclosure is to provide a wireless communication apparatus and a transmission frame control method capable of realizing high-quality communication by suppressing data loss even when switching between wireless communication systems having different maximum transmission frame sizes.
  • a wireless communication device is a wireless communication device that performs data transmission / reception by switching wireless communication methods between a plurality of wireless communication methods having different maximum transmission frame sizes, and is one of the plurality of wireless communication methods.
  • a transmission frame generation unit that generates a transmission frame, and the size of the transmission frame generated by the transmission frame generation unit is greater than the maximum transmission frame size of the wireless communication scheme selected by the method selection unit Is larger, a transmission frame dividing unit for dividing the transmission frame, a transmission frame generated by the transmission frame generation unit or a divided transmission frame obtained by dividing the transmission frame by the transmission frame division unit,
  • a wireless transmission unit that transmits the wireless communication method selected by the method selection unit. Dividing section, so that the size of the individual divided transmission frame is equal to or smaller than the maximum transmission frame size of the radio communication scheme selected by the mode selecting unit, to divide the transmission frame.
  • a transmission frame control method is a transmission frame control method by a wireless communication apparatus that performs data transmission / reception by switching wireless communication methods between a plurality of wireless communication methods having different maximum transmission frame sizes.
  • the divided transmission frame is selected in the method selection step.
  • a wireless transmission step for transmitting in a line communication method, wherein the size of each divided transmission frame is equal to or less than the maximum transmission frame size of the wireless communication method selected in the method selection step in the transmission frame division step The transmission frame is divided.
  • high-quality communication is possible by suppressing data loss even when switching between wireless communication systems having different maximum transmission frame sizes.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an internal configuration of a wireless communication device according to a first embodiment of the present disclosure. Timing chart when the wireless communication apparatus according to the first embodiment of the present disclosure switches the wireless communication method Flowchart when the wireless communication apparatus according to the first embodiment of the present disclosure performs data transmission
  • FIG. 3 is a block diagram showing an internal configuration of a wireless communication apparatus according to the second embodiment of the present disclosure. Timing chart when the wireless communication apparatus according to the second embodiment of the present disclosure switches the wireless communication system Flowchart when the wireless communication apparatus according to the second embodiment of the present disclosure performs data transmission 7 is a flowchart in the case where the MTU size notification determination is performed when the wireless communication apparatus according to the second embodiment of the present disclosure performs data transmission.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an internal configuration of a conventional wireless communication apparatus.
  • the wireless communication apparatus shown in FIG. 8 includes a first wireless unit 100, a second wireless unit 110, a wireless switching control unit 12, a transmission / reception control unit 13, and an application processing unit 14.
  • the first radio unit 100 includes an RF (Radio Frequency) unit 101, a PHY (physical layer) processing unit 102, a MAC (Media Access Control) processing unit 103, and a radio status notification unit 104.
  • the second radio unit 110 includes an RF unit 111, a PHY processing unit 112, a MAC processing unit 113, and a radio status notification unit 114.
  • a transmission MSDU (MAC Service Data Unit) output from the transmission / reception control unit 13 is input to the MAC processing unit 103 of the first radio unit 100.
  • the MAC processing unit 103 performs MAC transmission processing (for example, assignment of a sequence number and encryption processing) defined by the first wireless communication method adopted by the first wireless unit 100, and transmits a transmission PSDU (PHY to the PHY processing unit 102).
  • PSDU PHY to the PHY processing unit 102
  • Service Data Unit is output.
  • the PHY processing unit 102 performs PHY transmission processing (for example, encoding processing and modulation processing) defined by the first wireless communication method, and outputs a transmission frame to the RF unit 101.
  • the RF unit 101 transmits a transmission frame in a specified radio frequency band.
  • the received frame received by the RF unit 101 is input to the PHY processing unit 102.
  • the PHY processing unit 102 performs PHY reception processing (for example, demodulation processing and decoding processing) defined by the first wireless communication method, and outputs the received PSDU to the MAC processing unit 103.
  • the MAC processing unit 103 performs MAC reception processing (for example, duplicate discard of sequence numbers and decryption processing of encryption) defined by the first wireless communication method, and outputs the received MSDU to the transmission / reception control unit 13.
  • the wireless status notification unit 104 measures the wireless radio wave status including the received power value, and sends a wireless status notification signal to the wireless switching control unit 12.
  • the second wireless unit 110 that performs processing in the second wireless communication system also operates in the same manner as the first wireless unit 100.
  • the wireless switching control unit 12 determines whether the wireless communication device performs communication in the first wireless communication method based on the wireless state notification signals from the first wireless unit 100 and the second wireless unit 110, or in the second wireless communication method. Determine whether to communicate.
  • the wireless switching control unit 12 instructs the transmission / reception control unit 13 to perform communication using the determined wireless communication method.
  • the transmission / reception control unit 13 includes a transmission buffer 32 and a transmission frame determination unit 31 as shown in FIG.
  • the transmission frame input from the application processing unit 14 is temporarily stored in the transmission buffer 32.
  • the transmission frame determination unit 31 determines which of the transmission frames stored in the transmission buffer 32 is to be transmitted based on the wireless communication scheme information and the retransmission state instructed from the wireless switching control unit 12, and performs wireless switching control.
  • the transmission frame read from the transmission buffer 32 is output to the wireless unit that employs the wireless communication method instructed by the unit 12.
  • FIG. 9 is a timing chart when the wireless communication apparatus shown in FIG. 8 switches the wireless communication method.
  • the maximum SDU size of the first radio unit 100 is 7920 bytes and the maximum SDU size of the second radio unit 110 is 2304 bytes.
  • three transmission frames of 7920 bytes (SDU 0, SDU 1, SDU 2 in order) generated by the application processing unit 14 by the transmission frame transfer 20 from the application processing unit 14 to the transmission / reception control unit 13. ) Is stored in the transmission buffer 32 in the transmission / reception control unit 13.
  • the transmission frames SDU0, SDU1, and SDU2 stored in the transmission buffer 32 are sequentially transferred to the MAC processing unit 103 in the first radio unit 100. Is done.
  • data transmission 22 is performed in the first wireless communication method adopted by the first wireless unit 100.
  • the transmission frames SDU0, SDU1, and SDU2 transferred to the MAC processing unit 103 by the transmission frame transfer 21 are sequentially transmitted from the first radio unit 100 to the radio propagation path.
  • the transmission frame sent to the radio propagation path may have a radio propagation path error depending on the radio environment and may not reach the reception-side radio communication device.
  • the example illustrated in FIG. 9 illustrates a case where the transmission frames SDU1 and SDU2 do not reach due to a radio propagation path error.
  • the ACK data reception 23 in the wireless communication method adopted by the first wireless unit 100 only the delivery confirmation frame ACK0 for the transmission frame SDU0 that has reached the reception-side wireless communication device is received. At this time, transmission frames SDU1 and SDU2 remain in the transmission buffer 32.
  • the maximum SDU size is fixed to a minimum value of the maximum SDU size in a plurality of wireless communication systems in advance and the transmission frame is Must be generated.
  • the maximum SDU size in a WLAN method Wi-Fi (registered trademark), etc.) using a microwave band (for example, 2.4 GHz frequency band) is 2304 bytes, and a millimeter wave band (for example, 60 GHz frequency band) is used.
  • the maximum SDU size in the WLAN system WiGig (registered trademark)) is 7920 bytes.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating an internal configuration of the wireless communication apparatus according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the first wireless unit 100, the second wireless unit 110, and the internal configuration of each wireless unit are the same as those of the conventional wireless communication apparatus shown in FIG. did.
  • the wireless communication apparatus includes an application processing unit 140, a first wireless unit 100, a second wireless unit 110, a wireless switching control unit 120, and a transmission / reception control unit 130.
  • an application processing unit 140 a wireless communication method (hereinafter referred to as “first wireless communication method”) adopted by the first wireless unit 100 and a wireless communication method (hereinafter referred to as “second wireless communication method”) adopted by the second wireless unit 110 are respectively provided.
  • first wireless communication method adopted by the first wireless unit 100
  • second wireless communication method hereinafter referred to as “second wireless communication method”
  • the application processing unit 140 performs processing in the seventh layer (application layer) to the third layer (network layer) in the OSI reference model.
  • the application processing unit 140 has a large size among the transmission SDU (Service Data Unit) defined by the first wireless communication scheme and the transmission SDU defined by the second wireless communication scheme.
  • the transmission frame corresponding to the MTU (Maximum Transmission Unit) size calculated based on the transmission SDU of the other is generated and sent to the transmission / reception control unit 130.
  • the first wireless unit 100 performs processing in the second layer (data link layer) to the first layer (physical layer) in the OSI reference model based on the first wireless communication method.
  • the second radio unit 110 performs processing in the second layer (data link layer) to the first layer (physical layer) in the OSI reference model based on the second radio communication method.
  • the first wireless unit 100 includes a MAC (Media Access Control) processing unit 103, a PHY (physical layer) processing unit 102, an RF (Radio® Frequency) unit 101, and a radio status notification unit 104.
  • the second radio unit 110 includes an RF unit 111, a PHY processing unit 112, a MAC processing unit 113, and a radio status notification unit 114.
  • the MAC processing unit 103 performs MAC transmission processing (for example, assignment of a sequence number and encryption processing) defined by the first wireless communication method for the transmission MSDU (MAC Service Data Unit) obtained from the transmission / reception control unit 130.
  • the transmission PSDU (PHY (Service Data Unit) is output to the PHY processing unit 102.
  • the MAC processing unit 103 performs MAC reception processing (for example, duplicate discard of sequence numbers and decryption processing of encryption) defined by the first wireless communication method, and outputs the received MSDU to the transmission / reception control unit 130.
  • the PHY processing unit 102 performs PHY transmission processing (for example, encoding processing and modulation processing) defined by the first wireless communication method, and outputs a transmission frame to the RF unit 101.
  • the PHY processing unit 102 performs PHY reception processing (for example, demodulation processing and decoding processing) defined by the first wireless communication method, and outputs the received PSDU to the MAC processing unit 103.
  • the RF unit 101 transmits a transmission frame in a specified radio frequency band.
  • the RF unit 101 sends a received frame received in a specified radio frequency band to the PHY processing unit 102.
  • the radio status notification unit 104 measures a radio wave status including a received power value, a reception error rate, or the number of retransmissions, and sends a radio status notification signal to the radio switching control unit 12.
  • Each component of the second radio unit 110 operates in the same manner as each corresponding component of the first radio unit 100.
  • the wireless switching control unit 120 determines whether the wireless communication apparatus performs communication using the first wireless communication method based on the wireless state notification signals from the first wireless unit 100 and the second wireless unit 110, or uses the second wireless communication method. Determine whether to communicate.
  • the wireless switching control unit 120 instructs the transmission / reception control unit 130 to perform communication using the determined wireless communication method.
  • the transmission / reception control unit 130 performs processing in the fourth layer (transport layer) to the third layer (network layer) in the OSI reference model.
  • the transmission / reception control unit 130 includes a transmission buffer 132, a transmission frame determination unit 131, and a transmission frame division unit 133.
  • each component of the transmission / reception control unit 130 will be described.
  • the transmission buffer 132 temporarily stores the transmission frame input from the application processing unit 140.
  • the transmission frame determining unit 131 determines from which transmission frame stored in the transmission buffer 132 the transmission frame 132 is to be transmitted based on the wireless communication scheme information and the retransmission state instructed from the wireless switching control unit 120.
  • the transmission frame read from is output.
  • the transmission frame division unit 133 When the size of the transmission frame read from the transmission buffer 132 by the transmission frame determination unit 131 is larger than the maximum SDU size in the wireless communication method instructed by the wireless switching control unit 120, the transmission frame division unit 133 The frame is divided to generate and output a plurality of divided transmission frames. The transmission frame dividing unit 133 divides the transmission frame so that the size of each divided transmission frame is equal to or smaller than the maximum SDU size in the wireless communication scheme instructed from the wireless switching control unit 120.
  • the transmission frame read from the transmission buffer 132 by the transmission frame determination unit 131 or the divided transmission frame generated by the transmission frame division unit 133 is transmitted to the radio unit that adopts the radio communication method instructed by the radio switching control unit 120. It is done.
  • FIG. 2 is a timing chart when the wireless communication apparatus according to the first embodiment of the present disclosure switches the wireless communication method.
  • the maximum SDU size of the first wireless communication method is larger than the maximum SDU size of the second wireless communication method, and switching from the first wireless communication method to the second wireless communication method occurs.
  • the first wireless communication method is, for example, a WLAN method (WiGig (registered trademark)) that uses a millimeter wave band (for example, 60 GHz frequency band), and the second wireless communication method is, for example, a microwave band (for example, 2.4 GHz). Frequency band) using a WLAN system (Wi-Fi (registered trademark), etc.).
  • the maximum SDU size of Wigg is 7920 bytes, and the maximum SDU size of Wi-Fi is 2304 bytes.
  • three transmission frames of 7920 bytes are generated by the application processing unit 140 by the transmission frame transfer 200 from the application processing unit 140 to the transmission / reception control unit 130.
  • the transmission frames SDU0, SDU1, and SDU2 stored in the transmission buffer 132 are sequentially transferred to the MAC processing unit 103 in the first radio unit 100. Is done.
  • data transmission 202 is performed in the first wireless communication method adopted by the first wireless unit 100.
  • the transmission frames SDU0, SDU1, and SDU2 transferred to the MAC processing unit 103 by the transmission frame transfer 201 are sequentially transmitted from the first radio unit 100 to the radio propagation path.
  • the transmission frame sent to the radio propagation path may have a radio propagation path error depending on the radio environment and may not reach the reception-side radio communication device.
  • the example illustrated in FIG. 2 illustrates a case where the transmission frames SDU1 and SDU2 do not reach due to a radio propagation path error.
  • the ACK data reception 203 in the wireless communication method adopted by the first wireless unit 100 only the delivery confirmation frame ACK0 for the transmission frame SDU0 that has reached the receiving-side wireless communication device is received. At this time, transmission frames SDU1 and SDU2 remain in the transmission buffer 132.
  • the wireless communication system switch 204 occurs in the transmission-side wireless communication apparatus, switching from the first wireless communication system to the second wireless communication system is performed.
  • an instruction is given from the wireless switching control unit 120 to the transmission / reception control unit 130 to perform communication in the second wireless communication method.
  • the transmission frames SDU1 and SDU2 whose delivery confirmation has not been taken are retransmitted by the second wireless communication method. Read SDU1 and SDU2.
  • the transmission frame dividing unit 133 divides the transmission frame SDU1 into four divided transmission frames SDU1 (0) to SDU1 (3), and the transmission frame SDU2 to four divided transmission frames SDU2 (0) to SDU2 ( Divide into 3).
  • the divided transmission frames SDU1 (0) to SDU1 (3) and SDU2 (0) to SDU2 (3) are sequentially input to the second radio unit 110. Is transferred to the MAC processing unit 113.
  • data transmission 207 in the second wireless communication method adopted by the second wireless unit 110 is performed.
  • the divided transmission frames SDU1 (0) to SDU1 (3) and SDU2 (0) to SDU2 (3) transferred to the MAC processing unit 113 by the transmission frame transfer 206 are sequentially transmitted from the second radio unit 110. It is sent to the propagation path.
  • FIG. 3 is a flowchart when the wireless communication apparatus according to the first embodiment of the present disclosure performs data transmission.
  • the wireless switching control unit 120 determines switching of the wireless communication method (step S100), and proceeds to step S101 when switching, or proceeds to step S102 when not switching.
  • step S101 the transmission / reception control unit 130 derives the maximum SDU size defined by the switched wireless communication scheme.
  • step S102 the transmission frame determination unit 131 of the transmission / reception control unit 130 checks whether or not the transmission frame is accumulated in the transmission buffer 132. If the transmission frame is accumulated, the process proceeds to step S103. Return to S100.
  • step S103 the transmission frame dividing unit 133 of the transmission / reception control unit 130 determines whether the size of the transmission frame exceeds the maximum SDU size derived in step S101. If the size of the transmission frame exceeds the maximum SDU size, the process proceeds to step S104, and if not, the process proceeds to step S105.
  • step S104 the transmission frame division unit 133 divides the transmission frame to generate a plurality of divided transmission frames.
  • step S105 the transmission / reception control unit 130 transfers the transmission frame having the maximum SDU size or less or the divided transmission frame divided in step S104 to the radio unit.
  • the size of the transmission frame remaining in the transmission buffer 132 is the wireless communication system after switching. Even if the maximum SDU size is exceeded, the transmission frame can be divided and transmitted without being discarded. Therefore, even if a radio propagation path error occurs during handover due to switching of the radio communication system, the data in which the error has occurred is retransmitted in the radio communication system after switching. As a result, data loss is suppressed and high quality communication is possible.
  • the application processing unit 140 generates a transmission frame according to the MTU size calculated based on the transmission SDU having the larger size among the transmission SDUs of the first wireless communication method and the transmission SDUs of the second wireless communication method. . For this reason, the maximum throughput can be expected when each wireless method is used.
  • the method of dividing the transmission frame by the transmission frame dividing unit 133 may be a standard method, for example, IP fragment processing performed in an IP (Internet Protocol) layer.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an internal configuration of the wireless communication apparatus according to the second embodiment of the present disclosure.
  • the wireless communication apparatus according to the second embodiment is different from the wireless communication apparatus according to the first embodiment in an application processing unit 240 and a wireless switching control unit 220.
  • the same reference numerals are given to the components common to FIG. 1.
  • the description of the same or equivalent parts as those in the first embodiment is simplified or omitted.
  • the radio switching control unit 220 according to the second embodiment is similar to the radio switching control unit 120 according to the first embodiment, on the basis of the radio status notification signals from the first radio unit 100 and the second radio unit 110, and the radio communication device Determines whether to perform communication using the first wireless communication method or communication using the second wireless communication method. Further, the radio switching control unit 220 calculates an MTU (Maximum Transmission Unit) size corresponding to the determined transmission SDU of the radio communication method. The wireless switching control unit 220 instructs the transmission / reception control unit 130 to perform communication using the determined wireless communication method. Further, the radio switching control unit 220 notifies the application processing unit 240 of the calculated MTU size.
  • MTU Maximum Transmission Unit
  • the application processing unit 240 of the second embodiment includes a transmission SDU defined by the first wireless communication scheme and a transmission SDU defined by the second wireless communication scheme.
  • a transmission frame having the MTU size calculated based on the transmission SDU having the larger size is generated.
  • the application processing unit 240 includes a transmission frame upper division unit 241 that performs transmission frame division processing such as IP fragment processing or TCP segment processing.
  • the transmission frame upper level division unit 241 performs the transmission frame division processing.
  • the transmission frame upper division unit 241 divides the transmission frame so that the size of each divided transmission frame is equal to or smaller than the MTU size.
  • the division method performed by the transmission frame upper division unit 241 is the same as the division method performed by the transmission frame division unit 133 of the transmission / reception control unit 130.
  • the transmission frame generated by the application processing unit 240 or the divided transmission frame divided by the transmission frame upper division unit 241 is sent to the transmission / reception control unit 130.
  • FIG. 5 is a timing chart when the wireless communication apparatus according to the second embodiment of the present disclosure switches the wireless communication method.
  • the first wireless communication method is, for example, a WLAN method (WiGig (registered trademark)) that uses a millimeter wave band (for example, 60 GHz frequency band)
  • the second wireless communication method is, for example, a microwave band (for example, 2.4 GHz). Frequency band) using a WLAN system (Wi-Fi (registered trademark), etc.).
  • the maximum SDU size of Wigg is 7920 bytes, and the maximum SDU size of Wi-Fi is 2304 bytes.
  • the wireless switching control unit 220 notifies the application processing unit 240 of the MTU size corresponding to the transmission SDU of the second wireless communication method 208.
  • the transmission frame upper division unit 241 of the application processing unit 240 starts the division process of the transmission frame subsequent to the transmission frame SDU2.
  • the divided transmission frames SDU3, SDU4, SDU5, and SDU6 are stored in the transmission buffer 132 in the transmission / reception control unit 130. Then, in the divided transmission frame transfer 210 from the transmission / reception control unit 130 to the second radio unit 110, the transmission frames SDU3, SDU4, SDU5, and SDU6 stored in the transmission buffer 132 are sequentially arranged in the MAC processing unit in the second radio unit 110. 113. Next, data transmission is performed using the second wireless communication method employed by the second wireless unit 110.
  • FIG. 6 is a flowchart when the wireless communication apparatus according to the second embodiment of the present disclosure performs data transmission.
  • the same steps as those in the flowchart shown in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is simplified or omitted.
  • the wireless switching control unit 220 determines switching of the wireless communication method (step S200), and proceeds to step S201 when switching, or proceeds to step S102 when not switching.
  • step S201 the radio switching control unit 220 notifies the application processing unit 240 of the MTU size corresponding to the maximum SDU size defined by the radio communication scheme after switching. After the notification, the process proceeds to step S101, and the processes after step S101 are the same as those in the first embodiment shown in FIG.
  • the size of the transmission frame remaining in the transmission buffer 132 is the wireless communication system after switching. Even if the maximum SDU size is exceeded, the transmission frame can be divided and transmitted without being discarded. Further, the transmission frame stored in the transmission buffer 132 after switching the wireless communication method is set to a size that does not exceed the maximum SDU size in the wireless communication method after switching by the transmission frame upper division unit 241 in the application processing unit 240. It is divided. For this reason, the transmission frame division unit 133 in the transmission / reception control unit 130 does not need to perform division processing on the transmission frame. As a result, the amount of processing related to the division in the transmission / reception control unit 130 can be reduced, and can be realized with an inexpensive CPU or hardware.
  • the above-described wireless switching control unit 220 may determine whether or not the application processing unit 240 is notified of the MTU size based on the wireless communication state after switching the wireless communication method.
  • the wireless communication state is based on conditions such as a reception power value, a reception error rate, or the number of retransmissions indicated by a wireless state notification signal obtained from the first wireless unit 100 or the second wireless unit 110, for example.
  • the wireless communication state after switching the wireless communication method is poor, that is, the received power value is less than the threshold, the reception error rate is more than the threshold, or the number of retransmissions is more than the threshold.
  • the wireless switching control unit 220 determines not to notify the application processing unit 240 of the MTU size when the wireless communication state is bad. Thereby, useless size switching processing of the transmission frame in the application processing unit 240 can be reduced.
  • FIG. 7 is a flowchart in a case where the MTU size notification determination is performed when the wireless communication apparatus according to the second embodiment of the present disclosure performs data transmission.
  • the same steps as those in the flowchart shown in FIG. 6 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is simplified or omitted.
  • the wireless switching control unit 220 determines switching of the wireless communication method (step S200), and if switched, proceeds to step S251, otherwise proceeds to step S102.
  • step S251 the wireless switching control unit 220 determines whether or not the application processing unit 240 can be notified of the MTU size based on the wireless communication state after switching the wireless communication method.
  • the radio switching control unit 220 determines to notify the MTU size, the process proceeds to step S201, and when it is determined not to notify, the process proceeds to step S101.
  • the wireless communication device that can be switched between the first wireless communication method and the second wireless communication method has been described.
  • the number of wireless communication methods that can be switched is not limited to two, but three or more. Also good.
  • each functional block used in the description of each of the above embodiments is typically realized as an LSI that is an integrated circuit. These may be individually made into one chip, or may be made into one chip so as to include a part or all of them.
  • the name used here is LSI, but it may also be called IC, system LSI, super LSI, or ultra LSI depending on the degree of integration.
  • the method of circuit integration is not limited to LSI, and implementation with a dedicated circuit or a general-purpose processor is also possible.
  • An FPGA Field Programmable Gate Array
  • a reconfigurable processor that can reconfigure the connection and setting of circuit cells inside the LSI may be used.
  • the wireless communication apparatus can be applied to a transmitter or the like that realizes high-quality communication by suppressing data loss even when switching between wireless communication systems having different maximum SDU sizes.
  • First radio unit 101 111 RF unit 102, 112 PHY processing unit 103, 113 MAC processing unit 104, 114 Radio status notification unit 110 Second radio unit 120, 220 Radio switching control unit 130 Transmission / reception control unit 131 Transmission frame determination unit 132 Transmission buffer 133 Transmission frame division unit 140, 240 Application processing unit 241 Transmission frame upper division unit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

　最大送信フレームサイズが異なる複数の無線通信方式間で無線通信方式を切り替える無線通信装置は、複数の無線通信方式の内の一つを選択する手段と、送信フレームを生成する手段と、生成された送信フレームのサイズが選択された無線通信方式の最大送信フレームサイズよりも大きい場合、送信フレームを分割する手段と、送信フレーム又は分割送信フレームを選択された無線通信方式で送信する手段を備える。

Description

無線通信装置及び送信フレーム制御方法
　本開示は、適応的に無線通信方式を切り替えてデータ送受信を行う無線通信装置及び送信フレーム制御方法に関する。
　近年、複数の無線通信方式に対応した無線通信装置が広く使用されている。例えば、スマートフォンの多くは、標準化団体３ＧＰＰ（The 3rd Generation Partnership Project）で定義されているＬＴＥ（Long Term Evolution）と呼ばれる無線通信方式に加え、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で定義されているＷＬＡＮ方式にも対応している。また、ＷＬＡＮ方式の中にも、２．４ＧＨｚ周波数帯や５ＧＨｚ周波数帯、６０ＧＨｚ周波数帯、１ＧＨｚ未満の周波数帯といった複数の周波数帯で動作できる無線方式がある。
　このように、複数の無線通信方式に対応することで、無線通信装置が最適な無線通信方式及び無線周波数帯を適応的に選択でき、安定的な通信環境を利用できる。しかし、無線通信装置が無線通信方式及び無線周波数帯を通信中に切り替えるとデータロスが発生する。
日本国特開２０１２－２０９９２５号公報
　しかし、特許文献１の構成では、通信方式の切り替えの場合に、通信のスループットが低下することがある。
　本開示の目的は、最大送信フレームサイズが異なる無線通信方式間の切り替え時にもデータロスを抑制して高品質な通信を実現可能な無線通信装置及び送信フレーム制御方法を提供することである。
　本開示に係る無線通信装置は、最大送信フレームサイズが異なる複数の無線通信方式間で無線通信方式を切り替えてデータ送受信を行う無線通信装置であって、前記複数の無線通信方式の内の一つを選択する方式選択部と、送信フレームを生成する送信フレーム生成部と、前記送信フレーム生成部によって生成された送信フレームのサイズが前記方式選択部によって選択された無線通信方式の最大送信フレームサイズよりも大きい場合、前記送信フレームを分割する送信フレーム分割部と、前記送信フレーム生成部によって生成された送信フレーム又は前記送信フレーム分割部が前記送信フレームを分割して得られた分割送信フレームを、前記方式選択部によって選択された無線通信方式で送信する無線送信部と、を備え、前記送信フレーム分割部は、個々の分割送信フレームのサイズが前記方式選択部によって選択された無線通信方式の最大送信フレームサイズ以下となるよう、前記送信フレームを分割する。
　本開示に係る送信フレーム制御方法は、最大送信フレームサイズが異なる複数の無線通信方式間で無線通信方式を切り替えてデータ送受信を行う無線通信装置による送信フレーム制御方法であって、前記複数の無線通信方式の内の一つを選択する方式選択ステップと、送信フレームを生成する送信フレーム生成ステップと、前記送信フレーム生成ステップで生成された送信フレームのサイズが前記方式選択ステップで選択された無線通信方式の最大送信フレームサイズよりも大きい場合、前記送信フレームを分割する送信フレーム分割ステップと、前記送信フレーム生成ステップで生成された送信フレーム又は前記送信フレーム分割ステップで前記送信フレームを分割して得られた分割送信フレームを、前記方式選択ステップで選択された無線通信方式で送信する無線送信ステップと、を有し、前記送信フレーム分割ステップでは、個々の分割送信フレームのサイズが前記方式選択ステップで選択された無線通信方式の最大送信フレームサイズ以下となるよう、前記送信フレームを分割する。
　本開示によれば、最大送信フレームサイズが異なる無線通信方式間の切り替え時にもデータロスを抑制して高品質な通信が可能である。
本開示に係る実施の形態１の無線通信装置の内部構成を示すブロック図 本開示に係る実施の形態１の無線通信装置が無線通信方式を切り替える時のタイミングチャート 本開示に係る実施の形態１の無線通信装置がデータ送信を行う際のフローチャート 本開示に係る実施の形態２の無線通信装置の内部構成を示すブロック図 本開示に係る実施の形態２の無線通信装置が無線通信方式を切り替える時のタイミングチャート 本開示に係る実施の形態２の無線通信装置がデータ送信を行う際のフローチャート 本開示に係る実施の形態２の無線通信装置がデータ送信を行う際の、ＭＴＵサイズの通知判定を行う場合のフローチャート 従来の無線通信装置の内部構成を示すブロック図 図８に示す無線通信装置が無線通信方式を切り替える時のタイミングチャート
　本開示に係る無線通信装置及び送信フレーム制御方法の実施の形態を説明する前に、本開示に係る無線通信装置及び送信フレーム制御方法の内容に至る経緯について、図面を参照して説明する。
　従来の無線通信装置には、無線通信方式の切り替え時に再送情報に基づいて切替先送信開始パケットを決定して、データロスを抑制するというものがある（例えば、特許文献１参照）。図８は、従来の無線通信装置の内部構成を示すブロック図である。
　図８に示す無線通信装置は、第１無線部１００と、第２無線部１１０と、無線切替制御部１２と、送受信制御部１３と、アプリケーション処理部１４とを備える。第１無線部１００は、ＲＦ（Radio Frequency）部１０１と、ＰＨＹ（物理層）処理部１０２と、ＭＡＣ（Media Access Control）処理部１０３と、無線状況通知部１０４とを有する。同様に、第２無線部１１０は、ＲＦ部１１１と、ＰＨＹ処理部１１２と、ＭＡＣ処理部１１３と、無線状況通知部１１４とを有する。
　以下、図８に示す無線通信装置が第１無線部１００を用いてデータ送受信を行う場合について説明する。送受信制御部１３から出力される送信ＭＳＤＵ（MAC Service Data Unit）は、第１無線部１００のＭＡＣ処理部１０３へ入力される。ＭＡＣ処理部１０３は、第１無線部１００が採用する第１無線通信方式で規定されたＭＡＣ送信処理（例えば、シーケンス番号の付与及び暗号化処理）を行い、ＰＨＹ処理部１０２に送信ＰＳＤＵ（PHY Service Data Unit）を出力する。ＰＨＹ処理部１０２は、第１無線通信方式で規定されたＰＨＹ送信処理（例えば、符号化処理及び変調処理）を行い、ＲＦ部１０１に送信フレームを出力する。ＲＦ部１０１は、規定の無線周波数帯で送信フレームを送信する。
　また、ＲＦ部１０１で受信された受信フレームは、ＰＨＹ処理部１０２に入力される。ＰＨＹ処理部１０２は、第１無線通信方式で規定されたＰＨＹ受信処理（例えば、復調処理及び復号処理）を行い、ＭＡＣ処理部１０３に受信ＰＳＤＵを出力する。ＭＡＣ処理部１０３は、第１無線通信方式で規定されたＭＡＣ受信処理（例えば、シーケンス番号の重複廃棄及び暗号の復号処理）を行い、送受信制御部１３に受信ＭＳＤＵを出力する。また、無線状況通知部１０４は、受信電力値を含む無線電波状況を測定して、無線状況通知信号を無線切替制御部１２に送る。第２無線通信方式での処理を行う第２無線部１１０も、第１無線部１００と同様に動作する。
　無線切替制御部１２は、第１無線部１００及び第２無線部１１０からの各無線状況通知信号に基づき、無線通信装置が第１無線通信方式での通信を行うか、第２無線通信方式での通信を行うかを決定する。無線切替制御部１２は、決定した無線通信方式での通信を行うよう送受信制御部１３に指示する。
　送受信制御部１３は、図８に示すように、送信バッファ３２と、送信フレーム決定部３１とを有する。送受信制御部１３では、アプリケーション処理部１４から入力された送信フレームが一時的に送信バッファ３２に蓄積される。送信フレーム決定部３１は、無線切替制御部１２から指示された無線通信方式の情報と再送状態とに基づき、送信バッファ３２に蓄積された送信フレームのどれから送信するかを決定し、無線切替制御部１２から指示された無線通信方式を採用する無線部に、送信バッファ３２から読み出した送信フレームを出力する。
　図９は、図８に示す無線通信装置が無線通信方式を切り替える時のタイミングチャートである。図９では、第１無線部１００の最大ＳＤＵサイズを７９２０バイト、第２無線部１１０の最大ＳＤＵサイズを２３０４バイトと仮定している。図９に示す例では、アプリケーション処理部１４から送受信制御部１３への送信フレーム転送２０によって、アプリケーション処理部１４で生成された７９２０バイトの３つの送信フレーム（順番にＳＤＵ０、ＳＤＵ１、ＳＤＵ２とする。）が送受信制御部１３内の送信バッファ３２に格納される。そして、送受信制御部１３から第１無線部１００への送信フレーム転送２１では、送信バッファ３２に格納された送信フレームＳＤＵ０、ＳＤＵ１、ＳＤＵ２が順に、第１無線部１００内のＭＡＣ処理部１０３へ転送される。次に、第１無線部１００が採用する第１無線通信方式でのデータ送信２２が行わる。データ送信２２では、送信フレーム転送２１でＭＡＣ処理部１０３へ転送された送信フレームＳＤＵ０、ＳＤＵ１、ＳＤＵ２が順に、第１無線部１００から無線伝播路へ送出される。
　無線伝播路へ送出された送信フレームは、無線環境によっては無線伝播路エラーが発生し、受信側無線通信装置に到達しない場合も考えられる。図９に示した例は、送信フレームＳＤＵ１、ＳＤＵ２が無線伝播路エラーのため到達しない場合を示す。この場合、第１無線部１００が採用する無線通信方式でのＡＣＫデータ受信２３では、受信側無線通信装置に到達した送信フレームＳＤＵ０に対する送達確認フレームＡＣＫ０のみを受信する。このとき、送信バッファ３２には、送信フレームＳＤＵ１、ＳＤＵ２が残留する。
　この状態のとき、送信側無線通信装置で無線通信方式の切替２４が発生すると、第１無線通信方式から第２無線通信方式への切替が実施される。第２無線通信方式への切替後、送達確認のとれていない送信フレームＳＤＵ１、ＳＤＵ２を第２無線通信方式で再送するため、送受信制御部１３から第２無線部１１０への送信フレーム転送２５が行われる。しかし、７９２０バイトの送信フレームＳＤＵ１、ＳＤＵ２は第２無線部１１０の最大ＳＤＵサイズ（２３０４バイト）を超えているため、第２無線部１１０は当該送信フレームＳＤＵ１、ＳＤＵ２を送信できない。
　上記説明した最大ＳＤＵサイズが異なる無線通信方式の切り替えを行った際に送信フレームを再送するためには、予め複数の無線通信方式における最大ＳＤＵサイズの最小値に最大ＳＤＵサイズを固定して送信フレームを生成する必要がある。例えば、マイクロ波帯域（例えば２．４ＧＨｚ周波数帯）を使用するＷＬＡＮ方式（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等）での最大ＳＤＵサイズは２３０４バイトであり、ミリ波帯域（例えば６０ＧＨｚ周波数帯）を使用するＷＬＡＮ方式（ＷｉＧｉｇ（登録商標））での最大ＳＤＵサイズは７９２０バイトである。無線通信装置がＷｉＧｉｇで送信していた送信フレームをＷｉ－Ｆｉで再送するためには、ＷｉＧｉｇでの送信時にも最大ＳＤＵサイズを２３０４バイトに設定しておく必要がある。しかし、本来、ＷｉＧｉｇの最大ＳＤＵサイズは７９２０バイトであるため、結果として、ＷｉＧｉｇでの通信時にスループットが低下してしまう。
　そこで、以下の実施の形態では、最大送信フレームサイズが異なる無線通信方式間の切り替え時にもデータロスを抑制して高品質な通信を実現可能な無線通信装置及び送信フレーム制御方法について説明する。
　以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
　図１は、本開示に係る実施の形態１の無線通信装置の内部構成を示すブロック図である。なお、図１において、第１無線部１００及び第２無線部１１０並びに各無線部の内部構成は図８に示した従来の無線通信装置と同じであるため、同じ構成要素には同じ符号を付した。
　図１に示すように、実施の形態１の無線通信装置は、アプリケーション処理部１４０と、第１無線部１００と、第２無線部１１０と、無線切替制御部１２０と、送受信制御部１３０とを備える。なお、第１無線部１００が採用する無線通信方式（以下「第１無線通信方式」という）と、第２無線部１１０が採用する無線通信方式（以下「第２無線通信方式」という）はそれぞれ異なる。以下、実施の形態１の無線通信装置が備える各構成要素について説明する。
　アプリケーション処理部１４０は、ＯＳＩ参照モデルにおける第７層（アプリケーション層）～第３層（ネットワーク層）での処理を行う。無線通信装置がデータ送信を行う際、アプリケーション処理部１４０は、第１無線通信方式で規定された送信ＳＤＵ（Service Data Unit）及び第２無線通信方式で規定された送信ＳＤＵの内、サイズが大きい方の送信ＳＤＵに基づき計算されたＭＴＵ（Maximum Transmission Unit）サイズに応じた送信フレームを生成し、送受信制御部１３０に送る。
　第１無線部１００は、第１無線通信方式に基づき、ＯＳＩ参照モデルにおける第２層（データリンク層）～第１層（物理層）での処理を行う。同様に、第２無線部１１０は、第２無線通信方式に基づき、ＯＳＩ参照モデルにおける第２層（データリンク層）～第１層（物理層）での処理を行う。図１に示すように、第１無線部１００は、ＭＡＣ（Media Access Control）処理部１０３と、ＰＨＹ（物理層）処理部１０２と、ＲＦ（Radio Frequency）部１０１と、無線状況通知部１０４とを有する。同様に、第２無線部１１０は、ＲＦ部１１１と、ＰＨＹ処理部１１２と、ＭＡＣ処理部１１３と、無線状況通知部１１４とを有する。
　以下、第１無線部１００の各構成要素について説明する。
　ＭＡＣ処理部１０３は、送受信制御部１３０から得られた送信ＭＳＤＵ（MAC Service Data Unit）に対して第１無線通信方式で規定されたＭＡＣ送信処理（例えば、シーケンス番号の付与及び暗号化処理）を行い、ＰＨＹ処理部１０２に送信ＰＳＤＵ（PHY Service Data Unit）を出力する。また、ＭＡＣ処理部１０３は、第１無線通信方式で規定されたＭＡＣ受信処理（例えば、シーケンス番号の重複廃棄及び暗号の復号処理）を行い、送受信制御部１３０に受信ＭＳＤＵを出力する。
　ＰＨＹ処理部１０２は、第１無線通信方式で規定されたＰＨＹ送信処理（例えば、符号化処理及び変調処理）を行い、ＲＦ部１０１に送信フレームを出力する。また、ＰＨＹ処理部１０２は、第１無線通信方式で規定されたＰＨＹ受信処理（例えば、復調処理及び復号処理）を行い、ＭＡＣ処理部１０３に受信ＰＳＤＵを出力する。
　ＲＦ部１０１は、規定の無線周波数帯で送信フレームを送信する。また、ＲＦ部１０１は、規定の無線周波数帯で受信した受信フレームをＰＨＹ処理部１０２に送る。無線状況通知部１０４は、受信電力値、受信エラー率又は再送回数等を含む無線電波状況を測定して、無線状況通知信号を無線切替制御部１２に送る。
　第２無線部１１０の各構成要素も、第１無線部１００の対応する各構成要素と同様に動作する。
　無線切替制御部１２０は、第１無線部１００及び第２無線部１１０からの各無線状況通知信号に基づき、無線通信装置が第１無線通信方式での通信を行うか、第２無線通信方式での通信を行うかを決定する。無線切替制御部１２０は、決定した無線通信方式での通信を行うよう送受信制御部１３０に指示する。
　送受信制御部１３０は、ＯＳＩ参照モデルにおける第４層（トランスポート層）～第３層（ネットワーク層）での処理を行う。図１に示すように、送受信制御部１３０は、送信バッファ１３２と、送信フレーム決定部１３１と、送信フレーム分割部１３３とを有する。以下、送受信制御部１３０の各構成要素について説明する。
　送信バッファ１３２は、アプリケーション処理部１４０から入力された送信フレームを一時的に蓄積する。送信フレーム決定部１３１は、無線切替制御部１２０から指示された無線通信方式の情報と再送状態とに基づき、送信バッファ１３２に蓄積された送信フレームのどれから送信するかを決定し、送信バッファ１３２から読み出した送信フレームを出力する。
　送信フレーム分割部１３３は、送信フレーム決定部１３１が送信バッファ１３２から読み出した送信フレームのサイズが、無線切替制御部１２０から指示された無線通信方式での最大ＳＤＵサイズよりも大きい場合に、当該送信フレームを分割して複数の分割送信フレームを生成し出力する。なお、送信フレーム分割部１３３は、個々の分割送信フレームのサイズが無線切替制御部１２０から指示された無線通信方式での最大ＳＤＵサイズ以下となるよう、送信フレームを分割する。
　送信フレーム決定部１３１によって送信バッファ１３２から読み出された送信フレーム又は送信フレーム分割部１３３によって生成された分割送信フレームは、無線切替制御部１２０から指示された無線通信方式を採用する無線部に送られる。
　図２は、本開示に係る実施の形態１の無線通信装置が無線通信方式を切り替える時のタイミングチャートである。なお、図２に示す例では、第１無線通信方式の最大ＳＤＵサイズの方が第２無線通信方式の最大ＳＤＵサイズよりも大きく、第１無線通信方式から第２無線通信方式への切り替えが発生する。第１無線通信方式は、例えば、ミリ波帯域（例えば６０ＧＨｚ周波数帯）を使用するＷＬＡＮ方式（ＷｉＧｉｇ（登録商標））であり、第２無線通信方式は、例えば、マイクロ波帯域（例えば２．４ＧＨｚ周波数帯）を使用するＷＬＡＮ方式（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等）である。なお、Ｗｉｇｉｇの最大ＳＤＵサイズは７９２０バイトであり、Ｗｉ－Ｆｉの最大ＳＤＵサイズは２３０４バイトである。
　図２に示す例では、アプリケーション処理部１４０から送受信制御部１３０への送信フレーム転送２００によって、アプリケーション処理部１４０で生成された７９２０バイトの３つの送信フレーム（順番にＳＤＵ０、ＳＤＵ１、ＳＤＵ２とする。）が送受信制御部１３０内の送信バッファ１３２に格納される。そして、送受信制御部１３０から第１無線部１００への送信フレーム転送２０１では、送信バッファ１３２に格納された送信フレームＳＤＵ０、ＳＤＵ１、ＳＤＵ２が順に、第１無線部１００内のＭＡＣ処理部１０３へ転送される。次に、第１無線部１００が採用する第１無線通信方式でのデータ送信２０２が行われる。データ送信２０２では、送信フレーム転送２０１でＭＡＣ処理部１０３へ転送された送信フレームＳＤＵ０、ＳＤＵ１、ＳＤＵ２が順に、第１無線部１００から無線伝播路へ送出される。
　無線伝播路へ送出された送信フレームは、無線環境によっては無線伝播路エラーが発生し、受信側無線通信装置に到達しない場合も考えられる。図２に示した例は、送信フレームＳＤＵ１、ＳＤＵ２が無線伝播路エラーのため到達しない場合を示す。この場合、第１無線部１００が採用する無線通信方式でのＡＣＫデータ受信２０３では、受信側無線通信装置に到達した送信フレームＳＤＵ０に対する送達確認フレームＡＣＫ０のみを受信する。このとき、送信バッファ１３２には、送信フレームＳＤＵ１、ＳＤＵ２が残留する。
　この状態のとき、送信側無線通信装置で無線通信方式の切替２０４が発生すると、第１無線通信方式から第２無線通信方式への切替が実施される。このとき、送信側無線通信装置では、第２無線通信方式での通信を行うよう無線切替制御部１２０から送受信制御部１３０への指示が行われる。第２無線通信方式への切替後、送達確認のとれていない送信フレームＳＤＵ１、ＳＤＵ２を第２無線通信方式で再送するため、送受信制御部１３０では、送信フレーム決定部１３１が送信バッファ１３２から送信フレームＳＤＵ１、ＳＤＵ２を読み出す。次に、送信フレーム分割部１３３が、送信フレームＳＤＵ１を４つの分割送信フレームＳＤＵ１（０）～ＳＤＵ１（３）に分割し、かつ、送信フレームＳＤＵ２を４つの分割送信フレームＳＤＵ２（０）～ＳＤＵ２（３）に分割する。
　そして、送受信制御部１３０から第２無線部１１０への送信フレーム転送２０６では、分割送信フレームＳＤＵ１（０）～ＳＤＵ１（３）、ＳＤＵ２（０）～ＳＤＵ２（３）が順に、第２無線部１１０内のＭＡＣ処理部１１３へ転送される。次に、第２無線部１１０が採用する第２無線通信方式でのデータ送信２０７が行わる。データ送信２０７では、送信フレーム転送２０６でＭＡＣ処理部１１３へ転送された分割送信フレームＳＤＵ１（０）～ＳＤＵ１（３）、ＳＤＵ２（０）～ＳＤＵ２（３）が順に、第２無線部１１０から無線伝播路へ送出される。
　図３は、本開示に係る実施の形態１の無線通信装置がデータ送信を行う際のフローチャートである。図３に示すように、無線切替制御部１２０は、無線通信方式の切り替えを決定し（ステップＳ１００）、切り替える場合はステップＳ１０１に進み、切り替えない場合はステップＳ１０２に進む。ステップＳ１０１では、送受信制御部１３０は、切替後の無線通信方式で規定される最大ＳＤＵサイズを導出する。ステップＳ１０２では、送受信制御部１３０の送信フレーム決定部１３１は、送信バッファ１３２に送信フレームが蓄積されているかを確認し、送信フレームが蓄積されていればステップＳ１０３に進み、蓄積されていなければステップＳ１００に戻る。
　ステップＳ１０３では、送受信制御部１３０の送信フレーム分割部１３３は、送信フレームのサイズがステップＳ１０１で導出された最大ＳＤＵサイズを超えているかを判定する。送信フレームのサイズが最大ＳＤＵサイズを超えている場合はステップＳ１０４に進み、超えていなければステップＳ１０５に進む。ステップＳ１０４では、送信フレーム分割部１３３は、送信フレームを分割して複数の分割送信フレームを生成する。ステップＳ１０５では、送受信制御部１３０は、最大ＳＤＵサイズ以下の送信フレーム又はステップＳ１０４で分割された分割送信フレームを無線部に転送する。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、最大ＳＤＵサイズが異なる無線通信方式間で切り替えを行った場合、送信バッファ１３２に残留している送信フレームのサイズが切替後の無線通信方式での最大ＳＤＵサイズを超えていても、当該送信フレームを破棄することなく分割して送信することができる。したがって、無線通信方式の切り替えによるハンドオーバ時等に無線伝播路エラーが発生しても、当該エラーが発生したデータの再送が切替後の無線通信方式で行われる。その結果、データロスが抑制され高品質な通信が可能となる。
　また、アプリケーション処理部１４０は、第１無線通信方式の送信ＳＤＵ及び第２無線通信方式の送信ＳＤＵの内、サイズが大きい方の送信ＳＤＵに基づき計算されたＭＴＵサイズに応じた送信フレームを生成する。このため、各無線方式使用時に最大スループットを期待できる。
　なお、本実施の形態において、送信フレーム分割部１３３で送信フレームを分割する方式は、標準的な方法でも良く、例えば、ＩＰ（Internet Protocol）レイヤで実施されるＩＰフラグメント処理でも良い。
（実施の形態２）
　図４は、本開示に係る実施の形態２の無線通信装置の内部構成を示すブロック図である。実施の形態２の無線通信装置が実施の形態１の無線通信装置と異なる点は、アプリケーション処理部２４０及び無線切替制御部２２０である。図４において、図１と共通する構成要素には同じ参照符号が付されている。本実施の形態では、実施の形態１と同一又は同等部分に関しては説明を簡略化又は省略する。
　実施の形態２の無線切替制御部２２０は、実施の形態１の無線切替制御部１２０と同様に、第１無線部１００及び第２無線部１１０からの各無線状況通知信号に基づき、無線通信装置が第１無線通信方式での通信を行うか、第２無線通信方式での通信を行うかを決定する。さらに、無線切替制御部２２０は、決定した無線通信方式の送信ＳＤＵに対応するＭＴＵ（Maximum Transmission Unit）サイズを算出する。無線切替制御部２２０は、決定した無線通信方式での通信を行うよう送受信制御部１３０に指示する。また、無線切替制御部２２０は、算出したＭＴＵサイズをアプリケーション処理部２４０に通知する。
　実施の形態２のアプリケーション処理部２４０は、実施の形態１のアプリケーション処理部１４０と同様に、第１無線通信方式で規定された送信ＳＤＵ及び第２無線通信方式で規定された送信ＳＤＵの内、サイズが大きい方の送信ＳＤＵに基づき計算されたＭＴＵサイズの送信フレームを生成する。アプリケーション処理部２４０は、ＩＰフラグメント処理又はＴＣＰセグメント処理等といった送信フレームの分割処理を行う送信フレーム上位分割部２４１を有する。送信フレーム上位分割部２４１は、アプリケーション処理部２４０が生成した送信フレームのサイズが、無線切替制御部２２０から通知されたＭＴＵサイズよりも大きい場合に、当該送信フレームの分割処理を行う。なお、送信フレーム上位分割部２４１は、個々の分割送信フレームのサイズが前記ＭＴＵサイズ以下となるよう、送信フレームを分割する。送信フレーム上位分割部２４１が行う分割の方式は、送受信制御部１３０の送信フレーム分割部１３３が行う分割の方式と同等の方式である。アプリケーション処理部２４０で生成された送信フレーム又は送信フレーム上位分割部２４１で分割された分割送信フレームは、送受信制御部１３０に送られる。
　図５は、本開示に係る実施の形態２の無線通信装置が無線通信方式を切り替える時のタイミングチャートである。図５に示すタイミングチャートにおいて、図２に示したタイミングチャートと同じ構成要素又は処理については同じ符号を付して説明を簡略化又は省略する。なお、図５に示す例では、実施の形態１で図２に示した例と同様に、第１無線通信方式の最大ＳＤＵサイズの方が第２無線通信方式の最大ＳＤＵサイズよりも大きく、第１無線通信方式から第２無線通信方式への切り替えが発生する。第１無線通信方式は、例えば、ミリ波帯域（例えば６０ＧＨｚ周波数帯）を使用するＷＬＡＮ方式（ＷｉＧｉｇ（登録商標））であり、第２無線通信方式は、例えば、マイクロ波帯域（例えば２．４ＧＨｚ周波数帯）を使用するＷＬＡＮ方式（Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標）等）である。なお、Ｗｉｇｉｇの最大ＳＤＵサイズは７９２０バイトであり、Ｗｉ－Ｆｉの最大ＳＤＵサイズは２３０４バイトである。
　図５に示す例では、送信側無線通信装置で無線通信方式の切替２０４が発生すると、第１無線通信方式から第２無線通信方式への切替が実施される。このとき、送信側無線通信装置では、無線切替制御部２２０からアプリケーション処理部２４０へ第２無線通信方式の送信ＳＤＵに対応するＭＴＵサイズが通知２０８される。当該通知２０８を受けて、アプリケーション処理部２４０の送信フレーム上位分割部２４１は、送信フレームＳＤＵ２に後続する送信フレームの分割処理を開始する。
　アプリケーション処理部２４０から送受信制御部１３０への分割送信データ転送２０９では、分割送信フレームＳＤＵ３、ＳＤＵ４、ＳＤＵ５、ＳＤＵ６が送受信制御部１３０内の送信バッファ１３２に格納される。そして、送受信制御部１３０から第２無線部１１０への分割送信フレーム転送２１０では、送信バッファ１３２に格納された送信フレームＳＤＵ３、ＳＤＵ４、ＳＤＵ５、ＳＤＵ６が順に、第２無線部１１０内のＭＡＣ処理部１１３へ転送される。次に、第２無線部１１０が採用する第２無線通信方式でのデータ送信が行われる。
　図６は、本開示に係る実施の形態２の無線通信装置がデータ送信を行う際のフローチャートである。図６に示すフローチャートにおいて、図３に示したフローチャートと同じステップについては同じ符号を付して説明を簡素化又は省略する。
　図６に示すように、無線切替制御部２２０は、無線通信方式の切り替えを決定し（ステップＳ２００）、切り替える場合はステップＳ２０１に進み、切り替えない場合はステップＳ１０２に進む。ステップＳ２０１では、無線切替制御部２２０は、切替後の無線通信方式で規定される最大ＳＤＵサイズに対応するＭＴＵサイズをアプリケーション処理部２４０へ通知する。当該通知の後はステップＳ１０１に進み、ステップＳ１０１以降の工程は図３に示した実施の形態１と同様である。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、最大ＳＤＵサイズが異なる無線通信方式間で切り替えを行った場合、送信バッファ１３２に残留している送信フレームのサイズが切替後の無線通信方式での最大ＳＤＵサイズを超えていても、当該送信フレームを破棄することなく分割して送信することができる。さらに、無線通信方式を切り替えた後に送信バッファ１３２に格納される送信フレームは、アプリケーション処理部２４０内の送信フレーム上位分割部２４１によって、切替後の無線通信方式での最大ＳＤＵサイズを超えないサイズに分割されている。このため、当該送信フレームに対しては、送受信制御部１３０内の送信フレーム分割部１３３での分割処理が不要になる。その結果、送受信制御部１３０での分割に係る処理量を減らすことができ、安価なＣＰＵやハードウェアで実現が可能となる。
　なお、上記説明した無線切替制御部２２０は、アプリケーション処理部２４０へのＭＴＵサイズの通知の可否を、無線通信方式を切り替えた後の無線通信状態に基づいて判定しても良い。無線通信状態は、例えば、第１無線部１００又は第２無線部１１０から得られる無線状況通知信号が示す受信電力値、受信エラー率又は再送回数等の条件に基づく。無線通信方式を切り替えた後の無線通信状態が悪いとき、すなわち、受信電力値がしきい値未満である、受信エラー率がしきい値以上である、又は再送回数がしきい値以上であるといった状態では、無線伝播路エラーが多発したり、別の無線通信方式又は元の無線通信方式への切り替えがすぐに発生する可能性が高い。このため、無線切替制御部２２０は、当該判定を行う場合、無線通信状態が悪いときにはアプリケーション処理部２４０へのＭＴＵサイズの通知を行わないと判定する。これにより、アプリケーション処理部２４０における送信フレームの無駄なサイズ切替処理を減らすことができる。
　図７は、本開示に係る実施の形態２の無線通信装置がデータ送信を行う際の、ＭＴＵサイズの通知判定を行う場合のフローチャートである。図７において、図６に示したフローチャートと同じステップについては同じ符号を付して説明を簡略化又は省略する。
　図７に示すように、無線切替制御部２２０は、無線通信方式の切り替えを決定し（ステップＳ２００）、切り替える場合はステップＳ２５１に進み、切り替えない場合はステップＳ１０２に進む。ステップＳ２５１では、無線切替制御部２２０は、アプリケーション処理部２４０へのＭＴＵサイズの通知の可否を、無線通信方式を切り替えた後の無線通信状態に基づいて判定する。無線切替制御部２２０がＭＴＵサイズを通知すると判定した場合はステップＳ２０１に進み、通知しないと判定した場合はステップＳ１０１に進む。
　上記実施形態では、第１無線通信方式と第２無線通信方式の間で切替可能な無線通信装置について説明したが、切替可能な無線通信方式の数は２つに限らず３つ以上であっても良い。
　上記各実施形態では、本開示をハードウェアで構成する場合を例にとって説明したが、本開示はハードウェアとの連携においてソフトウェアでも実現することも可能である。
　また、上記各実施形態の説明に用いた各機能ブロックは、典型的には集積回路であるＬＳＩとして実現される。これらは個別に１チップ化されてもよいし、一部または全てを含むように１チップ化されてもよい。ここでは、ＬＳＩとしたが、集積度の違いにより、ＩＣ、システムＬＳＩ、スーパーＬＳＩ、ウルトラＬＳＩと呼称されることもある。
　また、集積回路化の手法はＬＳＩに限るものではなく、専用回路または汎用プロセッサで実現してもよい。ＬＳＩ製造後に、プログラムすることが可能なＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や、ＬＳＩ内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。
　さらには、半導体技術の進歩又は派生する別技術によりＬＳＩに置き換わる集積回路化の技術が登場すれば、当然、その技術を用いて機能ブロックの集積化を行ってもよい。バイオ技術の適用等が可能性としてありえる。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、2013年3月12日出願の日本特許出願（特願2013-049366）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本開示に係る無線通信装置は、最大ＳＤＵサイズが異なる無線通信方式間の切り替え時にもデータロスを抑制して高品質な通信を実現する送信機等に適用可能である。
１００　第１無線部
１０１，１１１　ＲＦ部
１０２，１１２　ＰＨＹ処理部
１０３，１１３　ＭＡＣ処理部
１０４，１１４　無線状況通知部
１１０　第２無線部
１２０，２２０　無線切替制御部
１３０　送受信制御部
１３１　送信フレーム決定部
１３２　送信バッファ
１３３　送信フレーム分割部
１４０，２４０　アプリケーション処理部
２４１　送信フレーム上位分割部

Claims (6)

  1. 　最大送信フレームサイズが異なる複数の無線通信方式間で無線通信方式を切り替えてデータ送受信を行う無線通信装置であって、
    　前記複数の無線通信方式の内の一つを選択する方式選択部と、
    　送信フレームを生成する送信フレーム生成部と、
    　前記送信フレーム生成部によって生成された送信フレームのサイズが前記方式選択部によって選択された無線通信方式の最大送信フレームサイズよりも大きい場合、前記送信フレームを分割する送信フレーム分割部と、
    　前記送信フレーム生成部によって生成された送信フレーム又は前記送信フレーム分割部が前記送信フレームを分割して得られた分割送信フレームを、前記方式選択部によって選択された無線通信方式で送信する無線送信部と、を備え、
    　前記送信フレーム分割部は、個々の分割送信フレームのサイズが前記方式選択部によって選択された無線通信方式の最大送信フレームサイズ以下となるよう、前記送信フレームを分割することを特徴とする無線通信装置。
  2. 　請求項１に記載の無線通信装置であって、
    　前記送信フレーム生成部は、前記複数の無線通信方式の内、最も大きい最大送信フレームサイズに応じた送信フレームを生成することを特徴とする無線通信装置。
  3. 　請求項１又は２に記載の無線通信装置であって、
    　前記方式選択部は、選択した無線通信方式の最大送信フレームサイズに対応する最大送信サイズを前記送信フレーム生成部に通知し、
    　前記送信フレーム生成部は、生成した送信フレームのサイズが前記方式選択部から通知された最大送信サイズよりも大きい場合に、前記生成した送信フレームを分割する送信フレーム上位分割部を有し、
    　前記送信フレーム上位分割部は、個々の分割送信フレームのサイズが前記方式選択部から通知された最大送信サイズ以下となるよう、前記送信フレーム生成部が生成した送信フレームを分割することを特徴とする無線通信装置。
  4. 　請求項３に記載の無線通信装置であって、
    　前記送信フレーム上位分割部が行う分割の方式は、前記送信フレーム分割部が行う分割の方式と同等の方式であることを特徴とする無線通信装置。
  5. 　請求項３又は４に記載の無線通信装置であって、
    　前記方式選択部は、選択した無線通信方式に切替後の無線通信状態が所定の条件を満たせば、前記選択した無線通信方式の最大送信フレームサイズに対応する最大送信サイズを前記送信フレーム生成部に通知することを特徴とする無線通信装置。
  6. 　最大送信フレームサイズが異なる複数の無線通信方式間で無線通信方式を切り替えてデータ送受信を行う無線通信装置による送信フレーム制御方法であって、
    　前記複数の無線通信方式の内の一つを選択する方式選択ステップと、
    　送信フレームを生成する送信フレーム生成ステップと、
    　前記送信フレーム生成ステップで生成された送信フレームのサイズが前記方式選択ステップで選択された無線通信方式の最大送信フレームサイズよりも大きい場合、前記送信フレームを分割する送信フレーム分割ステップと、
    　前記送信フレーム生成ステップで生成された送信フレーム又は前記送信フレーム分割ステップで前記送信フレームを分割して得られた分割送信フレームを、前記方式選択ステップで選択された無線通信方式で送信する無線送信ステップと、を有し、
    　前記送信フレーム分割ステップでは、個々の分割送信フレームのサイズが前記方式選択ステップで選択された無線通信方式の最大送信フレームサイズ以下となるよう、前記送信フレームを分割することを特徴とする送信フレーム制御方法。
PCT/JP2014/001222 2013-03-12 2014-03-05 無線通信装置及び送信フレーム制御方法 Ceased WO2014141635A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014545432A JP6389126B2 (ja) 2013-03-12 2014-03-05 無線通信装置及び送信フレーム制御方法
US14/400,319 US9313689B2 (en) 2013-03-12 2014-03-05 Wireless communication apparatus and transmission frame control method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013-049366 2013-03-12
JP2013049366 2013-03-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2014141635A1 true WO2014141635A1 (ja) 2014-09-18

Family

ID=51536315

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2014/001222 Ceased WO2014141635A1 (ja) 2013-03-12 2014-03-05 無線通信装置及び送信フレーム制御方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9313689B2 (ja)
JP (1) JP6389126B2 (ja)
WO (1) WO2014141635A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020149131A1 (ja) * 2019-01-15 2021-11-25 ソニーグループ株式会社 リモート制御装置、移動装置、および通信制御方法、並びにプログラム

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6635713B2 (ja) * 2015-08-21 2020-01-29 キヤノン株式会社 通信装置、その制御方法及びプログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003504968A (ja) * 1999-07-08 2003-02-04 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） 移動通信システムにおいて高信頼リンクを提供する技術
JP2005223425A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基地局通信装置及び通信方法
JP2010263576A (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 Ntt Docomo Inc 接続管理装置及び接続管理方法
JP2012523770A (ja) * 2009-04-09 2012-10-04 クゥアルコム・インコーポレイテッド マルチプルの物理層を使用するワイヤレス通信のためのｍａｃアーキテクチャ

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5452009A (en) * 1993-12-29 1995-09-19 Zenith Electronics Corp. Digital transmission system with data rate optimized for noise in transmission medium
US7254116B2 (en) * 2000-04-07 2007-08-07 Broadcom Corporation Method and apparatus for transceiver noise reduction in a frame-based communications network
US6779125B1 (en) * 2000-06-09 2004-08-17 Cirrus Logic, Inc. Clock generator circuitry
EP1752009A4 (en) * 2004-06-04 2012-06-13 Nortel Networks Ltd SWITCHING IN A DISTRIBUTED ACCESS NETWORK
US8495244B2 (en) * 2005-06-29 2013-07-23 Jumpstart Wireless Corporation System and method for dynamic automatic communication path selection, distributed device synchronization and task delegation
JP5909950B2 (ja) 2011-03-17 2016-04-27 富士通株式会社 無線基地局装置、及び無線基地局装置におけるデータ転送方法
US8867467B2 (en) * 2011-06-08 2014-10-21 Marvell World Trade Ltd Efficient transmission for low data rate WLAN

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003504968A (ja) * 1999-07-08 2003-02-04 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） 移動通信システムにおいて高信頼リンクを提供する技術
JP2005223425A (ja) * 2004-02-03 2005-08-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基地局通信装置及び通信方法
JP2012523770A (ja) * 2009-04-09 2012-10-04 クゥアルコム・インコーポレイテッド マルチプルの物理層を使用するワイヤレス通信のためのｍａｃアーキテクチャ
JP2010263576A (ja) * 2009-05-11 2010-11-18 Ntt Docomo Inc 接続管理装置及び接続管理方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"IEEE STANDARD FOR LOCAL AND METROPOLITAN AREA NETWORKS-PART21", IEEE STANDARD, 21 January 2009 (2009-01-21), pages 1 - 5,24-31 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2020149131A1 (ja) * 2019-01-15 2021-11-25 ソニーグループ株式会社 リモート制御装置、移動装置、および通信制御方法、並びにプログラム
JP7396303B2 (ja) 2019-01-15 2023-12-12 ソニーグループ株式会社 リモート制御装置、移動装置、および通信制御方法、並びにプログラム
US11882498B2 (en) 2019-01-15 2024-01-23 Sony Group Corporation Remote control device, moving device, and communication control method, and program

Also Published As

Publication number Publication date
US20150124599A1 (en) 2015-05-07
US9313689B2 (en) 2016-04-12
JP6389126B2 (ja) 2018-09-12
JPWO2014141635A1 (ja) 2017-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107113291B (zh) 演进的数据压缩方案信令
KR102410216B1 (ko) 무선 통신 시스템에서 pdcp 리오더링 타이머를 재설정하는 방법 및 그 장치
US11159981B2 (en) Congestion processing method and apparatus
RU2730002C1 (ru) Способ передачи данных, оконечное устройство и сетевое устройство
KR102102659B1 (ko) 데이터 유닛을 수신하는 방법 및 장치
US20220368782A1 (en) Baseband chip and method for layer 2 downlink data processing
US20230412322A1 (en) Apparatus and method for reliable communication in multi-connectivity
KR101098496B1 (ko) Ｈａｒｑ 동작을 개선하기 위한 방법 및 장치
CN106817725B (zh) 无线通信的方法和装置
JP2018520532A (ja) マルチｒａｔオフロードの場合のｐｄｃｐ状態報告
CN104170302B (zh) 无线通信系统中控制向用户设备的数据流传送的方法和基站
KR20070120465A (ko) 무선 통신 시스템에서의 데이터 프레이밍 방법 및 장치
RU2741625C1 (ru) Способ и устройство для обработки данных
WO2017049647A1 (zh) 一种数据发送方法、数据接收方法和相关设备
CN110832950B (zh) 操作无线通信设备的方法及相关联的设备和装置
CN110178403B (zh) 用于5g nr通信系统中的非对称上行链路/下行链路协议栈和帧结构的方法和装置
JPWO2018127985A1 (ja) 無線通信装置、無線通信システム、および無線通信方法
CN104685959A (zh) 具有统一接口的无源无线电链路控制实体
JP6389126B2 (ja) 無線通信装置及び送信フレーム制御方法
WO2019101122A1 (zh) 传输数据的方法和装置
JP5387680B2 (ja) 中継局、通信システム及び通信方法
US20090109951A1 (en) Method and Apparatus for Counting Transmission Times of a PDU
TWI852131B (zh) 執行上行鏈路資料壓縮的方法和使用者設備
JP5075100B2 (ja) 最大受信状態変数を設定する方法及び通信装置
WO2018126450A1 (zh) 无线通信的方法和设备

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2014545432

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 14400319

Country of ref document: US

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14764865

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14764865

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1