JP3830794B2

JP3830794B2 - Multi-rate wireless LAN system

Info

Publication number: JP3830794B2
Application number: JP2001305993A
Authority: JP
Inventors: 一賢齋藤; 保彦井上; 正孝飯塚; 正博守倉
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Inc USA
Current assignee: NTT Inc; NTT Inc USA
Priority date: 2001-10-02
Filing date: 2001-10-02
Publication date: 2006-10-11
Anticipated expiration: 2021-10-02
Also published as: JP2003110573A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチレート対応無線ＬＡＮシステムに関し、特に、有線ネットワークをバックボーンとする無線基地局とその配下の無線端末で構成され、無線基地局と各無線端末との間の通信環境に応じてデータ伝送レートを動的にスイッチングしながら、無線端末から無線基地局へのデータの送信を行う無線パケット通信システムにおけるマルチレート対応無線ＬＡＮシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
無線基地局と無線端末との間の通信環境に応じて、送信局側がデータ伝送レートを動的にスイッチングする無線通信システムとして、ＩＥＥＥ８０２．１１委員会により規定されるＩＥＥＥ８０２．１１システムが、従来より知られている。
【０００３】
このＩＥＥＥ８０２．１１システムでは、複数の無線端末がフレームの衝突が生じないようにキャリアセンスしながらデータを送信するＣＳＭＡ／ＣＡ（ＣａｒｒｉｅｒＳｅｎｓｅＭｕｌｔｉｐ１ｅＡｃｃｅｓｓｗｉｔｈＣｏｌｌｉｓｉｏｎＡｖｏｉｄａｎｃｅ）を用いたＤＣＦ（ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄＣ００ｒｄｉｎａｔｉｏｎＦｕｎｃｔｉｏｎ分散制御手順）がアクセス制御方法として規定されている。
【０００４】
図１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１システムにおけるＤＣＦを使用した無線アクセス制御を示す図である。無線基地局１００と配下の無線端末２００〜２０２とがデータの送受信を行っている。矩形は信号を表し、内部のＤと記してあるものがデータであり、Ａは肯定応答（ＡＣＫ）フレームである。
【０００５】
ここで、時刻Ｔで無線端末２００は、無線基地局１００へデータ送信を行い、無線基地局１００、無線端末２０１、無線端末２０２は、データ送信待機状態にあるものとする。
【０００６】
まず、無線端末２００が無線基地局１００へデータを送信する。無線基地局１００，無線端末２０１、および無線端末２０２は、無線端末２００が前記データ送信に対するＡＣＫフレームを受信してからＤＩＦＳ間待機する。かかる待機後、無線基地局１００、無線端末２０１，および無線端末２０２には、衝突回避期間（ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＷｉｎｄｏｗＴｃｗ）が付与される。
【０００７】
この衝突回避期間は、後述するように、基本単位時間と乱数との乗算により求められる、ランダムな時間である。この衝突回避期間は、無線基地局と全ての無線端末との間で定められたルールに基づき定められる。ルールとは、送信すべきデータフレームを持っている無線基地局及び無線端末には、ある範囲の整数が一様分布する乱数値が割り当てられるというものである。かかるルールに基づき割り当てられた乱数値に衝突回避期間の基本単位時間（スロット時間）を掛けて、衝突回避期間取Ｔｃｗとする。
【０００８】
無線端末および無線基地局は、この衝突回避期間経過後、無線媒体がビジーでなければ、送信を開始する。図１０では１スロット時間（１スロット数）は１コマであるところ、無線基地局１００には、４コマ×スロット時間の衝突回避期間が付与されている。また、無線端末２００には８コマが、無線端末２０２には１０コマが付与されている。
【０００９】
したがって、与えられた無線基地局１００の衝突回避期間Ｔｃｗは、他の無線端末２００，２０２に比べて短い。よって、無線基地局１００の衝突回避期間（４スロット時間）経過後に無線基地局１００から無線端末２０１にデータが送信される。この時、無線端末２００，無線端末２０２のデータ送信は延期される。
【００１０】
無線基地局１００へのＡＣＫフレーム送信が終了し、ＤＩＦＳ期間経過した後は、無線端末２００のバックオフにおけるＴｃｗが最も短くなる。したがって、無線端末２００がデータ送信可能になる。ＤＣＦは、上記のようなシーケンスにより、競合状態下において衝突の少ないパケット送信を行う。
【００１１】
なお、図１０においては、データフレームを送信した無線基地局および複数の無線端末は、そのデータ送信に対するＡＣＫフレームを送信先の無線端末または無線基地局から受け取った場合、データ送信成功となり、受け取らなかった場合、データフレーム送信失敗となる。
【００１２】
一般に、ＩＥＥＥ８０２．１１システムにおいては、データフレーム送信は、データフレームを送信した無線基地局及び各無線端末がそのデータ送信に対する肯定応答であるＡＣＫフレームを送信先の無線端末あるいは無線基地局から受け取った場合に、送信成功となり、ＡＣＫフレームを受け取らなかった場合には、データフレーム送信は、送信失敗となる。
【００１３】
図１１は、従来のデータ伝送時におけるマルチレート制御の例を示す図である。図１１に示す従来のマルチレート制御では、無線アクセス制御として、ＩＥＥＥ８０２．１１システムのＤＣＦを使用している。無線基地局１００と配下の無線端末２００および無線端末２０１とがデータフレームの送受信を行っている。無線基地局２０１から無線端末１００へのデータ送信は、複数回連続して失敗している。一方、無線基地局２００から無線端末１００へのデータ送信が複数回連続して成功している。
【００１４】
ここで無線基地局１００、無線端末２００および無線端末２０１は、複数のデータ伝送レートＲ１，Ｒ２，Ｒ３を有している。無線端末２００宛の最初のデータフレームＤ１および無線端末２０１への最初のデータＤ６は、共に伝送レートＲ２で送信されている。
【００１５】
無線端末２００は、無線基地局１００への、データフレームＤ１からデータフレームＤ４までの送信を連続して失敗している。したがって、次のデータフレームＤ５は、データフレームＤ１からデータフレームＤ４までを送信した時のデータ伝送レートＲ２より低速なデータ伝送レートＲ３で送信されている。
【００１６】
なぜなら、データフレームＤ１からデータフレームＤ４までの送信を連続して失敗したため、データフレームを、より低速なデータレートで確実に送信することにより、無線パケット通信における高パフォーマンス化を図るためである。
【００１７】
一方、無線端末２０１は、無線基地局１００宛への、データフレームＤ６からデータフレームＤ８までの送信を連続して成功させている。したがって、次のデータフレームＤ９は、データフレームＤ６からデータフレームＤ８までを送信したときのデータ伝送レートＲ２より高速なデータ伝送レートＲ１で送信されている。
【００１８】
なぜなら、データフレームＤ６からデータフレームＤ８までの送信を連続して成功させたため、データフレームを、より高速なデータレートで送信することにより、無線パケット通信における高パフォーマンス化を図るためである。
【００１９】
このように、従来のマルチレート制御においては、無線基地局は、自律的にチャネル状態を見ることにより、データの送信の可否を判断し、データを送信していた。
【００２０】
すなわち、上記したように、無線基地局は、データの送信にとって良い環境にある無線端末へは高速なデータレートでデータフレームを送信する一方で、データの送信にとって悪い環境にある無線端末へは、低速なデータレートで確実にデータフレームを送信することで、無線パケット通信における高パフォーマンス化を図っていた。
【００２１】
一方、無線アクセス制御にＤＣＦを使用した場合の優先制御方法として、各無線端末および無線基地局によるランダムアクセスに際し、データ送信機会の多さに差をつけることで実現される優先制御方法が従来より知られている。
【００２２】
図１０に示した通り、無線基地局およびすべての無線端末は、独立に乱数を発生させ、その乱数によって設定されたバックオフカウンタをカウントダウンしていき、カウントがゼロになった端末からデータの送信を行う。この制御は衝突回避期間（ＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎＷｉｎｄｏｗＴｃｗ）においてなされる。
【００２３】
このため、無線アクセス制御にＤＣＦを使用した場合の従来の優先制御は、高優先度の無線局は低優先度の無線局より早く衝突回避期間が終了するように設定することで実現されてきた。
【００２４】
上記のように、従来は、無線基地局と無線端末との間のデータ伝送レートをその通信環境に応じて適応的に変えることで、無線システム全体の高パフォーマンス化を図っていた。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、かかる従来のシステムには、次のような問題があった。図１２は、従来のマルチレート制御を用いたデータ伝送時の問題点の例を示す図である。図１２において、無線端末２００，無線端末２０１および無線端末２０２は、無線基地局１００へデータフレームの送信を行っている。
【００２６】
なお、図１２では、無線端末２００，２０１は６Ｍｂｉｔ／ｓ、無線端末２０２は２４Ｍｂｉｔ／ｓの伝送レートを使用するものとし、無線端末２００，２０１，２０２は全て同じ大きさのデータフレームを送信するものとする。
【００２７】
以下、かかる図１２を参照しつつ、従来のシステムの問題について述べる。従来のシステムでは、無線端末から無線基地局への上り方向のデータ送信は、ＣＳＭＡ／ＣＡの競合制御により、公平な無線チャネルへのアクセス機会が与えられる。
【００２８】
このため、２４Ｍｂｉｔ／ｓの伝送レートでデータを送信しようとする無線端末は、６Ｍｂｉｔ／ｓの伝送レートでデータを送信しようとする無線端末と、アクセス機会の多さが同じになる。
【００２９】
したがって、無線基地局との間の通信環境が良好な無線端末２０２と、それ以外の無線端末２００，２０１との違いは、無線端末２０２が無線端末２００，２０１の１／４の時間でデータフレームの送信を終了できるという点だけとなる。
【００３０】
よって、無線端末２００，２０１のような６Ｍｂｉｔ／ｓでしか通信できないような通信環境の悪い位置に存在する無線端末の数が増えるにつれ、無線端末２０２のような２４Ｍｂｉｔ／ｓで通信できる好環境下の無線端末は、その高速伝送レートに見合うだけのスループットおよびデータ送信に対する遅延時間等のパフォーマンスが得られなくなる。
【００３１】
このため、従来のシステムでは、無線ＬＡＮシステム全体のパフォーマンスの低下を招くこととなり、マルチレートを規定した目的の１つであるシステムの高パフォーマンス化が実現できなくなる。
【００３２】
そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、マルチレート制御と優先制御とを組み合わせ、高データ伝送レートを使用する無線端末に優先的なデータ送信の機会を与えて、高データ伝送レートを使用する端末と低データ伝送レートを使用する端末とがデータ送信に対して同一のパフォーマンスとなることを避けることにより、無線端末がデータ伝送レートに応じたパフォーマンスを得られるようにし、もって、無線ＬＡＮシステム全体のパフォーマンスを向上させることを目的とする。
【００３３】
【課題を解決するための手段】
上述の課題は、以下に記載した手段によって解決される。すなわち、第一の解決手段は、有線ネットワークと無線ネットワーク間のデータ中継を行う無線基地局と、これと従属関係にあり、前記無線基地局と無線パケット通信を行う無線端末とで構成され、無線基地局と無線端末との間の通信環境に応じてデータ伝送レートを動的にスイッチングしながら、無線端末から無線基地局へのデータの送信を行うマルチレート対応無線ＬＡＮシステムにおいて、
【００３４】
前記無線端末は、前記無線基地局装置との間でデータの送受信を行う際のデータ伝送レートを管理するための伝送レート管理表を作成する手段と、前記無線基地局との間でデータの送受信を行う際に使用する複数のデータ伝送レートおよびデータ伝送レートに割り当てられる優先度を管理するための伝送レート別優先度管理表を作成する手段と、データフレームを送信する際に使用しているデータ伝送レートと前記伝送レート別優先度管理表とから、送信するデータフレームの優先度を決定する手段と、を備えることを特徴とするマルチレート対応無線ＬＡＮシステムである。
【００３５】
第一の解決手段は、有線ネットワークと無線ネットワーク間のデータ中継を行う無線基地局と、これと従属関係にあり前記無線基地局と無線パケット通信を行う無線端末とで構成される、無線基地局および配下の無線端末からのデータフレームの送受信が複数の伝送レートで行われるマルチレート機能を有した無線パケット通信システムである。
【００３６】
前記無線基地局と前記無線端末は、データの送信に先立ちキャリアセンスを行い、他の無線端末および無線基地局がデータを送信していないことを確認後、データフレームの送信を行う。前記無線基地局および配下の無線端末は、データフレームを送信するための複数のデータ伝送レートを有する。前記無線基地局およびその配下の無線端末は、無線媒体の通信環境に応じて送信するデータフレームの伝送レートを選択する手段をする。
【００３７】
前記無線基地局およびその配下の無線端末は、特定の受信局に対し、連続してデータフレーム送信に失敗した場合には、該データ送信局のデータ伝送レートを下げる手段を有する。
【００３８】
前記無線基地局およびその配下の無線端末は、特定の受信局に対し、連続してデータフレーム送信に成功し、かつ現在使用しているデータ伝送レートが、使用可能なデータ伝送レートの中で最高のデータ伝送レートではない場合、該データ送信局のデータ伝送レートを上げる手段を有する。
【００３９】
第一の解決手段においては、データを送信できる機会の多さに対応した異なる複数の優先度が設定され、高位の優先度に属するデータは低位の優先度に属するデータより低遅延、高速のデータ通信が可能となる。
【００４０】
無線端末は、従属する無線基地局との間でデータの送受信を行う際に使用している伝送レートを管理するための伝送レート管理表と、従属する無線基地局との間でデータの送受信を行う際に使用する複数のデータ伝送レートと各伝送レートに割り当てられる優先度の対応を管理するための伝送レート別優先度管理表と、データフレーム送信の際使用しているデータ伝送レートと、前記伝送レート別優先度管理表から、送信するデータフレームの優先度を決定する手段とを備えている。
【００４１】
第一の解決手段と従来のシステムとは、データフレーム送信時に複数のデータ伝送レートを使用する無線端末が、無線基地局へのデータフレーム送信を行う際に、データの送信を行う際に使用している伝送レートを伝送レート管理表を用いて管理している点、データ伝送レートと優先度を対応づけるための伝送レート別優先度管理表を有している点、データフレーム送信の際使用しているデータ伝送レートと、前記伝送レート別優先度管理表表から、送信するデータフレームの優先度を決定する手段とを設けている点、前記優先度に応じて、無線チヤネルヘのアクセス機会の多さが規定される点で異なる。
【００４２】
第二の解決手段である請求項１に係る発明は、有線ネットワークと無線ネットワーク間のデータ中継を行う無線基地局と、これと従属関係にあり、前記無線基地局と無線パケット通信を行う無線端末とで構成され、無線基地局と各無線端末との間の通信環境に応じてデータ伝送レートを動的にスイッチングしながら、無線端末から無線基地局へのデータの送信を行うマルチレート対応無線ＬＡＮシステムにおいて、
【００４３】
前記マルチレート対応無線基地局装置は、配下の無線端末との間でデータの送受信を行う際のデータ伝送レートを、無線端末毎に管理するための伝送レート管理表を作成する手段と、前記伝送レート管理表より、同一伝送レートを使用する無線端末の数を各伝送レート毎に計算し、その端末数から各データ伝送レートに割り当てる、データを送信できる機会の多さに対応した優先度を決定する優先度決定手段と、
【００４４】
前記優先度決定手段により決定されたデータ伝送レートと前記優先度とを対応づける伝送レート別優先度管理表を作成する手段と、前記伝送レート別優先度管理表の情報を、配下の無線端末に対して連絡する手段と、を有し、前記マルチレート対応無線基地局装置に従属する無線端末は、前記無線基地局装置との間でデータの送受信を行う際に使用している伝送レートを管理するための伝送レート管理表を作成する手段と、
【００４５】
前記マルチレート対応無線基地局との間でデータの送受信を行う際に使用する複数のデータ伝送レートと各伝送レートに割り当てられる前記優先度との対応を管理するための伝送レート別優先度管理表を作成する手段と、無線基地局から連絡された伝送レート別優先度管理表の情報より、該無線端末が有する伝送レート別優先度管理表を更新する手段と、データフレーム送信の際使用しているデータ伝送レートと前記伝送レート別優先度管理表とから、送信するデータフレームの前記優先度を決定する手段と、を備えており、前記決定された前記優先度に従い、低速な伝送レートを使用する無線端末より、高速な伝送レートを使用する無線端末のデータ送信を優先的に行うことを特徴とするマルチレート対応無線ＬＡＮシステムである。
【００４６】
請求項１に記載の発明は、有線ネットワークと無線ネットワーク間のデータ中継を行う無線基地局と、これと従属閑係にあり前記無線基地局と無線パケット通信を行う無線端末とで構成される、無線基地局および配下の無線端末からのデータフレームの送受信が複数の伝送レートで行われる、マルチレート機能を有した無線パケット通信システムである。
【００４７】
前記無線基地局と前記無線端末は、データの送信に先立ちキャリアセンスを行い、他の無線端末および無線基地局がデータを送信していないことを確認後、データフレームの送信を行う。前記無線基地局および配下の無線端末は、データフレームを送信するための複数のデータ伝送レートを有する。
【００４８】
前記無線基地局およびその配下の無線端末は、無線媒体の通信環境に応じて送信するデータフレームの伝送レートを選択する手段を有する。前記無線基地局およびその配下の無線端末は、特定の受信局に対し、連続してデータフレーム送信に失敗した場合には、該データ送信局のデータ伝送レートを下げる手段を有する。
【００４９】
前記無線基地局およびその配下の無線端末は、特定の受信局に対し、連続してデータフレーム送信に成功し、かつ現在使用しているデータ伝送レートが、使用可能なデータ伝送レートの中で最高のデータ伝送レートではない場合、該データ送信局のデータ伝送レートを上げる手段を有する。
【００５０】
請求項１に係る発明においては、データを送信できる機会の多さに対応した異なる複数の優先度が設定され、高位の優先度に属するデータは低位の優先度に属するデータより低遅延、高速のデータ通信が可能となる。
【００５１】
前記無線基地局は、配下の無線端末との間でデータの送受信を行う際のデータ伝送レートを、無線端末毎に管理するための伝送レート管理表と、前記伝送レート管理表より、同一伝送レートを使用する無線端末の数を各伝送レート毎に計算し、その端末敷から各データ伝送レートに割り当てる優先度を決定する手段と、前記手段により決定されたデータ伝送レートと優先度を対応づける伝送レート別優先度管理表と、前記伝送レート別優先度管理表の情報を、配下の無線端末に対して連絡する手段を有する。
【００５２】
一方、前記無線基地局に従属する無線端末は、無線基地局から連絡された伝送レート別優先度管理表の情報より、該無線端末が使用している伝送レートの優先度を判断するための手段と、従属する無線基地局との間でデータの送受信を行う際のデータ伝送レートを管理するための伝送レート管理表と、を有する。
【００５３】
請求項１の発明と従来のシステムとは、データフレーム送信時に複数のデータ伝送レートを使用する無線端末が、従属する無線基地局へのデータフレーム送信を行う際に、無線基地局が、配下の無線端末との閏でデータの送受信を行う際のデータ伝送レートを、無線端末毎に管理するための伝送レート管理表を有している点、前記伝送レート管理表より、伝送レート毎に属する無線端末の数を計算し、その端末敷から各データ伝送レートに割り当てる優先度を決定する手段を有している点、
【００５４】
前記手段により決定されたデータ伝送レートと優先度を対応づける伝送レート別優先度管理表を有している点、前記伝送レート別優先度管理表の情報を配下の無線端末に対して連絡する手段を有している点、前記無線基地局に従属する無線端末が、無線基地局から連絡された伝送レート別優先度管理表の情報より、該無線端末が使用している伝送レートの優先度を判断するための手段を有している点で異なる。
【００５５】
【発明の実施の形態】
図１は、第一の解決手段に対応する無線ＬＡＮシステムにおける無線端末の構成の実施の形態を示す図である。図中、実線の矢印はデータの流れを、また破線の矢印は制御の流れを意味する。無線端末２００は優先度設定手段２１０、上位レイヤ送信手段２２０、アクセス制御手段２３０、および変調などを行う下位レイヤ処理手段２４０、受信処理手段２５０から構成される。
【００５６】
図１では、中枢処理手段２２０がデータリンク層に含まれない場合を示しているが、上位レイヤ送信手段２２０がデータリンク層に含まれる場合もあり得る。このことは、以下で説明する他の図についても同様である。
【００５７】
本実施の形態の対象となるのは、優先度設定手段２１０の部分である。優先度設定手段２１０は、無線基地局宛にデータを送信する際に使用するデータ伝送レートとそのデータ伝送レートに割り当てられる優先度の対応表である伝送レート別優先度管理表２１１と、従属している無線基地局宛のデータを送信する際に現在使用している伝送レートを管理するための伝送レート管理表２１２およびポインタ２１３を有する。
【００５８】
本実施の形態に係る優先度設定手段２１０では、データフレーム送信直後に受信手段２５０から報告されるデータ送信が成功したか否かの情報をもとに、伝送レート管理表２１２は適宜更新される。なお、受信手段２５０では、送信したデータに対する肯定応答フレーム（ＡＣＫフレーム）を受信したか否かで、前記データ送信が成功したか否かを判断する。
【００５９】
図２は、第一の解決手段に対応する無線ＬＡＮシステムにおける無線端末の制御の実施の形態を示す図である。優先度設定手段２１０は、受信処理手段２５０に受信データが到着した場合に（ステップＳ００１）、その受信したデータの伝送レートを確認し、その伝送レートと伝送レート管理表のポインタの示す伝送レートが異なる場合には（ステップＳ００２）、ポインタの指す伝送レートを変更する（ステップＳ００３）。
【００６０】
次に、送信キュー内にデータフレームがあるか否かを判断し（ステップＳ００４）、送信キュー内にデータフレームがない場合には、ステップＳ００１に進み、伝送レート管理表のポインタの位置に変更が有るか否かの判断、すなわちデータ送信時に使用する伝送レートに変更があるか否かの判断を行う。
【００６１】
送信キュー内にデータフレームがある場合にはステップＳ００５に進み、そのデータフレームを送信する際に使用する伝送レートを確認するために、伝送レート管理表を参照する。次にステップＳ００６の判断において、伝送レート管理表に使用すべき伝送レートがポインタにより示されている場合には、使用すべき伝送レートを伝送レート管理表より取得し、ステップＳ００８に進み、伝送レート別優先度管理表より使用する伝送レートに対応する優先度を取得する。
【００６２】
ステップＳ００６の処理において、使用すべき伝送レートが伝送レート管理表に示されていない場合には、ステップＳ００７に進み、データ送信時に使用する伝送レートとして、伝送レート管理表に記述されている中で最高の伝送レートを選択する。その後、ステップＳ００８に進み、伝送レート別優先度管理表より使用する伝送レートに対応する優先度を取得する。次に、ステップＳ００９に進み、送信処理を行う。
【００６３】
また、ステップＳ０１０に進み、伝送レート管理表のポインタの位置に変更が有るか否かの判断、すなわちデータ送信時に使用する伝送レートに変更があるか否かの判断を行う。使用する伝送レートに変更がなかった場合にはステップＳ００ｌの判断に戻り、Ｓ００ｌからＳ０１０までの処理を繰り返す。使用する伝送レートに変更があった場合には、伝送レート管理表の上のポインタの位置を変更し（ステップＳ０ｌｌ）、ステップＳ００ｌの判断に戻り、Ｓ００ｌからＳ０ｌ０までの処理を繰り返す。
【００６４】
図３は、請求項１に記載の発明に対応する無線ＬＡＮシステムにおける無線基地局の構成の実施の形態を示す図である。図３において、実線の矢印はデータの流れを、また破線の矢印は制御の流れを意味する。無線基地局１００は優先度設定手段１１０、上位レイヤ送信手段１２０、アクセス制御手段１３０、および変調などを行う下位レイヤ処理手段１４０、受信処理手段１５０から構成される。
【００６５】
本実施の形態の対象となるのは優先度設定手段１１０の部分である。優先度設定手段１１０は、無線基地局宛にデータを送信する際に使用するデータ伝送レートとそのデータ伝送レートに割り当てられる優先度の対応表である伝送レート別優先度管理表１１１と、従属している無線基地局宛のデータを送信する際に現在使用している伝送レートを管理するための伝送レート管理表１１２と、一定時間毎に伝送レート別優先度管理表１１１を更新する際に、そのタイミングを計測するためのタイマー１１３と、更新された伝送レート別優先度管理表１１１の情報を配下の無線端末へ連絡するためのフレームを作成する手段１１４を有する。
【００６６】
また、図４は、請求項１に記載の発明に対応する無線ＬＡＮシステムにおける無線端末の構成の実施の形態を示す図である。図４において、実線の矢印はデータの流れを、また破線の矢印は制御の流れを意味する。無線端末２００は優先度設定手段２１０、上位レイヤ送信手段２２０、アクセス制御手段２３０、および変調などを行う下位レイヤ処理手段２４０、受信処理手段２５０から構成される。
【００６７】
本実施の形態の対象となるのは優先度設定手段２１０の部分である。優先度設定手段２１０は、無線基地局宛にデータを送信する際に使用するデータ伝送レートとそのデータ伝送レートに割り当てられる優先度の対応表である伝送レート別優先度管理表２１１と、無線基地局宛のデータを送信する際に現在使用している伝送レートを管理するための伝送レート管理表２１２およびポインタ２１３を有する。
【００６８】
本実施の形態における、無線基地局１００における優先度設定手段１１０では、受信手段１５０から報告される、基地局から無線端末へのデータ送信が成功したか否かの情報および配下の無線端末から送信されたデータの基地局での受信が成功したか否かの情報を基に伝送レート管理表１１２は適宜更新される。この更新された伝送レート管理表１１２より、一定時間毎に伝送レート優先度管理表１１１を更新し、この更新された伝送レート優先度管理表の情報を全ての配下の無線端末にフレームを送信することで連絡する。
【００６９】
また、本実施の形態における無線端末２００は、第一の解決手段における無線端末に、優先度設定手段２１０における伝送レート別優先度管理表２１１を無線基地局からの連絡フレーム受信毎に更新する手段を追加したものである。
【００７０】
図５は、請求項１の発明の無線基地局１００において、伝送レート管理表１１２から伝送レート別優先度管理表１１１を作成するための手段の第１の例を示す図である。図５においては、伝送レート管理表１１２より、各伝送レート毎にその伝送レートを使用してデータ通信を行う無線端末の数を計算する。その後、各伝送レートに対して優先度を割り当てる際、各優先度に属する無線端末の数が等しくなるように、優先度の割り当てを行う。
【００７１】
すなわち、図５では、伝送レート６Ｍｂｉｔ／ｓ，１２Ｍｂｉｔ／ｓに属する無線端末の数がそれぞれ１０台、１８Ｍｂｉｔ／ｓ，３６Ｍｂｉｔ／ｓに属する無線端末の数がそれぞれ２０台である。このため、伝送レート６Ｍｂｉｔ／ｓ，１２Ｍｂｉｔ／ｓに優先度３，１８Ｍｂｉｔ／ｓに対して優先度２，３６Ｍｂｉｔ／ｓに対して優先度１が割り当てられる。図５では、各優先度に属する無線端末の数はそれぞれ２０台となる。
【００７２】
図６は、請求項１の発明の無線基地局１００において、伝送レート管理表１１２から伝送レート別優先度管理表１１１を作成するための手段の第２の例を示す図である。図６においては、図５と同様、伝送レート管理表１１２より、各伝送レート毎にその伝送レートを使用してデータ通信を行う無線端末の数を計算する。図６においては、各伝送レートに属する無線端末数と、その伝送レートの大きさに応じて優先度が割り当てられる。
【００７３】
図６においては、伝送レート６Ｍｂｉｔ／ｓ，１２Ｍｂｉｔ／ｓ，１８Ｍｂｉｔ／ｓ，３６Ｍｂｉｔ／ｓに属する無線端末の数はそれぞれ２０台である。このとき最高の伝送レートは３６Ｍｂｉｔ／ｓであるため、３６Ｍｂｉｔ／ｓに対して最高優先度１を割り当て、この伝送レートに属する端末数２０台を基準にその他の伝送レートの優先度を決定する。図６の例では伝送レート１８Ｍｂｉｔ／ｓは、３６Ｍｂｉｔ／ｓの次に高速な伝送レートであるため、優先度２が割り当てられる。
【００７４】
図６においては、優先度２が割り当てられた伝送レート１８Ｍｂｉｔ／ｓは優先度１が書けり当てられた最高の伝送レート３６Ｍｂｉｔ／ｓの半分の伝送レートであるため、優先度２には優先度１の２倍の数の無線端末、すなわち４０台の無線端末が収容される。伝送レート１８Ｍｂｉｔ／ｓに属する無線端末数は２０台、１８Ｍｂｉｔ／ｓの次に高速な伝送レート１２Ｍｂｉｔ／ｓに属する無線端末数は２０台であるため、伝送レート１２Ｍｂｉｔ／ｓに対しても優先度２が割り当てられる。次に伝送レート６Ｍｂｉｔ／ｓには優先度３が割り当てられる。
【００７５】
なお、図６において、伝送レート１８Ｍｂｉｔ／ｓに属する無線端末の数が４０台以上であった場合には、優先度２が割り当てられる伝送レートは１８Ｍｂｉｔ／ｓだけとなり、１２Ｍｂｉｔ／ｓには優先度３が割り当てられる。
【００７６】
図７は、図３に記載の無線基地局の制御の実施の形態を示す図である。
優先度設定手段１１０は、まずタイマー１１３をスタートさせ（ステップＳｌ０ｌ）、データを受信したか否かの判断を行う（ステップＳｌ０２）。受信データが有る場合には、そのデータの送信元端末を確認し（ステップＳｌ０３）、受信したデータの伝送レートを確認し（ステップＳｌ０４）、送信元端末と伝送レートの対応が、基地局の伝送レート管理表１１２に記載されているか否かを判断する（ステップＳ１０５）。
【００７７】
伝送レート管理表１１２に送信元端末とその伝送レートの対応が記載されている場合、伝送レート管理表１１２に記載されている送信元端末とその伝送レートの関係が、ステップＳｌ０３，Ｓｌ０４で取得したものと異なる場合には（ステップＳｌ０６）、伝送レート管理表１１２を更新し（ステップＳｌ０７）、そうでない場合にはステップＳｌ０８へ進む。ステップＳｌ０５の判断において、ステップＳ１０３、Ｓｌ０４で取得した送信元端末と、その伝送レートが、伝送レート管理表１１２に記載されていない場合、ステップＳｌ０３，Ｓｌ０４において取得した値を伝送レート管理表１１２追記し（ステップＳｌ０７）、ステップＳｌ０８に進む。
【００７８】
ステップＳ１０８では、基地局が配下の無線端末宛にデータを送信し、それに対するＡＣＫフレームを受信したか否かの判断が行われる。受信ＡＣＫフレームが有る場合には、そのＡＣＫフレームの送信元端末を確認し（ステップＳｌ０９）、受信したＡＣＫフレームの伝送レートを確認し（ステップＳｌｌ０）、送信元端末と伝送レートの対応が、基地局の伝送レート管理表１１２に記載されているか否かを判断する（ステップＳ１１１）。
【００７９】
伝送レート管理表１１２に送信元端末とその伝送レートの対応が記載されている場合、伝送レート管理表１１２に記載されている送信元端末とその伝送レートの関係が、ステップＳ１０９，Ｓｌｌ０で取得したものと異なる場合には（ステップＳ１１２）、伝送レート管理表１１２を更新し（ステップＳｌ１３）、そうでない場合にはステップＳｌ１４へ進む。
【００８０】
ステップＳｌｌｌの判断において、ステップＳｌ０９、Ｓｌｌ０で取得した送信元端末と、その伝送レートが、伝送レート管理表１１２に記載されていない場合、ステップＳｌ０９，Ｓｌｌ０において取得した値を伝送レート管理表１１２追記し（ステップＳｌ１３）、ステップＳｌ１４に進む。次にステップＳｌ１４において、ステップＳｌ０ｌでスタートさせたタイマー１１３がタイムアウトしたか否かの判断がなされる。
【００８１】
タイムアウトしていない場合は、ステップＳｌ０２に戻り、ステップＳｌ０２からステップＳｌ１３までの処理が繰り返される。タイムアウトした場合には、伝送レート管理表１１２に記載される各無線端末がデータの送受信の際に使用する伝送レートより、各伝送レートに対して割り当てる優先度を計算し、この結果を伝送レート別優先度管理表に反映させる（ステップＳｌ１５）。
【００８２】
次に伝送レート別優先度管理表の情報をフレーム作成手段１１４により１データフレームにのせ、配下の無線端末宛にそのデータフレームを送信する（ステップＳｌ１６）。その後、ステップＳｌ０ｌに戻り、ステップＳｌ０ｌからＳｌ１５の処理を繰り返す。
【００８３】
図８は、図４に記載の無線端末の制御の実施の形態を示す図である。図８に示す請求項１に記載の無線端末における制御は、図２に示す第一の解決手段の無線端末の制御のステップＳ００２，Ｓ００３の部分のみ異なる。すなわち、受信データが有る場合（ステップＳ２０１）、そのデータが各無線端末が有する伝送レート別優先度管理表２１１を更新するためのデータか否かを判断する（ステップＳ２０２）。
【００８４】
伝送レート別優先度管理表２１１を更新するためのデータであった場合には、このデータに従い伝送レート別優先度管理表を更新し（ステップＳ２０３）、そうでない場合にはステップＳ２０４へ進む。ステップＳ２０４，Ｓ２０５は、図２に示す第一の解決手段の無線端末における制御の中のステップＳ００２，Ｓ００３と同じである。また、図８のステップＳ２０６からステップＳ２１３の制御は、図２のステップＳ００４からステップＳ０ｌｌの制御と同じである。
【００８５】
図９は、請求項１の発明の優先度設定方法の例を説明する図である。図中、矩形はデータの流れを示し、Ｄ１〜Ｄｌｌはデータフレームを、ＡはＡＣＫフレームを、Ｂは無線基地局において優先度設定手段１１０内のフレーム作成手段１１４において作成される伝送レート別の優先度情報を含むフレームである。また又は伝送レートを示し、Ｒｌは高速レート、Ｒ２は中速レート、Ｒ３は低速レートを示す。
【００８６】
まず無線端末２０３が無線基地局１００へデータＤｌの送信を伝送レートＲ２で行い、データＤｌを受信した無線基地局は無線端末２０３へＡＣＫを返す。そして、無線基地局１００と無線端末２０３の間の通信における伝送レートはＲ２と決定され、無線基地局１００は伝送レート管理表１１２において、無線端末２０３は伝送レート管理表２１２において、この伝送レートＲ２を記憶する。次に無線端末２０１は無線基地局１００ヘデータＤ２〜Ｄ４まで伝送レートＲ２での送信を行う。
【００８７】
この際、データＤ２〜Ｄ４までの全ての送信に失敗したため、無線端末２０１は伝送レートをＲ２からＲ３へ落としデータＤ５を送信する。このデータＤ５は無線基地局１００で受信されたため、無線基地局は無線端末２０１へＡＣＫを送信する。そして、無線基地局１００は伝送レート管理表１１２において、無線端末２０１は伝送レート管理表２１２において、この伝送レートＲ３を記憶する。
【００８８】
次に無線基地局１００は無線端末２０２へデータを送信しようとするが、無線基地局における優先度設定手段１１０の伝送レート管理表１１２に無線端末２０２が記載されていないため、伝送レート管理表に無線端末２０２を追記し、無線端末２０２宛のデータ通信における伝送レートを最高のＲｌと設定する。その後、無線基地局１００は無線端末２０２宛にデータＤ６からＤ８まで最高の伝送レートＲｌでの送信を行うが、データＤ６〜Ｄ８までの全ての送信に失敗したため、無線基地局１００は伝送レートをＲｌからＲ２へ落としデータＤ９を送信する。
【００８９】
無線端末２０２は、データＤ９を受信したため、無線基地局１００へＡＣＫを返す。そして無線基地局１００は伝送レート管理表１１２において、また無線端末２０２は伝送レート管理表２１２において、この伝送レートＲ２を記憶する。
【００９０】
その後、無線基地局１００はデータＤｌからＤ９までのデータの送受信の結果より、無線端末２０１宛のデータ送信は伝送レートＲ３で、無線端末２０２宛は伝送レートＲ２で、無線端末２０３宛は伝送レートＲ２で行うことが分かり、またこの結果が伝送レート管理表１１２に記述される。この結果、無線基地局１００は、高速レートＲｌを高優先度、中速レートＲ２を中優先度、低速レートＲ３を低優先度と決定し、これを伝送レート別優先度管理表１１１に記述し、またこの伝送レートと優先度の対応をフレームＢｌを送信することで、配下の全ての無線端末へ連絡する。
【００９１】
この結果、無線端末２０１は低優先度、無線端末２０２，２０３は中優先度と設定され、このフレームＢｌの送信後、各無線端末は優先度の高さに応じたデータの送信機会が与えられる。
【００９２】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような構成を有しているので、以下に述べるような利点を有する。すなわち、第一の解決手段によれば、各無線端末がそれぞれ共通の伝送レート別優先度管理表を有し、データ送信時に使用する伝送レートに応じた優先度が各無線端末に対して割り当てられることにより、低速な伝送レートを使用する無線端末より、高速な伝送レートを使用する無線端末のデータ送信が優先的に行われることが可能となる。
【００９３】
これにより、データ送信時に使用する伝送レートの高低に応じて、送信機会の多少を設定することが可能となり、高速レートを使用してデータ送信を行う無線端末はより高いパフォーマンスを得ることが可能となる。この結果、無線Ｍシステム全体のスループットまたはデータ送信における遅延時間といったパフォーマンスを高めることが可能となる。
【００９４】
請求項１の発明によれば、上記効果に加え、各無線端末が従属する無線基地局が、配下の無線端末がデータ送信時に使用する伝送レートを把握し、各伝送レートに対して割り当てる優先度を一定時間毎に計算し、この計算結果を一定時間毎に配下の無線端末へ連絡することにより、無線端末の数の変化および無線端末の通信環境の変化に対して、各伝送レートへの優先度の割り当てを柔軟に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一の解決手段に対応する無線ＬＡＮシステムにおける無線端末の構成の実施の形態を示す図である。
【図２】第一の解決手段に対応する無線ＬＡＮシステムにおける無線端末の制御の実施の形態を示す図である。
【図３】請求項１に記載の発明に対応する無線ＬＡＮシステムにおける無線基地局の構成の実施の形態を示す図である。
【図４】請求項１に記載の発明に対応する無線ＬＡＮシステムにおける無線端末の構成の実施の形態を示す図である。
【図５】請求項１の発明の無線基地局１００において、伝送レート管理表１１２から伝送レート別優先度管理表１１１を作成するための手段の第１の例を示す図である。
【図６】請求項１の発明の無線基地局１００において、伝送レート管理表１１２から伝送レート別優先度管理表１１１を作成するための手段の第２の例を示す図である。
【図７】図３に記載の無線基地局の制御の実施の形態を示す図である。
【図８】図４に記載の無線端末の制御の実施の形態を示す図である。
【図９】請求項１の発明の優先度設定方法の例を説明する図である。
【図１０】ＩＥＥＥ８０２．１１システムにおけるＤＣＦを使用した無線アクセス制御を示す図である。
【図１１】従来のデータ伝送時におけるマルチレート制御の例を示す図である。
【図１２】従来のマルチレート制御を用いたデータ伝送時の問題点の例を示す図である。
【符号の説明】
１００無線基地局
１１０優先度設定手段
１２０上位レイヤ送信手段
１３０アクセス制御手段
１４０下位レイヤ送信手段
１５０受信処理手段
１１１伝送レート別優先度管理表伝送レート管理表
１１２伝送レート管理表
１１３タイマー
１１４フレーム作成手段
２００無線端末
２０１〜２０３無線端末
２１０優先度設定手段
２２０上位レイヤ送信手段
２３０アクセス制御手段
２４０下位レイヤ送信手段
２５０受信処理手段
２１１伝送レート別優先度管理表伝送レート管理表
２１２伝送レート管理表
２１３ポインタ
Ｄｌ〜Ｄｌｌデータフレーム
Ａｌ〜Ａ５ＡＣＫフレーム
Ｒｌデータフレーム
Ｒ２ＡＣＫフレーム
Ｒ３伝送レート
Ｂ１伝送レート対優先度の情報を含む連絡フレーム
ＤＩＦＳＤＩＦＳＴｉｍｅ
ＴｓＳＩＦＳＴｉｍｅ
ＴｓｌｏｔＳｌｏｔＴｉｍｅ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-rate wireless LAN system, and in particular, includes a wireless base station having a wired network as a backbone and wireless terminals under the wireless base station, and data according to a communication environment between the wireless base station and each wireless terminal. The present invention relates to a multi-rate wireless LAN system in a wireless packet communication system that transmits data from a wireless terminal to a wireless base station while dynamically switching the transmission rate.
[0002]
[Prior art]
As a wireless communication system in which a transmission station dynamically switches a data transmission rate according to a communication environment between a wireless base station and a wireless terminal, an IEEE 802.11 system defined by the IEEE 802.11 committee has been conventionally used. Are known.
[0003]
In this IEEE802.11 system, DCF (Distributed C00 Rotation Control Procedure) is performed by using CSMA / CA (Carrier Sense Multiple 1e Access Aidance) that transmits data while performing carrier sense so that multiple wireless terminals do not collide with each other. ) Is defined as an access control method.
[0004]
FIG. 10 is a diagram showing radio access control using DCF in the IEEE 802.11 system. The radio base station 100 and the subordinate radio terminals 200 to 202 transmit and receive data. A rectangle represents a signal, and what is marked D inside is data, and A is an acknowledgment (ACK) frame.
[0005]
Here, at time T, radio terminal 200 performs data transmission to radio base station 100, and radio base station 100, radio terminal 201, and radio terminal 202 are in a data transmission standby state.
[0006]
First, the radio terminal 200 transmits data to the radio base station 100. The radio base station 100, the radio terminal 201, and the radio terminal 202 wait for the DIFS after the radio terminal 200 receives the ACK frame for the data transmission. After the standby, the radio base station 100, the radio terminal 201, and the radio terminal 202 are given a collision avoidance period (Contention Window Tcw).
[0007]
As will be described later, this collision avoidance period is a random time obtained by multiplying the basic unit time and a random number. This collision avoidance period is determined based on rules determined between the wireless base station and all wireless terminals. The rule is that a random number value in which a certain range of integers is uniformly distributed is assigned to a radio base station and a radio terminal having a data frame to be transmitted. The random number assigned based on this rule is multiplied by the basic unit time (slot time) of the collision avoidance period to obtain the collision avoidance period acquisition Tcw.
[0008]
If the wireless medium is not busy after the collision avoidance period has elapsed, the wireless terminal and the wireless base station start transmission. In FIG. 10, one slot time (number of one slot) is one frame, but the radio base station 100 is given a collision avoidance period of 4 frames × slot time. Further, 8 frames are given to the wireless terminal 200 and 10 frames are given to the wireless terminal 202.
[0009]
Accordingly, the given collision avoidance period Tcw of the radio base station 100 is shorter than that of the other radio terminals 200 and 202. Therefore, data is transmitted from the radio base station 100 to the radio terminal 201 after the collision avoidance period (4 slot time) of the radio base station 100 has elapsed. At this time, data transmission of the wireless terminal 200 and the wireless terminal 202 is postponed.
[0010]
After the transmission of the ACK frame to the radio base station 100 is completed and the DIFS period has elapsed, the Tcw in the back-off of the radio terminal 200 becomes the shortest. Therefore, the wireless terminal 200 can transmit data. The DCF performs packet transmission with less collision under the contention state by the sequence as described above.
[0011]
In FIG. 10, when the radio base station and the plurality of radio terminals that transmitted the data frame receive an ACK frame for the data transmission from the destination radio terminal or the radio base station, the data transmission is successful and is not received. Data frame transmission fails.
[0012]
In general, in the IEEE802.11 system, data frame transmission is performed when a radio base station that transmitted a data frame and each radio terminal receive an ACK frame that is an acknowledgment to the data transmission from a destination radio terminal or radio base station. If the transmission is successful and the ACK frame is not received, the data frame transmission fails.
[0013]
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of multirate control during conventional data transmission. In the conventional multirate control shown in FIG. 11, the DCF of the IEEE 802.11 system is used as the radio access control. The radio base station 100 and the subordinate radio terminals 200 and 201 transmit and receive data frames. Data transmission from the radio base station 201 to the radio terminal 100 has failed continuously several times. On the other hand, data transmission from the radio base station 200 to the radio terminal 100 has succeeded a plurality of times.
[0014]
Here, the radio base station 100, the radio terminal 200, and the radio terminal 201 have a plurality of data transmission rates R1, R2, and R3. The first data frame D1 addressed to the wireless terminal 200 and the first data D6 to the wireless terminal 201 are both transmitted at the transmission rate R2.
[0015]
The radio terminal 200 continuously fails to transmit data frames D1 to D4 to the radio base station 100. Therefore, the next data frame D5 is transmitted at a data transmission rate R3 lower than the data transmission rate R2 when the data frame D1 to the data frame D4 are transmitted.
[0016]
This is because, since the transmission from the data frame D1 to the data frame D4 has failed continuously, the data frame is reliably transmitted at a lower data rate, thereby improving the performance in wireless packet communication.
[0017]
On the other hand, the wireless terminal 201 continuously succeeds in transmitting data frames D6 to D8 to the wireless base station 100. Therefore, the next data frame D9 is transmitted at a data transmission rate R1 that is faster than the data transmission rate R2 when the data frames D6 to D8 are transmitted.
[0018]
This is because, since the transmission from the data frame D6 to the data frame D8 was continuously successful, the data frame is transmitted at a higher data rate, thereby improving the performance in the wireless packet communication.
[0019]
As described above, in the conventional multi-rate control, the radio base station autonomously looks at the channel state to determine whether data can be transmitted and transmits data.
[0020]
That is, as described above, the radio base station transmits a data frame at a high data rate to a radio terminal in a good environment for data transmission, while to a radio terminal in a bad environment for data transmission, By reliably transmitting data frames at a low data rate, high performance in wireless packet communication has been achieved.
[0021]
On the other hand, as a priority control method when DCF is used for radio access control, a priority control method realized by making a difference in the number of data transmission opportunities at the time of random access by each radio terminal and radio base station is conventionally known. Are known.
[0022]
As shown in FIG. 10, the radio base station and all radio terminals independently generate a random number, count down a back-off counter set by the random number, and transmit data from the terminal whose count reaches zero. I do. This control is performed in the collision avoidance period (Contention Window Tcw).
[0023]
For this reason, conventional priority control when DCF is used for radio access control has been realized by setting a high-priority radio station to end the collision avoidance period earlier than a low-priority radio station. .
[0024]
As described above, conventionally, the performance of the entire wireless system has been improved by adaptively changing the data transmission rate between the wireless base station and the wireless terminal according to the communication environment.
[0025]
[Problems to be solved by the invention]
However, this conventional system has the following problems. FIG. 12 is a diagram showing an example of a problem at the time of data transmission using the conventional multi-rate control. In FIG. 12, a radio terminal 200, a radio terminal 201, and a radio terminal 202 are transmitting data frames to the radio base station 100.
[0026]
In FIG. 12, the wireless terminals 200 and 201 use a transmission rate of 6 Mbit / s, the wireless terminal 202 uses a transmission rate of 24 Mbit / s, and the wireless terminals 200, 201, and 202 all transmit data frames of the same size. Shall.
[0027]
Hereinafter, the problems of the conventional system will be described with reference to FIG. In the conventional system, the uplink data transmission from the wireless terminal to the wireless base station is given an opportunity to access a fair wireless channel by CSMA / CA contention control.
[0028]
For this reason, a radio terminal that intends to transmit data at a transmission rate of 24 Mbit / s has the same number of access opportunities as a radio terminal that intends to transmit data at a transmission rate of 6 Mbit / s.
[0029]
Therefore, the difference between the wireless terminal 202 having a good communication environment with the wireless base station and the other wireless terminals 200 and 201 is that the wireless terminal 202 is a data frame in ¼ time of the wireless terminals 200 and 201. It is only the point that transmission of can be terminated.
[0030]
Therefore, as the number of wireless terminals existing in a poor communication environment such as the wireless terminals 200 and 201 that can communicate only at 6 Mbit / s increases, the wireless environment such as the wireless terminal 202 can communicate at 24 Mbit / s. The wireless terminal cannot obtain performance such as a throughput corresponding to the high-speed transmission rate and a delay time for data transmission.
[0031]
For this reason, in the conventional system, the performance of the entire wireless LAN system is deteriorated, and the high performance of the system, which is one of the purposes defining the multirate, cannot be realized.
[0032]
Therefore, in view of such circumstances, the present invention combines a multi-rate control and a priority control, gives a wireless terminal using a high data transmission rate a preferential data transmission opportunity, and uses a high data transmission rate. And a terminal using a low data transmission rate are prevented from having the same performance for data transmission, so that the wireless terminal can obtain performance according to the data transmission rate, The purpose is to improve performance.
[0033]
[Means for Solving the Problems]
The above issues are Less than It is solved by the means described in 1. That is, First solution Is composed of a wireless base station that relays data between a wired network and a wireless network, and a wireless terminal that is subordinate to the wireless base station and performs wireless packet communication with the wireless base station. In a multi-rate compatible wireless LAN system that transmits data from a wireless terminal to a wireless base station while dynamically switching the data transmission rate according to the communication environment between
[0034]
The wireless terminal transmits / receives data to / from the wireless base station, and means for creating a transmission rate management table for managing a data transmission rate when data is transmitted / received to / from the wireless base station device Means for creating a priority management table for each transmission rate for managing a plurality of data transmission rates to be used when performing the transmission and the priority assigned to the data transmission rate, and data used for transmitting the data frame A multi-rate wireless LAN system comprising: a means for determining a priority of a data frame to be transmitted from a transmission rate and a priority management table for each transmission rate.
[0035]
First solution Is a wireless base station and subordinate wireless terminals, which are composed of a wireless base station that relays data between a wired network and a wireless network, and a wireless terminal that is subordinate to the wireless base station and performs wireless packet communication with the wireless base station. 1 is a wireless packet communication system having a multi-rate function in which transmission / reception of data frames is performed at a plurality of transmission rates.
[0036]
The wireless base station and the wireless terminal perform carrier sense prior to data transmission, and after confirming that other wireless terminals and the wireless base station are not transmitting data, transmit data frames. The radio base station and subordinate radio terminals have a plurality of data transmission rates for transmitting data frames. The radio base station and the radio terminals under the radio base station serve as means for selecting a transmission rate of a data frame to be transmitted according to a communication environment of a radio medium.
[0037]
The radio base station and radio terminals under the radio base station have means for lowering the data transmission rate of the data transmitting station when data frame transmission to a specific receiving station fails continuously.
[0038]
The radio base station and the radio terminals under the radio base station have successfully transmitted data frames continuously to a specific receiving station, and the currently used data transmission rate is the highest among the available data transmission rates. If the data transmission rate is not the same, the data transmission station has means for increasing the data transmission rate.
[0039]
First solution , A plurality of different priorities corresponding to the number of opportunities for transmitting data are set, and data belonging to a higher priority can be transmitted with lower delay and higher speed than data belonging to a lower priority. .
[0040]
The wireless terminal transmits / receives data to / from the subordinate radio base station and a transmission rate management table for managing the transmission rate used when transmitting / receiving data to / from the subordinate radio base station. A priority management table for each transmission rate for managing the correspondence between a plurality of data transmission rates to be used and the priority assigned to each transmission rate, the data transmission rate used for data frame transmission, and Means for determining the priority of the data frame to be transmitted from the priority management table for each transmission rate.
[0041]
First solution And the conventional system, the transmission rate used when transmitting data when a wireless terminal using a plurality of data transmission rates at the time of data frame transmission performs data frame transmission to the radio base station. Management using the transmission rate management table, provision of a priority management table for each transmission rate for associating the data transmission rate with the priority, and the data transmission rate used for data frame transmission And a means for determining the priority of the data frame to be transmitted from the priority management table for each transmission rate, and the number of access opportunities to the wireless channel is defined according to the priority. It is different in point.
[0042]
Second solution Claim 1 The invention according to the present invention comprises a wireless base station that relays data between a wired network and a wireless network, and a wireless terminal that is dependent on the wireless base station and performs wireless packet communication with the wireless base station. In a multi-rate compatible wireless LAN system that transmits data from a wireless terminal to a wireless base station while dynamically switching the data transmission rate according to the communication environment with the wireless terminal,
[0043]
The multi-rate radio base station apparatus creates a transmission rate management table for managing a data transmission rate for each radio terminal when transmitting / receiving data to / from a subordinate radio terminal, and the transmission From the rate management table, calculate the number of wireless terminals that use the same transmission rate for each transmission rate, and assign to each data transmission rate based on the number of terminals. Responded to many opportunities to send data A priority determining means for determining the priority;
[0044]
A data transmission rate determined by the priority determination means; Said Means for creating a priority management table for each transmission rate for associating the priority, and means for contacting information of the priority management table for each transmission rate to a subordinate radio terminal, and the multi-rate The wireless terminal subordinate to the corresponding wireless base station device Record Means for creating a transmission rate management table for managing a transmission rate used when transmitting / receiving data to / from a radio base station device;
[0045]
A plurality of data transmission rates to be used when transmitting / receiving data to / from the multi-rate radio base station and assigned to each transmission rate Said A means for creating a priority management table for each transmission rate for managing the correspondence with the priority, and information on the priority management table for each transmission rate communicated from the wireless base station. Of the data frame to be transmitted from the means for updating the degree management table, the data transmission rate used at the time of data frame transmission and the priority management table for each transmission rate. Said Means for determining priority, and In accordance with the determined priority, data transmission of a wireless terminal using a high-speed transmission rate is preferentially performed over a wireless terminal using a low-speed transmission rate. A multi-rate wireless LAN system characterized by the above.
[0046]
Claim 1 The invention described in 1 is a wireless base station configured by a wireless base station that relays data between a wired network and a wireless network, and a wireless terminal that is subordinate to the wireless base station and performs wireless packet communication with the wireless base station And a wireless packet communication system having a multi-rate function in which data frames are transmitted and received from subordinate wireless terminals at a plurality of transmission rates.
[0047]
The wireless base station and the wireless terminal perform carrier sense prior to data transmission, and after confirming that other wireless terminals and the wireless base station are not transmitting data, transmit data frames. The radio base station and subordinate radio terminals have a plurality of data transmission rates for transmitting data frames.
[0048]
The radio base station and the radio terminals under the radio base station have means for selecting a transmission rate of a data frame to be transmitted according to a communication environment of a radio medium. The radio base station and radio terminals under the radio base station have means for lowering the data transmission rate of the data transmitting station when data frame transmission to a specific receiving station fails continuously.
[0049]
The radio base station and the radio terminals under the radio base station have successfully transmitted data frames continuously to a specific receiving station, and the currently used data transmission rate is the highest among the available data transmission rates. If the data transmission rate is not the same, the data transmission station has means for increasing the data transmission rate.
[0050]
Claim 1 In the invention according to the above, data can be transmitted Machine A plurality of different priorities corresponding to the number of associations are set, and data belonging to a higher priority can perform data communication with lower delay and higher speed than data belonging to a lower priority.
[0051]
The radio base station uses a transmission rate management table for managing a data transmission rate when data is transmitted / received to / from a subordinate radio terminal for each radio terminal, and the same transmission rate from the transmission rate management table. Means for calculating the number of wireless terminals for each transmission rate, determining the priority assigned to each data transmission rate from the terminal base, and transmission for associating the data transmission rate determined by the means with the priority Means for communicating a priority management table by rate and information of the priority management table by transmission rate to subordinate wireless terminals.
[0052]
On the other hand, the radio terminal subordinate to the radio base station is a unit for determining the priority of the transmission rate used by the radio terminal from the information of the priority management table for each transmission rate notified from the radio base station. And a transmission rate management table for managing a data transmission rate when data is transmitted / received to / from a subordinate radio base station.
[0053]
Claim 1 The present invention and the conventional system are such that when a wireless terminal using a plurality of data transmission rates transmits a data frame to a subordinate wireless base station, the wireless base station A transmission rate management table for managing the data transmission rate at the time of data transmission and reception for each wireless terminal, and the number of wireless terminals belonging to each transmission rate based on the transmission rate management table And having means for determining the priority assigned to each data transmission rate from the terminal floor,
[0054]
Means for providing a priority management table for each transmission rate that associates the data transmission rate determined by the means with the priority, and means for notifying information of the priority management table for each transmission rate to subordinate radio terminals The wireless terminal subordinate to the wireless base station determines the priority of the transmission rate used by the wireless terminal from the information in the priority management table for each transmission rate notified from the wireless base station. It differs in having a means for judging.
[0055]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. First solution 1 is a diagram showing an embodiment of a configuration of a wireless terminal in a wireless LAN system corresponding to FIG. In the figure, solid arrows indicate the flow of data, and broken arrows indicate the flow of control. The radio terminal 200 includes a priority setting unit 210, an upper layer transmission unit 220, an access control unit 230, a lower layer processing unit 240 that performs modulation, and a reception processing unit 250.
[0056]
Although FIG. 1 shows a case where the central processing unit 220 is not included in the data link layer, the upper layer transmission unit 220 may be included in the data link layer. The same applies to other drawings described below.
[0057]
The target of the present embodiment is the priority setting unit 210. The priority setting means 210 is subordinate to a transmission rate priority management table 211 that is a correspondence table of data transmission rates used when transmitting data to the radio base station and priorities assigned to the data transmission rates. A transmission rate management table 212 and a pointer 213 for managing a transmission rate currently used when transmitting data addressed to a wireless base station.
[0058]
In the priority setting unit 210 according to the present embodiment, the transmission rate management table 212 is appropriately updated based on information on whether or not the data transmission reported from the receiving unit 250 is successful immediately after the data frame transmission. . The receiving unit 250 determines whether the data transmission is successful based on whether an acknowledgment frame (ACK frame) for the transmitted data is received.
[0059]
FIG. First solution 1 is a diagram showing an embodiment of control of a wireless terminal in a wireless LAN system corresponding to FIG. When the received data arrives at the reception processing unit 250 (step S001), the priority setting unit 210 checks the transmission rate of the received data, and the transmission rate indicated by the transmission rate management table pointer is If they are different (step S002), the transmission rate pointed to by the pointer is changed (step S003).
[0060]
Next, it is determined whether or not there is a data frame in the transmission queue (step S004). If there is no data frame in the transmission queue, the process proceeds to step S001, where the pointer position in the transmission rate management table is changed. It is determined whether or not there is a change, that is, whether or not there is a change in the transmission rate used at the time of data transmission.
[0061]
If there is a data frame in the transmission queue, the process proceeds to step S005, and the transmission rate management table is referred to in order to confirm the transmission rate used when transmitting the data frame. Next, if it is determined in step S006 that the transmission rate to be used is indicated by the pointer in the transmission rate management table, the transmission rate to be used is acquired from the transmission rate management table, and the process proceeds to step S008. The priority corresponding to the transmission rate used is obtained from the separate priority management table.
[0062]
If the transmission rate to be used is not indicated in the transmission rate management table in the process of step S006, the process proceeds to step S007, and the transmission rate used during data transmission is described in the transmission rate management table. Select the highest transmission rate. Thereafter, the process proceeds to step S008, and the priority corresponding to the transmission rate used is acquired from the priority management table for each transmission rate. In step S009, transmission processing is performed.
[0063]
In step S010, it is determined whether there is a change in the pointer position in the transmission rate management table, that is, whether there is a change in the transmission rate used during data transmission. If there is no change in the transmission rate to be used, the process returns to step S00l to repeat the processes from S00l to S010. If there is a change in the transmission rate to be used, the position of the pointer on the transmission rate management table is changed (step S0ll), the process returns to the determination in step S00l, and the processing from S00l to S0l0 is repeated.
[0064]
3 claims 1 It is a figure which shows embodiment of a structure of the wireless base station in the wireless LAN system corresponding to invention described in 1). In FIG. 3, a solid line arrow indicates a data flow, and a broken line arrow indicates a control flow. The radio base station 100 includes a priority setting unit 110, an upper layer transmission unit 120, an access control unit 130, a lower layer processing unit 140 that performs modulation, and a reception processing unit 150.
[0065]
The target of the present embodiment is the priority setting means 110. The priority setting means 110 is subordinate to a transmission rate priority management table 111 that is a correspondence table of data transmission rates used when transmitting data to the radio base station and priorities assigned to the data transmission rates. When updating the transmission rate management table 112 for managing the transmission rate currently used when transmitting data addressed to a wireless base station, and the priority management table 111 for each transmission rate at regular intervals, It has a timer 113 for measuring the timing, and means 114 for creating a frame for communicating information of the updated priority management table 111 for each transmission rate to subordinate radio terminals.
[0066]
In addition, FIG. 1 It is a figure which shows embodiment of a structure of the radio | wireless terminal in the wireless LAN system corresponding to invention described in (1). In FIG. 4, a solid arrow indicates a data flow, and a broken arrow indicates a control flow. The radio terminal 200 includes a priority setting unit 210, an upper layer transmission unit 220, an access control unit 230, a lower layer processing unit 240 that performs modulation, and a reception processing unit 250.
[0067]
The target of the present embodiment is the priority setting means 210. The priority setting means 210 includes a transmission rate priority management table 211 that is a correspondence table of data transmission rates used when transmitting data to the radio base station and priorities assigned to the data transmission rates, It has a transmission rate management table 212 and a pointer 213 for managing the transmission rate currently used when transmitting data addressed to the station.
[0068]
In the priority setting means 110 in the radio base station 100 in this embodiment, information on whether or not the data transmission from the base station to the radio terminal was successful and the transmission from the subordinate radio terminal reported from the reception means 150. The transmission rate management table 112 is appropriately updated based on information on whether or not the received data has been successfully received at the base station. From the updated transmission rate management table 112, the transmission rate priority management table 111 is updated at regular intervals, and the information of the updated transmission rate priority management table is transmitted to all subordinate wireless terminals. I will contact you.
[0069]
In addition, the wireless terminal 200 in the present embodiment First solution Is added with means for updating the transmission rate priority management table 211 in the priority setting means 210 every time a communication frame is received from the radio base station.
[0070]
FIG. 5 claims 1 FIG. 10 is a diagram showing a first example of a means for creating a transmission rate priority management table 111 from a transmission rate management table 112 in the radio base station 100 of the invention of FIG. In FIG. 5, from the transmission rate management table 112, the number of wireless terminals that perform data communication using the transmission rate is calculated for each transmission rate. Thereafter, when assigning priorities to the respective transmission rates, priorities are assigned so that the number of wireless terminals belonging to the respective priorities becomes equal.
[0071]
That is, in FIG. 5, the number of wireless terminals belonging to the transmission rates 6 Mbit / s and 12 Mbit / s is 10 respectively, and the number of wireless terminals belonging to 18 Mbit / s and 36 Mbit / s is 20 respectively. For this reason, the transmission rates of 6 Mbit / s and 12 Mbit / s are assigned priorities of 3 and 18 Mbit / s, priorities of 2 and 36 Mbit / s, respectively. In FIG. 5, the number of wireless terminals belonging to each priority is 20 units.
[0072]
FIG. 6 claims 1 FIG. 10 is a diagram showing a second example of a means for creating a transmission rate priority management table 111 from the transmission rate management table 112 in the radio base station 100 of the invention of FIG. In FIG. 6, as in FIG. 5, the number of wireless terminals that perform data communication using the transmission rate is calculated for each transmission rate from the transmission rate management table 112. In FIG. 6, priorities are assigned according to the number of wireless terminals belonging to each transmission rate and the size of the transmission rate.
[0073]
In FIG. 6, the number of wireless terminals belonging to transmission rates of 6 Mbit / s, 12 Mbit / s, 18 Mbit / s, and 36 Mbit / s is 20, respectively. At this time, since the maximum transmission rate is 36 Mbit / s, the highest priority 1 is assigned to 36 Mbit / s, and the priorities of other transmission rates are determined based on the number of 20 terminals belonging to this transmission rate. In the example of FIG. 6, since the transmission rate of 18 Mbit / s is the next highest transmission rate after 36 Mbit / s, priority 2 is assigned.
[0074]
In FIG. 6, the transmission rate 18 Mbit / s to which priority 2 is assigned is a transmission rate that is half of the maximum transmission rate 36 Mbit / s to which priority 1 is assigned. Two times as many wireless terminals as 1, that is, 40 wireless terminals are accommodated. Since the number of wireless terminals belonging to a transmission rate of 18 Mbit / s is 20, and the number of wireless terminals belonging to the next highest transmission rate of 12 Mbit / s is 18 after 18 Mbit / s, priority is given to the transmission rate of 12 Mbit / s. 2 is assigned. Next, priority 3 is assigned to the transmission rate of 6 Mbit / s.
[0075]
In FIG. 6, when the number of wireless terminals belonging to the transmission rate of 18 Mbit / s is 40 or more, the transmission rate to which priority 2 is assigned is only 18 Mbit / s, and the priority is 12 Mbit / s. 3 is assigned.
[0076]
FIG. 7 is a diagram illustrating an embodiment of control of the radio base station depicted in FIG.
The priority setting means 110 first starts the timer 113 (step S10l) and determines whether or not data has been received (step S102). If there is received data, the source terminal of the data is confirmed (step S103), the transmission rate of the received data is confirmed (step S104), and the correspondence between the source terminal and the transmission rate is determined by the transmission of the base station. It is determined whether it is described in the rate management table 112 (step S105).
[0077]
When the transmission rate management table 112 describes the correspondence between the transmission source terminal and the transmission rate, the relationship between the transmission source terminal and the transmission rate described in the transmission rate management table 112 is acquired in steps S103 and S104. If it is different (step S10), the transmission rate management table 112 is updated (step S1007). If not, the process proceeds to step S08. If it is determined in step S105 that the source terminal acquired in steps S103 and S104 and its transmission rate are not described in the transmission rate management table 112, the values acquired in steps S103 and S104 are added to the transmission rate management table 112. (Step Sl07), and the process proceeds to Step Sl08.
[0078]
In step S108, it is determined whether or not the base station has transmitted data to the subordinate radio terminal and received an ACK frame for the data. If there is a received ACK frame, the source terminal of the ACK frame is confirmed (step S09), the transmission rate of the received ACK frame is confirmed (step S110), and the correspondence between the source terminal and the transmission rate is It is determined whether or not it is described in the station transmission rate management table 112 (step S111).
[0079]
When the correspondence between the transmission source terminal and the transmission rate is described in the transmission rate management table 112, the relationship between the transmission source terminal and the transmission rate described in the transmission rate management table 112 is acquired in steps S109 and Sll0. If it is different (step S112), the transmission rate management table 112 is updated (step S13), and if not, the process proceeds to step S14.
[0080]
If it is determined in step Slll that the transmission source terminal acquired in steps Sl09 and Sll0 and its transmission rate are not described in the transmission rate management table 112, the values acquired in steps Sl09 and Sll0 are added to the transmission rate management table 112. (Step S13), the process proceeds to step S114. Next, in step S114, it is determined whether or not the timer 113 started in step S10l has timed out.
[0081]
If not timed out, the process returns to step S102 and the processes from step S102 to step S13 are repeated. In the case of time-out, the priority assigned to each transmission rate is calculated from the transmission rate used by each wireless terminal described in the transmission rate management table 112 when transmitting and receiving data, and this result is classified by transmission rate. It is reflected in the priority management table (step S115).
[0082]
Next, the information in the priority management table for each transmission rate is put on one data frame by the frame creation means 114, and the data frame is transmitted to the subordinate radio terminal (step S116). Thereafter, the process returns to step S101 and the processes from steps S101 to S115 are repeated.
[0083]
FIG. 8 is a diagram illustrating an embodiment of control of the wireless terminal illustrated in FIG. Claim shown in FIG. 1 The control in the radio terminal described in Fig. 2 is shown in FIG. First solution Only the steps S002 and S003 of the control of the wireless terminal are different. That is, when there is received data (step S201), it is determined whether the data is data for updating the priority management table 211 for each transmission rate held by each wireless terminal (step S202).
[0084]
If it is data for updating the priority management table 211 for each transmission rate, the priority management table for each transmission rate is updated according to this data (step S203), and if not, the process proceeds to step S204. Steps S204 and S205 are shown in FIG. First solution This is the same as steps S002 and S003 in the control of the wireless terminal. Further, the control from step S206 to step S213 in FIG. 8 is the same as the control from step S004 to step S0ll in FIG.
[0085]
FIG. 9 claims 1 It is a figure explaining the example of the priority setting method of this invention. In the figure, rectangles indicate the flow of data, D1 to Dll are data frames, A is an ACK frame, and B is a transmission rate for each transmission rate created in the frame creation means 114 in the priority setting means 110 in the radio base station. It is a frame including priority information. Alternatively, it indicates a transmission rate, Rl indicates a high speed rate, R2 indicates a medium speed rate, and R3 indicates a low speed rate.
[0086]
First, the radio terminal 203 transmits data Dl to the radio base station 100 at the transmission rate R2, and the radio base station that has received the data Dl returns an ACK to the radio terminal 203. Then, the transmission rate in communication between the radio base station 100 and the radio terminal 203 is determined as R2, and the radio base station 100 is determined in the transmission rate management table 112, and the radio terminal 203 is determined in the transmission rate management table 212. Remember. Next, the wireless terminal 201 transmits data D2 to D4 to the wireless base station 100 at the transmission rate R2.
[0087]
At this time, since all transmissions from the data D2 to D4 have failed, the wireless terminal 201 reduces the transmission rate from R2 to R3 and transmits data D5. Since the data D5 is received by the radio base station 100, the radio base station transmits an ACK to the radio terminal 201. The wireless base station 100 stores the transmission rate R3 in the transmission rate management table 112, and the wireless terminal 201 stores the transmission rate R3 in the transmission rate management table 212.
[0088]
Next, the radio base station 100 tries to transmit data to the radio terminal 202. However, since the radio terminal 202 is not described in the transmission rate management table 112 of the priority setting unit 110 in the radio base station, the radio base station 100 is included in the transmission rate management table. The wireless terminal 202 is added and the transmission rate in data communication addressed to the wireless terminal 202 is set to the highest Rl. Thereafter, the radio base station 100 performs transmission at the highest transmission rate R1 from the data D6 to D8 to the radio terminal 202. However, since all transmissions from the data D6 to D8 have failed, the radio base station 100 sets the transmission rate. Drop data D9 is transmitted from Rl to R2.
[0089]
Since the wireless terminal 202 has received the data D9, it returns an ACK to the wireless base station 100. The radio base station 100 stores the transmission rate R2 in the transmission rate management table 112, and the radio terminal 202 stores the transmission rate R2 in the transmission rate management table 212.
[0090]
Thereafter, based on the result of data transmission / reception of data Dl to D9, the radio base station 100 transmits data to the radio terminal 201 at the transmission rate R3, the radio terminal 202 to the transmission rate R2, and the radio terminal 203 to the transmission rate. It is understood that this is performed by R2, and this result is described in the transmission rate management table 112. As a result, the radio base station 100 determines the high speed rate Rl as the high priority, the medium speed rate R2 as the medium priority, and the low speed rate R3 as the low priority, and describes these in the priority management table 111 for each transmission rate. Further, the correspondence between the transmission rate and the priority is transmitted to the subordinate wireless terminals by transmitting the frame Bl.
[0091]
As a result, the wireless terminal 201 is set to low priority, and the wireless terminals 202 and 203 are set to medium priority. After transmission of this frame Bl, each wireless terminal is given an opportunity to transmit data according to the high priority. .
[0092]
【The invention's effect】
Since the present invention has the configuration as described above, it has the following advantages. That is, First solution According to the above, each wireless terminal has a common priority management table for each transmission rate, and a priority according to the transmission rate used at the time of data transmission is assigned to each wireless terminal, so that a low transmission rate is achieved. It is possible to preferentially perform data transmission of a wireless terminal using a higher transmission rate than a wireless terminal using the.
[0093]
As a result, it is possible to set some transmission opportunities according to the transmission rate used during data transmission, and wireless terminals that perform data transmission using a high rate can obtain higher performance. Become. As a result, it is possible to improve performance such as throughput of the entire wireless M system or delay time in data transmission.
[0094]
Claim 1 According to the invention, in addition to the above effects, the radio base station to which each radio terminal is subordinated knows the transmission rate used by the subordinate radio terminal when transmitting data, and assigns the priority assigned to each transmission rate for a certain period of time. By calculating every time and contacting the calculation result to the subordinate radio terminal at regular intervals, the change in the number of radio terminals and the change in the communication environment of the radio terminal, Each transmission rate It is possible to flexibly assign the priority to the.
[Brief description of the drawings]
[Figure 1] First solution 1 is a diagram showing an embodiment of a configuration of a wireless terminal in a wireless LAN system corresponding to FIG.
[Figure 2] First solution 1 is a diagram showing an embodiment of control of a wireless terminal in a wireless LAN system corresponding to FIG.
FIG. 3 Claim 1 It is a figure which shows embodiment of a structure of the wireless base station in the wireless LAN system corresponding to invention described in 1).
FIG. 4 1 It is a figure which shows embodiment of a structure of the radio | wireless terminal in the wireless LAN system corresponding to invention described in (1).
FIG. 5 1 FIG. 10 is a diagram showing a first example of a means for creating a transmission rate priority management table 111 from a transmission rate management table 112 in the radio base station 100 of the invention of FIG.
FIG. 6 1 FIG. 10 is a diagram showing a second example of a means for creating a transmission rate priority management table 111 from the transmission rate management table 112 in the radio base station 100 of the invention of FIG.
7 is a diagram illustrating an embodiment of control of the radio base station depicted in FIG. 3. FIG.
FIG. 8 is a diagram illustrating an embodiment of control of the wireless terminal illustrated in FIG. 4;
FIG. 9 claims 1 It is a figure explaining the example of the priority setting method of this invention.
FIG. 10 is a diagram showing radio access control using DCF in the IEEE 802.11 system.
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of multi-rate control during conventional data transmission.
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a problem at the time of data transmission using conventional multi-rate control.
[Explanation of symbols]
100 radio base station
110 Priority setting means
120 Upper layer transmission means
130 Access control means
140 Lower layer transmission means
150 Reception processing means
111 Priority Management Table by Transmission Rate Transmission Rate Management Table
112 Transmission rate management table
113 timer
114 Frame creation means
200 wireless terminal
201-203 wireless terminal
210 Priority setting means
220 Upper layer transmission means
230 Access control means
240 Lower layer transmission means
250 Reception processing means
211 Priority Management Table by Transmission Rate Transmission Rate Management Table
212 Transmission rate management table
213 pointer
Dl to Dll data frame
Al to A5 ACK frame
Rl data frame
R2 ACK frame
R3 transmission rate
B1 Communication frame containing information on transmission rate versus priority
DIFS DIFS Time
Ts SIFS Time
Tslot Slot Time

Claims

A wireless base station that relays data between a wired network and a wireless network, and a wireless base station that is dependent on the wireless base station and that performs wireless packet communication with the wireless base station, between the wireless base station and the wireless terminal In a multi-rate wireless LAN system that transmits data from a wireless terminal to a wireless base station while dynamically switching the data transmission rate according to the communication environment,
The multi-rate compatible radio base station apparatus is:
Means for creating a transmission rate management table for managing the data transmission rate when performing data transmission / reception with a subordinate wireless terminal for each wireless terminal;
Based on the transmission rate management table, the number of wireless terminals using the same transmission rate is calculated for each transmission rate, and the priority corresponding to the number of opportunities to transmit data is assigned to each data transmission rate from the number of terminals. A priority determination means for determining
Means for creating a transmission rate per priority management table associating the said priority and determined data transmission rate by the priority determining means,
Means for communicating information of the priority management table for each transmission rate to a subordinate wireless terminal;
Have
A radio terminal subordinate to the multi-rate compatible radio base station apparatus is:
Means for creating a transmission rate management table for managing the transmission rate that is used when transmitting and receiving data to and from the pre-Symbol radio base station apparatus,
Transmission rate by priority management table for managing the correspondence between a plurality of data transmission rates and the priority assigned to each transmission rate to use when transmitting and receiving data to and from the multi-rate wireless base station And a means to create
Means for updating the priority management table by transmission rate of the wireless terminal from the information of the priority management table by transmission rate notified from the wireless base station;
And in that the data transmission rate used in data frames transmitted from said transmission rate per priority management table, and means for determining the priority of the data frame to be transmitted, includes a,
A multi-rate wireless LAN system that performs data transmission of a wireless terminal using a high-speed transmission rate preferentially over a wireless terminal using a low-speed transmission rate according to the determined priority .