JP2009239481A - 無線通信装置、プログラムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】送信データが格納されてからの経過時間を送信データごとに計測する手段214と、経過時間により第1端末局を選択する手段208と、第1端末局と共に宛先となる第2端末局を選択する手段209と、第1および第2端末局への各送信モードである第1および第2送信モードを決定する手段213と、第1端末局への送信データの第1データサイズと第1送信モードに基づいて第1端末局の第1フレーム時間長を計算し、第1フレーム時間長に対する第2端末局の第2フレーム時間長の割合が最も1に近くなるように、第2送信モードに基づいて第2端末局への送信データの第2データサイズを予め決められたサイズの単位で決定する手段212と、第1端末局宛の送信データと第2端末局宛の第2データサイズの送信データを、第1および第2送信モードで空間多重伝送により送信する手段206と、を具備する。
【選択図】 図2
Description
電子情報通信学会、2006ソサイエティ大会B−1−222
無線基地局101と無線端末局103〜109が無線通信を行うネットワークの概略構成の一例について図1を参照して説明する。
図1では、無線基地局101が無線端末局109と無線端末局106に空間多重伝送によりフレーム102を送信する様子を示している。このように、無線基地局101は、1以上の無線端末局を選択し、それぞれの無線端末局宛てのデータを同一周波数帯において同時に送信する。実施形態では、無線基地局101が2以上の無線端末局宛にデータを同時に送信する場合について説明する。一般に無線端末局宛のデータサイズは異なり、無線端末局同士の伝搬路応答の相関も異なる。本実施形態では、これらの情報に基づいて無線基地局101がデータを同時に送信する複数の無線端末局を選択する。
無線基地局101に対応する第1の実施形態の無線基地局200の概略構成の一例について図2を参照して説明する。
無線基地局200は、複数のアンテナ201、複数の無線通信部202、スイッチ203、受信処理部204、受信制御部205、送信処理部206、送信データ格納部207、基準ユーザ選択部208、第2ユーザ選択部209、送信タイミングタイマー210、送信制御部211、データサイズ決定部212、送信モード決定部213、経過時間タイマー214を含む。
送信データ格納部207が、入力端子からデータが入力されたか否かを判定し(ステップS301)、データが入力されなければデータの入力を待つ。一方、ステップS301においてデータが入力されれば、送信データ格納部207が、入力されたデータを格納し(ステップS302)、経過時間タイマー214を起動する(ステップS303)。送信データ格納部207が、経過時間タイマー214を起動した後、送信タイミングタイマー210を起動し(ステップS304)、送信制御部211が送信タイミングか否かを判定する(ステップS305)。
例えば、システムに10Mbps、20Mbps、40Mbps、80Mbpsの4つの送信モードが用意されていた場合、データサイズがLバイトのフレーム時間長D(単位はマイクロ秒)が
D=4×8×L/R ・・・(式1)
で表されるとする。ただし、Rは送信モード(伝送速度)とする。いま、基準ユーザの送信モードが40Mbps、第2ユーザの送信モードが20Mbpsと決定され、基準ユーザのデータサイズが1000バイトであるとする。(式1)により基準ユーザのフレーム時間長D(p)を計算すると、
D(p)=4×8×1000/40=800マイクロ秒 ・・・(式2)
と計算される。いま、送信データ格納部207に格納された第2ユーザのデータサイズが2000バイトであり、予め決められたデータサイズの最小単位(単位サイズ)を400バイトとする。これにより、第2ユーザのデータサイズは、400バイト、800バイト、1200バイト、・・・のように選択される。第2ユーザのデータサイズを400バイトとした時の第2ユーザのフレーム時間長D(s)_400は、
D(s)_400=4×8×400/20=640マイクロ秒 ・・・(式3)
と計算され、第2ユーザのデータサイズを800バイトとした時の第2ユーザのフレーム時間長D(s)_800は、
D(s)_800=4×8×800/20=1280マイクロ秒 ・・・(式4)
と計算される。(式2)と(式3)から第2ユーザのデータサイズを400バイトとした時の基準ユーザのフレーム時間長に対する第2ユーザのフレーム時間長の割合P(400)は、
P(400)=640/800=0.8 ・・・(式5)
と計算され、(式2)と(式4)から第2ユーザのデータサイズを800バイトとした時の基準ユーザのフレーム時間長に対する第2ユーザのフレーム時間長の割合P(800)は、
P(800)=1280/800=1.6 ・・・(式6)
と計算される。(式5)と(式6)により、基準ユーザのフレーム時間長に対する第2ユーザのフレーム時間長の割合が1に近いのは、第2ユーザのデータサイズを400バイトとした場合であるから、データサイズ決定部212はこの場合には第2ユーザのデータサイズを400バイトと決定する。したがって、送信データ格納部207に格納された第2ユーザの2000バイトのデータのうち、400バイトが送信され、残りの1600バイトは送信データ格納部207に保持されたままとなる。ステップS310において第2ユーザのデータサイズが決定すると、送信処理部206は、基準ユーザのデータサイズとステップS308で決定された送信モードにより基準ユーザのフレームの変調と、ステップS310で決定された第2ユーザのデータサイズとステップS308で決定された送信モードにより第2ユーザのフレームの変調を行い(ステップS311)、複数のアンテナ201と複数の無線通信部202が、変調された基準ユーザのフレームと第2ユーザのフレームを空間多重により送信を行う(ステップS312)。
なお、基準ユーザと第2ユーザの選択、送信モードの決定とデータサイズの決定は定期的に行ってもよい。
送信データ格納部207が、ステップS301で最初のデータを取得した後、入力端子からデータが入力されたか否かを判定し(ステップS401)、データが入力されなければステップS305以降の処理を繰り返す。一方、ステップS401においてデータが入力されれば、送信データ格納部207に入力されたデータを格納し(ステップS402)、経過時間タイマー214を起動する(ステップS403)。
図4のフローは、ステップS301で入力された送信データのACK信号を取得するまでの間に送信データ格納部207が行う。ステップS301で入力された送信データのACK信号を取得した場合には、再びステップS301から動作が始まる。
データサイズ決定部212は、基準ユーザのフレーム時間長に対する第2ユーザのフレーム時間長の割合である最適割合を0に初期化し(ステップS501)、最適データサイズに第2ユーザの元のデータサイズを設定する(ステップS502)。データサイズ候補に第2ユーザの元のデータサイズを設定し(ステップS503)、データサイズ候補と送信モードによりフレーム時間長を計算する(ステップS504)。基準ユーザのフレーム時間長に対する第2ユーザのフレーム時間長の割合を計算し(ステップS505)、計算した割合から1を減算した値の絶対値が最適割合から1を減算した値の絶対値よりも小さいか否かを判定する(ステップS506)。計算した割合から1を減算した値の絶対値が最適割合から1を減算した値の絶対値よりも小さければ、最適割合に計算した割合を代入し(ステップS507)、最適データサイズにデータサイズ候補を代入する(ステップS508)。
基準ユーザ選択部208は、送信データ格納部207の中から、経過時間タイマー214によって付与された、送信データ格納部207に到着してからの経過時間が予め決められたしきい値以上であるか否かを判定し(ステップS601)、経過時間が予め決められたしきい値以上であれば、ユーザ(すなわち、宛先名)が複数であるかを送信データ格納部207に格納されているデータによって判定し(ステップS602)、ユーザが複数である場合にはユーザをランダムに1つ選択する(ステップS603)。ステップS602でユーザが1つしかいない場合にはステップS604に進む。そして、データの宛先端末を基準ユーザとして選択する(ステップS604)。また、ステップS601で経過時間しきい値未満である場合には基準ユーザの選択は行わない。
このように、キューの先頭近傍の無線端末局から基準ユーザを選択することにより、QoSを満たすことができる。
基準ユーザ選択部208は、送信データ格納部207の中にある送信データのうち、送信データ格納部207に到着してからの経過時間が最大のデータに対応するユーザを検索し(ステップS701)、検索した経過時間が最大のユーザを基準ユーザとして選択する(ステップS702)。
このように、キューに到着してからの経過時間が最大のユーザを基準ユーザとして選択することにより、送信遅延要求を満たすことができる。
この第3例では、送信データ格納部207は、宛先名、データサイズ、データの他に、ある設定された要求時刻までに送信する必要があることを図示していない送信部から受け取る。送信データ格納部207は、この要求時刻から、送信する必要がある残り時間を算出し、宛先名、データサイズ、データ、残り時間を格納している。残り時間は、要求時刻−現時刻によって算出される。現時刻は図示しない時計によって示される。
このように、送信要求時間まで残り時間が最も小さいデータの宛先である無線端末局を基準ユーザとすることにより、遅延要求を満たすことができる。
基準ユーザ選択部208は、送信データ格納部207に再送データがあるか否かの判定を行い(ステップS901)、再送データがあれば再送データの宛先であるユーザを基準ユーザとして選択する(ステップS902)。なお、再送データは以前にも送信したデータでACK信号を受け取っていないものである。
このように、再送データの宛先である無線端末局を基準ユーザとすることにより、遅延要求を満たすことができる。
無線基地局101に対応する第2の実施形態の無線基地局1000の概略構成の一例について図10を参照して説明する。
本実施形態の無線基地局1000は、第1の実施形態の無線基地局200にアップデートタイマー1001とメモリ1002を追加したものである。
アップデートタイマー1001は、ステップS306からステップS310までの処理をするための間隔を確保する時間を計測する。
メモリ1002は、ステップS306からステップS310までの処理で決定される、基準ユーザ情報と第2ユーザ情報、基準ユーザと第2ユーザの送信モード、および第2ユーザのデータサイズを格納する。
送信制御部1003は、第1の実施形態での送信制御部211の動作の他に、アップデートタイマー1001の時間を参照してアップデートタイミングであるか否かを判定する。
入力端子からデータが入力されたか否かを判定し(ステップS301)、データが入力されなければデータの入力を待つ。一方、ステップS301においてデータが入力されれば、送信データ格納部207に入力されたデータを格納し(ステップS302)、経過時間タイマー214を起動する(ステップS303)。経過時間タイマー214を起動した後、送信タイミングタイマー210を起動し(ステップS304)、送信制御部1003が送信タイミングか否かを判定し(ステップS1101)、送信タイミングでなければ、送信制御部1003がアップデートタイミングであるか否かを判定し(ステップS1102)、アップデートタイミングでなければステップS1101以降の処理を繰り返す。
無線基地局101に対応する第3の実施形態の無線基地局1200の概略構成の一例について図12を参照して説明する。
本実施形態の無線基地局1200は、第1の実施形態の無線基地局200に上限データサイズ決定部1201、第1メモリ1202、第2メモリ1203を追加して、データサイズ決定部212をデータサイズ決定部1204に変更したものである。
第2メモリ1203は、宛先ごとに対応する上限データサイズを格納している。
上限データサイズ決定部1201は、第2メモリ1203に予め決められた上限データサイズの初期値設定を行う(ステップS1301)。続いて第1の実施形態と同様にステップS301からステップS308を行い、その後、データサイズ決定部1204が、ステップS308で決定された基準ユーザの送信モードと基準ユーザのデータサイズに基づいて基準ユーザのフレーム時間長の計算を行う(ステップS1302)。上限データサイズ決定部1201が、第2メモリ1203から第2ユーザの上限データサイズを読み出し(ステップS1303)、データサイズ決定部1204に出力する。
上限データサイズ決定部1201は、第1メモリ1202に格納されている、受信制御部1205から入力される空間多重伝送したフレームの宛先無線端末局からの送達確認状況に基づいて、フレームの送信が成功したか否かを判定する(ステップS1401)。送信成功であれば、連続送信成功回数が予め決められたしきい値A以上であるか否かの判定を行い(ステップS1402)、しきい値A以上でなければ終了する。一方、しきい値A以上であれば、上限データサイズを予め決められた単位サイズ分だけ増加し(ステップS1403)、連続送信成功回数カウンタを初期化する(ステップS1404)。例えば、上限データサイズが800バイト、単位サイズが200バイト、しきい値Aが10回と決められていた場合には、連続送信成功回数が10回となった場合に上限データサイズを1000バイトに更新する。
データサイズ決定部1204は、最適割合を0に初期化し(ステップS501)、最適データサイズに第2ユーザの上限データサイズを設定する(ステップS1501)。データサイズ候補に第2ユーザの上限データサイズを設定する(ステップS1502)。続いて第1の実施形態と同様にステップS504からステップS511を行い、第2ユーザのデータサイズを決定する。
無線基地局101に対応する第4の実施形態の無線基地局1600の概略構成の一例について図16を参照して説明する。
本実施形態の無線基地局1600は、第3の実施形態の無線基地局1200に含まれるデータサイズ決定部1204をフレーム集約数決定部1603に変更し、上限データサイズ決定部1201を上限フレーム集約数決定部1601に変更し、第2メモリ1203を第2メモリ1602に変更したものである。
上限フレーム集約数決定部1601は、第2メモリ1602に予め決められた上限フレーム集約数の初期値設定を行う(ステップS1701)。続いて第1の実施形態と同様にステップS301からステップS308を行い、その後、上限フレーム集約数決定部1601は、第2メモリ1602から、基準ユーザの上限フレーム集約数と、第2ユーザの上限フレーム集約数とを読み出し(ステップS1702)、フレーム集約数決定部1603に出力する。フレーム集約数決定部1603は、ステップS308で決定された基準ユーザの送信モードとステップS1702で読み出された基準ユーザの上限フレーム集約数に基づいて基準ユーザのフレーム時間長の計算を行う(ステップS1703)。基準ユーザのフレーム時間長の計算が完了すると、基準ユーザのフレーム時間長に対する第2ユーザのフレーム時間長が1に最も近くなるように、ステップS308で決定された第2ユーザの送信モードに基づいて、第2ユーザのフレーム集約数を決定する(ステップS1704)。
上限フレーム集約数決定部1601は、第1メモリ1202に格納されている、受信制御部1205から入力される空間多重伝送したフレームの宛先無線端末局からの送達確認状況に基づいて、フレームの送信が成功したか否かを判定する(ステップS1401)。送信成功であれば、連続送信成功回数が予め決められたしきい値A以上であるか否かの判定を行い(ステップS1402)、しきい値A以上でなければ終了する。一方、しきい値A以上であれば、上限フレーム集約数を予め決められた単位個数だけ増加し(ステップS1801)、連続送信成功回数カウンタを初期化する(ステップS1404)。例えば、上限フレーム集約数が4、単位個数が2、しきい値Aが10回と決められていた場合には、連続送信成功回数が10回となった場合に上限フレーム集約数を6に更新する。
フレーム集約数決定部1603は、最適割合を0に初期化し(ステップS501)、最適フレーム集約数に第2ユーザの上限フレーム集約数を設定する(ステップS1901)。フレーム集約数候補に第2ユーザの上限フレーム集約数を設定し(ステップS1902)、フレーム集約数候補と送信モードによりフレーム時間長を計算する(ステップS1903)。続いて第1の実施形態と同様にステップS505からステップS507を行い、その後、最適フレーム集約数にフレーム集約数候補を代入する(ステップS1904)。一方、ステップS506において計算した割合から1を減算した値の絶対値が最適割合から1を減算した値の絶対値よりも小さくなければ、ステップS1905の処理へ進む。フレーム集約数候補から単位個数を減算した値が0よりも大きいか否かを判定し(ステップS1905)、0よりも大きければフレーム集約数候補から単位個数を減算した値をフレーム集約数候補として(ステップS1906)、ステップS1903以降の処理を繰り返す。一方、フレーム集約数候補から単位サイズを減算した値が0よりも大きくなければ、最適フレーム集約数の値を第2ユーザのフレーム集約数として決定する(ステップS1907)。
無線基地局101に対応する無線基地局2000の概略構成の一例について図20を参照して説明する。
本実施形態の無線基地局2000は、第1の実施形態の無線基地局200に分配部2003を追加し、第2ユーザ選択部209を第2ユーザ選択部2001に置き換え、送信制御部211を送信制御部2002に置き換え、送信データ格納部207、送信タイミングタイマー210、経過時間タイマー214をそれぞれ、第1−第4送信データ格納部207、第1−第4送信タイミングタイマー210、第1−第4経過時間タイマー214に置き換えたものである。
分配部2003が、入力端子からデータが入力されたか否かを判定し(ステップS301)、データが入力されなければデータの入力を待つ。一方、ステップS301においてデータが入力されれば、分配部2003が入力されたデータのトラフィック種別の判定を行い(ステップS2101)、トラフィック種別がL(Lは1,2,3,4のいずれか)であれば、第L送信データ格納部207に、入力されたデータを格納し(ステップS302)、第L経過時間タイマー214の起動(ステップS303)と第L送信タイミングタイマー210の起動(ステップS304)を行う。送信制御部2002が、送信タイミングタイマー210の起動が終了すると、送信タイミングか否かを判定する(ステップS305)。
分配部2003が、ステップS301で最初のデータを取得した後、入力端子からデータが入力されたか否かを判定し(ステップS401)、データが入力されなければステップS305以降の処理を繰り返す。一方、ステップS401においてデータが入力されれば、分配部2003が入力されたデータのトラフィック種別の判定を行い(ステップS2101)、トラフィック種別Lであれば、第L送信データ格納部207に入力されたデータを格納し(ステップS402)、第L経過時間タイマー214の起動(ステップS403)を行う。
図22のフローは、分配部2003が、図21のステップS301で入力された送信データのACK信号を取得するまでの間に行う。ステップS301で入力された送信データのACK信号を取得した場合には、再び図21のステップS301から動作が始まる。
無線基地局101に対応する無線基地局2400の概略構成の一例について図24を参照して説明する。
本実施形態の無線基地局2400は、第5の実施形態の無線基地局2000に、上限データサイズ決定部1201、第1メモリ1202、および、第2メモリ1203を追加し、第5の実施形態の無線基地局2000のデータサイズ決定部212をデータサイズ決定部1204に、受信制御部205を受信制御部1205に変更したものである。
上限データサイズ決定部1201は、第2メモリ1203に予め決められた上限データサイズの初期値設定を行う(ステップS1301)。続いて、分配部2003が、入力端子からデータが入力されたか否かを判定し(ステップS301)、データが入力されなければデータの入力を待つ。一方、ステップS301においてデータが入力されれば、分配部2003が入力されたデータのトラフィック種別の判定を行い(ステップS2101)、トラフィック種別がL(Lは1,2,3,4のいずれか)であれば、第L送信データ格納部207に、入力されたデータを格納し(ステップS302)、第L経過時間タイマー214の起動(ステップS303)と第L送信タイミングタイマー210の起動(ステップS304)を行う。送信制御部2002が、送信タイミングタイマー210の起動が終了すると、送信タイミングか否かを判定する(ステップS305)。
無線基地局101に対応する無線基地局2600の概略構成の一例について図26を参照して説明する。
本実施形態の無線基地局2600は、第5の実施形態の無線基地局2000に、上限フレーム集約数決定部1601、第1メモリ1202、第2メモリ1602を追加し、第5の実施形態の無線基地局2000のデータサイズ決定部212をフレーム集約数決定部1603に、受信制御部205を受信制御部1205に変更したものである。
上限フレーム集約数決定部1601は、第2メモリ1602に予め決められた上限フレーム集約数の初期値設定を行う(ステップS1701)。続いて、分配部2003が、入力端子からデータが入力されたか否かを判定し(ステップS301)、データが入力されなければデータの入力を待つ。一方、ステップS301においてデータが入力されれば、分配部2003が入力されたデータのトラフィック種別の判定を行い(ステップS2101)、トラフィック種別がL(Lは1,2,3,4のいずれか)であれば、第L送信データ格納部207に、入力されたデータを格納し(ステップS302)、第L経過時間タイマー214の起動(ステップS303)と第L送信タイミングタイマー210の起動(ステップS304)を行う。送信制御部2002が、送信タイミングタイマー210の起動が終了すると、送信タイミングか否かを判定する(ステップS305)。
無線基地局101に対応する第8の実施形態の無線基地局2800の概略構成の一例について図28を参照して説明する。
本実施形態の無線基地局2800は、第1の実施形態の無線基地局200にチャネル情報受信部2801とチャネル相関計算部2802とを追加し、無線基地局200の第2ユーザ選択部209が第2ユーザ選択部2803に変更され、受信制御部205が受信制御部2804に変更されている。
2901〜2916は無線基地局2800の所定アンテナと無線端末局106または無線端末局109の所定アンテナとの伝送路特性を示している。詳細を以下に示す。
2901は第1アンテナ2921と第1アンテナ2925との間の伝送路特性h6 11
2902は第2アンテナ2922と第1アンテナ2925との間の伝送路特性h6 21
2903は第3アンテナ2923と第1アンテナ2925との間の伝送路特性h6 31
2904は第4アンテナ2924と第1アンテナ2925との間の伝送路特性h6 41
2905は第1アンテナ2921と第2アンテナ2926との間の伝送路特性h6 12
2906は第2アンテナ2922と第2アンテナ2926との間の伝送路特性h6 22
2907は第3アンテナ2923と第2アンテナ2926との間の伝送路特性h6 32
2908は第4アンテナ2924と第2アンテナ2926との間の伝送路特性h6 42
2909は第1アンテナ2921と第1アンテナ2927との間の伝送路特性h9 11
2910は第2アンテナ2922と第1アンテナ2927との間の伝送路特性h9 21
2911は第3アンテナ2923と第1アンテナ2927との間の伝送路特性h9 31
2912は第4アンテナ2924と第1アンテナ2927との間の伝送路特性h9 41
2913は第1アンテナ2921と第2アンテナ2928との間の伝送路特性h9 12
2914は第2アンテナ2922と第2アンテナ2928との間の伝送路特性h9 22
2915は第3アンテナ2923と第2アンテナ2928との間の伝送路特性h9 32
2916は第4アンテナ2924と第2アンテナ2928との間の伝送路特性h9 42
次に、チャネル相関計算部2802、第2ユーザ選択部2803が行う第2ユーザの選択を行う処理の一例について図30を参照して説明する。
チャネル相関計算部2802は、最小相関組合せを記憶する変数を初期化し(ステップS3001)、チャネル情報受信部2801から基準ユーザのチャネル情報を取得する(ステップS3002)。ステップS3001では、例えば、最小相関値を記憶する変数をC(min)とすると、
C(min)=無限大 ・・・(式7)
とする。またステップS3002では、例えば、基準ユーザを図29に示す無線端末局106であるとすると、
無線基地局101に対応する第9の実施形態の無線基地局3100の概略構成の一例について図31を参照して説明する。
本実施形態の無線基地局3100は、第8の実施形態のチャネル相関計算部2802をチャネル容量計算部3101に変更し、第2ユーザ選択部2803を第2ユーザ選択部3102に変更したものである。
チャネル容量計算部3101は、最大チャネル容量を記憶する変数を初期化し(ステップS3201)、チャネル情報受信部2801から基準ユーザのチャネル情報を取得する(ステップS3202)。ステップS3201では、例えば、最大チャネル容量を記憶する変数をCap(max)とすると、
Cap(max)=0 ・・・(式12)
とする。またステップS3202では、例えば、基準ユーザを図29に示す無線端末局106であるとすると、基準ユーザのチャネル情報として、
無線基地局101に対応する第10の実施形態の無線基地局3300の概略構成の一例について図33を参照して説明する。
本実施形態の無線基地局3300は、第9の実施形態の無線基地局3100にチャネル情報符号化部3301を追加し、第2ユーザ選択部3102を第2ユーザ選択部3302に変更したものである。
図34のステップS3201、S3202、S3003、S3203は、図32を参照して上記に説明したものと同様である。その後、チャネル情報符号化部3301が、基準ユーザと第2ユーザ候補のチャネル情報を用いて、基準ユーザと第2ユーザ候補を空間多重した場合のチャネル情報に対して、符号化処理を行う(ステップS3401)。例えば、基準ユーザを無線端末局106、第2ユーザを無線端末局109とした場合のチャネル行列は、
無線基地局101に対応する第11の実施形態の無線基地局3500の概略構成の一例について図35を参照して説明する。
本実施形態の無線基地局3500は、第9の実施形態の無線基地局3100に含まれる送信モード決定部213を送信モード決定部3501に変更したものである。
送信モード決定部3501が、チャネル情報受信部2801が取得した基準ユーザのチャネル情報と第2ユーザのチャネル情報に基づいて基準ユーザが受信するチャネル情報を計算し(ステップS3601)、計算したチャネル情報から基準ユーザが受信するチャネル容量を計算する(ステップS3602)。例えば、ステップS3601で計算したチャネル情報が
BC6 ・・・(式22)
のように計算される。いま、MCSがkの伝送速度をR(k)とすると、
R(k)≦BC6−α<R(k+1) ・・・(式23)
を満たすMCSであるkを選択する。次に、チャネル情報受信部2801から基準ユーザのチャネル情報と第2ユーザのチャネル情報に基づいて第2ユーザが受信するチャネル情報を計算し(ステップS3605)、計算したチャネル情報から第2ユーザが受信するチャネル容量を計算する(ステップS3606)。例えば、ステップS3605で計算したチャネル情報が
BC9 ・・・(式26)
のように計算される。いま、MCSがjの伝送速度をR(j)とすると、
R(j)≦BC9−α<R(j+1) ・・・(式27)
を満たすMCSであるjを選択する。続いて、送信モード未計算の第2ユーザがあるか否かを判定し(ステップS3609)、送信モード未計算の第2ユーザがあればステップS3605以降の処理を繰り返す。一方、送信モード未計算の第2ユーザがなければ終了する。
無線基地局101に対応する第12の実施形態の無線基地局3700の概略構成の一例について図37を参照して説明する。
本実施形態の無線基地局3700は、第11の実施形態の無線基地局3500の送信モード決定部3501を送信モード決定部3701に変更し、送信処理部206を送信処理部3703に変更し、新たに電力割当て部3702を追加したものである。
電力割当て部3702は、ユーザの種別が基準ユーザであるか否かを判定し(ステップS3801)、基準ユーザであればP1>P2となる電力P1を割当てる(ステップS3802)。一方、ステップS3801において基準ユーザでなければ、P2<P1となる電力P2を割当てる(ステップS3803)。
また、記憶媒体からコンピュータや組み込みシステムにインストールされたプログラムの指示に基づきコンピュータ上で稼働しているOS(オペレーティングシステム)や、データベース管理ソフト、ネットワーク等のMW(ミドルウェア)等が本実施形態を実現するための各処理の一部を実行してもよい。
さらに、本願発明における記憶媒体は、コンピュータあるいは組み込みシステムと独立した媒体に限らず、LANやインターネット等により伝達されたプログラムをダウンロードして記憶または一時記憶した記憶媒体も含まれる。
また、記憶媒体は1つに限られず、複数の媒体から本実施形態における処理が実行される場合も、本発明における記憶媒体に含まれ、媒体の構成は何れの構成であってもよい。
また、本願発明の実施形態におけるコンピュータとは、パソコンに限らず、情報処理機器に含まれる演算処理装置、マイコン等も含み、プログラムによって本発明の実施形態における機能を実現することが可能な機器、装置を総称している。
Claims (20)
- 複数の無線端末局宛ての複数の送信データを格納する格納手段と、
前記格納手段に前記送信データが格納されてからの経過時間を前記送信データごとに計測する計測手段と、
複数の前記経過時間に基づいて複数の前記送信データの宛先である複数の無線端末局から第1無線端末局を選択する第1選択手段と、
前記第1無線端末局と共に空間多重伝送の宛先となる第2無線端末局を、前記第1無線端末局を除いた前記複数の無線端末局から選択する第2選択手段と、
前記第1無線端末局への送信モードである第1送信モードと、前記第2無線端末局への送信モードである第2送信モードとを決定する第1決定手段と、
前記第1無線端末局への送信データの第1データサイズと前記第1送信モードとに基づいて前記第1無線端末局の第1フレーム時間長を計算し、該第1フレーム時間長に対する前記第2無線端末局の第2フレーム時間長の割合が最も1に近くなるように、前記第2送信モードに基づいて前記第2無線端末局への送信データの第2データサイズを予め決められたサイズの単位で決定する第2決定手段と、
前記第1無線端末局宛の送信データと前記第2無線端末局宛の前記第2データサイズの送信データを、前記第1送信モードおよび前記第2送信モードで空間多重伝送により送信する送信手段と、を具備することを特徴とする無線通信装置。 - 前記送信データが宛先の無線端末局に受信されたかどうかを示す送達確認信号を該宛先の無線端末局から受信する受信手段と、
前記送達確認信号を参照して宛先ごとに連続して送信が成功している回数に比例して、宛先ごとに大きな上限データサイズを設定する第1設定手段と、をさらに具備し、
前記第2決定手段は、前記第1データサイズを前記第1無線端末局宛の上限データサイズに設定し、該上限データサイズと前記第1送信モードに基づいて前記第1無線端末局の第1フレーム時間長を計算し、該第1フレーム時間長に対する前記第2無線端末局の第2フレーム時間長の割合が最も1に近くなるように、前記第2送信モードに基づいて前記第2無線端末局への送信データの第2データサイズを前記第2無線端末局宛の上限データサイズの範囲内で予め決められたサイズの単位で決定することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - 無線端末局宛てのデータをトラフィックの種別ごとに分配する分配手段をさらに具備し、
前記格納手段、前記計測手段をそれぞれ前記種別の数だけ具備し、
前記第1選択手段は、複数の前記格納手段に格納されている複数の送信データの複数の経過時間に基づいて、第1無線端末局を選択し、
前記第2選択手段は、前記第1無線端末局と同一の格納手段に格納されたデータの宛先から前記第2無線端末局を選択することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記送信データが宛先の無線端末局に受信されたかどうかを示す送達確認信号を該宛先の無線端末局から受信する受信手段と、
前記送達確認信号を参照して宛先ごとに連続して送信が成功している回数に比例して、宛先ごとに大きな上限データサイズを設定する第1設定手段と、をさらに具備し、
前記第2決定手段は、前記第1データサイズを前記第1無線端末局宛の上限データサイズに設定し、該上限データサイズと前記第1送信モードに基づいて前記第1無線端末局の第1フレーム時間長を計算し、該第1フレーム時間長に対する前記第2無線端末局の第2フレーム時間長の割合が最も1に近くなるように、前記第2送信モードに基づいて前記第2無線端末局への送信データの第2データサイズを前記第2無線端末局宛の上限データサイズの範囲内で予め決められたサイズの単位で決定することを特徴とする請求項3に記載の無線通信装置。 - 前記送信データが複数の宛先の無線端末局に受信されたかどうかを示す送達確認信号を該宛先の無線端末局から受信する受信手段と、
前記宛先の無線端末局との間の伝送路特性を該宛先の無線端末局から取得する取得手段と、
前記第1無線端末局の伝送路特性と、複数の前記取得した伝送路特性との複数のチャネル相関値を計算する第1計算手段と、をさらに具備し、
前記第2選択手段は、複数の前記チャネル相関値のうち、最小のチャネル相関値に対応する無線端末局を前記第2無線端末局として選択することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記送信データが複数の宛先の無線端末局に受信されたかどうかを示す送達確認信号を該宛先の無線端末局から受信する受信手段と、
前記宛先の無線端末局との間の伝送路特性を該宛先の無線端末局から取得する取得手段と、
前記第1無線端末局の伝送路特性と、複数の前記取得した伝送路特性とから複数のチャネル容量を計算する第2計算手段と、をさらに具備し、
前記第2選択手段は、複数の前記チャネル容量のうち、最大のチャネル容量に対応する無線端末局を前記第2無線端末局として選択することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記第1無線端末局の伝送路特性と、複数の前記取得した伝送路特性との複数の組を事前符号化する符号化手段をさらに備え、
前記第2計算手段は、前記組ごとにチャネル容量を計算し、
前記第2選択手段は、複数の前記チャネル容量のうち、最大のチャネル容量に対応する無線端末局を前記第2無線端末局として選択することを特徴とする請求項6に記載の無線通信装置。 - 前記符号化手段は、ブロック直交化方式およびダーティーペーパーコーディング方式のいずれか1つによりチャネル情報の符号化を行うことを特徴とする請求項7に記載の無線通信装置。
- 前記第1決定手段は、前記第1無線端末局の前記チャネル容量と予め決められた帯域幅を乗算して得られる伝送速度以下の最大の伝送速度になる送信モードを前記第1送信モードとして決定し、前記第2無線端末局ごとに該第2無線端末局のチャネル容量と予め決められた帯域幅を乗算して得られる伝送速度以下の最大の伝送速度になる送信モードを前記第2送信モードとして決定することを特徴とする請求項6に記載の無線通信装置。
- 複数の無線端末局宛ての複数の送信データを格納する格納手段と、
前記格納手段に前記送信データが格納されてからの経過時間を前記送信データごとに計測する計測手段と、
複数の前記経過時間に基づいて複数の前記送信データの宛先である複数の無線端末局から第1無線端末局を選択する第1選択手段と、
前記第1無線端末局と共に空間多重伝送の宛先となる第2無線端末局を、前記第1無線端末局を除いた前記複数の無線端末局から選択する第2選択手段と、
前記第1無線端末局への送信モードである第1送信モードと、前記第2無線端末局への送信モードである第2送信モードとを決定する第1決定手段と、
前記送信データが宛先の無線端末局に受信されたかどうかを示す送達確認信号を該宛先の無線端末局から受信する受信手段と、
前記送達確認信号を参照して宛先ごとに連続して送信が成功している回数に比例して、宛先ごとに大きな上限フレーム集約数を設定する第2設定手段と、
前記第1無線端末局のフレーム集約数と第1データサイズと前記第1送信モードに基づいて前記第1無線端末局の第1フレーム時間長を計算し、該第1フレーム時間長に対する前記第2無線端末局の第2フレーム時間長の割合が最も1に近くなるように、前記第2送信モードに基づいて前記第2無線端末局のフレーム集約数を前記第2無線端末局宛の上限フレーム集約数の範囲内で決定する第2決定手段と、
前記第1無線端末局宛の送信データと前記第2無線端末局宛のフレーム集約数の送信データを、前記第1送信モードおよび前記第2送信モードで空間多重伝送により送信する送信手段と、を具備することを特徴とする無線通信装置。 - 無線端末局宛てのデータをトラフィックの種別ごとに分配する分配手段と、
前記送信データが宛先の無線端末局に受信されたかどうかを示す送達確認信号を該宛先の無線端末局から受信する受信手段と、
前記送達確認信号を参照して宛先ごとに連続して送信が成功している回数に比例して、宛先ごとに大きな上限フレーム集約数を設定する第2設定手段と、をさらに具備し、
前記格納手段、前記計測手段をそれぞれ前記種別の数だけ具備し、
前記第1選択手段は、複数の前記格納手段に格納されている複数の送信データの複数の経過時間に基づいて、第1無線端末局を選択し、
前記第2選択手段は、前記第1無線端末局と同一の格納手段に格納されたデータの宛先から前記第2無線端末局を選択することを特徴とする請求項10に記載の無線通信装置。 - 前記格納手段は、前記送達確認信号を受けているか否かを示す指標を格納している送信データごとに付与し、
前記第1選択手段は、送達確認信号を受けていない送信データの宛先である無線端末局を前記第1無線端末局として選択することを特徴とする請求項2または請求項10のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記経過時間は、前記格納手段ごとに異なることを特徴とする請求項1から請求項12のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記第1選択手段は、しきい値以上の経過時間を有する送信データの宛先の中から前記第1無線端末局を選択することを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記第1選択手段は、前記経過時間が最大の送信データの宛先である無線端末局を前記第1無線端末局として選択することを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記格納手段は、前記送信データごとにその時刻までに送信する必要がある要求時刻を格納し、
前記第1選択手段は、前記格納手段に含まれる送信データに対応する要求時刻のうち、要求時刻までの残り時間が最小の送信データの宛先である無線端末局を前記第1無線端末局として選択することを特徴とする請求項1から請求項13のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記第1無線端末局宛の送信データに、前記第2無線端末局宛の送信データに割り当てる電力よりも大きい電力を割り当てる割り当て手段をさらに具備することを特徴とする請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 複数の無線端末局宛ての複数の送信データを格納する格納手段と、
前記格納手段に前記送信データが格納されてからの経過時間を前記送信データごとに計測する計測手段と、
複数の前記経過時間に基づいて複数の前記送信データの宛先である複数の無線端末局から第1無線端末局を選択する第1選択手段と、
前記第1無線端末局と共に空間多重伝送の宛先となる第2無線端末局を、前記第1無線端末局を除いた前記複数の無線端末局から選択する第2選択手段と、
前記第1無線端末局への送信モードである第1送信モードと、前記第2無線端末局への送信モードである第2送信モードとを決定する第1決定手段と、
前記第1無線端末局への送信データの第1データサイズと前記第1送信モードとに基づいて前記第1無線端末局の第1フレーム時間長を計算し、該第1フレーム時間長に対する前記第2無線端末局の第2フレーム時間長の割合が1に近くなるように、前記第2送信モードとに基づいて前記第2無線端末局への送信データの第2データサイズを予め決められたサイズの単位で決定する第2決定手段と、
前記第1無線端末局宛の送信データと前記第2無線端末局宛の前記第2データサイズの送信データを、前記第1送信モードおよび前記第2送信モードで空間多重伝送により送信する送信手段と、を具備することを特徴とする無線通信装置。 - コンピュータを、
複数の無線端末局宛ての複数の送信データを格納する格納手段と、
前記格納手段に前記送信データが格納されてからの経過時間を前記送信データごとに計測する計測手段と、
複数の前記経過時間に基づいて複数の前記送信データの宛先である複数の無線端末局から第1無線端末局を選択する第1選択手段と、
前記第1無線端末局と共に空間多重伝送の宛先となる第2無線端末局を、前記第1無線端末局を除いた前記複数の無線端末局から選択する第2選択手段と、
前記第1無線端末局および前記第2無線端末局へのそれぞれの送信モードである第1送信モードおよび第2送信モードを決定する第1決定手段と、
前記第1無線端末局への送信データの第1データサイズと前記第1送信モードに基づいて前記第1無線端末局の第1フレーム時間長を計算し、該第1フレーム時間長に対する前記第2無線端末局の第2フレーム時間長の割合が最も1に近くなるように、前記第2送信モードに基づいて前記第2無線端末局への送信データの第2データサイズを予め決められたサイズの単位で決定する第2決定手段と、
前記第1無線端末局宛の送信データと前記第2無線端末局宛の前記第2データサイズの送信データを、前記第1送信モードおよび前記第2送信モードで空間多重伝送により送信する送信手段として機能させるための無線通信プログラム。 - 複数の無線端末局宛ての複数の送信データを格納する格納手段を用意し、
前記格納手段に前記送信データが格納されてからの経過時間を前記送信データごとに計測し、
複数の前記経過時間に基づいて複数の無線端末局から第1無線端末局を選択し、
前記第1無線端末局と共に空間多重伝送の宛先となる第2無線端末局を、前記第1無線端末局を除いた前記複数の無線端末局から選択し、
前記第1無線端末局および前記第2無線端末局へのそれぞれの送信モードである第1送信モードおよび第2送信モードを決定し、
前記第1無線端末局への送信データの第1データサイズと前記第1送信モードに基づいて前記第1無線端末局の第1フレーム時間長を計算し、該第1フレーム時間長に対する前記第2無線端末局の第2フレーム時間長の割合が最も1に近くなるように、前記第2送信モードに基づいて前記第2無線端末局への送信データの第2データサイズを予め決められたサイズの単位で決定し、
前記第1無線端末局宛の送信データと前記第2無線端末局宛の前記第2データサイズの送信データを、前記第1送信モードおよび前記第2送信モードで空間多重伝送により送信することを特徴とする無線通信方法。
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