JP7318033B2 - Wireless communication device and wireless communication method - Google Patents
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Description
本発明の実施形態は、無線通信装置および無線通信方法に関する。 TECHNICAL FIELD Embodiments of the present invention relate to wireless communication devices and wireless communication methods.
無線通信の帯域利用効率を向上させる技術として、ハイブリッド自動再送制御(HARQ:Hybrid Automatic Repeat Request)が知られている。このHARQは、無線通信で用いられる誤り制御技術の1つであり、自動再送制御(ARQ)と、前方誤り訂正(FEC:Forwarded Error Correction)を組み合わせて用いる。HARQを実現するために、ブロック符号化されたデータを用いる方法も開発されている。 Hybrid automatic repeat request (HARQ) is known as a technique for improving the efficiency of band use in wireless communication. This HARQ is one of the error control techniques used in wireless communication, and uses a combination of automatic repeat control (ARQ) and forward error correction (FEC). Methods using block-coded data have also been developed to implement HARQ.
HARQでは、符号化された複数のデータのフレームを集約して送信することも可能である。しかしながら、符号化されたデータがフレーム集約(フレームアグリゲーション)されている場合、その符号後の境界とフレームの境界とが一致しないケースが発生する。
このようなケースでは、初送フレームと、再送フレームとにおいて、各符号語における情報ビットの境界が必ずしも一致するとは限られず、符号語のパリティが異なる初送フレームと再送フレームとで異なるビット系列となることがある。この結果、パリティ部の合成が困難となり、HARQにおける誤り訂正の機能を十分に発揮することができない。
With HARQ, it is also possible to aggregate and transmit a plurality of coded data frames. However, when the coded data is frame-aggregated, there are cases where the boundary after the coding does not match the boundary of the frame.
In such a case, the boundaries of the information bits in each codeword do not necessarily match between the initial transmission frame and the retransmission frame, and the bit sequences differ between the initial transmission frame and the retransmission frame with different codeword parities. can be. As a result, it becomes difficult to synthesize the parity part, and the error correction function in HARQ cannot be fully exhibited.
本発明の実施形態は、フレーム集約された場合であっても、HARQの誤り訂正率を改善する無線通信装置を提供する。 Embodiments of the present invention provide a wireless communication device that improves the error correction rate of HARQ even when frames are aggregated.
本発明の実施形態としての無線通信装置は、フレーム分割部と、ブロック符号化部と、符号化フレーム生成部と、符号化フレーム集約部と、送信部と、を備える。フレーム分割部は、送信するフレームのデータを第1所定数ビットの情報ビット列に分割し、ブロックを生成するフレーム分割部であって、前記第1所定数ビットに満たない情報ビット列がある場合に、当該情報ビット列にパディングビットを付加して前記第1所定数のビット列のブロックとする。ブロック符号化部は、分割された前記ブロックのそれぞれについて、第2所定数ビットのビット列である誤り訂正ビット列を生成し、当該誤り訂正ビット列を付加した符号化ブロックを生成する。符号化フレーム生成部は、前記符号化ブロックを結合し、符号化されたフレームである符号化フレームを生成する。符号化フレーム集約部は、生成された前記符号化フレームを集約して送信パケットデータを生成する。送信部は、前記送信パケットデータを送信する。 A radio communication apparatus according to an embodiment of the present invention includes a frame dividing section, a block coding section, a coded frame generating section, a coded frame aggregating section, and a transmitting section. The frame dividing unit is a frame dividing unit that divides data of a frame to be transmitted into information bit strings of a first predetermined number of bits to generate blocks, and when there is an information bit string that is less than the first predetermined number of bits, A block of the first predetermined number of bit strings is obtained by adding padding bits to the information bit string. The block coding unit generates an error correction bit string, which is a bit string of a second predetermined number of bits, for each of the divided blocks, and generates an encoded block to which the error correction bit string is added. The encoded frame generation unit combines the encoded blocks to generate an encoded frame, which is an encoded frame. The encoded frame aggregator aggregates the generated encoded frames to generate transmission packet data. The transmission unit transmits the transmission packet data.
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。以下に説明する全ての実施形態は、HARQを効率化する無線通信装置に関する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. All embodiments described below relate to wireless communication devices that make HARQ efficient.
無線パケット通信における帯域利用効率の改善手法の1つにHARQが用いられている。このHARQは、例えば、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)やLTE(Long Term Evolution)といった無線通信において使用されている。HARQにおいては、受信機側で誤りが発生した場合に、送信機側から再送パケットを送信し、受信機側で信頼性情報を合成することにより信号品質を改善する。信頼性技術としては、対数尤度(LLR:Log Likelihood Ratio)を合成して信号品質を改善する方法がある。HARQにおいては、2つの方式が主に用いられている。 HARQ is used as one of techniques for improving bandwidth utilization efficiency in wireless packet communication. This HARQ is used, for example, in radio communications such as HSDPA (High Speed Downlink Packet Access) and LTE (Long Term Evolution). In HARQ, when an error occurs on the receiver side, the transmitter side transmits a retransmission packet, and the receiver side combines reliability information to improve signal quality. Reliability techniques include combining Log Likelihood Ratios (LLRs) to improve signal quality. Two schemes are mainly used in HARQ.
1つ目の方式は、CC(Chase Combining)方式である。CC方式では、送信機は、初回の送信パケット(以下、初送パケットと呼ぶ)と再送パケットとで同じデータを送信し、受信機において尤度合成を行う方式である。この尤度合成によって雑音の影響を軽減し、受信信号の品質を改善することが可能となる。 The first method is a CC (Chase Combining) method. In the CC scheme, the transmitter transmits the same data in the initial transmission packet (hereinafter referred to as the initial transmission packet) and the retransmission packet, and the receiver performs likelihood combining. This likelihood combining can reduce the influence of noise and improve the quality of the received signal.
2つ目の方式は、IR(Incremental Redundancy)方式である。IR方式では、送信機は、初送パケットと再送パケットとで、一部または全部が異なるデータを送信する。初送パケットで冗長符号化された信号を送信し、受信機において誤り訂正が不可能であった場合に、送信機から再送パケットで追加の冗長信号を送信する。受信機において、初送パケットの尤度と再送パケットの尤度とを合成することにより、誤り訂正能力を向上させ、受信性能を改善することが可能となる。本実施形態は、上記の2つのCC方式、IR方式のいずれにも適用することが可能である。 The second method is an IR (Incremental Redundancy) method. In the IR method, the transmitter transmits data that is partially or wholly different between the initial transmission packet and the retransmission packet. A redundantly-encoded signal is transmitted in the first transmission packet, and if error correction is not possible in the receiver, an additional redundant signal is transmitted in the retransmission packet from the transmitter. By combining the likelihood of the initial transmission packet and the likelihood of the retransmission packet in the receiver, it is possible to improve error correction capability and improve reception performance. This embodiment can be applied to any of the above two CC schemes and IR schemes.
図1は、無線通信パケットとして一般的に用いられているパケット構成を示す図である。パケットは、その先頭にPHYヘッダー500、続いてPHYデータ550を備える。
PHYデータ550は、MACヘッダー700と、ペイロード750と、を備える。PHYデータ550は、さらに、FCS(Frame Check Sequence)と呼ばれる誤り検出ビット(シーケンス)760が備えられてもよい。
FIG. 1 is a diagram showing a packet configuration generally used as a wireless communication packet. A packet comprises a
PHY
PHYヘッダー500は、物理層(Physical Layer)の信号処理に必要な情報が格納される。MACヘッダー700は、MAC層(Media Access Control Layer)の信号処理に必要な情報が格納される。受信機では、これらのヘッダーに格納された情報を読み取り、その後、ペイロード750の復号処理が行われる。
The PHY header 500 stores information necessary for signal processing of the physical layer. The
MACヘッダー700およびペイロード750の組み合わせは、MACフレーム600と呼ばれる。この図1においては、1つのMACフレーム600を備えるパケットデータを示している。
The combination of
図2は、複数のMACフレームを含むパケットデータを示す図である。この図2に示すようにパケットデータは複数のMACフレームを備えていてもよい。例えば、PHYデータ550内に、第1MACフレーム601、第2MACフレーム602および第3MACフレーム603を備えていてもよい。PHYデータ550は、これには限られず、さらに多くのMACフレームを備えていてもよい。このように複数のMACフレームを備えることにより、1パケットデータあたりの伝送において多くの情報を送信することができる。
以下、MACフレームのことを単にフレームと記載することがある。
FIG. 2 is a diagram showing packet data including multiple MAC frames. As shown in FIG. 2, packet data may comprise multiple MAC frames. For example, PHY
Hereinafter, MAC frames may be simply referred to as frames.
無線パケット通信においては、1つのパケットが図2のように複数のフレームを備えて構成されることがある。複数のフレームを束ねることを、フレーム集約(フレームアグリゲーション)と呼ぶ。受信側の無線通信装置は、フレーム毎に復号処理を実行し、受信が成功したか否かを判定する。このようにフレーム集約することにより、無線通信の高速化、大容量化が達成される。 In wireless packet communication, one packet may be composed of a plurality of frames as shown in FIG. Bundling a plurality of frames is called frame aggregation. The wireless communication device on the receiving side executes decoding processing for each frame and determines whether or not the reception was successful. By aggregating frames in this manner, high-speed wireless communication and high-capacity wireless communication are achieved.
(第1実施形態)
図3は、本実施形態に係る無線通信装置1の機能を示すブロック図である。無線通信装置1は、送信ブロック10と、受信ブロック20と、制御部30と、無線部40と、を備える。
(First embodiment)
FIG. 3 is a block diagram showing functions of the
送信ブロック10は、フレーム分割部100と、ブロック符号化部101と、符号化フレーム生成部102と、フレーム集約部103と、PHYヘッダー生成部104と、送信部105と、送信済データ記憶部106と、を備え、送信するメッセージを符号化し、生成された送信パケットデータを送信する。
各ブロックでの処理は、それぞれCPU等のプロセッサで動作するソフトウェア(プログラム)によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。また、各ブロックでの処理は、それぞれアナログ処理によって行われてもよいし、デジタル処理によって行われてもよいし、アナログ処理とデジタル処理の両方によって行われてもよい。 The processing in each block may be performed by software (program) operating on a processor such as a CPU, by hardware, or by both software and hardware. Processing in each block may be performed by analog processing, digital processing, or both analog processing and digital processing.
フレーム分割部100は、送信するメッセージのフレームを第1所定数のビット数を有する情報ビット列に分割し、ブロックを生成する。例えば、メッセージの情報ビット列の並んでいる順に第1所定数毎にブロックを生成する。最後のブロックは、第1所定数の情報ビット数に満たない場合があるが、この場合、情報ビット列にパディングビットを付加することにより、第1所定数のビット数のブロックとする。パディングビットは、例えば、0または1のような1ビットの定数を並べたものでもよいし、10のような2ビットの定数を並べたものでもよいし、明確に区別し得るのであれば、他の方法でパディングをするものであってもよい。
The
ブロック符号化部101は、フレーム分割部100により分割された各ブロックの符号化を行う。ブロック符号化部101は、各ブロックの第1所定数ビットの情報ビット列に対して、第2所定数のビット数の誤り訂正符号を生成する。そして、情報ビット列に当該情報ビット列から生成された誤り訂正符号を付加し、第1所定数+第2所定数のビット数の符号化されたブロック(以下、符号化ブロックと呼ぶ)を生成することによりブロックを符号化する。
The
符号化の手法としては、適切に復号できる方式であればどのようなものでも構わない。
例えば、ハミング符号、BCH符号、ターボ符号、低密度パリティ検査符号(LDPC:Low Density Parity Check)およびこれらを連結した連結符号等の符号化を用いることができる。また、符号化の前あるいは後のタイミングにおいて、データをスクランブルしてもよい。
Any coding method may be used as long as it can be decoded appropriately.
For example, coding such as Hamming code, BCH code, turbo code, low density parity check code (LDPC: Low Density Parity Check), and a concatenated code that concatenates these can be used. Also, the data may be scrambled before or after encoding.
図4は、情報ビット列を符号化した一例を示す図である。まず、ブロック符号化部101は、第1所定数ビットである情報ビット列(情報ビット列が第1所定数ビットに満たない場合には、パディングを含めたビット列)から、上記したような符号化方法に取得された冗長ビットである第2所定数ビットであるパリティビット(誤り訂正ビット列)を生成する。これらの情報ビット列とパリティビットとを束ねることにより、1つの符号語を生成する。ここで、符号化率Rを情報ビット列のビット数/符号語のビット数、すなわち、符号化率R=(第1所定数)/(第1所定数+第2所定数)として定義する。
FIG. 4 is a diagram showing an example of encoding an information bit string. First,
なお、上記では、ブロックに分割する際にパディングを付加するようにしたが、これには限られない。すなわち、フレーム分割部100は、第1所定数ビットごとにフレームを分割するだけであり、ブロック符号化部101が、第1所定数ビットに満たない情報ビット列に対してパディングを行ってから符号化するようにしてもよい。
In the above description, padding is added when dividing into blocks, but the present invention is not limited to this. That is, the
符号化フレーム生成部102は、符号化ブロックを連結することにより、符号化されたフレーム(以下、符号化フレームと呼ぶ)を生成する。符号化フレームは、第1所定数+第2所定数のビット数である符号化ブロックが連結したものであるので、ビット数は、第1所定数+第2所定数の整数倍となる。
The encoded
フレーム集約部103は、送信メッセージに含まれる複数のフレームに対して、フレーム分割部100、ブロック符号化部101および符号化フレーム生成部102により生成された符号化フレームを集約し、1つのPHYデータを生成する。
PHYヘッダー生成部104は、生成されたPHYデータに関するPHYヘッダーを生成する。このPHYヘッダーは、一般的なHARQで用いられているPHYヘッダーと同様のものであり、特に本実施形態に限定して特殊なビット列を組み込んだりする必要はない。PHYヘッダー生成部104はさらに、生成されたPHYヘッダーをPHYデータに付加することにより、送信するビット列である符号化され、フレーム集約された送信パケットデータを生成する。
A PHY
送信部105は、生成された送信パケットデータを、無線部40を介して外部へと送信する。また、受信側の無線通信装置1である場合には、外部から送信されたパケットデータの受信の可否を示すACK(Acknowledgment)信号またはNACK(Negative-Acknowledgement)信号を送信する。
The
送信済データ記憶部106は、送信部105が送信する情報の全てあるいは一部を記憶する。記憶する情報は、符号化前のメッセージの情報であってもよいし、符号化された後の送信パケットデータの情報であってもよい。この記憶された情報は、受信側の無線通信装置1から再送要求が来た場合に、再送する送信パケットデータを生成する際に用いられる。
The transmitted
受信ブロック20は、受信部200と、PHYヘッダー解析部201と、尤度合成部202と、復号部203と、受信済データ記憶部204と、を備え、外部から送信された送信パケットデータを受信し、メッセージへと復号する。
The
受信部200は、無線部40を介して外部から送信されたパケットデータを受信する。
The receiving
PHYヘッダー解析部201は、受信部200が受信したパケットデータのPHYヘッダーを解析し、受信に必要な情報やメッセージの復号に必要な情報、その他のパケットデータに関する情報を取得する。
The PHY
尤度合成部202は、受信したパケットデータが再送されたパケットデータである場合に、尤度合成を行い、パケットの受信が成功したか否かを判断する。HARQ方式においては、このように通信の信頼度を向上させる。
If the received packet data is retransmitted packet data,
復号部203は、送信側の無線通信装置1において符号化されたデータを復号する。復号部203は、符号化と同じ方式を用いて受信したパケットデータの復号を行う。この復号は、符号化ブロックごとにおこなわれてもよい。すなわち、復号部203において、受信したパケットデータのPHYデータ部分を第1所定数+第2所定数ビットごとのブロックに分割し、分割されたブロック毎に復号を行う。そして、復号されたブロックを連結することにより、送信側の無線通信装置1が送信しようとしたメッセージを取得する。
Decoding
また、情報ビット列または符号化ブロックがスクランブルされている場合には、復号部203においてデスクランブル処理をおこなってもよい。デスクランブルのタイミングは、符号化においてスクランブルされたタイミングと対応させる。ブロックの符号化前にスクランブルされた場合は、符号化ブロックを復号化した後にデスクランブルし、ブロックの符号化後にスクランブルされた場合は、符号化ブロックをデスクランブルした後に復号化をする。
Also, when the information bit string or the encoded block is scrambled, descrambling processing may be performed in the
受信済データ記憶部204は、受信部200が受信したパケットデータを記憶する。記憶されたパケットデータは、受信が失敗し、再送要求をした場合に、送信側の無線通信装置1から再送されたパケットデータを尤度合成行う際に用いられる。
The received
制御部30は、無線通信装置1の上記の処理を制御し、および、その他の必要な処理を行う。その他の必要な処理とは、例えば、受信したパケットデータを必要な計算機等へと出力する処理である。また、例えば、TCP/IPまたはUDP/IPの処理を上位層で行ってもよい。上位層の処理は、CPU(Central Processing Unit)等のプロセッサによるソフトウェア(プログラム)によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよい。このように、この制御部30は、CPU等を備えていてもよいし、より簡易な回路で設計されていてもよい。
The
また、制御部30は、主として、MAC層の処理および物理層の処理の全部または一部を行う。制御部30は、UL-MUに関する処理を行うUL-MU処理部や、フレームまたはパケットのCRC検査を行うCRC検査部を備えていてもよい。
Further, the
無線部40は、送信部105からのパケットデータを電波へと変換して送信し、また、電波として外部から受信したパケットデータを、信号へと変換して受信部200へと出力する。この無線部40は、電波を送受信するためのアンテナ410を備えていてもよい。
アンテナ410は、チップアンテナでもよいし、プリント基板上に配線により形成したアンテナでもよいし、線状の導体素子を利用して形成したアンテナでもよい。
The antenna 410 may be a chip antenna, an antenna formed by wiring on a printed circuit board, or an antenna formed using a linear conductor element.
図5は、送信側の無線通信装置1Aと、受信側の無線通信装置1Bとの間のHARQを用いた無線通信の概略を示す図である。無線通信装置1A、1Bの下部にある直線は、時間の流れを示し、図面上から下へと向かって時間が経過していることを示す。以下、特に断りのない限り、送信側の無線通信装置1およびその要素には、符号Aを付し、受信側の無線通信装置1およびその要素には、符号Bを付す。
FIG. 5 is a diagram showing an overview of wireless communication using HARQ between the
まず、無線通信装置1Aは、送信部105Aから、無線通信装置1Bへと初送パケットであるパケットデータを送信する。なお、このパケットの送信は、無線通信装置1Aから無線通信装置1Bへと指向性を持って送信するには限られず、無線通信装置1Aは、ブロードキャスト等によりパケットデータを発信してもよい。
First, the
無線通信装置1Bは、受信部200Bにおいて初送パケットを受信し、当該初送パケットの復号処理を行う。初送パケットであるか否かの判断は、例えば、PHYヘッダー500等に記録されているデータから読み取る。
The
復号処理において復号エラーがない場合には、無線通信装置1Bは、送信部105Bを介して、ACKパケットを無線通信装置1Aへと送信する。復号エラーがある場合には、ACKパケットを返信しないか、または、図示しないNACKパケットを送信する。無線通信装置1BにおけるACK/NACKパケットの送信も、無線通信装置1Aのパケットの送信と同様に、指向性があってもよいし、ブロードキャスト等によるものであってもよい。上述したように、ACK/NACKパケットが送信される場合、無線通信装置1Bは、SIFS(Short Inter Frame Space)時間内にACK/NACKパケットを送信する。このSIFS時間は、規格により異なる時間間隔として規定されており、例えば、IEEE802.11acでは、16usecとして定義されている。
If there is no decoding error in the decoding process,
また、無線通信装置1Bは、復号エラーが発生した場合には、上記の対応とともに、ペイロード750の尤度を、受信済データ記憶部204に保存する。別の例としては、ペイロード750のデータを受信済データ記憶部204に保存してもよい。
Further, when a decoding error occurs,
無線通信装置1Aは、受信部200Aが受信した無線通信装置1BからのACK/NACKパケットの受信状態に基づいて、無線通信装置1Bにおいて初送パケットの受信が成功したか失敗したかを判断する。無線通信装置1Bにおいて初送パケットの受信が成功したと判断した場合、無線通信装置1Aは、既に送信した初送パケットに関する処理を終了し、次のパケットの送受信等の処理へと移行する。
Based on the reception state of the ACK/NACK packet received by the receiver 200A from the
一方、無線通信装置1Bにおいて初送パケットの受信が失敗したと判断した場合、無線通信装置1Aは、再送パケットを送信する。この再送パケットは、無線通信装置1Aの送信部105Aにおいて、再送パケットである旨のデータ、および、再送パケット用の冗長パケット等が付されて送信される。なお、無線通信装置1Aは、初送パケットと再送パケットとで各々のパケットデータを生成する生成部を別のものとして備えていてもよい。
On the other hand, when the
無線通信装置1Bは、再送パケットを受信後、再送パケットに含まれるPHYヘッダー500やMACヘッダー700を復号し、受信パケットが初送パケットであるか、再送パケットであるかを判断する。
After receiving the retransmission packet, the
再送パケットであると判断されると、無線通信装置1Bは、尤度合成部202Bにおいて尤度合成を行った後に、復号部203Bにおいて復号処理を実行する。なお、尤度合成は、受信済データ記憶部204に記憶されている過去に受信し、再送の要求をしたフレームの情報と、再送フレームとに基づいて行われる。この尤度合成部202Bにおける尤度合成により、受信信号の品質が改善され、再送パケットにおける復号エラーがなくなったと判断すると、再送パケットの受信が終わってからSIFS時間が経過した後に、送信部105BからACKパケットを送信する。
When it is determined that the packet is a retransmission packet,
無線通信装置1Aは、所定の時間内にACK信号を受信すると、無線通信装置1Bにおいて受信が成功したと判断し、当該パケットに含まれているデータの送信処理を終了する。一方で、ACK信号が受信されない、または、NACK信号が受信された場合には、無線通信装置1Bにおいて受信が失敗したと判断し、当該パケットに含まれているデータの再送処理を再び実行する。
When the
このように、無線通信装置1A、無線通信装置1B間の無線通信が、パケットデータが正常に送受信されるまで繰り返される。なお、正常に送受信されるまで繰り返されるだけには限られず、所定の回数を繰り返した後に送受信が成功しない場合には、他の通信の帯域等を確保するために、当該パケットデータの送受信処理を停止あるいは中止するようにしてもよい。
In this manner, wireless communication between the
以上に示した、フレーム分割部100、ブロック符号化部101、フレーム集約部103、PHYヘッダー生成部104、PHYヘッダー解析部201、尤度合成部202および復号部203等の処理を行う箇所は、その一部または全部が回路で構成されていてもよいし、これら各部の機能をまとめて処理する処理回路を無線通信装置1が備えていてもよい。
The portions where the processes of the
図2に示すような複数のMACフレームを備えるパケットデータを、図4に示すようなビット数の符号化を行い送信する場合、PHYデータ全体を1つのデータとし、ブロック化および符号化を行い送信する。各MACフレームのビット数と、符号化の情報ビットのビット数は、互いに独立であるため、各MACフレームの境界と、符号語の境界は、一般的に一致しない。本実施形態では、送信するPHYデータにおける各MACフレームをブロック化する際に、適切にパディングビットを付加することにより、MACフレームの境界と符号語の境界とを一致させ、尤度合成の精度を向上しようとするものである。 When packet data comprising a plurality of MAC frames as shown in FIG. 2 is encoded with the number of bits as shown in FIG. do. Since the number of bits of each MAC frame and the number of bits of encoded information bits are independent of each other, the boundaries of each MAC frame and the boundaries of codewords generally do not coincide. In this embodiment, when each MAC frame in the PHY data to be transmitted is blocked, padding bits are appropriately added to match the MAC frame boundary and the codeword boundary, and the accuracy of likelihood synthesis is improved. We are trying to improve.
図6は、パケットデータにおけるPHYデータ550、すなわち、複数のMACフレームを含むデータの例を示す図である。この図6では、一例として、2つのMACフレームを含むPHYデータ550について図示している。以下の図において、Dは、情報ビットのビット列、Pは、パリティビットのビット列、Zは、パディングビットのビット列を示す。
FIG. 6 is a diagram showing an example of
図6の例においては、PHYデータ550は、符号化されたMACフレーム601およびMACフレーム602を備えている。MACフレーム601は、符号語801、802、803、804を備え、MACフレーム602は、符号語805、符号語806を備える。各符号語は、情報ビット列と、パリティビット列と、を備える。例えば、符号語801は、情報ビット列810と、パリティビット列812と、を備える。また、必要に応じてパディングビット列を備える。例えば、符号語804は、情報ビット列840と、パディングビット列841と、パリティビット列842と、を備える。
In the example of FIG. 6,
情報ビット列は、符号化前のMACフレームのビット列を第1所定数ビットごとにブロック化したものである。すなわち、情報ビット列810、820、830、850は、第1所定数ビットのビット列である。符号化前のMACフレームのビット列のビット数が第1所定数の整数倍と一致しない場合、第1所定数ごとのブロックに分割すると、あまりの情報ビット列が発生する。例えば、情報ビット列840、860は、第1所定数に満たないビット数を有するビット列となる。
The information bit string is obtained by blocking the bit string of the MAC frame before encoding by every first predetermined number of bits. That is, the information bit
このような場合に、パディングビット列841、861を情報ビット列840、860に付加する。パディングビット列841は、第1所定数から情報ビット列840のビット数を引いた値のビット数を有するビット列であり、パディングビット列861は、第1所定数から情報ビット列860のビット数を引いた値のビット数を有するビット列である。
このパディングビットは、例えば、全て0の値をもつビット列、または、全て1の値をもつビット列である。これらには限られず、所定のランダムビット列であってもよい。このように、第1所定数ビットに満たないビット数を有する情報ビット列は、パディングビット列を付加することにより、第1所定数ビットのビット列であるブロックに変換される。
なお、図6ではパディングビット列841は情報ビット列840とパリティビット列842の間に位置しているが、これに限らない。パディングビット列841が情報ビット列840の前に置かれてもよいし、あるいはパリティビット列842の後に置かれてもよい。
In such a case, padding bit strings 841 and 861 are added to information bit strings 840 and 860, respectively. The
The padding bits are, for example, a bit string with all 0 values or a bit string with all 1 values. It is not limited to these, and may be a predetermined random bit string. Thus, an information bit string having a number of bits less than the first predetermined number of bits is converted into a block, which is a bit string of the first predetermined number of bits, by adding a padding bit string.
Although the
MACフレームを分割後、それぞれの分割したブロックに対して符号化を行い、符号語を生成する。例えば、情報ビット列810について所定の演算を行うことにより、第2所定ビット数のパリティビット列812を生成する。そして、情報ビット列810とパリティビット列812とを結合することにより、第1所定数+第2所定数のビット数を有する符号化ブロックを生成する。このパリティビット列の生成方法は、上述したように、任意の手法を用いて行われる。情報ビット列840については、第1所定数ビットとなるようにパディングビット列841が付加された後に所定の演算を行うことにより、第2所定ビット数のパリティビット列842を生成し、符号化ブロックを生成する。
After dividing the MAC frame, each divided block is encoded to generate a codeword. For example, a
このように、送信するデータをブロックに分割する際に、必要に応じてパディングビット列を付加することにより、符号化後のMACフレームの境界と、符号語すなわち符号化ブロックの境界とを一致させることが可能となる。図6の例では、符号語804の終端と、符号化されたMACフレーム601の終端とが一致し、同様に、符号語806の終端と、符号化されたMACフレーム602の終端とが一致している。このようなブロック分割、符号化は、初送パケットに対しても、再送パケットに対しても適用される。すなわち、本実施形態において送信するパケットは、初送パケット、再送パケットの双方が、MACフレームの境界と、符号語の境界とが一致する態様となる。
In this way, when data to be transmitted is divided into blocks, a padding bit string is added as necessary to match the MAC frame boundary after encoding with the codeword, that is, the coding block boundary. becomes possible. In the example of FIG. 6, the end of
図7は、本実施形態に係る送信データ、特にPHYデータ550部分の符号化の処理を示すフローチャートである。また、図8は、各処理におけるデータの分割および結合等を示す図である。これらの図を参照することにより、本実施形態のフレーム集約までの処理を説明する。
FIG. 7 is a flowchart showing processing for encoding transmission data, particularly the
まず、無線通信装置1のフレーム分割部100は、送信するデータのフレームのビット列を、第1所定数ビットごとに分割する(S100)。
First, the
次に、フレーム分割部100は、第1所定数ビットに満たないビット数を有するブロックがある場合、当該ブロックにパディングビットを付加し、第1所定数ビットのビット列にする(S102)。第1所定数ビットに満たないブロックは、例えば、フレームの先頭からブロックに分割する場合は、末尾のブロックである。
Next, if there is a block having a number of bits less than the first predetermined number of bits, the
次に、ブロック符号化部101は、分割された第1所定数ビットのビット列であるブロック毎に誤り訂正のための冗長ビットであるパリティビットを算出する(S104)。
Next,
次に、ブロック符号化部101は、ブロックのビット列と、算出したパリティビットを結合することにより符号化ブロックを生成する(S106)。なお、S100からS106までの処理は、ブロック毎にS100からS106の処理を繰り返すようにしてもよいし、S100からS106の各処理を一部または全てのブロックにおいて並列に処理を行うようにしてもよい。
Next, the
次に、符号化フレーム生成部102は、生成された符号化ブロックをフレーム毎に結合し符号化フレームを生成する(S108)。
Next, the encoded
次に、フレーム集約部103は、生成された符号化フレームを集約し、PHYデータ550を生成する(S110)。
Next, the
このような処理を行うことにより、PHYデータ550に格納される各フレームのビット列において、フレームの終端が符号語(符号化ブロック)の終端と一致するように生成される。
By performing such processing, the bit string of each frame stored in the
図9は、本実施形態に係る尤度合成の例を示す図である。この図9は、MACフレーム601、603の受信が成功し、MACフレーム602が受信に失敗した例である。このように、MACフレーム602が受信に失敗した場合、例えば、再送パケットとして、MACフレーム604、602、605の順にフレーム集約される。
FIG. 9 is a diagram showing an example of likelihood combination according to this embodiment. FIG. 9 shows an example in which reception of MAC frames 601 and 603 is successful, but reception of
MACフレーム602よりも前に存在するMACフレームの合計サイズが異なる場合であっても、初送フレームおよび再送フレームにいずれにおいても、MACフレーム602の開始アドレスと、MACフレーム602の先頭にある符号語の開始アドレスが一致する。このため、当該フレームの情報ビット列の復号を行うことなくパリティビット列を含んだ状態のままで尤度合成をすることが可能となる。
Even if the total size of the MAC frames existing before the
パディングビットが挿入されない場合においては、図9の例であれば、初送パケットにおいて、MACフレーム601の最後のブロックの情報ビット列とMACフレーム602の最初のブロックの情報ビット列とが同じ符号語に含まれ、一方で、再送パケットにおいてMACフレーム604の末尾のブロックの情報ビット列とMACフレーム602の最初のブロックの情報ビット列とが同じ符号語に含まれてしまうため、異なるビット列となる。さらには、MACフレーム602のビット列の境界も、初送パケットと再送パケットとでは異なるものとなるため、MACフレーム602の復号前において尤度合成を行うことは困難であるし、そもそもパリティビット列は異なるビット列となるため、尤度合成を行うことができなくなる。これは、MACフレーム602の末尾においても同様のことが言える。
In the case where padding bits are not inserted, in the example of FIG. 9, the information bit string of the last block of
以上のように、本実施形態によれば、MACフレームに適切にパディングビットを付加することにより、PHYデータ550内におけるMACフレームの境界と、各MACフレームを符号化した後の符号語の境界とを一致させることが可能となる。すなわち、初送パケットにおいて送信されるMACフレームの境界と、再送パケットにおいて送信される同一のMACフレームの境界とを一致させることが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, by appropriately adding padding bits to MAC frames, MAC frame boundaries in the
したがって、各々のパケットデータにおいて、従来は直接比較して尤度合成を行うことが困難であった復号する前の受信したデータを、本実施形態によれば復号せずに尤度合成を行うことが可能となり、尤度合成を効率よく行うことができる。さらに、パリティビットに対しても尤度合成を行うことが可能となるため、信号の受信感度改善の効果をより高めることができる。特に、CC方式のHARQにおいては、受信に失敗した初送パケットのフレームと、再送パケットのフレームとは同じデータを送る前提に基づいて尤度合成を行うので、本実施形態の効果は高い。 Therefore, according to the present embodiment, it is possible to perform likelihood combination without decoding received data before decoding, which has been difficult to directly compare and combine likelihoods in each packet data in the past. is possible, and likelihood synthesis can be performed efficiently. Furthermore, since likelihood combining can be performed on parity bits as well, the effect of improving signal reception sensitivity can be further enhanced. In particular, in CC-based HARQ, likelihood combining is performed based on the premise that the same data is sent in the frame of the unsuccessfully received initial transmission packet and the frame of the retransmission packet, so this embodiment is highly effective.
(第2実施形態)
前述した実施形態では、主にCC方式のHARQにおける送信パケットデータの生成例であったが、CC方式だけではなく、IR方式においてもパディングを挿入することにより信号受信感度の改善に効果がある。以下、IR方式の場合についての説明をする。
(Second embodiment)
In the above-described embodiment, an example of generation of transmission packet data mainly in HARQ of the CC system has been described, but by inserting padding not only in the CC system but also in the IR system, signal reception sensitivity can be improved. The case of the IR method will be described below.
IR方式の場合、再送フレームにおいては、冗長符号化されたビット列のうち、パリティビットの一部または全てが再送される。この場合、例えば、再送フレームにおける符号化は、初送フレームと同じ方式の符号化を行い、符号化率を初送フレームよりも低くしたもの、すなわち、誤り訂正ビットのビット数を多くした符号化を用いる。 In the case of the IR method, part or all of the parity bits in the redundantly encoded bit string are retransmitted in the retransmission frame. In this case, for example, the retransmission frame is encoded by the same method as the initial transmission frame, but with a lower coding rate than the initial transmission frame, that is, the encoding with a larger number of error correction bits. Use
図7のフローチャートを用いて、本実施形態に係る符号化について説明する。初送パケット、または、初送フレームの符号化については、第1実施形態と同様の処理を行う。再送フレームについては、S100からS104までの処理は、上述した第1実施形態と同様である。ただし、S104におけるパリティビット列の算出においては、第2所定数ビットのビット列を生成するのではなく、第2所定数より大きい値である第3所定数ビットとなるように、パリティビット列を算出する。このように、符号化率を初送フレームに比べて低く設定する。 Encoding according to this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. For the encoding of the initial transmission packet or the initial transmission frame, the same processing as in the first embodiment is performed. As for the retransmission frame, the processing from S100 to S104 is the same as that of the above-described first embodiment. However, in the calculation of the parity bit string in S104, instead of generating the bit string of the second predetermined number of bits, the parity bit string is calculated so as to have a third predetermined number of bits larger than the second predetermined number. In this way, the coding rate is set lower than that of the first transmission frame.
本実施形態においては、再送フレーム生成時のブロック符号化部110は、S104で算出されたパリティビット列をそのまま符号化ブロックとする(S106)。なお、符号化の方法によっては、同じ情報ビット列から算出されたパリティビット列に共通のビット列を含む場合がある。このような場合には、共通するビット列を省略し、算出された新たなパリティビット列のうち、元のパリティビット列から延長された部分だけ、すなわち、当該誤り訂正ビット列のうち一部を用いて符号化ブロックを生成するようにしてもよい。 In this embodiment, the block coding unit 110 when generating a retransmission frame directly uses the parity bit string calculated in S104 as a coding block (S106). Depending on the encoding method, parity bit strings calculated from the same information bit string may include a common bit string. In such a case, the common bit string is omitted, and only the part of the new parity bit string that is calculated, that is, the part of the error correction bit string that is extended from the original parity bit string, is used for encoding. Blocks may be generated.
この後の処理も、第1実施形態と同様である。すなわち、再送フレームにおいては、S104で算出されたパリティビット列の一部または全部を符号化ブロックとし、この符号化ブロックから符号化フレームを生成し(S108)、他の初送フレームまたは再送フレームとフレーム集約して(S110)パケットデータを生成する。 Subsequent processing is also the same as in the first embodiment. That is, in the retransmission frame, part or all of the parity bit string calculated in S104 is used as an encoding block, an encoding frame is generated from this encoding block (S108), and another initial transmission frame or retransmission frame and frame are generated. Aggregate (S110) to generate packet data.
図10は、本実施形態に係る初送パケットと再送パケットとの例を示す図である。状況は、図9と同様であるものとする。MACフレーム602に対して、再送パケットでは、初送のMACフレーム602よりも低い符号化率により算出されたパリティビットを符号化ブロックとするMACフレーム602’を再送フレームとして送信する。
FIG. 10 is a diagram showing an example of an initial transmission packet and a retransmission packet according to this embodiment. Assume that the situation is the same as in FIG. For the
この図から分かるように、符号語自体の長さは、初送フレームにおいては第1所定数+第2所定数のビット数であり、再送フレームにおいては第3所定数であるので、必ずしも一致するものではない。しかしながら、符号語の境界としては、MACフレーム601、604のパディングビット列等により、フレームの境界と一致する。 As can be seen from this figure, the length of the codeword itself is the first predetermined number plus the second predetermined number of bits in the initial transmission frame, and the third predetermined number in the retransmission frame. not a thing However, the codeword boundaries coincide with the frame boundaries due to the padding bit strings of the MAC frames 601 and 604 and the like.
このように、本実施形態によれば、IR方式のHARQにおいても、パディングを挿入することにより、符号語の境界と、フレームの境界とを一致させることが可能であり、情報ビット列の復号を行うことなく尤度合成をすることが可能となる。また、再送するフレームについて、符号率を初送したビット列よりも低くすることにより、誤り訂正ビット列のビット数を増加させることが可能となり、この結果、帯域を抑えつつ、より信頼性の高い無線通信を行うことができる。 Thus, according to the present embodiment, even in IR HARQ, by inserting padding, it is possible to match the boundary between codewords and the boundary between frames, and the information bit string is decoded. It is possible to perform likelihood synthesis without In addition, by setting the code rate of the retransmitted frame to be lower than that of the initially transmitted bit sequence, it is possible to increase the number of bits in the error correction bit sequence. It can be performed.
(第3実施形態)
前述した各実施形態においては、パディングビットを挿入することにより、ブロックを同じ大きさにして符号語を生成する際に別のフレームのデータ同士が同じブロック内に含まれないようにし、送信するフレームの境界と、符号語の境界とを一致させることについて説明したが、本実施形態は、さらに通信効率を高めようとするものである。
(Third embodiment)
In each of the above-described embodiments, padding bits are inserted to prevent data of different frames from being included in the same block when codewords are generated by making the blocks the same size. Aligning the boundaries of the codewords with the boundaries of the codewords has been described, but the present embodiment aims to further improve communication efficiency.
図11は、本実施形態に係る送信パケットのPHYデータ550を模式的に示す図である。この図11は、図6におけるデータと同等のデータを送信するものである。図6と、図11とを比較すると、符号語801、802、803、805は、同じであるが、図6の符号語804、806と、図11の符号語804’、806’において相違がある。
FIG. 11 is a diagram schematically showing
符号語804、806は、パディングビットを送信フレームとしてそのまま格納しているが、符号語804’、806’は、パディングビットが含まれず、パディングビット列を省いた情報ビット列およびパリティビット列を備えて構成される。一方で、符号語804’、806’の境界は、符号化されたMACフレーム601、602の境界と一致している。符号語とフレームの境界が一致しているので、上述した実施形態と同様に、受信側の無線通信装置1において、復号をせずに、すなわち、パリティビット列を含んだ状態において尤度合成を行うことが可能となる。
ただし、このようにパディングビット列を省いた場合、各フレームの末尾の符号語の長さは所定の長さ(第1所定数+第2所定数)ではなくなるため、これらの情報を、例えば、PHYヘッダー500等に格納しておく必要がある。PHYヘッダー500に追加で格納する情報としては、例えば、各フレームの開始アドレス、各フレームのサイズおよびシーケンス番号、各フレームにおける符号語の長さ、各フレーム末尾のブロックにおける省略したパディングビットのビット数、パディングビット列に関する情報等の情報であり、これらの情報から必要なものを選択して格納しておく。このような情報は、PHYヘッダー生成部104において生成される。
However, when the padding bit string is omitted in this way, the length of the codeword at the end of each frame is no longer a predetermined length (first predetermined number + second predetermined number). It must be stored in the
受信側の無線通信装置1では、尤度合成前に、例えば、各フレームの開始アドレスの情報を取得することにより、フレーム毎に尤度合成を行う。さらに、データを復号する場合には、復号前に上記の各フレームの末尾の符号語に関する情報を取得し、適切にパディングビット列を復元することが必要となる。パディングビット列を復元した後に復号を実行することにより、正常に誤り訂正を行うことが可能となる。
The
図12は、受信側の無線通信装置1における符号語804’の処理を模式的に示す図である。符号語804’が含まれるフレームの尤度合成は、パディングビットを復元することなく行うことも可能である。一方で、符号語804’の復号は、パディングビットを復元し、符号語804に変換した後に実行される。もちろん、符号語804へと変換した後に尤度合成を行うようにしてもよい。このように、少なくとも復号前にはパディングビットを復元し、誤り訂正符号を算出した状態に戻した上で復号を行う。
FIG. 12 is a diagram schematically showing the processing of the codeword 804' in the
図7を用いて、本実施形態における符号化ブロック生成の処理について説明する。S100からS104についての処理は、第1実施形態と同様である。 The encoding block generation processing in this embodiment will be described with reference to FIG. The processing from S100 to S104 is the same as in the first embodiment.
パリティビット列を算出した後、ブロック符号化部101は、符号化ブロックを生成する(S106)。符号化ブロックは、情報ビット列と、パリティビット列とを結合することにより生成される。すなわち、パディングビット列を付加したフレーム末尾のブロックに対しては、情報ビット列とパディングビット列とを結合した上でパリティビット列を算出し、情報ビット列と算出されたパリティビット列とを結合して符号化ブロックを生成する。このように、パディングビット列は、パリティビットの算出においては用いられるが、符号化ブロックには含まれない状態となる。
After calculating the parity bit string, the
以上のように、本実施形態によれば、フレームの情報にパディングビットを挿入して符号化を行うことにより、フレームの境界と符号語の境界とを一致させ、復号前、すなわち、パリティビット列を含んだ状態において尤度合成を行うことを可能とし、信号の受信感度を向上することができ、併せて、パディングビット列の送信を行わないようにすることにより、当該フレームを含むパケットデータの通信において、使用する帯域を低減することができ、通信効率を向上することもできる。 As described above, according to the present embodiment, by performing encoding by inserting padding bits into frame information, frame boundaries and codeword boundaries are matched, and before decoding, that is, parity bit strings are It is possible to perform likelihood combining in the state containing the frame, and it is possible to improve the reception sensitivity of the signal. , the band to be used can be reduced, and communication efficiency can be improved.
なお、本実施形態においても、第2実施形態のように再送フレームにおいては情報ビット列を含まず、パリティビット列の情報を含むデータを送信するようにしてもよい。図13は、情報ビット列の情報を送信しない場合の例を示す図である。この図13に示すように、MACフレーム602’は、情報ビット列の情報を送信していない。一方で、MACフレーム604の末尾の符号化ブロックには、パディングビット列が含まれていない。
Also in this embodiment, as in the second embodiment, data including parity bit string information may be transmitted in a retransmission frame without including an information bit string. FIG. 13 is a diagram showing an example of not transmitting information of an information bit string. As shown in FIG. 13, the MAC frame 602' does not transmit information bit string information. On the other hand, the encoded block at the end of
このような状態においても、MACフレームの境界と、当該MACフレーム末尾の符号化ブロックの符号語の境界とを一致させることが可能であるので、第2実施形態と同様にIR方式における尤度合成を行うことが可能となる。 Even in such a state, it is possible to match the MAC frame boundary with the codeword boundary of the encoding block at the end of the MAC frame. It is possible to do
以上説明した各実施形態は、HARQに限らず、データを送信し、受信側において当該データの尤度合成を行う通信において応用することが可能である。もちろん、この通信は、無線通信に限られたものではなく、有線通信にも用いることができる。また、1つの装置内におけるバスを介したモジュール間の通信等に用いることも可能であるし、組み込み装置を含む系において、組み込んだ装置と組み込まれた装置との間で行う通信に用いることも可能である。 Each embodiment described above can be applied not only to HARQ, but also to communication in which data is transmitted and likelihood combining of the data is performed on the receiving side. Of course, this communication is not limited to wireless communication, and can also be used for wired communication. It can also be used for communication between modules via a bus in one device, or for communication between embedded devices in a system including embedded devices. It is possible.
(第4実施形態)
図14は、本実施形態に係る基地局(アクセスポイント)400の機能ブロック図である。このアクセスポイントは、通信処理部401と、送信部402と、受信部403と、アンテナ42A、42B、42C、42Dと、ネットワーク処理部404と、有線I/F405と、メモリ406とを備えている。アクセスポイント400は、有線I/F405を介して、サーバ407と接続されている。通信処理部401およびネットワーク処理部404の少なくとも前者は、第1実施形態で説明した制御部および送信部、受信部における符号化、復号等の処理をする機能と同様な機能を有している。送信部402および受信部403は、第1実施形態で説明した送信部および受信部と同様な機能を有している。または、送信部402および受信部403が、第1実施形態の送信部および受信部のアナログ領域の処理に対応し、第1実施形態の送信部および受信部のデジタル領域の処理は、通信処理部401に対応してもよい。ネットワーク処理部404は、上位処理部と同様な機能を有している。ここで、通信処理部401は、ネットワーク処理部404との間でデータを受け渡しするためのバッファを内部に保有してもよい。このバッファは、DRAM等の揮発性メモリでもよいし、NAND、MRAM等の不揮発メモリでもよい。
(Fourth embodiment)
FIG. 14 is a functional block diagram of a base station (access point) 400 according to this embodiment. This access point includes a
ネットワーク処理部404は、通信処理部401とのデータ交換、メモリ406とのデータ書き込み・読み出し、および、有線I/F405を介したサーバ407との通信を制御する。ネットワーク処理部404は、TCP/IPやUDP/IPなど、MAC層の上位の通信処理やアプリケーション層の処理を行ってもよい。ネットワーク処理部の動作は、CPU等のプロセッサによるソフトウェア(プログラム)の処理によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。
The
一例として、通信処理部401は、ベースバンド集積回路に対応し、送信部402と受信部403は、フレームを送受信するRF集積回路に対応する。通信処理部401とネットワーク処理部404とが1つの集積回路(1チップ)で構成されてもよい。送信部402および受信部403のデジタル領域の処理を行う部分とアナログ領域の処理を行う部分とが異なるチップで構成されてもよい。また、通信処理部401が、TCP/IPやUDP/IPなど、MAC層の上位の通信処理を実行するようにしてもよい。また、アンテナの個数はここでは4つであるが、少なくとも1つのアンテナを備えていればよい。
As an example, the
メモリ406は、サーバ407から受信したデータや、受信部403で受信したデータの保存等を行う。メモリ406は、例えば、DRAM等の揮発性メモリでもよいし、NAND、MRAM等の不揮発メモリでもよい。また、SSDやHDD、SDカード、eMMC等であってもよい。メモリ406が、基地局400の外部にあってもよい。
The
有線I/F405は、サーバ407とのデータの送受信を行う。本実施形態では、サーバ407との通信を有線で行っているが、サーバ407との通信を無線で実行するようにしてもよい。
A wired I/
サーバ407は、データの送信を要求するデータ転送要求を受けて、要求されたデータを含む応答を返す通信装置であり、例えばHTTPサーバ(Webサーバ)、FTPサーバ等が想定される。ただし、要求されたデータを返す機能を備えている限り、これに限定されるものではない。PCやスマートフォン等のユーザが操作する通信装置でもよい。また、基地局400と無線で通信してもよい。
The
基地局400のBSSに属するSTAが、サーバ407に対するデータの転送要求を発行した場合、このデータ転送要求に関するパケットが、基地局400に送信される。基地局400は、アンテナ42A~42Dを介してこのパケットを受信し、受信部403で物理層の処理等を、通信処理部401でMAC層の処理等を実行する。
When a STA belonging to the BSS of
ネットワーク処理部404は、通信処理部401から受信したパケットの解析を行う。
具体的には、宛先IPアドレス、宛先ポート番号等を確認する。パケットのデータがHTTP GETリクエストのようなデータ転送要求である場合、ネットワーク処理部404は、このデータ転送要求で要求されたデータ(例えば、HTTP GETリクエストで要求されたURLに存在するデータ)が、メモリ406にキャッシュ(記憶)されているかを確認する。メモリ406には、URL(またはその縮小表現、例えばハッシュ値や、代替となる識別子)とデータとを対応づけたテーブルが格納されている。ここで、データがメモリ406にキャッシュされていることを、メモリ406にキャッシュデータが存在すると表現する。
The
Specifically, the destination IP address, destination port number, etc. are confirmed. If the packet data is a data transfer request such as an HTTP GET request, the
メモリ406にキャッシュデータが存在しない場合、ネットワーク処理部404は、有線I/Fを405介して、サーバ407に対してデータ転送要求を送信する。つまり、ネットワーク処理部404は、STAの代理として、サーバ407へデータ転送要求を送信する。具体的には、ネットワーク処理部404は、HTTPリクエストを生成し、TCP/IPヘッダーの付加などのプロトコル処理を行い、パケットを有線I/F405へ渡す。有線I/F405は、受け取ったパケットをサーバ407へ送信する。
If cache data does not exist in the
有線I/F405は、データ転送要求に対する応答であるパケットをサーバ407から受信する。ネットワーク処理部404は、有線I/F405を介して受信したパケットのIPヘッダーから、STA宛のパケットであることを把握し、通信処理部401へパケットを渡す。通信処理部401はこのパケットに対するMAC層の処理等を、送信部402は物理層の処理等を実行し、STA宛のパケットをアンテナ42A~42Dから送信する。ここで、ネットワーク処理部404は、サーバ407から受信したデータを、URL(またはその縮小表現)と対応づけて、メモリ406にキャッシュデータとして保存する。
Wired I/
メモリ406にキャッシュデータが存在する場合、ネットワーク処理部404は、データ転送要求で要求されたデータをメモリ406から読み出して、このデータを通信処理部401へ送信する。具体的には、メモリ406から読み出したデータにHTTPヘッダー等を付加して、TCP/IPヘッダーの付加等のプロトコル処理を行い、通信処理部401へパケットを送信する。このとき、一例として、パケットの送信元IPアドレスは、サーバと同じIPアドレスに設定し、送信元ポート番号もサーバと同じポート番号(通信端末が送信するパケットの宛先ポート番号)に設定する。したがって、STAから見れば、あたかもサーバ407と通信をしているかのように見える。通信処理部401はこのパケットに対するMAC層の処理等を、送信部402は物理層の処理等を実行し、STA宛のパケットをアンテナ42A~42Dから送信する。
If cache data exists in the
このような動作により、頻繁にアクセスされるデータは、メモリ406に保存されたキャッシュデータに基づいて応答することになり、サーバ407と基地局400間のトラフィックを削減できる。なお、ネットワーク処理部404の動作は、本実施形態の動作に限定されるものではない。STAの代わりにサーバ407からデータを取得して、メモリ406にデータをキャッシュし、同一のデータに対するデータ転送要求に対しては、メモリ406のキャッシュデータから応答するような一般的なキャッシュプロキシであれば、別の動作でも問題はない。
Such an operation causes frequently accessed data to be responded to based on cached data stored in
本実施形態の基地局(アクセスポイント)を、上述したいずれかの実施形態の基地局として適用することが可能である。上述したいずれかの実施形態で使ったフレーム、データまたはパケットの送信を、メモリ406に保存されたキャッシュデータを用いて実行してもよい。また、上述したいずれかの実施形態の基地局が受信したフレーム、データまたはパケットで得られた情報を、メモリ406にキャッシュしてもよい。上述したいずれかの実施形態において、アクセスポイントが送信するフレームは、キャッシュされたデータまたは当該データに基づく情報を含んでもよい。データに基づく情報は、例えばデータのサイズに関する情報、データの送信に必要なパケットのサイズに関する情報でもよい。またデータの送信に必要な変調方式等の情報でもよい。また、端末宛のデータの有無の情報を含んでもよい。
The base station (access point) of this embodiment can be applied as the base station of any of the above-described embodiments. Transmission of frames, data or packets used in any of the embodiments described above may be performed using cached data stored in
本実施形態の基地局(アクセスポイント)を、上述したいずれかの実施形態の基地局として適用することが可能である。本実施形態では、キャッシュ機能を備えた基地局について説明を行ったが、図14と同じブロック構成で、キャッシュ機能を備えた端末(STA)を実現することもできる。この場合、有線I/F405を省略してもよい。上述したいずれかの実施形態における端末によるフレーム、データまたはパケットの送信を、メモリ406に保存されたキャッシュデータを用いて実行してもよい。また、上述したいずれかの実施形態の端末が受信したフレーム、データまたはパケットで得られた情報を、メモリ406にキャッシュしてもよい。上述したいずれかの実施形態において、端末が送信するフレームは、キャッシュされたデータまたは当該データに基づく情報を含んでもよい。データに基づく情報は、例えばデータのサイズに関する情報、データの送信に必要なパケットのサイズに関する情報でもよい。またデータの送信に必要な変調方式等の情報でもよい。また、端末宛のデータの有無の情報を含んでもよい。
The base station (access point) of this embodiment can be applied as the base station of any of the above-described embodiments. In this embodiment, a base station with a cache function has been described, but a terminal (STA) with a cache function can also be realized with the same block configuration as in FIG. In this case, the wired I/
(第5実施形態)
図15は、端末(非アクセスポイントの端末)またはアクセスポイントの全体構成例を示したものである。この構成例は一例であり、本実施形態はこれに限定されるものではない。端末またはアクセスポイントは、1つまたは複数のアンテナ1~n(nは1以上の整数)と、無線LANモジュール148と、ホストシステム149を備える。無線LANモジュール148は、前述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置に対応する。無線LANモジュール148は、ホスト・インターフェースを備え、ホスト・インターフェースで、ホストシステム149と接続される。接続ケーブルを介してホストシステム149と接続される他、ホストシステム149と直接接続されてもよい。また、無線LANモジュール148が基板にはんだ等で実装され、基板の配線を介してホストシステム149と接続される構成も可能である。ホストシステム149は、任意の通信プロトコルに従って、無線LANモジュール148およびアンテナ1~nを用いて、外部の装置と通信を行う。
通信プロトコルは、TCP/IPと、それより上位の層のプロトコルと、を含んでもよい。または、TCP/IPは無線LANモジュール148に搭載し、ホストシステム149は、それより上位層のプロトコルのみを実行してもよい。この場合、ホストシステム149の構成を簡単化できる。本端末は、例えば、移動体端末、TV、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、タブレット、スマートフォン、ゲーム装置、ネットワークストレージ装置、モニタ、デジタルオーディオプレーヤ、Webカメラ、ビデオカメラ、プロジェクト、ナビゲーションシステム、外部アダプタ、内部アダプタ、セットトップボックス、ゲートウェイ、プリンタサーバ、モバイルアクセスポイント、ルータ、エンタープライズ/サービスプロバイダアクセスポイント、ポータブル装置、ハンドヘルド装置、自動車等でもよい。無線LANモジュール148(または無線通信装置)は、IEEE802.11に加え、LTE(Long Term Evolution)またはLTE-Advanced(standards for mobile phones)のような他の無線通信規格の機能を備えていてもよい。
(Fifth embodiment)
FIG. 15 shows an example of the overall configuration of a terminal (non-access point terminal) or access point. This configuration example is an example, and the present embodiment is not limited to this. A terminal or access point includes one or
Communication protocols may include TCP/IP and higher layer protocols. Alternatively, TCP/IP may be included in
図16は、無線LANモジュールのハードウェア構成例を示す。この構成は、無線通信装置が非アクセスポイントの端末およびアクセスポイントのいずれに搭載される場合にも適用可能である。つまり、前述したいずれかの実施形態における無線通信装置の具体的な構成の一例として適用できる。この構成例では、アンテナは1本のみであるが、2本以上のアンテナを備えていてもよい。この場合、各アンテナに対応して、送信系統(216、222~225)、受信系統(217、232~235)、PLL242、水晶発振器(基準信号源)243およびスイッチ245のセットが複数配置され、各セットがそれぞれ制御回路212に接続されてもよい。PLL242または水晶発振器243またはこれらの両方は、本実施形態に係る発振器に対応する。
FIG. 16 shows a hardware configuration example of a wireless LAN module. This configuration is applicable when the wireless communication device is installed in either a non-access point terminal or an access point. That is, it can be applied as an example of a specific configuration of the wireless communication device in any one of the above-described embodiments. Although only one antenna is provided in this configuration example, two or more antennas may be provided. In this case, a plurality of sets of transmission systems (216, 222 to 225), reception systems (217, 232 to 235),
無線LANモジュール(無線通信装置)は、ベースバンドIC(Integrated Circuit)211と、RF(Radio Frequency)IC221と、バラン225と、スイッチ245と、アンテナ247とを備える。
The wireless LAN module (wireless communication device) includes a baseband IC (Integrated Circuit) 211 , an RF (Radio Frequency)
ベースバンドIC211は、ベースバンド回路(制御回路)212、メモリ213、ホスト・インターフェース214、CPU215、DAC(Digital to Analog Converter)216、およびADC(Analog to Digital Converter)217を備える。
The baseband IC 211 includes a baseband circuit (control circuit) 212 , a
ベースバンドIC211とRF IC221は同じ基板上に形成されてもよい。また、ベースバンドIC211とRF IC221は1チップで構成されてもよい。DAC216およびADC217の両方またはいずれか一方が、RF IC221に配置されてもよいし、別のICに配置されてもよい。またメモリ213およびCPU215の両方またはいずれか一方が、ベースバンドICとは別のICに配置されてもよい。
Baseband IC 211 and
メモリ213は、ホストシステムとの間で受け渡しするデータを格納する。またメモリ213は、端末またはアクセスポイントに通知する情報、または端末またはアクセスポイントから通知された情報、またはこれらの両方を格納する。また、メモリ213は、CPU215の実行に必要なプログラムを記憶し、CPU215がプログラムを実行する際の作業領域として利用されてもよい。メモリ213はSRAM、DRAM等の揮発性メモリでもよいし、NAND、MRAM等の不揮発メモリでもよい。
The
ホスト・インターフェース214は、ホストシステムと接続するためのインターフェースである。インターフェースは、UART、SPI、SDIO、USB、PCI Expressなど何でも良い。
A
CPU215は、プログラムを実行することによりベースバンド回路212を制御するプロセッサである。ベースバンド回路212は、主にMAC層の処理および物理層の処理を行う。ベースバンド回路212、CPU215またはこれらの両方は、通信を制御する通信制御装置、または通信を制御する制御部に対応する。
The
ベースバンド回路212およびCPU215の少なくとも一方は、クロックを生成するクロック生成部を含み、当該クロック生成部で生成するクロックにより、内部時間を管理してもよい。
At least one of the
ベースバンド回路212は、送信するフレームに、物理層の処理として、物理ヘッダーの付加、符号化、暗号化、変調処理(MIMO変調を含んでもよい)など行い、例えば2種類のデジタルベースバンド信号(以下、デジタルI信号とデジタルQ信号)を生成する。
The
DAC216は、ベースバンド回路212から入力される信号をDA変換する。より詳細には、DAC216はデジタルI信号をアナログのI信号に変換し、デジタルQ信号をアナログのQ信号に変換する。なお、直交変調せずに一系統の信号のままで送信する場合もありうる。複数のアンテナを備え、一系統または複数系統の送信信号をアンテナの数だけ振り分けて送信する場合には、アンテナの数に応じた数のDAC等を設けてもよい。
The
RF IC221は、一例としてRFアナログICあるいは高周波IC、あるいはこれらの両方である。RF IC221は、フィルタ222、ミキサ223、プリアンプ(PA)224、PLL(Phase Locked Loop:位相同期回路)242、低雑音増幅器(LNA)、バラン235、ミキサ233、およびフィルタ232を備える。これらの要素のいくつかが、ベースバンドIC211または別のIC上に配置されてもよい。フィルタ222、232は、帯域通過フィルタでも、低域通過フィルタでもよい。
The
フィルタ222は、DAC216から入力されるアナログI信号およびアナログQ信号のそれぞれから所望帯域の信号を抽出する。PLL242は、水晶発振器243から入力される発振信号を用い、発振信号を分周または逓倍またはこれらの両方を行うことで、入力信号の位相に同期した、一定周波数の信号を生成する。なお、PLL242は、VCO(Voltage Controlled Oscillator)を備え、水晶発振器243から入力される発振信号に基づき、VCOを利用してフィードバック制御を行うことで、当該一定周波数の信号を得る。生成した一定周波数の信号は、ミキサ223およびミキサ233に入力される。PLL242は、一定周波数の信号を生成する発振器の一例に相当する。
ミキサ223は、フィルタ222を通過したアナログI信号およびアナログQ信号を、PLL242から供給される一定周波数の信号を利用して、無線周波数にアップコンバートする。プリアンプ(PA)224は、ミキサ223で生成された無線周波数のアナログI信号およびアナログQ信号を、所望の出力電力まで増幅する。バラン225は、平衡信号(差動信号)を不平衡信号(シングルエンド信号)に変換するための変換器である。RF IC221では平衡信号が扱われるが、RF IC221の出力からアンテナ247までは不平衡信号が扱われるため、バラン225で、これらの信号変換を行う。
スイッチ245は、送信時は、送信側のバラン225に接続され、受信時は、受信側の低雑音増幅器(LNA)234またはRF IC221に接続される。スイッチ245の制御はベースバンドIC211またはRF IC221により行われてもよいし、スイッチ245を制御する別の回路が存在し、当該回路からスイッチ245の制御を行ってもよい。
The
プリアンプ224で増幅された無線周波数のアナログI信号およびアナログQ信号は、バラン225で平衡-不平衡変換された後、アンテナ247から空間に電波として放射される。
The radio frequency analog I signal and analog Q signal amplified by the
アンテナ247は、チップアンテナでもよいし、プリント基板上に配線により形成したアンテナでもよいし、線状の導体素子を利用して形成したアンテナでもよい。
The
RF IC221におけるLNA234は、アンテナ247からスイッチ245を介して受信した信号を、雑音を低く抑えたまま、復調可能なレベルまで増幅する。バラン235は、低雑音増幅器(LNA)234で増幅された信号を、不平衡-平衡変換する。なお、バラン235とLNA234の順番を逆にした構成でもよい。ミキサ233は、バラン235で平衡信号に変換された受信信号を、PLL242から入力される一定周波数の信号を用いてベースバンドにダウンコンバートする。より詳細には、ミキサ233は、PLL242から入力される一定周波数の信号に基づき、互いに90°位相のずれた搬送波を生成する手段を有し、バラン235で変換された受信信号を、互いに90°位相のずれた搬送波により直交復調して、受信信号と同位相のI(In-phase)信号と、これより90°位相が遅れたQ(Quad-phase)信号とを生成する。フィルタ232は、これらI信号とQ信号から所望周波数成分の信号を抽出する。フィルタ232で抽出されたI信号およびQ信号は、ゲインが調整された後に、RF IC221から出力される。
The
ベースバンドIC211におけるADC217は、RF IC221からの入力信号をAD変換する。より詳細には、ADC217はI信号をデジタルI信号に変換し、Q信号をデジタルQ信号に変換する。なお、直交復調せずに一系統の信号だけを受信する場合もあり得る。
The
複数のアンテナが設けられる場合には、アンテナの数に応じた数のADCを設けてもよい。ベースバンド回路212は、デジタルI信号およびデジタルQ信号に基づき、復調処理、誤り訂正符号処理、物理ヘッダーの処理など、物理層の処理(MIMO復調を含んでもよい)等を行い、フレームを得る。ベースバンド回路212は、フレームに対してMAC層の処理を行う。なお、ベースバンド回路212は、TCP/IPを実装している場合は、TCP/IPの処理を行う構成も可能である。
When multiple antennas are provided, the number of ADCs corresponding to the number of antennas may be provided. Based on the digital I signal and the digital Q signal, the
図3の制御部30は、一例としてベースバンド回路212が行う。アンテナ247は、指向性可変アンテナでもよい。この場合、指向性パターンの切り替え制御は、ベースバンド回路212またはCPU215等が行ってもよい。
The
(第6実施形態)
図17は、第7の実施形態に係る端末(STA)900の機能ブロック図である。このSTA900は、通信処理部901と、送信部902と、受信部903と、アンテナ91Aと、アプリケーションプロセッサ904と、メモリ905と、第2無線通信モジュール906とを備えている。基地局(AP)が同様の構成を有しても良い。
(Sixth embodiment)
FIG. 17 is a functional block diagram of a terminal (STA) 900 according to the seventh embodiment. This
通信処理部901は、第1の実施形態で説明した制御部と同様な機能を有している。送信部902および受信部903は、第1の実施形態で説明した送信部および受信部と同様な機能を有している。または、送信部902および受信部903が、第1の実施形態で説明した送信部および受信部のアナログ領域の処理に対応し、第1の実施形態で説明した送信部および受信部のデジタル領域の処理は、通信処理部901に対応してもよい。ここで、通信処理部901は、アプリケーションプロセッサ904との間でデータを受け渡しするためのバッファを内部に保有してもよい。このバッファは、DRAM等の揮発性メモリでもよいし、NAND、MRAM等の不揮発メモリでもよい。
A
アプリケーションプロセッサ904は、通信処理部901を介した無線通信、メモリ905とのデータ書き込み・読み出し、および、第2無線通信モジュール906を介した無線通信を制御する。また、アプリケーションプロセッサ904は、Webブラウジングや、映像や音楽などのマルチメディア処理など、STAにおける各種処理も実行する。アプリケーションプロセッサ904の動作は、CPU等のプロセッサによるソフトウェア(プログラム)の処理によって行われてもよいし、ハードウェアによって行われてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの両方によって行われてもよい。
The
メモリ905は、受信部903や第2無線通信モジュール906で受信したデータや、アプリケーションプロセッサ904で処理したデータの保存等を行う。メモリ905は、例えば、DRAM等の揮発性メモリでもよいし、NAND、MRAM等の不揮発メモリでもよい。また、SSDやHDD、SDカード、eMMC等がであってもよい。メモリ905が、アクセスポイント900の外部にあってもよい。
The
第2無線通信モジュール906は、一例として、図15または図16で示した無線LANモジュールと同様な構成を有する。第2無線通信モジュール906は、通信処理部901、送信部902、受信部903で実現される無線通信とは異なる方法で無線通信を実行する。例えば、通信処理部901、送信部902、受信部903がIEEE802.11規格に沿った無線通信である場合、第2無線通信モジュール906は、Bluetooth(登録商標)、LTE、Wireless HDなど、他の無線通信規格に沿った無線通信を実行してもよい。また、通信処理部901、送信部902、受信部903が2.4GHz/5GHzで無線通信を実行し、第2無線通信モジュール906が60GHzで無線数新を実行すうようにしてもよい。
The second
なお、この例では、アンテナの個数はここでは1つであり、送信部902・受信部903と、第2無線通信モジュール906とでアンテナを共有している。ここで、アンテナ91Aの接続先を制御するスイッチを設けることで、アンテナを共有してもよい。また、複数のアンテナを備え、送信部902・受信部903と、第2無線通信モジュール906とで別のアンテナを使用するようにしてもよい。
In this example, the number of antennas is one here, and the antenna is shared by the transmitting
一例として、通信処理部901は、ベースバンド集積回路に対応し、送信部902と受信部903は、フレームを送受信するRF集積回路に対応する。ここで、通信処理部901とアプリケーションプロセッサ904とが1つの集積回路(1チップ)で構成されてもよい。さらに、第2無線通信モジュール906の一部とアプリケーションプロセッサ904とが1つの集積回路(1チップ)で構成されてもよい。
As an example, the
アプリケーションプロセッサは、通信処理部901を介した無線通信および第2無線通信モジュール906を介した無線通信の制御を行う。
The application processor controls wireless communication via the
(第7実施形態)
図18(A)および図18(B)は、本実施形態に係る無線端末の斜視図である。図18(A)の無線端末はノートPC301であり、図18(B)の無線端末は移動体端末321である。ノートPC301および移動体端末321は、それぞれ無線通信装置305、315を搭載している。無線通信装置305、315として、これまで説明してきた無線端末に搭載されていた無線通信装置、またはアクセスポイントに搭載されていた無線通信装置、またはこれらの両方を用いることができる。無線通信装置を搭載する無線端末は、ノートPCや移動体端末に限定されない。例えば、TV、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、タブレット、スマートフォン、ゲーム装置、ネットワークストレージ装置、モニタ、デジタルオーディオプレーヤ、Webカメラ、ビデオカメラ、プロジェクト、ナビゲーションシステム、外部アダプタ、内部アダプタ、セットトップボックス、ゲートウェイ、プリンタサーバ、モバイルアクセスポイント、ルータ、エンタープライズ/サービスプロバイダアクセスポイント、ポータブル装置、ハンドヘルド装置、自動車等にも搭載可能である。
(Seventh embodiment)
18A and 18B are perspective views of a wireless terminal according to this embodiment. The wireless terminal in FIG. 18A is the
また、無線端末またはアクセスポイント、またはこれらの両方に搭載されていた無線通信装置は、メモリーカードにも搭載可能である。当該無線通信装置をメモリーカードに搭載した例を図19に示す。メモリーカード331は、無線通信装置355と、メモリーカード本体332とを含む。メモリーカード331は、外部の装置(無線端末またはアクセスポイント、またはこれらの両方等)との無線通信のために無線通信装置355を利用する。なお、図19では、メモリーカード331内の他の要素(例えばメモリ等)の記載は省略している。 Also, the wireless communication device installed in the wireless terminal, access point, or both can also be installed in the memory card. FIG. 19 shows an example in which the wireless communication device is mounted on a memory card. Memory card 331 includes wireless communication device 355 and memory card body 332 . Memory card 331 utilizes wireless communication device 355 for wireless communication with external devices (such as wireless terminals and/or access points). Note that FIG. 19 omits illustration of other elements (for example, memory) in the memory card 331 .
(第8実施形態)
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置(アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方)の構成に加えて、バス、プロセッサ部、および外部インターフェース部を備える。プロセッサ部および外部インターフェース部は、バスを介して外部メモリ(バッファ)と接続される。プロセッサ部ではファームウエアが動作する。このように、ファームウエアを無線通信装置に含める構成とすることにより、ファームウエアの書き換えによって無線通信装置の機能の変更を容易に行うことが可能となる。ファームウエアが動作するプロセッサ部は、本実施形態に係る制御部または制御部の処理を行うプロセッサであってもよいし、当該処理の機能拡張または変更に係る処理を行う別のプロセッサであってもよい。ファームウエアが動作するプロセッサ部を、本実施形態に係るアクセスポイントあるいは無線端末あるいはこれらの両方が備えてもよい。または当該プロセッサ部を、アクセスポイントに搭載される無線通信装置内の集積回路、または無線端末に搭載される無線通信装置内の集積回路が備えてもよい。
(Eighth embodiment)
In this embodiment, in addition to the configuration of the wireless communication device (access point wireless communication device, wireless terminal wireless communication device, or both) according to any of the above-described embodiments, a bus, a processor unit, and an external It has an interface section. The processor section and the external interface section are connected to an external memory (buffer) via a bus. Firmware operates in the processor section. By including the firmware in the wireless communication device in this way, it is possible to easily change the functions of the wireless communication device by rewriting the firmware. The processor unit on which the firmware operates may be the control unit according to the present embodiment, a processor that performs processing of the control unit, or a separate processor that performs processing related to functional expansion or change of the processing. good. The access point and/or the wireless terminal according to the present embodiment may include a processor section on which firmware operates. Alternatively, the processor unit may be provided in an integrated circuit within a wireless communication device mounted on an access point or an integrated circuit within a wireless communication device mounted on a wireless terminal.
(第9実施形態)
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置(アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方)の構成に加えて、クロック生成部を備える。クロック生成部は、クロックを生成して出力端子より無線通信装置の外部にクロックを出力する。このように、無線通信装置内部で生成されたクロックを外部に出力し、外部に出力されたクロックによってホスト側を動作させることにより、ホスト側と無線通信装置側とを同期させて動作させることが可能となる。
(Ninth embodiment)
In this embodiment, in addition to the configuration of the wireless communication device (the wireless communication device of the access point, the wireless communication device of the wireless terminal, or both of them) according to any of the embodiments described above, a clock generator is provided. The clock generator generates a clock and outputs the clock to the outside of the wireless communication device from an output terminal. In this manner, by outputting the clock generated inside the wireless communication device to the outside and operating the host side with the clock output to the outside, the host side and the wireless communication device side can be operated in synchronization. It becomes possible.
(第10実施形態)
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置(アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置)の構成に加えて、電源部、電源制御部、および無線電力給電部を含む。電源制御部は、電源部と無線電力給電部とに接続され、無線通信装置に供給する電源を選択する制御を行う。このように、電源を無線通信装置に備える構成とすることにより、電源を制御した低消費電力化動作が可能となる。
(Tenth embodiment)
In this embodiment, in addition to the configuration of the wireless communication device (the wireless communication device of the access point or the wireless communication device of the wireless terminal) according to any of the embodiments described above, a power supply unit, a power control unit, and a wireless power supply unit including. The power supply control unit is connected to the power supply unit and the wireless power supply unit, and performs control for selecting power to be supplied to the wireless communication device. In this way, by providing a power source in the wireless communication device, it is possible to operate with low power consumption by controlling the power source.
(第11実施形態)
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、SIMカードを含む。SIMカードは、無線通信装置における送信部または受信部または制御部またはこれらのうちの複数と接続される。このように、SIMカードを無線通信装置に備える構成とすることにより、容易に認証処理を行うことが可能となる。
(Eleventh embodiment)
This embodiment includes a SIM card in addition to the configuration of the wireless communication device according to any of the embodiments described above. A SIM card is connected to a transmitter or receiver or controller or more of these in a wireless communication device. In this way, by providing the SIM card in the wireless communication device, the authentication process can be easily performed.
(第12実施形態)
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、動画像圧縮/伸長部を含む。動画像圧縮/伸長部は、バスと接続される。このように、動画像圧縮/伸長部を無線通信装置に備える構成とすることにより、圧縮した動画像の伝送と受信した圧縮動画像の伸長とを容易に行うことが可能となる。
(12th embodiment)
This embodiment includes a moving image compression/decompression unit in addition to the configuration of the wireless communication apparatus according to any of the embodiments described above. The moving image compression/decompression section is connected to the bus. In this way, by providing the moving image compression/decompression unit in the wireless communication device, it is possible to easily transmit the compressed moving image and decompress the received compressed moving image.
(第13実施形態)
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置(アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方)の構成に加えて、LED部を含む。LED部は、送信部または受信部または制御部またはこれらのうちの複数と接続される。このように、LED部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
(13th embodiment)
In this embodiment, an LED unit is included in addition to the configuration of the wireless communication device (the wireless communication device of the access point, the wireless communication device of the wireless terminal, or both) according to any of the above-described embodiments. The LED section is connected to a transmitter section or a receiver section or a control section or more thereof. In this way, by providing the wireless communication device with the LED unit, it is possible to easily notify the user of the operating state of the wireless communication device.
(第14実施形態)
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置(アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方)の構成に加えて、バイブレータ部を含む。バイブレータ部は、送信部または受信部または制御部またはこれらのうちの複数と接続される。このように、バイブレータ部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
(14th embodiment)
This embodiment includes a vibrator unit in addition to the configuration of the wireless communication device (the wireless communication device of the access point, the wireless communication device of the wireless terminal, or both) according to any of the above-described embodiments. The vibrator section is connected to the transmitter section or the receiver section or the control section or more thereof. In this way, by configuring the wireless communication device to include the vibrator unit, it is possible to easily notify the user of the operating state of the wireless communication device.
(第15実施形態)
本実施形態では、上述したいずれかの実施形態に係る無線通信装置(アクセスポイントの無線通信装置または無線端末の無線通信装置、またはこれらの両方)の構成に加えて、ディスプレイを含む。ディスプレイは、図示しないバスを介して、無線通信装置の制御部に接続されてもよい。このようにディスプレイを備える構成とし、無線通信装置の動作状態をディスプレイに表示することで、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
(15th embodiment)
In this embodiment, a display is included in addition to the configuration of the wireless communication device (the wireless communication device of the access point, the wireless communication device of the wireless terminal, or both) according to any of the embodiments described above. The display may be connected to the controller of the wireless communication device via a bus (not shown). By providing a display in this way and displaying the operating state of the wireless communication device on the display, it is possible to easily notify the user of the operating state of the wireless communication device.
(第16実施形態)
本実施形態では、[1]無線通信システムにおけるフレーム種別、[2]無線通信装置間の接続切断の手法、[3]無線LANシステムのアクセス方式、[4]無線LANのフレーム間隔について説明する。
[1]通信システムにおけるフレーム種別
一般的に無線通信システムにおける無線アクセスプロトコル上で扱うフレームは、前述したように、大別してデータ(data)フレーム、管理(management)フレーム、制御(control)フレームの3種類に分けられる。これらの種別は、通常、フレーム間で共通に設けられるヘッダー部で示される。フレーム種別の表示方法としては、1つのフィールドで3種類を区別できるようにしてあってもよいし、2つのフィールドの組み合わせで区別できるようにしてあってもよい。IEEE802.11規格では、フレーム種別の識別は、MACフレームのフレームヘッダー部にあるFrame Controlフィールドの中のType、Subtypeという2つのフィールドで行う。データフレームか、管理フレームか、制御フレームかの大別はTypeフィールドで行われ、大別されたフレームの中での細かい種別、例えば管理フレームの中のBeaconフレームといった識別はSubtypeフィールドで行われる。
(16th embodiment)
In this embodiment, [1] frame type in a wireless communication system, [2] method of disconnection between wireless communication devices, [3] wireless LAN system access method, and [4] wireless LAN frame interval will be described.
[1] Frame types in communication systems In general, frames handled by a radio access protocol in a radio communication system are roughly divided into three frames: data frames, management frames, and control frames, as described above. divided into types. These types are usually indicated by headers commonly provided between frames. As a method of displaying the frame types, one field may distinguish between three types, or a combination of two fields may distinguish between them. According to the IEEE802.11 standard, the frame type is identified by two fields, Type and Subtype, in the Frame Control field in the frame header of the MAC frame. A Type field is used to roughly classify a data frame, a management frame, or a control frame, and a Subtype field is used to identify a detailed type of the roughly classified frame, for example, a Beacon frame in the management frame.
管理フレームは、他の無線通信装置との間の物理的な通信リンクの管理に用いるフレームである。例えば、他の無線通信装置との間の通信設定を行うために用いられるフレームや通信リンクをリリースする(つまり接続を切断する)ためのフレーム、無線通信装置でのパワーセーブ動作に係るフレームがある。 A management frame is a frame used for managing a physical communication link with another wireless communication device. For example, there are frames used for setting up communication with other wireless communication devices, frames for releasing communication links (that is, disconnecting connections), and frames related to power saving operations in wireless communication devices. .
データフレームは、他の無線通信装置と物理的な通信リンクが確立した上で、無線通信装置の内部で生成されたデータを他の無線通信装置に送信するフレームである。データは本実施形態の上位層で生成され、例えばユーザの操作によって生成される。 A data frame is a frame for transmitting data generated inside a wireless communication device to another wireless communication device after a physical communication link has been established with the other wireless communication device. Data is generated in the upper layer of this embodiment, for example, by a user's operation.
制御フレームは、データフレームを他の無線通信装置との間で送受(交換)する際の制御に用いられるフレームである。無線通信装置がデータフレームや管理フレームを受信した場合にその送達確認のために送信される応答フレームは、制御フレームに属する。応答フレームは、例えばACKフレームやBlockACKフレームである。またRTSフレームやCTSフレームも制御フレームである。 A control frame is a frame used for control when transmitting/receiving (exchanging) a data frame with another wireless communication device. A response frame transmitted for acknowledgment of delivery when a wireless communication device receives a data frame or a management frame belongs to a control frame. A response frame is, for example, an ACK frame or a BlockACK frame. An RTS frame and a CTS frame are also control frames.
これら3種類のフレームは、物理層で必要に応じた処理を経て物理パケットとしてアンテナを経由して送出される。なお、IEEE802.11規格(前述のIEEE Std
802.11ac-2013などの拡張規格を含む)では接続確立の手順の1つとしてアソシエーション(association)プロセスがあるが、その中で使われるAssociation RequestフレームとAssociation Responseフレームが管理フレームであり、Association RequestフレームやAssociation Responseフレームはユニキャストの管理フレームであることから、受信側無線通信端末に応答フレームであるACKフレームの送信を要求し、このACKフレームは上述のように制御フレームである。
These three types of frames are processed as necessary in the physical layer and sent out as physical packets via the antenna. Note that the IEEE802.11 standard (the aforementioned IEEE Std.
802.11ac-2013, etc.), there is an association process as one of the procedures for establishing a connection. The Association Request frame and the Association Response frame used therein are management frames. Since the frame and the Association Response frame are unicast management frames, they request the receiving wireless communication terminal to transmit an ACK frame, which is a response frame, and this ACK frame is a control frame as described above.
[2]無線通信装置間の接続切断の手法
接続の切断(リリース)には、明示的な手法と暗示的な手法とがある。明示的な手法としては、接続を確立している無線通信装置間のいずれか一方が切断のためのフレームを送信する。IEEE802.11規格ではDeauthenticationフレームがこれに当たり、管理フレームに分類される。通常、接続を切断するフレームを送信する側の無線通信装置では当該フレームを送信した時点で、接続を切断するフレームを受信する側の無線通信装置では当該フレームを受信した時点で、接続の切断と判定する。その後、非基地局の無線通信端末であれば通信フェーズでの初期状態、例えば接続するBSS探索する状態に戻る。無線通信基地局がある無線通信端末との間の接続を切断した場合には、例えば無線通信基地局が自BSSに加入する無線通信端末を管理する接続管理テーブルを持っているならば当該接続管理テーブルから当該無線通信端末に係る情報を削除する。例えば、無線通信基地局が自BSSに加入する各無線通信端末に接続をアソシエーションプロセスで許可した段階で、AIDを割り当てる場合には、当該接続を切断した無線通信端末のAIDに関連づけられた保持情報を削除し、当該AIDに関してはリリースして他の新規加入する無線通信端末に割り当てられるようにしてもよい。
[2] Method of disconnection between wireless communication devices There are an explicit method and an implicit method for disconnection (release). As an explicit method, one of the wireless communication devices that have established the connection transmits a frame for disconnection. In the IEEE802.11 standard, the deauthentication frame corresponds to this and is classified as a management frame. Normally, the wireless communication device that transmits the frame for disconnection disconnects when the frame is transmitted, and the wireless communication device that receives the frame for disconnection disconnects when the frame is received. judge. After that, if the wireless communication terminal is a non-base station, it returns to the initial state in the communication phase, for example, the state of searching for a BSS to connect to. When the connection between a radio communication base station and a certain radio communication terminal is disconnected, for example, if the radio communication base station has a connection management table for managing the radio communication terminals that join its own BSS, the connection management is performed. Delete the information related to the wireless communication terminal from the table. For example, when a wireless communication base station assigns an AID to each wireless communication terminal that has subscribed to its own BSS in an association process, in the case of assigning an AID, held information associated with the AID of the wireless communication terminal that has disconnected may be deleted, and the AID may be released and assigned to another newly joining wireless communication terminal.
一方、暗示的な手法としては、接続を確立した接続相手の無線通信装置から一定期間フレーム送信(データフレームおよび管理フレームの送信、あるいは自装置が送信したフレームへの応答フレームの送信)を検知しなかった場合に、接続状態の切断の判定を行う。
このような手法があるのは、上述のように接続の切断を判定するような状況では、接続先の無線通信装置と通信距離が離れて無線信号が受信不可あるいは復号不可になるなど物理的な無線リンクが確保できない状態が考えられるからである。すなわち、接続を切断するフレームの受信を期待できないからである。
On the other hand, as an implicit method, it detects frame transmission (transmission of data frames and management frames, or transmission of response frames to frames transmitted by its own device) for a certain period of time from the wireless communication device of the connection partner that has established a connection. If not, it determines whether the connection state is disconnected.
The reason why such a method exists is that, in situations where disconnection is determined as described above, the communication distance from the wireless communication device at the connection destination is long, and the wireless signal cannot be received or decoded. This is because a state in which a wireless link cannot be secured may occur. That is, it cannot expect to receive a frame that breaks the connection.
暗示的な方法で接続の切断を判定する具体例としては、タイマーを使用する。例えば、送達確認応答フレームを要求するデータフレームを送信する際、当該フレームの再送期間を制限する第1のタイマー(例えばデータフレーム用の再送タイマー)を起動し、第1のタイマーが切れるまで(つまり所望の再送期間が経過するまで)当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行う。当該フレームへの送達確認応答フレームを受信すると第1のタイマーは止められる。 A specific example of implicitly determining disconnection is to use a timer. For example, when transmitting a data frame that requests an acknowledgment frame, a first timer that limits the retransmission period of the frame (for example, a retransmission timer for data frames) is started, and until the first timer expires (that is, If a delivery acknowledgment frame for the frame is not received (until a desired retransmission period elapses), the frame is retransmitted. The first timer is stopped when an acknowledgment frame for the frame is received.
一方、送達確認応答フレームを受信せず第1のタイマーが切れると、例えば接続相手の無線通信装置がまだ(通信レンジ内に)存在するか(言い換えれば、無線リンクが確保できているか)を確認するための管理フレームを送信し、それと同時に当該フレームの再送期間を制限する第2のタイマー(例えば管理フレーム用の再送タイマー)を起動する。第1のタイマーと同様、第2のタイマーでも、第2のタイマーが切れるまで当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行い、第2のタイマーが切れると接続が切断されたと判定する。接続が切断されたと判定した段階で、前記接続を切断するフレームを送信するようにしてもよい。 On the other hand, if the delivery confirmation response frame is not received and the first timer expires, for example, it is confirmed whether the wireless communication device of the connection partner still exists (within the communication range) (in other words, whether the wireless link is secured). At the same time, a second timer (for example, a retransmission timer for management frames) that limits the retransmission period of the frame is started. As with the first timer, even with the second timer, if an acknowledgment frame for the frame is not received until the second timer expires, retransmission is performed, and when the second timer expires, it is determined that the connection has been disconnected. . The frame for disconnecting the connection may be transmitted when it is determined that the connection has been disconnected.
あるいは、接続相手の無線通信装置からフレームを受信すると第3のタイマーを起動し、新たに接続相手の無線通信装置からフレームを受信するたびに第3のタイマーを止め、再び初期値から起動する。第3のタイマーが切れると前述と同様に接続相手の無線通信装置がまだ(通信レンジ内に)存在するか(言い換えれば、無線リンクが確保できているか)を確認するための管理フレームを送信し、それと同時に当該フレームの再送期間を制限する第2のタイマー(例えば管理フレーム用の再送タイマー)を起動する。この場合も、第2のタイマーが切れるまで当該フレームへの送達確認応答フレームを受信しないと再送を行い、第2のタイマーが切れると接続が切断されたと判定する。この場合も、接続が切断されたと判定した段階で、前記接続を切断するフレームを送信するようにしてもよい。
後者の、接続相手の無線通信装置がまだ存在するかを確認するための管理フレームは、前者の場合の管理フレームとは異なるものであってもよい。また後者の場合の管理フレームの再送を制限するためのタイマーは、ここでは第2のタイマーとして前者の場合と同じものを用いたが、異なるタイマーを用いるようにしてもよい。
Alternatively, when a frame is received from the wireless communication device of the connection partner, the third timer is started, and each time a frame is newly received from the wireless communication device of the connection partner, the third timer is stopped and restarted from the initial value. When the third timer expires, it transmits a management frame for confirming whether the wireless communication device of the connection partner still exists (within the communication range) (in other words, whether the wireless link is secured) in the same manner as described above. At the same time, it starts a second timer (for example, a retransmission timer for management frames) that limits the retransmission period of the frame. In this case as well, if the acknowledgment frame for the frame is not received until the second timer expires, the frame is retransmitted, and when the second timer expires, it is determined that the connection has been disconnected. Also in this case, the frame for disconnecting the connection may be transmitted when it is determined that the connection has been disconnected.
The latter management frame for checking whether the wireless communication device of the connection partner still exists may be different from the former management frame. In the latter case, the same timer as in the former case is used as the second timer for limiting the retransmission of the management frame, but a different timer may be used.
[3]無線LANシステムのアクセス方式
例えば、複数の無線通信装置と通信または競合することを想定した無線LANシステムがある。IEEE802.11無線LANではCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Carrier Avoidance)をアクセス方式の基本としている。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了から固定時間を置いて送信を行う方式では、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置で同時に送信を行うことになり、その結果、無線信号が衝突してフレーム送信に失敗する。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了からランダム時間待つことで、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置での送信が確率的に分散することになる。よって、ランダム時間の中で最も早い時間を引いた無線通信装置が1つなら無線通信装置のフレーム送信は成功し、フレームの衝突を防ぐことができる。ランダム値に基づき送信権の獲得が複数の無線通信装置間で公平になることから、Carrier Avoidanceを採用した方式は、複数の無線通信装置間で無線媒体を共有するために適した方式であるということができる。
[3] Wireless LAN system access method For example, there is a wireless LAN system that assumes communication or competition with a plurality of wireless communication devices. The IEEE802.11 wireless LAN uses CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Carrier Avoidance) as a basic access method. In the method of grasping the transmission of a certain wireless communication device and transmitting after a fixed time from the end of the transmission, multiple wireless communication devices that grasp the transmission of the wireless communication device will transmit simultaneously, resulting in , the radio signals collide and frame transmission fails. By detecting the transmission of a certain wireless communication device and waiting a random time after the end of the transmission, the transmissions of the plurality of wireless communication devices that have detected the transmission of the wireless communication device are stochastically dispersed. Therefore, if there is only one wireless communication device from which the earliest random time is subtracted, frame transmission by the wireless communication device succeeds, and frame collision can be prevented. Since acquisition of the transmission right is fair among multiple wireless communication devices based on the random value, the method adopting Carrier Avoidance is said to be a suitable method for sharing the wireless medium among multiple wireless communication devices. be able to.
[4]無線LANのフレーム間隔
IEEE802.11無線LANのフレーム間隔について説明する。IEEE802.11無線LANで用いられるフレーム間隔は、distributed coordination function interframe space(DIFS)、arbitration interframe space(AIFS)、point coordination function interframe space(PIFS)、short interframe space(SIFS)、extended interframe space(EIFS)、reduced interframe space(RIFS)などがある。
[4] Frame Interval of Wireless LAN Frame interval of IEEE802.11 wireless LAN will be described. Frame intervals used in IEEE 802.11 wireless LAN include distributed coordination function interface space (DIFS), arbitration interface space (AIFS), point coordination function interface space (P IFS), short interframe space (SIFS), extended interframe space (EIFS) , reduced interframe space (RIFS), and the like.
フレーム間隔の定義は、IEEE802.11無線LANでは送信前にキャリアセンスアイドルを確認して開けるべき連続期間として定義されており、厳密な前のフレームからの期間は議論しない。従ってここでのIEEE802.11無線LANシステムでの説明においてはその定義を踏襲する。IEEE802.11無線LANでは、CSMA/CAに基づくランダムアクセスの際に待つ時間を固定時間とランダム時間との和としており、固定時間を明確にするため、このような定義になっているといえる。 The definition of the frame interval is defined in IEEE 802.11 wireless LANs as a continuous period of time to be opened by checking for carrier sense idle before transmission, and the exact period from the previous frame is not discussed. Therefore, in the description of the IEEE802.11 wireless LAN system here, the definition is followed. In the IEEE802.11 wireless LAN, the waiting time for random access based on CSMA/CA is the sum of the fixed time and the random time.
DIFSとAIFSとは、CSMA/CAに基づき他の無線通信装置と競合するコンテンション期間にフレーム交換開始を試みるときに用いるフレーム間隔である。DIFSは、トラヒック種別による優先権の区別がないとき、AIFSはトラヒック種別(TID:Traffic Identifier)による優先権が設けられている場合に用いる。 DIFS and AIFS are frame intervals used when trying to start a frame exchange during a contention period in which a wireless communication device competes with other wireless communication devices based on CSMA/CA. DIFS is used when priority is not distinguished by traffic type, and AIFS is used when priority is provided by traffic type (TID: Traffic Identifier).
DIFSとAIFSとで係る動作としては類似しているため、以降では主にAIFSを用いて説明する。IEEE802.11無線LANでは、MAC層でフレーム交換の開始などを含むアクセス制御を行う。さらに、上位層からデータを渡される際にQoS(Quality of Service)対応する場合には、データとともにトラヒック種別が通知され、トラヒック種別に基づいてデータはアクセス時の優先度のクラス分けがされる。このアクセス時のクラスをアクセスカテゴリ(AC:Access Category)と呼ぶ。従って、アクセスカテゴリごとにAIFSの値が設けられることになる。 Since DIFS and AIFS have similar operations, AIFS will be mainly used in the following description. In the IEEE802.11 wireless LAN, access control including start of frame exchange is performed in the MAC layer. Furthermore, when data is passed from the upper layer and QoS (Quality of Service) is supported, the traffic type is notified together with the data, and the data is classified according to the priority at the time of access based on the traffic type. This access class is called an access category (AC). Therefore, an AIFS value is provided for each access category.
PIFSは、競合する他の無線通信装置よりも優先権を持つアクセスができるようにするためのフレーム間隔であり、DIFSおよびAIFSのいずれの値よりも期間が短い。
SIFSは、応答系の制御フレームの送信時あるいは一旦アクセス権を獲得した後にバーストでフレーム交換を継続する場合に用いることができるフレーム間隔である。EIFSはフレーム受信に失敗した(受信したフレームがエラーであると判定した)場合に起動されるフレーム間隔である。
RIFSは一旦アクセス権を獲得した後にバーストで同一無線通信装置に複数のフレームを連続して送信する場合に用いることができるフレーム間隔であり、RIFSを用いている間は送信相手の無線通信装置からの応答フレームを要求しない。
PIFS is a frame interval for allowing access with priority over competing wireless communication devices, and is shorter in duration than both DIFS and AIFS.
SIFS is a frame interval that can be used when transmitting a control frame of the response system or when continuing frame exchange in a burst after acquiring the access right once. EIFS is a frame interval that is activated when frame reception fails (the received frame is determined to be an error).
RIFS is a frame interval that can be used when a plurality of frames are continuously transmitted in bursts to the same wireless communication device after the access right is once acquired. does not request a response frame for
ここでIEEE802.11無線LANにおけるランダムアクセスに基づく競合期間のフレーム交換の一例を図20に示す。 FIG. 20 shows an example of contention period frame exchange based on random access in an IEEE 802.11 wireless LAN.
ある無線通信装置においてデータフレーム(W_DATA1)の送信要求が発生した際に、キャリアセンスの結果、媒体がビジーである(busy medium)と認識する場合を想定する。この場合、キャリアセンスがアイドルになった時点から固定時間のAIFSを空け、その後ランダム時間(random backoff)空いたところで、データフレームW_DATA1を通信相手に送信する。なお、キャリアセンスの結果、媒体がビジーではない、つまり媒体がアイドル(idle)であると認識した場合には、キャリアセンスを開始した時点から固定時間のAIFSを空けて、データフレームW_DATA1を通信相手に送信する。 Assume that when a certain wireless communication device issues a transmission request for a data frame (W_DATA1), it recognizes that the medium is busy (busy medium) as a result of carrier sensing. In this case, a fixed time AIFS is vacated from the time when the carrier sense becomes idle, and after a random time (random backoff), the data frame W_DATA1 is transmitted to the communication partner. If it is recognized that the medium is not busy, that is, the medium is idle as a result of the carrier sense, a fixed time AIFS is allowed from the start of the carrier sense, and the data frame W_DATA1 is sent to the communication partner. Send to
ランダム時間は0から整数で与えられるコンテンションウィンドウ(CW:Contention Window)の間の一様分布から導かれる擬似ランダム整数にスロット時間をかけたものである。ここで、CWにスロット時間をかけたものをCW時間幅と呼ぶ。CWの初期値はCWminで与えられ、再送するたびにCWの値はCWmaxになるまで増やされる。CWminとCWmaxとの両方とも、AIFSと同様アクセスカテゴリごとの値を持つ。W_DATA1の送信先の無線通信装置では、データフレームの受信に成功し、かつ当該データフレームが応答フレームの送信を要求するフレームであるとそのデータフレームを内包する物理パケットの無線媒体上での占有終了時点からSIFS時間後に応答フレーム(W_ACK1)を送信する。W_DATA1を送信した無線通信装置は、W_ACK1を受信すると送信バースト時間制限内であればまたW_ACK1を内包する物理パケットの無線媒体上での占有終了時点からSIFS時間後に次のフレーム(例えばW_DATA2)を送信することができる。 The random time is a pseudo-random integer derived from a uniform distribution between 0 and a Contention Window (CW) given by an integer multiplied by the slot time. Here, CW multiplied by slot time is called CW time width. The initial value of CW is given by CWmin, and the value of CW is increased with each retransmission until it reaches CWmax. Both CWmin and CWmax have values for each access category like AIFS. When the wireless communication device to which W_DATA1 is transmitted successfully receives the data frame and the data frame is a frame requesting transmission of a response frame, the occupation of the physical packet containing the data frame on the wireless medium ends. A response frame (W_ACK1) is transmitted after SIFS time from this point. Upon receiving W_ACK1, the wireless communication device that has transmitted W_DATA1 transmits the next frame (for example, W_DATA2) within the transmission burst time limit and after SIFS time from the end of occupation of the physical packet containing W_ACK1 on the wireless medium. can do.
AIFS、DIFS、PIFSおよびEIFSは、SIFSとスロット時間との関数になるが、SIFSとスロット時間とは物理層ごとに規定されている。また、AIFS、CWminおよびCWmaxなどアクセスカテゴリごとに値が設けられるパラメータは、通信グループ(IEEE802.11無線LANではBSS(Basic Service Set))ごとに設定可能であるが、デフォルト値が定められている。 AIFS, DIFS, PIFS and EIFS are functions of SIFS and slot time, which are defined for each physical layer. Parameters such as AIFS, CWmin and CWmax, which have values for each access category, can be set for each communication group (BSS (Basic Service Set) in IEEE 802.11 wireless LAN), but default values are defined. .
例えば、802.11acの規格策定では、SIFSは16μs、スロット時間は9μsであるとして、それによってPIFSは25μs、DIFSは34μs、AIFSにおいてアクセスカテゴリがBACKGROUND(AC_BK)のフレーム間隔はデフォルト値が79μs、BEST EFFORT(AC_BE)のフレーム間隔はデフォルト値が43μs、VIDEO(AC_VI)とVOICE(AC_VO)のフレーム間隔はデフォルト値が34μs、CWminとCWmaxとのデフォルト値は、各々AC_BKとAC_BEとでは31と1023、AC_VIでは15と31、AC_VOでは7と15になるとする。なお、EIFSは、基本的にはSIFSとDIFSと最も低速な必須の物理レートで送信する場合の応答フレームの時間長の和である。なお効率的なEIFSの取り方ができる無線通信装置では、EIFSを起動した物理パケットへの応答フレームを運ぶ物理パケットの占有時間長を推定し、SIFSとDIFSとその推定時間の和とすることもできる。 For example, in the 802.11ac standard formulation, SIFS is 16 μs and the slot time is 9 μs, so that PIFS is 25 μs and DIFS is 34 μs, and the default value for the frame interval for the access category BACKGROUND (AC_BK) in AIFS is 79 μs. BEST EFFORT (AC_BE) has a default frame interval of 43 μs, VIDEO (AC_VI) and VOICE (AC_VO) frame intervals have a default value of 34 μs, and default values of CWmin and CWmax are 31 and 1023 for AC_BK and AC_BE, respectively. , 15 and 31 for AC_VI and 7 and 15 for AC_VO. EIFS is basically the sum of SIFS, DIFS, and the time length of the response frame when it is transmitted at the slowest required physical rate. In a wireless communication device capable of efficiently obtaining EIFS, the occupied time length of a physical packet carrying a response frame to the physical packet that activated EIFS may be estimated, and the sum of SIFS and DIFS and the estimated time may be used. can.
なお、各実施形態で記載されているフレームは、Null Data Packetなど、IEEE802.11規格または準拠する規格で、パケットと呼ばれるものを指してもよい。 Note that the frame described in each embodiment may refer to what is called a packet, such as Null Data Packet, according to the IEEE 802.11 standard or a conforming standard.
本実施形態で用いられる用語は、広く解釈されるべきである。例えば用語“プロセッサ”は、汎用目的プロセッサ、中央処理装置(CPU)、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ(DSP)、コントローラ、マイクロコントローラ、状態マシンなどを包含してもよい。状況によって、“プロセッサ”は、特定用途向け集積回路、フィールドプログラマブルゲートアレイ(FPGA)、プログラム可能論理回路(PLD)などを指してもよい。“プロセッサ”は、複数のマイクロプロセッサのような処理装置の組み合わせ、DSPおよびマイクロプロセッサの組み合わせ、DSPコアと協働する1つ以上のマイクロプロセッサを指してもよい。 The terms used in this embodiment should be interpreted broadly. For example, the term "processor" may encompass general purpose processors, central processing units (CPUs), microprocessors, digital signal processors (DSPs), controllers, microcontrollers, state machines, and the like. Depending on context, a "processor" may refer to an application specific integrated circuit, a field programmable gate array (FPGA), a programmable logic circuit (PLD), or the like. A "processor" may refer to a combination of processing devices such as microprocessors, a combination of DSPs and microprocessors, and one or more microprocessors cooperating with a DSP core.
別の例として、用語“メモリ”は、電子情報を格納可能な任意の電子部品を包含してもよい。“メモリ”は、ランダムアクセスメモリ(RAM)、読み出し専用メモリ(ROM)、プログラム可能読み出し専用メモリ(PROM)、消去可能プログラム可能読み出し専用メモリ(EPROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、フラッシュメモリ、磁気または光学データストレージを指してもよく、これらはプロセッサによって読み出し可能である。プロセッサがメモリに対して情報を読み出しまたは書き込みまたはこれらの両方を行うならば、メモリはプロセッサと電気的に通信すると言うことができる。メモリは、プロセッサに統合されてもよく、この場合も、メモリは、プロセッサと電気的に通信していると言うことができる。また、回路は、単一チップに配置された複数の回路でもよいし、複数のチップまたは複数の装置に分散して配置された1つ以上の回路でもよい。 As another example, the term "memory" may encompass any electronic component capable of storing electronic information. "memory" means random access memory (RAM), read only memory (ROM), programmable read only memory (PROM), erasable programmable read only memory (EPROM), electrically erasable PROM (EEPROM), nonvolatile It may refer to random access memory (NVRAM), flash memory, magnetic or optical data storage, which are readable by a processor. Memory is said to be in electronic communication with the processor if the processor reads and/or writes information to the memory. The memory may be integrated into the processor, and again, the memory may be said to be in electronic communication with the processor. Also, the circuits may be multiple circuits located on a single chip, or one or more circuits distributed over multiple chips or multiple devices.
また本明細書において “a,bおよび(または)cの少なくとも1つ”は、a,b,c,a-b, a-c,b-c,a-b-cの組み合わせだけでなく、a-a,a-b-b,a-a-b-b-c-cなどの同じ要素の複数の組み合わせも含む表現である。また、a-b-c-dの組み合わせのように、a,b,c以外の要素を含む構成もカバーする表現である。 In this specification, "at least one of a, b and (or) c" means not only a combination of a, b, c, ab, ac, bc, abc, Expressions that include multiple combinations of the same elements such as aa, abb, and aabbbcc. In addition, this expression also covers configurations including elements other than a, b, and c, such as abcd combination.
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments as they are, and can be embodied by modifying constituent elements without departing from the scope of the present invention at the implementation stage. Further, various inventions can be formed by appropriate combinations of the plurality of constituent elements disclosed in the above embodiments. For example, some components may be omitted from all components shown in the embodiments. Furthermore, components across different embodiments may be combined as appropriate.
1:無線通信装置
10:送信ブロック
100:フレーム分割部
101:ブロック符号化部
102:符号化フレーム生成部
103:フレーム集約部
104:PHYヘッダー生成部
105:送信部
106:送信済データ記憶部
20:受信ブロック
200:受信部
201:PHYヘッダー解析部
202:尤度合成部
203:復号部
204:受信済データ記憶部
30:制御部
40:無線部
41:アンテナ
211:ベースバンドIC
213:メモリ
214:ホスト・インターフェース
215:CPU
216:DAC
217:ADC
221:RF IC
222:フィルタ
223:ミキサ
224:アンプ
225、235:バラン
242:PLL
243:水晶発振器
247:アンテナ
245:スイッチ
148:無線LANモジュール
149:ホストシステム
301:ノートPC
305、315、355:無線通信装置
321:移動体端末
331:メモリーカード
332:メモリーカード本体
42A~42D:アンテナ
402:送信部
403:受信部
401:通信処理部
404:ネットワーク処理部
405:有線I/F
406:メモリ
407:サーバ
901:通信処理部
902:送信部
903:受信部
91A:アンテナ
904:アプリケーションプロセッサ
905:メモリ
906:第2無線通信モジュール
1: Wireless communication device 10: Transmission block 100: Frame division unit 101: Block coding unit 102: Coded frame generation unit 103: Frame aggregation unit 104: PHY header generation unit 105: Transmission unit 106: Transmitted data storage unit 20 : Receiving block 200: Receiving unit 201: PHY header analysis unit 202: Likelihood synthesis unit 203: Decoding unit 204: Received data storage unit 30: Control unit 40: Radio unit 41: Antenna 211: Baseband IC
213: memory 214: host interface 215: CPU
216: DAC
217: ADC
221: RF ICs
222: Filter 223: Mixer 224:
243: crystal oscillator 247: antenna 245: switch 148: wireless LAN module 149: host system 301: notebook PC
305, 315, 355: Wireless communication device 321: Mobile terminal 331: Memory card 332:
406: Memory 407: Server 901: Communication processing unit 902: Transmitting unit 903: Receiving
Claims (14)
前記処理部は、
MACヘッダー及びMACペイロードを含むデータを、第1ビット数を基準に、複数の情報ビット列に分割し、
前記複数の情報ビット列のうち、前記第1ビット数を有する1つ以上の第1情報ビット列を1つ以上の第1ブロックとし、
前記複数の情報ビット列のうち、前記第1ビット数よりも少ないビットを有する1つ以上の第2情報ビット列にパディングビットを付加した1つ以上の第3情報ビット列を1つ以上の第2ブロックとし、
前記1つ以上の第1ブロックについて第2ビット数を有する第1誤り訂正ビット列を付加した1つ以上の第1符号化ブロックを生成し、
前記1つ以上の第2ブロックについて前記第2ビット数を有する第2誤り訂正ビット列を付加した1つ以上の第2符号化ブロックを生成し、
前記1つ以上の第1符号化ブロックと前記1つ以上の第2符号化ブロックとのうちの2以上の符号化ブロックを連結して第1符号化フレームを生成し、
前記1つ以上の第1符号化ブロックと前記1つ以上の第2符号化ブロックとのうちの2以上の符号化ブロックを連結して第2符号化フレームを生成し、
前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームを集約して送信パケットデータを生成し、
前記送信部は、
前記送信パケットデータを送信する、
前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームは、MACフレームの境界と同じ境界を有する、無線通信装置。 comprising a processing unit and a transmitting unit,
The processing unit is
dividing the data including the MAC header and the MAC payload into a plurality of information bit strings based on the first number of bits;
one or more first information bit strings having the first number of bits among the plurality of information bit strings as one or more first blocks;
One or more third information bit strings obtained by adding padding bits to one or more second information bit strings having fewer bits than the first number of bits among the plurality of information bit strings are defined as one or more second blocks. ,
generating one or more first encoded blocks to which a first error correction bit string having a second number of bits is added for the one or more first blocks;
generating one or more second encoded blocks by adding a second error correction bit string having the second number of bits to the one or more second blocks;
concatenating two or more coded blocks among the one or more first coded blocks and the one or more second coded blocks to generate a first coded frame;
concatenating two or more coded blocks among the one or more first coded blocks and the one or more second coded blocks to generate a second coded frame;
aggregating the first encoded frame and the second encoded frame to generate transmission packet data;
The transmission unit
transmitting the transmitted packet data;
The wireless communication device, wherein the first encoded frame and the second encoded frame have the same boundaries as MAC frame boundaries.
前記処理部は、
MACヘッダー及びMACペイロードを含むデータを、第1ビット数を基準に、複数の情報ビット列に分割し、
前記複数の情報ビット列のうち、前記第1ビット数を有する1つ以上の第1情報ビット列を第1ブロックとし、
前記複数の情報ビット列のうち、前記第1ビット数よりも少ないビットを有する第2情報ビット列を1つ以上の第2ブロックとし、
前記1つ以上の第1ブロックについて第2ビット数を有する第1誤り訂正ビット列を付加した1つ以上の第1符号化ブロックを生成し、
前記1つ以上の第2ブロックについて前記第2ビット数を有する第2誤り訂正ビット列を付加した1つ以上の第2符号化ブロックを生成し、
前記1つ以上の第1符号化ブロックと前記1つ以上の第2符号化ブロックとのうち2以上の符号化ブロックを連結して第1符号化フレームを生成し、
前記1つ以上の第1符号化ブロックと前記1つ以上の第2符号化ブロックとのうち2以上の符号化ブロックを連結して第2符号化フレームを生成し、
前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームを集約して集約データを生成し、
前記集約データに含まれる符号化フレームの開始アドレス、前記符号化フレームのサイズ及びシーケンス番号、前記符号化フレームの符号語の長さ、前記符号化フレームの末尾のブロックにおける省略したパディングビットのビット数、前記パディングビットに関する情報の内、少なくとも1つを含むヘッダーを生成し、前記ヘッダーを前記集約データに付加して送信パケットデータを生成し、
前記送信部は、
前記送信パケットデータを送信する、
前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームは、MACフレームの境界と同じ境界を有する、無線通信装置。 comprising a processing unit and a transmitting unit,
The processing unit is
dividing the data including the MAC header and the MAC payload into a plurality of information bit strings based on the first number of bits;
one or more first information bit strings having the first number of bits among the plurality of information bit strings as a first block;
Among the plurality of information bit strings, a second information bit string having fewer bits than the first number of bits is defined as one or more second blocks;
generating one or more first encoded blocks to which a first error correction bit string having a second number of bits is added for the one or more first blocks;
generating one or more second encoded blocks by adding a second error correction bit string having the second number of bits to the one or more second blocks;
concatenating two or more coded blocks among the one or more first coded blocks and the one or more second coded blocks to generate a first coded frame;
generating a second coded frame by concatenating two or more coded blocks among the one or more first coded blocks and the one or more second coded blocks;
aggregating the first encoded frame and the second encoded frame to generate aggregated data;
The start address of the encoded frame included in the aggregated data, the size and sequence number of the encoded frame, the length of the codeword of the encoded frame, and the number of omitted padding bits in the trailing block of the encoded frame. generating a header including at least one of information about said padding bits, and adding said header to said aggregated data to generate transmission packet data;
The transmission unit
transmitting the transmitted packet data;
The wireless communication device, wherein the first encoded frame and the second encoded frame have the same boundaries as MAC frame boundaries.
前記PHYヘッダーは、集約された前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームのフレームサイズに関する情報を備える、
請求項4に記載の無線通信装置。 The processing unit generates the transmission packet data by adding a PHY header to a bit string obtained by aggregating the first encoded frame and the second encoded frame,
the PHY header comprises information about the frame size of the aggregated first coded frame and the second coded frame;
The radio communication device according to claim 4.
前記処理部は、
分割した当該再送の要求がされた前記フレームに含まれるブロックにおける情報ビット列に対して、前記第2ビット数よりも大きな第3ビット数を有するビット列である第3誤り訂正ビット列を生成し、
当該第3誤り訂正ビット列の一部または全部を付加した第3符号化ブロックを生成する、
請求項2、請求項3または請求項5のいずれかに記載の無線通信装置。 When there is at least one frame out of the first coded frame or the second coded frame for which retransmission is requested among the coded frames aggregated in the transmitted packet data,
The processing unit is
generating a third error correction bit string, which is a bit string having a third number of bits greater than the second number of bits, for an information bit string in a block included in the divided frame for which retransmission is requested;
generating a third coding block to which part or all of the third error correction bit string is added;
6. The radio communication device according to claim 2, claim 3 or claim 5.
をさらに備える請求項1ないし請求項7のいずれかに記載の無線通信装置。 A receiving unit for receiving the transmitted packet data, wherein, when the packet data is packet data including an encoded frame for which retransmission is requested, for each of the encoded frames for which retransmission is requested, the above a receiving unit that performs likelihood combining for the encoded blocks and determines whether reception was successful;
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 7, further comprising:
を備える請求項1ないし請求項8のいずれかに記載の無線通信装置。 at least one antenna;
The wireless communication device according to any one of claims 1 to 8, comprising:
前記処理部は、
MACヘッダー及びMACペイロードを含むデータを、第1ビット数を基準に、複数の情報ビット列に分割し、
前記複数の情報ビット列のうち、前記第1ビット数を有する1つ以上の第1情報ビット列を1つ以上の第1ブロックとし、
前記複数の情報ビット列のうち、前記第1ビット数よりも少ないビットを有する1つ以上の第2情報ビット列にパディングビットを付加した1つ以上の第3情報ビット列を1つ以上の第2ブロックとし、
前記1つ以上の第1ブロックについて第2ビット数を有する第1誤り訂正ビット列を付加した1つ以上の第1符号化ブロックを生成し、
前記1つ以上の第2ブロックについて前記第2ビット数を有する第2誤り訂正ビット列を付加した1つ以上の第2符号化ブロックを生成し、
前記1つ以上の第1符号化ブロックと前記1つ以上の第2符号化ブロックとのうちの2以上の符号化ブロックを連結して第1符号化フレームを生成し、
前記1つ以上の第1符号化ブロックと前記1つ以上の第2符号化ブロックとのうちの2以上の符号化ブロックを連結して第2符号化フレームを生成し、
前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームを集約して送信パケットデータを生成し、
前記送信部は、
前記送信パケットデータを送信し、
送信済の前記送信パケットデータに集約された符号化フレームのうち、再送の要求をされたフレームがある場合に、
前記処理部は、
分割した当該再送の要求がされたフレームの情報ビット列に対して、前記第2ビット数よりも大きな第3ビット数を有するビット列である第3誤り訂正ビット列を生成し、
当該第3誤り訂正ビット列の一部または全部を付加した第3符号化ブロックを生成する、
前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームは、MACフレームの境界と同じ境界を有する、無線通信装置。 comprising a processing unit and a transmitting unit,
The processing unit is
dividing the data including the MAC header and the MAC payload into a plurality of information bit strings based on the first number of bits;
one or more first information bit strings having the first number of bits among the plurality of information bit strings as one or more first blocks;
One or more third information bit strings obtained by adding padding bits to one or more second information bit strings having fewer bits than the first number of bits among the plurality of information bit strings are defined as one or more second blocks. ,
generating one or more first encoded blocks to which a first error correction bit string having a second number of bits is added for the one or more first blocks;
generating one or more second encoded blocks by adding a second error correction bit string having the second number of bits to the one or more second blocks;
concatenating two or more coded blocks among the one or more first coded blocks and the one or more second coded blocks to generate a first coded frame;
concatenating two or more coded blocks among the one or more first coded blocks and the one or more second coded blocks to generate a second coded frame;
aggregating the first encoded frame and the second encoded frame to generate transmission packet data;
The transmission unit
transmitting the transmission packet data;
When there is a frame requested for retransmission among the encoded frames aggregated in the transmitted packet data,
The processing unit is
generating a third error correction bit string, which is a bit string having a third number of bits greater than the second number of bits, for the divided information bit string of the frame for which retransmission is requested;
generating a third coding block to which part or all of the third error correction bit string is added;
The wireless communication device, wherein the first encoded frame and the second encoded frame have the same boundaries as MAC frame boundaries.
MACヘッダー及びMACペイロードを含むデータを、第1ビット数を基準に、複数の情報ビット列に分割し、
前記複数の情報ビット列のうち、前記第1ビット数を有する1つ以上の第1情報ビット列を1つ以上の第1ブロックとし、
前記複数の情報ビット列のうち、前記第1ビット数よりも少ないビットを有する1つ以上の第2情報ビット列にパディングビットを付加した1つ以上の第3情報ビット列を1つ以上の第2ブロックとし、
前記1つ以上の第1ブロックについて第2ビット数を有する第1誤り訂正ビット列を付加した1つ以上の第1符号化ブロックを生成し、
前記1つ以上の第2ブロックについて前記第2ビット数を有する第2誤り訂正ビット列を付加した1つ以上の第2符号化ブロックを生成し、
前記1つ以上の第1符号化ブロックと前記1つ以上の第2符号化ブロックとのうちの2以上の符号化ブロックを連結して第1符号化フレームを生成し、
前記1つ以上の第1符号化ブロックと前記1つ以上の第2符号化ブロックとのうちの2以上の符号化ブロックを連結して第2符号化フレームを生成し、
前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームを集約して送信パケットデータを生成し、
送信部が、
前記送信パケットデータを送信する、
前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームは、MACフレームの境界と同じ境界を有する、無線通信方法。 the processing unit
dividing the data including the MAC header and the MAC payload into a plurality of information bit strings based on the first number of bits;
one or more first information bit strings having the first number of bits among the plurality of information bit strings as one or more first blocks;
One or more third information bit strings obtained by adding padding bits to one or more second information bit strings having fewer bits than the first number of bits among the plurality of information bit strings are defined as one or more second blocks. ,
generating one or more first encoded blocks to which a first error correction bit string having a second number of bits is added for the one or more first blocks;
generating one or more second encoded blocks by adding a second error correction bit string having the second number of bits to the one or more second blocks;
concatenating two or more coded blocks among the one or more first coded blocks and the one or more second coded blocks to generate a first coded frame;
concatenating two or more coded blocks among the one or more first coded blocks and the one or more second coded blocks to generate a second coded frame;
aggregating the first encoded frame and the second encoded frame to generate transmission packet data;
The transmitter
transmitting the transmitted packet data;
The wireless communication method, wherein the first encoded frame and the second encoded frame have the same boundaries as MAC frame boundaries.
MACヘッダー及びMACペイロードを含むデータを、第1ビット数を基準に、複数の情報ビット列に分割し、
前記複数の情報ビット列のうち、前記第1ビット数を有する1つ以上の第1情報ビット列を第1ブロックとし、
前記複数の情報ビット列のうち、前記第1ビット数よりも少ないビットを有する第2情報ビット列を1つ以上の第2ブロックとし、
前記1つ以上の第1ブロックについて第2ビット数を有する第1誤り訂正ビット列を付加した1つ以上の第1符号化ブロックを生成し、
前記1つ以上の第2ブロックについて前記第2ビット数を有する第2誤り訂正ビット列を付加した1つ以上の第2符号化ブロックを生成し、
前記1つ以上の第1符号化ブロックと前記1つ以上の第2符号化ブロックとのうち2以上の符号化ブロックを連結して第1符号化フレームを生成し、
前記1つ以上の第1符号化ブロックと前記1つ以上の第2符号化ブロックとのうち2以上の符号化ブロックを連結して第2符号化フレームを生成し、
前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームを集約して集約データを生成し、
前記集約データに含まれる符号化フレームの開始アドレス、前記符号化フレームのサイズ及びシーケンス番号、前記符号化フレームの符号語の長さ、前記符号化フレームの末尾のブロックにおける省略したパディングビットのビット数、前記パディングビットに関する情報の内、少なくとも1つを含むヘッダーを生成し、前記ヘッダーを前記集約データに付加して送信パケットデータを生成し、
送信部が、
前記送信パケットデータを送信する、
前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームは、MACフレームの境界と同じ境界を有する、無線通信方法。 the processing unit
dividing the data including the MAC header and the MAC payload into a plurality of information bit strings based on the first number of bits;
one or more first information bit strings having the first number of bits among the plurality of information bit strings as a first block;
Among the plurality of information bit strings, a second information bit string having fewer bits than the first number of bits is defined as one or more second blocks;
generating one or more first encoded blocks to which a first error correction bit string having a second number of bits is added for the one or more first blocks;
generating one or more second encoded blocks by adding a second error correction bit string having the second number of bits to the one or more second blocks;
concatenating two or more coded blocks among the one or more first coded blocks and the one or more second coded blocks to generate a first coded frame;
generating a second coded frame by concatenating two or more coded blocks among the one or more first coded blocks and the one or more second coded blocks;
aggregating the first encoded frame and the second encoded frame to generate aggregated data;
The start address of the encoded frame included in the aggregated data, the size and sequence number of the encoded frame, the length of the codeword of the encoded frame, and the number of omitted padding bits in the trailing block of the encoded frame. generating a header including at least one of information about said padding bits, and adding said header to said aggregated data to generate transmission packet data;
The transmitter
transmitting the transmitted packet data;
The wireless communication method, wherein the first encoded frame and the second encoded frame have the same boundaries as MAC frame boundaries.
MACヘッダー及びMACペイロードを含むデータを、第1ビット数を基準に、複数の情報ビット列に分割し、
前記複数の情報ビット列のうち、前記第1ビット数を有する1つ以上の第1情報ビット列を1つ以上の第1ブロックとし、
前記複数の情報ビット列のうち、前記第1ビット数よりも少ないビットを有する1つ以上の第2情報ビット列にパディングビットを付加した1つ以上の第3情報ビット列を1つ以上の第2ブロックとし、
前記1つ以上の第1ブロックについて第2ビット数を有する第1誤り訂正ビット列を付加した1つ以上の第1符号化ブロックを生成し、
前記1つ以上の第2ブロックについて前記第2ビット数を有する第2誤り訂正ビット列を付加した1つ以上の第2符号化ブロックを生成し、
前記1つ以上の第1符号化ブロックと前記1つ以上の第2符号化ブロックとのうちの2以上の符号化ブロックを連結して第1符号化フレームを生成し、
前記1つ以上の第1符号化ブロックと前記1つ以上の第2符号化ブロックとのうちの2以上の符号化ブロックを連結して第2符号化フレームを生成し、
前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームを集約して送信パケットデータを生成し、
送信部が、
前記送信パケットデータを送信する、
無線通信方法であって、
送信済の前記送信パケットデータに集約された符号化フレームのうち、再送の要求をされたフレームがある場合に、
前記処理部は、
分割した当該再送の要求がされたフレームの情報ビット列に対して、前記第2ビット数よりも大きな第3ビット数を有するビット列である第3誤り訂正ビット列を生成し、
当該第3誤り訂正ビット列の一部または全部を付加した第3符号化ブロックを生成する、
前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームは、MACフレームの境界と同じ境界を有する、無線通信方法。 the processing unit
dividing the data including the MAC header and the MAC payload into a plurality of information bit strings based on the first number of bits;
one or more first information bit strings having the first number of bits among the plurality of information bit strings as one or more first blocks;
One or more third information bit strings obtained by adding padding bits to one or more second information bit strings having fewer bits than the first number of bits among the plurality of information bit strings are defined as one or more second blocks. ,
generating one or more first encoded blocks to which a first error correction bit string having a second number of bits is added for the one or more first blocks;
generating one or more second encoded blocks by adding a second error correction bit string having the second number of bits to the one or more second blocks;
concatenating two or more coded blocks among the one or more first coded blocks and the one or more second coded blocks to generate a first coded frame;
concatenating two or more coded blocks among the one or more first coded blocks and the one or more second coded blocks to generate a second coded frame;
aggregating the first encoded frame and the second encoded frame to generate transmission packet data;
The transmitter
transmitting the transmitted packet data;
A wireless communication method comprising:
When there is a frame requested for retransmission among the encoded frames aggregated in the transmitted packet data,
The processing unit is
generating a third error correction bit string, which is a bit string having a third number of bits greater than the second number of bits, for the divided information bit string of the frame for which retransmission is requested;
generating a third coding block to which part or all of the third error correction bit string is added;
The wireless communication method, wherein the first encoded frame and the second encoded frame have the same boundaries as MAC frame boundaries.
前記処理部は、
送信パケットデータの第1フレームであるMACヘッダー及びMACペイロードを含む第1データを、第1ビット数を有する第1ビット列に分割し、
前記送信パケットデータの第2フレームであるMACヘッダー及びMACペイロードを含む第2データを、前記第1ビット数を有する第2ビット列に分割し、
前記第1ビット列のうち1つのビット列のビット数が前記第1ビット数よりも少ないビット数である場合に、(1)前記第1ビット数から、(2)当該1つのビット列のビット数を引いた値のビット数を有するパディングビット列を付加し、
前記第2ビット列のうち1つのビット列のビット数が前記第1ビット数よりも少ないビット数である場合に、(1)前記第1ビット数から、(2)当該1つのビット列のビット数を引いた値のビット数を有するパディングビット列を付加し、
第2ビット数を有する第1誤り訂正符号のパリティビット列を前記第1ビット列に付加して第1符号化ブロックを生成し、
前記第2ビット数を有する第2誤り訂正符号のパリティビット列を前記第2ビット列に付加して第2符号化ブロックを生成し、
前記第1符号化ブロックを結合して、前記第1ビット数及び前記第2ビット数の合計の整数倍の長さを有する第1符号化フレームを、前記第1符号化フレームの境界がMACフレームの境界と同じ境界を有するように生成し、
前記第2符号化ブロックを結合して、前記第1ビット数及び前記第2ビット数の合計の整数倍の長さを有する第2符号化フレームを、前記第2符号化フレームの境界がMACフレームの境界と同じ境界を有するように生成し、
前記第1符号化フレームと前記第1符号化フレームに続く前記第2符号化フレームとを集約して前記第1符号化フレームと前記第2符号化フレームとを含む符号化フレームを有する前記送信パケットデータを生成し、
前記送信部は、
前記送信パケットデータを送信する、
無線通信装置。 comprising a processing unit and a transmitting unit,
The processing unit is
dividing first data including a MAC header and a MAC payload, which is a first frame of transmission packet data, into first bit strings having a first number of bits;
dividing second data including a MAC header and a MAC payload, which is a second frame of the transmission packet data, into second bit strings having the first number of bits;
When the number of bits of one bit string among the first bit strings is smaller than the number of first bits, ( 1 ) the number of bits of the one bit string is subtracted from the first number of bits; appending a padding bit string with the number of bits equal to
When the number of bits of one bit string among the second bit strings is smaller than the number of first bits, ( 1 ) the number of bits of the one bit string is subtracted from the first number of bits; appending a padding bit string with the number of bits equal to
adding a parity bit string of a first error correction code having a second number of bits to the first bit string to generate a first encoded block;
adding a parity bit string of a second error correction code having the second number of bits to the second bit string to generate a second encoded block;
combining the first coded blocks to form a first coded frame having a length that is an integral multiple of the sum of the first bit number and the second bit number, wherein a boundary of the first coded frame is a MAC frame; generated to have the same bounds as the bounds of
combining the second coded blocks to form a second coded frame having a length that is an integral multiple of the sum of the first bit number and the second bit number, wherein a boundary of the second coded frame is a MAC frame; generated to have the same bounds as the bounds of
said transmission packet having an encoded frame including said first encoded frame and said second encoded frame by aggregating said first encoded frame and said second encoded frame following said first encoded frame; generate the data,
The transmission unit
transmitting the transmitted packet data;
wireless communication device.
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