專利名稱：無線通信設備、方法和程序存儲介質的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于無線通信的方法、設備和存儲程序的程序存儲介質。更 特別地，本發(fā)明涉及用于在能夠選擇性使用多種傳輸率的無線通信系統(tǒng)中根 據無線傳輸路徑的傳輸質量確定傳輸率的方法，并且涉及用于執(zhí)行該方法的 無線通信設備和存儲程序的程序存儲介質。
背景技術：
近些年來，由于諸如設備的安裝位置的較高自由度之類的優(yōu)點，因此諸 如IEEE (電氣和電子工程師協會)802.11等提出的無線LAN (局域網)之類 的無線網絡已經廣泛分布以取代有線網絡。此外，諸如處理大容量數據(例 如，圖像等)的應用程序之類的各種應用程序已經頻繁訪問網絡。結果，對 于無線LAN來說需要高傳輸率，因此需要對吞吐量進行進一步改善。
為了實現這樣的目標，IEEE 802.11使得可以在物理層(PHY層)中使 用多種傳輸率，并且根據實際通信環(huán)境的變化選擇最適合的通信率(該傳輸 率控制稱為鏈路自適應)。例如，如圖1所示，如果實際通信環(huán)境正在改變(參 照圖中的虛線)，則改變用在網絡中的傳輸率，以便滿足實際通信環(huán)境(參照 圖中的實線)。
結果，例如，當無線通信路徑的傳輸主題(下面，簡稱為"傳輸質量") 良好時，選擇高傳輸率來實現高吞吐量，而如果傳輸質量不好，則選擇低傳 輸率(也就是說，防錯(error-resistant)傳輸率)。相應地，傳輸數據的可達 性改善，因此，每單位時間的吞吐量(傳輸信息量)提高。在這點上，通過 根據傳輸率、冗余(在使用諸如EVC、 WiMAX之類的MIMO (多輸入多輸出)的通信系統(tǒng)的情況下的天線數量)等調制方法的組合來實現每種傳輸率。 這里，可以通過各種參數估計在選擇傳輸率時作為選擇標準的傳輸路徑 質量。例如，已經提出了其中根據例如分組的重傳狀態(tài)估計傳輸路徑質量以
確定傳輸率的系統(tǒng)(參照日本待審查專利申請公開No.2004-328652 ).
圖2圖解根據重傳狀態(tài)確定傳輸率的現有技術無線通信系統(tǒng)的配置。圖 3圖解在該系統(tǒng)中包含的API的配置示例。
在現有技術無線LAN系統(tǒng)中，在AP 1的控制下，由AP 1和一個或多個
STA2-1、 2-2..... 2-n(下面，在不需要進行區(qū)分的情況下稱為STA2 )
形成BSS (基本服務集)。通過AP 1 (在基礎架構模式中)顯示每個STA 2 之間的通4言。
形成BSS的API (圖3)包括分別對應于Tx (傳輸)和Rx (接收)的 MAC電路11和18、 PHY電路12和17、 RF電路13和16。在Tx側的電路 組中，MAC電路11和PHY電路12分別對從上層19提供的數據執(zhí)行與MAC 層和PHY層對應的處理。結果，由RF電路13上轉換(up-convert)與數據 對應的信號，并且將其從天線14輸出。同時，在Rx側，由RF電路16下轉 換天線15接收到的信號，然后分別在PHY電路17和MAC電路18中經歷 與PHY層和MAC對應的處理，并且將其提供到上層19。
通過Tx側MAC電路11執(zhí)行數據分組的重傳控制，并且還由MAC電 路11確定用于通信的傳輸率以及重傳控制。在這點上，由IEEE802.il定義 MAC電路11的重傳控制的方法。根據傳輸側是否已經接收到與要傳送的數 據分組對應的ACK分組，做出關于是否需要重傳數據分組的確定。
圖4顯示實現這樣的功能的MAC電路11的特定配置。
當分組傳輸指令從上層19輸入到MAC電路11時，分組傳輸部分31向 PHY電路12提供由該指令指定的、在數據緩沖器32中保存的數據分組(在 下面，稱為數據分組A)。
此時，分組傳輸部件31將數據分組A提供到PHY電路12,同時，控制 序列號管理部件33,以便將序列號W添加到要被傳送的、保存在數據緩沖器 32中的數據分組A。
此外，分組傳輸部件31在傳輸分組時輸出指示數據分組已經被傳送到傳 輸率確定部件22的分組傳輸信號。
在分組傳輸部件31傳送數據分組A之后，ACK接收部件34變?yōu)锳CK分組等待狀態(tài)，也就是說，等待指示已經接收到從MAC電路18提供的用于 傳送的數據分組A的ACK分組的等待ACK分組標志的狀態(tài)。在這種情況下， 當ACK接收部件34接收ACK分組標志時，確定數據分組A已經到達接收 側，因此，從數據緩沖器32中刪除具有序列號W的數據分組。
另一方面，如果還未接收到ACK分組標志，則ACK接收部件34將該 情況通知給分組傳輸部件31，并且已經接收到該信息的分組傳輸部件31將 保存在數據緩沖器32中的數據分組A再次提供給PHY電路12。此時，分組 傳輸部件31向傳輸率確定部件22輸出分組重傳信號，其指示已經完成數據 分組的重傳。
同時，在傳輸率確定部件22中，分組重傳計數信號輸出部件51執(zhí)行下 面的處J里。
1. 當從傳輸控制部件21 (其分組傳輸部件31 )提供分組重傳信號時， 分組重傳計數信號輸出部件51將分組重傳計數信號提供給分組重傳數保存 部件53。
2. 當從傳輸控制部件21 (其分組傳輸部件31 )提供分組傳輸信號時， 分組重傳計數信號輸出部件51將分組傳輸計數信號提供給分組傳輸數保存 部件54。
以這種方式，當從分組重傳計數信號輸出部件51提供任意計數信號時， 分組重傳數保存部件53在確定速率的采樣時間段期間計數所傳送的數據分 組的數量(Y)和數據分組重傳的次數(X),并且將該數量提供給錯誤率計 算部件55。
結果，在錯誤率計算部件55中，通過將數據分組重傳次數(X)除以數 據分組傳輸的次數來計算錯誤率。
傳輸率確定部件56將從錯誤率計算部件55提供的錯誤率與保持在閾值 保存部件57中的閾值相比較，基于比較結果確定傳輸率，并且將預定速率信 息信號提供到PHY電路12。
具體地，如果錯誤率大于預定閾值D,則傳輸率確定部件56假設錯誤發(fā) 生，這是因為當前使用的傳輸率與無線路徑的傳輸狀態(tài)相比是有侵略性的 (aggressive )。因此，傳輸率確定部件56確定將傳輸率降低到小于當前傳輸 率，并且將指示該情況的速率信息信號提供給PHY電路12。
此外，如果錯誤率小于預定的閾值U，則傳輸率確定部件56假設可以使用比當前使用的傳輸率更高的傳輸率。因此，傳輸率確定部件56確定提高傳
輸率，并且將指示該情況的速率信息信號提供給PHY電路12。
此外，如果錯誤率在閾值U到閾值D的范圍內，則傳輸率確定部件56 確定當前使用的傳輸率是合適的，并且將指示保持傳輸率的速率信息信號提 供給PHY電路12。結果，在PHY電路12，根據從MAC電路11提供的速 率信息信號改變傳輸率。也就是說，改變從MAC電路ll提供的數據分組的 調制方法。
在這點上，這里，可以執(zhí)行將傳輸率升高或降低一相(phase)(如，從 12Mbps升高到18Mbps )，或者可以立即執(zhí)行將傳輸率升高或降低兩相或以上 (例如，從12Mbps到24Mbps )。

發(fā)明內容
如上所述，在現有技術方法中，通過是否已經接收到ACK分組，也就 是說是否存在數據分組的重傳來確定無線傳輸路徑的傳輸狀態(tài)，也就是說數 據分組的可達性。然而，數據分組不能到達接收側的原因，也就是說數據分 組重傳的原因如下。原因之一是對于無線通信路徑的傳輸質量使用不合適的 傳輸率(當前傳輸率大于無線傳輸路徑的當前狀態(tài)下實際可能的傳輸率)。另 一個原因是由于從其它STA 2傳輸的數據分組發(fā)生沖突而導致數據分組不能 到達接收側。
然而，在現有技術方法中，不考慮數據分組的重傳的原因。
因此，如果關于無線傳輸路徑的傳輸質量使用合適的傳輸率，則當通過
與另一分組沖突而重傳數據分組時，該傳輸率被假設為侵略性很高。因此，
做出確定來降低傳輸率。也就是說，在現有技術方法中，有時不能有效地使
用可以初始使用的無線傳輸路徑。
根據這些情況做出本發(fā)明。期望可以根據無線傳輸路徑的傳輸質量使用
傳輸率。
根據本發(fā)明的實施例，提供具有能夠使用多種傳輸率的無線通信功能的 無線通信設備，包括利用率計算裝置，用于計算使用無線通信功能通過其 執(zhí)行無線通信的無線傳輸路徑的利用率；和確定裝置，用于至少基于由利用 率計算裝置計算出來的利用率確定傳輸率。
利用該配置，在確定傳輸率時考慮無線傳輸路徑的利用率。通常，如果采用僅根據諸如重傳次數之類的各種參數確定傳輸率的方法，則STA或AP 不可能識別傳輸質量是否惡化，或是否出現傳輸錯誤，這是因為由于無線傳 輸路徑的擁堵而出現分組沖突。另一方面，分組的沖突率被假設為依賴于無 線通信路徑的利用率。如果利用率高，則傳輸錯誤的原因是分組沖突的概率 變得非常高。因此，通過考慮無線傳輸路徑的利用率，變得可以選擇反映實 際環(huán)境的傳輸率(也就是說，傳輸路徑的質量)。
在這點上，確定裝置可以基于在所計算出來的利用率小于閾值的狀態(tài)下 執(zhí)行的數據重傳次數來計算數據重傳率，并且可以基于所計算出來的重傳率 確定傳輸率。此外，在這種情況下，確定裝置可以通過從實際重傳的次數中 排除在所計算出來的利用率大于閾值的狀態(tài)下執(zhí)行的重傳次數來計算重傳 率。
此外，無線通信設備遵循的通信標準是任意的。無線通信設備可以采用 定義速率自適應功能的各種通信方法，例如IEEE802.il、 WiMAX、 LTE等。
此外，利用率計算裝置可以計算在預定測量時間使用無線傳輸路徑的使 用時間，并且可以通過將所計算出來的^f吏用時間除以測量時間計算利用率。 此時，計算使用時間的方法是任意的。例如，利用率計算裝置可以使用在組 成數據分組的MAC頭部中的持續(xù)期間值(duration value )、或PHY頭部中的 長度值或速率值、或接收信號的信號強度值計算使用時間。
此外，利用率計算裝置可以使用包含在組成所接收到的管理分組中的信 息元素中的信道信息計算使用時間。
根據本發(fā)明的實施例，提供在具有能夠使用多種傳輸率的無線通信功能 的無線通信設備中的無線通信方法，或存儲使計算機執(zhí)行具有能夠使用多種 傳輸率的無線通信功能的無線通信處理的程序的程序存儲介質，該方法或處 理包括步驟計算使用無線通信功能通過其執(zhí)行無線通信的無線傳輸路徑的 利用率；和至少基于由利用率計算步驟計算出來的利用率確定傳輸率。
在根據本發(fā)明的無線通信設備、無線通信方法或存儲程序的程序存儲介 質中，計算通過其使用無線通信功能執(zhí)行無線通信的無線傳輸路徑的利用率， 并且至少基于由所計算出來的利用率確定傳輸率。
通過本發(fā)明，可以根據無線傳輸路徑的傳輸狀態(tài)使用傳輸率。


圖l是圖解傳輸率的過渡的圖示；
圖2是圖解現有技術的無線LAN系統(tǒng)的配置的示例的方框圖3是圖解圖2中的API的配置示例的方框圖4是圖解圖3中的MAC電路11的功能配置的示例的方框圖5是圖解應用本發(fā)明的無線LAN系統(tǒng)的配置示例的方框圖6是圖解介質占用率和數據分組沖突之間的關系的圖示；
圖7是圖解介質占用率的圖示；
圖8是圖解圖5的AP101的配置示例的方框圖9是圖解圖8中的MAC電路111的功能配置的示例的方框圖IO是圖解介質占用率的另一圖示；
圖ll是圖解圖5中的AP101的配置的另一示例的方框圖12是圖解圖5中的AP101的配置的另一示例的方框圖13是圖解圖12中的MAC電路111的功能配置的示例的方框圖；和
圖14是圖解計算機的配置示例的方框圖。
具體實施例方式
在下面，將進行本發(fā)明的實施例的描述。在下面例示在說明書中或附圖 中描述的實施例與本發(fā)明的組成特征之間的關系。該描述用于確定支持本發(fā) 明的實施例包括在說明書或附圖中。相應地，如果存在包含于說明書或附圖
實不表示該實施例不對應于本發(fā)明的組成特征。相反，如果這里包含作為與 本發(fā)明的組成特征對應的實施例，則該事實不表示該實施例不對應于除該組 成特征之外的組成特征。
圖5圖解應用本發(fā)明的無線LAN系統(tǒng)的配置示例。在該LAN系統(tǒng)中， 在圖2的API的位置中提供AP101。其它部分與圖2的情況相同。
也就是說，該無線LAN系統(tǒng)還遵從IEEE802.11,并且具有其中AP 101
和多個STA2—1、 2 — 2.....2-n (在圖中省略STA2-3到2 —n的顯示)
通過無線網絡連接的配置。在該系統(tǒng)的物理層中，提供多種傳輸率。在 IEEE802.11b中，提供四種傳輸率1Mbps、 2Mbps、 5.5Mbps和11Mbps。在 IEEE802.11a/g中，提供八種傳輸率6Mbps、9Mbps、 12Mbps、 18Mbps、24Mbps、 36Mbps、 48Mbps和54Mbps。在這點上，在現在處于標準化過程中的IEEE802.11n中，計劃提供大量 更高的傳輸率。
除了是否存在IEEE802.il定義的MAC級上的分組重傳功能進行的數據 分組的重傳之外，AP101基于無線傳輸路徑的利用率(例如，在該無線傳輸 路徑中的分組傳輸時間率)(在下面，稱為介質占用率)確定傳輸率。
如上所述，數據分組不到達接收側的原因如下。原因之一是對于無線通 信路徑的傳輸質量使用了不合適的傳輸率。另一個原因是由于與從其它STA2 傳輸的數據分組的沖突而導致數據分組不能到達接收側。雖然確保傳輸質量， 但是如果發(fā)生數據分組的沖突，則由于該沖突而重傳數據分組。在這種情況 下，盡管現實中確保了傳輸質量，但是不必要地降低了傳輸率。因此，可能 選擇不匹配實際通信環(huán)境的傳輸率。因此，在根據該實施例的無線LAN系統(tǒng) 中，通過介質占用率4全測數據分組的沖突的概率，并且考慮到數據分組沖突 的概率盡可能防止由于數據分組沖突導致的傳輸率控制。因此，采用根據實 際傳輸質量確定傳輸率的方法。
特別地，像根據IEEE802.il運行的系統(tǒng)那樣的無線LAN系統(tǒng)配有借助 于CSMA/CA的分組沖突保護機制。相應地，在介質占用率和數據分組沖突 的概率之間存在高關聯性，因此可以期望通過介質占用率正確地檢測與數據 分組沖突的概率。
圖6概念性圖解介質占用率和數據分組沖突的概率之間的關系。
在像IEEE802.il那樣的CSMA/CA系統(tǒng)中，通過稱為隨機補償(random backoff)的概率方法執(zhí)行介質(也就是說，無線傳輸路徑)的獲取。因此， 偶然獲取相同隨機補償值的STA 2和訪問類可能面臨數據分組沖突。也就是 說，如圖6的上部所示，如果介質占用率高，則在無線傳輸路徑上存在多個 STA2或訪問類。因此，當傳送數據分組時，由于沖突不返回ACK的概率和 重傳數據分組的概率變高。
另一方面，如圖6的下部所示，如果介質占用率低，則與其它數據分組 沖突的概率低。因此，當不返回ACK分組時，很可能是使用了不合適的傳輸 率的原因。
圖7是圖解使用數據分組的MAC頭部的持續(xù)期間字段值(下面稱為持 續(xù)期間值)介質占用率的概念性圖示。
持續(xù)期間值用于IEEE802.il定義的傳輸權(transmission right)所有者針對傳輸目的地之外的第三方終端設置傳輸禁止部分(下面稱為NAV)，并 且指示無線傳輸路徑的占用時間(也就是說，獲取傳輸權的時間段)。在這點 上，持續(xù)期間值是通過解碼所接收到的數據分組的MAC頭部獲取的值。
在圖7的示例中，獲取在特定測量時間T中分別接收到的分組1、 2和3 的持續(xù)期間值(p、 q和r)。這些值的總和值(也就是說，全部時間段)用于 測量時間T中的無線傳輸路徑的使用時間(也就是說，占用時間段)。因此， 通過將總和值除以測量時間T而獲得介質占用率(表達式(l))。
介質占用率=(p + q + r)/T ... ( 1 )
AP 101通過在網絡(BSS)(在圖5虛線框的范圍內)中傳輸稱為信標 (beacon)的通知信號來通知STA2所確定的傳輸率。
圖8圖解AP 101的配置示例。AP 101配有MAC電路111來代替圖3的 AP 1的MAC電路11，并且還配有持續(xù)期間值提取部件112。其它部分與圖3 的AP 1的那些相同，因此將適當地省略其描述。
持續(xù)期間值提取部件112從Rx側的MAC電路18獲得的數據中提取 MAC頭部，同時，從MAC頭部提取持續(xù)期間值，并且將所提取的持續(xù)期間 值提供給MAC電路111。
MAC電路111基于從持續(xù)期間值提取部件112提供的持續(xù)期間值計算介 質占用率，并且根據所計算出來的介質占用率確定傳輸率，并且確定是否已 經存在數據分組重傳。
以這種方式，從MAC電路111向PHY電路12提供指示所確定的傳輸 率的速率信息信號，并且由PHY電路12確定傳輸率。
圖9圖解MAC電路111的功能配置的示例。在這點上，在圖9中，將 與圖4的附圖標記相同的附圖標記賦予相同的元件。因此，除非另外描述， 否則具有與圖4所示的每個元件相同的附圖標記的元件具有相同的配置并且 執(zhí)行相同的處理。此外，在所附權利要求中的"利用率計算裝置"對應于例 如圖9的介質占用計算部件211,而確定裝置對應于例如圖9所示的傳輸率 確定部件202。
如圖9所示，MAC電路111配有傳輸率確定部件202來代替圖4中的 MAC電路11的傳輸率確定部件22,并且還配有分組沖突估計部件201。
在這些元件中，分組沖突估計部件201使用從持續(xù)期間值提取部件112 提供的持續(xù)期間值計算在測量時間T期間無線傳輸路徑的占用時間，并且通過將占用時間除以測量時間T計算介質占用率(表達式1)。
此外，分組沖突估計部件201基于所計算出來的介質占用率檢測數據分 組沖突的概率。如果分組沖突估計部件201確定概率高，則分組沖突估計部 件201將指示該事實的分組沖突估計信號提供給傳輸率確定部件202。
為了實現這樣的功能，分組沖突估計部件201具有包括累積部件221和 計算部件222的介質占用計算部件211和閾值比4交部件212。累積部件221 累積在測量時間T期間從持續(xù)期間值提取部件112提供的持續(xù)期間值，并且 將測量時間T期間所獲得的值作為結果(圖7中的示例中的p + q + r)，也就 是無線傳輸路徑的占用時間段提供給計算部件222。
計算部件222通過將從介質占用計算部件211提供的占用時間段除以測 量時間T (也就是說，計算表達式(l))來計算介質占用率。所計算出來的 介質占用率被提供給閾值比較部件212,并且由閾值比較部件212將所計算 出來的介質占用率與預定閾值相比較。作為比較的結果，如果介質占用率大 于閾值，則閾值比較部件212確定與數據分組沖突的概率高，并且將分組沖 突估計信號提供給傳輸率確定單元202。
接下來，以與圖4的傳輸率確定部件22相同的方式，傳輸率確定單元 202基于來自傳輸控制部件21的分組傳輸信號和分組重傳信號計算錯誤率， 同時，基于從分組沖突估計部件201提供的分組沖突估計信號確定傳輸率。
為了實現這些功能，除了與圖4所示的獨立元件相同的元件之外，傳輸 率確定部件202還具有分組重傳計數信號輸出部件231。
以與圖4的分組重傳計數信號輸出部件51相同的方式，當從傳輸控制部 件21提供分組重傳信號時，分組重傳計數信號輸出部件231將分組重傳計數 信號提供給分組重傳數保存部件53。這里，如上所述，如果由分組沖突引起 分組重傳的出現，則基于重傳的傳輸率的設置引起傳輸率選擇與實際通信質 量不匹配。因此，對于在當從傳輸率確定部件202提供分組沖突估計信號的 時間段期間發(fā)生的分組重傳來說，需要假設由與其它數據分組的沖突引起重 傳，并且從要作為傳輸率的標準的重傳次數中排除該重傳。
因此，如果從分組沖突估計部件201提供分組沖突估計信號(也就是說， 重傳的原因被估計為沖突)，則根據本實施例的分組重傳計數信號輸出部件 231停止將分組重傳計數信號提供給分組重傳數保存部件53。
結果，在錯誤率計算部件55中，從要作為計算^l晉誤率的參考的重傳次數(X)中排除被假設為由沖突引起的重傳的次數，并且傳輸率確定部件56可 以確定傳輸率匹配實際的傳輸質量。由此，可以防止由于沖突而出現傳輸率 的改變。
在這點上，這里可以執(zhí)行將傳輸率上升和下降一相(如，從12Mbps升 高到18Mbps),或者可以立即執(zhí)行將傳輸率升高或降低兩相或以上(例如， 從12Mbps到24Mbps)。
如上所述，通過根據該實施例的AP101,基于介質占用率檢測與數據分 組沖突的概率。從錯誤率的計算中排除具有高概率時的數據分組重傳，因此 可以根據傳輸路徑的實際質量確定合適的傳輸率。
因此，如果針對無線傳輸路徑的傳輸質量使用合適的傳輸率，則當由于 與其它數據分組沖突重傳數據分組時，不為錯誤的計算而計數該重傳。因此， 不做出降低傳輸率的確定。也就是說，可以有效地使用原始可用的無線傳輸 路徑。
在這點上，以上，已經通過采用AP101確定傳輸率的情況作為示例進行 了描述。然而，本發(fā)明還可以應用到STA 2。在這種情況下，除了由STA 2 確定傳輸率之外，可以通過與上述AP1的配置示例相同的配置實現本發(fā)明。 因此，將省略細節(jié)
此外，以上，如圖7所示，將測量時間段假設為每個測量時間T的時間 段。然而，如圖10所示，可以通過移動預定時間段S (其短于測量時間T) 確定測量時間段。也就是說，可以通過具有時間T的窗口寬度的時間段確定 測量時間_艮。
此外，以上，如果介質占用率超出閾值一次，則輸出分組沖突估計信號。 然而，如果介質占用率連續(xù)超出閾值預定次數，則可以輸出分組沖突估計信
一;—
此外，可以根據在BSS中注冊的STA2的數量動態(tài)改變要與介質占用率 相比的閾值。這是因為數據分組沖突的;f既率隨注冊的節(jié)點數量增加而增加。
此外，如果存在使用在相鄰信道上的40MHz帶寬的設備，則可以將要與 介質占用率相比的閾值設置為，例如，很高的數字，以便很難輸出分組沖突 估計信號。使用40MHz帶寬的設備發(fā)送40MHz頻帶的信標?？梢酝ㄟ^檢測 信標來檢測存在使用40MHz頻帶的設備。
此外，以上，使用MAC頭部的持續(xù)期間值計算在測量時間T期間的無線傳輸路徑的占用時間。然而，可以在數據分組的4企測之后解碼數據分組的 PHY頭部中的長度字段和速率字段，然后從那些值獲得分組長度(字節(jié)數), 并且使用那時的傳輸率將該值轉換為時間段，以便計算占用時間。
圖11圖解當通過從分組的PHY頭部中的長度字段和速率字段的值計算 占用時間來計算介質占用率時AP 101的配置的示例。在AP101中，提供分 組長度計算部件113來代替圖8的AP 101中的持續(xù)期間值提取部件112。其 它部分與圖8的那些相同，因此將適當地省略其描述。
分組長度計算部件113提取由PHY電路17解碼的數據分組的PHY頭部， 并且還從頭部提取長度字段和速率字段的值(下面稱為長度值和速率值)。
分組長度計算部件113基于所提取的長度字段和速率字段計算分組長 度，并且通過那時的傳輸率將分組長度轉換為時間段，并且將時間段提供給 MAC電路111的分組沖突估計部件201。
將與提供給分組沖突估計部件201的分組長度對應的時間段輸入到介質 占用計算部件211的累積部件221。累積部件221在測量時間T期間通過累 積該時間計算占用時間。
如上所述，計算部件222和閾值比較部件212合適地將分組沖突估計信 號提供給傳輸率確定部件202的分組重傳計數信號輸出部件231。
此外，可以測量當接收信號的信號強度是特定值或更高時的時間段，并 且可以在測量時間T期間積累該時間段來計算占用時間。
圖12圖解當通過從信號強度計算占用時間來計算介質占用率時AP 101 的配置的示例。在AP101中，提供RSSI提取部件114以代替圖8的AP 101 的持續(xù)期間值提取部件112。其它部分與圖8的那些相同，因此將適當地省 略其描述。
RSSI提取部件114從輸入到RF電路16中的所接收到的信號中提取RSSI (接收到的信號強度指示符)，并且將其提供給MAC電路111。
圖13圖解在該示例的情況下MAC電路111的功能配置的示例。MAC 電路111的分組沖突估算部件201配有積累部件251來代替圖9中的積累部 件221。
從RSSI提取部件114提供的RSSI被輸入到積累部件251 。積累部件251 比較從RSSI提取部件114提供的RSSI和預定閾值。在測量時間T期間，當 RSSI大于閾值時的時間段，在測量時間T中計算占用時間，并且將占用時間提供給計算部件222。
如上所述，計算部件222和閾值比較部件212恰當地將分組沖突估計信 號提供到傳輸率確定部件202的分組重傳計數信號輸出部件231。
此外，除了上述的實施例之外，可以使用當前正在進行設計的 IEEE802.11k中定義的管理分組(無線測量寺艮告)。IEEE802.11k是正在進4亍 設計以便盡可能報告PHY/MAC級(level)的信息的標準。例如，STA (或 AP )可以請求其它STA (或AP )來測量和報告下面的項目。
1. 在該站的范圍內關于特定信道或所有信道的AP數。
2. 每個AP的信標信號的強度。
3. 在特定時間段內接收到的幀數、已經接收到該幀的所有臺、所接收到 的幀數和每個傳輸源的平均信號強度。
4. 每個信道中無線LAN的操作電平。
5. 每個信道中除無線LAN之外的、從諸如可能干擾802.11裝置的手機 或微波爐之類的裝置傳送的無線操作。
6. 在等待傳輸期間發(fā)生的平均延時、失敗傳輸數、諸如在所接收到的幀 中檢測到的FCS錯誤之類的統(tǒng)計。
7. 由請求目的地臺測量的請求源臺的信號長度。
8. 其它臺的位置。
9. PHY級的幀統(tǒng)計信息(例如，接收到的功率、使用的天線數和所使 用天線的號碼、PHY類型等)。
10. 相鄰AP的BSS建立信息(例如，TSF計數器值、BSSID、賣主信息)。
在管理分組中描述的STA間、或AP和STA間共享以上測量結果。在與 測量結果對應的IE (信息元素)間，下面指示在信道上存在的STA數和占線 率(busyrate),并且可以使用這些IE確定介質占用時間T。
a. 信道負載(IE指示CCA占用時間率統(tǒng)計)
b. 噪聲柱狀圖(IE指示在NAV期間接收到的功率，也就是STA的存在 概率)
此外
c. STA統(tǒng)計(正指示傳輸和接收分組計數器和重傳計數器)可以應用 來計算分組的錯誤率。因此，可以通過使用包含在管理分組中的這些IE實現合適的傳輸率的選擇。
此外，可以由軟件或可以由硬件執(zhí)行上述一系列處理。當由軟件執(zhí)行一 系列處理時，組成軟件的程序內置在計算機的專用硬件中。替代地，例如在 能夠執(zhí)行來自程序記錄介質的各種功能的通用目的個人計算機上安裝各種程 序。
圖14是圖解執(zhí)行上述一系列處理的計算機硬件的配置示例的方框圖。
在計算機中，CPU(中央處理單元)501、 ROM(只讀存儲器)502、 RAM (隨機存取存儲器)503通過總線504相互連接。
輸入/輸出接口 505還連接到總線504。包括鍵盤、鼠標、麥克風等的輸 入部件506、包括顯示器、揚聲器等的輸出部件507、包括^_盤、非易失性存 儲器等的存儲部件508、包括網絡接口等的通信部件509和用于驅動可卸載 介質511 (諸如磁盤、光盤、 -磁光盤或半導體存儲器等)的驅動器510連接 到輸入/輸出接口 505。
在具有上述配置的計算機中，CPU 501將例如在存儲部件508中的所存 儲的程序通過輸入/輸出接口 505和總線504加載到RAM 503,以執(zhí)行程序， 由此執(zhí)行上述一 系列處理。
要由計算機(CPU 501)執(zhí)行的程序記錄在可卸載介質511中，其為包 括諸如^t盤(包括軟盤)、光盤(包括CD - ROM (致密盤只讀存儲器)、DVD (數字多功能盤)等)、磁光盤或半導體存儲器等的封裝介質。替代地，可以 通過諸如局域網、因特網、數字衛(wèi)星廣播之類的有線或無線傳輸提供程序。
可以通過將可卸載介質511附連到驅動器510來通過輸入/輸出接口 505 將程序安裝在存儲部件508。此外，可以通過有線或無線傳輸由通信部件509 接收程序，并且將其安裝在存儲部件508中。此外，可以將程序預先安裝在 ROM 502中或存儲部件508中。
在這點上，由計算機執(zhí)行的程序可以是根據該說明書中的所述順序按時 間順序處理的程序。此外，該程序可以是并行或以必要的定時(諸如在被調 用的時間等)執(zhí)行的程序。
本領域技術人員應該理解，根據設計需要和其它因素可以進行各種修改、 組合、子組合和改變，而它們均落入所附權利要求書及其等效物的范圍內。
權利要求
1.一種具有能夠使用多種傳輸率的無線通信功能的無線通信設備，包括利用率計算裝置，用于計算使用無線通信功能通過其執(zhí)行無線通信的無線傳輸路徑的利用率；和確定裝置，用于至少基于由利用率計算裝置計算出來的利用率確定傳輸率。
2. 如權利要求1所述的無線通信設備，其中確定裝置基于在所計算出來的利用率小于閾值的狀態(tài)下執(zhí)行的數據重傳 次數來計算數據重傳率，并且基于所計算出來的重傳率確定傳輸率。
3. 如權利要求2所述的無線通信設備，其中確定裝置通過從實際重傳的次數中排除在所計算出來的利用率大于閾值 的狀態(tài)下執(zhí)行的數據重傳次數來計算重傳率。
4. 如權利要求1所述的無線通信設備，其中 無線通信功能執(zhí)行遵循IEEE802.il的無線通信。
5. 如權利要求1所述的無線通信設備，其中利用率計算裝置計算在預定測量時間使用無線傳輸路徑的使用時間，并 且通過將所計算出來的使用時間除以測量時間來計算利用率。
6. 如權利要求5所述的無線通信設備，其中利用率計算裝置使用在組成數據分組的MAC頭部中的持續(xù)期間值、或 PHY頭部中的長度值和速率值、或接收信號的信號強度值計算使用時間。
7. 如權利要求4所述的無線通信設備，其中利用率計算裝置使用包含在組成所接收到的管理分組的信息元素中的信道信息來計算使用時間。
8. —種在具有能夠使用多種傳輸率的無線通信功能的無線通信設備中的 無線通信方法，該方法包括步驟計算使用無線通信功能通過其執(zhí)行無線通信的無線傳輸路徑的利用率；和至少基于由利用率計算步驟計算出來的利用率確定傳輸率。
9. 一種存儲使計算機執(zhí)行具有能夠使用多種傳輸率的無線通信功能的無 線通信處理的計算機程序的程序存儲介質，該處理包括步驟計算使用無線通信功能通過其執(zhí)行無線通信的無線傳輸路徑的利用率；和至少基于由利用率計算步驟計算出來的利用率確定傳輸率。
10. —種具有能夠使用多種傳輸率的無線通信功能的無線通信設備，包括利用率計算機構，用于計算使用無線通信功能通過其執(zhí)行無線通信的無 線傳輸路徑的利用率；和確定機構，用于至少基于由利用率計算裝置計算出來的利用率確定傳輸率。
全文摘要
具有能夠使用多種傳輸率的無線通信功能的無線通信設備。該無線通信設備包括利用率計算裝置，用于計算使用無線通信功能通過其執(zhí)行無線通信的無線傳輸路徑的利用率；和確定裝置，用于至少基于由利用率計算裝置計算出來的利用率確定傳輸率。
文檔編號H04L12/56GK101309130SQ20081009926
公開日2008年11月19日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權日2007年5月15日
發(fā)明者伊東克俊, 內田薰規(guī), 內藤將彥, 吉村司, 大木登 申請人:索尼株式會社