[go: up one dir, main page]

JP7568864B2 - Communication device and communication system - Google Patents

Communication device and communication system Download PDF

Info

Publication number
JP7568864B2
JP7568864B2 JP2023542049A JP2023542049A JP7568864B2 JP 7568864 B2 JP7568864 B2 JP 7568864B2 JP 2023542049 A JP2023542049 A JP 2023542049A JP 2023542049 A JP2023542049 A JP 2023542049A JP 7568864 B2 JP7568864 B2 JP 7568864B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
communication
aggregation
information
received
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2023542049A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2023021560A5 (en
JPWO2023021560A1 (en
Inventor
智也 庄司
大希 吉田
雄也 下尾
日向子 河野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kokusai Denki Electric Inc
Original Assignee
Hitachi Kokusai Electric Inc
Kokusai Denki Electric Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Kokusai Electric Inc, Kokusai Denki Electric Inc filed Critical Hitachi Kokusai Electric Inc
Publication of JPWO2023021560A1 publication Critical patent/JPWO2023021560A1/ja
Publication of JPWO2023021560A5 publication Critical patent/JPWO2023021560A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7568864B2 publication Critical patent/JP7568864B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W28/00Network traffic management; Network resource management
    • H04W28/02Traffic management, e.g. flow control or congestion control
    • H04W28/06Optimizing the usage of the radio link, e.g. header compression, information sizing, discarding information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • H04W76/14Direct-mode setup
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/18Self-organising networks, e.g. ad-hoc networks or sensor networks

Landscapes

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

Description

本発明は、無線ネットワークで用いられる通信装置に係り、特に、無線ネットワークの状態における適正なフレーム連結(フレームアグリゲーション)を実現し、無線回線の不正な占有を回避できる通信装置及び通信システムに関する。 The present invention relates to a communication device used in a wireless network, and in particular to a communication device and communication system that realizes proper frame aggregation in a wireless network state and can avoid unauthorized occupation of a wireless line.

[従来の技術]
移動体ネットワークでは、移動通信局間で自律的に端末を検知し、自律的に経路の最適化を実施、その場限りの無線ネットワーク(アドホックネットワーク)を構築することで、遅延量を少なくしながらも、回線の負荷を抑止した通信を実現している。
[Prior Art]
In mobile networks, mobile communication stations autonomously detect terminals between each other, autonomously optimize routes, and build ad-hoc wireless networks, thereby realizing communications that reduce latency while minimizing the load on the lines.

その一方で、無線からのネットワーク接続を容易にするという特性から、ネットワークに関するサイバー攻撃を受けやすい環境にある。
無線ネットワークでは、1つの周波数資源を複数の移動通信局間で共有する方式が多い。具体的な共有方法として多元接続アクセスである時分割多元接続(TDMA:Time Division Multiple Access)やキャリアセンスによる競合回避方式である搬送波感知多重アクセス(CSMA/CA:Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)が用いられる。
On the other hand, because it facilitates wireless network connections, it makes the environment vulnerable to network-related cyber attacks.
In wireless networks, a single frequency resource is often shared among multiple mobile communication stations, specifically, Time Division Multiple Access (TDMA) which is a multiple access access and Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance (CSMA/CA) which is a contention avoidance method by carrier sense are used as specific sharing methods.

しかしながら、これらの方法は悪意のある通信が発生した場合でも通信に用いられる制御情報の内容に誤りがなければ、正常とする場合が多く、このため、悪意のある通信の検出、遮断が容易ではないものである。 However, these methods often treat malicious communication as normal if there are no errors in the control information used in the communication, even when malicious communication occurs, and as a result, it is not easy to detect and block malicious communication.

[従来の通信装置:図8]
従来の無線ネットワークで用いられる通信装置について図8を参照しながら説明する。図8は、従来の通信装置の構成概略図である。尚、IP(Internet Protocol)パケットの流れを実線の矢印で、制御・情報取得の流れを破線の矢印で示している。
従来の通信装置10は、図8に示すように、ネットワーク部110と、無線アクセス制御部120と、無線信号処理部130と、高周波部140によって構成される。
また、通信装置10には、通信端末2と、制御端末30と、アンテナ5が接続される。
[Conventional communication device: FIG. 8]
A communication device used in a conventional wireless network will be described with reference to Fig. 8. Fig. 8 is a schematic diagram of the configuration of a conventional communication device. Note that the flow of IP (Internet Protocol) packets is indicated by solid arrows, and the flow of control and information acquisition is indicated by dashed arrows.
As shown in FIG. 8, the conventional communication device 10 is made up of a network unit 110, a radio access control unit 120, a radio signal processing unit 130, and a high frequency unit 140.
In addition, a communication terminal 2, a control terminal 30, and an antenna 5 are connected to the communication device 10.

ネットワーク部110は、主にパソコン等のユーザ端末(通信端末2)とのインタフェースとなり、無線アクセス制御部120とのユーザ端末から入力されたネットワーク情報、いわゆるIPパケットのやりとりを行う。The network unit 110 mainly serves as an interface with a user terminal (communication terminal 2) such as a personal computer, and exchanges network information input from the user terminal, so-called IP packets, with the wireless access control unit 120.

無線アクセス制御部120は、ネットワーク部110から受けたIPパケットを元に、周波数資源、いわゆる無線回線が使用中ではないこと、もしくは自局の送信可能時間かどうかを判定する。
無判定の結果、送信可能と判断した場合は、無線アクセス制御部120は、IPパケットに制御情報を付与したフレームという単位に生成後、フレームを複数連結した上で、情報への暗号化等を実施し、無線信号処理部130へ転送する。
The radio access control unit 120 judges, based on the IP packet received from the network unit 110, whether the frequency resource, that is, the radio line, is not in use, or whether it is time for transmission by the own station.
If the result of the no-determination is that the packet can be transmitted, the radio access control unit 120 generates the packet into a unit called a frame by adding control information to the IP packet, concatenates multiple frames, encrypts the information, and transfers it to the radio signal processing unit 130.

無線信号処理部130は、通信の誤りを訂正するための符号化やインタリーブを行った後、搬送波にするための変調処理を行って、同期信号・制御信号等を付与し、高周波部140へ転送する。
高周波部140は、受信した搬送波を周波数の高い高周波に変換し、規定の電力に増幅の後、アンテナ5から送信する。
The radio signal processing unit 130 performs coding and interleaving to correct communication errors, then performs modulation processing to convert the signal into a carrier wave, adds synchronization signals, control signals, etc., and transfers the signal to the high frequency unit 140.
The high frequency unit 140 converts the received carrier wave into a high frequency wave, amplifies it to a specified power, and transmits it from the antenna 5 .

対向となる受信側の通信装置では、高周波部140は、アンテナ5から高周波を受信し、搬送波に変換後、無線信号処理部130に出力する。
無線信号処理部130は、復調を行い搬送波から同期信号、制御信号を検出し、デジタル情報に復元する。復元後、誤った情報の訂正処理を行い、無線アクセス制御部120へ送信する。
In the opposing receiving communication device, the high frequency section 140 receives a high frequency signal from the antenna 5 , converts it into a carrier wave, and outputs it to the radio signal processing section 130 .
The radio signal processor 130 demodulates the carrier wave, detects the synchronization signal and the control signal, and restores the digital information. After the restoration, it corrects any erroneous information and transmits it to the radio access controller 120.

無線アクセス制御部120は、必要に応じて暗号化されたデジタル情報を復号し、受信したデジタル情報がフレームかどうかを判別、フレームであれば連結されているかどうかを判別の上、連結されていれば、フレームを分解する。
その後、無線アクセス制御部120は、分解したフレーム内に格納された制御情報に従って、応答処理や送信可能時間の調整等を実施する。
The radio access control unit 120 decrypts encrypted digital information as necessary, judges whether the received digital information is a frame, judges whether the information is concatenated if it is a frame, and disassembles the frame if it is concatenated.
Thereafter, the radio access control unit 120 performs response processing, adjusts the transmission time, and so on, in accordance with the control information stored in the disassembled frames.

また、無線アクセス制御部120は、フレームにIPパケットが格納されている場合は、ネットワーク部110へ出力する。
ネットワーク部で110は、受信したIPパケットから接続するユーザ端末向けのパケットか否かを判断し、ユーザ端末に対してパケットを転送する。
また、制御端末30は、通信装置10の設定や通信状況を表示して監視する。
Furthermore, if an IP packet is stored in the frame, the radio access control unit 120 outputs it to the network unit 110 .
The network unit 110 judges from the received IP packet whether or not the packet is addressed to a user terminal to be connected, and transfers the packet to the user terminal.
In addition, the control terminal 30 displays and monitors the settings and communication status of the communication device 10.

そして、従来の無線システムにおいて、フレームアグリゲーションでのデータ転送は、自局の輻輳率、基地局及びアクセスポイント等の管理局で規定された時間などの条件によりアグリゲーション量(連結させるフレーム数)を決定して行われるようになっている。In conventional wireless systems, data transfer using frame aggregation is performed by determining the amount of aggregation (the number of frames to be linked) based on conditions such as the congestion rate of the local station and the time specified by management stations such as base stations and access points.

[関連技術]
尚、関連する先行技術として、特許第5848956号公報「通信装置」(特許文献1)がある。
特許文献1には、自局の使用サブキャリア数や通信方式のみでデータ連結サイズを決めている通信装置が示されている。
[Related Technology]
As a related prior art, there is Japanese Patent No. 5848956 entitled "Communication Device" (Patent Document 1).
Patent Document 1 discloses a communication device that determines the data link size based only on the number of subcarriers used by the local station and the communication method.

特許第5848956号公報Patent No. 5848956

しかしながら、上記従来の無線システムでは、図9に示すような、無線ネットワークが一時的なネットワーク、所謂アドホックネットワークである場合には、基地局やアクセスポイントが用意できず、自局の輻輳率のみでアグリゲーション量を決定し、回線を占有する恐れがあり、悪意のある通信の検出及び遮断を行うことができないという問題点があった。However, in the above-mentioned conventional wireless system, when the wireless network is a temporary network, a so-called ad hoc network, as shown in Figure 9, base stations and access points cannot be prepared, and the aggregation amount is determined only by the congestion rate of the local station, which may result in the line being monopolized, and there is a problem that malicious communications cannot be detected and blocked.

尚、特許文献1には、無線ネットワークの状態において適正なフレームアグリゲーションを実現し、悪意のある通信の検出及び遮断を行うための構成が記載あれていない。 Furthermore, Patent Document 1 does not describe a configuration for achieving appropriate frame aggregation in a wireless network state and for detecting and blocking malicious communications.

本発明は上記実状に鑑みて為されたものであり、無線ネットワークの状態において適正なフレームアグリゲーションを実現し、不要な回線の占有を回避して、悪意のある通信の検出及び遮断を行うことができる通信装置及び通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and aims to provide a communication device and a communication system that can realize appropriate frame aggregation in wireless network conditions, avoid unnecessary line occupation, and detect and block malicious communications.

上記従来例の問題点を解決するための本発明は、複数の無線局が自律分散アクセスする無線ネットワークで用いられる通信装置であって、受信フレームから無線局の識別子を取得し、当該受信フレームの受信のタイミングで通信品質の情報を取得し、更に、無線局毎のフレームの送受信数と通信方式の情報を取得し、当該無線局毎の品質情報、フレームの送受信数、及び通信方式に基づいて、該当する無線局へのアグリゲーション量とアグリゲーション方式を決定して、通信のフレームを連結するアグリゲーション方式を変更するものである。 The present invention, which aims to solve the problems of the above-mentioned conventional examples, is a communication device used in a wireless network in which a plurality of wireless stations have autonomously distributed access, which obtains an identifier of the wireless station from a received frame, obtains communication quality information at the timing of receiving the received frame, and further obtains information on the number of frames transmitted and received and the communication method for each wireless station, and determines the aggregation amount and aggregation method for the corresponding wireless station based on the quality information, the number of frames transmitted and received, and the communication method for each wireless station, and changes the aggregation method for linking communication frames.

本発明は、上記通信装置において、送受信する信号の有効サブキャリア数を判断し、有効サブキャリア数に応じて連結するフレーム数を変化させてアグリゲーション量を変更するものである。 In the above-mentioned communication device, the present invention determines the number of effective subcarriers of the signal to be transmitted and received, and changes the amount of aggregation by changing the number of frames to be linked in accordance with the number of effective subcarriers.

本発明は、上記通信装置において、送受信する信号の等化誤差から通信品質を判断し、当該通信品質に応じて最適な変調方式を選択し、当該選択された変調方式に応じて連結するフレーム数を変化させてアグリゲーション量を変更するものである。 In the above-mentioned communication device, the present invention determines communication quality from the equalization error of the transmitted and received signals, selects an optimal modulation method according to the communication quality, and changes the aggregation amount by varying the number of frames to be concatenated according to the selected modulation method.

本発明は、上記通信装置において、無線局から受信した信号の信号対雑音比から通信品質を判断し、当該通信品質に応じてフレームを連結するアグリゲーション方式を変更するものである。 In the above-mentioned communication device, the present invention judges communication quality from the signal-to-noise ratio of a signal received from a wireless station, and changes the aggregation method for linking frames according to the communication quality.

本発明は、上記通信装置において、通信範囲に存在する無線局の優先度情報を判別し、当該優先度情報に応じてアグリゲーション方式を変更するものである。 In the above-mentioned communication device, the present invention determines priority information of wireless stations present within the communication range and changes the aggregation method according to the priority information.

本発明は、上記通信装置を備える通信システムである。 The present invention is a communication system equipped with the above-mentioned communication device.

本発明によれば、複数の無線局が自律分散アクセスする無線ネットワークで用いられる通信装置であって、受信フレームから無線局の識別子を取得し、当該受信フレームの受信のタイミングで通信品質の情報を取得し、更に、無線局毎のフレームの送受信数と通信方式の情報を取得し、当該無線局毎の品質情報、フレームの送受信数、及び通信方式に基づいて、該当する無線局へのアグリゲーション量とアグリゲーション方式を決定して、通信のフレームを連結するアグリゲーション方式を変更する通信装置としているので、無線ネットワークの状態において適正なフレームアグリゲーションを実現し、不要な回線の占有を回避して、悪意のある通信の検出及び遮断を行うことができる効果がある。 According to the present invention, a communication device used in a wireless network in which a plurality of wireless stations have autonomously distributed access acquires an identifier of the wireless station from a received frame, acquires communication quality information at the timing of receiving the received frame, and further acquires information on the number of frames transmitted and received and the communication method for each wireless station, and determines the aggregation amount and aggregation method for the corresponding wireless station based on the quality information, the number of frames transmitted and received, and the communication method for each wireless station, and changes the aggregation method for linking communication frames.Therefore, it has the effect of realizing appropriate frame aggregation in the state of the wireless network, avoiding unnecessary line occupation, and detecting and blocking malicious communications.

本通信装置の構成概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram of the configuration of the communication device. 送受信フレーム及び上位プロトコルデータの構成概略図である。2 is a schematic diagram showing the configuration of a transmission/reception frame and upper layer protocol data. FIG. 通信品質情報の例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of communication quality information. 通信方式情報の例を示す図である。FIG. 11 is a diagram illustrating an example of communication method information. アグリゲーション量の決定処理(1)を示すフロー図である。FIG. 11 is a flow diagram showing an aggregation amount determination process (1). アグリゲーション量の決定処理(2)を示すフロー図である。FIG. 13 is a flow diagram showing the process (2) of determining the aggregation amount. アグリゲーション方式の決定処理を示すフロー図である。FIG. 11 is a flow diagram showing a process of determining an aggregation method. 従来の通信装置の構成概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of a conventional communication device. アドホックネットワークの例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an ad hoc network.

本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
[実施の形態の概要]
本発明の実施の形態に係る通信装置(本通信装置)は、複数の無線局が自律分散アクセスする無線ネットワークで用いられる通信装置であって、無線局毎に取得される通信品質の情報と、当該無線ネットワークの通信方式の情報に基づいて、通信のフレームを連結するアグリゲーション方式を変更するものとしているので、無線ネットワークの状態において適正なフレームアグリゲーションを実現し、不要な回線の占有を回避して、悪意のある通信の検出及び遮断を行うことができるものである。
尚、本通信装置が無線ネットワークで用いられる通信システムを「本通信システム」と呼ぶ。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Outline of the embodiment]
A communication device according to an embodiment of the present invention (this communication device) is a communication device used in a wireless network to which multiple wireless stations have autonomously distributed access, and changes the aggregation method for linking communication frames based on communication quality information acquired for each wireless station and information on the communication method of the wireless network.Therefore, it is possible to realize appropriate frame aggregation in the state of the wireless network, avoid unnecessary line occupation, and detect and block malicious communications.
Incidentally, a communication system in which this communication device is used in a wireless network is referred to as "this communication system."

[本通信システムでの処理の概要]
本通信システムにおける処理の概要を説明する。
本通信システムにおける通信装置では、受信フレームから通信局(無線局)の識別子を取得し、当該受信フレームの受信のタイミングで通信品質の情報(通信品質情報)を取得し、更に、通信局毎のフレームの送受信数と通信方式の情報を取得し、当該通信局毎の品質情報、フレームの送受信数、通信方式に基づいて、該当する通信局へのアグリゲーション量、アグリゲーション方式を決定するものである。
[Overview of processing in this communication system]
An overview of the processing in this communication system will now be described.
A communication device in this communication system obtains an identifier of a communication station (wireless station) from a received frame, obtains communication quality information (communication quality information) at the time of receiving the received frame, and further obtains information on the number of frames transmitted and received and the communication method for each communication station, and determines the aggregation amount and aggregation method for the corresponding communication station based on the quality information, number of frames transmitted and received, and communication method for each communication station.

[本通信装置:図1]
本通信装置について図1を参照しながら説明する。図1は、本通信装置の構成概略図である。尚、IPパケットの流れを実線の矢印で、制御・情報取得の流れを破線の矢印で示している。
本通信装置1は、図1に示すように、ネットワーク部11と、無線アクセス制御部12と、無線信号処理部13と、高周波部14によって構成される。
また、通信装置1には、通信端末2と、制御端末3と、アンテナ5が接続される。
[This communication device: Figure 1]
This communication device will be described with reference to Fig. 1. Fig. 1 is a schematic diagram of the configuration of this communication device. Note that the flow of IP packets is indicated by solid arrows, and the flow of control and information acquisition is indicated by dashed arrows.
As shown in FIG. 1, the communication device 1 includes a network unit 11, a radio access control unit 12, a radio signal processing unit 13, and a radio frequency unit 14.
In addition, a communication terminal 2, a control terminal 3, and an antenna 5 are connected to the communication device 1.

[ネットワーク部11]
ネットワーク部11は、主に、IP電話端末やPCなどの通信端末2や制御端末3とのインタフェースとなり、無線アクセス制御部12とのIPパケットのやりとりや通信方式の設定を行う。
[Network section 11]
The network unit 11 mainly serves as an interface with the communication terminals 2, such as IP telephone terminals and PCs, and the control terminal 3, and exchanges IP packets with the wireless access control unit 12 and sets the communication method.

また、ネットワーク部で11は、無線アクセス制御部12から入力されたIPパケットについて、受信したIPパケットから接続するユーザ端末(通信端末2)向けのパケットか否かを判断し、ユーザ端末に対してパケットを転送する。 In addition, the network unit 11 determines whether the IP packet input from the radio access control unit 12 is a packet intended for the connecting user terminal (communication terminal 2) from the received IP packet, and forwards the packet to the user terminal.

更に、本通信装置のネットワーク部11は、後述するように、通信方式や通信局の品質に応じてフレームアグリゲーションのアグリゲーション量とアグリゲーション方式を求め、無線アクセス制御部12に通知する。
ネットワーク部11の具体的な内部構成については、後述する。
Furthermore, as will be described later, the network unit 11 of this communication device determines the aggregation amount and aggregation method of frame aggregation according to the communication method and the quality of the communication station, and notifies the radio access control unit 12 of them.
The specific internal configuration of the network unit 11 will be described later.

[無線アクセス制御部12]
無線アクセス制御部12は、無線回線が使用中かどうかを監視して、使用可能(回線が未使用)であれば、ネットワーク部11から入力されたIPパケットを、無線信号処理部13に出力する。また、無線通信においてデータが相手に確実に届いたかを判定し、必要に応じて、再送制御を行う。
[Radio access control unit 12]
The wireless access control unit 12 monitors whether the wireless line is in use, and if it is available (line is not in use), outputs the IP packet input from the network unit 11 to the wireless signal processing unit 13. It also determines whether data has been reliably delivered to the other party in the wireless communication, and performs retransmission control as necessary.

また、無線アクセス制御部12は、ネットワーク部11から入力されたIPパケットを元に、周波数資源、いわゆる無線回線が使用中ではないこと、もしくは自局の送信可能時間かどうかを判定し、無判定の結果、送信可能と判断した場合は、IPパケットに制御情報を付与したフレームを生成する。 In addition, the wireless access control unit 12 determines whether the frequency resources, i.e., the wireless line, are not in use or whether it is time for the local station to transmit, based on the IP packet input from the network unit 11. If the result is no determination and it is determined that transmission is possible, a frame is generated in which control information is added to the IP packet.

更に、無線アクセス制御部12は、生成したフレームをネットワーク部11から通知されたアグリゲーション量及びアグリゲーション方式に従って、複数連結するアグリゲーションを行い、情報への暗号化等を実施し、無線信号処理部13へ出力する。 Furthermore, the radio access control unit 12 aggregates the generated frames by linking them together in accordance with the aggregation amount and aggregation method notified by the network unit 11, encrypts the information, etc., and outputs it to the radio signal processing unit 13.

無線アクセス制御部12は、無線信号処理部13から入力されたデジタル情報について、必要に応じて暗号化されたデジタル情報を復号し、受信したデジタル情報がフレームかどうかを判別、フレームであれば連結されているかどうかを判別の上、連結されていれば、フレームを分解する。The radio access control unit 12 decrypts encrypted digital information input from the radio signal processing unit 13 as necessary, determines whether the received digital information is a frame, and if it is a frame, determines whether it is linked, and if it is linked, disassembles the frame.

そして、無線アクセス制御部12は、分解したフレーム内に格納された制御情報に従って、応答処理や送信可能時間の調整等を実施する。
また、無線アクセス制御部12は、フレームにIPパケットが格納されている場合は、ネットワーク部11へ出力する。
The radio access control unit 12 then performs response processing, adjusts the transmission time, and so on, in accordance with the control information stored in the decomposed frames.
Furthermore, if an IP packet is stored in the frame, the radio access control unit 12 outputs it to the network unit 11 .

そして、無線アクセス制御部12は、送受信カウンタ121と、信号品質取得部122を備えている。
送受信カウンタ121は、通信局毎のフレームの送受信数をカウントする。
信号品質取得部122は、後述する通信品質情報を取得する。
The radio access control unit 12 includes a transmission/reception counter 121 and a signal quality acquisition unit 122 .
The transmission/reception counter 121 counts the number of frames transmitted and received for each communication station.
The signal quality acquisition unit 122 acquires communication quality information, which will be described later.

[無線信号処理部13]
無線信号処理部13は、通信の誤りを訂正するための符号化やインタリーブを行った後、搬送波にするための変調処理を行って、同期信号・制御信号等を付与し、高周波部14に転送する。
無線信号処理部13は、復調を行い、搬送波から同期信号、制御信号を検出し、デジタル情報に復元する。復元後、誤った情報の訂正処理を行い、無線アクセス制御部12へ出力する。
[Radio signal processing unit 13]
The radio signal processing unit 13 performs coding and interleaving to correct communication errors, then performs modulation processing to convert the signal into a carrier wave, adds synchronization signals, control signals, etc., and transfers the signal to the high frequency unit 14.
The radio signal processor 13 demodulates the signal, detects the synchronization signal and the control signal from the carrier wave, and restores the digital information. After the restoration, the radio signal processor 13 corrects any erroneous information and outputs the corrected information to the radio access controller 12.

[高周波部14]
高周波部14は、受信した搬送波を周波数の高い高周波に変換し、規定の電力に増幅の後、アンテナ5から送信する。
また、高周波部14は、アンテナ5から高周波を受信し、搬送波に変換後、無線信号処理部13に出力する。
[High frequency section 14]
The high frequency unit 14 converts the received carrier wave into a high frequency wave, amplifies it to a specified power, and transmits it from the antenna 5 .
Moreover, the high frequency unit 14 receives a high frequency signal from the antenna 5 , converts it into a carrier wave, and outputs it to the radio signal processing unit 13 .

[制御端末3]
制御端末3は、通信装置10の設定や通信状況を表示して監視する。
具体的には、制御端末3は、設定情報や通信状況を表示する表示機能を備え、更に、優先度情報を設定する優先度情報設定機能を備えている。
ここで、設定される優先度情報は、フレームアグリゲーション方式を変更する際に利用される。
[Control Terminal 3]
The control terminal 3 displays and monitors the settings and communication status of the communication device 10.
Specifically, the control terminal 3 has a display function for displaying setting information and communication status, and further has a priority information setting function for setting priority information.
The priority information that is set here is used when changing the frame aggregation method.

[ネットワーク部11の詳細]
ネットワーク部11は、更に、QoS機能部111と、フレーム送受信部112と、通信方式機能部113と、通信局品質管理部114とを備えている。
[Details of network unit 11]
The network unit 11 further includes a QoS function unit 111 , a frame transmitting/receiving unit 112 , a communication method function unit 113 , and a communication station quality management unit 114 .

[QoS機能部111]
QoS機能部111は、通信品質を保証するための処理を行うものであり、入力スケジューラ、パケットキュー、出力スケジューラを備えると共に、本装置の特徴として、アグリゲーション管理部111aを備えている。
また、QoS機能部111は、通信端末2からのIPパケットを入力し、フレーム送受信部112に出力し、フレーム送受信部112からのIPパケットを通信端末2に出力する。
[QoS function unit 111]
The QoS function unit 111 performs processing for guaranteeing communication quality, and includes an input scheduler, a packet queue, and an output scheduler, and also includes an aggregation management unit 111a as a feature of this device.
The QoS function section 111 also receives IP packets from the communication terminal 2 , outputs the packets to the frame transmitting/receiving section 112 , and outputs the IP packets from the frame transmitting/receiving section 112 to the communication terminal 2 .

[アグリゲーション管理部111a]
アグリゲーション管理部111aは、本通信装置1におけるアグリゲーションを管理するものであり、通信局品質管理部114から通信局毎の通信品質情報とフレーム送受信数を入力し、通信方式機能部113から通信方式情報を取得し、制御端末3から優先度情報を取得して、当該通信局へのアグリゲーション量とアグリゲーション方式を決定し、フレーム送受信部112を介して無線アクセス制御部12に出力する。
無線アクセス制御部12では、そのアグリゲーション量とアグリゲーション方式によりフレームアグリゲーションが為される。
アグリゲーション管理部111aの処理の詳細は、後述する。
[Aggregation management unit 111a]
The aggregation management unit 111a manages aggregation in this communication device 1, inputs communication quality information and the number of frames sent and received for each communication station from the communication station quality management unit 114, obtains communication method information from the communication method function unit 113, obtains priority information from the control terminal 3, determines the aggregation amount and aggregation method for the communication station, and outputs it to the radio access control unit 12 via the frame transmission/reception unit 112.
The radio access control unit 12 performs frame aggregation based on the aggregation amount and aggregation method.
The processing performed by the aggregation management unit 111a will be described in detail later.

[フレーム送受信部112]
フレーム送受信部112は、QoS機能部111からのIPパケットにフレーム化に必要な制御情報を付加して無線アクセス制御部12に出力する。無線アクセス制御部12では、フレーム送受信部112からの入力に従ってフレームを生成する。
また、フレーム送受信部112は、無線アクセス制御部12からフレームに含まれていたIPパケットと制御情報を入力し、制御情報に従ってIPパケットをQoS機能部111に出力する。
[Frame transmitting/receiving unit 112]
The frame transmitting/receiving section 112 adds control information required for framing to the IP packet from the QoS function section 111 and outputs the packet to the radio access control section 12. The radio access control section 12 generates a frame in accordance with the input from the frame transmitting/receiving section 112.
The frame transmitting/receiving section 112 also receives the IP packet and control information contained in the frame from the radio access control section 12, and outputs the IP packet to the QoS function section 111 in accordance with the control information.

また、フレーム送受信部112は、通信局品質管理部114に受信フレームの通信局の識別子を出力し、アグリゲーション管理部111aからの通信局に対応したアグリゲーション量とアグリゲーション方式を入力し、無線アクセス制御部12に出力すると共に通信局品質管理部114にも出力する。 In addition, the frame transmission/reception unit 112 outputs the identifier of the communication station of the received frame to the communication station quality management unit 114, inputs the aggregation amount and aggregation method corresponding to the communication station from the aggregation management unit 111a, outputs it to the wireless access control unit 12 and also to the communication station quality management unit 114.

[通信方式機能部113]
通信方式機能部113は、制御端末3からの通信方式や回線状態に関する情報に基づいて、通信方式を切り替える制御を行う。
具体的には、通信方式機能部113は、例えば、専用の制御端末3から、無線通信に使用する通信方式(アクセス方式)やデータキャリアなどを指示する通信方式指示情報が入力された場合に、入力された通信方式指示情報に従って無線アクセス制御部12、無線信号処理部13、高周波部14の設定を切り換える。本通信装置の各部には、予め複数の通信方式に対応した設定情報が記憶されているものである。
[Communication method function unit 113]
The communication method function unit 113 controls switching of the communication method based on information from the control terminal 3 about the communication method and line status.
Specifically, when communication method instruction information instructing a communication method (access method) or a data carrier to be used for wireless communication is input from the dedicated control terminal 3, the communication method function unit 113 performs the following: The settings of the radio access control unit 12, radio signal processing unit 13, and high frequency unit 14 are switched in accordance with the input communication method instruction information. Each unit of this communication device has setting information prestored therein that corresponds to a plurality of communication methods. There is something.

更に、通信方式機能部113は、決定した通信方式に応じて、通信容量(送信容量)を求め、無線アクセス制御部12に通知する。
通信容量は、予め通信方式に対応付けて記憶されていてもよいし、算出してもよい。
Furthermore, the communication method function unit 113 calculates a communication capacity (transmission capacity) according to the determined communication method, and notifies the radio access control unit 12 of the calculated capacity.
The communication capacity may be stored in advance in association with the communication method, or may be calculated.

[通信局品質管理部114]
通信局品質管理部114は、フレーム送受信部112から受信フレームの通信局の識別子を取得し、無線アクセス制御部12内の送受信カウンタ121から通信局毎のフレーム送受信数を取得し、信号品質取得部122から通信局毎の通信品質情報を取得し、データベースとして記憶し管理する。
また、通信局品質管理部114は、アグリゲーション管理部111aからの要求により通信局毎の通信品質情報とフレーム送受信数を出力する。
[Communication station quality control section 114]
The communication station quality management unit 114 acquires the identifier of the communication station of the received frame from the frame transmission/reception unit 112, acquires the number of frames transmitted and received for each communication station from the transmission/reception counter 121 in the wireless access control unit 12, and acquires the signal quality from the signal quality acquisition unit 114. The communication quality information for each communication station is acquired from 122, and is stored and managed as a database.
Furthermore, the communication station quality management unit 114 outputs communication quality information and the number of transmitted and received frames for each communication station in response to a request from the aggregation management unit 111a.

[本通信装置での特徴的な処理:図2~4]
次に、本通信装置1における特徴的な処理について図2~4を参照しながら説明する。図2は、送受信フレーム及び上位プロトコルデータの構成概略図であり、図3は、通信品質情報の例を示す図であり、図4は、通信方式情報の例を示す図である。
尚、図2では、1段目に「WLAN Frame(QoSFrame)」を、2段目に「IP Packet」を、3段目に「TCP Segment」を、4段目に「UDP Segment」を示している。
[Characteristic processing in this communication device: Figures 2 to 4]
Next, the characteristic processes in the communication device 1 will be described with reference to Figures 2 to 4. Figure 2 is a schematic diagram showing the configuration of a transmission/reception frame and upper protocol data, Figure 3 is a diagram showing an example of communication quality information, and Figure 4 is a diagram showing an example of communication method information.
In FIG. 2, the first row shows a "WLAN Frame (QoS Frame)", the second row shows an "IP Packet", the third row shows a "TCP Segment", and the fourth row shows a "UDP Segment".

本通信装置1のネットワーク部11のQoS機能部111内のアグリゲーション管理部111aが、アンテナ5で受信したフレームをフレーム送受信部112から入力し、通信局の識別子を取得する。
識別子は、図2の1段目の「WLAN Frame(QoSFrame)」の「Source MAC Address」から取得する。
この識別子は、通信局の起動の際に、一意に設定されるものであり、動的な変更や通信局間の重複はない。
The aggregation management unit 111a in the QoS function unit 111 of the network unit 11 of the communication device 1 inputs a frame received by the antenna 5 from the frame transmission/reception unit 112, and acquires the identifier of the communication station.
The identifier is obtained from the "Source MAC Address" of the "WLAN Frame (QoS Frame)" in the first row of FIG.
This identifier is uniquely set when a communication station is started, and is not dynamically changed or overlapped between communication stations.

そして、ネットワーク部11の通信局品質管理部114が、フレーム受信のタイミングで無線アクセス制御部12内の信号品質取得部122から通信品質情報を取得する。
通信品質情報は、図3に示すような情報がある。図3の例では、Rssi(Received Signal Strength Indicator):受信信号強度、受信サブキャリア数:受信した際の1シンボル単位の有効サブキャリア数、等化誤差:周波数特性を考慮し、等化器にてシンボルを補償した際の合計補償値を示しているが、これ以外の通信品質の情報であってもよい。
Then, the communication station quality management unit 114 of the network unit 11 acquires communication quality information from the signal quality acquisition unit 122 in the radio access control unit 12 at the timing of frame reception.
The communication quality information includes information as shown in Fig. 3. In the example of Fig. 3, RSSI (Received Signal Strength Indicator): received signal strength, number of received subcarriers: number of effective subcarriers per one symbol upon reception, and equalization error: total compensation value when symbols are compensated by an equalizer taking into account frequency characteristics are shown, but other communication quality information may be used.

そして、通信局品質管理部114は、通信局の識別子1つに対して通信品質情報を複数レコード保持できる形でデータベースとして管理する。
また、通信局品質管理部114は、無線アクセス制御部12内の送受信カウンタ121からフレームの送受信数も取得し、通信品質情報に付加する。
つまり、通信局品質管理部114は、通信局毎に通信品質情報とフレームの送受信数を管理している。
The communication station quality management unit 114 manages the communication quality information as a database in a form capable of holding multiple records for each communication station identifier.
The communication station quality management unit 114 also obtains the number of frames transmitted and received from the transmission/reception counter 121 in the radio access control unit 12, and adds it to the communication quality information.
That is, the communication station quality management unit 114 manages communication quality information and the number of transmitted and received frames for each communication station.

また、アグリゲーション管理部111aは、制御端末3が送信する図4に示す通信方式情報を、通信方式機能部113を経由して入力する。
通信方式情報は、図4に示すように、アクセス方式、変調方式、送信サブキャリア数、暗号方式などがある。
The aggregation management unit 111 a also receives the communication method information shown in FIG. 4 transmitted by the control terminal 3 via the communication method function unit 113 .
As shown in FIG. 4, the communication method information includes an access method, a modulation method, the number of transmission subcarriers, an encryption method, and the like.

アクセス方式は、無線空間での多重アクセス方式として、CSMA、TDMA、WTRMA(Wireless Token Ring Multiple Access:無線装置間でのトークン授受によるアクセス制御方式)などがある。
変調方式は、1シンボルでの多値変調方式とし、適応変調、BPSK、QSK、16QAMなどがある。
通信サブキャリア数は、1シンボル単位のサブキャリア数として、24サブキャリア、48サブキャリアなどがある。
暗号方式は、AES256+GCM、AES128+CBCなどがある。
The access method includes CSMA, TDMA, WTRMA (Wireless Token Ring Multiple Access: an access control method by token exchange between wireless devices), and the like, as multiple access methods in wireless space.
The modulation method is a multi-level modulation method using one symbol, and includes adaptive modulation, BPSK, QSK, 16QAM, and the like.
The number of communication subcarriers per symbol may be 24 subcarriers, 48 subcarriers, or the like.
Encryption methods include AES256+GCM, AES128+CBC, etc.

また、制御端末3は、図2の「IP Packet」内の「Type of Service」を優先度情報としてアグリゲーション管理部111aに送信し、アグリゲーション管理部111aは、その優先度情報も管理する。In addition, the control terminal 3 transmits the "Type of Service" in the "IP Packet" in Figure 2 to the aggregation management unit 111a as priority information, and the aggregation management unit 111a also manages the priority information.

そして、アグリゲーション管理部111aは、任意のタイミングで、通信局毎の品質情報、フレームの送受信数を通信局品質管理部114から取得し、通信方式機能部113からの通信方式情報、優先度情報を参照して、該当通信局へのアグリゲーション量とアグリゲーション方式を決定する。Then, at any timing, the aggregation management unit 111a acquires quality information for each communication station and the number of frames sent and received from the communication station quality management unit 114, and determines the aggregation amount and aggregation method for the relevant communication station by referring to the communication method information and priority information from the communication method function unit 113.

[アグリゲーション量の決定処理:図5,6]
次に、アグリゲーション量の決定処理について図5,6を参照しながら説明する。図5は、アグリゲーション量の決定処理(1)を示すフロー図であり、図6は、アグリゲーション量の決定処理(2)を示すフロー図である。図5と図6は一連の処理であるが、分けて説明する。よって、各図の(A)で連結している。
尚、アグリゲーション量の決定処理は、アグリゲーション管理部111aで為される。
[Aggregation amount determination process: Figures 5 and 6]
Next, the process of determining the amount of aggregation will be described with reference to Figs. 5 and 6. Fig. 5 is a flow diagram showing the process of determining the amount of aggregation (1), and Fig. 6 is a flow diagram showing the process of determining the amount of aggregation (2). Figs. 5 and 6 are a series of processes, but will be described separately. Therefore, they are linked at (A) in each figure.
The aggregation amount is determined by the aggregation management unit 111a.

[アグリゲーション量の決定処理(1):図5]
図5に示すように、第一に通信方式情報から回線の最大伝送サイズを計算する。
例えば、図4にある通信方式で示すと、暗号方式により最大伝送サイズ(MTU)を計算する。これは、アルゴリズムや方式でブロック長等が異なるため、付与する制御情報が増減するためである。
まず、暗号方式に応じたMTUの情報を取得する(S11)。
[Aggregation amount determination process (1): FIG. 5]
As shown in FIG. 5, first, the maximum transmission size of the line is calculated from the communication method information.
For example, in the case of the communication method shown in Fig. 4, the maximum transmission size (MTU) is calculated according to the encryption method. This is because the amount of control information to be added increases or decreases due to differences in block length and other factors depending on the algorithm or method.
First, MTU information corresponding to the encryption method is obtained (S11).

そして、最大アグリゲーション量をAGFmax とし、MTUとフレーム連結最大サイズ(AgNum)から計算する(S12)。
計算式は、AGFmax =MTU*AgNumである。
Then, the maximum aggregation amount is set as AGFmax, and is calculated from the MTU and the maximum frame aggregation size (AgNum) (S12).
The formula is AGFmax = MTU * AgNum.

次にアクセス方式を確認する。
TDMAやWTRMA等の場合では、1回の送信機会で送信できるフレームのサイズに制限があるためである。この最大フレームサイズ(ACmax )を取得する(S13)。
この時、ACmax がAGFmax 以上(ACmax ≦AGFmax )であるか否かを判定する(S14)。ACmax がAGFmax 以上であれば(YESの場合)、次の処理に進み、ACmax がAGFmax を下回る場合(NOの場合)、AGFmax をACmax に更新する[AGFmax =ACmax ](S15)。
Next, check the access method.
This is because in the case of TDMA, WTRMA, etc., there is a limit to the size of a frame that can be transmitted in one transmission opportunity. This maximum frame size (ACmax) is obtained (S13).
At this time, it is determined whether ACmax is equal to or greater than AGFmax (ACmax ≦ AGFmax) (S14). If ACmax is equal to or greater than AGFmax (YES), the process proceeds to the next step, and if ACmax is less than AGFmax (NO), AGFmax is updated to ACmax [AGFmax = ACmax] (S15).

その後、送信サブキャリア数に基づいて計算を行う。
本通信装置1のサブキャリア最大使用数(SCmax )に対して送信サブキャリア量(SCcurrent )から使用率(SCrate)を計算する(S16)。
これはSCmax を用いた除算によって行われる。計算式は、SCrate=SCcurrent /SCmax であり、この値は0<SCrate≦1となる。
Then, a calculation is performed based on the number of transmitted subcarriers.
A usage rate (SCrate) is calculated from the amount of transmitted subcarriers (SCcurrent) relative to the maximum number of subcarriers in use (SCmax) of this communication device 1 (S16).
This is done by division with SCmax. The formula is SCrate=SCcurrent/SCmax, where 0<SCrate≦1.

そして、サブキャリア使用率に基づいて最大アグリゲーション量を更新する(S17)。
具体的には、処理S16で算出したSCrateにAGFmax を乗算した結果を新たなAGFmax に更新する。計算式は、AGFmax =AGFmax *SCrateである。
Then, the maximum aggregation amount is updated based on the subcarrier usage rate (S17).
Specifically, the result of multiplying the SCrate calculated in step S16 by AGFmax is updated to the new AGFmax by the formula AGFmax = AGFmax * SCrate.

[アグリゲーション量の決定処理(2):図6]
以上と同様に今度は受信局側の情報を用いて計算する。
図6に示すように、受信局からの受信サブキャリア量RCcurrentから使用率RCrateを計算する(S21)。計算方法は前述のサブキャリア情報と同様である。
また、サブキャリア使用率に基づいて最大アグリゲーション量(AGFrcm )を計算する(S22)。計算式は、AGFrcm =AGFmax *RCrateである。
[Aggregation amount determination process (2): FIG. 6]
Similarly to the above, calculations are now performed using information from the receiving station.
6, the utilization rate RCrate is calculated from the amount of subcarriers received from the receiving station RCcurrent (S21). The calculation method is the same as that for the subcarrier information described above.
Also, the maximum aggregation amount (AGFrcm) is calculated based on the subcarrier usage rate (S22), using the formula AGFrcm = AGFmax * RCrate.

そして、前述のAGFmax がAGFrcm 以下(AGFmax ≦AGFrcm )であるか否かを判定する(S23)。AGFmax がAGFrcm 以下であれば(YESの場合)、次の処理に進み、AGFmax に対して、AGFrcmが小さい場合(NOの場合)は、AGFmax をAGFrcm の値に更新する[AGFmax =AGFrcm ](S24)。Then, it is determined whether the aforementioned AGFmax is equal to or less than AGFrcm (AGFmax ≦ AGFrcm) (S23). If AGFmax is equal to or less than AGFrcm (YES), the process proceeds to the next step. If AGFrcm is smaller than AGFmax (NO), AGFmax is updated to the value of AGFrcm [AGFmax = AGFrcm] (S24).

最後に等化誤差を確認する。等化誤差はdB変換し、マッピング電力との間の差分から受信CNR(Carrier-to-Noise Ratio:キャリア対雑音比)current を推定する(S25)。これは、雑音成分が増えると、等化量が大きくなった結果、誤差が増大するためである。
つまり、誤差が大きければ、シンボルのCNRcurrent が悪く(小さく)、誤差が小さければCNRcurrent が大きくなる。
Finally, the equalization error is checked. The equalization error is converted into dB, and the received CNR (Carrier-to-Noise Ratio) current is estimated from the difference with the mapping power (S25). This is because, as the noise component increases, the amount of equalization increases, resulting in an increase in error.
That is, if the error is large, the CNRcurrent of the symbol is poor (small), and if the error is small, the CNRcurrent is large.

このCNRcurrent から導き出される変調方式を選択する。
0<Modmin ≦Moda ≦Modmax とした最適な変調方式Moda を計算し、Modmax を分母としたMrateを算出する(S26)。計算式は、Mrate=Moda /Modmax である。
A modulation scheme derived from this CNRcurrent is selected.
The optimum modulation method Moda is calculated so that 0<Modmin≦Moda≦Modmax, and Mrate is calculated with Modmax as the denominator (S26). The calculation formula is Mrate=Moda/Modmax.

そして、計算したMrateと前述のAGFmax の乗算結果をフレームアグリゲーション量(AGFmax )として[AGFmax =AGFmax *Mrate](S27)、処理を終了する。 Then, the multiplication result of the calculated Mrate and the aforementioned AGFmax is set as the frame aggregation amount (AGFmax) [AGFmax = AGFmax * Mrate] (S27), and the processing is terminated.

[アグリゲーション方式の決定処理:図7]
次に、アグリゲーション方式の決定処理について図7を参照しながら説明する。図7は、アグリゲーション方式の決定処理を示すフロー図である。
尚、アグリゲーション方式の決定処理もアグリゲーション管理部111aで行われるが、通信方式機能部113に行わせるようにしてもよい。
まず、前述の受信NRcurrent をCNRリスト(CNRList)に登録する(S31)。
[Aggregation method determination process: FIG. 7]
Next, the process of determining an aggregation method will be described with reference to Fig. 7. Fig. 7 is a flow diagram showing the process of determining an aggregation method.
Incidentally, the process of determining the aggregation method is also performed by the aggregation management unit 111a, but it may be arranged for the communication method function unit 113 to perform this process.
First, the above-mentioned received NRcurrent is registered in the CNR list (CNRList) (S31).

そして、CNRListの登録数が規定以上の場合(YESの場合)は、加算平均を実現する(S33)。
加算平均(CNRavg(t))は、重みづけ係数λを乗算したCNRcurrent に対し、重みづけ係数を引いた(1-λ)を乗算したCNRagv(t-1)との合算により算出する。
計算式は、CNRavg(t)=λ*CNRcurrent(t)+(1-λ)*CNRagv(t-1)である。
If the number of entries in the CNRList is equal to or greater than the prescribed number (YES), averaging is performed (S33).
The arithmetic average (CNRavg(t)) is calculated by adding CNRcurrent multiplied by the weighting coefficient λ and CNRagv(t-1) multiplied by (1-λ) minus the weighting coefficient.
The calculation formula is CNRavg(t)=λ*CNRcurrent(t)+(1−λ)*CNRagv(t−1).

また、CNRListが規定数を満たさなかった場合(NOの場合)は、通常の平均を計算する(S34)。 Also, if the CNRList does not meet the specified number (NO), the normal average is calculated (S34).

次に、上記平均に対し、CNRの標準偏差δを算出する(S35)。
標準偏差δは、CNRListに登録されている各CNRから前述のCNRavgを減算し、二乗して、それらを合計した値の共分散に対する平方根として算出する。
Next, the standard deviation δ of the CNR is calculated with respect to the average (S35).
The standard deviation δ is calculated as the square root of the covariance of the sum of the subtracted CNRavg from each CNR registered in the CNRList and squared.

そして、算出した標準偏差δに対し、閾値δcnm 及び最大偏差δcmとの関係を判定する(S36)。
具体的には、δがδcnm を超えた場合(δ ≧ δcnm )は、宛先通信局との回線品質が不安定として同期信号をより付与したMPDU(MAC protocol data unit)方式とし(S37)、δcns < δ < δcnmの場合は、A-MPDU(aggregation MAC protocol data unit)方式とし(S38)、δ ≦ δcnsではA-MSDU(aggregation MAC service data unit)方式とする(S39)。
Then, for the calculated standard deviation δ, the relationship between the threshold value δcnm and the maximum deviation δcm is determined (S36).
Specifically, if δ exceeds δcnm (δ ≧ δcnm), the line quality with the destination communication station is deemed unstable and the MPDU (MAC protocol data unit) method, which provides a stronger synchronization signal, is used (S37). If δcns < δ < δcnm, the A-MPDU (aggregation MAC protocol data unit) method is used (S38). If δ ≦ δcns, the A-MSDU (aggregation MAC service data unit) method is used (S39).

以上のようにして、フレームアグリゲーション方式が決定される。
尚、制御端末3から設定される優先度情報に基づいてフレームアグリゲーション方式を変更するようにしてもよい。
In this manner, the frame aggregation method is determined.
The frame aggregation method may be changed based on priority information set from the control terminal 3 .

このように、本通信装置1において通信局毎に適正なフレームアグリゲーションが実現されることになるので、悪意のある通信によって回線が占有されることがなく、悪意のある通信の検出、遮断が容易となるものである。In this way, appropriate frame aggregation is realized for each communication station in the communication device 1, so that lines are not monopolized by malicious communications and malicious communications can be easily detected and blocked.

[実施の形態の効果]
本通信装置1によれば、通信局品質管理部114が、受信フレームから通信局の識別子を取得し、当該受信フレームの受診のタイミングで通信品質情報を信号品質取得部122から取得し、更に、通信局毎のフレームの送受信数を送受信カウンタ121から取得し、アグリゲーション管理部111aが、通信局品質管理部114からの当該通信局毎の品質情報、フレームの送受信数、通信方式機能部113からの通信方式の情報に基づいて、該当する通信局へのアグリゲーション量、アグリゲーション方式を決定して、適正なフレームアグリゲーションを実現するようにしているので、不要な回線の占有を回避して、悪意のある通信の検出、遮断を容易にできる効果がある。
[Effects of the embodiment]
According to the present communication device 1, the communication station quality management unit 114 acquires an identifier of the communication station from the received frame, acquires communication quality information from the signal quality acquisition unit 122 at the time of receiving the received frame, and further acquires the number of frames transmitted and received for each communication station from the transmission and reception counter 121. The aggregation management unit 111a determines the aggregation amount and aggregation method for the corresponding communication station based on the quality information for each communication station from the communication station quality management unit 114, the number of frames transmitted and received, and the communication method information from the communication method function unit 113, thereby realizing appropriate frame aggregation. This has the effect of avoiding unnecessary line occupation and making it easier to detect and block malicious communications.

本発明は、無線ネットワークの状態において適正なフレームアグリゲーションを実現し、不要な回線の占有を回避して、悪意のある通信の検出及び遮断を行うことができる通信装置及び通信システムに好適である。 The present invention is suitable for communication devices and communication systems that can achieve appropriate frame aggregation in wireless network conditions, avoid unnecessary line occupation, and detect and block malicious communications.

111と、112と、113と、114
1,10…通信装置、 2…通信端末、 3、30…制御端末、 5…アンテナ、 6…、 7…、 8…、 9…、 10…、 11,110…ネットワーク部、 12,120…無線アクセス制御部、 13,130…無線信号処理部、 14,140…高周波部、 111…QoS機能部、 111a…アグリゲーション管理部、 112…フレーム送受信部、 113…通信方式機能部、 114…通信局品質管理部、 121…送受信カウンタ、 122…信号品質取得部
111, 112, 113, and 114
Reference Signs List 1, 10... communication device, 2... communication terminal, 3, 30... control terminal, 5... antenna, 6..., 7..., 8..., 9..., 10..., 11, 110... network unit, 12, 120... radio access control unit, 13, 130... radio signal processing unit, 14, 140... radio frequency unit, 111... QoS function unit, 111a... aggregation management unit, 112... frame transmission/reception unit, 113... communication method function unit, 114... communication station quality management unit, 121... transmission/reception counter, 122... signal quality acquisition unit

Claims (6)

複数の無線局が自律分散アクセスする無線ネットワークで用いられる通信装置であって、
受信フレームから前記無線局の識別子を取得し、当該受信フレームの受信のタイミングで通信品質の情報を取得し、更に、前記無線局毎のフレームの送受信数と通信方式の情報を取得し、当該無線局毎の品質情報、フレームの送受信数、及び通信方式に基づいて、該当する無線局へのアグリゲーション量とアグリゲーション方式を決定して、通信のフレームを連結するアグリゲーション方式を変更する通信装置。
A communication device used in a wireless network in which a plurality of wireless stations have autonomous distributed access,
A communications device that acquires an identifier of the wireless station from a received frame, acquires communication quality information at the time of receiving the received frame, and further acquires information on the number of frames transmitted and received and the communication method for each wireless station, and determines the aggregation amount and aggregation method for the corresponding wireless station based on the quality information, the number of frames transmitted and received, and the communication method for each wireless station, and changes the aggregation method for linking communication frames.
送受信する信号の有効サブキャリア数を判断し、前記有効サブキャリア数に応じて連結するフレーム数を変化させてアグリゲーション量を変更する請求項1記載の通信装置。 The communication device according to claim 1, which determines the number of effective subcarriers of a signal to be transmitted and received, and changes the amount of aggregation by changing the number of frames to be linked according to the number of effective subcarriers. 送受信する信号の等化誤差から通信品質を判断し、当該通信品質に応じて最適な変調方式を選択し、当該選択された変調方式に応じて連結するフレーム数を変化させてアグリゲーション量を変更する請求項1記載の通信装置。 The communication device according to claim 1, which judges communication quality from the equalization error of the transmitted and received signals, selects an optimal modulation method according to the communication quality, and changes the aggregation amount by changing the number of frames to be linked according to the selected modulation method. 無線局から受信した信号の信号対雑音比から通信品質を判断し、当該通信品質に応じてフレームを連結するアグリゲーション方式を変更する請求項1記載の通信装置。 The communication device according to claim 1, which judges communication quality from the signal-to-noise ratio of a signal received from a wireless station and changes the aggregation method for linking frames according to the communication quality. 通信範囲に存在する無線局の優先度情報を判別し、当該優先度情報に応じてアグリゲーション方式を変更する請求項1記載の通信装置。 The communication device according to claim 1, which determines priority information of wireless stations present within a communication range and changes the aggregation method according to the priority information. 請求項1乃至5のいずれか記載の通信装置を備える通信システム。 A communication system comprising the communication device according to any one of claims 1 to 5 .
JP2023542049A 2021-08-16 2021-08-16 Communication device and communication system Active JP7568864B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/029936 WO2023021560A1 (en) 2021-08-16 2021-08-16 Communication device and communication system

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPWO2023021560A1 JPWO2023021560A1 (en) 2023-02-23
JPWO2023021560A5 JPWO2023021560A5 (en) 2023-12-20
JP7568864B2 true JP7568864B2 (en) 2024-10-16

Family

ID=85240214

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2023542049A Active JP7568864B2 (en) 2021-08-16 2021-08-16 Communication device and communication system

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP7568864B2 (en)
WO (1) WO2023021560A1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008258702A (en) 2007-04-02 2008-10-23 Hitachi Kokusai Electric Inc Wireless communication system
JP5848956B2 (en) 2011-11-10 2016-01-27 株式会社日立国際電気 Communication device
JP2020205555A (en) 2019-06-18 2020-12-24 矢崎総業株式会社 Communication system, relay device and relay method

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017011568A (en) * 2015-06-24 2017-01-12 日本放送協会 Transmission device and transmission and reception system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008258702A (en) 2007-04-02 2008-10-23 Hitachi Kokusai Electric Inc Wireless communication system
JP5848956B2 (en) 2011-11-10 2016-01-27 株式会社日立国際電気 Communication device
JP2020205555A (en) 2019-06-18 2020-12-24 矢崎総業株式会社 Communication system, relay device and relay method

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023021560A1 (en) 2023-02-23
JPWO2023021560A1 (en) 2023-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3278514B1 (en) Data transmission
US8797907B2 (en) Increasing throughput by adaptively changing PDU size in wireless networks under low SNR conditions
EP3586489B1 (en) Methods and network elements for multi-connectivity control
EP2693831B1 (en) Wireless communication method, sending device and receiving device
US20130107895A1 (en) Systems and methods for compressing headers and payloads
EP3637703B1 (en) Message transmission methods and proxy servers
US7339892B1 (en) System and method for dynamic control of data packet fragmentation threshold in a wireless network
CN110506403B (en) Method and apparatus for flow control of wireless devices
US20080068999A1 (en) Data flow amount control device and data flow amount control method
US20080186867A1 (en) Communications method
Lee et al. Optimal multipath TCP offloading over 5G NR and LTE networks
WO2005088917A1 (en) Control station apparatus, base station apparatus, terminal apparatus, packet communication system, and packet communication method
US20100172253A1 (en) Communication Apparatus, Communication Method, Communication Control Apparatus, Wireless Communication Apparatus, Communication Control Method, and Wireless Communication Method
Sharon et al. MAC level Throughput comparison: 802.11 ac vs. 802.11 n
JP2001160842A (en) Data communication system and method
JP2010273262A (en) Radio base station apparatus, communication system, and data transfer method
EP3252978A1 (en) Apparatuses, methods and computer programs for transmitting or receiving payload data and payload recovery data
JP5124591B2 (en) Method for displaying consecutive data units in RAN
US10433213B2 (en) Apparatus, systems and methods for an adaptive segment size for data transmissions
JP7568864B2 (en) Communication device and communication system
JP5738883B2 (en) Method and apparatus for seamless transition between wireless links using different frequency bands for data transmission
US8315192B2 (en) Method and system for configuring a media access control header to reduce a header overhead
US20120300636A1 (en) Flow control ca allocation correction factor based on scheduling policy, mobility, load or radio channel type
CN113765784B (en) Method and device for establishing multilink convergence data packet transmission process
WO2018082511A1 (en) Data packet pre-processing method, apparatus and device

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20230922

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230922

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20241001

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20241003

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7568864

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350