[发明专利]通信设备、通信方法和通信系统

说明书

相关申请的交叉引用

本申请根据专利法第29条要求于2011年6月10日向日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2011-130655的优先权的权益，在此通过引用包括该申请的全部内容。

技术领域

本公开涉及关于多个接收终端执行相同数据的多播传输的通信设备和通信方法，且具体地说涉及动态地优化多播传输速率的通信设备和通信方法以及通信系统。

背景技术

作为典型的无线LAN（局域网）通信方法，举例说明对单个终端发送数据的单播（unicast）通信和对多个终端发送相同数据的多播（multicast）通信。

在多播通信中，可以在一个时间向多个接收终端发送相同数据，因此，可以减小传输带宽的使用。例如，在无线发送诸如视频的大量数据的情况下，当无线通信传输容量升高时，认为多播通信是有效的。

在典型无线通信中，通常，当发射与接收之间的距离短时（良好通信质量），以高速传输速率进行通信，并且当发射与接收之间的距离长时（不良通信质量），在切换到低速传输速率后进行通信。例如，在包括接入点（AP）和客户站（STA）的无线LAN系统中，为了在大服务区内有效地通信，规定了多种传输速率。

然而，当从接入点AP对配置多播组的多个客户站执行多播数据的多播传输时，通常选择最慢的传输速率。这是因为多播通信与单播通信不同，且不存在重发机制。在关于分组是否正确发送的信息没有从每个客户站返回的情况下，即使来自接入点AP的分组未正确地发送，也难以进行重发。

图6示出从一个多播发射站（下面简称为“发射站”）对多个（在所示的示例中是4个）多播接收站（简称为“接收站”）1至4执行多播传输的情况。

例如，在基础设施模式下的无线LAN系统中，接入点AP成为多播发射站，而在服务区内容纳的每个客户站STA可能成为多播接收站。然而，在不存在诸如接入点AP的控制站的自组织（ad-hoc）模式等的无线系统中，任何通信站都可以成为多播发射站和多播接收站。

在图6所示的示例中，发射站选择最低传输速率R1，并且发送数据信号（多播数据）。因此，甚至在发射站的服务区的末端接收电平低并且通信质量糟糕的接收站3传递多播数据。然而，当在发射站产生数据量大的多播数据时，由于多播数据缓存并且传输速率低，所以占据无线带宽的时间延长。此时，在其中传输质量良好的发射站与其他接收站1、2和4之间执行诸如声音或者图像的单播通信的情况下，单播数据发生丢失，并且可能发生传输效率显著降低的情况。

另一方面，当多播传输速率升高时，由于多播传输占用无线带宽的时间没有变长，所以发送诸如声音或者图像的单播数据的机会增多并且减少了丢失。图7示出以比最低传输速率R1高的传输速率R2（R2>R1）从一个发射站对多个接收站1至4执行多播传输的情况。在这种情况下，在发射站的服务区的末端接收电平低并且通信质量糟糕的接收站4可能不以传输速率R2接收多播数据。此外，由于接收站4不返回对应于多播数据的接收确认ACK，所以发射站可能检测不到因为通信质量的降低导致的多播数据的未传递。

简单地说，当多播传输速率固定在较慢速率侧时，占用无线带宽的时间变长，因此，存在系统的总体传输效率恶化的问题。相反，当多播传输速率固定在较高速率侧时，存在通信质量降低并且可能检测不到在接收站的多播数据的未传递的问题。

顺便提到，已经提出了动态设置多播传输速率的发射站设备和无线通信系统。该发射站设备利用单播或者多播以预定多播传输速率周期性地对多个发射站设备中的每个发射伪训练信号，并且对于该伪训练信号从多个发射站设备接收ACK响应。然后，发射站设备根据存在还是不存在来自多个接收站设备的ACK响应来改变多播传输速率，重复伪训练信号的单播传输。当存在来自全部多个接收站设备的ACK响应时，选择多播传输速率作为预定多播传输速率（例如，请参考第2010-161554号日本未审查专利申请公开）。

在上述无线通信系统中，当通过单播传输发送伪训练信号时，甚至在通信质量降低的状态下，仍存在利用重发控制功能将数据传递到接收站设备的时间。因此，确定通信质量好于实际通信质量，因此，存在选择高多播传输速率的趋势。同时，多播传输中的重发控制通常不起作用。由于伪训练信号根据该差异传递到接收站设备，所以选择此时的单播传输速率作为预定多播传输速率。在这种情况下，即使在利用多播进行传输时，也可能发生不传递多播数据的情况。