JP2021100145A - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】無線LANシステムにおいて、より効率的な通信を実現することを可能にする。【解決手段】1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための割当情報が格納された無線信号を生成する生成部と、前記無線信号を前記ステーションに送信する送信部と、を備える、無線LANのアクセスポイントとして機能する無線通信装置が提供される。【選択図】図2

Description

本開示は、無線通信装置および無線通信方法に関する。
アクセスポイント(以降、便宜的に「AP」と呼称する)とステーション(以降、便宜的に「STA」と呼称する)間で通信を行う無線通信システムが知られている。例えば、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)を採用する無線LAN(Local Area Network)が広く知られている。無線LANでは、STAごとに異なる周波数成分を通信リソースとして用いて、複数のSTA宛ての送信または複数のSTAからの受信を同時に行う周波数多重通信がある。
本書では主に、周波数成分を、1つまたは複数のサブキャリアを含むリソースユニット(「サブチャネル」、「リソースブロック」または「周波数ブロック」等と呼称してもよい)として定義し、リソースユニットを通信リソースとして用いて、複数のSTA宛ての送信または複数のSTAからの受信を同時に行う直交周波数分割多元接続方式(OFDMA:Orthogonal Frequency Division Multiple Access)を考える。OFDMA通信が行われることによって、データパケットにおけるオーバーヘッドが削減され、スループットが向上する。
特開2017−55399号公報 特開2017−11682号公報
ここで、OFDMA通信によっても通信効率が十分ではない場合があった。より具体的に説明すると、OFDMA通信では、同時に通信する複数のSTA宛てのデータについてのデータ長が互いに等しくなるようにパディングデータが付加される。
例えば、上記の特許文献1の図12に示すように、複数のSTA宛てのデータのうちの、最も長いデータ長に合わせてパディングデータが付加される。したがって、トラヒック量によっては、少量のデータに対して長いデータ長を有するパディングデータが付加される可能性があり、これによって通信効率が低下する。特許文献1に開示の技術は、スケジューリング(どのリソースユニットに、どのSTA宛てのどのようなフレームを割り当てるか)によって通信効率を向上させているが、これは、上記の課題の本質的な解決にはなっていない。
また、特許文献2においても、複数のSTA宛ての送信データに対して時間リソース、周波数リソースを割り当てる方法が開示されているが、データパケットに対する確認応答の送信方法は従来と同様の方法であるため、確認応答の送信に時間がかかり、周波数利用効率が低下する可能性がある。
そこで、本開示は上記に鑑みてなされたものであり、本開示は、無線LANシステムにおいて、より効率的な通信を実現することが可能な、新規かつ改良された無線通信装置および無線通信方法を提供する。
本開示によれば、1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための割当情報が格納された無線信号を生成する生成部と、前記無線信号を前記ステーションに送信する送信部と、を備える、無線LANのアクセスポイントとして機能する無線通信装置が提供される。
また、本開示によれば、1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための割当情報が格納された無線信号を生成することと、前記無線信号を前記ステーションに送信することと、を有する、無線LANのアクセスポイント機能を実現する無線通信方法が提供される。
また、本開示によれば、1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための割当情報が格納された無線信号を受信する受信部と、前記割当情報に基づいて前記無線信号の受信処理を行う受信処理部と、を備える、無線LANのステーションとして機能する無線通信装置が提供される。
また、本開示によれば、1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための割当情報が格納された無線信号を受信することと、前記割当情報に基づいて前記無線信号の受信処理を行うことと、を有する、無線LANのステーション機能を実現する無線通信方法が提供される。
以上説明したように本開示によれば、無線LANシステムにおいて、より効率的な通信を実現することが可能になる。
なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示に係る無線LANシステムの構成例を示す図である。 本開示に係るAP100およびSTA200の装置構成例を示すブロック図である。 第1の実施例に係るデータパケットのフォーマット例を示す図である。 第1の実施例に係るデータパケットのフォーマット例を示す図である。 第1の実施例に係るデータパケットのフォーマット例を示す図である。 第1の実施例に係るAP100による処理の流れの例を示すフローチャートである。 第1の実施例に係るSTA200による処理の流れの例を示すフローチャートである。 第1の実施例において、STA200がAP100へ送信する確認応答の伝送例を示す図である。 第1の実施例において、STA200がAP100へ送信する確認応答の伝送例を示す図である。 第1の実施例において、STA200がAP100へ送信する確認応答の伝送例を示す図である。 第2の実施例において、OFDMAを用いた上り通信が行われる場合の伝送例を示す図である。 第2の実施例に係るトリガーのフォーマット例を示す図である。 第2の実施例に係るAP100による処理の流れの例を示すフローチャートである。 第2の実施例に係るSTA200による処理の流れの例を示すフローチャートである。 第2の実施例において、OFDMAを用いた上り通信が行われる場合の伝送例を示す図である。 スマートフォンの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 カーナビゲーション装置の概略的な構成の一例を示すブロック図である。 無線アクセスポイントの概略的な構成の一例を示すブロック図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.第1の実施例
1.1.システム構成例
1.2.装置構成例
1.3.フォーマット例
1.4.処理の流れ
2.第2の実施例
3.応用例
3.1.第1の応用例
3.2.第2の応用例
3.3.第3の応用例
4.まとめ
<1.第1の実施例>
(1.1.システム構成例)
まず、図1を参照して、本開示の第1の実施例に係る無線LANシステムの構成例について説明する。
図1に示すように、本実施例に係る無線LANシステムは、AP100と、複数の複数のSTA200(図中では、STA200a〜STA200f)と、を備える。
本実施例に係る無線LANシステムは、任意の場所に設置され得る。例えば、本実施例に係る無線LANシステムは、オフィスビル、住宅、商業施設または公共施設等に設置され得る。この無線LANシステムは、IEEE802.11規格に準拠することを想定しているが、これ以外の通信方式に準拠していてもよい。
AP100は、外部ネットワークと接続され、当該外部ネットワークとの間の通信をSTA200に提供する無線通信装置である。例えば、AP100は、インターネットと接続され、インターネット上の装置またはインターネットを介して接続される装置とSTA200との通信を提供する。
AP100は、STA200a〜STA200fまたはこれらのうちから選択されたSTA200との間でOFDMA通信を行う場合を想定する。より具体的には、AP100は、1つまたは複数のサブキャリアを含むリソースユニットを通信リソースとして各STA200に割り当て、リソースユニットベースで、複数のSTA200と同時に通信することでOFDMA通信を実現する。
ここで、リソースユニットは、通信に用いられるリソースの最小単位となる周波数成分である。より具体的に説明すると、1つのチャネルには、互いに直交する複数のサブキャリアが配置されており、1つまたは複数の連続するサブキャリアを含む複数のリソースユニットがチャネル内に定義されている。1つのチャネルの帯域幅は、一例として、20MHz、40MHz、80MHz、160MHz等であり得るが、これらに限定されない。チャネルの帯域幅に応じてチャネル内のサブキャリア数またはリソースユニット数が異なってもよい。リソースユニットの帯域幅(あるいはサブキャリア数)は、各リソースユニットで共通でもよいし異なってもよい。
本実施例に係るAP100は、1つのリソースユニットに複数のSTA200を割り当てる。より具体的には、AP100は、1つのリソースユニットに複数のSTA200宛てのデータをそれぞれ混在させたデータパケットを生成し、当該データパケットをSTA200に送信することができる。その際、AP100は、1つのリソースユニットに複数のSTA200を割り当てるための情報(「割当情報」とも呼称する)をデータパケットのプリアンブル部に格納する。これによって、STA200は、データパケットを受信した場合にプリアンブル部を解析することで自装置が割り当てられたリソースユニットを認識することができるため、データパケットの受信処理を適切に行うことができる。
なお、AP100がSTA200に割り当てるリソースユニット数は特に限定されず、1台のSTA200に対して1つまたは複数のリソースユニットが割り当てられてもよい。AP100が、1台のSTA200に複数のリソースユニットを割り当てる場合、周波数的に連続する複数のリソースユニットを統合して1つのリソースユニットとして用いてもよいし、離れた箇所にある複数のリソースユニットを用いてもよい。
STA200は、AP100と通信を行う無線通信装置である。STA200の種類は特に限定されない。例えば、STA200は表示機能を有するディスプレイ、記憶機能を有するメモリ、入力機能を有するキーボードおよびマウス、音出力機能を有するスピーカ、高度な計算処理を実行する機能を有するスマートフォンでもよい。
STA200がAP100に接続することによって、基本サービスセット(以降、「BSS:Basic Service Set」と呼称する)が形成される。接続とは、無線リンクを確立した状態を意味しており、STA200は、AP100とのアソシエーションプロセスを経て、通信に必要なパラメータの交換が完了することで、無線リンクが確立される。なお、当該パラメータの交換の際に、AP100とSTA200は、本開示に係る通信(1つのリソースユニットが複数のSTA200に割り当てられて行われる通信)の実施可否に関する情報を互いに送受信してもよい。図1におけるSTA200a〜STA200fは、AP100が形成するBSSに所属している。
上記のとおり、本実施例に係るSTA200は、AP100からデータパケットを受信した場合、当該データパケットのプリアンブル部を解析することで自装置が割り当てられたリソースユニットを認識し、認識の結果に基づいてデータパケットの受信処理(復号処理を含む)を行う。
なお、本実施例に係る無線LANシステムの態様は、図1を参照して説明した上記の例に限定されない。例えば、AP100またはSTA200の台数は特に限定されない。例えば、AP100が複数存在してもよいし、STA200が2台だけであってもよい。また、AP100またはSTA200の機能の一部が他の外部装置によって実現されてもよい。例えば、AP100が送信するデータパケットの生成処理を他の外部装置が実現してもよい。本実施例に係る無線LANシステムの態様は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。
ここで、AP100は、中継機能などを有すること以外はSTA200と基本的に同様の機能を有するため、AP100もSTA200の一形態であるといえる。また、本開示に係る無線通信装置がAP100自体またはSTA200自体であることを想定しているが、これに限定されず、本開示に係る無線通信装置は、AP100またはSTA200に備えられる部品(例えば、ICチップ等)であってもよい。
以降では、AP100およびSTA200によるデータパケットの通信処理の詳細について説明していく。より具体的には、1つのリソースユニットに対して複数のSTA200を割り当てる方法、確認応答の通信方法等の詳細について説明していく。なお、本明細書で述べる「パケット」は、適宜「フレーム」に置き換えられてもよい。
(1.2.装置構成例)
上記では、本実施例に係る無線LANシステムの構成例について説明した。続いて、図2を参照して、本実施例に係る各装置の構成例について説明する。以降では、AP100の装置構成例を中心に説明するが、上記のとおり、AP100およびSTA200は基本的に同様の機能をもち得るため、以降で説明する各構成例がSTA200のものとして扱われてもよい。
図2に示すように、AP100は、データ処理部110と、制御部120と、通信部130と、アンテナ140と、電源部150と、を備える。このうち、データ処理部110、制御部120および通信部130は、互いに連携して処理を行うことでデータパケットを生成する生成部として機能し、通信部130は、生成されたデータパケットをSTA200へ送信する送信部として機能する。なお、STA200が備える通信部230は、AP100からデータパケットを受信する受信部として機能し、データ処理部210、制御部220および通信部230は、互いに連携して処理を行うことでデータパケットの受信処理(復号処理を含む)を行う受信処理部として機能する。
(データ処理部110)
データ処理部110は、信号送信時においては、上位層から入力された送信対象のデータを用いて送信用のパケットを生成し、メディアアクセス制御(MAC:Media Access Control)のためのMACヘッダおよび誤り検出符号等を当該パケットに対して付加することで送信データを生成し、当該送信データを変復調部131へ提供する。信号受信時においては、データ処理部110は、変復調部131から提供された受信データのMACヘッダの解析および誤り検出等の処理を行う。
(制御部120)
制御部120は、AP100における各構成を統括的に制御する。より具体的には、制御部120は、AP100における各構成の処理に用いられるパラメータ(例えば、コーディング方式、変調方式および送信電力等)の設定、処理のスケジューリング等を行う。また、本実施例において、制御部120は、リソースユニットを各STA200に割り当てる処理を行う。例えば、制御部120は、通信環境のスキャン結果や過去の通信履歴等に基づいて通信の成功率がより高いリソースユニットを各STA200に割り当ててもよい。なお、リソースユニットの割り当て方法はこれに限定されない。
また、制御部120は、STA200からの確認応答に基づいて所定の動作を行う。例えば、確認応答によってデータパケットがSTA200に適切に受信されなかったことが判明した場合、制御部120は、当該データパケットの再送制御等を行う。なお、STA200が備える制御部220は、AP100からのデータパケットの受信処理結果に基づいて確認応答の生成処理を制御する。なお、AP100の制御部120およびSTA200の制御部220の処理はこれらに限定されない。
(通信部130)
通信部130は、AP100の通信に関する処理を実現する。図2に示すように、通信部130は、変復調部131と、信号処理部132と、チャネル推定部133と、無線インターフェース部134と、アンプ部135と、を備える。ここで、無線インターフェース部134、アンプ部135およびアンテナ140については、これらが1組として扱われ、1以上の組が備えられてもよい(図中では、無線インターフェース部134、アンプ部135およびアンテナ140がn組備えられる例が示されている)。なお、図2においては、アンテナ140が通信部130の外部に備えられているが、これに限定されず、アンテナ140は通信部130に内蔵されていてもよい。
(変復調部131)
変復調部131は、信号送信時においては、データ処理部110から提供される送信データに対して、制御部120によって設定されたコーディング方式および変調方式に基づいて、エンコード、インターリーブおよび変調を行うことでデータシンボルストリームを生成し、当該ストリームを信号処理部132へ提供する。また、信号受信時においては、変復調部131は、信号処理部132から提供されたデータシンボルストリームに対して復調、デインターリーブおよびデコードを行うことで受信データを取得し、当該受信データをデータ処理部110へ提供する。
(信号処理部132)
信号処理部132は、信号送信時においては、変復調部131から入力されたデータシンボルストリームに対して空間処理を行い、得られた一つ以上の送信シンボルストリームを各無線インターフェース部134へ提供する。信号受信時においては、信号処理部132は、無線インターフェース部134から提供される受信シンボルストリームに対して空間処理を行うことで受信シンボルストリーム毎に独立したデータシンボルストリームを取得し、変復調部131へ提供する。
(チャネル推定部133)
チャネル推定部133は、各無線インターフェース部134から提供される受信信号のうち、プリアンブル部分およびトレーニング信号部分から伝搬路の複素チャネル利得情報を算出する。算出された複素チャネル利得情報は変復調部131での復調処理および信号処理部132での空間処理に用いられる。
(無線インターフェース部134)
無線インターフェース部134は、信号送信時においては、信号処理部132からの入力をアナログ信号へ変換し、フィルタリングおよび搬送波周波数帯へのアップコンバートを行い、アンプ部135へ送出する。信号受信時においては、無線インターフェース部134は、アンプ部135から提供されたアナログ信号である受信信号に対してダウンコンバートを行うことでベースバンド信号を取得し、当該ベースバンド信号に対してフィルタリング、デジタル信号への変換等の各種処理を行うことで受信シンボルストリームを生成し、後述する信号処理部132へ出力する。また、
(アンプ部135)
アンプ部135は信号の増幅処理を行う。より具体的に説明すると、アンプ部135は、信号送信時においては、無線インターフェース部134から入力された送信信号を所定の電力まで増幅しアンテナ140へ送出する。信号受信時においては、アンプ部135は、アンテナ140から入力された受信信号を所定の電力まで増幅し後述する無線インターフェース部134に出力する。なお、これらの機能は、無線インターフェース部134によって実現されてもよい。
(アンテナ140)
アンテナ140は、高周波エネルギーを電波(電磁波)として空間に放射(送信)したり、逆に、空間の電波を高周波エネルギーへ変換(受信)したりする構成である。アンテナ140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。
(電源部150)
電源部150は、AP100に対して電力を供給する構成であり、バッテリー電源であってもよいし、固定電源であってもよい。
以上、AP100およびSTA200の機能構成例について説明した。なお、図2を用いて説明した上記の機能構成はあくまで一例であり、AP100およびSTA200の機能構成は係る例に限定されない。また、AP100およびSTA200の機能構成は、仕様や運用に応じて柔軟に変形可能である。
(1.3.フォーマット例)
以上では、本実施例に係るAP100およびSTA200の装置構成例について説明した。続いて、OFDMAを用いる下り通信において、AP100が各STA200に対して送信するデータパケットのフォーマット例について説明する。
まず、図3を参照して、データパケットのフォーマットの一例について説明する。上記のとおり、AP100は、1つのリソースユニットに複数のSTA200を割り当てるための情報(割当情報)をデータパケットのプリアンブル部に格納する。図3の例では、AP100が、IEEE802.11ax規格におけるHE MU PPDUのHE-SIG-B中のUser specific fieldに相当する部分に各STA200に対するリソースユニットの割り当てに関する情報を格納している。
より具体的には、AP100は、User specific field中にIndicator fieldと、User info fieldと、を設ける。そして、AP100は、Indicator
fieldには、各Indicatorが対応するリソースユニットが割り当てられたSTA200の台数を記載する。例えば、図3において、2台のSTA200(STA200aおよびSTA200b)が割り当てられたリソースユニット2(図中には、「RU2」と表記)に対応するIndicator2のIndicator fieldには「2」が記載される。
そして、各Indicator fieldの後段には、各Indicatorに対応するリソースユニットが割り当てられたSTA200に関するUser info fieldが連結される。仮に、1つのリソースユニットに複数のSTA200が割り当てられた場合には、割り当て順に各STA200に関するUser info fieldが連結される。そして、AP100は、各User info
fieldに、STA200のID、STA200宛てのデータ送信におけるMCS(Modulation and
Coding Scheme。変調方式、符号化率等の組み合わせを示す情報)およびデータ長等を記載する。これによって、当該データパケットを受信したSTA200は、プリアンブル部を解析することによって、自装置宛てのデータの送信に使用されるリソースユニット、MCSおよびデータ長等を認識することができる。また、1つのリソースユニットに複数のSTA200が割り当てられた場合には、STA200は、1つのリソースユニットにおける自装置宛てのデータの位置を認識することができる。
なお、データパケットのフォーマットは、図3の例に限定されない。例えば、Indicator fieldまたはUser info fieldに格納される情報は上記の例に限定されない。より具体的には、Indicator fieldまたはUser info fieldには、データパケットの受信処理(復号処理を含む)に使用される情報であれば、任意の情報が含まれ得る(もちろん、受信処理に使用される情報以外の情報が含まれてもよい)。また、Indicator fieldまたはUser info fieldは、IEEE802.11ax規格におけるHE MU PPDUのHE-SIG-B中のUser specific fieldに相当する部分であれば、任意の規格に準拠したデータの任意の部分に設けられ得る。
図3の例では、複数のリソースユニットに割り当てられたSTA200が存在する場合、当該STA200に関する情報が格納されたUser info fieldは、割り当てられたリソースユニットの数だけプリアンブル部に格納される。例えば、リソースユニット1およびリソースユニット2に割り当てられたSTA200aに関する情報が格納されたUser info fieldは、Indicator1およびIndicator2それぞれのIndicator fieldの後段に連結される。これによって、STA200aのIDおよびMCS等のデータが冗長的に格納されることになるため、プリアンブル部のデータ長が長くなる。
そこで、AP100は、プリアンブル部のデータ長をより短くするために、同一のSTA200に関する情報が格納されるUser info fieldを統合してもよい。図4には、AP100が同一のSTA200に関する情報が格納されるUser info fieldを統合する場合におけるデータパケットのフォーマット例が示されている。
より具体的には、複数のリソースユニットに割り当てられたSTA200が存在する場合、AP100は、当該STA200に関する情報が格納されたUser info fieldのデータ位置を示す情報をIndicator fieldに格納することで、User info fieldの統合を実現することができる。例えば、図4に示すように、AP100は、送信対象であるSTA200に関する情報が格納されたUser info fieldをSTA200毎に1つずつ設ける。そして、複数のリソースユニットに割り当てられたSTA200が存在する場合であっても、AP100は、新たにUser info fieldを連結するのではなく、当該STA200に関する情報が格納されたUser info fieldのデータ位置を示す情報をIndicator fieldに格納する。
図4では、STA200aがリソースユニット1およびリソースユニット2に割り当てられている。そこで、AP100は、STA200aについて、リソースユニット1に対応するIndicator1のIndicator fieldの後段にSTA200aのUser info fieldを設け、リソースユニット2に対応するIndicator2のIndicator fieldにはSTA200aのUser info fieldのデータ位置を示す情報を格納する。ここで、STA200aのUser info fieldのデータ位置を示す情報とは、例えば、STA200aに関する情報が格納されたUser info field(または、当該User info fieldが連結されているIndicator field)の、データパケットの先頭からの順番(図4の例では、「1」)であってもよいが、これに限定されない。これによって、AP100は、STA200がデータパケットを適切に受信することを可能にしつつ、プリアンブル部のデータ長をより短くすることができる。
なお、図4の例では、複数のリソースユニットに割り当てられたSTA200のIDおよびMCS等の情報は、各リソースユニットで基本的に共通であるため、AP100は、これらの情報を1つのUser info fieldに格納することができる。一方、データ長は、各リソースユニットによって異なる場合が多いため、AP100は、データ長情報を1つのUser info fieldに格納することができない場合がある。
そこで、図4に示すように、複数のSTA200が割り当てられたリソースユニットについて、AP100は、プリアンブル部とデータ部との間に、各STA200宛てのデータのデータ長情報(Duration情報)が格納されるfield(以降、便宜的に「Duration field」と呼称する)を設けてもよい。図4の例では、リソースユニット2およびリソースユニット5にDuration fieldが設けられる。
Duration
fieldには、例えば、当該リソースユニットに格納されるデータの順番にデータ長情報が格納され得る。図4のリソースユニット2では、STA200b、STA200aの順にデータが送信されるため、Duration fieldには、STA200b宛てのデータのデータ長情報、STA200a宛てのデータのデータ長情報の順にそれぞれの情報が格納される。これによって、当該データパケットを受信したSTA200aおよびSTA200bは、自装置宛てのデータが格納されたデータ位置と、当該データのデータ長を適切に認識することができる。
また、AP100は、データ長情報をデータパケットに含めなくてもよい。例えば、図5に示すように、1つのリソースユニットに複数のSTA200が割り当てられた場合において、AP100は、当該リソースユニット内のデータ部において、宛先が互いに異なるデータの境界にmidamble10を挿入してもよい。ここで、midamble10は所定の信号パターンであり、STA200は当該所定の信号パターンを予め認識している。そして、STA200は、受信したデータパケットにおけるデータ部を復号してから、復号後の信号と所定の信号パターンとの相関を抽出することによってmidamble10を検出することができる。したがって、AP100がデータ長情報をデータパケットに含めなくても、STA200は、宛先が互いに異なるデータの境界を適切に認識することができるため、自装置宛てのデータを適切に取得することができる。
なお、図3〜図5はあくまで一例であり、データパケットのフォーマットはこれらに限定されない。例えば、各STA200に対するリソースユニットの割り当てに関する情報は、データパケットのプリアンブル部内のどの部分に格納されてもよい。また、図4において、Duration fieldは、プリアンブル部とデータ部との間以外に設けられてもよい。
(1.4.処理の流れ)
上記では、AP100が各STA200に対して送信するデータパケットのフォーマット例について説明した。続いて、AP100およびSTA200による処理の流れの例について説明する。
(AP100による処理の流れ)
まず、図6を参照して、AP100による処理の流れの例について説明する。図6は、AP100がSTA200へデータパケットを送信し、STA200から確認応答を受信する際の処理の例を示すフローチャートである。
ステップS1000では、AP100の制御部120が、データパケットの送信対象となる1または2以上のSTA200を選択し、各STA200のリソースユニットを決定する。また、必要に応じて、制御部120は、MCSまたはデータ長等のパラメータを決定する。その後、データ処理部110および通信部130は、ステップS1004にて、各STA200のリソースユニット等に関する情報をプリアンブル部に含むデータパケットを生成し、ステップS1008にて、各STA200へデータパケットを送信する。
各STA200によってデータパケットが受信された後に、AP100の通信部130およびデータ処理部110は、ステップS1012にて各STA200から確認応答を受信し、ステップS1016にて確認応答の受信処理(復号処理を含む)を行う。ステップS1020では、制御部120が確認応答の受信処理の結果に応じた動作を実行することで一連の処理が終了する。例えば、確認応答によってデータパケットがSTA200に適切に受信されなかったことが判明した場合、制御部120は、当該データパケットの再送制御等を行う。なお、確認応答の受信処理の結果に応じた動作はこれに限定されない。
(STA200による処理の流れ)
続いて、図7を参照して、STA200による処理の流れの例について説明する。図7は、STA200がAP100からデータパケットを受信し、AP100へ確認応答を送信する際の処理の例を示すフローチャートである。
STA200の通信部230およびデータ処理部210は、ステップS1100にて、AP100からデータパケットを受信し、ステップS1104にて、当該データパケットのプリアンブル部等に基づいて宛先に自装置が指定されているか否かを確認する。当該データパケットの宛先に自装置が指定されている場合(ステップS1104/Yes)、ステップS1108にて、通信部230およびデータ処理部210は、プリアンブル部で指定されたリソースユニット等に基づいてデータパケットの受信処理(復号処理を含む)を行う。そして、通信部230およびデータ処理部210は、ステップS1112にてデータパケットの受信処理の結果を含む確認応答を生成し、ステップS1116にてAP100へ確認応答を送信することで一連の処理が終了する。なお、ステップS1104にて、データパケットの宛先に自装置が指定されていない場合(ステップS1104/No)には、当該データパケットの受信処理等が行われることなく一連の処理が終了する。
ここで、図7のステップS1116にて行われる確認応答の伝送例を示す。図8のステップS1200に示すように、AP100が各STA200へ送信したデータパケットのうち、リソースユニット2およびリソースユニット5が複数のSTA200に割り当てられたとする。より具体的には、リソースユニット2は、STA200aおよびSTA200bに、リソースユニット5は、STA200e、STA200fおよびSTA200gに割り当てられたとする。そして、その他のリソースユニットは1つのSTA200にのみ割り当てられたとする。より具体的には、リソースユニット1はSTA200aに、リソースユニット3はSTA200cに、リソースユニット4はSTA200dにのみ割り当てられたとする。
そして、各STA200のうち、1つのリソースユニットにのみ単独で割り当てられたSTA200は、当該リソースユニットを用いて確認応答(図8の例では、「BA:Block Ack」)をAP100へ送信する。図8の例では、ステップS1204にて、STA200cはリソースユニット3を、STA200dはリソースユニット4を用いて確認応答をAP100へ送信する。なお、各STA200は、データパケットの受信時から所定の期間(図8の例では、SIFS(Short Inter Frame Space))の経過後に確認応答を送信するとする。
また、単独で割り当てられたリソースユニットと他のSTA200と共有するように割り当てられたリソースユニットの両方を有するSTA200は、単独で割り当てられたリソースユニットを用いて確認応答をAP100へ送信する。図8の例では、ステップS1204にて、STA200aがリソースユニット1を用いて確認応答をAP100へ送信する。さらに、1つのリソースユニットのみを、他のSTA200と共有するように割り当てられたSTA200は、当該共有のリソースユニットを用いて確認応答をAP100へ送信する。図8の例では、ステップS1204にて、STA200bがリソースユニット2を、STA200eがリソースユニット5を用いて確認応答をAP100へ送信する。
なお、1つのリソースユニットを用いて複数のSTA200が確認応答を送信する場合、各STA200は、所定の期間(図8の例では、SIFS)を空けながら、データを受信した順に1台ずつ確認応答を送信する。図8の例では、ステップS1204にて、STA200eがリソースユニット5を用いて確認応答を送信した後に、ステップS1208にてSTA200fが、ステップS1212にてSTA200gが、それぞれSIFSを空けながら1台ずつ確認応答を送信する。これによって、1つのリソースユニットが複数のSTA200へ割り当てられた場合でも、各STA200は適切に確認応答を送信することができる。
また、確認応答の伝送態様は、図8の例に限定されない。例えば、STA200は、データを受信したリソースユニットとは異なるリソースユニットを用いて確認応答を送信してもよい。例えば図9に示すように、STA200gは、ステップS1308にて、図8のようにリソースユニット5を用いるのではなく、リソースユニット4を用いて確認応答を送信してもよい(なお、その他については図8と同様である)。これによって、図8と図9を比較して分かるように、全確認応答の伝送期間が短縮される。なお、この場合、AP100は、ステップS1300にてデータパケットを送信する際、データパケット(例えば、User info field)にて、確認応答の送信用のリソースユニットおよび送信タイミングを指定する。
ここで、STA200が、単独で割り当てられたリソースユニットと他のSTA200と共有するように割り当てられたリソースユニットの両方を用いてデータを受信する場合、データの受信処理(復号処理を含む)に遅延が発生することで、STA200が所定のタイミング(例えば、データパケットの受信時からSIFS経過後)で確認応答を送信できない場合がある。この場合、STA200は、確認応答の送信タイミングを所定の期間遅らせてもよい。例えば、図10に示すように、ステップS1404にて、STA200aがデータパケットの受信時からSIFS経過後に確認応答を送信できなかった場合、STA200aは、さらにSIFSが経過した後のステップS1408のタイミングで確認応答を送信してもよい。もちろん、確認応答の伝送態様は、図9および図10の例にも限定されない。
<2.第2の実施例>
上記では、本開示の第1の実施例について説明した。続いて、本開示の第2の実施例について説明する。
第1の実施例では、OFDMAを用いた下り通信が行われる例について説明した。第2の実施例では、OFDMAを用いた上り通信が行われる例について説明する。
より具体的には、図11のステップS1500にて、AP100が、各STA200によるデータパケットの送信のタイミングおよび送信用のリソースユニットを指定するトリガー(図中には、「Trigger」と表記)を各STA200へ送信する。ステップS1504では、トリガーを受信した各STA200が、トリガーによって指定された送信タイミングおよびリソースユニットを用いてデータパケットをAP100へ送信する。図11の例では、リソースユニット1がSTA200aに、リソースユニット2がSTA200bとSTA200cに、リソースユニット3がSTA200dとSTA200eに、リソースユニット4がSTA200fに割り当てられたとする。
ステップS1508およびステップS1512では、データパケットを受信したAP100が、確認応答を各STA200へ送信する。ここで、1つのリソースユニットが複数のSTA200に割り当てられる場合、AP100は、図11に示すように、当該リソースユニット内でデータを受信した順にSIFS間隔で各STA200それぞれへ確認応答を送信する。
第2の実施例に係る無線LANシステムの構成例は、第1の実施例の構成例(図1参照)と同様であるため説明を省略する。また、第2の実施例に係る装置構成例について説明すると、AP100のデータ処理部110は、データパケットだけでなくトリガーも生成する。また、AP100の通信部130は、上記のように、1つのリソースユニットに複数のSTA200からのデータが混在するデータパケットを受信する受信部として機能する。また、AP100のデータ処理部110、制御部120および通信部130は、互いに連携して処理を行い、割当情報に基づいてデータパケットの受信処理(復号処理を含む)を行うことで、複数のSTA200のうちの少なくとも1つのSTA200からのデータをデータパケットから抽出する受信処理部として機能する。また、STA200の制御部220は、AP100からのトリガーに基づいて、AP100へのデータパケットの送信処理を制御する。
ここで、図12を参照して、AP100によって生成されるトリガーのフォーマット例について説明する。AP100は、1つのリソースユニットに複数のSTA200を割り当てるための情報(割当情報)をトリガーに格納する。より具体的に説明すると、図12に示すように、AP100は、各STA200に関するUser info fieldをトリガー中に格納し、それぞれのUser info
fieldに、RU allocationと、Transmission
timingと、RU allocation for ACK transmissionと、Transmission timing for ACK transmissionと、を割当情報として格納する。
RU
allocationは、STA200がデータパケットを送信する際に使用するリソースユニットに関する情報である。例えば、AP100は、データパケットの送信用のリソースユニットを示す識別情報等をRU allocationに格納する。また、Transmission timingは、STA200がデータパケットを送信する際のデータパケットの送信タイミングに関する情報である。例えば、AP100は、トリガーの受信タイミングからの経過時間等によってデータパケットの送信タイミングを指定する。これらの情報によって、各STA200は、データパケットを適切に送信することができる。
また、RU allocation for ACK transmissionは、AP100が確認応答をSTA200へ送信する際に使用するリソースユニットに関する情報である。例えば、AP100は、確認応答の送信用のリソースユニットを示す識別情報等をRU allocation for ACK transmissionに格納する。また、Transmission
timing for ACK transmissionは、AP100が確認応答を送信する際の確認応答の送信タイミングに関する情報である。例えば、AP100は、データパケットの受信タイミングからの経過時間等によって確認応答の送信タイミングを指定する。これらの情報によって、各STA200は、確認応答を適切に受信することができる。また、トリガーのフォーマットは、図12に示す例に限定されない。例えば、IEEE802.11ax規格で規定されているトリガーにおけるUser info field内の末尾に位置する可変長のTrigger
Dependent User Infoに、上記のRU allocation、Transmission timing、RU allocation for ACK
transmissionおよびTransmission timing for ACK transmission等の割当情報が格納されてもよい。
続いて、第2の実施例に係るAP100およびSTA200による処理の流れの例について説明する。
まず、図13を参照して、第2の実施例に係るAP100による処理の流れの例について説明する。図13は、AP100が、STA200へのトリガーの送信、STA200からのデータパケットの受信、および、STA200への確認応答の送信を実施する際の一連の処理の例を示すフローチャートである。
ステップS1600では、AP100の制御部120が、トリガーの送信対象となる1または2以上のSTA200を選択し、各STA200のリソースユニットを決定する。その後、データ処理部110および通信部130は、ステップS1604にて、各STA200のリソースユニット等に関する情報(例えば、RU allocation等)を含むトリガー(図12参照)を生成し、ステップS1608にて、各STA200へトリガーを送信する。
各STA200がトリガーを受信し、当該トリガーに基づいてデータパケットを送信した後に、AP100の通信部130およびデータ処理部110は、ステップS1612にて各STA200からデータパケットを受信し、ステップS1616にてデータパケットの受信処理(復号処理を含む)を行う。そして、通信部130およびデータ処理部110は、ステップS1620にてデータパケットの受信処理の結果を含む確認応答を生成し、ステップS1624にて各STA200へ確認応答を送信することで一連の処理が終了する。
続いて、図14を参照して、第2の実施例に係るSTA200による処理の流れの例について説明する。図14は、STA200がAP100からトリガーを受信し、当該トリガーに基づいてAP100へデータパケットを送信する際の一連の処理の例を示すフローチャートである。
STA200の通信部230およびデータ処理部210は、ステップS1700にて、AP100からトリガーを受信し、ステップS1704にて、当該トリガーの宛先に自装置が指定されているか否かを確認する。当該トリガーの宛先に自装置が指定されている場合(ステップS1704/Yes)、データ処理部210および通信部230は、ステップS1708にて、送信用のデータパケットを生成し、ステップS1712にて、トリガーで指定されたリソースユニット等に基づいてデータパケットをAP100へ送信する。
AP100によってデータパケットが受信され確認応答が送信された後に、STA200の通信部230およびデータ処理部210は、ステップS1716にて、AP100から確認応答を受信し、ステップS1720にて、トリガーで指定されたリソースユニット等に基づいて確認応答の受信処理(復号処理を含む)を行う。ステップS1724では、制御部220が確認応答の受信処理の結果に応じた動作を実行することで一連の処理が終了する。例えば、確認応答によってデータパケットがAP100に適切に受信されなかったことが判明した場合、制御部220は、当該データパケットの再送制御等を行う。なお、確認応答の受信処理の結果に応じた動作はこれに限定されない。また、ステップS1704にて、トリガーの宛先に自装置が指定されていない場合(ステップS1704/No)には、データパケットの送信処理等が行われることなく一連の処理が終了する。
ここで、第2の実施例における一連の伝送態様は、図11を参照して説明した上記の例に限定されない。例えば、伝送に使用されていないリソースユニットが存在する場合、AP100は、当該リソースユニットを用いて確認応答を送信してもよい。より具体的には、図15に示すように、リソースユニット5が伝送に使用されていない場合、AP100は、リソースユニット2を用いてデータパケットを送信したSTA200cへの確認応答を、ステップS1808にてリソースユニット5を用いて送信してもよい。これによって、AP100は、通信リソースをより効率的に活用することができる。なお、この場合、AP100は、STA200cへの確認応答の送信用のリソースユニットおよび送信タイミングを、ステップS1800にて送信するトリガー(例えば、User info field)によってSTA200cへ通知する。もちろん、一連の伝送態様は、図15の例にも限定されない。
<3.応用例>
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、STA200は、スマートフォン、タブレットPC(Personal Computer)、ノートPC、携帯型ゲーム端末若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、テレビジョン受像機、プリンタ、デジタルスキャナ若しくはネットワークストレージなどの固定端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、STA200は、スマートメータ、自動販売機、遠隔監視装置又はPOS(Point Of Sale)端末などの、M2M(Machine To Machine)通信を行う端末(MTC(Machine Type Communication)端末ともいう)として実現されてもよい。さらに、STA200は、これら端末に搭載される無線通信モジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール)であってもよい。
一方、例えば、AP100は、ルータ機能を有し又はルータ機能を有しない無線LANアクセスポイント(無線基地局ともいう)として実現されてもよい。また、AP100は、モバイル無線LANルータとして実現されてもよい。さらに、AP100は、これら装置に搭載される無線通信モジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール)であってもよい。
(3.1.第1の応用例)
図16は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン900の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン900は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース913、アンテナスイッチ914、アンテナ915、バス917、バッテリー918及び補助コントローラ919を備える。
プロセッサ901は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はSoC(System on Chip)であってよく、スマートフォン900のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ902は、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)を含み、プロセッサ901により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ903は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース904は、メモリーカード又はUSB(Universal Serial Bus)デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン900へ接続するためのインタフェースである。
カメラ906は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ907は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン908は、スマートフォン900へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス909は、例えば、表示デバイス910の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス910は、液晶ディスプレイ(LCD)又は有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン900の出力画像を表示する。スピーカ911は、スマートフォン900から出力される音声信号を音声に変換する。
無線通信インタフェース913は、IEEE802.11a、11b、11g、11n、11ac、11adおよび11ax等の無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース913は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線LANアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース913は、アドホックモード又はWi−Fi Direct(登録商標)等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。なお、Wi−Fi Directでは、アドホックモードとは異なり2つの端末の一方がアクセスポイントとして動作するが、通信はそれら端末間で直接的に行われる。無線通信インタフェース913は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF(Radio Frequency)回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース913は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース913は、無線LAN方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ914は、無線通信インタフェース913に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式のための回路)の間でアンテナ915の接続先を切り替える。アンテナ915は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、無線通信インタフェース913による無線信号の送信及び受信のために使用される。
なお、図16の例に限定されず、スマートフォン900は、複数のアンテナ(例えば、無線LAN用のアンテナ及び近接無線通信方式用のアンテナ、など)を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ914は、スマートフォン900の構成から省略されてもよい。
バス917は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース913及び補助コントローラ919を互いに接続する。バッテリー918は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図16に示したスマートフォン900の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ919は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン900の必要最低限の機能を動作させる。
図16に示したスマートフォン900において、プロセッサ901は、図2を参照して説明したSTA200の制御部220として機能してもよい。例えば、プロセッサ901は、AP100からのデータパケットの受信処理結果に基づいて確認応答を生成し、当該確認応答のAP100への送信処理を制御する。その際、プロセッサ901は、AP100からのデータパケットに格納された情報に基づいて、他のSTA200とリソースユニットを共有するように確認応答の送信処理を制御することができる。また、プロセッサ901は、AP100からのトリガーに基づいて、他のSTA200とリソースユニットを共有するようにデータパケットの送信処理を制御することができる。これによって、プロセッサ901は、無線LANシステムにおいて、より効率的な通信を実現することができる。
なお、スマートフォン900は、プロセッサ901がアプリケーションレベルでアクセスポイント機能を実行することにより、無線アクセスポイント(ソフトウェアAP)として動作してもよい。また、無線通信インタフェース913が無線アクセスポイント機能を有していてもよい。
(3.2.第2の応用例)
図17は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置920の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置920は、プロセッサ921、メモリ922、GPS(Global Positioning System)モジュール924、センサ925、データインタフェース926、コンテンツプレーヤ927、記憶媒体インタフェース928、入力デバイス929、表示デバイス930、スピーカ931、無線通信インタフェース933、アンテナスイッチ934、アンテナ935及びバッテリー938を備える。
プロセッサ921は、例えばCPU又はSoCであってよく、カーナビゲーション装置920のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ922は、RAM及びROMを含み、プロセッサ921により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
GPSモジュール924は、GPS衛星から受信されるGPS信号を用いて、カーナビゲーション装置920の位置(例えば、緯度、経度及び高度)を測定する。センサ925は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース926は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク941に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
コンテンツプレーヤ927は、記憶媒体インタフェース928に挿入される記憶媒体(例えば、CD又はDVD)に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス929は、例えば、表示デバイス930の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス930は、LCD又はOLEDディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ931は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
無線通信インタフェース933は、IEEE802.11a、11b、11g、11n、11ac、11adおよび11ax等の無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース933は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線LANアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース933は、アドホックモード又はWi−Fi Direct等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。無線通信インタフェース933は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース933は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース933は、無線LAN方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ934は、無線通信インタフェース933に含まれる複数の回路の間でアンテナ935の接続先を切り替える。アンテナ935は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、無線通信インタフェース933による無線信号の送信及び受信のために使用される。
なお、図17の例に限定されず、カーナビゲーション装置920は、複数のアンテナを備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ934は、カーナビゲーション装置920の構成から省略されてもよい。
バッテリー938は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図17に示したカーナビゲーション装置920の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー938は、車両側から給電される電力を蓄積する。
図17に示したカーナビゲーション装置920において、プロセッサ921は、図2を参照して説明したSTA200の制御部220として機能してもよい。制御部220として機能するプロセッサ921の動作は、図16を参照して説明したスマートフォン900のプロセッサ901の動作と同様である。
また、無線通信インタフェース933は、上述したAP100として動作し、車両に乗るユーザが有する端末に無線接続を提供してもよい。その際、例えば、無線通信インタフェース933は、1つのリソースユニットを複数の端末に割り当ててもよい。
また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置920の1つ以上のブロックと、車載ネットワーク941と、車両側モジュール942とを含む車載システム(又は車両)940として実現されてもよい。車両側モジュール942は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク941へ出力する。
(3.3.第3の応用例)
図18は、本開示に係る技術が適用され得る無線アクセスポイント950の概略的な構成の一例を示すブロック図である。無線アクセスポイント950は、コントローラ951、メモリ952、入力デバイス954、表示デバイス955、ネットワークインタフェース957、無線通信インタフェース963、アンテナスイッチ964及びアンテナ965を備える。
コントローラ951は、例えばCPU又はDSP(Digital Signal Processor)であってよく、無線アクセスポイント950のIP(Internet Protocol)レイヤ及びより上位のレイヤの様々な機能(例えば、アクセス制限、ルーティング、暗号化、ファイアウォール及びログ管理など)を動作させる。メモリ952は、RAM及びROMを含み、コントローラ951により実行されるプログラム、及び様々な制御データ(例えば、端末リスト、ルーティングテーブル、暗号鍵、セキュリティ設定及びログなど)を記憶する。
入力デバイス954は、例えば、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作を受け付ける。表示デバイス955は、LEDランプなどを含み、無線アクセスポイント950の動作ステータスを表示する。
ネットワークインタフェース957は、無線アクセスポイント950が有線通信ネットワーク958に接続するための有線通信インタフェースである。ネットワークインタフェース957は、複数の接続端子を有してもよい。有線通信ネットワーク958は、イーサネット(登録商標)などのLANであってもよく、又はWAN(Wide Area Network)であってもよい。
無線通信インタフェース963は、IEEE802.11a、11b、11g、11n、11ac、11adおよび11ax等の無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、近傍の端末へアクセスポイントとして無線接続を提供する。無線通信インタフェース963は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース963は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。アンテナスイッチ964は、無線通信インタフェース963に含まれる複数の回路の間でアンテナ965の接続先を切り替える。アンテナ965は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、無線通信インタフェース963による無線信号の送信及び受信のために使用される。
図18に示した無線アクセスポイント950において、コントローラ951は、図2を参照して説明したAP100の制御部120として機能してもよい。例えば、コントローラ951は、1つのリソースユニットに複数のSTA200宛てのデータをそれぞれ混在させたデータパケットの生成処理および送信処理を制御してもよい。また、コントローラ951は、1つのリソースユニットに複数のSTA200を割り当て、その割り当てに関する情報を含むトリガーの生成処理および送信処理を制御してもよい。これによって、コントローラ951は、無線LANシステムにおいて、より効率的な通信を実現することができる。
<4.まとめ>
以上で説明してきたように、本開示に係るAP100は、1つのリソースユニットに複数のSTA200を割り当てることができるため、無線LANシステムにおいて、より効率的な通信を実現することができる。
より具体的に説明すると、第1の実施例に係るAP100は、1つのリソースユニットに複数のSTA200宛てのデータをそれぞれ混在させたデータパケットを生成し、当該データパケットをSTA200に送信することができる。その際、AP100は、1つのリソースユニットに複数のSTA200を割り当てるための情報(割当情報)をデータパケットのプリアンブル部に格納する。これによって、STA200は、データパケットを受信した場合にプリアンブル部を解析することで自装置が割り当てられたリソースユニットを認識することができるため、データパケットの受信処理を適切に行うことができる。
また、第2の実施例に係るAP100は、1つのリソースユニットに複数のSTA200を割り当てるための情報(割当情報)が格納されたトリガーを生成し、当該トリガーを各STA200へ送信することができる。これによって、複数のSTA200は、当該トリガーに基づいて、リソースユニットを他のSTA200と共有しながらデータパケットをAP100へ送信することができる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上述したフローチャートにおける各ステップは、必ずしも記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。すなわち、フローチャートにおける各ステップは、記載された順序と異なる順序で処理されても、並列的に処理されてもよい。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための割当情報が格納された無線信号を生成する生成部と、
前記無線信号を前記ステーションに送信する送信部と、を備える、
無線LANのアクセスポイントとして機能する無線通信装置。
(2)
前記割当情報は、データパケットの通信、または、前記データパケットに対する確認応答の通信に使用されるリソースユニットのうちの少なくとも1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための情報である、
前記(1)に記載の無線通信装置。
(3)
前記データパケットの通信は下り通信であり、
前記生成部は、前記1つのリソースユニットに複数のステーション宛てのデータをそれぞれ混在させたデータパケットを前記無線信号として生成する、
前記(2)に記載の無線通信装置。
(4)
前記生成部は、前記データパケットのプリアンブル部に前記割当情報を格納する、
前記(3)に記載の無線通信装置。
(5)
前記データパケットの通信は上り通信であり、
前記生成部は、前記ステーションによる前記データパケットの送信を制御するためのトリガーを前記無線信号として生成する、
前記(2)に記載の無線通信装置。
(6)
前記1つのリソースユニットに前記複数のステーションからのデータが混在するデータパケットを受信する受信部と、
前記割当情報に基づいて前記データパケットの受信処理を行うことで、前記複数のステーションのうちの少なくとも1つのステーションからのデータを前記データパケットから抽出する受信処理部と、をさらに備える、
前記(5)に記載の無線通信装置。
(7)
前記割当情報において、前記データパケットの通信に使用されるリソースユニットと、前記確認応答の通信に使用されるリソースユニットが互いに異なる、
前記(2)から(6)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(8)
前記通信は、IEEE802.11規格に準拠するOFDMA通信である、
前記(2)から(7)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(9)
1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための割当情報が格納された無線信号を生成することと、
前記無線信号を前記ステーションに送信することと、を有する、
無線LANのアクセスポイント機能を実現する無線通信方法。
(10)
1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための割当情報が格納された無線信号を受信する受信部と、
前記割当情報に基づいて前記無線信号の受信処理を行う受信処理部と、を備える、
無線LANのステーションとして機能する無線通信装置。
(11)
前記割当情報は、データパケットの通信、または、前記データパケットに対する確認応答の通信に使用されるリソースユニットのうちの少なくとも1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための情報である、
前記(10)に記載の無線通信装置。
(12)
前記データパケットの通信は下り通信であり、
前記受信処理部は、前記1つのリソースユニットに複数のステーション宛てのデータが混在する前記無線信号であるデータパケットから、前記割当情報に基づいて自装置宛てのデータを抽出する、
前記(11)に記載の無線通信装置。
(13)
前記受信処理部は、前記データパケットのプリアンブル部に格納された前記割当情報に基づいて自装置宛てのデータを抽出する、
前記(12)に記載の無線通信装置。
(14)
前記データパケットの通信は上り通信であり、
前記受信部は前記無線信号としてトリガーを受信し、
前記トリガーに基づいて前記データパケットの送信を制御する制御部をさらに備える、
前記(11)に記載の無線通信装置。
(15)
前記割当情報において、前記データパケットの通信に使用されるリソースユニットと、前記確認応答の通信に使用されるリソースユニットが互いに異なる、
前記(11)から(14)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(16)
前記通信は、IEEE802.11規格に準拠するOFDMA通信である、
前記(11)から(15)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(17)
1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための割当情報が格納された無線信号を受信することと、
前記割当情報に基づいて前記無線信号の受信処理を行うことと、を有する、
無線LANのステーション機能を実現する無線通信方法。
100 AP
200 STA
110、210 データ処理部
120、220 制御部
130、230 通信部
131、231 変復調部
132、232 信号処理部
133、233 チャネル推定部
134、234 無線インターフェース部
135、235 アンプ部
140、240 アンテナ
150、250 電源部

Claims (17)

  1. 1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための割当情報が格納された無線信号を生成する生成部と、
    前記無線信号を前記ステーションに送信する送信部と、を備える、
    無線LANのアクセスポイントとして機能する無線通信装置。
  2. 前記割当情報は、データパケットの通信、または、前記データパケットに対する確認応答の通信に使用されるリソースユニットのうちの少なくとも1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための情報である、
    請求項1に記載の無線通信装置。
  3. 前記データパケットの通信は下り通信であり、
    前記生成部は、前記1つのリソースユニットに複数のステーション宛てのデータをそれぞれ混在させたデータパケットを前記無線信号として生成する、
    請求項2に記載の無線通信装置。
  4. 前記生成部は、前記データパケットのプリアンブル部に前記割当情報を格納する、
    請求項3に記載の無線通信装置。
  5. 前記データパケットの通信は上り通信であり、
    前記生成部は、前記ステーションによる前記データパケットの送信を制御するためのトリガーを前記無線信号として生成する、
    請求項2に記載の無線通信装置。
  6. 前記1つのリソースユニットに前記複数のステーションからのデータが混在するデータパケットを受信する受信部と、
    前記割当情報に基づいて前記データパケットの受信処理を行うことで、前記複数のステーションのうちの少なくとも1つのステーションからのデータを前記データパケットから抽出する受信処理部と、をさらに備える、
    請求項5に記載の無線通信装置。
  7. 前記割当情報において、前記データパケットの通信に使用されるリソースユニットと、前記確認応答の通信に使用されるリソースユニットが互いに異なる、
    請求項2に記載の無線通信装置。
  8. 前記通信は、IEEE802.11規格に準拠するOFDMA通信である、
    請求項2に記載の無線通信装置。
  9. 1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための割当情報が格納された無線信号を生成することと、
    前記無線信号を前記ステーションに送信することと、を有する、
    無線LANのアクセスポイント機能を実現する無線通信方法。
  10. 1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための割当情報が格納された無線信号を受信する受信部と、
    前記割当情報に基づいて前記無線信号の受信処理を行う受信処理部と、を備える、
    無線LANのステーションとして機能する無線通信装置。
  11. 前記割当情報は、データパケットの通信、または、前記データパケットに対する確認応答の通信に使用されるリソースユニットのうちの少なくとも1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための情報である、
    請求項10に記載の無線通信装置。
  12. 前記データパケットの通信は下り通信であり、
    前記受信処理部は、前記1つのリソースユニットに複数のステーション宛てのデータが混在する前記無線信号であるデータパケットから、前記割当情報に基づいて自装置宛てのデータを抽出する、
    請求項11に記載の無線通信装置。
  13. 前記受信処理部は、前記データパケットのプリアンブル部に格納された前記割当情報に基づいて自装置宛てのデータを抽出する、
    請求項12に記載の無線通信装置。
  14. 前記データパケットの通信は上り通信であり、
    前記受信部は前記無線信号としてトリガーを受信し、
    前記トリガーに基づいて前記データパケットの送信を制御する制御部をさらに備える、
    請求項11に記載の無線通信装置。
  15. 前記割当情報において、前記データパケットの通信に使用されるリソースユニットと、前記確認応答の通信に使用されるリソースユニットが互いに異なる、
    請求項11に記載の無線通信装置。
  16. 前記通信は、IEEE802.11規格に準拠するOFDMA通信である、
    請求項11に記載の無線通信装置。
  17. 1つのリソースユニットに複数のステーションを割り当てるための割当情報が格納された無線信号を受信することと、
    前記割当情報に基づいて前記無線信号の受信処理を行うことと、を有する、
    無線LANのステーション機能を実現する無線通信方法。
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