JP6387541B2 - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents
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Description
[実施の形態1]
まず、複数の互いに分離した周波数帯域のいずれか少なくとも1つで選択的に通信を行うという構成の場合において、次の送信タイミングで、いずれの周波数帯を使用するかを決定するために、対象帯域の多チャネルの同時チャネルセンシングを行う構成について説明する。
(領域分担センシング)
図5は、実施の形態1の送信機1000が他の送信機と共同して実施する「領域分担センシング」について説明するための概念図である。
(チャネル分担センシング)
さらに、バックグラウンドセンシングにおけるセンシングチャネル数を削減するため、近傍の端末間でセンシングする無線チャネルを分担する構成とすることも可能である。
(予測センシング:アイドル期間の予測によるセンシング対象チャネル数の削減)
以下では、バックグラウンドセンシング中に得られた利用状況情報に基づき、チャネル利用状況予測部1070により、リアルタイムにキャリアセンスを行う無線チャネルを選択しセンシングする期間を予測して設定する構成について説明する。まず、チャネル利用状況観測部1060およびチャネル利用状況予測部1070の動作を説明する前提として、用語の説明のために、無線LANにおいて、各端末からの送信の衝突を回避する一般的な方法について簡単に説明する。
b)ビジー(busy)状態とアイドル(idle)状態の継続時間の確率分布
c)直前のビジー(busy)/アイドル(idle)状態継続時間に対するアイドル(idle)/ビジー(busy)状態の継続時間の発生確率分布(たとえば、確率密度関数(PDF:probability density function)や累積確率(CDF:cumulative distribution function))
d)ビジー(busy)状態とアイドル(idle)状態の発生パターン(周期とduty比 : 背景トラヒックが周期的な場合)
以下では、上記のうち、チャネル利用状況予測部1070が算出する予測情報の具体例を説明する。
無線LANのフレーム到来間隔τの確率密度関数(PDF)p(τ)は、以下の式(1)で表されるパレート(Pareto)分布に概ね従うことが知られている(以下の文献1を参照)。
[実施の形態2]
実施の形態1で説明したようなチャネルセンシングの技術は、複数帯域の複数チャネルをセンシングし、帯域全体から送信時点で使用可能な周波数チャネルを複数同時に選択して通信を行う、複数周波数帯域同時送受信を行う場合にも使用可能である。
[送信装置の構成]
図10は、実施の形態2の送信装置1000´の構成を説明するための機能ブロック図である。
[受信装置の構成]
以下では、図8で説明したような無線通信システムで使用される受信装置の構成について説明する。
Claims (8)
- 互いに分離した複数の周波数帯のそれぞれでランダムアクセス制御を実行し、前記複数の周波数帯の複数の無線チャネルの少なくとも1つを利用して、信号を送信するための無線通信装置であって、
送信パケットに対応するデジタル信号を生成するためのデジタル信号処理部と、
前記デジタル信号を高周波信号に変換するための複数の高周波信号処理部と、
前記複数の周波数帯において前記複数の無線チャネルの利用状況を観測するチャネルセンシングを実行するチャネル利用状況観測部と、
前記チャネル利用状況観測部による前記複数の無線チャネルの所定のグループごとのチャネルセンシング結果に応じて、前記複数の無線チャネルからセンシング対象チャネルを選択し、前記選択された無線チャネルに対してキャリアセンスを実行させた結果に基づき、前記高周波処理部から信号を送信させるアクセス制御部と、
観測された前記チャネル利用状況に応じて、統計分析解析による予測に基づいて、選択された前記センシング対象チャネルが共通にアイドル状態の可能性が高いと予測されるセンシング期間を示す予測情報を生成するチャネル利用状況予測部とを備え、
前記アクセス制御部は、前記予測情報に基づいて、前記センシング期間において送信時のキャリアセンスを実行し、アイドル状態が検出されることに応じて、前記高周波処理部から信号を送信させる、無線通信装置。 - 前記無線通信装置は、他の無線通信装置に、チャネルセンシングの実行を依頼し、
前記チャネル利用状況観測部は、自身のチャネルセンシング結果および当該他の無線通信装置からのチャネルセンシング結果を前記利用状況として出力する、請求項1記載の無線通信装置。 - 前記無線通信装置は、他の無線通信装置と、前記無線チャネルの前記所定のグループについてチャネルセンシングを行う無線チャネルを分担し、
前記チャネル利用状況観測部は、自身のチャネルセンシング結果および当該他の無線通信装置からのチャネルセンシング結果を前記利用状況として出力する、請求項1または2記載の無線通信装置。 - 互いに分離した複数の周波数帯のそれぞれでランダムアクセス制御を実行し、前記複数の周波数帯の複数の無線チャネルを利用して、信号を送信するための無線通信装置であって、
送信データを前記複数の周波数帯のそれぞれに対応して複数の部分データに分割し、各前記周波数帯ごとに送信パケットを生成するためのデジタル信号処理部と、
各前記周波数帯ごとに設けられ、前記デジタル信号を対応する前記周波数帯ごとの高周波信号に変換するための複数の高周波信号処理部と、
前記複数の高周波処理部に共通に設けられ、前記複数の高周波処理部で使用されるクロック信号を生成するための局部発振器と、
前記複数の周波数帯において前記複数の無線チャネルの利用状況を観測するチャネル利用状況を観測するチャネルセンシングを実行するチャネル利用状況観測部と、
前記チャネル利用状況観測部による前記複数の無線チャネルの所定のグループごとのチャネルセンシング結果に応じて、前記複数の無線チャネルからセンシング対象チャネルを選択し、前記選択された無線チャネルに対してキャリアセンスを実行させた結果に基づき、前記高周波処理部から各前記部分データを前記複数の周波数帯ごとのパケットとして、同期して同一のタイミングで送信開始するアクセス制御部と、
観測された前記チャネル利用状況に応じて、統計分析解析による予測に基づいて、選択された前記センシング対象チャネルが共通にアイドル状態の可能性が高いと予測されるセンシング期間を示す予測情報を生成するチャネル利用状況予測部とを備え、
前記アクセス制御部は、前記予測情報に基づいて、前記センシング期間において送信時のキャリアセンスを実行し、アイドル状態が検出されることに応じて、前記高周波処理部から信号を送信させる、無線通信装置。 - 前記無線通信装置は、他の無線通信装置に、チャネルセンシングの実行を依頼し、
前記チャネル利用状況観測部は、自身のチャネルセンシング結果および当該他の無線通信装置からのチャネルセンシング結果を前記利用状況として出力する、請求項4記載の無線通信装置。 - 前記無線通信装置は、他の無線通信装置と、前記無線チャネルの前記所定のグループについてチャネルセンシングを行う無線チャネルを分担し、
前記チャネル利用状況観測部は、自身のチャネルセンシング結果および当該他の無線通信装置からのチャネルセンシング結果を前記利用状況として出力する、請求項4または5記載の無線通信装置。 - 互いに分離した複数の周波数帯のそれぞれでランダムアクセス制御を行っている無線通信装置が、複数の無線チャネルの少なくとも1つを利用して、信号を送信するための無線通信方法であって、
送信パケットに対応するデジタル信号を生成するステップと、
前記デジタル信号を高周波信号に変換するステップと、
前記複数の周波数帯において前記複数の無線チャネルの所定のグループごとに前記複数の無線チャネルの利用状況を観測するチャネルセンシングを実行するステップと、
観測された前記利用状況に応じて、統計分析解析による予測に基づいて、選択された前記センシング対象チャネルが共通にアイドル状態の可能性が高いと予測されるセンシング期間を示す予測情報を生成するステップと、
前記チャネルセンシングの結果に応じて、前記複数の無線チャネルからセンシング対象チャネルを選択し、前記予測情報に基づいて、前記センシング期間において送信時のキャリアセンスを前記選択された無線チャネルに対して実行し、アイドル状態が検出されることに応じて、前記高周波信号を送信させるステップとを備える、無線通信方法。 - 互いに分離した複数の周波数帯のそれぞれでランダムアクセス制御を行っている無線通信装置が、複数の無線チャネルを利用して、信号を送信するための無線通信方法であって、
送信データを前記複数の周波数帯のそれぞれに対応して複数の部分データに分割し、各前記周波数帯ごとに送信パケットを生成するステップと、
各前記周波数帯ごとに、前記デジタル信号を対応する前記周波数帯ごとの高周波信号に変換するステップと、
前記複数の周波数帯に共通に設けられる局部発振器により、前記高周波信号に変換する処理のためのクロック信号を生成するステップと、
前記複数の周波数帯において前記複数の無線チャネルの所定のグループごとに前記複数の無線チャネルの利用状況を観測するチャネルセンシングを実行するステップと、
観測された前記利用状況に応じて、統計分析解析による予測に基づいて、選択された前記センシング対象チャネルが共通にアイドル状態の可能性が高いと予測されるセンシング期間を示す予測情報を生成するステップと、
前記チャネルセンシングの結果に応じて、前記複数の無線チャネルからセンシング対象チャネルを選択し、前記予測情報に基づいて、前記センシング期間において送信時のキャリアセンスを前記選択された無線チャネルに対して実行し、アイドル状態が検出されることに応じて、前記高周波信号を、各前記部分データを前記複数の周波数帯ごとのパケットとして、同期して同一のタイミングで送信開始するステップとを備える、無線通信方法。
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