KR20210126557A - 통신 장치 및 통신 방법 - Google Patents

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Abstract

본 기술은 보다 신뢰성이 높은 통신을 실현할 수 있도록 하는 통신 장치 및 통신 방법에 관한 것이다. 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 데이터 프레임을 다른 통신 장치로 송신하고, 데이터 프레임에, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널에 관한 이용 가능 채널 정보를 부가하는 제어를 행하는 제어부를 구비하는 통신 장치가 제공된다. 본 기술은, 예를 들어 무선 LAN 시스템에 적용할 수 있다.

Description

통신 장치 및 통신 방법
본 기술은 통신 장치 및 통신 방법에 관한 것으로, 특히 보다 신뢰성이 높은 통신을 실현할 수 있도록 한 통신 장치 및 통신 방법에 관한 것이다.
종래로부터의 데이터 전송 방법으로서, 데이터 프레임의 송신이 종료한 직후에 수령 확인된 ACK(Acknowledgement) 프레임을 동일한 주파수 채널 상에서 반송하는 기술이 사용되고 있다.
또한, 특허문헌 1에는, A-MPDU가 널 데이터인지의 여부를 지시하는 널 비트를 딜리미터에 포함하는 기술이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는, MPDU의 ACK 지시 정보를 포함하는 식별자를 MPDU의 딜리미터 필드에 포함하는 기술이 개시되어 있다.
일본특허공개 제2014-143715호 공보 일본특허공표 제2017-536004호 공보
그런데, ACK 프레임이 정확하게 반송되지 않으면, 다른 통신에 오류가 발생하거나, 혹은 다른 통신과 충돌하거나 하는 등, 통신의 품질이 저하하기 때문에, 보다 신뢰성이 높은 통신을 실현하기 위한 기술 방식이 요구되고 있었다.
본 기술은 이러한 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 보다 신뢰성이 높은 통신을 실현할 수 있도록 하는 것이다.
본 기술의 일 측면의 통신 장치는, 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 데이터 프레임을 다른 통신 장치로 송신하고, 상기 데이터 프레임에, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널에 관한 이용 가능 채널 정보를 부가하는 제어를 행하는 제어부를 구비하는 통신 장치이다.
본 기술의 일 측면의 통신 방법은, 통신 장치가, 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 데이터 프레임을 다른 통신 장치로 송신하고, 상기 데이터 프레임에, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널에 관한 이용 가능 채널 정보를 부가하는 제어를 행하는 통신 방법이다.
본 기술의 일 측면의 통신 장치 및 통신 방법에 있어서는, 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 데이터 프레임이 다른 통신 장치로 송신되고, 상기 데이터 프레임에, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널에 관한 이용 가능 채널 정보가 부가되는 제어가 행해진다.
본 기술의 일 측면의 통신 장치는, 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 다른 통신 장치로부터 송신되어 오는 데이터 프레임을 수신하고, 상기 데이터 프레임에 포함되는 이용 가능 채널 정보에 기초하여, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널을 특정하고, 특정한 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 수신 확인에 사용되는 확인 신호를, 상기 다른 통신 장치로 송신하는 제어를 행하는 제어부를 구비하는 통신 장치이다.
본 기술의 일 측면의 통신 방법은, 통신 장치가, 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 다른 통신 장치로부터 송신되어 오는 데이터 프레임을 수신하고, 상기 데이터 프레임에 포함되는 이용 가능 채널 정보에 기초하여, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널을 특정하고, 특정한 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 수신 확인에 사용되는 확인 신호를, 상기 다른 통신 장치로 송신하는 제어를 행하는 통신 방법이다.
본 기술의 일 측면의 통신 장치 및 통신 방법에 있어서는, 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 다른 통신 장치로부터 송신되어 오는 데이터 프레임이 수신되고, 상기 데이터 프레임에 포함되는 이용 가능 채널 정보에 기초하여, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널이 특정되고, 특정된 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 수신 확인에 사용되는 확인 신호가, 상기 다른 통신 장치로 송신되는 제어가 행해진다.
또한, 본 기술의 일 측면의 통신 장치는, 독립된 장치여도 되고, 1개의 장치를 구성하고 있는 내부 블록이어도 된다.
도 1은 무선 네트워크의 구성의 예를 나타낸 도면이다.
도 2는 현 상황의 방식에 의한 데이터의 재송의 흐름을 도시한 도면이다.
도 3은 현 상황의 방식에 의한 데이터의 재송의 흐름을 도시한 도면이다.
도 4는 신방식을 적용한 경우에 있어서의 각 통신 장치의 동작의 흐름을 도시하는 도면이다.
도 5는 프레임 애그리게이션을 적용한 A-MPDU의 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 이용 가능 채널 정보를 포함하는 A-MPDU의 구성의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 이용 가능 채널 정보를 포함하는 MAC 헤더의 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 8은 이용 가능 채널 정보를 포함하는 정보 엘리먼트의 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 9는 이용 가능 채널 정보를 PHY층에서 식별 가능한 파라미터로서 구성한 예를 나타내는 도면이다.
도 10은 이용 가능 채널 정보를 포함하는 프리앰블의 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 11은 이용 가능 채널 정보를 포함하는 미드앰블의 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 12는 SACK 프레임의 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 13은 이용 가능 채널 정보의 파라미터의 제1 예를 나타내는 도면이다.
도 14는 이용 가능 채널 정보의 파라미터의 제2 예를 나타내는 도면이다.
도 15는 이용 가능 채널 정보의 파라미터의 제3 예를 나타내는 도면이다.
도 16은 이용 가능 채널 정보의 파라미터의 제4 예를 나타내는 도면이다.
도 17은 이용 가능 채널 정보의 파라미터의 제5 예를 나타내는 도면이다.
도 18은 프라이머리 채널과 세컨더리 채널의 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 19는 이용 가능 채널 정보의 파라미터의 제6 예를 나타내는 도면이다.
도 20은 무선 LAN 시스템에서 이용 가능한 주파수 채널의 배치의 예를 나타낸 도면이다.
도 21은 본 기술을 적용한 통신 장치의 구성의 예를 나타낸 블록도이다.
도 22는 무선 통신 모듈의 구성의 예를 나타낸 블록도이다.
도 23은 데이터 프레임의 송신측의 통신 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 24는 데이터 프레임의 송신측의 통신 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 25는 데이터 프레임의 수신측의 통신 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 26은 데이터 프레임의 수신측의 통신 장치의 동작을 설명하는 흐름도이다.
도 27은 사이멀캐스트 수신 처리의 흐름을 설명하는 흐름도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 기술의 실시 형태에 대해서 설명한다. 또한, 설명은 이하의 순서로 행하는 것으로 한다.
1. 본 기술의 실시의 형태
2. 변형예
<1. 본 기술의 실시의 형태>
현상의 데이터 전송 방법(현 상황의 방식)에서는, 데이터 프레임의 송신이 종료한 직후에 수령 확인된 ACK(Acknowledgement) 프레임을 동일한 주파수 채널 상에서 반송하는 기술이 사용되고 있다.
또한, 현 상황의 방식에 있어서, RTS(Request to Send) 프레임과 CTS(Clear to Send) 프레임의 교환에 의한 가상적 캐리어 검출을 사용한 네트워크 앨러케이션 벡터(NAV: Network Allocation Vector)의 설정 시에는, RTS 프레임과 CTS 프레임을 교환한 채널만으로의 데이터 프레임 및 ACK 프레임의 교환이 이루어지고 있었다.
또한, 무선 LAN(Local Area Network) 시스템에 있어서는, 복수의 데이터 유닛(MPDU: MAC Protocol Data Unit)을 애그리게이션해서 송신하는 프레임 애그리게이션 기술을 적용하여, 1회의 액세스 제어에 의해, 대량의 데이터를 보내주는 기술이 이용되고 있다. 여기에서는, 당해 데이터의 수령을 확인하기 위해서, 블록 ACK 프레임을 반송하는 방법이 실용화되고 있다.
여기서, 현 상황의 방식으로는, 1개의 주파수 채널로 데이터 프레임을 송신한 후에, 그 주파수 채널로 ACK 프레임을 수령하는 방법이 일반적이었다.
또한, 이 프레임 애그리게이션 기술에서는, 딜리미터라고 불리는 경계의 신호를 삽입하고, 이후의 데이터 유닛(MPDU)의 데이터 길이를 개별로 전달하는 기술이 사용되고 있다.
예를 들어, 상술한 특허문헌 1에 의하면, 후속하는 A-MPDU가 널 데이터인지의 여부를 지시하는 널 비트를 딜리미터에 포함시키는 기술이 개시되어 있다.
또한, 예를 들어 상술한 특허문헌 2에 의하면, MPDU의 ACK 지시 정보를 포함하는 식별자를, MPDU 딜리미터 필드에 포함시키는 기술이 개시되어 있다.
그런데, 현상의 방식과 같이, 1개의 주파수 채널 상에서 데이터 프레임의 송신을 종료한 직후에, 그 동일한 주파수 채널 상에서, 블록 ACK 리퀘스트에 의해, 블록 ACK 프레임의 반송을 요구하는 경우에, 무선 전송로가 다른 데이터 프레임의 통신(다른 통신)에 의해 거듭 수신에 이용되고 있으면, 그 ACK 프레임의 반송에 의해, 다른 데이터 프레임의 통신에 오류를 발생시켜버릴 가능성이 있다.
데이터 프레임을 수신하고 있는 통신 장치에서는, 이와 같이 해서 데이터에 오류가 발생하고 있는 경우에, 데이터를 정확하게 복호할 수 없기 때문에, 오류가 발생하고 있는 주파수 채널로 ACK 프레임을 반송해버리면, 다른 통신과 충돌해버리는 것을 쉽게 상정할 수 있다.
또한, 프레임 애그리게이션 기술을 적용한 경우에 있어서는, 그 후의 블록 ACK 프레임이 정확하게 반송되지 않을 때에는, 다시, 모든 데이터가 재송되어버려, 무선 전송로가 오랜 시간에 걸쳐서 점유되어버린다고 하는 문제가 있었다.
예를 들어, 상술한 특허문헌 1에 개시된 구성에서는, 딜리미터에 A-MPDU 프레임 내의 MPDU에 관한 정보가 기재되어 있고, 이 딜리미터를 정확하게 복호하지 못하면, 다음의 MPDU의 구성을 파악할 수 없다는 문제가 있다.
또한, 이 특허문헌 1에 개시된 구성에서는, A-MPDU 프레임의 수령 확인에 수반하는 정보가 딜리미터에 기재되어 있지 않고, 그 주파수 채널 이외의 이용 상황을 전할 수 없다고 하는 문제도 있었다.
또한, 예를 들어 상술한 특허문헌 2에 개시된 구성에서는, MPDU 딜리미터에 MPDU의 ACK 지시 정보가 포함되지만, 이것은 미리 MPDU마다 고유한 ACK 지시 정보가 부가되는 것이며, 프레임의 도중에, 수신측에 이용 가능한 채널의 정보를 축차 갱신해서 통지할 수 없다는 문제도 있었다.
즉, A-MPDU 프레임을 수령한 후에, 그 수령 확인에 필요해지는 파라미터의 교환이, 데이터 전송 중에 변경할 수 없다는 문제가 있고, 이용 중인 채널 상황의 변화에 따라, 수령 확인을 확실하게 반송할 수 없다는 문제를 해결하는 것에 이르지 못하였다.
본 기술에서는, 상술한 문제를 해결하여, 보다 신뢰성이 높은 통신을 실현하기 위한 통신 방법(신방식)을 제안한다.
즉, 본 기술을 적용한 통신 방법(신방식)에 있어서, 데이터 프레임의 송신측이 되는 통신 장치(예를 들어 기지국)에서는, 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 데이터 프레임(예를 들어 A-MPDU 프레임)을 다른 통신 장치(예를 들어 단말국)로 송신하고, 데이터 프레임(예를 들어 A-MPDU 프레임의 딜리미터 등)에, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널에 관한 이용 가능 채널 정보(예를 들어, Available Channel Map)를 부가하는 제어가 행해진다.
반면에, 데이터 프레임의 수신측이 되는 통신 장치(예를 들어 단말국)에서는, 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 다른 통신 장치(예를 들어 기지국)로부터 송신되어 오는 데이터 프레임(예를 들어 A-MPDU 프레임)을 수신하고, 데이터 프레임(예를 들어 A-MPDU 프레임의 딜리미터 등)에 포함되는 이용 가능 채널 정보(예를 들어, Available Channel Map)에 기초하여, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널을 특정하고, 특정한 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 데이터 프레임의 수신 확인에 사용되는 확인 신호(예를 들어, SACK 프레임)을, 다른 통신 장치로 송신하는 제어가 행해진다.
또한, 상세는 후술하지만, SACK(Simulcast Block ACK) 프레임은, 블록 ACK 프레임을, 복수의 주파수 채널(사이멀캐스트 채널)을 이용해서 사이멀캐스트에서 전송하는 경우의 프레임에 상당한다.
이와 같이, 신방식으로는, 송신측의 통신 장치가 정보 교환 가능한 기타 주파수 채널을 특정하기 위한 정보(이용 가능 채널 정보)를, 예를 들어 A-MPDU 프레임의 딜리미터 등에 기재하고, 수신측의 통신 장치에 통지함으로써, 수신측의 통신 장치에서는, 이 이용 가능 채널 정보에 기초하여, 수신측에서도 이용 가능한 주파수 채널을 선택하고, 복수의 주파수 채널로 블록 ACK 프레임을 반송하는 통신 프로토콜을 제안한다.
즉, 신방식으로는, 블록 ACK 프레임을, 수신측의 통신 장치와 송신측의 통신 장치의 양쪽에서 이용 가능한 빈 채널로 송신함과 함께, 이후의 데이터 전송에 이용하는 주파수 채널로 하는 통신 방법을 제안한다.
이하, 본 기술을 적용한 통신 방법(신방식)의 상세에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다.
(무선 네트워크의 구성의 예)
도 1은 무선 네트워크의 구성의 예를 나타낸 도면이다.
도 1에 있어서, 도면 중 흰색 동그라미(○)는, 각 통신 장치(10)의 존재 위치를 나타내고, 그 존재 위치를 중심으로 한 외측의 파선의 원이, 각 통신 장치(10)로부터의 전파 도달 범위에 상당하는 것을 나타내고 있다. 또한, 도면 중 굵은 화살표는, 각 통신 장치(10) 사이의 데이터 프레임 흐름을 나타내고, 도면 중 가는 화살표는, ACK 프레임을 나타내고 있다. 또한, 도 1에 있어서는, 통신 장치(10) 외에, 통신 장치(20)도 존재하지만, 통신 장치(20)에 대해서도 마찬가지이다.
여기서, 베이직 서비스 세트(BSS: Basic Service Set)의 무선 LAN 네트워크에 있어서, 송신측의 통신 장치(10Tx)(BSS)와, 수신측의 통신 장치(10Rx)(BSS) 사이에서 통신을 실시하고 있다.
이 상황에 있어서, 그 주위에 오버랩한 베이직 서비스 세트(OBSS1, OBSS2)의 각각의 무선 LAN 네트워크에 있어서의 송신측의 통신 장치(10Tx)(OBSS1)와, 수신측의 통신 장치(10Rx)(OBSS2)가 존재하고, 또한 무선 LAN 시스템과는 상이한 다른 시스템의 송신측의 통신 장치(20) Tx(Other System)가 존재하고 있다.
또한, 다른 시스템으로서는, 예를 들어 3GPP(Third Generation Partnership Project)에 의해 책정되는 LTE(Long Term Evolution)/LTE-Advanced나, 5G(5th Generation) 등의 무선 통신 시스템이 포함된다.
이때, 통신 장치(10Tx)(BSS)로부터 통신 장치(10Rx)(BSS)로 데이터 프레임을 송신하는 경우(도면 중 「Data」의 화살표), 통신 장치(10Tx)(BSS)의 주위에 존재하고 있는 통신 장치(10Tx)(OBSS1)로부터의 신호가 간섭파가 된다(도면 중 해칭을 실시한 화살표).
또한, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, 통신 장치(10Tx)(BSS)로부터의 데이터 프레임을 수신한 후에, 그 수령 확인을 위한 ACK 프레임을 반송하지만(도면 중 「ACK」의 화살표), 통신 장치(10Rx)(BSS)의 주위에 존재하고 있는 통신 장치(10Rx)(OBSS2)나, 통신 장치(20) Tx(Other System)로부터의 신호가 간섭파가 된다(도면 중 해칭을 실시한 화살표).
또한, 그 반대로, 통신 장치(10Rx)(BSS)로부터 송신된 ACK 프레임이, 그 주위의 통신 장치(10Rx)(OBSS2)나, 통신 장치(20) Tx(Other System)로부터 보면, 간섭원이 될 수 있다(도면 중 해칭을 실시한 화살표 내의 가는 화살표).
(현상의 데이터의 재송의 흐름)
여기서, 도 2 및 도 3을 참조하여, 현상의 방식에 의한 데이터의 재송의 흐름을 설명한다.
도 2에서는, 통신 장치(10Tx)(BSS)가 데이터 프레임을 송신하고, 그 데이터 프레임을 통신 장치(10Rx)(BSS)가 수신하는 경우에, 다른 시스템(통신 장치(20) Tx(Other System))으로부터의 간섭파에 의해, 통신 장치(10Rx)(BSS)가 ACK 프레임을 반송(송신)할 수 없는 케이스를 나타내고 있다.
즉, 본래, 무선 LAN 시스템이면, RTS 프레임과 CTS 프레임의 교환에 의해, 무선 전송로가 이용되는 것을 미리, 네트워크 앨러케이션 벡터(NAV)에 의한 가상적인 캐리어 센스를 설정하는 것이 가능했지만, 다른 시스템이 존재하는 경우에는, RTS 프레임과 CTS 프레임의 존재를 파악할 수 없기 때문에, 마찬가지로 대응할 수는 없다.
도 2에 있어서는, RTS 프레임과 CTS 프레임의 존재를 파악할 수 없는 다른 시스템(Other System)의 통신 장치(20) Tx가 존재하는 경우에, 당해 다른 시스템의 통신 장치(20) Tx로부터의 신호에 의해 간섭이 발생하고, 통신 장치(10Rx)(BSS)가 검출함으로써, 데이터 전송이 종료한 후에, 무선 전송로가 이용 중인 것을 검출해버려, ACK 프레임을 반송할 수 없는 것을 나타내고 있다.
이때, 통신 장치(10Tx)(BSS)는, 데이터 프레임을 송신한 후에, 통신 장치(10Rx)(BSS)로부터 ACK 프레임이 반송되지 않는 점에서, 모든 데이터 프레임을 재송해버린다. 그 때문에, 통신 장치(10Rx)(BSS)에 있어서, 다른 시스템으로부터의 간섭을 받기 전의 정상적으로 수신된 부분의 데이터까지 재송되게 되어, 원래 수령된 부분의 데이터까지, 불필요한 부분의 데이터의 재송이 실시되어버린다라고 하는 문제가 있다.
또한, 도 3에서는, 통신 장치(10Tx)(BSS)가 데이터 프레임을 송신하고, 그 데이터 프레임을 통신 장치(10Rx)(BSS)가 수신하는 경우에, 다른 시스템으로부터의 간섭파에 의해, 통신 장치(10Tx)(BSS)가 ACK 프레임을 수령(수신)할 수 없는 케이스를 나타내고 있다.
즉, 상술한 도 2의 케이스와 마찬가지로, 본래, 무선 LAN 시스템이면, 네트워크 앨러케이션 벡터(NAV)에 의한 가상적인 캐리어 센스를 설정 가능하지만, 다른 시스템에서는, RTS 프레임과 CTS 프레임의 존재를 파악할 수 없기 때문에, 마찬가지로 대응할 수는 없다.
도 3에 있어서는, 다른 시스템(Other System)의 통신 장치(20) Tx로부터의 신호가 간섭이 되고, 통신 장치(10Tx)(BSS)에서는, 통신 장치(10Rx)(BSS)가 송신한 ACK 프레임을 정상적으로 수신할 수 없는 것을 나타내고 있다.
이때, 통신 장치(10Tx)(BSS)는, 데이터 프레임을 송신한 후에, 통신 장치(10Rx)(BSS)로부터 ACK 프레임이 반송되지 않는 점에서, 모든 데이터를 재송해버린다. 즉, 도 3의 케이스에서도, 상술한 제2 케이스와 마찬가지로, 다른 시스템으로부터의 간섭을 받기 전의 정상적으로 수신된 부분의 데이터까지 재송하여, 불필요한 부분의 데이터의 재송이 실시되어버린다.
본 기술을 적용한 통신 방법(신방식)으로는, 무선 LAN 시스템과 함께 다른 시스템을 포함하는 혼잡한 환경 하에서도, 확실하게, 데이터 프레임의 송신과, ACK 프레임의 반송이 가능한 구조를 제공할 수 있다.
(신방식의 동작의 흐름)
도 4는 신방식을 적용한 경우에 있어서의 각 통신 장치(10)와 통신 장치(20)의 동작의 흐름을 나타내고 있다.
도 4에 있어서는, 데이터 전송에 이용하는 주파수 채널이 복수가 되는 점에서, 설명의 편의상, 종축을 주파수 채널(f)로 하고, 횡축을 시간(t)으로 하여, f1부터 f4까지의 4개의 주파수 채널을 이용해서 동작하는 상태에 있는 것을 나타내고, 각각 시간의 변화와 함께 변화하는 움직임을 병렬로 나타내고 있다.
또한, 도 4에 있어서는, 4개의 주파수 채널을 이용하는 경우를 예시하지만, 이것에 한정되는 것이 아니고, 주파수 채널의 수는, 3개 이하 또는 5개 이상이어도 된다.
도 4의 A와 B, 즉 도면 중 1단째와 2단째는, 송신측의 통신 장치(10Tx)(BSS)와, 송신측의 통신 장치(10Tx)(OBSS1)의 동작의 흐름을 각각 나타내고 있다. 또한, 도 4의 C와 D, 즉 도면 중 3단째와 4단째는, 수신측의 통신 장치(10Rx)(BSS)와, 수신측의 통신 장치(10Rx)(OBSS2)의 동작의 흐름을 나타내고 있다. 또한, 도 4의 E, 즉 도면 중 5단째는, 다른 시스템의 통신 장치(20) Tx(Other System)의 동작의 흐름을 나타내고 있다.
또한, 도 4에 있어서, 통신 장치(10Tx)(BSS), 통신 장치(10Tx)(OBSS1), 통신 장치(10Rx)(BSS), 통신 장치(10Rx)(OBSS2) 및 통신 장치(20) Tx(Other System)의 각각 위치는, 도 1에 나타낸 위치 관계에 대응하고 있다. 또한, 통신 장치(10Tx)(BSS)로부터 송신되는 데이터 프레임은, A-MPDU 프레임이라고 한다.
시각 t1에 있어서, 통신 장치(10Tx)(BSS)는, 주파수 채널 f3을 이용하여, A-MPDU 프레임을 송신한다(도 4의 A의 「f3」의 「P D MPDU1 …」). 이 A-MPDU 프레임은, 통신 장치(10Rx)(BSS)와 통신 장치(10Tx)(OBSS1)에 의해 수신(검출)된다(도 4의 A의 「f3」의 「P D MPDU1 …」에 대응하는 도 4의 B, C의 「Rx」).
이때, 통신 장치(10Tx)(OBSS1)에서는, 수신한 A-MPDU 프레임의 헤더에 기재된 지속 시간에 걸쳐서, 주파수 채널 f3의 네트워크 앨러케이션 벡터(NAV)를 설정한다(도 4의 B의 「NAV」). 또한, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, 자기 앞으로의 A-MPDU 프레임인 경우에는, A-MPDU 프레임을 수신하는 구성으로 되어 있다.
여기서, A-MPDU 프레임은, 소정의 프리앰블(P: Preamble)과, 딜리미터(D: Delimiter)에 이어서, MPDU1이 송신된다. 신방식으로는, 이 A-MPDU 프레임의 도중에 삽입되는 딜리미터(D)에, 이용 가능 채널 정보가 기재되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.
즉, 통신 장치(10Tx)(BSS)에서는, 시각 t1부터 시각 t7까지의 사이, 주파수 채널 f3을 이용하여, A-MPDU 프레임을 송신하지만, 신방식으로는, 주파수 채널 f1, f2, f4에 있어서도, 무선 전송로의 상태를 감시하는 구성으로 하고 있다.
그것에 맞추어, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서도, 시각 t1부터 시각 t7까지의 사이, 주파수 채널 f3을 이용하여, A-MPDU 프레임을 수신하지만, 신방식으로는, 주파수 채널 f1, f2, f4에 있어서도, 무선 전송로의 상태를 감시하는 구성으로 하고 있다.
또한, 도중의 시각 t2, t4, t6에 있어서, 주파수 채널 f3으로, A-MPDU 프레임의 딜리미터(D)가 송수신되지만, 통신 장치(10Tx)(BSS)가 딜리미터(D)를 기재해서 송신함으로써, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, 최신 딜리미터(D)의 정보를 취득할 수 있다.
즉, 통신 장치(10Tx)(BSS)는, 주파수 채널 f1 내지 f4에 있어서 무선 전송로가 이용 가능한 것을 딜리미터(D)에 기재해서 송신함으로써, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, 수신한 딜리미터(D)의 정보로부터 이용 가능한 주파수 채널을 파악할 수 있다.
여기서, 시각 t3에 있어서, 통신 장치(10Tx)(OBSS1)는, 주파수 채널 f1을 이용하여, RTS 프레임을 송신한다(도 4의 B의 「RTS」).
이 RTS 프레임은, 통신 장치(10Tx)(BSS)에 의해 수신(검출)된다(도 4의 B의 「RTS」에 대응하는 도 4의 A의 「Rx」). 이때, 통신 장치(10Tx)(BSS)는, 수신한 RTS 프레임에 기재된 지속 시간에 걸쳐서, 주파수 채널 f1의 네트워크 앨러케이션 벡터(NAV)를 설정한다(도 4의 A의 「NAV」).
그리고, 주파수 채널 f1에서는, 통신 장치(10Tx)(OBSS1)가 CTS 프레임을 수신함으로써, 이후에 데이터 프레임이 송신되기 때문에(도 4의 B의 「Rx」, 「Data」), 통신 장치(10Tx)(BSS)에서는, 이 데이터를 수신할 수 있게 되어버리는 점에서, 데이터 송신이 종료될 때까지의 기간에 걸쳐서, 주파수 채널 f1은 BUSY 상태가 된다.
또한, 시각 t4에 있어서, 통신 장치(10Tx)(BSS)는, 주파수 채널 f3을 이용해서 전송하고 있는 A-MPDU 프레임에 포함되는 딜리미터(D)에, 주파수 채널 f1에 네트워크 앨러케이션 벡터(NAV)가 설정되어, 이용할 수 없는 상태인 것을 기재한다.
반면에, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, 통신 장치(10Tx)(BSS)로부터의 A-MPDU 프레임을 수신하고, A-MPDU 프레임에 포함되는 딜리미터(D)를 취득함으로써, 주파수 채널 f1이 통신 장치(10Tx)(BSS)에서 이용 불가능한 것을 파악할 수 있다.
또한, 시각 t5에 있어서, 통신 장치(20) Tx(Other System)에 의해, 주파수 채널 f3을 이용하여, 데이터가 송신된 경우(도 4의 E의 「T_Data」), 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, 이 데이터(신호)가 간섭이 되고, 통신 장치(10Tx)(BSS)로부터 수신 중인 A-MPDU 프레임을 정확하게 복호할 수 없다는 문제가 발생해버린다(도 4의 E의 「T_Data」에 대응하는 도 4의 C의 「Error」).
즉, 다른 시스템의 통신 장치(20) Tx(Other System)에서는, 주파수 채널 f3에 있어서 소정의 지속 시간(T_LBT)에 걸쳐서 신호를 검출하지 않은 점에서, 통신 장치(10Rx)(BSS)가 A-MPDU 프레임의 수신 중임에도 불구하고, 소정의 지속 시간에 걸쳐서 데이터(신호)를 송신하게 된다(도 4의 E의 「T_Data」).
이에 의해, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, A-MPDU 프레임 중, MPDU3, MPDU4의 부분의 데이터를 정확하게 복호할 수 없어, 오류가 발생하고 있는 것을 검출한다. 또한, 통신 장치(20) Tx(Other System)에서는, 소정의 지속 시간(T_LBT)에 걸쳐서, 신호를 검출하지 않은 것으로, 데이터를 다시 송신하게 된다(도 4의 E의 「T_Data」).
이와 같이, 통신 장치(10Tx)와 통신 장치(10Rx)에 있어서, 어떤 주파수 채널을 이용한 데이터 전송을 행하고 있는 경우에, 다른 주파수 채널을 감시(모니터)해 두고, 그 때마다, 이용 가능한 주파수 채널을 파악하는 구성이 필요해지고 있다.
또한, 시각 t6에 있어서, 통신 장치(10Rx)(OBSS2)는, 주파수 채널 f2를 이용하여, CTS 프레임을 송신한다(도 4의 D의 「CTS」).
이 CTS 프레임은, 통신 장치(10Rx)(BSS)에 의해 수신(검출)된다(도 4의 D의 「CTS」에 대응하는 도 4의 C의 「Rx」). 이때, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, 이후의 통신 장치(10Rx)(OBSS2)의 데이터 수신이 종료될 때까지, 주파수 채널 f2의 네트워크 앨러케이션 벡터(NAV)가 설정된다(도 4의 C의 「NAV」).
그 후에, 통신 장치(10Tx)(BSS)로부터 송신되는 소정의 A-MPDU 프레임의 송신이 종료되면, 그 직후의 타이밍에, 통신 장치(10Rx)(BSS)로부터, 블록 ACK 프레임의 1종인 SACK 프레임이 반송된다(도 4의 C의 「SACK」).
여기서, 통신 장치(10Rx)(BSS)는, 통신 장치(10Tx)(BSS)에서 이용 가능한 주파수 채널을, 수신된 최신 딜리미터(D)로부터 취득한(송신측) 이용 가능 채널 정보와, 자기 주위에서 이용 가능한 주파수 채널(NAV가 설정되어 있지 않은 주파수 채널)을 감안하여, SACK 프레임을 반송할 때의 주파수 채널을 결정한다.
구체적으로는, 시각 t7에 있어서, 통신 장치(10Tx)(BSS)와 통신 장치(10Rx)(BSS)의 양쪽에서 이용 가능한 주파수 채널 f3, f4를 이용하여, SACK 프레임이 송신되게 된다(도 4의 C의 「f3」, 「f4」의 「SACK」).
이때, 통신 장치(10Tx)(BSS)에서는, 자기가 이용 가능한 주파수 채널, 또는 감시한 전체 주파수 채널로 SACK 프레임을 대기하는 것으로, 주파수 채널 f3, f4의 양쪽에서, 보다 확실하게 SACK 프레임을 수신(수령)할 수 있다(도 4의 C의 「SACK」에 대응하는 도 4의 A의 「Rx」).
그리고, 통신 장치(10Tx)(BSS)에서는, SACK 프레임에 포함되는 ACK 정보에 기초하여, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서 수신(수령) 받지 못한 데이터(MPDU3, MPDU4)를 파악한 경우에는, 그 데이터를 재송하게 된다.
즉, 통신 장치(10Tx)(BSS)에서는, 이후의 송신 타이밍인 시각 t8에, SACK 프레임을 수신한 주파수 채널 f3, f4를 이용하여, A-MPDU 프레임의 미달 데이터(MPDU3, MPDU4)의 재송을 실시한다(도 4의 A의 「f3」의 「P D MPDU4 D MPDU3」, 「f4」의 「P D MPDU3 D MPDU4」).
여기에서는, 통신 장치(10Tx)(BSS)가 상이한 주파수 채널로 애그리게이트하는 MPDU의 순번을 바꾸어서 송신함으로써, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, 최근에 이용 가능했던 복수의 주파수 채널에 있어서, 보다 확실하게 데이터를 송신할 수 있다.
반면에, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, 자기가 이용 가능한 주파수 채널, 또는 감시한 전체 주파수 채널로 재송되는 재송 데이터 프레임을 대기하는 것으로, 주파수 채널 f3, f4의 양쪽에서, 보다 확실하게 재송 데이터 프레임을 수신(수령)할 수 있다(도 4의 A의 「f3」의 「P D MPDU4 D MPDU3」, 「f4」의 「P D MPDU3 D MPDU4」에 대응하는 도 4의 C의 「Rx」).
또한, 시각 t8에 있어서, A-MPDU 프레임에서는 딜리미터(D)가 배치되지만, 통신 장치(10Tx)(BSS)에서는, 이용 가능한 주파수 채널로서 주파수 채널 f2, f3, f4를, 이용 가능 채널 정보에 기재하여, 딜리미터(D)에 포함시킨다.
또한, 시각 t9에 있어서도, A-MPDU 프레임에서는 딜리미터(D)가 배치되지만, 이때, 통신 장치(10Tx)(OBSS1)에서의 데이터 전송이 종료되고, 주파수 채널 f1이 이용 가능한 상태가 되어 있다. 그 때문에, 통신 장치(10Tx)(BSS)에서는, 이용 가능한 주파수 채널로서 주파수 채널 f1 내지 f4를, 이용 가능 채널 정보에 기재하여, 딜리미터(D)에 포함시킨다.
이에 의해, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, 수신한 A-MPDU 프레임으로부터, 이들의 딜리미터(D)의 이용 가능 채널 정보를 취득함으로써, 그 후에, SACK 프레임을 반송할 때에 있어서, SACK 프레임을 반송 가능한 주파수 채널을 차례대로 파악할 수 있다.
그리고, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, 통신 장치(10Tx)(BSS)로부터 재송된 A-MPDU 프레임을, 주파수 채널 f3, f4의 양쪽을 이용해서 수신할 수 있다.
여기서, 시각 t10에 있어서, 통신 장치(20) Tx(Other System)에 의해, 주파수 채널 f3을 이용하여, 데이터가 송신된 경우(도 4의 E의 「T_Data」), 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, 이 데이터(신호)가 간섭이 되고, 통신 장치(10Tx)(BSS)로부터 수신 중인 재송 데이터 프레임을 정확하게 복호할 수 없다는 문제가 발생해버린다(도 4의 E의 「T_Data」에 대응하는 도 4의 C의 「Error」).
이에 의해, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, 재송 데이터 프레임 중, 주파수 채널 f3을 이용해서 전송되는 MPDU3의 부분의 데이터를 정확하게 복호할 수 없어, 오류가 발생하고 있는 것을 검출한다. 그러나, 주파수 채널 f4를 이용해서 전송되는 A-MPDU 프레임에서는, 이미 MPDU3을 정확하게 수신(수령)할 수 있는 점에서, 이때, 통신 장치(10Rx)(BSS)에서는, MPDU1 내지 MPDU4의 모든 데이터를 수령하고 있게 된다.
여기서, 통신 장치(10Rx)(BSS)는, 통신 장치(10Tx)(BSS)에서 이용 가능한 주파수 채널을, 수신된 최신 딜리미터(D)로부터 취득한(송신측) 이용 가능 채널 정보와, 자기 주위에서 이용 가능한 주파수 채널(NAV가 설정되어 있지 않은 주파수 채널)을 감안하여, SACK 프레임을 반송할 때의 주파수 채널을 결정한다.
구체적으로는, 시각 t11에 있어서, 통신 장치(10Tx)(BSS)와 통신 장치(10Rx)(BSS)의 양쪽에서 이용 가능한 주파수 채널 f1, f4를 이용하여, SACK 프레임이 송신되게 된다(도 4의 C의 「f1」, 「f4」의 「SACK」).
그리고, 통신 장치(10Tx)(BSS)에서는, 주파수 채널 f1, f4를 이용하여, 통신 장치(10Rx)(BSS)로부터의 SACK 프레임을 수신하고, SACK 프레임에 포함되는 ACK 정보에 기초하여, 통신 장치(10Rx)(BSS)에 대하여 모든 MPDU가 도달한 것을 파악할 수 있다.
이와 같이, 신방식에 있어서는, 현상의 방식과 같은 유일한 주파수 채널을 이용해서 데이터를 전송하는 방식과 비교하여, 다른 주파수 채널을 병용함으로써, 확실하게 ACK 프레임의 수령 확인과, 데이터 프레임의 재송을 실시하는 것이 가능하게 된다. 이에 의해, 보다 신뢰성이 높은 통신을 실현할 수 있다.
(데이터 프레임의 구성)
도 5는 프레임 애그리게이션을 적용한 A-MPDU(Aggregation-MPDU)의 구성의 예를 나타내고 있다.
여기에서는, A-MPDU, 즉 복수의 MAC층 프로토콜 데이터 유닛(MPDU)을 애그리게이트한 1개의 프레임으로서 전송하는 A-MPDU의 프레임 구성을 사용하는 경우를 설명한다.
또한, A-MPDU의 구성으로서는, 애그리게이트하는 프레임수에 상당하는 MPDU로 구성되므로, 여기에서는, 예를 들어 프레임으로서의 A-MPDU가, MPDU1로부터 MPDU8까지의 8개의 서브 프레임으로 구성되는 예를 나타내고 있다.
A-MPDU는, PHY층의 프리앰블 신호(Preamble)에 이어서 송신된다. 또한, A-MPDU를 구성하는 각 MPDU는, 서브 프레임의 경계를 나타내는 딜리미터(Delimiter)와 MPDU(MAC Protocol Data Unit)를 포함하고, 필요에 따라 패딩(Pad)이 부가되어서 구성된다.
또한, 각 MPDU는, 소정의 MAC 헤더(MAC Header)와, 데이터 페이로드(Data Payload)와, FCS(Frame Check Sequence)로 구성된다.
신방식에 대응한 딜리미터는, 장래의 확장을 위한 Reserved, 이용 가능 채널 정보가 기재되는 Available Channel Map, MPDU의 정보 길이를 나타내는 MPDU Length, 오류 검출 부호를 포함하는 CRC, 딜리미터를 나타내는 시그니쳐를 포함하는 Signature로 구성된다.
또한, 딜리미터에 기재되는 각 파라미터의 위치에 대해서는, 도 5에 나타낸 순서로 한하지 않고, 필요에 따라 일부의 파라미터가 삭제되거나, 추가되어도 된다.
도 6은 이용 가능 채널 정보를 포함하는 A-MPDU의 구성의 다른 예를 나타내고 있다.
도 6에 나타낸 데이터 프레임을, 도 5에 나타낸 데이터 프레임과 비교하면, 패딩의 위치가, 프레임의 말미의 1개소(EOF Pad)에 배치되는 구성인 점이 상이하지만, 그 외의 부분의 구성은 마찬가지 구성으로 되어 있다.
이 변경에 수반하여, 도 6에 나타낸 데이터 프레임에서는, 딜리미터에 기재되는 파라미터로서, EOF 비트가 준비되어 있고, EOF Pad만이 설정되어 있는 것을 식별 가능한 구성으로 되어 있다.
(MAC 헤더의 구성)
도 7은 이용 가능 채널 정보를 포함하는 MAC 헤더의 구성의 예를 나타내고 있다.
도 7에 있어서는, 이용 가능 채널 정보를, 딜리미터의 파라미터로서뿐만 아니라, MAC 헤더의 파라미터에 포함시켜서 구성한 경우를 나타내고 있다.
MAC 헤더는, 프레임의 형식을 나타내는 Frame Control, 프레임의 지속 시간을 나타내는 Duration, 통신 장치(10)를 식별하는 어드레스 정보를 나타내는 Address1 내지 Address4, 시퀀스 번호를 나타내는 Sequence Control, QoS 파라미터를 나타내는 QoS Control, 고처리량 파라미터를 나타내는 HT Control을 포함하고 있다.
신방식에 대응한 MAC 헤더에서는, 이들 파라미터에 더하여, 이용 가능 채널 정보로서, 개시 채널을 나타내는 Start Channel(Start Ch.)과, 이용 가능한 주파수 채널의 비트맵 정보를 나타내는 Available Channel Map(Available Ch. Map)을 포함하고 있다.
(정보 엘리먼트의 구성)
도 8은 이용 가능 채널 정보를 포함하는 정보 엘리먼트의 구성의 예를 나타내고 있다.
이용 가능 채널 정보는, MPDU의 하나로서, 매니지먼트 프레임이나, 액션 프레임으로서 구성해도 되고, 그러한 구성에 필요해지는 정보 엘리먼트 형식으로 한 경우의 구성을, 도 8에 나타내고 있다.
이 정보 엘리먼트는, 정보 엘리먼트의 형식을 나타내는 Element Type, 정보 길이를 나타내는 Length, 송신측의 통신 장치(10)의 어드레스를 나타내는 Transmit Address, 수신측의 통신 장치(10)의 어드레스를 나타내는 Receive Address, 블록 ACK 파라미터를 포함하는 BA Control, BA Information, 전송 관련의 파라미터를 포함하는 Transfer Information, 오류 검출을 위한 FCS 외에, Start Channel(Start Ch.), Available Channel Map을 포함하고 있다.
즉, 신방식에 대응한 정보 엘리먼트는, 이용 가능 채널 정보로서, 개시 채널을 나타내는 Start Channel과, 이용 가능한 주파수 채널의 비트맵 정보를 나타내는 Available Channel Map을 포함하고 있다.
(PHY층의 구성)
도 9는 이용 가능 채널 정보를 PHY층에서 식별 가능한 파라미터로서 구성한 예를 나타내고 있다.
이용 가능 채널 정보는, PHY층의 프리앰블 신호에 배치해도 되고, 혹은 A-MPDU 프레임 등의 데이터 프레임의 도중에, 미드앰블 신호로서 재동기를 취하는 경우에 삽입되는 신호에 배치해도 된다.
도 9에 있어서는, 소정의 프리앰블 신호(Preamble)에 이어서, A-MPDU가 송신되고 있지만, A-MPDU의 데이터를 포함하는 소정의 OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing) 심볼마다, 미드앰블 신호(Mid-amble)가 3개소에 삽입되어 있는 상태를 모식적으로 나타내고 있다.
여기서, 프리앰블 신호의 상세한 구성을, 도 10에 나타내고 있다. 즉, 프리앰블 신호는, L-STF, L-LTF, L-SIG, RL-SIG, HE-SIG-A, HE-STF에 더하여, 공간 다중화의 다중수에 따라서 HE-LTF가 소정의 개수만큼 반복해서 구성된다.
구체적으로는, L-STF는 종래의 짧은 트레이닝 필드를 나타내고, L-LTF는 종래의 긴 트레이닝 필드를 나타내고 있다.
또한, L-SIG는 종래의 시그널링 정보를 나타내고, RL-SIG는 반복 시그널링 정보를 나타내고, HE-SIG-A는 고밀도의 시그널링 정보를 나타내고 있다. 또한, HE-STF는 고밀도의 짧은 트레이닝 필드를 나타내고, HE-LTF는 고밀도의 긴 트레이닝 필드를 나타내고 있다.
신방식에 대응한 프리앰블 신호에서는, 이들 파라미터에 더하여, 이용 가능 채널 정보로서, 이용 가능한 주파수 채널을 식별하는 정보를 나타내는 Channel Signal을 포함하고 있다.
또한, 미드앰블 신호의 상세한 구성을, 도 11에 나타내고 있다. 즉, 미드앰블 신호는, 종래의 짧은 트레이닝 필드를 나타내는 L-STF, 종래의 긴 트레이닝 필드를 나타내는 L-LTF, 종래의 시그널링 정보를 나타내는 L-SIG, 고밀도의 시그널링 정보를 나타내는 HE-SIG-A 등을 포함하여 구성된다.
신방식에 대응한 미드앰블 신호에서는, 이들 파라미터에 더하여, 이용 가능 채널 정보로서, 이용 가능한 주파수 채널을 식별하는 정보를 나타내는 Channel Signal을 포함하고 있다.
또한, 도 11에 나타낸 미드앰블 신호의 구성은 일례이며, 필요에 따라, 이 미드앰블 신호를 구성하는 파라미터의 일부가 삭제되거나, 혹은 다른 파라미터가 추가되어도 된다.
(SACK 프레임의 구성)
도 12는 본 기술을 적용한 SACK(Simulcast Block ACK) 프레임의 구성의 예를 나타내고 있다.
이 SACK 프레임은, 기본적으로, 소정의 프리앰블 신호에 이어서 독립적으로 송신되는 구성으로 되어 있다.
도 12에 있어서, SACK 프레임은, 프레임의 형식을 나타내는 Frame Control, 프레임의 지속 시간을 나타내는 Duration, 송신측의 통신 장치(10)를 식별하는 어드레스 정보를 나타내는 Transmit Address, 수신측의 통신 장치(10)를 식별하는 어드레스 정보를 나타내는 Receive Address, 블록 ACK 파라미터를 포함하는 BA Control, BA Information, 오류 검출을 위한 FCS 외에, Start Channel, Available Channel Map을 포함하고 있다.
즉, 신방식에 대응한 SACK 프레임은, 개시 채널을 나타내는 Start Channel과, 이용 가능한 주파수 채널의 비트맵 정보를 나타내는 Available Channel Map을 포함하고 있다.
또한, BA Control에는, 블록 ACK의 제어 정보가 기재된다. BA Information에는, 블록 ACK 정보로서, 수신된 MPDU를 특정하는 정보(이하, 특정 정보라고도 한다)가 기재된다. 바꾸어 말하면, 이 특정 정보는, MPDU마다 수신 확인을 실시했을 때에 특정되는 재송 데이터(재송이 필요한 데이터)에 관한 정보라고도 할 수 있다.
또한, 상술한 데이터 프레임의 구성이나, 딜리미터나 MAC 헤더 등의 구성은 일례이며, 예를 들어 Available Channel Map이 배치되는 순서를 변경하거나, 혹은 다른 파라미터의 추가나 삭제를 행하거나 하는 등, 다른 구성을 채용할 수 있다.
(이용 가능 채널 정보의 파라미터의 예)
이어서, 도 13 내지 도 20을 참조하여, 이용 가능 채널 정보의 파라미터 구성을 설명한다.
여기에서는, 이용 가능 채널 정보의 파라미터 구성으로서, 몇 가지의 베리에이션을 예시하지만, 이들 정보 중, 어느 정보를 이용할지는, 예를 들어 다음과 같은 방법을 사용하면 된다.
즉, 사전에, 송신측의 통신 장치(10)와 수신측의 통신 장치(10)가 네고시에이션을 행한 후에, 송신측의 통신 장치(10)에서는, 소정의 형식으로서, 딜리미터, MAC 헤더, 프리앰블 신호, 또는 미드 증폭기 신호에 대하여, 이용 가능 채널 정보를 부가하고, 그 데이터를 수신측의 통신 장치(10)로 송신하는 구성으로 할 수 있다.
여기에서는, 이용 가능 채널 정보로서, 예를 들어 이용 가능한 주파수 채널이면, "0"인 수치로 하는 반면에, 이용할 수 없는 주파수 채널이면, "1"인 수치로 하여 비트맵 형식으로 각각을 기재할 수 있다. 단, 수치를 역으로, 즉 이용 가능한 주파수 채널이면, "1"인 수치로 하고, 이용할 수 없는 주파수 채널이면, "0"인 수치로 해도 된다.
(제1 예)
도 13은 Channel1 내지 8로 나타낸 소정의 8채널에 대해서, 그 이용의 가능성을 판단한 구성을 나타내고 있다.
도 13에 있어서는, 비트 0을 주파수 채널 1에 할당하고, 비트 1을 주파수 채널 2에 할당하고 있다. 마찬가지로, 비트 2 내지 7이, 주파수 채널 3 내지 8에 각각 할당된다. 이에 의해, 소정의 8채널에 대응한 비트의 값에 의해, 해당하는 주파수 채널마다, 이용 가능한 주파수 채널인지의 여부를 판단할 수 있다.
(제2 예)
도 14는 데이터 프레임을 송신하는 베이스 채널을 기준으로, 그 베이스 채널의 상하 방향으로 나타내는 주파수 채널의 이용의 가능성을 판단한 구성을 나타내고 있다.
도 14에 있어서는, 비트 0을 베이스 채널의 하위 3채널, 비트 1을 베이스 채널의 하위 2채널, 비트 2를 베이스 채널의 하위 1채널에 각각 할당하고 있다. 또한, 비트 3을 베이스 채널의 상위 1채널, 비트 4를 베이스 채널의 상위 2채널, 비트5를 베이스 채널의 상위 3채널에 각각 할당하고 있다.
이에 의해, 베이스 채널의 상하 3채널에 대응한 비트의 값에 의해, 해당하는 주파수 채널마다, 이용 가능한 주파수 채널인지의 여부를 판단할 수 있다. 또한, 베이스 채널 자체는, 통신 장치(10)가 데이터 프레임을 송신하기 위해서 이용하고 있는 주파수 채널이 되기 때문에, 생략 가능하고, 도 14의 예에서는 제외하고 구성하고 있다.
(제3 예)
도 15는 이용 가능 채널 정보로서, 베이스 채널을 포함하는 주파수 채널의 이용의 가능성을 판단한 구성을 나타내고 있다.
도 15에 있어서는, 비트 0을 베이스 채널, 비트 1을 베이스 채널의 상위 1채널, 비트 2를 베이스 채널의 하위 1채널, 비트 3을 베이스 채널의 상위 2채널, 비트 4를 베이스 채널의 하위 2채널에 각각 할당하고 있다.
이에 의해, 베이스 채널과, 그 상하 2채널에 대응한 비트의 값에 의해, 해당하는 주파수 채널마다, 이용 가능한 주파수 채널인지의 여부를 판단할 수 있다.
또한, 도 15에 나타낸 상하의 채널수는 일례이며, 이 이상의 상위 채널 또는 하위 채널의 정보가 필요한 경우에는, 각각 교호로 이용 가능한 채널의 정보를 추가함으로써, 보다 많은 주파수 채널의 이용의 가능성에 관한 정보를 통지할 수 있다.
(제4 예)
도 16은 보다 간소한 구성의 예로서, 이용 가능 채널 정보를, 4비트의 정보로서 구성한 경우의 예를 나타내고 있다.
도 16에 있어서는, 비트 0을 베이스 채널의 하위 2채널, 비트 1을 베이스 채널의 하위 1채널, 비트 2를 베이스 채널의 상위 1채널, 비트 3을 베이스 채널의 상위 2채널에 각각 할당하고 있다.
이에 의해, 베이스 채널의 상하 2채널에 대응한 비트의 값에 의해, 해당하는 주파수 채널마다, 이용 가능한 주파수 채널인지의 여부를 판단할 수 있다. 또한, 여기에서도, 베이스 채널 자체는 제외하고 구성하고 있다.
(제5 예)
도 17은 이용 가능 채널 정보를, 세컨더리 채널마다 구성한 경우의 예를 나타내고 있다.
도 17에 있어서는, 베이스 채널(프라이머리 채널)을 생략하고, 비트 0을 20㎒ 대역폭의 세컨더리 채널, 비트 1을 40㎒ 대역폭의 세컨더리 채널, 비트 2를 80㎒ 대역폭의 세컨더리 채널, 비트 3을 160㎒ 대역폭의 세컨더리 채널에 각각 할당하고 있다.
이에 의해, 세컨더리 채널에 대응한 비트의 값에 의해, 해당하는 주파수 채널마다, 이용 가능한 주파수 채널인지의 여부를 판단할 수 있다.
여기서, 도 18은 프라이머리 채널(P: Primary Channel)과 세컨더리 채널(S: Secondary Channel)의 구성의 예를 나타내고 있다.
도 18에 있어서, 예를 들어 20㎒ 대역폭의 프라이머리 채널(P)만으로의 이용 외에, 프라이머리 채널(P)과 그 우측의 20㎒ 대역폭의 세컨더리 채널(S)을 이용함으로써, 대역폭을 40㎒(20㎒＋20㎒)로 할 수 있다.
또한, 그 좌측의 40㎒ 대역폭의 세컨더리 채널(S)을 이용함으로써, 대역폭을 80㎒(40㎒＋20㎒＋20㎒)로 하고, 또한 그 우측의 80㎒ 대역폭의 세컨더리 채널(S)을 이용함으로써, 대역폭을 160㎒(40㎒＋20㎒＋20㎒＋80㎒)로 할 수도 있다.
(제6 예)
도 19는 이용 가능 채널 정보를 비트맵 형식으로 나타낸 경우의 다른 예를 나타내고 있다.
도 19에 있어서는, 32비트의 비트맵의 각 비트를, 0 내지 31의 숫자로 나타내고 있다. 여기에서는, 선두 비트 0을 36채널, 그 다음의 비트 1을 40채널, …, 말미의 비트 31을 160채널로서 표현하고, 각 비트에 대하여 이용 가능한 주파수 채널이 할당된다.
여기서, 도 20에는, 무선 LAN 시스템에서 이용 가능한 주파수 채널의 배치의 예를 나타내고 있다. 도 20의 예에서는, 중심 주파수에 따라서 20㎒ 단위로 낮은 주파수로부터, 채널 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64가 배치되어 있다. 더욱 높은 주파수에서는 20㎒ 단위로, 채널 100, 104, 108, 112, 116, 120, 124, 128, 132, 136, 140, 144까지가 배치되어 있다.
즉, 도 19와 도 20에서는, 주파수 채널의 번호가 대응하고 있어, 20㎒ 단위로 할당된 주파수 채널마다, 이용 가능한 주파수 채널인지의 여부를 지정할 수 있다. 예를 들어, 이용 가능 채널 정보에서는, 0 내지 31의 비트로 나타낸 이용 가능한 주파수 채널 중, 이용 가능한 주파수 채널에 대응한 비트를 "1"이라 하고, 그 이외의 비트를 "0"이라 할 수 있다.
이와 같이, 이용 가능 채널 정보에는, 비트맵 형식 등에 의해, 주파수 채널에 관한 채널 정보가 기재되고, 해당하는 주파수 채널마다, 이용 가능한 주파수 채널인지의 여부를 판단할 수 있다.
또한, 상술한 이용 가능 채널 정보의 파라미터 구성은 일례이며, 예를 들어 여기에 예시한 베리에이션을 재조합해서 구성해도 된다.
또한, 상술한 구성에서는, 비트맵 형식에 의해, 이용 가능 채널 정보를 표현했지만, 이러한 형식에 한정되는 것이 아니고, 이용 가능 채널 정보로서는, 주파수 채널의 이용의 가부를 지정 가능한 형식이면, 다른 형식을 채용하도록 해도 된다.
또한, 도 20에 나타낸 주파수 채널의 배치의 예는, 일례이며, 이들 이용 가능한 주파수 채널에 대해서는, 각 국에서 법제도화되어 있는 이용 가능한 주파수 대역이 상이한 점에서, 각각 범위가 상이한 경우가 있다. 여기에서는, 예를 들어 20㎒인 주파수 대역폭보다 좁은 주파수 대역폭을 이용할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 IEEE802.11ax로 규정되어 있는 리소스 유닛 단위에 대응하도록 해도 된다.
(통신 장치의 구성의 예)
도 21은 본 기술을 적용한 통신 장치(무선 통신 장치)의 구성의 예를 나타낸 블록도이다. 도 21에 나타낸 통신 장치(10)는, 무선 네트워크(도 1)에 있어서의 송신측의 통신 장치(10Tx), 또는 수신측의 통신 장치(10Rx)로서 구성된다.
도 21에 있어서, 통신 장치(10)는, 인터넷 접속 모듈(11), 정보 입력 모듈(12), 기기 제어부(13), 정보 출력 모듈(14) 및 무선 통신 모듈(15)을 포함하여 구성된다.
인터넷 접속 모듈(11)은, 예를 들어 기지국(액세스 포인트)으로서 광 파이버 망이나 기타 통신 회선으로부터 서비스 제공자를 통해 인터넷망에 접속하기 위한 기능을 갖는 회로나 그 주변 회로, 마이크로컨트롤러, 반도체 메모리 등으로 구성된다.
인터넷 접속 모듈(11)은, 기기 제어부(13)로부터의 제어에 따라, 인터넷 접속에 관한 각종 처리를 행한다. 예를 들어, 인터넷 접속 모듈(11)은, 통신 장치(10)가 기지국으로서 동작하는 경우에, 인터넷망에 접속하기 위한 통신 모뎀 등의 기능이 실장되는 구성으로 되어 있다.
정보 입력 모듈(12)은, 예를 들어 누름 버튼이나 키보드, 터치 패널 등의 입력 디바이스로 구성된다. 정보 입력 모듈(12)은, 유저로부터의 지시에 대응하는 지시 정보를, 기기 제어부(13)에 입력하는 기능을 갖는다.
기기 제어부(13)는, 예를 들어 마이크로프로세서나 마이크로컨트롤러 등으로 구성된다. 기기 제어부(13)는, 통신 장치(10)를 기지국 또는 단말국으로서 동작시키기 위해서 각 부(모듈)의 제어를 행한다.
기기 제어부(13)는, 인터넷 접속 모듈(11), 정보 입력 모듈(12), 또는 무선 통신 모듈(15)로부터 공급되는 정보에 대한 각종 처리를 행한다. 또한, 기기 제어부(13)는, 자기의 처리의 결과 얻어지는 정보를, 인터넷 접속 모듈(11), 정보 출력 모듈(14), 또는 무선 통신 모듈(15)에 공급한다.
예를 들어, 기기 제어부(13)는, 데이터의 송신 시에, 프로토콜 상위층의 애플리케이션 등으로부터 받는 송신 데이터를, 무선 통신 모듈(15)에 공급하거나, 데이터의 수신 시에, 무선 통신 모듈(15)로부터 공급되는 수신 데이터를, 프로토콜 상위층의 애플리케이션 등에 건네거나 한다.
정보 출력 모듈(14)은, 예를 들어 액정 디스플레이(LCD: Liquid Crystal Display)나, 유기 EL 디스플레이(OLED: Organic Light Emitting Diode), LED(Light Emitting Diode) 표시기 등의 표시 소자를 포함하는 출력 디바이스로 구성된다.
정보 출력 모듈(14)은, 기기 제어부(13)로부터 공급되는 정보에 기초하여, 유저에 대하여 필요한 정보를 표시하는 기능을 갖는다. 여기서, 정보 출력 모듈(14)로 처리되는 정보에는, 예를 들어 통신 장치(10)의 동작 상태나 인터넷망을 통해 얻어지는 정보 등이 포함된다.
무선 통신 모듈(15)은, 예를 들어 무선 칩이나 주변 회로, 마이크로컨트롤러, 반도체 메모리 등으로 구성된다. 무선 통신 모듈(15)은, 기기 제어부(13)로부터의 제어에 따라, 무선 통신에 관한 각종 처리를 행한다. 무선 통신 모듈(15)의 구성의 상세는, 도 22를 참조하여 후술한다.
또한, 여기에서는, 무선 통신 칩이나 주변 회로 등이 탑재된 무선 통신 모듈을 일례로 설명하지만, 본 기술은, 무선 통신 모듈에 한하지 않고, 예를 들어 무선 통신 칩이나 무선 통신 LSI 등에 적용할 수 있다. 또한, 무선 통신 모듈에 있어서, 안테나를 포함시키는지의 여부는 임의이다.
또한, 도 21의 통신 장치(10)에 있어서, 기기 제어부(13) 및 무선 통신 모듈(15)은, 필수적인 구성 요소가 되지만, 그들을 제외한 인터넷 접속 모듈(11), 정보 입력 모듈(12) 및 정보 출력 모듈(14)을 구성 요소에 포함시키는지의 여부는 임의이다.
즉, 기지국 또는 단말국으로서 동작하는 통신 장치(10)마다, 필요로 하는 모듈만으로 구성되게 할 수 있고, 불필요한 부분은 간소화되거나, 또는 내장되지 않는 구성으로 할 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들어 인터넷 접속 모듈(11)은, 기지국에만 내장되고, 정보 입력 모듈(12)이나 정보 출력 모듈(14)은 단말국에만 내장되도록 할 수 있다.
(무선 통신 모듈의 구성의 예)
도 22는 도 21의 무선 통신 모듈(15)의 구성의 예를 나타낸 블록도이다.
이 무선 통신 모듈(15)에 있어서, 인터페이스(101), 송신 버퍼(102), 네트워크 관리부(103), 송신 프레임 구축부(104), 수신 데이터 구축부(105) 및 수신 버퍼(106)는, 현상의 방식에 대응한 통신 장치(무선 통신 모듈)에 대한 송신측 통신 장치와 수신측 통신 장치의 양쪽에서 공통 부분으로서 구성된다.
또한, 신방식에 대응한 특징적인 구성으로서, 무선 통신 모듈(15)은, 사이멀캐스트 채널 관리부(107), 이용 가능 채널 정보 생성부(108), 이용 가능 채널 정보 처리부(109)를 포함하고 있고, 주로 이용 가능한 주파수 채널을 특정하는 프로세서 등으로 구성된다. 이 특징적인 구성에 의해, 딜리미터 등에, 이용 가능 채널 정보를 기재할 수 있다.
또한, 무선 통신 모듈(15)에 있어서, 송신 전력 제어부(110), 베이스 채널 송신 처리부(111), 사이멀캐스트 송신 처리부(112), 주파수 채널 제어부(113), 베이스 채널 수신 처리부(114), 사이멀캐스트 수신 처리부(115) 및 검출 역치 제어부(116)는, 소정의 타이밍에 신호를 송수신하는 동작을 위해 구성된다.
인터페이스(101)는, 예를 들어 입출력 인터페이스 회로 등으로 구성된다. 인터페이스(101)는, 기기 제어부(13)(도 21)와의 사이에서 데이터를 주고받기 위한 인터페이스이며, 거기에 입력되는 정보나 거기에서 출력되는 정보를, 소정의 신호 형식으로 교환하기 위한 기능을 갖는다.
인터페이스(101)는, 기기 제어부(13)로부터 입력되는 송신 데이터를 송신 버퍼(102)에 기입한다. 또한, 인터페이스(101)는, 기기 제어부(13)로부터 입력되는 정보를, 네트워크 관리부(103)에 공급하거나, 혹은 네트워크 관리부(103)로부터 공급되는 정보를, 기기 제어부(13)에 출력한다.
송신 버퍼(102)는, 예를 들어 버퍼 메모리 등의 반도체 메모리 장치로 구성된다. 송신 버퍼(102)는, 인터페이스(101)를 통해 기입된 송신 데이터를 일시적으로 저장한다.
네트워크 관리부(103)는, 무선 네트워크에 있어서의 통신 장치(10)의 어드레스 정보 등의 관리를 행한다. 또한, 네트워크 관리부(103)는, 기지국으로서 통신 장치(10)가 동작하고 있는 경우에, 인터넷망으로의 접속을 실시하는 구성으로 되어 있다.
송신 프레임 구축부(104)는, 송신 버퍼(102)에 저장된 송신 데이터를 판독하여, 무선 통신에 의해 전송하기 위한 데이터 프레임으로서 구축하는 기능을 갖고, 예를 들어 송신 버퍼(102)에 저장된 MPDU를 복수 모아서 A-MPDU 프레임을 구축하여, 베이스 채널 송신 처리부(111)에 공급한다.
수신 데이터 구축부(105)는, 수신한 데이터 프레임(예를 들어 A-MPDU 프레임)으로부터 소정의 헤더 정보를 제거해서 MPDU를 추출하고, 필요로 하는 데이터 부분만을 추출하는 기능을 갖는다. 수신 데이터 구축부(105)에 의해 추출된 데이터 부분은, 수신 버퍼(106)에 기입된다.
수신 버퍼(106)는, 예를 들어 버퍼 메모리 등의 반도체 메모리 장치로 구성된다. 수신 버퍼(106)는, 모든 데이터가 갖추어질 때까지 추출된 부분을, 시퀀스에 기초하여 일시적으로 저장해 두기 위한 버퍼이며, 기기 제어부(13)(예를 들어, 접속된 애플리케이션 기기)에 수신 데이터를 출력하는 타이밍이 도래할 때까지, 데이터를 저장하는 구성으로 되어 있다.
그리고, 수신 데이터를 출력하는 타이밍이 되었을 때, 수신 버퍼(106)에 저장된 수신 데이터는 적절히 판독되어, 인터페이스(101)를 통해 기기 제어부(13)에 출력된다.
사이멀캐스트 채널 관리부(107)는, 신방식에 의한 복수의 주파수 채널을 동시에 이용해서 정보를 송수신하는 제어를 일원적으로 관리하는 기능을 갖고 있으며, 그 때마다, 이용 가능한 주파수 채널을 파악하고 있다.
이용 가능 채널 정보 생성부(108)는, 통신 제어 프로토콜에 필요로 하는 이용 가능 채널 정보 등의 정보를 구축하는 기능을 갖고 있다. 예를 들어, 송신측의 통신 장치(10Tx)에서는, 데이터 프레임의 딜리미터에 포함하는 정보를 구축하는 구성으로 되고, 수신측의 통신 장치(10Rx)에서는, SACK 프레임 등의 제어 프레임에 포함하는 정보를 구축하는 구성으로 되어 있다.
이용 가능 채널 정보 처리부(109)는, 통신 제어 프로토콜에 필요한 제어 정보를 수령하는 기능을 갖고 있다. 예를 들어, 송신측의 통신 장치(10Tx)에서는, SACK 프레임 등의 제어 프레임에 포함되는 정보를 해석하는 구성으로 되고, 수신측의 통신 장치(10Rx)에서는, 데이터 프레임의 딜리미터에 포함되는 정보를 해석하는 구성으로 되어 있다.
송신 전력 제어부(110)는, 소정의 프레임을 송신하는 경우에, 불필요한 전파 도달 범위까지 신호가 도달하지 않도록 송신 전력을 제어하는 기능을 갖고, 여기에서는, 수신측의 통신 장치(10Rx)에 의도한 수신 전계 강도로 신호가 도달하도록 필요 최저한의 송신 전력을 조정해서 데이터를 송신하도록 제어하는 기능이 구비되어 있다. 여기에서는, 예를 들어 송신하는 프레임마다 송신 전력을 조정할 수 있다.
베이스 채널 송신 처리부(111)는, 소정의 주파수 채널에 있어서, 무선 송신하는 데이터 프레임 등의 정보에 소정의 프리앰블 신호를 부가함과 함께, 소정의 형식의 기저 대역 신호로 변환해서 아날로그 신호로서 처리하는 기능을 갖는다.
사이멀캐스트 송신 처리부(112)는, 사이멀캐스트 채널 관리부(107)로부터의 제어에 따라, 사이멀캐스트를 실시하는 주파수 채널로, 데이터 프레임, 또는 SACK 프레임 등의 제어 프레임을 송신하는 기능을 갖는다.
또한, 사이멀캐스트 송신 처리부(112)는, 상술한 베이스 채널 송신 처리부(111)와 마찬가지의 하드웨어로 구성되어도 되지만, 예를 들어 미리 SACK 프레임이나 재송 데이터 프레임 등의 프레임을 준비할 수 있는 필요 최저한의 회로로 구성되어 있으면 되고, 또한 이용하는 주파수 채널수에 따라, 동일한 회로가 병행적으로 구성되어 있어도 된다.
주파수 채널 제어부(113)는, 베이스 채널과 사이멀캐스트 채널로, 송수신되는 데이터나 제어 정보(를 포함하는 프레임)에 대해서, 이용하는 주파수 채널의 설정을 행하는 기능을 갖는다. 주파수 채널 제어부(113)는, 예를 들어 데이터 프레임이나, SACK 프레임을 송수신하는 주파수 채널을 전환해서 제어하는 구성으로 되어 있다.
베이스 채널 수신 처리부(114)는, 소정의 프리앰블 신호를 검출한 경우에, 개개의 스트림을 분리하여, 당해 프리앰블 신호 이후에 부가되는 헤더나 데이터 부분을 수신하는 수신 처리를 실시하는 기능을 갖는다.
사이멀캐스트 수신 처리부(115)는, 사이멀캐스트 채널 관리부(107)로부터의 제어에 따라, 사이멀캐스트를 실시하는 주파수 채널로, 데이터 프레임, 또는 SACK 프레임 등의 제어 프레임을 수신하는 기능을 갖는다.
또한, 사이멀캐스트 수신 처리부(115)는, 상술한 베이스 채널 수신 처리부(114)와 마찬가지의 하드웨어로 구성되어도 되지만, 예를 들어 캐리어 검출을 행하는 회로나, 헤더 파라미터를 취득하는 회로 등으로 구성되어 있으면 되고, 추가로 동시에 상황을 검출하는 주파수 채널수에 따라, 동일한 회로가 병행적으로 구성되어 있어도 된다.
검출 역치 제어부(116)는, 송신 전력 제어부(110)에 의해 송신 전력 제어를 실시한 경우에, 그 범위 내에 존재하는 통신 장치(10)로부터의 신호를 검출할 수 있는 신호의 검출 레벨이 설정되고, 여기에서는, 필요 최저한의 검출 역치로 신호를 검출할 수 있도록 제어하는 기능이 구비되어 있다. 그리고, 검출 역치 제어부(116)에서는, 현재 이용 중인 주파수 채널이 있으면, 소정의 검출 레벨 이상의 신호를 검출하는 구성으로 되어 있다.
안테나 제어부(117)는, 복수의 안테나 소자가 접속되어 구성된다. 안테나 제어부(117)는, 공간 다중 스트림으로서 신호를 송신(무선 송신)하는 제어와, 공간 다중 스트림으로서 송신된 신호를 수신(무선 수신)하는 제어를 행한다.
또한, 도 22에 있어서, 각 블록간의 화살표는, 데이터(신호)의 흐름이나 제어를 나타내고 있고, 각 블록은 자기의 기능을 실현하기 위해서, 화살표로 접속된 다른 블록과 협동해서 동작한다.
즉, 예를 들어 사이멀캐스트 채널 관리부(107)에서는, 복수의 주파수 채널을 동시에 이용해서 정보를 송수신하는 제어를 일원적으로 관리하는 기능을 실현하기 위해서, 네트워크 관리부(103), 이용 가능 채널 정보 생성부(108), 이용 가능 채널 정보 처리부(109), 송신 전력 제어부(110), 사이멀캐스트 송신 처리부(112), 주파수 채널 제어부(113), 사이멀캐스트 수신 처리부(115) 및 검출 역치 제어부(116)의 각각과 협동해서 동작한다.
또한, 도 22에 있어서, 무선 통신 모듈(15)을 구성하는 각 부는, 예를 들어 파선의 프레임으로 나타낸 바와 같이, 송수신 데이터 입출력부(151)와, 제어부(152)와, 무선 신호 송수신부(153)의 3개의 블록으로 나눌 수 있지만, 이 이외의 수(예를 들어 4 이상의 수)의 블록으로 나누어서 구성해도 된다.
여기서, 송수신 데이터 입출력부(151)는, 인터페이스(101), 송신 버퍼(102), 네트워크 관리부(103), 송신 프레임 구축부(104), 수신 데이터 구축부(105) 및 수신 버퍼(106)를 포함하여 구성되고, 주로, 입력되는 송신 데이터나 출력되는 수신 데이터에 관한 처리나 제어가 행해진다.
또한, 제어부(152)는, 사이멀캐스트 채널 관리부(107), 이용 가능 채널 정보 생성부(108) 및 이용 가능 채널 정보 처리부(109)를 포함하여 구성되고, 주로, 프레임의 송수신에 관한 처리나 제어가 행해진다. 또한, 제어부(152)에는, 사이멀캐스트 송신 처리부(112), 주파수 채널 제어부(113) 및 사이멀캐스트 수신 처리부(115) 등의 다른 블록이 포함되어도 된다.
또한, 무선 신호 송수신부(153)는, 송신 전력 제어부(110), 베이스 채널 송신 처리부(111), 사이멀캐스트 송신 처리부(112), 주파수 채널 제어부(113), 베이스 채널 수신 처리부(114), 사이멀캐스트 수신 처리부(115) 및 검출 역치 제어부(116)을 포함하여 구성되어, 주로, 송신 신호나 수신 신호 등의 신호에 관한 처리나 제어가 행해진다.
이상과 같이 구성되는 무선 통신 모듈(15)에 있어서는, 특히, 사이멀캐스트 채널 관리부(107), 이용 가능 채널 정보 생성부(108), 이용 가능 채널 정보 처리부(109), 사이멀캐스트 송신 처리부(112), 주파수 채널 제어부(113) 및 사이멀캐스트 수신 처리부(115)를 포함하는 제어부(152)에 의해, 예를 들어 다음과 같은 처리가 행해진다.
즉, 송신측의 통신 장치(10Tx)(의 무선 통신 모듈(15))에서는, 제어부(152)에 의해, 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 데이터 프레임(예를 들어, A-MPDU 프레임)을 수신측의 통신 장치(10Rx)로 송신하고, 데이터 프레임(예를 들어, 도 5 또는 도 6의 딜리미터, 도 7의 MAC 헤더, 도 8의 정보 엘리먼트, 도 10의 프리앰블 신호, 도 11의 미드앰블 신호)에, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널에 관한 이용 가능 채널 정보(예를 들어, 도 13 내지 도 17, 도 19의 Available Channel Map)를 부가하는 제어가 행해진다.
또한, 수신측의 통신 장치(10Rx)(의 무선 통신 모듈(15))에서는, 제어부(152)에 의해, 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 송신측의 통신 장치(10Tx)로부터 송신되어 오는 데이터 프레임(예를 들어, A-MPDU 프레임)을 수신하고, 데이터 프레임(예를 들어, 도 5 또는 도 6의 딜리미터, 도 7의 MAC 헤더, 도 8의 정보 엘리먼트, 도 10의 프리앰블 신호, 도 11의 미드앰블 신호)에 포함되는 이용 가능 채널 정보(예를 들어, 도 13 내지 도 17, 도 19의 Available Channel Map)에 기초하여, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널을 특정하고, 특정한 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 데이터 프레임의 수신 확인에 사용되는 확인 신호(예를 들어, 도 12의 SACK 프레임)을, 송신측의 통신 장치(10Tx)로 송신하는 제어가 행해진다.
(데이터 송신측의 동작)
먼저, 도 23 및 도 24의 흐름도를 참조하여, 데이터 프레임의 송신측의 통신 장치(10Tx)(의 무선 통신 모듈(15))의 동작을 설명한다. 또한, 여기에서는, 이용 가능 채널 정보는 A-MPDU 프레임의 딜리미터에 기재되는 경우를 예시한다.
무선 통신 모듈(15)에서는, 데이터 프레임의 전송을 실시하기 위한 베이스 채널의 설정이 행해진다(S101). 이 기저 대역의 설정에 의해, 소정의 인증 수순을 밟아, 수신측의 통신 장치(10Rx)와의 접속이 확보되어 있는 것으로 한다.
여기서, 무선 통신 모듈(15)에서는, 데이터 프레임을 송신하는 경우에, 애그리게이션한 MPDU로서 A-MPDU 프레임을 송신할 때(S102), 사이멀캐스트 수신에 대응하고 있는지의 여부를 판정한다(S103).
스텝 S103의 판정 처리에서, 사이멀캐스트 수신에 대응하고 있다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S104로 진행된다. 그리고, 사이멀캐스트 채널 관리부(107)에서는, 사이멀캐스트 수신을 행하는 주파수 채널로서, 사이멀캐스트 수신 채널의 설정을 행한다(S104). 스텝 S104의 처리가 종료하면, 스텝 S105 내지 110의 처리가 실행된다.
이용 가능 채널 정보 생성부(108)에서는, A-MPDU 프레임을 구축할 때에 있어서, 사이멀캐스트에서 이용되는 주파수 채널인 사이멀캐스트 채널(의 상황)에 관한 정보, 즉 이용 가능 채널 정보가 생성되며, 예를 들어 딜리미터에 기재된다(S105).
그리고, 무선 통신 모듈(15)에서는, 이용 가능 채널 정보가 기재된 딜리미터를 포함하는 A-MPDU 프레임이 MPDU 단위로 송신된다(S106).
이때, 수신이 설정된 사이멀캐스트 수신 채널에서는, 각각의 주파수 채널로, 사이멀캐스트 채널 수신 처리(S107)가 MPDU의 경계가 도래할 때까지 행해진다(S108의 「아니오」). 또한, 사이멀캐스트 채널 수신 처리의 상세는, 도 27의 흐름도를 참조하여 후술한다.
그리고, MPDU의 경계가 도래했다고 판정된 경우(S108의 「예」), 사이멀캐스트 채널 관리부(107)에서는, 사이멀캐스트 채널의 상황이 취득되어, A-MPDU의 말미가 도래했는지의 여부가 판정된다(S110).
스텝 S110의 판정 처리에서, A-MPDU의 말미가 도래했다고 판정될 때까지, 처리는 스텝 S105로 되돌아가서, 스텝 S105 내지 S110의 처리가 반복된다. 이에 의해, 그 직전까지의 이용 가능한 주파수 채널에 관한 정보를 포함하는 이용 가능 채널 정보가 딜리미터에 계속해서 기재되어(S105), 당해 딜리미터를 포함하는 A-MPDU 프레임이 MPDU 단위로 송신된다(S106).
그리고, A-MPDU의 말미가 도래했다고 판정된 경우(S110의 「예」), 처리는 스텝 S111로 진행되어, 스텝 S111, S112의 처리가 실행된다.
즉, 무선 통신 모듈(15)에서는, 최신의 이용 가능한 주파수 채널이 파악되고(S111), 그 주파수 채널, 또는 이용 가능한 주파수 채널이 복수 존재하는 경우에는 그 모든 주파수 채널에서, 블록 ACK 프레임의 수신 대기 설정이 행해진다(S112).
또한, 스텝 S103의 판정 처리에서, 사이멀캐스트 수신에 미대응이라고 판정된 경우, 스텝 S104 내지 S111의 처리는 스킵되고, 처리는 스텝 S112로 진행된다. 이 경우에는, 현상의 방식과 마찬가지로, A-MPDU 프레임을 베이스 채널로만 송신하고, 또한 그 주파수 채널에 대해서만, 블록 ACK 프레임의 수신 대기 설정을 행한다(S112).
그 후, 무선 통신 모듈(15)에서는, 수신측의 통신 장치(10Rx)로부터의 ACK 프레임이 수신되었는지의 여부가 판정된다(S113). 또한, 여기에서는, 사이멀캐스트 수신에 대응하고 있는 경우에는, ACK 프레임으로 하여, SACK 프레임이 수신되기도 하고, 이후의 ACK 프레임은, SACK 프레임을 포함하는 것으로 한다.
스텝 S113의 판정 처리에서, ACK 프레임이 수신되었다고 판정된 경우에는, 당해 ACK 프레임을 수신한 주파수 채널을, ACK 수신 채널 정보로서 기억한다(S114).
또한, 무선 통신 모듈(15)에서는, 수신측의 통신 장치(10Rx)에서 미달된 데이터가 존재하는지의 여부가 판정된다(S115). 스텝 S115의 판정 처리에서, 미달된 데이터가 없다고 판정된 경우, 수신측의 통신 장치(10Rx)에서는 모든 데이터가 수령 완료로 되어 있기 때문에, 일련의 데이터 프레임의 송신은 종료한다.
스텝 S115의 판정 처리에서, 미달된 데이터가 있다고 판정된 경우에는, 처리는 스텝 S116로 진행되어, 스텝 S116, S117의 처리가 실행된다.
즉, 무선 통신 모듈(15)에서는, ACK 프레임에 포함되는 특정 정보에 기초하여, 수신측의 통신 장치(10Rx)에 있어서의 미달된 데이터(즉, 재송이 필요한 데이터)를 특정한다(S116). 또한, 사이멀캐스트 채널 관리부(107)에서는, 이용 가능한 주파수 채널 중으로부터 재송에 이용하는 주파수 채널을, 재송 이용 채널로서 지정한다(S117).
반면에, 스텝 S113의 판정 처리에서, ACK 프레임이 수신되어 있지 않다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S118로 진행된다. 그리고, 무선 통신 모듈(15)에서는, 전체 데이터의 재송이 설정된다(S118).
스텝 S117, 또는 S118의 처리가 종료하면, 처리는 스텝 S119로 진행된다. 여기에서는, 데이터의 재송을 행할 때에 있어서, 재송에 이용하는 주파수 채널 중, 자기의 사이멀캐스트 채널로서, 네트워크 앨러케이션 벡터(NAV)가 설정되어 있지 않은지 여부가 판정된다(S119).
또한, 이 스텝 S119의 판정 처리에서는, NAV의 설정 외에, BUSY 상태인지의 여부 등을 판정 조건에 포함시킬 수 있다.
스텝 S119의 판정 처리에서, NAV의 설정이 이루어져 있지 않다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S120으로 진행되어, 스텝 S120, S121의 처리가 실행된다.
즉, 사이멀캐스트 채널 관리부(107)에서는, 재송 이용 채널 중, NAV가 설정이 되어 있지 않은 주파수 채널을, 재송 채널로서 설정한다(S120). 또한, 무선 통신 모듈(15)에서는, 특정된 재송 데이터, 또는 전체 데이터를 구축함으로써, 수신측의 통신 장치(10Rx)에 재송하기 위한 재송 데이터 프레임이 설정된다(S121).
스텝 S121의 처리가 종료한 경우, 또는 스텝 S119의 판정 처리에서 NAV의 설정이 이루어져 있다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S122로 진행된다.
여기에서는, ACK 프레임의 수신 동작을 사이멀캐스트 가능한 모든 주파수 채널에서 행하는 구성으로 되어 있기 때문에, 스텝 S122의 판정 처리에서는, 모든 주파수 채널에서의 처리가 종료하였는지 여부가 판정된다.
스텝 S122의 판정 처리에서, 모든 주파수 채널에서의 처리가 종료하지 않았다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S113으로 되돌아가서, 스텝 S113 내지 S122의 처리가 반복되어, ACK 수신 채널마다, ACK 프레임의 수신에 따른 일련의 처리가 실행된다.
또한, 여기에서는, 설명의 사정상, ACK 수신 채널마다, ACK 프레임의 수신에 따른 일련의 처리가 실행되는 경우를 설명했지만, 각 ACK 수신 채널에 있어서의 일련의 처리가 병행적으로 실행되어도 된다.
그리고, 무선 통신 모듈(15)에서는, 재송 타이밍이 도래했을 때(S123의 「예」), 재송 데이터 프레임을 송신한다(S124). 또한, 여기에서는, 재송 데이터 프레임을 송신한 후에, 처리는 스텝 S124로부터 스텝 S102로 되돌아가서, 일련의 처리를 반복하는 구성으로 되어 있다.
이상, 데이터 프레임의 송신측의 통신 장치(10Tx)의 동작을 설명했다.
(데이터 수신측의 동작)
이어서, 도 25 및 도 26의 흐름도를 참조하여, 데이터 프레임의 수신측의 통신 장치(10Rx)(의 무선 통신 모듈(15))의 동작을 설명한다. 또한, 여기에서는, 이용 가능 채널 정보는, A-MPDU 프레임의 딜리미터에 기재되는 경우를 예시한다.
무선 통신 모듈(15)에서는, 데이터 프레임의 전송을 실시하기 위한 베이스 채널의 대기 설정이 행해진다(S201). 이 기저 대역의 대기 설정에 의해, 소정의 인증 수순을 밟아, 수신측의 통신 장치(10Tx)와의 접속이 확보되고 있는 것으로 한다.
여기서, 무선 통신 모듈(15)에서는, 소정의 프리앰블 신호를 검출한 경우(S202의 「예」), 스텝 S203 내지 S211의 처리가 실행된다.
즉, 데이터 프레임이 A-MPDU 프레임인 경우, 소정의 딜리미터가 취득되고(S203), 당해 딜리미터의 말미인 CRC에서 정상으로 수신된 경우(S204의 「예」), 이용 가능 채널 정보 처리부(109)에 의해, 당해 딜리미터에 포함되는 이용 가능 채널 정보, 즉 사이멀캐스트 채널(의 상황)에 관한 정보가 취득된다(S205).
또한, 이때, 각각의 사이멀캐스트 채널에서는, 사이멀캐스트 채널 수신 처리(S206)가 실시되고, MPDU의 Length에 이르기까지, MPDU의 수신 처리가 행해진다(S207). 또한, 사이멀캐스트 채널 수신 처리의 상세는, 도 27의 흐름도를 참조하여 후술한다.
그리고, 무선 통신 모듈(15)에서는, MPDU를 정상으로 수신한 경우(S208의 「예」), 수신한 MPDU의 데이터를, 수신 버퍼(106)에 저장하고(S209), 당해 MPDU를 수령 완료로서 기억한다(S210). 또한, 스텝 S208의 판정 처리에서, MPDU를 정상으로 수신할 수 없다고 판정된 경우에는, 스텝 S209, S210의 처리는 스킵되고, 처리는 스텝 S211로 진행된다.
또한, 무선 통신 모듈(15)에서는, A-MPDU 프레임의 말미가 도래했는지의 여부가 판정되고(S211), A-MPDU 프레임의 말미가 도래할 때까지, 스텝 S203 내지 S211의 처리가 반복된다. 즉, 여기서, A-MPDU 프레임의 말미가 도래할 때까지, 딜리미터의 정보 취득과, MPDU의 수신이 반복된다.
반면에, 스텝 S211의 판정 처리에서, A-MPDU 프레임의 말미가 도래했다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S212로 진행되어, 스텝 S212, S213의 처리가 실행된다.
즉, 무선 통신 모듈(15)에서는, A-MPDU 프레임의 말미가 도래한 경우에, 최신의 수령 완료 MPDU의 정보(MPDU 수령 완료 정보)를 취득하고(S212), 이 MPDU 수령 완료 정보에 기초하여, 블록 ACK 프레임을 구축한다(S213).
여기서, 무선 통신 모듈(15)에서는, ACK 프레임에 사이멀캐스트가 있는지, 즉 SACK 프레임의 설정이 있는지가 판정된다(S214).
스텝 S214의 판정 처리에서, 사이멀캐스트가 있다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S215로 진행되어, 스텝 S215 내지 S219의 처리가 실행된다.
즉, 이용 가능 채널 정보 처리부(109)에서는, 딜리미터에 포함되는 최신 이용 가능 채널 정보로서, 송신측의 통신 장치(10Tx)에서 이용 가능한 사이멀캐스트 채널(의 상황)에 관한 정보를 취득한다(S215). 또한, 사이멀캐스트 채널 관리부(107)에서는, 수신측의 통신 장치(10Rx)에서 이용 가능한 사이멀캐스트 채널(의 상황)에 관한 정보를 취득한다(S216).
이에 의해, 송신측에서 이용 가능한 사이멀캐스트 채널을, 수신측에서 이용 가능한 사이멀캐스트 채널과 비교하여, ACK 프레임을 송신 가능한 주파수 채널인 경우(S217의 「예」)에는, 당해 주파수 채널을, 블록 ACK 프레임의 사이멀캐스트 채널로서 설정할 수 있다(S218).
또한, 여기에서는, ACK 프레임의 송신 동작을 사이멀캐스트 가능한 모든 주파수 채널에서 행하는 구성으로 할 수 있기 때문에, 스텝 S219의 판정 처리에서는, 모든 주파수 채널에서의 처리가 종료하였는지 여부가 판정된다.
스텝 S219의 판정 처리에서, 모든 주파수 채널에서 처리가 종료하지 않았다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S212로 되돌아가서, 스텝 S212 내지 S219의 처리가 반복되고, 사이멀캐스트 채널마다, ACK 프레임의 송신에 따른 일련의 처리가 실행된다.
또한, 여기에서는, 설명의 사정상, 사이멀캐스트 채널마다, ACK 프레임의 송신에 따른 일련의 처리가 실행되는 경우를 설명했지만, 각 사이멀캐스트 채널에 있어서의 일련의 처리가 병행적으로 실행되어도 된다.
또한, 스텝 S214의 판정 처리에서, 사이멀캐스트가 없다고 판정된 경우, 처리는 스텝 S220으로 진행된다. 이 경우에는, 블록 ACK 프레임을 송신하는 주파수 채널로서, 베이스 채널이 설정된다(S220).
스텝 S219, 또는 S220의 처리가 종료하면, 처리는 스텝 S221로 진행된다. 그리고, 무선 통신 모듈(15)에서는, 재송 타이밍이 도래했을 때(S221의 「예」), 블록 ACK 프레임을 송신한다(S222).
또한, 여기에서는, 모든 MPDU를 수령한 경우(S223의 「예」)에는, 일련의 데이터 수신 처리를 종료하는 반면에, 미수신의 MPDU가 존재하는 경우(S223의 「아니오」)에는, 처리는 스텝 S202로 되돌아가서, 일련의 A-MPDU의 수신 처리를 반복하는 구성으로 되어 있다.
이상, 데이터 프레임의 수신측의 통신 장치(10Rx)의 동작을 설명했다.
(사이멀캐스트 채널 수신 처리의 흐름)
이어서, 도 27의 흐름도를 참조하여, 사이멀캐스트 채널 수신 처리의 흐름을 설명한다.
즉, 이 사이멀캐스트 채널 수신 처리는, 도 23의 스텝 S107의 처리 및 도 25의 스텝 S206의 처리에 대응하는 처리를 구체화한 것으로서, 사이멀캐스트의 수신 동작이 설정된 주파수 채널마다, 도 27에 나타낸 서브루틴의 처리가 실행되는 구성으로 해도 된다.
먼저, 사이멀캐스트 채널 관리부(107)에 의해, 사이멀캐스트 수신 채널이 설정된다(S301). 이에 의해, 일련의 신호 검출 동작이 실시된다. 여기에서는, 수신 전계 강도로서, 신호를 검출하고 있다고 판정되는 에너지의 검출 레벨이 설정되고 (S302), 프리앰블 신호의 검출 레벨이 설정된다(S303).
이들 설정이 행해지면, 처리는 스텝 S304로 진행되어, 스텝 S302 내지 S309의 처리가 실행된다.
즉, 무선 통신 모듈(15)에서는, 사이멀캐스트 채널에서, 소정의 에너지의 검출 레벨을 초과했다고 판정된 경우(S304의 「예」), 당해 주파수 채널이 사용 중이라고 판정하고, 당해 주파수 채널에 BUSY 상태를 설정한다(S305).
또한, BUSY 상태였던 주파수 채널이, 소정의 에너지의 검출 레벨을 하회한 경우에는, 당해 주파수 채널의 BUSY 상태는 해제되는 구성으로 되어 있다.
또한, 여기서는, 감시하고 있는 복수의 주파수 채널(사이멀캐스트 채널) 중 어느 것에서, 소정의 수신 전계 강도 이상의 신호가 검출된 경우에, 당해 신호를 검출한 주파수 채널을 사용 중이라고 간주하고 있다.
이때, 수신 전계 강도의 설정값은, 검출된 신호의 특성에 따라서 가변으로 할 수 있다. 여기에서는, 예를 들어 송신측의 통신 장치(10Tx)에서는, 자기 앞으로의 신호에 대해서는 보다 낮은 설정값을 설정해서 검출하기 쉽게 하는 반면에, 인접하는 다른 통신 장치 앞으로의 신호에 대해서는 보다 높은 편의 설정값을 설정해서 검출하기 어렵게 할 수 있다.
또한, 무선 통신 모듈(15)에서는, 소정의 프리앰블 신호를 검출했다고 판정된 경우(S306의 「예」), 그 이후에 부가되고 있는 헤더 정보의 파라미터가 취득되고(S307), 당해 주파수 채널에 있어서의 네트워크 앨러케이션 벡터(NAV)가 설정된다(S308).
즉, 여기에서는, 감시하고 있는 복수의 주파수 채널(사이멀캐스트 채널) 중 어느 것에서, 소정의 프리앰블 신호가 검출된 경우에, 예를 들어 그 후에 취득되는 헤더 정보에 기재된 파라미터에 기초하여, 당해 프리앰블 신호를 검출한 주파수 채널이 점유되는 시간을 산출하고, 산출한 시간이 경과할 때까지, 당해 프리앰블 신호를 검출한 주파수 채널을 사용 중이라고 간주할 수 있다.
무선 통신 모듈(15)에서는, 이 스텝 S304 내지 S308의 일련의 검출 처리를, MPDU의 경계가 도래했다고 판정되기(S309의 「예」)까지 반복된다.
또한, 여기에서는, 스텝 S304의 판정 처리에서, 에너지가 미검출이라고 판정된 경우(S304의 「아니오」), 혹은 스텝 S306의 판정 처리에서, 프리앰블 신호가 미 검출이라고 판정된 경우(S306의 「아니오」), 그 후의 처리는 스킵되어, 처리는 스텝 S309로 진행된다.
또한, 이 사이멀캐스트 채널의 검출 동작은, 설정된 사이멀캐스트 수신 채널의 모든 채널에서 행하는 구성으로 되어 있고(S310), 설명의 사정상, 모든 채널의 처리가 종료하지 않은 경우에는, 스텝 S302로 되돌아가서, 그 이후의 처리가 반복되는 구성으로 하고 있다. 여기에서는, 이들 일련의 처리를, 사이멀캐스트 채널마다, 병행적으로 처리해도 된다.
그리고, 사이멀캐스트 채널의 검출 동작을 모든 주파수 채널에서 처리가 종료한 경우(S310의 「예」), 사이멀캐스트 채널에 있어서의 신호 검출 상황이 파악되는 구성으로 되어 있다(S311).
스텝 S311의 처리가 종료하면, 처리는 도 23의 스텝 S107의 처리, 또는 도 25의 스텝 S206으로 되돌아가서, 그 이후의 처리가 실행된다.
이상, 사이멀캐스트 채널 수신 처리의 흐름을 설명했다. 또한, 여기에서는, 설명의 사정상, 사이멀캐스트 채널마다, 일련의 수신 처리가 실행되는 경우를 설명했지만, 각 사이멀캐스트 채널에 있어서의 일련의 수신 처리가 병행적으로 실행되어도 된다.
이상과 같이, 본 기술을 적용한 통신 방법(신방식)에서는, 데이터 프레임의 송신측의 통신 장치(10Tx)가, 데이터 프레임의 송신 채널 이외의 주파수 채널을 감시(모니터)해 두고, 그 이용 가능 채널 정보를, 송신하는 데이터 프레임의 딜리미터 등을 사용하여, 수신측의 통신 장치(10Rx)에 통지한다.
반면에, 수신측의 통신 장치(10Rx)에서는, 이용 가능 채널 정보에 포함되는 이용 가능한 주파수 채널 중에서, 자기도 이용 가능한 주파수 채널을 적어도 하나이상 선택하고, 블록 ACK 프레임을 반송한다. 또한, 송신측의 통신 장치(10Tx)는, 블록 ACK 프레임을 수령한 주파수 채널을 이용하여, 재송 데이터 프레임을 송신할 수 있다.
이와 같이, 신방식에서는, 수령 확인이나 재송에 이용 가능한 주파수 채널에 관한 이용 가능 채널 정보를, 데이터 프레임이나 SACK 프레임에 포함시킴으로써, 보다 신뢰성이 높은 통신을 실현할 수 있다.
즉, 신방식에 있어서는, A-MPDU 프레임의 서브 프레임(MPDU)의 경계에 삽입되는 딜리미터를 사용하여, 최신의 이용 가능 채널 정보를, 수신측으로 보내주는 것이 가능하게 되고, 수신측으로부터 수령 확인을 반송할 수 있는 주파수 채널을 통지할 수 있다. 그 때문에, 각별히 신뢰성을 향상시킨 정보 교환이 가능해진다.
또한, 수신측의 통신 장치(10Rx)에서는, 간섭에 의해 A-MPDU 프레임이 도중으로부터 정확하게 복호할 수 없게 된 경우에, 전회의 딜리미터의 정보로부터, 이용 가능한 다른 주파수 채널을 파악할 수 있기 때문에, 블록 ACK 프레임의 반송 타이밍에, 이들 이외의 주파수 채널로 블록 ACK 프레임을 반송할 수 있다.
여기에서는, 그러한 타이밍에, 이용 가능한 주파수 채널을 사용하여, 블록 ACK 프레임을 반송함으로써, 더욱 확실하게, 수령 확인을 송신측으로 반송할 수 있다.
즉, 현상의 방식과 같이, 1개의 주파수 채널만을 사용해서 블록 ACK 프레임을 교환하는 방식과 비교하여, A-MPDU 프레임을 송신한 주파수 채널 이외의 주파수 채널을 사용하여, 블록 ACK 프레임을 반송시킬 수 있기 때문에, 확실하게 수령 확인 정보를 교환할 수 있다.
또한, 신방식으로는, A-MPDU 프레임의 딜리미터(의 정보)를 사용함으로써 전송에 이용 가능한 정보를 축차 통지할 수 있다. 그 때문에, A-MPDU 프레임의 송신시의 상황뿐만 아니라, A-MPDU 프레임의 전송중의 상황을 통지할 수 있다.
또한, 주파수 채널 상에, 무선 LAN 시스템에서 사용되는 통신 프로토콜 이외로, 데이터(신호)를 송수신하는 다른 시스템의 간섭을 받아, ACK 프레임의 반송이 어려운 경우에도, 다른 주파수 채널을 이용하여, ACK 프레임을 확실하게 교환할 수 있다. 이에 의해, 다른 시스템이 혼재하는 환경에 있어서도, 무선 LAN 시스템의 통신 프로토콜을 효율적으로 운용하는 것이 가능하게 된다.
또한, 송신측에서, 재송 데이터를 송신하는 경우에서도, 블록 ACK 프레임을 명확하게 교환할 수 있었던 주파수 채널을 사용해서 재송을 실시함으로써, 보다 확실하게 재송 데이터를 보내주는 고신뢰성 통신 방법을 제공할 수 있다. 또한, 그 타이밍에 이용 가능한 복수의 주파수 채널을 사용한 재송을 실시함으로써, 또한 확실하게 미달 데이터를 수신측으로 보낼 수 있다.
이와 같이, 확실하게 블록 ACK 프레임이 반송됨으로써, ACK 미달에 의한 전체 데이터의 재송을 방지할 수 있어, 필요한 데이터만을 재송 데이터로 할 수 있다. 그 결과로서, 전송로 이용 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
<2. 변형예>
(다른 구성의 예)
상술한 송신측의 통신 장치(10Tx)는, 기지국(액세스 포인트)으로서 구성되고, 수신측의 통신 장치(10Rx)는, 단말국으로서 구성할 수 있다. 단, 통신 장치(10Tx) 또는 통신 장치(10Rx)는, 기지국 또는 단말국을 구성하는 장치의 일부(예를 들어, 무선 통신 모듈이나 무선 칩 등)로서 구성되도록 해도 된다.
또한, 예를 들어 단말국으로서 구성되는 수신측의 통신 장치(10Rx)는, 예를 들어 스마트폰, 태블릿형 단말기, 휴대 전화기, 퍼스널 컴퓨터, 디지털 카메라, 게임기, 텔레비전 수상기, 웨어러블 단말기, 스피커 장치 등의 무선 통신 기능을 갖는 전자 기기로서 구성할 수 있다.
또한, 여기에서는, 송신측의 통신 장치(10Tx)가 기지국이며, 수신측의 통신 장치(10Rx)가 단말국으로 해서 설명했지만, 송신측과 수신측을 반대로 하여, 기지국을, 수신측의 통신 장치(10Rx)로 하고, 단말국을, 송신측의 통신 장치(10Tx)로 해도 된다.
즉, 통신 장치(10)로서의 기지국은, 도 23 및 도 24의 흐름도에 나타낸 데이터 프레임의 송신측의 동작은 물론, 도 25 및 도 26의 흐름도에 나타낸 데이터 프레임의 수신측의 동작을 행하는 것도 가능하다. 마찬가지로, 통신 장치(10)로서의 단말국은, 도 25 및 도 26의 흐름도에 나타낸 데이터 프레임의 수신측의 동작은 물론, 도 23 및 도 24의 흐름도에 나타낸 데이터 프레임의 송신측의 동작을 행하는 것도 가능하다.
또한, 본 기술의 실시 형태는, 상술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 본 기술의 요지를 일탈하지 않는 범위에 있어서 다양한 변경이 가능하다.
또한, 본 기술은 이하와 같은 구성을 취할 수 있다.
(1)
이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 데이터 프레임을 다른 통신 장치로 송신하고,
상기 데이터 프레임에, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널에 관한 이용 가능 채널 정보를 부가하는
제어를 행하는 제어부를 구비하는
통신 장치.
(2)
상기 제어부는,
상기 데이터 프레임의 송신에 이용한 주파수 채널과 상이한 주파수 채널의 이용 상황을 감시하고,
감시 결과에 기초하여, 이용 가능한 주파수 채널을 특정하고,
특정한 이용 가능한 주파수 채널에 관한 상기 이용 가능 채널 정보를, 상기 데이터 프레임에 포함시키는
상기 (1)에 기재된 통신 장치.
(3)
상기 제어부는, 이용 가능한 주파수 채널에서, 상기 다른 통신 장치로부터 송신되어 오는 신호로서, 상기 데이터 프레임의 수신 확인에 사용되는 확인 신호를 대기하는 동작을 제어하는
상기 (1) 또는 (2)에 기재된 통신 장치.
(4)
상기 확인 신호는, 재송이 필요한 데이터에 관한 특정 정보를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 확인 신호에 포함되는 상기 특정 정보에 기초하여, 상기 데이터를 특정하고,
상기 확인 신호를 수신한 1 이상의 주파수 채널을 이용하여, 특정한 상기 데이터를 포함하는 데이터 프레임을, 상기 다른 통신 장치로 송신하는
상기 (3)에 기재된 통신 장치.
(5)
상기 데이터 프레임은, 복수의 서브 프레임을 애그리게이트한 프레임으로서 구성되는
상기 (1) 내지 (4) 중 어느 것에 기재된 통신 장치.
(6)
상기 제어부는, 상기 이용 가능 채널 정보를, 상기 데이터 프레임의 딜리미터에 포함시키는
상기 (5)에 기재된 통신 장치.
(7)
상기 제어부는, 상기 이용 가능 채널 정보를, 상기 서브 프레임의 헤더에 포함시키는
상기 (5) 또는 (6)에 기재된 통신 장치.
(8)
상기 제어부는, 상기 이용 가능 채널 정보를, 매니지먼트 프레임 또는 액션 프레임으로서 포함시키는
상기 (5) 내지 (7) 중 어느 것에 기재된 통신 장치.
(9)
상기 제어부는, 상기 이용 가능 채널 정보를, 프리앰블 신호 또는 미드앰블 신호에 포함시키는
상기 (5) 내지 (8) 중 어느 것에 기재된 통신 장치.
(10)
통신 장치가,
이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 데이터 프레임을 다른 통신 장치로 송신하고,
상기 데이터 프레임에, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널에 관한 이용 가능 채널 정보를 부가하는
제어를 행하는
통신 방법.
(11)
이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 다른 통신 장치로부터 송신되어 오는 데이터 프레임을 수신하고,
상기 데이터 프레임에 포함되는 이용 가능 채널 정보에 기초하여, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널을 특정하고,
특정한 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 수신 확인에 사용되는 확인 신호를, 상기 다른 통신 장치로 송신하는
제어를 행하는 제어부를 구비하는
통신 장치.
(12)
상기 제어부는,
상기 데이터 프레임의 수신에 이용한 주파수 채널과 상이한 주파수 채널의 이용 상황을 감시하고,
감시 결과에 기초하여, 이용 가능한 주파수 채널을 특정하고,
특정한 이용 가능한 주파수 채널에 관한 이용 가능 채널 정보를, 상기 확인 신호에 포함시키는
상기 (11)에 기재된 통신 장치.
(13)
상기 확인 신호는, 재송이 필요한 데이터에 관한 특정 정보를 포함하고,
상기 제어부는, 이용 가능한 주파수 채널에서, 상기 다른 통신 장치로부터 송신되어 오는 상기 데이터를 포함하는 데이터 프레임을 대기하는 동작을 제어하는
상기 (11) 또는 (12)에 기재된 통신 장치.
(14)
상기 제어부는, 상기 데이터 프레임을 수신한 1 이상의 주파수 채널을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 수신 확인에 사용되는 확인 신호를, 상기 다른 통신 장치로 송신하는
상기 (13)에 기재된 통신 장치.
(15)
상기 데이터 프레임은, 복수의 서브 프레임을 애그리게이트한 프레임으로서 구성되는
상기 (11) 내지 (14) 중 어느 것에 기재된 통신 장치.
(16)
상기 제어부는, 상기 데이터 프레임의 딜리미터에 포함되는 상기 이용 가능 채널 정보를 취득하는
상기 (15)에 기재된 통신 장치.
(17)
상기 제어부는, 상기 서브 프레임의 헤더에 포함되는 상기 이용 가능 채널 정보를 취득하는
상기 (15) 또는 (16)에 기재된 통신 장치.
(18)
상기 제어부는, 매니지먼트 프레임 또는 액션 프레임으로서 포함되는 상기 이용 가능 채널 정보를 취득하는
상기 (15) 내지 (17) 중 어느 것에 기재된 통신 장치.
(19)
상기 제어부는, 프리앰블 신호 또는 미드앰블 신호에 포함되는 상기 이용 가능 채널 정보를 취득하는
상기 (15) 내지 (18) 중 어느 것에 기재된 통신 장치.
(20)
통신 장치가,
이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 다른 통신 장치로부터 송신되어 오는 데이터 프레임을 수신하고,
상기 데이터 프레임에 포함되는 이용 가능 채널 정보에 기초하여, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널을 특정하고,
특정한 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 수신 확인에 사용되는 확인 신호를, 상기 다른 통신 장치로 송신하는
제어를 행하는
통신 방법.
10, 10Tx, 10Rx : 통신 장치
11 : 인터넷 접속 모듈
12 : 정보 입력 모듈
13 : 기기 제어부
14 : 정보 출력 모듈
15 : 무선 통신 모듈
101 : 인터페이스
102 : 송신 버퍼
103 : 네트워크 관리부
104 : 송신 프레임 구축부
105 : 수신 데이터 구축부
106 : 수신 버퍼
107 : 사이멀캐스트 채널 관리부
108 : 이용 가능 채널 정보 생성부
109 : 이용 가능 채널 정보 처리부
110 : 송신 전력 제어부
111 : 베이스 채널 송신 처리부
112 : 사이멀캐스트 송신 처리부
113 : 주파수 채널 제어부
114 : 베이스 채널 수신 처리부
115 : 사이멀캐스트 수신 처리부
116 : 검출 역치 제어부
117 : 안테나 제어부
151 : 송수신 데이터 입출력부
152 : 제어부
153 : 무선 신호 송수신부

Claims (20)

  1. 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 데이터 프레임을 다른 통신 장치로 송신하고,
    상기 데이터 프레임에, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널에 관한 이용 가능 채널 정보를 부가하는
    제어를 행하는 제어부를 구비하는
    통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 데이터 프레임의 송신에 이용한 주파수 채널과 상이한 주파수 채널의 이용 상황을 감시하고,
    감시 결과에 기초하여, 이용 가능한 주파수 채널을 특정하고,
    특정한 이용 가능한 주파수 채널에 관한 상기 이용 가능 채널 정보를, 상기 데이터 프레임에 포함시키는
    통신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는, 이용 가능한 주파수 채널에서, 상기 다른 통신 장치로부터 송신되어 오는 신호로서, 상기 데이터 프레임의 수신 확인에 사용되는 확인 신호를 대기하는 동작을 제어하는
    통신 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 확인 신호는, 재송이 필요한 데이터에 관한 특정 정보를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 확인 신호에 포함되는 상기 특정 정보에 기초하여, 상기 데이터를 특정하고,
    상기 확인 신호를 수신한 1 이상의 주파수 채널을 이용하여, 특정한 상기 데이터를 포함하는 데이터 프레임을, 상기 다른 통신 장치로 송신하는
    통신 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은, 복수의 서브 프레임을 애그리게이트한 프레임으로서 구성되는,
    통신 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 이용 가능 채널 정보를, 상기 데이터 프레임의 딜리미터에 포함시키는
    통신 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 이용 가능 채널 정보를, 상기 서브 프레임의 헤더에 포함시키는
    통신 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 이용 가능 채널 정보를, 매니지먼트 프레임 또는 액션 프레임으로서 포함시키는
    통신 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 이용 가능 채널 정보를, 프리앰블 신호 또는 미드앰블 신호에 포함시키는
    통신 장치.
  10. 통신 장치가,
    이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 데이터 프레임을 다른 통신 장치로 송신하고,
    상기 데이터 프레임에, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널에 관한 이용 가능 채널 정보를 부가하는
    제어를 행하는
    통신 방법.
  11. 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 다른 통신 장치로부터 송신되어 오는 데이터 프레임을 수신하고,
    상기 데이터 프레임에 포함되는 이용 가능 채널 정보에 기초하여, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널을 특정하고,
    특정한 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 수신 확인에 사용되는 확인 신호를, 상기 다른 통신 장치로 송신하는
    제어를 행하는 제어부를 구비하는
    통신 장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 데이터 프레임의 수신에 이용한 주파수 채널과 상이한 주파수 채널의 이용 상황을 감시하고,
    감시 결과에 기초하여, 이용 가능한 주파수 채널을 특정하고,
    특정한 이용 가능한 주파수 채널에 관한 이용 가능 채널 정보를, 상기 확인 신호에 포함시키는
    통신 장치.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 확인 신호는, 재송이 필요한 데이터에 관한 특정 정보를 포함하고,
    상기 제어부는, 이용 가능한 주파수 채널로, 상기 다른 통신 장치로부터 송신되어 오는 상기 데이터를 포함하는 데이터 프레임을 대기하는 동작을 제어하는
    통신 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 데이터 프레임을 수신한 1 이상의 주파수 채널을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 수신 확인에 사용되는 확인 신호를, 상기 다른 통신 장치로 송신하는
    통신 장치.
  15. 제11항에 있어서,
    상기 데이터 프레임은, 복수의 서브 프레임을 애그리게이트한 프레임으로서 구성되는
    통신 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 데이터 프레임의 딜리미터에 포함되는 상기 이용 가능 채널 정보를 취득하는
    통신 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 서브 프레임의 헤더에 포함되는 상기 이용 가능 채널 정보를 취득하는
    통신 장치.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는, 매니지먼트 프레임 또는 액션 프레임으로서 포함되는 상기 이용 가능 채널 정보를 취득하는
    통신 장치.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 제어부는, 프리앰블 신호 또는 미드앰블 신호에 포함되는 상기 이용 가능 채널 정보를 취득하는
    통신 장치.
  20. 통신 장치가,
    이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 다른 통신 장치로부터 송신되어 오는 데이터 프레임을 수신하고,
    상기 데이터 프레임에 포함되는 이용 가능 채널 정보에 기초하여, 프레임의 송수신에 이용 가능한 주파수 채널을 특정하고,
    특정한 이용 가능한 주파수 채널을 이용하여, 상기 데이터 프레임의 수신 확인에 사용되는 확인 신호를, 상기 다른 통신 장치로 송신하는
    제어를 행하는
    통신 방법.
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