WO2019102724A1 - 通信装置、プログラム及び通信方法 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to a communication apparatus, a program, and a communication method.
- access control of a large number of terminals is performed by Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance (CSMA / CA).
- Access control is performed by RTS / CTS frame exchange or the like, and at the time of access control, time required for RTS / CTS frame exchange, waiting time before data transmission, etc. occur.
- the time taken for access control may occupy a large part of communication time, and may be a large overhead in communication.
- transmission of control frames reduces the frequency utilization efficiency. Therefore, a technology has been developed that uses a channel different from the channel that transmits data.
- Patent Document 1 discloses a method using a channel for data transmission and a channel different from that for data transmission as a tone channel.
- the tone channel confirms the use situation of the data channel by transmitting and receiving signals for confirming the response between the devices.
- Each terminal can determine whether the data channel is available by carrier sensing this tone channel.
- the present disclosure is made in view of the above, and provides a new and improved communication apparatus, program, and communication method that can perform wireless communication more efficiently.
- a first communication unit that performs frame exchange based on the IEEE 802.11 standard with another communication apparatus using the first channel, and a frequency band in which the first channel is in a different frequency band Communication, comprising: a second communication unit for communicating a data frame with the other communication apparatus using two channels; and a control unit for controlling communication of the data frame based on a result of the frame exchange An apparatus is provided.
- a first communication unit that performs frame exchange based on the IEEE 802.11 standard with another communication apparatus using a first channel is different from the first channel.
- wireless communication can be performed more efficiently.
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a communication system according to an embodiment of the present disclosure. It is a block diagram showing an example of functional composition of a communication device concerning the embodiment. It is a block diagram showing an example of functional composition of a control part concerning the embodiment. It is a figure which shows the example of the format of the RTS flame
- the communication system according to the present disclosure is a wireless LAN system (for example, a wireless LAN system conforming to IEEE 802.11), and an AP (Access Point) 100 which is a base station of a communication device It consists of STA (Station) 200 which is a machine.
- the handset of AP 100 A is STA 200 A
- the handset of AP 100 B is STA 200 B.
- the AP 100A is a communication device that functions as a base station in a wireless LAN system.
- the AP 100A is connected to an external network to provide the STA 200A with communication with the external network.
- the AP 100A is connected to the Internet, and provides communication between the STA 200A and a device on the Internet or a device connected via the Internet.
- the communication method, type, shape, and the like of the AP 100A are not particularly limited.
- the AP 100B has the same function as that of the above-described AP 100A, and the description thereof will be omitted to avoid redundant description.
- the STA 200A is a communication device that functions as a slave in a wireless LAN system and communicates with the AP 100A.
- the STA 200A is any device such as a display having a display function, a memory having a storage function, a keyboard and a mouse having an input function, a speaker having a sound output function, and a smartphone having a function to execute advanced calculation processing. May be There are no particular limitations on the A communication method, type, shape, and the like of the STA 200.
- the STA 200B has the same function as that of the above-described STA 200B, and the description thereof is omitted to avoid the redundant description.
- Embodiments of the present disclosure when a communication apparatus transmits data to another communication apparatus, it performs frame exchange based on the IEEE 802.11 standard, and determines whether to transmit data (data frame) based on the result. judge. Specifically, when transmitting a data frame to the STA 200, the AP 100 exchanges an RTS / CTS frame with the STA 200, and tries to acquire the transmission right of the data frame. The AP 100 determines whether to transmit a data frame to the STA 200 based on whether or not the right to transmit the data frame has been acquired by the RTS / CTS frame exchange.
- RTS / CTS frame exchange means exchange of a request to send (RTS) frame and a clear to send (CTS) frame between communication apparatuses.
- RTS request to send
- CTS clear to send
- the RTS / CTS frame exchange allows the communication devices to confirm each other's presence and to properly transmit and receive data frames.
- RTS / CTS frame exchange is used as a solution to the hidden terminal problem.
- the RTS frame is a frame (first frame) including transmission request information
- the CTS frame is a frame (second frame) including transmission permission information.
- the communication apparatus performs frame exchange and data transmission using channels that are different frequency bands.
- the AP 100 uses a channel (first channel) whose frequency band is 5 GHz as a control channel at the time of RTS / CTS frame exchange.
- the AP 100 uses a channel (second channel) whose frequency band is 6 GHz as a data channel.
- the application of the first channel and the second channel is not particularly limited.
- the AP 100 may use a first channel whose frequency band is 5 GHz as a data channel and use a second channel whose frequency band is 6 GHz as a control channel.
- the band of the control channel whose frequency band is 5 GHz is a narrow band (for example, 20 MHz), and has a role as a channel through which the communication device exchanges control information.
- the band of the data channel whose frequency band is 6 GHz is a wide band (for example, 160 MHz), and has a role as a channel through which the communication apparatus exchanges data frames.
- the role of each channel described above is a setting taking into consideration the utilization efficiency of the frequency band, and the role of each channel is not limited depending on the resource utilization status. For example, when the usage status of the control channel is congested, the communication apparatus may exchange control information on the data channel.
- the band of each channel is not particularly limited, and each channel may use any band.
- FIG. 2 is a block diagram showing an example of a functional configuration of the communication apparatus.
- the communication device refers to both the AP 100 and the STA 200, or one of them.
- the AP 100 and the STA 200 may have different functional configurations.
- the AP 100 may separately have a function of controlling a plurality of STAs 200.
- the AP 100 includes a communication unit 110, an antenna 111, a data processing unit 130, a control unit 140, a storage unit 150, and a power supply unit 160.
- the communication unit 110 functions as a transmission unit and a reception unit, and has a function of transmitting and receiving an RTS frame, a CTS frame, and a data frame to another communication apparatus.
- the communication unit 110 includes an amplifier unit 112, a wireless interface unit 114, a signal processing unit 116, a channel estimation unit 118, and a modulation / demodulation unit 120.
- the communication unit 110 includes the amplifier unit 112 and the wireless interface unit 114 as one set, two or more sets may be provided (in the drawing, the case where two or more sets are provided is shown as an example). Yes).
- the function of the amplifier unit 112 may be included in the wireless interface unit 114.
- the AP 100 has at least two sets of configurations including the antenna 111, the amplifier unit 112 of the communication unit 110, and the wireless interface unit 114.
- one set of the antenna 111, the amplifier unit 112, and the wireless interface unit 114 is used as a set (first communication unit) used in the control channel, and another set is used in the data channel (second Communication unit).
- the first communication unit is used by each communication device to transmit and receive an RTS frame and a CTS frame when the communication device exchanges RTS / CTS frames with another communication device.
- the second communication unit is used by each communication device to transmit and receive data frames when the communication device transmits and receives data frames to and from another communication device.
- the communication unit 110 may not always operate both the first communication unit used in the control channel and the second communication unit used in the data channel. Accordingly, only one of the first communication unit and the second communication unit may be operated. For example, the communication unit 110 may operate only the first communication unit when performing RTS / CTS frame exchange processing, and may operate only the second communication unit when performing data frame transmission / reception processing.
- the communication unit 110 of the communication apparatus on the data frame transmission side always operates only the first communication unit, and when the CTS frame is received from the communication apparatus on the data frame reception side, the second communication unit You may run Similarly, when the communication unit 110 of the communication apparatus on the data frame receiving side always operates only the first communication unit and transmits the CTS frame to the communication apparatus on the data frame transmitting side, the second communication unit is used. May run. As described above, the communication apparatus can reduce power consumption by controlling the operation of the first communication unit and the second communication unit.
- the amplifier unit 112 performs signal amplification processing. More specifically, at the time of reception, the amplifier unit 112 amplifies the reception signal input from the antenna 111 to a predetermined power, and outputs the amplified signal to a wireless interface unit 114 described later. Further, at the time of transmission, the amplifier unit 112 amplifies the transmission signal input from the wireless interface unit 114 to a predetermined power and sends it to the antenna 111. Note that these functions may be realized by the wireless interface unit 114.
- the wireless interface unit 114 performs down conversion on the reception signal that is an analog signal provided from the amplifier unit 112 to obtain a baseband signal, and performs filtering and digital processing on the baseband signal.
- the received symbol stream is generated by performing various processes such as conversion into a signal, and is output to the signal processing unit 116 described later.
- the wireless interface unit 114 converts the input from the signal processing unit 116 into an analog signal, performs filtering and up-conversion to a carrier wave frequency band, and sends it to the amplifier unit 112.
- Signal processing unit 116 At the time of reception, the signal processing unit 116 performs spatial processing on the reception symbol stream provided from the wireless interface unit 114 to obtain an independent data symbol stream for each reception symbol stream, and the modulation / demodulation unit 120 described later. To provide. Also, at the time of transmission, signal processing section 116 performs spatial processing on the data symbol stream input from modulation / demodulation section 120, and provides one or more transmission symbol streams obtained to each wireless interface section 114. .
- the channel estimation unit 118 calculates complex channel gain information of the propagation path from the preamble portion and the training signal portion in the received signal provided from each of the radio interface units 114.
- the calculated complex channel gain information is used for demodulation processing in the modem unit 120 and spatial processing in the signal processing unit 116.
- Modem unit 120 demodulates, deinterleaves and decodes the data symbol stream provided from the signal processing unit 116 to obtain received data, and provides the received data to the data processing unit 130. Do. Further, at the time of transmission, the modem unit 120 performs encoding, interleaving and modulation on the frame provided from the data processing unit 130 based on the coding and modulation scheme set by the control unit 140 described later. To generate a data symbol stream and provide the stream to the signal processing unit 116.
- the antenna 111 has a single or a plurality of antenna elements, has a function of outputting a reception signal from another communication device to the amplifier unit 112, and transmits a transmission signal input from the amplifier unit 112 to the other communication device. Have a function to
- the data processing unit 130 performs processing such as analysis of a MAC header for media access control (MAC: Media Access Control), error detection in a frame, and the like on received data provided from the modem unit 120.
- MAC Media Access Control
- the data processing unit 130 generates a transmission packet (data) and performs processing such as addition of a MAC header and an error detection code to the packet to generate a transmission frame. And provide the frame to the modem unit 120.
- the data processing unit 130 provides the control unit 140 with information necessary for the determination process in the control unit 140 and the transmission control process among the received data.
- the data processing unit 130 also provides the storage unit 150 with information on the data described in the RTS frame and the CTS frame.
- Control unit 140 has a function of controlling each of the above-described configurations, and performs processing such as delivery of information between the above-described respective components, setting of parameters, scheduling of processing, and the like. For example, the control unit 140 performs parameter setting in the modem unit 120 and the signal processing unit 116 and scheduling of packets in the data processing unit 130. Also, for example, the control unit 140 performs parameter setting and transmission power control in the wireless interface unit 114 and the amplifier unit 112.
- control unit 140 performs determination processing for controlling data communication, and controls whether to perform data frame transmission / reception processing based on the result of the determination processing.
- control unit 140 includes a determination unit 142 and a transmission control unit 144 as shown in FIG. 3.
- the determination unit 142 has a function of performing a determination process to control data communication. Specifically, based on the result that the communication unit 110 exchanges RTS / CTS frames with another communication apparatus on the control channel, the determination unit 142 causes the communication unit 110 to transmit a data frame to the other communication apparatus on the data channel. It is determined whether or not.
- the AP 100 transmits an RTS frame to the STA 200 on the control channel from the communication unit 110.
- the determination unit 142 determines whether a CTS frame has been received from the STA 200 before a predetermined time (for example, SIFS time) has elapsed. If the communication unit 110 receives the CTS frame before the SIFS time has elapsed, the determination unit 142 determines that data transmission to the STA 200 is possible, and provides the result of the determination to the transmission control unit 144.
- a predetermined time for example, SIFS time
- SIFS Short Inter Frame Space time
- predetermined time is not limited to SIFS, Arbitrary time may be set.
- determination unit 142 determines that transmission of the data frame to STA 200 is not possible, and provides the determination result to transmission control unit 144. .
- the determination unit 142 causes the communication unit 110 to perform the RTS frame transmission process until the determination result that the data frame can be transmitted to the STA 200 is obtained, and the determination process is repeated each time.
- the AP 100 and the STA 200 succeed in exchanging RTS / CTS frames, the example in which the AP 100 starts transmitting a data frame has been described, but the determination conditions for the AP 100 to start transmitting a data frame are described above. It is not limited to the example of.
- the AP 100 may start transmitting a data frame even if it has not received a CTS frame by the time the SIFS time has elapsed since the RTS frame was transmitted.
- the STA 200 may transmit a CTS frame describing the transmission start time of the data frame to the AP 100, and designate the transmission start time of the data frame.
- the frame used by the STA 200 for designating the transmission start time of the data frame is not limited to the RTS / CTS frame, and the STA 200 may designate the transmission start time of the data frame by a Trigger frame or the like.
- the transmission control unit 144 has a function of controlling data communication. Specifically, the transmission control unit 144 has a function of controlling on which channel each of the RTS frame, the CTS frame, and the data frame is to be transmitted. For example, in the embodiment of the present disclosure, the transmission control unit 144 causes the communication unit 110 to transmit an RTS frame and a CTS frame on a control channel, and transmits a data frame on a data channel.
- the transmission control unit 144 also has a function of controlling whether the data frame is to be transmitted to the communication unit 110 based on the determination result of the determination unit 142. For example, when the transmission control unit 144 obtains the determination result indicating that the data frame is to be transmitted, the transmission control unit 144 causes the communication unit 110 to transmit the data frame on the data channel.
- Storage unit 150 has a function of storing information on data acquired by the data processing unit 130. In addition, when information related to data is required in the process of the control unit 140, the storage unit 150 provides the information to the control unit 140 via the data processing unit.
- Power supply unit 160 The power supply unit 160 is configured by a battery power supply or a fixed power supply, and has a function of supplying power to the communication device.
- the information communicated between communication devices is an RTS frame, a CTS frame, and a data frame.
- the RTS frame is, for example, information that the AP 100 transmits to the STA 200 on a control channel.
- the CTS frame is information that the STA 200 transmits to the AP 100 on the control channel.
- the data frame is information that the AP 100 transmits to the STA 200 on the data channel. The configuration of each frame will be specifically described below.
- RTS Frame An example of the RTS frame format will be described with reference to FIG.
- the configuration of a normal RTS frame is a configuration having, for example, "Frame Control”, “Duration”, “RA”, “TA”, and “FCS" fields among the fields shown in FIG.
- the RTS frame of the embodiment of the present disclosure has a field of additional information on data that is usually described in the data frame.
- the additional information is, for example, "Format of Data”, “BSS Color of Data”, “Spatial Reuse of Data”, “Bandwidth of Data”, and “Duration of Data” fields.
- the format of the frame is merely an example. The following describes each field of the RTS frame.
- the Frame Control field has information on the type of frame, transmission direction, frame attribute, and the like. Information indicating an RTS frame as a type of frame corresponds to transmission request information.
- the Duration field has information on a scheduled period for using a wireless channel.
- the RA field has information on a receiving station MAC address (RA: Receiver Address).
- the TA field has information on a transmitter station MAC address (TA: Transmitter Address).
- the Format of Data field has Format information.
- the BSS Color of Data field has BSS identification information.
- the Spatial Reuse of Data field contains spatial reuse information.
- the Bandwidth of Data field has bandwidth information.
- the Duration of Data field has transmission time information.
- the FCS field is a field for performing a frame check sequence (FCS).
- the additional information related to the data can be described in the RTS frame to indicate the detailed information of the data to be transmitted to the communication apparatus on the reception side by the communication apparatus on the transmission side. Also, the communication apparatus on the receiving side can know the additional information on the data in advance, and can reduce the overhead in the data frame on the data channel.
- the configuration of a normal CTS frame is a configuration having, for example, “Frame Control”, “RA”, and “FCS” fields in the information shown in FIG.
- the CTS frame additionally includes, for example, “Transmit Start Time of Data” and “Duration of Data” fields as fields of information regarding transmission start time and transmission end time of data.
- the format of the frame is merely an example. The following describes each field of the CTS frame.
- the Frame Control field has information on the type of frame, transmission direction, frame attribute, and the like. Information indicating a CTS frame as a type of frame corresponds to transmission permission information.
- the RA field has information on a receiving station MAC address (RA: Receiver Address).
- the Transmit Start Time of Data field has information on the transmission start time of data.
- the Duration of Data field has information on transmission time of data.
- the FCS field is a field for performing a frame check sequence (FCS).
- the transmission end time can be calculated from the data transmission start time and the data transmission time.
- Data frame A data frame is a frame having data to be transmitted to and received from the communication apparatus and additional information on the data.
- the additional information is not described in the data frame, but is described in the RTS frame.
- the specific fields of the additional information are the same as the contents described in the (1) RTS frame, and redundant description will be omitted, so the description will be omitted.
- the AP 100 does not describe the additional information described in the RTS frame in the data frame, the AP 100 describes, in the data frame, the Training Field necessary for demodulation of the data frame received by the STA 200.
- a frame in which additional information on data is described is not limited to an RTS frame, and may be described in any frame.
- additional information about data may be described in a CTS frame.
- the communication apparatus on the receiving side can instruct the communication apparatus on the transmitting side to transmit the data described in the additional information.
- FIG. 6 is a sequence diagram showing an operation example of the communication system.
- the process of acquiring the transmission right of the data frame necessary for the determination process for controlling the communication of the data frame is performed only on the control channel. Also, it is assumed that communication processing of data frames is performed only on data channels.
- the AP 100A transmits an RTS frame 308 to the STA 200A on the control channel (time T 1 ).
- the STA 200A that has received the RTS frame 308 transmits a CTS frame 312 on the control channel to the AP 100A and the STA 200A (time T 2 ).
- STA200A is, AP100B the information transmission completion time T 3 data frames in the data channel, and according to Transmit Start Time of Data field of the CTS frame as a transmission start time, transmits a CTS frame in the control channel.
- the transmission start time is information for the AP 100A that is to transmit a data frame next.
- the STA 200A also describes transmission time information of a data frame described in the Duration of Data field of the RTS frame received on the control channel from the AP 100A in the Duration of Data field of the CTS frame.
- This transmission time information is information for the STA 200B that may receive a data frame next to the STA 200A. For example, it is assumed that the STA 200B receives an RTS frame from the AP 100B when the STA 200A receives a data frame.
- the STA 200B may transmit transmission time information described in the CTS frame received from the STA 200A earlier to the AP 100B in the Duration of Data field of the CTS frame.
- the AP 100 B After the AP 100 B completes the transmission of Data 304 on the data channel (time T 3 ), the AP 100 A starts transmission of Data 316 on the data channel to the STA 200 A (time T 3 ). After completing the transmission of Data 304 and after the backoff time 320 has elapsed, the AP 100 B transmits an RTS frame 324 on the control channel to the STA 200 B to transmit a data frame again (time T 4 ). The STA 200B having received the RTS frame 324 in the control channel writes the same information in the CTS frame 328 as when the STA 200A transmits the CTS frame 312 in the control channel, and transmits the CTS frame 328 in the control channel to the AP 100B and the STA 200A. (Time T 5 ). Then, after the AP 100A completes the transmission of Data 316 on the data channel (time T 6 ), the AP 100B transmits Data 332 on the data channel to the STA 200 B (time T 6 -time T 7 ).
- the AP 100 transmits an RTS frame on the control channel to the STA 200A before starting the data frame transmission process (step S1000). After transmitting the RTS frame, the AP 100 confirms whether the CTS frame has been received on the control channel before the SIFS time has elapsed (step S1004).
- the AP 100 transmits a data frame on the data channel to the STA 200 at the transmission start time described in the received CTS frame (step S1008).
- the AP 100 repeats the RTS frame transmission process and the determination process on the control channel until the CTS frame can be received.
- the STA 200 receives an RTS frame on the control channel (step S1100).
- the STA 200 holds the additional information on the data described in the received RTS frame in the storage unit 150 (step S1104).
- the STA 200 confirms whether a data frame reserved for transmission exists in the data channel (step S1108).
- the STA 200 determines, as the transmission start time of the data frame, the time when transmission of all the data frames reserved for transmission is completed (step S1112). After determining the transmission start time, the STA 200 describes the transmission start time, which is the time when the AP 100 starts transmitting the data frame on the data channel (step S1116), and transmits the CTS frame on the control channel to the AP 100 (step S1116) Step S1120).
- the process of acquiring the transmission right of the data frame has been described as an example performed on the control channel.
- the process of acquiring the right to transmit data frames may be performed on the data channel in a manner different from that performed on the control channel.
- the AP 100 confirms the usage status of the data channel and the control channel before the start of data frame transmission.
- the AP 100 may select a channel to be used according to the usage status of each channel, and may acquire the transmission right of the data frame in a method according to the selected channel.
- FIGS. 9 and 10 an example of specific processing will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
- the AP 100A Before transmitting the data frame to the STA 200A, the AP 100A confirms the use status of the data channel and the control channel. As a result of the confirmation, since the data channel is not in use, the AP 100A tries to acquire the transmission right of the data frame by the backoff control 400 on the data channel (time T 11 ). When the AP 100A can acquire the transmission right of the data frame by the backoff control 400, the AP 100A transmits Data 404 on the data channel to the STA 200A (time T 12 -time T 15 ).
- the AP 100 and the STA 200A do not exchange RTS / CTS frames, so the AP 100 does not transmit additional information to the STA 200A.
- the AP 100 may describe additional information in the data frame.
- the AP 100B While the AP 100A is transmitting data frames on the data channel, the AP 100B checks the data channel and control channel usage prior to the start of data frame transmission in an attempt to transmit the data frames. As a result of confirmation, the AP 100 B has found that the data channel is being used by another communication device. At the same time, since the AP 100B also knows that the control channel is not in use, the AP 100B transmits an RTS frame 412 on the control channel to the STA 200B after the backoff time 408 has elapsed (time T 13 ). The STA 200B transmits the CTS frame 416 on the control channel to the AP 100B based on the information described in the received RTS frame 412 (time T 14 ).
- AP100B based on the information contained in the CTS frame 416 received, after AP100A has completed the transmission of Data404 the data channel (time T 15), transmits the Data420 the data channel to the STA 200b (time T 15 - Time T 16 ).
- the communication apparatus on the transmission side is, for example, the AP 100.
- the AP 100 confirms the use status of the data channel and control channel (step S2000).
- the AP 100 acquires the transmission right of the data frame by backoff control on the data channel (step S2008).
- the AP 100 transmits the data frame on the data channel (step S2012).
- the AP 100 confirms the use state of the control channel (step S2016). If the control channel is not in use (step S2016 / YES), the AP 100 transmits an RTS frame on the control channel (step S2020). The AP 100 transmits a data frame when a CTS frame is received on the control channel (S2024 / YES) after the RTS frame transmission until the SIFS time has elapsed. Specifically, the AP 100 transmits a data frame on the data channel at the transmission start time described in the received CTS frame (step S2028). When the AP 100 does not receive the CTS frame on the control channel until the SIFS time elapses after the RTS frame transmission (step S 2024 / NO), the AP 100 transmits the RTS frame again on the control channel (step S 2020). ).
- step S2016 / NO the AP 100 waits until either one of the data channel and the control channel becomes unused (step S2032).
- the STA 200 may be a smartphone, a tablet PC (Personal Computer), a notebook PC, a mobile terminal such as a portable game terminal or a digital camera, a television receiver, a printer, a fixed terminal such as a digital scanner or network storage, or a car navigation device Etc. may be realized as an on-vehicle terminal.
- the STA 200 is realized as a terminal (also referred to as a machine type communication (MTC) terminal) that performs machine-to-machine (M2M) communication such as a smart meter, a vending machine, a remote monitoring device, or a POS (point of sale) terminal.
- MTC machine type communication
- M2M machine-to-machine
- the STA 200 may be a wireless communication module (for example, an integrated circuit module configured with one die) mounted on these terminals.
- the AP 100 may be realized as a wireless LAN access point (also referred to as a wireless base station) having a router function or not. Also, the AP 100 may be implemented as a mobile wireless LAN router. Furthermore, the AP 100 may be a wireless communication module (for example, an integrated circuit module configured with one die) mounted in these devices.
- a wireless LAN access point also referred to as a wireless base station
- the AP 100 may be implemented as a mobile wireless LAN router.
- the AP 100 may be a wireless communication module (for example, an integrated circuit module configured with one die) mounted in these devices.
- FIG. 11 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a smartphone 900 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
- the smartphone 900 includes a processor 901, a memory 902, a storage 903, an external connection interface 904, a camera 906, a sensor 907, a microphone 908, an input device 909, a display device 910, a speaker 911, a wireless communication interface 913, an antenna switch 914, an antenna 915, A bus 917, a battery 918 and an auxiliary controller 919 are provided.
- the processor 901 may be, for example, a central processing unit (CPU) or a system on chip (SoC), and controls functions of an application layer and other layers of the smartphone 900.
- the memory 902 includes a random access memory (RAM) and a read only memory (ROM), and stores programs and data to be executed by the processor 901.
- the storage 903 may include a storage medium such as a semiconductor memory or a hard disk.
- the external connection interface 904 is an interface for connecting an external device such as a memory card or a USB (Universal Serial Bus) device to the smartphone 900.
- the camera 906 includes an imaging element such as, for example, a charge coupled device (CCD) or a complementary metal oxide semiconductor (CMOS), and generates a captured image.
- the sensor 907 may include, for example, a sensor group such as a positioning sensor, a gyro sensor, a geomagnetic sensor, and an acceleration sensor.
- the microphone 908 converts audio input to the smartphone 900 into an audio signal.
- the input device 909 includes, for example, a touch sensor that detects a touch on the screen of the display device 910, a keypad, a keyboard, a button, a switch, or the like, and receives an operation or information input from the user.
- the display device 910 has a screen such as a liquid crystal display (LCD) or an organic light emitting diode (OLED) display, and displays an output image of the smartphone 900.
- the speaker 911 converts an audio signal output from the smartphone 900 into an audio.
- the wireless communication interface 913 supports one or more of wireless LAN standards such as IEEE 802.11a, 11 b, 11 g, 11 n, 11 ac, and 11 ad to execute wireless communication.
- the wireless communication interface 913 may communicate with other devices via the wireless LAN access point in the infrastructure mode.
- the wireless communication interface 913 can directly communicate with another device in a direct communication mode such as an ad hoc mode or Wi-Fi Direct (registered trademark).
- Wi-Fi Direct one of two terminals operates as an access point unlike in the ad hoc mode, but communication is directly performed between the terminals.
- the wireless communication interface 913 may typically include a baseband processor, an RF (Radio Frequency) circuit, a power amplifier, and the like.
- the wireless communication interface 913 may be a memory that stores a communication control program, a processor that executes the program, and a one-chip module in which related circuits are integrated.
- the wireless communication interface 913 may support other types of wireless communication schemes such as a near field wireless communication scheme, a close proximity wireless communication scheme, or a cellular communication scheme in addition to the wireless LAN scheme.
- the antenna switch 914 switches the connection destination of the antenna 915 between a plurality of circuits (for example, circuits for different wireless communication schemes) included in the wireless communication interface 913.
- the antenna 915 has a single or a plurality of antenna elements (for example, a plurality of antenna elements constituting a MIMO antenna), and is used for transmission and reception of a wireless signal by the wireless communication interface 913.
- the smart phone 900 may be equipped with a some antenna (For example, the antenna for wireless LANs, the antenna for proximity wireless communication systems, etc.). In that case, the antenna switch 914 may be omitted from the configuration of the smartphone 900.
- the bus 917 connects the processor 901, the memory 902, the storage 903, the external connection interface 904, the camera 906, the sensor 907, the microphone 908, the input device 909, the display device 910, the speaker 911, the wireless communication interface 913 and the auxiliary controller 919 to one another.
- the battery 918 supplies power to each block of the smartphone 900 shown in FIG. 11 through a feed line partially shown by a broken line in the figure.
- the auxiliary controller 919 operates minimum necessary functions of the smartphone 900, for example, in the sleep mode.
- the smartphone 900 may operate as a wireless access point (software AP) by the processor 901 executing the access point function at the application level. Also, the wireless communication interface 913 may have a wireless access point function.
- FIG. 12 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a car navigation device 920 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
- the car navigation device 920 includes a processor 921, a memory 922, a GPS (Global Positioning System) module 924, a sensor 925, a data interface 926, a content player 927, a storage medium interface 928, an input device 929, a display device 930, a speaker 931, wireless communication.
- An interface 933, an antenna switch 934, an antenna 935 and a battery 938 are provided.
- the processor 921 may be, for example, a CPU or an SoC, and controls the navigation function and other functions of the car navigation device 920.
- the memory 922 includes a RAM and a ROM, and stores programs and data to be executed by the processor 921.
- the GPS module 924 uses GPS signals received from GPS satellites to measure the location (eg, latitude, longitude and altitude) of the car navigation device 920.
- the sensor 925 may include, for example, a sensor group such as a gyro sensor, a geomagnetic sensor, and an air pressure sensor.
- the data interface 926 is connected to the on-vehicle network 941 via, for example, a terminal (not shown), and acquires data generated on the vehicle side, such as vehicle speed data.
- Content player 927 plays content stored on a storage medium (eg, CD or DVD) inserted into storage medium interface 928.
- the input device 929 includes, for example, a touch sensor, a button, or a switch that detects a touch on the screen of the display device 930, and receives an operation or an information input from a user.
- the display device 930 has a screen such as an LCD or an OLED display, and displays an image of the navigation function or the content to be reproduced.
- the speaker 931 outputs the sound of the navigation function or the content to be reproduced.
- the wireless communication interface 933 supports one or more of wireless LAN standards such as IEEE 802.11a, 11 b, 11 g, 11 n, 11 ac, and 11 ad, and performs wireless communication.
- the wireless communication interface 933 may communicate with other devices via the wireless LAN access point in the infrastructure mode.
- the wireless communication interface 933 can directly communicate with another device in a direct communication mode such as an ad hoc mode or Wi-Fi Direct.
- the wireless communication interface 933 may typically include a baseband processor, an RF circuit, a power amplifier, and the like.
- the wireless communication interface 933 may be a one-chip module in which a memory for storing a communication control program, a processor for executing the program, and related circuits are integrated.
- the wireless communication interface 933 may support other types of wireless communication schemes, such as a short distance wireless communication scheme, a close proximity wireless communication scheme, or a cellular communication scheme, in addition to the wireless LAN scheme.
- the antenna switch 934 switches the connection destination of the antenna 935 among a plurality of circuits included in the wireless communication interface 933.
- the antenna 935 has a single or multiple antenna elements, and is used for transmission and reception of wireless signals by the wireless communication interface 933.
- Car navigation apparatus 920 may be provided with a plurality of antennas. In that case, the antenna switch 934 may be omitted from the configuration of the car navigation device 920.
- the battery 938 supplies power to each block of the car navigation device 920 shown in FIG. 12 via a feed line partially shown by a broken line in the figure.
- the battery 938 also stores power supplied from the vehicle side.
- the wireless communication interface 933 may operate as the above-described AP 100 and provide a wireless connection to a terminal owned by a user who is on a vehicle.
- the technology according to the present disclosure may be realized as an on-board system (or vehicle) 940 including one or more blocks of the car navigation device 920 described above, an on-board network 941, and a vehicle-side module 942.
- the vehicle-side module 942 generates vehicle-side data such as a vehicle speed, an engine speed, or failure information, and outputs the generated data to the in-vehicle network 941.
- FIG. 13 is a block diagram showing an example of a schematic configuration of a wireless access point 950 to which the technology according to the present disclosure can be applied.
- the wireless access point 950 includes a controller 951, a memory 952, an input device 954, a display device 955, a network interface 957, a wireless communication interface 963, an antenna switch 964 and an antenna 965.
- the controller 951 may be, for example, a CPU or a digital signal processor (DSP), and various functions (for example, access restriction, routing, encryption, firewall) of the Internet Protocol (IP) layer and higher layers of the wireless access point 950. And log management etc.).
- the memory 952 includes a RAM and a ROM, and stores programs executed by the controller 951 and various control data (for example, a terminal list, a routing table, an encryption key, security settings and logs, etc.).
- the input device 954 includes, for example, a button or a switch, and receives an operation from the user.
- the display device 955 includes an LED lamp and the like, and displays the operating status of the wireless access point 950.
- the network interface 957 is a wired communication interface for connecting the wireless access point 950 to the wired communication network 958.
- the network interface 957 may have a plurality of connection terminals.
- the wired communication network 958 may be a LAN such as Ethernet (registered trademark) or may be a Wide Area Network (WAN).
- the wireless communication interface 963 supports one or more of wireless LAN standards such as IEEE 802.11a, 11b, 11g, 11n, 11ac, and 11ad, and provides wireless connection as an access point to nearby terminals.
- the wireless communication interface 963 may typically include a baseband processor, an RF circuit, a power amplifier, and the like.
- the wireless communication interface 963 may be a memory that stores a communication control program, a processor that executes the program, and a one-chip module in which related circuits are integrated.
- the antenna switch 964 switches the connection destination of the antenna 965 between a plurality of circuits included in the wireless communication interface 963.
- the antenna 965 has a single or multiple antenna elements, and is used for transmission and reception of wireless signals by the wireless communication interface 963.
- the communication apparatus can perform RTS / CTS frame exchange using a control channel and perform data frame communication processing on a data channel that is a frequency band different from that of the control channel. .
- the communication apparatus can perform RTS / CTS frame exchange using a control channel and perform data frame communication processing on a data channel that is a frequency band different from that of the control channel. .
- each device described in the present specification may be realized using any of software, hardware, and a combination of software and hardware.
- the programs that configure the software are stored in advance in, for example, recording media (non-transitory media) provided inside or outside each device. And each program is read into RAM at the time of execution by a computer, for example, and is executed by a processor such as a CPU.
- a first communication unit that performs frame exchange based on the IEEE 802.11 standard with another communication apparatus using the first channel;
- a second communication unit that performs data frame communication with the other communication device using a second channel that is a frequency band different from the first channel;
- a control unit that controls communication of the data frame based on the result of the frame exchange;
- a communication device comprising: (2) The first communication unit transmits / receives a first frame which is a frame including transmission request information and a second frame which is a frame including transmission permission information to / from the other communication device. Communication device as described.
- the additional information is information included in at least one of a Format of Data field, a BSS Color of Data field, a Spatial Reuse of Data field, a Bandwidth of Data field, and a Duration of Data field, the (3). Communication device as described.
- the control unit causes the second communication unit to transmit the data frame to the other communication device.
- the communication device according to any one of (1) to (5), which is to be transmitted to the communication device.
- control unit When the control unit is configured to receive the second frame from another communication device within a predetermined time after the first communication unit transmits the first frame to the other communication device, The communication device according to (6), causing the communication unit to transmit the data frame to the other communication device.
- the control unit determines a transmission start time, and transmits a second frame including the transmission start time to the other communication device.
- the communication device according to (6) which causes the first communication unit to transmit.
- the second communication unit receives the data frame transmitted from the other communication device, and transmits the data frame to the other communication device based on an instruction of the control unit.
- the communication device according to any one of (8).
- a communication method performed by a processor including:
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Abstract
【課題】無線通信をより効率的に行うことが可能な通信装置を提供する。 【解決手段】第1のチャネルを用いて、他の通信装置とIEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行う第1の通信部と、前記第1のチャネルとは異なる周波数帯である第2のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第2の通信部と、前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、を備える、通信装置。
Description
本開示は、通信装置、プログラム及び通信方法に関する。
IEEE802.11規格では、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)により多数の端末のアクセス制御が行われている。アクセス制御はRTS/CTSフレーム交換等により行われ、アクセス制御の際には、RTS/CTSフレーム交換にかかる時間、及びデータ送信前の待ち時間等が生じる。アクセス制御にかかる時間は、通信時間の大部分を占めることもあり、通信において大きなオーバーヘッドとなり得る。また、アクセス制御に用いられるフレームは、データフレームよりも狭い帯域で送信されるため、制御フレームの送信により周波数利用効率は低下する。そこで、データを送信するチャネルとは異なるチャネルも用いる技術が開発されている。
例えば、特許文献1には、データ送信用のチャネルと、データ送信用とは異なるチャネルをトーンチャネルとして用いる方法が開示されている。特許文献1の方法では、トーンチャネルは、装置間で応答を確認する信号を送受信し合うことで、データチャネルの利用状況を確認する。各端末は、このトーンチャネルをキャリアセンスすることで、データチャネルが利用可能かを判断することができる。
しかし、特許文献1に記載のデータの送信権の獲得等のアクセス制御は、データチャネルでの通常のバックオフ制御、及びRTS/CTSフレーム交換により行われているため、アクセス制御の際に生じるオーバーヘッドは削減されていない。
そこで、本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、無線通信をより効率的に行うことが可能な、新規かつ改良された通信装置、プログラム、及び通信方法を提供する。
本開示によれば、第1のチャネルを用いて、他の通信装置とIEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行う第1の通信部と、前記第1のチャネルとは異なる周波数帯である第2のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第2の通信部と、前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、を備える、通信装置が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータを、第1のチャネルを用いて、他の通信装置とIEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行う第1の通信部と、前記第1のチャネルとは異なる周波数帯である第2のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第2の通信部と、前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、として機能させるための、プログラムが提供される。
また、本開示によれば、第1のチャネルを用いて、他の通信装置とIEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行うことと、前記第1のチャネルとは異なる周波数帯である第2のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行うことと、前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御することと、を含む、プロセッサにより実行される、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、無線通信をより効率的に行うことが可能である。
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。
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.通信システムの概要
2.本開示の実施形態
2-1.機能概要
2-2.機能構成例
2-3.通信される情報
2-4.動作例
3.変形例
4.応用例
5.まとめ
1.通信システムの概要
2.本開示の実施形態
2-1.機能概要
2-2.機能構成例
2-3.通信される情報
2-4.動作例
3.変形例
4.応用例
5.まとめ
<1.通信システムの概要>
まず、図1を参照して、本開示の一実施形態に係る通信システムの構成について説明する。図1に示すように、本開示に係る通信システムは、無線LANシステム(例えば、IEEE802.11に準拠する無線LANシステム)であり、通信装置の基地局であるAP(Access Point)100と、子機であるSTA(Station)200から構成される。図1では、AP100Aの子機はSTA200Aであり、AP100Bの子機はSTA200Bである。
まず、図1を参照して、本開示の一実施形態に係る通信システムの構成について説明する。図1に示すように、本開示に係る通信システムは、無線LANシステム(例えば、IEEE802.11に準拠する無線LANシステム)であり、通信装置の基地局であるAP(Access Point)100と、子機であるSTA(Station)200から構成される。図1では、AP100Aの子機はSTA200Aであり、AP100Bの子機はSTA200Bである。
AP100Aは、無線LANシステムにおいて基地局として機能する通信装置である。例えば、AP100Aは、外部ネットワークと接続されることで、STA200Aに当該外部ネットワークとの間の通信を提供する。例えば、AP100Aは、インターネットと接続され、STA200Aと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の通信を提供する。AP100Aの通信方式、種類、形状等は特に限定されない。なお、AP100Bは、上述したAP100Aの機能と同一の機能を有しており、重複した説明を避けるため、その説明を省略する。
STA200Aは、無線LANシステムにおいて子機として機能し、AP100Aと通信を行う通信装置である。例えば、STA200A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等の任意の装置であってもよい。STA200のA通信方式、種類、形状等は特に限定されない。なお、STA200Bは、上述したSTA200Bの機能と同一の機能を有しており、重複した説明を避けるため、その説明を省略する。
なお、以下では、本開示の実施形態の具体的な説明にあたり、例えば、AP100AとSTA200A間でのデータの送受信処理と、AP100BとSTA200B間でのデータの送受信処理の関係性について説明する。
<2.本開示の実施形態>
[2-1.機能概要]
本開示の実施形態では、通信装置が他の通信装置へデータを送信する際に、IEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行い、その結果に基づきデータ(データフレーム)を送信するか否かを判定する。具体的には、AP100は、STA200へデータフレームを送信する際に、STA200とRTS/CTSフレーム交換を行い、データフレームの送信権の獲得を試みる。AP100は、RTS/CTSフレーム交換によりデータフレームの送信権を獲得できたか否かに基づき、STA200へデータフレームを送信するか否かを判定する。
[2-1.機能概要]
本開示の実施形態では、通信装置が他の通信装置へデータを送信する際に、IEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行い、その結果に基づきデータ(データフレーム)を送信するか否かを判定する。具体的には、AP100は、STA200へデータフレームを送信する際に、STA200とRTS/CTSフレーム交換を行い、データフレームの送信権の獲得を試みる。AP100は、RTS/CTSフレーム交換によりデータフレームの送信権を獲得できたか否かに基づき、STA200へデータフレームを送信するか否かを判定する。
ここで、RTS/CTSフレーム交換とは、通信装置間でRTS(Request to Send:送信要求)フレームとCTS(Clear to Send:送信許可)フレームの交換を行うことである。RTS/CTSフレーム交換により、通信装置が互いの存在を確認することができ、適切にデータフレームの送受信を行うことができる。特に、RTS/CTSフレーム交換は、隠れ端末問題対策として用いられている。なお、RTSフレームは、送信要求情報を含むフレーム(第1のフレーム)であり、CTSフレームは、送信許可情報を含むフレーム(第2のフレーム)である。
また、本開示の実施形態では、通信装置は、フレーム交換、及びデータの送信を行う際に、それぞれ異なる周波数帯であるチャネルを用いて行う。例えば、AP100は、RTS/CTSフレーム交換の際には、周波数帯が5GHzであるチャネル(第1のチャネル)を制御チャネルとして用いる。また、AP100は、データフレームの送信を行う際には、周波数帯が6GHzであるチャネル(第2のチャネル)をデータチャネルとして用いる。
なお、第1のチャネルと第2のチャネルの用途は特に限定されない。例えば、AP100は、周波数帯が5GHzである第1のチャネルをデータチャネルとして用い、周波数帯が6GHzである第2のチャネルを制御チャネルとして用いてもよい。
また、本開示の実施形態では、周波数帯が5GHzである制御チャネルの帯域は狭帯域(例えば20MHz)であり、通信装置が制御情報のやり取りを行うチャネルとしての役割を有する。また、周波数帯が6GHzであるデータチャネルの帯域は広帯域(例えば160MHz)であり、通信装置がデータフレームのやり取りを行うチャネルとしての役割を有する。ただし、上述の各チャネルの役割は、周波数帯の利用効率を考慮した上での設定であり、リソースの利用状況によっては、各チャネルの役割は限定されない。例えば、制御チャネルの利用状況が混雑している場合、通信装置は、データチャネルにて制御情報のやり取りを行ってもよい。なお、各チャネルの帯域は特に限定されず、各チャネルは任意の帯域を用いてもよい。
以上、本開示の実施形態に係る通信装置の機能概要ついて説明した。続いて、本開示の実施形態に係る通信装置の機能構成例について説明する。
[2-2.機能構成例]
以下では、図2を参照しながら、本実施の形態に係る通信装置の機能構成例について説明する。図2は、通信装置の機能構成例を示すブロック図である。なお、以下では、通信装置はAP100、及びSTA200の両方、またはいずれか一方のことを指す。また、それぞれ同様の機能構成を備え得るため、以下ではAP100の機能構成についてのみを説明し、STA200の機能構成についての説明は省略する。また、これはあくまで一例であるため、AP100およびSTA200は、それぞれ異なる機能構成を備えていてもよい。例えば、AP100は、複数のSTA200を制御する機能を別途備えていてもよい。
以下では、図2を参照しながら、本実施の形態に係る通信装置の機能構成例について説明する。図2は、通信装置の機能構成例を示すブロック図である。なお、以下では、通信装置はAP100、及びSTA200の両方、またはいずれか一方のことを指す。また、それぞれ同様の機能構成を備え得るため、以下ではAP100の機能構成についてのみを説明し、STA200の機能構成についての説明は省略する。また、これはあくまで一例であるため、AP100およびSTA200は、それぞれ異なる機能構成を備えていてもよい。例えば、AP100は、複数のSTA200を制御する機能を別途備えていてもよい。
図2に示すように、AP100は、通信部110、アンテナ111、データ処理部130、制御部140、記憶部150、及び電源部160を備える。
(1)通信部110
通信部110は、送信部、及び受信部として機能し、他の通信装置へRTSフレーム、CTSフレーム、及びデータフレームを送受信する機能を有する。本開示の実施形態に係る通信部110は、アンプ部112、無線インタフェース部114、信号処理部116、チャネル推定部118、及び変復調部120を備える。通信部110は、アンプ部112、及び無線インタフェース部114を一組としたとき、二組以上の組が備えられてもよい(図中では、2以上の組が備えられる場合を一例として示している)。また、アンプ部112は、無線インタフェース部114にその機能が内包されてもよい。
通信部110は、送信部、及び受信部として機能し、他の通信装置へRTSフレーム、CTSフレーム、及びデータフレームを送受信する機能を有する。本開示の実施形態に係る通信部110は、アンプ部112、無線インタフェース部114、信号処理部116、チャネル推定部118、及び変復調部120を備える。通信部110は、アンプ部112、及び無線インタフェース部114を一組としたとき、二組以上の組が備えられてもよい(図中では、2以上の組が備えられる場合を一例として示している)。また、アンプ部112は、無線インタフェース部114にその機能が内包されてもよい。
なお、本開示の実施形態では、AP100は、アンテナ111と通信部110のアンプ部112、及び無線インタフェース部114からなる構成を少なくとも2組有する。また、例えば、アンテナ111、アンプ部112、及び無線インタフェース部114の一組を制御チャネルで使用する組(第1の通信部)とし、もう一方の一組をデータチャネルで使用する組(第2の通信部)とする。第1の通信部は、通信装置が他の通信装置とRTS/CTSフレーム交換を行う際に、各通信装置がRTSフレームとCTSフレームを送受信するために使用される。また、第2の通信部は、通信装置が他の通信装置とデータフレームの送受信を行う際に、各通信装置がデータフレームを送受信するために使用される。
また、通信部110は、制御チャネルで使用する第1の通信部と、データチャネルで使用する第2の通信部の両通信部を常に稼働していなくてもよく、通信部110が行う処理に応じて、第1の通信部と第2の通信部のいずれか一方のみを稼働してもよい。例えば、通信部110は、RTS/CTSフレーム交換の処理を行う際は第1の通信部のみを稼働し、データフレームの送受信処理を行う際は第2の通信部のみを稼働してもよい。また、例えば、データフレーム送信側の通信装置の通信部110は、第1の通信部だけを常に稼働しておき、データフレーム受信側の通信装置からCTSフレームを受信した際に第2の通信部を稼働してもよい。同様に、データフレーム受信側の通信装置の通信部110も、第1の通信部だけを常に稼働しておき、データフレーム送信側の通信装置へCTSフレームを送信した際に第2の通信部を稼働してもよい。上述のように、通信装置は、第1の通信部、及び第2の通信部の稼働を制御することで、通信装置は消費電力を削減することが可能である。
(アンプ部112)
アンプ部112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112は、受信時においては、アンテナ111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フェース部114に出力する。また、送信時においては、アンプ部112は、無線インタフェース部114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111へ送出する。なお、これらの機能は、無線インタフェース部114によって実現されてもよい。
アンプ部112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112は、受信時においては、アンテナ111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フェース部114に出力する。また、送信時においては、アンプ部112は、無線インタフェース部114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111へ送出する。なお、これらの機能は、無線インタフェース部114によって実現されてもよい。
(無線インタフェース部114)
無線インタフェース部114は、受信時においては、アンプ部112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116へ出力する。また、送信時においては、無線インタフェース部114は、信号処理部116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112へ送出する。
無線インタフェース部114は、受信時においては、アンプ部112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116へ出力する。また、送信時においては、無線インタフェース部114は、信号処理部116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112へ送出する。
(信号処理部116)
信号処理部116は、受信時においては、無線インタフェース部114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、後述する変復調部120へ提供する。また、送信時においては、信号処理部116は、変復調部120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フェース部114へ提供する。
信号処理部116は、受信時においては、無線インタフェース部114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、後述する変復調部120へ提供する。また、送信時においては、信号処理部116は、変復調部120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フェース部114へ提供する。
(チャネル推定部118)
チャネル推定部118は、各無線インタフェース部114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120での復調処理および信号処理部116での空間処理に利用される。
チャネル推定部118は、各無線インタフェース部114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120での復調処理および信号処理部116での空間処理に利用される。
(変復調部120)
変復調部120は、受信時においては、信号処理部116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130へ提供する。また、送信時においては、変復調部120は、データ処理部130から提供されたフレームに対して、後述する制御部140によって設定されたコーディング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116へ提供する。
変復調部120は、受信時においては、信号処理部116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130へ提供する。また、送信時においては、変復調部120は、データ処理部130から提供されたフレームに対して、後述する制御部140によって設定されたコーディング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116へ提供する。
(2)アンテナ111
アンテナ111は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、他の通信装置からの受信信号をアンプ部112へ出力する機能、及びアンプ部112から入力された送信信号を他の通信装置へ送信する機能を有する。
アンテナ111は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、他の通信装置からの受信信号をアンプ部112へ出力する機能、及びアンプ部112から入力された送信信号を他の通信装置へ送信する機能を有する。
(3)データ処理部130
データ処理部130は、受信時においては、変復調部120から提供された受信データに対して、メディアアクセス制御(MAC:Media Access Control)のためのMACヘッダの解析、フレーム中の誤り検出等の処理を行う機能を有する。また、送信時においては、データ処理部130は、送信用のパケット(データ)を生成し、当該パケットにMACヘッダの付加および誤り検出符号の付加等の処理を行うことで送信用のフレームを生成し、当該フレームを変復調部120へ提供する。
データ処理部130は、受信時においては、変復調部120から提供された受信データに対して、メディアアクセス制御(MAC:Media Access Control)のためのMACヘッダの解析、フレーム中の誤り検出等の処理を行う機能を有する。また、送信時においては、データ処理部130は、送信用のパケット(データ)を生成し、当該パケットにMACヘッダの付加および誤り検出符号の付加等の処理を行うことで送信用のフレームを生成し、当該フレームを変復調部120へ提供する。
また、データ処理部130は、受信データの内、制御部140における判定処理、及び送信制御処理に必要な情報を制御部140へ提供する。また、データ処理部130は、RTSフレーム、及びCTSフレームに記載されたデータに関する情報を記憶部150へも提供する。
(4)制御部140
制御部140は、上記の各構成の制御を行う機能を有し、上記の各構成要素間における情報の受け渡し、及びパラメータの設定、処理のスケジューリング等の処理を行う。例えば、制御部140は、変復調部120、及び信号処理部116におけるパラメータ設定、及びデータ処理部130におけるパケットのスケジューリングを行う。また、例えば、制御部140は、無線インタフェース部114、及びアンプ部112におけるパラメータ設定、及び送信電力制御を行う。
制御部140は、上記の各構成の制御を行う機能を有し、上記の各構成要素間における情報の受け渡し、及びパラメータの設定、処理のスケジューリング等の処理を行う。例えば、制御部140は、変復調部120、及び信号処理部116におけるパラメータ設定、及びデータ処理部130におけるパケットのスケジューリングを行う。また、例えば、制御部140は、無線インタフェース部114、及びアンプ部112におけるパラメータ設定、及び送信電力制御を行う。
また、本開示において、制御部140は、データの通信を制御するための判定処理を行い、判定処理の結果に基づき、データフレームの送受信処理を行うか否かを制御する。
上述の機能を実現するために、本開示の実施形態に係る制御部140は、図3に示すように、判定部142、及び送信制御部144を備える。
(判定部142)
判定部142は、データの通信を制御するための判定処理を行う機能を有する。具体的に、判定部142は、通信部110が制御チャネルで他の通信装置とRTS/CTSフレーム交換をした結果に基づき、通信部110にデータチャネルで他の通信装置へデータフレームを送信させるか否かを判定する。
判定部142は、データの通信を制御するための判定処理を行う機能を有する。具体的に、判定部142は、通信部110が制御チャネルで他の通信装置とRTS/CTSフレーム交換をした結果に基づき、通信部110にデータチャネルで他の通信装置へデータフレームを送信させるか否かを判定する。
例えば、AP100は、通信部110から制御チャネルでRTSフレームをSTA200へ送信する。判定部142は、所定の時間(例えばSIFS時間)が経過するまでにSTA200からCTSフレームを受信したか否かを確認する。SIFS時間が経過するまでに通信部110がCTSフレームを受信した場合、判定部142は、STA200へデータの送信が可能と判定し、判定の結果を送信制御部144へ提供する。
ここで、SIFS(Short Inter Frame Space)時間とは、フレーム送信間隔における最短の待ち時間のことである。なお、所定の時間はSIFSに限定されず、任意の時間が設定されてもよい。
なお、SIFS時間が経過するまでに通信部110がCTSフレームを受信しなかった場合、判定部142は、STA200へデータフレームの送信が不可能と判定し、判定結果を送信制御部144へ提供する。また、判定部142は、STA200へデータフレームの送信が可能との判定結果を得られるまで、通信部110にRTSフレームの送信処理を行わせ、その都度判定処理を繰り返す。
上述の例では、AP100とSTA200がRTS/CTSフレームの交換に成功した場合、AP100がデータフレームの送信を開始する例を説明したが、AP100がデータフレームの送信を開始するための判定条件は上述の例に限定されない。例えば、AP100は、RTSフレームを送信してからSIFS時間が経過するまでにCTSフレームを受信しなかった場合でも、データフレームの送信を開始してもよい。また、STA200は、AP100からRTSフレームを受信していなくても、データフレームの送信開始時間を記載したCTSフレームをAP100へ送信し、データフレームの送信開始時間を指定してもよい。また、STA200がデータフレームの送信開始時間の指定に用いるフレームは、RTS/CTSフレームに限定されず、STA200は、Triggerフレーム等でデータフレームの送信開始時間を指定してもよい。
(送信制御部144)
送信制御部144は、データの通信を制御する機能を有する。具体的に、送信制御部144は、RTSフレーム、CTSフレーム、及びデータフレームのそれぞれを、どのチャネルで送信するかを制御する機能を有する。例えば、本開示の実施形態において、送信制御部144は、通信部110に制御チャネルでRTSフレームとCTSフレームを送信させ、データチャネルでデータフレームを送信させる。
送信制御部144は、データの通信を制御する機能を有する。具体的に、送信制御部144は、RTSフレーム、CTSフレーム、及びデータフレームのそれぞれを、どのチャネルで送信するかを制御する機能を有する。例えば、本開示の実施形態において、送信制御部144は、通信部110に制御チャネルでRTSフレームとCTSフレームを送信させ、データチャネルでデータフレームを送信させる。
また、送信制御部144は、判定部142の判定結果に基づき、データフレームを通信部110に送信させるか否かを制御する機能も有する。例えば、送信制御部144は、データフレームを送信させる旨の判定結果を得た場合、通信部110にデータチャネルでデータフレームを送信させる。
(5)記憶部150
記憶部150は、データ処理部130が取得したデータに関する情報を記憶する機能を有する。また、制御部140の処理にてデータに関する情報が必要な場合、記憶部150は、データ処理部を介して制御部140へ情報を提供する。
記憶部150は、データ処理部130が取得したデータに関する情報を記憶する機能を有する。また、制御部140の処理にてデータに関する情報が必要な場合、記憶部150は、データ処理部を介して制御部140へ情報を提供する。
(6)電源部160
電源部160は、バッテリー電源、または固定電源で構成され、通信装置に対して電力を供給する機能を有する。
電源部160は、バッテリー電源、または固定電源で構成され、通信装置に対して電力を供給する機能を有する。
[2-3.通信される情報]
続いて、図4、及び図5を参照しながら、AP100およびSTA200によって通信される情報の一例について説明する。
続いて、図4、及び図5を参照しながら、AP100およびSTA200によって通信される情報の一例について説明する。
本開示の実施形態において、通信装置間で通信される情報は、RTSフレーム、CTSフレーム、及びデータフレームである。RTSフレームは、例えば、AP100が制御チャネルでSTA200へ送信する情報である。CTSフレームは、STA200が制御チャネルでAP100へ送信する情報である。データフレームは、AP100がデータチャネルでSTA200へ送信する情報である。以下では、各フレームの構成について具体的に説明する。
(1)RTSフレーム
図4を参照しながら、RTSフレームのフォーマットの一例について説明する。通常のRTSフレームの構成は、図4に示すフィールドの内、例えば、「Frame Control」、「Duration」、「RA」、「TA」、及び「FCS」フィールドを有する構成である。
図4を参照しながら、RTSフレームのフォーマットの一例について説明する。通常のRTSフレームの構成は、図4に示すフィールドの内、例えば、「Frame Control」、「Duration」、「RA」、「TA」、及び「FCS」フィールドを有する構成である。
また、本開示の実施形態のRTSフレームは、通常はデータフレームに記載されるデータに関する付加情報のフィールドを有する。付加情報は、例えば、「Format of Data」、「BSS Color of Data」、「Spatial Reuse of Data」、「Bandwidth of Data」、及び「Duration of Data」フィールドである。なお、当該フレームのフォーマットはあくまで一例である。以下では、RTSフレームの各フィールドについて説明する。
Frame Controlフィールドは、フレームの種類、送信方向、フレーム属性等に関する情報を有する。なお、フレームの種類としてRTSフレームを示す情報が送信要求情報に相当する。Durationフィールドは、無線回線を使用する予定期間に関する情報を有する。RAフィールドは、受信局MACアドレス(RA:Receiver Address)に関する情報を有する。TAフィールドは、送信局MACアドレス(TA:Transmitter Address)に関する情報を有する。
Format of Dataフィールドは、Format情報を有する。BSS Color of Dataフィールドは、BSS識別情報を有する。Spatial Reuse of Dataフィールドは、空間再利用情報を有する。
Bandwidth of Dataフィールドは、帯域情報を有する。Duration of Dataフィールドは、送信時間情報を有する。FCSフィールドは、フレームの誤り検出(FCS:Frame Check Sequence)を行うフィールドである。
なお、データに関する付加情報は、RTSフレームに記載されることで送信側の通信装置が受信側の通信装置に対して、送信するデータの詳細情報を示すことができる。また、受信側の通信装置は、データに関する付加情報を事前に知ることができ、データチャネルでのデータフレーム内のオーバーヘッドを削減することができる。
(2)CTSフレーム
続いて、図5を参照しながら、CTSフレームのフォーマットの一例について説明する。通常のCTSフレームの構成は、図5に示す情報の内、例えば、「Frame Control」、「RA」、及び「FCS」フィールドを有する構成である。本開示の実施形態では、CTSフレームは、データの送信開始時刻、及び送信終了時刻に関する情報のフィールドとして、例えば、「Transmit Start Time of Data」、及び「Duration of Data」フィールドを追加で有する。なお、当該フレームのフォーマットはあくまで一例である。以下では、CTSフレームの各フィールドについて説明する。
続いて、図5を参照しながら、CTSフレームのフォーマットの一例について説明する。通常のCTSフレームの構成は、図5に示す情報の内、例えば、「Frame Control」、「RA」、及び「FCS」フィールドを有する構成である。本開示の実施形態では、CTSフレームは、データの送信開始時刻、及び送信終了時刻に関する情報のフィールドとして、例えば、「Transmit Start Time of Data」、及び「Duration of Data」フィールドを追加で有する。なお、当該フレームのフォーマットはあくまで一例である。以下では、CTSフレームの各フィールドについて説明する。
Frame Controlフィールドは、フレームの種類、送信方向、フレーム属性等に関する情報を有する。なお、フレームの種類としてCTSフレームを示す情報が送信許可情報に相当する。RAフィールドは、受信局MACアドレス(RA:Receiver Address)に関する情報を有する。
Transmit Start Time of Dataフィールドは、データの送信開始時刻に関する情報を有する。Duration of Dataフィールドは、データの送信時間に関する情報を有する。FCSフィールドは、フレームの誤り検出(FCS:Frame Check Sequence)を行うフィールドである。なお、送信終了時刻は、データの送信開始時刻とデータの送信時間より算出することが可能である。
(3)データフレーム
データフレームは、通信装置に送受信されるデータとデータに関する付加情報を有するフレームである。本開示の実施形態では、付加情報は、データフレームには記載されず、RTSフレームに記載される。付加情報の具体的なフィールドは、(1)RTSフレームで説明した内容と同一であり、重複した説明をさけるため、その説明を省略する。なお、AP100は、RTSフレームに記載した付加情報をデータフレームに記載しないが、STA200が受信したデータフレームの復調に必要なTraining Fieldをデータフレームに記載して送信する。
データフレームは、通信装置に送受信されるデータとデータに関する付加情報を有するフレームである。本開示の実施形態では、付加情報は、データフレームには記載されず、RTSフレームに記載される。付加情報の具体的なフィールドは、(1)RTSフレームで説明した内容と同一であり、重複した説明をさけるため、その説明を省略する。なお、AP100は、RTSフレームに記載した付加情報をデータフレームに記載しないが、STA200が受信したデータフレームの復調に必要なTraining Fieldをデータフレームに記載して送信する。
また、データに関する付加情報が記載されるフレームは、RTSフレームに限定されず、任意のフレームに記載されてもよい。例えば、データに関する付加情報は、CTSフレームに記載されてもよい。データに関する付加情報がCTSフレームに記載された場合、受信側の通信装置が送信側の通信装置に対して、付加情報に記載のデータを送信するよう指示することができる。
以上、図4、5を参照しながら、本開示の一実施形態に係るAP100、及びSTA200によって通信される情報の例を説明した。続いて、本開示の一実施形態に係る通信システムの動作例について説明する。
[2-4.動作例]
本開示の一実施形態に係る通信システムの動作例について説明する。以下、図6~8を参照しながら、通信システムの動作例について説明する。
本開示の一実施形態に係る通信システムの動作例について説明する。以下、図6~8を参照しながら、通信システムの動作例について説明する。
(1)通信システムの動作例
図6を参照しながら、本開示の実施形態に係る通信システム全体の動作例について説明する。図6は、通信システムの動作例を示すシーケンス図である。なお、本開示の実施形態では、データフレームの通信を制御するための判定処理に必要なデータフレームの送信権の獲得処理は、制御チャネルのみで行われる。また、データフレームの通信処理は、データチャネルのみで行われるものとする。
図6を参照しながら、本開示の実施形態に係る通信システム全体の動作例について説明する。図6は、通信システムの動作例を示すシーケンス図である。なお、本開示の実施形態では、データフレームの通信を制御するための判定処理に必要なデータフレームの送信権の獲得処理は、制御チャネルのみで行われる。また、データフレームの通信処理は、データチャネルのみで行われるものとする。
図6に示すように、まず、AP100Aは、バックオフ時間300が経過後、STA200Aに制御チャネルでRTSフレーム308を送信する(時刻T1)。RTSフレーム308を受信したSTA200Aは、AP100A、及びSTA200Aに制御チャネルでCTSフレーム312を送信する(時刻T2)。
この時、AP100BがData304の送信のためにデータチャネルを使用しているため、AP100AとSTA200Aはデータチャネルを使用できない。よって、STA200Aは、AP100Bがデータチャネルでデータフレームを送信完了する時刻T3の情報を、送信開始時刻としてCTSフレームのTransmit Start Time of Dataフィールドに記載して、制御チャネルでCTSフレームを送信する。この送信開始時刻は、次にデータフレームを送信する予定であるAP100A向けの情報である。
また、STA200Aは、AP100Aから制御チャネルで受信したRTSフレームのDuration of Dataフィールドに記載されているデータフレームの送信時間情報も、CTSフレームのDuration of Dataフィールドに記載する。この送信時間情報は、STA200Aの次にデータフレームを受信する可能性があるSTA200B向けの情報である。例えば、STA200Bは、STA200Aがデータフレームを受信している時にAP100BからRTSフレームを受信したとする。STA200Bは、それ以前にSTA200Aから受信したCTSフレームに記載されていた送信時間情報を、CTSフレームのDuration of Dataフィールドに記載してAP100Bへ送信することができる。
AP100BがデータチャネルでData304の送信を完了した後(時刻T3)、AP100Aは、STA200AへデータチャネルでData316の送信を開始する(時刻T3)。AP100Bは、Data304の送信を完了してバックオフ時間320が経過した後に、再度データフレームを送信するためにSTA200Bへ制御チャネルでRTSフレーム324を送信する(時刻T4)。制御チャネルでRTSフレーム324を受信したSTA200Bは、STA200Aが制御チャネルでCTSフレーム312を送信した時と同様の情報をCTSフレーム328に記載し、AP100B、及びSTA200Aへ制御チャネルでCTSフレーム328を送信する(時刻T5)。そして、AP100AがデータチャネルでData316を送信完了後(時刻T6)、AP100BはSTA200BへデータチャネルでData332を送信する(時刻T6-時刻T7)。
(2)データフレーム送信側の通信装置の動作例
続いて、図7を参照しながら、データフレーム送信側の通信装置における、具体的なRTS/CTSフレーム交換処理を説明する。以下では、例えば、送信側の通信装置はAP100、受信側の通信装置はSTA200であるとする。まず、AP100は、データフレームの送信処理を開始する前に、STA200Aへ制御チャネルでRTSフレームを送信する(ステップS1000)。RTSフレームの送信後、AP100は、SIFS時間が経過するまでに制御チャネルでCTSフレームを受信したか否かを確認する(ステップS1004)。CTSフレームを受信した場合(ステップS1004/YES)、AP100は、受信したCTSフレームに記載された送信開始時刻に、STA200へデータチャネルでデータフレームを送信する(ステップS1008)。なお、CTSフレームを受信できなかった場合(ステップS1004/NO)、AP100は、CTSフレームを受信できるまで、制御チャネルでRTSフレームの送信処理と判定処理を繰り返す。
続いて、図7を参照しながら、データフレーム送信側の通信装置における、具体的なRTS/CTSフレーム交換処理を説明する。以下では、例えば、送信側の通信装置はAP100、受信側の通信装置はSTA200であるとする。まず、AP100は、データフレームの送信処理を開始する前に、STA200Aへ制御チャネルでRTSフレームを送信する(ステップS1000)。RTSフレームの送信後、AP100は、SIFS時間が経過するまでに制御チャネルでCTSフレームを受信したか否かを確認する(ステップS1004)。CTSフレームを受信した場合(ステップS1004/YES)、AP100は、受信したCTSフレームに記載された送信開始時刻に、STA200へデータチャネルでデータフレームを送信する(ステップS1008)。なお、CTSフレームを受信できなかった場合(ステップS1004/NO)、AP100は、CTSフレームを受信できるまで、制御チャネルでRTSフレームの送信処理と判定処理を繰り返す。
(3)データフレーム受信側の通信装置の動作例
続いて、図8を参照しながら、データフレーム受信側の通信装置における、具体的なRTS/CTSフレーム交換処理を説明する。以下では、例えば、図7の説明と同様に、受信側の通信装置はSTA200、送信側の通信装置はAP100であるとする。まず、STA200は、制御チャネルでRTSフレームを受信する(ステップS1100)。STA200は、受信したRTSフレームに記載のデータに関する付加情報を記憶部150に保持する(ステップS1104)。STA200は、送信の予約をされているデータフレームがデータチャネルに存在するかを確認する(ステップS1108)。STA200は、送信の予約をされている全てのデータフレームが送信完了となる時刻を、データフレームの送信開始時刻として決定する(ステップS1112)。送信開始時刻の決定後、STA200は、AP100がデータチャネルでデータフレームの送信を開始する時刻である送信開始時刻をCTSフレームに記載し(ステップS1116)、AP100へ制御チャネルでCTSフレームを送信する(ステップS1120)。
続いて、図8を参照しながら、データフレーム受信側の通信装置における、具体的なRTS/CTSフレーム交換処理を説明する。以下では、例えば、図7の説明と同様に、受信側の通信装置はSTA200、送信側の通信装置はAP100であるとする。まず、STA200は、制御チャネルでRTSフレームを受信する(ステップS1100)。STA200は、受信したRTSフレームに記載のデータに関する付加情報を記憶部150に保持する(ステップS1104)。STA200は、送信の予約をされているデータフレームがデータチャネルに存在するかを確認する(ステップS1108)。STA200は、送信の予約をされている全てのデータフレームが送信完了となる時刻を、データフレームの送信開始時刻として決定する(ステップS1112)。送信開始時刻の決定後、STA200は、AP100がデータチャネルでデータフレームの送信を開始する時刻である送信開始時刻をCTSフレームに記載し(ステップS1116)、AP100へ制御チャネルでCTSフレームを送信する(ステップS1120)。
以上、図2~8を参照しながら、本開示の一実施形態について説明した。続いて、本開示の一実施形態に係る変形例について説明する。
<3.変形例>
以下では、本開示の一実施形態の変形例を説明する。なお、以下に説明する変形例は、単独で本開示の実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで本開示の実施形態に適用されてもよい。また、変形例は、本開示の実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、本開示の実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。
以下では、本開示の一実施形態の変形例を説明する。なお、以下に説明する変形例は、単独で本開示の実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで本開示の実施形態に適用されてもよい。また、変形例は、本開示の実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、本開示の実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。
本開示の実施形態では、データフレームの送信権の獲得処理は、制御チャネルにて行われる例を説明した。しかし、データフレームの送信権の獲得処理は、制御チャネルで行われる方法とは異なる方法で、データチャネルにて行われてもよい。例えば、AP100は、データフレームの送信開始前に、データチャネル及び、制御チャネルの使用状況を確認する。AP100は、各チャネルの使用状況に応じて、使用するチャネルを選択し、選択したチャネルに応じた方法で、データフレームの送信権の獲得処理を行ってよい。以下では、図9、及び図10を参照しながら、具体的な処理の例について説明する。
(1)変形例における通信システムの動作例
まず、図9を参照しながら、変形例における通信システムにおける具体的な動作の一例を説明する。まず、AP100Aは、STA200Aへデータフレームを送信する前にデータチャネル及び制御チャネルの使用状況を確認する。確認の結果、データチャネルが未使用状態であったため、AP100Aは、データチャネルでバックオフ制御400によりデータフレームの送信権の獲得を試す(時刻T11)。AP100Aは、バックオフ制御400によりデータフレームの送信権を獲得できた場合、STA200AへデータチャネルでData404を送信する(時刻T12-時刻T15)。なお、データチャネルで送信権を獲得した場合、AP100とSTA200AはRTS/CTSフレーム交換を行わないため、AP100はSTA200Aへ付加情報を送信していない。よって、AP100は、データフレームに付加情報を記載してもよい。
まず、図9を参照しながら、変形例における通信システムにおける具体的な動作の一例を説明する。まず、AP100Aは、STA200Aへデータフレームを送信する前にデータチャネル及び制御チャネルの使用状況を確認する。確認の結果、データチャネルが未使用状態であったため、AP100Aは、データチャネルでバックオフ制御400によりデータフレームの送信権の獲得を試す(時刻T11)。AP100Aは、バックオフ制御400によりデータフレームの送信権を獲得できた場合、STA200AへデータチャネルでData404を送信する(時刻T12-時刻T15)。なお、データチャネルで送信権を獲得した場合、AP100とSTA200AはRTS/CTSフレーム交換を行わないため、AP100はSTA200Aへ付加情報を送信していない。よって、AP100は、データフレームに付加情報を記載してもよい。
AP100Aがデータチャネルにてデータフレームを送信中に、AP100Bがデータフレームの送信を試みようと、データフレームの送信開始前にデータチャネル及び制御チャネルの使用状況を確認する。確認した結果、AP100Bは、データチャネルが他の通信装置により使用されていることが分かった。同時に、AP100Bは、制御チャネルが未使用状態であることも分かったため、バックオフ時間408が経過した後に、STA200Bへ制御チャネルでRTSフレーム412を送信する(時刻T13)。STA200Bは、受信したRTSフレーム412に記載の情報に基づき、AP100Bへ制御チャネルでCTSフレーム416を送信する(時刻T14)。AP100Bは、受信したCTSフレーム416に記載の情報に基づき、AP100AがデータチャネルでData404の送信を完了した後(時刻T15)、STA200BへデータチャネルでData420を送信する(時刻T15-時刻T16)。
(2)変形例におけるデータフレーム送信側の通信装置の動作例
続いて、図10を参照しながら、変形例におけるデータフレーム送信側の通信装置における具体的なデータ送信処理を説明する。以下では、送信側の通信装置は、例えば、AP100であるとする。まず、AP100は、データフレームの送信処理を開始する前に、データチャネル、及び制御チャネルの使用状況を確認する(ステップS2000)。データチャネルが未使用である場合(ステップS2004/YES)、AP100は、データチャネルでバックオフ制御によりデータフレームの送信権を獲得する(ステップS2008)。データフレームの送信権の獲得後、AP100は、データチャネルでデータフレームを送信する(ステップS2012)。
続いて、図10を参照しながら、変形例におけるデータフレーム送信側の通信装置における具体的なデータ送信処理を説明する。以下では、送信側の通信装置は、例えば、AP100であるとする。まず、AP100は、データフレームの送信処理を開始する前に、データチャネル、及び制御チャネルの使用状況を確認する(ステップS2000)。データチャネルが未使用である場合(ステップS2004/YES)、AP100は、データチャネルでバックオフ制御によりデータフレームの送信権を獲得する(ステップS2008)。データフレームの送信権の獲得後、AP100は、データチャネルでデータフレームを送信する(ステップS2012)。
データチャネルが使用中である場合(ステップS2004/NO)、AP100は、制御チャネルの使用状態を確認する(ステップS2016)。制御チャネルが未使用の場合(ステップS2016/YES)、AP100は、制御チャネルでRTSフレームを送信する(ステップS2020)。AP100は、RTSフレーム送信後からSIFS時間が経過するまでに、制御チャネルでCTSフレームを受信した場合(ステップS2024/YES)、データフレームを送信する。具体的には、AP100は、受信したCTSフレームに記載された送信開始時刻に、データチャネルでデータフレームを送信する(ステップS2028)。なお、AP100は、RTSフレーム送信後からSIFS時間が経過するまでに、制御チャネルでCTSフレームを受信しなかった場合(ステップS2024/NO)、AP100は再度制御チャネルでRTSフレームを送信する(ステップS2020)。
制御チャネルも使用中ある場合(ステップS2016/NO)、AP100は、データチャネル、及び制御チャネルの何れか一方が未使用状態になるまで待機する(ステップS2032)。
(3)変形例におけるデータフレーム受信側の通信装置の動作例
変形例におけるデータフレーム送信側の通信装置の動作例は、本開示の実施形態におけるデータフレーム送信側の通信装置の動作例と同一であり、重複した説明を避けるため、その説明を省略する。
変形例におけるデータフレーム送信側の通信装置の動作例は、本開示の実施形態におけるデータフレーム送信側の通信装置の動作例と同一であり、重複した説明を避けるため、その説明を省略する。
以上、図9、及び10を参照しながら、本開示の一実施形態に係る変形例について説明した。続いて、本開示の一実施形態に係る技術の応用例について説明する。
<4.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。
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。
[4-1.第1の応用例]
図11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。
図11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及び11adなどの無線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11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11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。
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。
[4-2.第2の応用例]
図12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。
図12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及び11adなどの無線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12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12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。
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。
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。
[4-3.第3の応用例]
図13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。
図13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及び11adなどの無線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。
<5.まとめ>
上述の説明より、本開示に係る通信装置は、制御チャネルを用いてRTS/CTSフレーム交換を行い、制御チャネルとは異なる周波数帯であるデータチャネルでデータフレームの通信処理を行うことが可能である。以上より、無線通信をより効率的に行うことが可能な、新規かつ改良された通信装置、プログラム及び通信方法を提供することが可能である。
上述の説明より、本開示に係る通信装置は、制御チャネルを用いてRTS/CTSフレーム交換を行い、制御チャネルとは異なる周波数帯であるデータチャネルでデータフレームの通信処理を行うことが可能である。以上より、無線通信をより効率的に行うことが可能な、新規かつ改良された通信装置、プログラム及び通信方法を提供することが可能である。
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、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。
また、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記録媒体(非一時的な媒体:non-transitory media)に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にRAMに読み込まれ、CPUなどのプロセッサにより実行される。
また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
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)
第1のチャネルを用いて、他の通信装置とIEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行う第1の通信部と、
前記第1のチャネルとは異なる周波数帯である第2のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第2の通信部と、
前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、
を備える、通信装置。
(2)
前記第1の通信部は、送信要求情報を含むフレームである第1のフレーム、及び送信許可情報を含むフレームである第2のフレームを、前記他の通信装置と送受信する、前記(1)に記載の通信装置。
(3)
前記第1のフレームは、前記データフレームに関する付加情報を含む、前記(2)に記載の通信装置。
(4)
前記付加情報は、Format of Dataフィールド、BSS Color of Dataフィールド、Spatial Reuse of Dataフィールド、Bandwidth of Dataフィールド、またはDuration of Dataフィールドの少なくともいずれか1つに含まれる情報である、前記(3)に記載の通信装置。
(5)
前記第2のフレームは、前記第2の通信部から前記データフレームを前記他の通信装置へ送信する際の送信開始時刻を含む、前記(2)に記載の通信装置。
(6)
前記制御部は、第1の通信部における前記フレーム交換の結果に基づき、前記他の通信装置へ前記データフレームを送信可能と判定した場合、前記第2の通信部に前記データフレームを前記他の通信装置へ送信させる、前記(1)~(5)のいずれか一項に記載の通信装置。
(7)
前記制御部は、前記第1の通信部が第1のフレームを前記他の通信装置へ送信してから、所定の時間内に他の通信装置から第2のフレームを受信した場合、前記第2の通信部に前記データフレームを前記他の通信装置へ送信させる、前記(6)に記載の通信装置。
(8)
前記制御部は、前記第1の通信部が第1のフレームを他の通信装置から受信した場合、送信開始時刻を決定し、前記送信開始時刻を含む第2のフレームを前記他の通信装置へ前記第1の通信部に送信させる、前記(6)に記載の通信装置。
(9)
前記第2の通信部は、前記他の通信装置から送信される前記データフレームを受信し、及び前記制御部の指示に基づき前記データフレームを前記他の通信装置へ送信する、前記(1)~(8)のいずれか一項に記載の通信装置。
(10)
前記第2の通信部は、付加情報を含まない前記データフレームを送信する、前記(9)に記載の通信装置。
(11)
前記第1の通信部は、RTS/CTSフレーム交換により、他の通信装置とフレーム交換を行う、前記(1)~(10)のいずれか一項に記載の通信装置。
(12)
コンピュータを、
第1のチャネルを用いて、他の通信装置とIEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行う第1の通信部と、
前記第1のチャネルとは異なる周波数帯である第2のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第2の通信部と、
前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、
として機能させるための、プログラム。
(13)
第1のチャネルを用いて、他の通信装置とIEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行うことと、
前記第1のチャネルとは異なる周波数帯である第2のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行うことと、
前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御することと、
を含む、プロセッサにより実行される、通信方法。
(1)
第1のチャネルを用いて、他の通信装置とIEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行う第1の通信部と、
前記第1のチャネルとは異なる周波数帯である第2のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第2の通信部と、
前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、
を備える、通信装置。
(2)
前記第1の通信部は、送信要求情報を含むフレームである第1のフレーム、及び送信許可情報を含むフレームである第2のフレームを、前記他の通信装置と送受信する、前記(1)に記載の通信装置。
(3)
前記第1のフレームは、前記データフレームに関する付加情報を含む、前記(2)に記載の通信装置。
(4)
前記付加情報は、Format of Dataフィールド、BSS Color of Dataフィールド、Spatial Reuse of Dataフィールド、Bandwidth of Dataフィールド、またはDuration of Dataフィールドの少なくともいずれか1つに含まれる情報である、前記(3)に記載の通信装置。
(5)
前記第2のフレームは、前記第2の通信部から前記データフレームを前記他の通信装置へ送信する際の送信開始時刻を含む、前記(2)に記載の通信装置。
(6)
前記制御部は、第1の通信部における前記フレーム交換の結果に基づき、前記他の通信装置へ前記データフレームを送信可能と判定した場合、前記第2の通信部に前記データフレームを前記他の通信装置へ送信させる、前記(1)~(5)のいずれか一項に記載の通信装置。
(7)
前記制御部は、前記第1の通信部が第1のフレームを前記他の通信装置へ送信してから、所定の時間内に他の通信装置から第2のフレームを受信した場合、前記第2の通信部に前記データフレームを前記他の通信装置へ送信させる、前記(6)に記載の通信装置。
(8)
前記制御部は、前記第1の通信部が第1のフレームを他の通信装置から受信した場合、送信開始時刻を決定し、前記送信開始時刻を含む第2のフレームを前記他の通信装置へ前記第1の通信部に送信させる、前記(6)に記載の通信装置。
(9)
前記第2の通信部は、前記他の通信装置から送信される前記データフレームを受信し、及び前記制御部の指示に基づき前記データフレームを前記他の通信装置へ送信する、前記(1)~(8)のいずれか一項に記載の通信装置。
(10)
前記第2の通信部は、付加情報を含まない前記データフレームを送信する、前記(9)に記載の通信装置。
(11)
前記第1の通信部は、RTS/CTSフレーム交換により、他の通信装置とフレーム交換を行う、前記(1)~(10)のいずれか一項に記載の通信装置。
(12)
コンピュータを、
第1のチャネルを用いて、他の通信装置とIEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行う第1の通信部と、
前記第1のチャネルとは異なる周波数帯である第2のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第2の通信部と、
前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、
として機能させるための、プログラム。
(13)
第1のチャネルを用いて、他の通信装置とIEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行うことと、
前記第1のチャネルとは異なる周波数帯である第2のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行うことと、
前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御することと、
を含む、プロセッサにより実行される、通信方法。
100 AP
110 通信部
111 アンテナ
112 アンプ部
114 無線インタフェース部
116 信号処理部
118 チャネル推定部
120 変復調部
130 データ処理部
140 制御部
142 判定部
144 送信制御部
150 記憶部
160 電源部
200 STA
110 通信部
111 アンテナ
112 アンプ部
114 無線インタフェース部
116 信号処理部
118 チャネル推定部
120 変復調部
130 データ処理部
140 制御部
142 判定部
144 送信制御部
150 記憶部
160 電源部
200 STA
Claims (13)
- 第1のチャネルを用いて、他の通信装置とIEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行う第1の通信部と、
前記第1のチャネルとは異なる周波数帯である第2のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第2の通信部と、
前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、
を備える、通信装置。 - 前記第1の通信部は、送信要求情報を含むフレームである第1のフレーム、及び送信許可情報を含むフレームである第2のフレームを、前記他の通信装置と送受信する、請求項1に記載の通信装置。
- 前記第1のフレームは、前記データフレームに関する付加情報を含む、請求項2に記載の通信装置。
- 前記付加情報は、Format of Dataフィールド、BSS Color of Dataフィールド、Spatial Reuse of Dataフィールド、Bandwidth of Dataフィールド、またはDuration of Dataフィールドの少なくともいずれか1つに含まれる情報である、請求項3に記載の通信装置。
- 前記第2のフレームは、前記第2の通信部から前記データフレームを前記他の通信装置へ送信する際の送信開始時刻を含む、請求項2に記載の通信装置。
- 前記制御部は、第1の通信部における前記フレーム交換の結果に基づき、前記他の通信装置へ前記データフレームを送信可能と判定した場合、前記第2の通信部に前記データフレームを前記他の通信装置へ送信させる、請求項1に記載の通信装置。
- 前記制御部は、前記第1の通信部が第1のフレームを前記他の通信装置へ送信してから、所定の時間内に他の通信装置から第2のフレームを受信した場合、前記第2の通信部に前記データフレームを前記他の通信装置へ送信させる、請求項6に記載の通信装置。
- 前記制御部は、前記第1の通信部が第1のフレームを他の通信装置から受信した場合、送信開始時刻を決定し、前記送信開始時刻を含む第2のフレームを前記他の通信装置へ前記第1の通信部に送信させる、請求項6に記載の通信装置。
- 前記第2の通信部は、前記他の通信装置から送信される前記データフレームを受信し、及び前記制御部の指示に基づき前記データフレームを前記他の通信装置へ送信する、請求項1に記載の通信装置。
- 前記第2の通信部は、付加情報を含まない前記データフレームを送信する、請求項9に記載の通信装置。
- 前記第1の通信部は、RTS/CTSフレーム交換により、他の通信装置とフレーム交換を行う、請求項1に記載の通信装置。
- コンピュータを、
第1のチャネルを用いて、他の通信装置とIEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行う第1の通信部と、
前記第1のチャネルとは異なる周波数帯である第2のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第2の通信部と、
前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、
として機能させるための、プログラム。 - 第1のチャネルを用いて、他の通信装置とIEEE802.11の規格に基づくフレーム交換を行うことと、
前記第1のチャネルとは異なる周波数帯である第2のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行うことと、
前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御することと、
を含む、プロセッサにより実行される、通信方法。
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