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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024178433
(43)【公開日】2024-12-24
(54)【発明の名称】基地局及び端末
(51)【国際特許分類】
H04W 56/00 20090101AFI20241217BHJP
H04W 72/0446 20230101ALI20241217BHJP
H04W 72/0457 20230101ALI20241217BHJP
H04W 84/12 20090101ALN20241217BHJP
【ＦＩ】
H04W56/00 130
H04W72/0446
H04W72/0457 110
H04W84/12
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2024167770
(22)【出願日】2024-09-26
(62)【分割の表示】P 2022539790の分割
【原出願日】2020-07-27
(71)【出願人】
【識別番号】000004226
【氏名又は名称】日本電信電話株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003708
【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所
(72)【発明者】
【氏名】岸田 朗
(72)【発明者】
【氏名】永田 健悟
(72)【発明者】
【氏名】井上 保彦
(72)【発明者】
【氏名】淺井 裕介
(72)【発明者】
【氏名】鷹取 泰司
(57)【要約】 （修正有）
【課題】無線端末の消費電力を抑制させる基地局及び端末を提供する。
【解決手段】無線システムにおいて、基地局は、第１、第２の無線信号処理部を含み、夫々第１、第２のチャネルを用いて無線信号を送受信し、第１、第２の無線信号処理部を用いて端末とのマルチリンクを確立する。第１、第２の無線信号処理部は夫々、第１、第２の時刻情報を保持し、第１の時刻情報と第２の時刻情報とは同期する。第１、第２の無線信号処理部は夫々、第１、第２のトラヒックを蓄積する。第１の無線信号処理部は、第１の時刻情報、第１のトラヒックが蓄積されていることを示す情報及び第２のトラヒックが蓄積されていることを示す情報を示すビーコン信号を送信する。第２の無線信号処理部は、ビーコン信号に基づいて端末から第２のトラヒックの送信を要求するフレームを受信し、受信したフレームに基づいて第２のトラヒックを端末に送信する。
【選択図】図１１
【解決手段】無線システムにおいて、基地局は、第１、第２の無線信号処理部を含み、夫々第１、第２のチャネルを用いて無線信号を送受信し、第１、第２の無線信号処理部を用いて端末とのマルチリンクを確立する。第１、第２の無線信号処理部は夫々、第１、第２の時刻情報を保持し、第１の時刻情報と第２の時刻情報とは同期する。第１、第２の無線信号処理部は夫々、第１、第２のトラヒックを蓄積する。第１の無線信号処理部は、第１の時刻情報、第１のトラヒックが蓄積されていることを示す情報及び第２のトラヒックが蓄積されていることを示す情報を示すビーコン信号を送信する。第２の無線信号処理部は、ビーコン信号に基づいて端末から第２のトラヒックの送信を要求するフレームを受信し、受信したフレームに基づいて第２のトラヒックを端末に送信する。
【選択図】図１１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成された第１の無線信号処理部と、
前記第１のチャネルと異なる第２のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成された第２の無線信号処理部と、を備え、
前記第１の無線信号処理部と前記第２の無線信号処理部とを用いて端末とのマルチリンクが確立され、
前記第１の無線信号処理部は第１の時刻情報を保持し、前記第２の無線信号処理は第２の時刻情報を保持し、前記第１の時刻情報と前記第２の時刻情報とは同期され、
前記第１の無線信号処理部は第１のトラヒックを蓄積し、前記第２の無線信号処理部は第２のトラヒックを蓄積し、
前記第１の無線信号処理部は、前記第１の時刻情報と、前記第１のトラヒックが蓄積されていることを示す情報と、前記第２のトラヒックが蓄積されていることを示す情報とを示すことが可能なビーコン信号を送信し、
前記第２の無線信号処理部は、前記ビーコン信号に基づいて前記端末から前記第２のトラヒックの送信を要求するフレームを受信し、受信した前記フレームに基づいて前記第２のトラヒックを前記端末に送信する、
基地局。
前記第１のチャネルと異なる第２のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成された第２の無線信号処理部と、を備え、
前記第１の無線信号処理部と前記第２の無線信号処理部とを用いて端末とのマルチリンクが確立され、
前記第１の無線信号処理部は第１の時刻情報を保持し、前記第２の無線信号処理は第２の時刻情報を保持し、前記第１の時刻情報と前記第２の時刻情報とは同期され、
前記第１の無線信号処理部は第１のトラヒックを蓄積し、前記第２の無線信号処理部は第２のトラヒックを蓄積し、
前記第１の無線信号処理部は、前記第１の時刻情報と、前記第１のトラヒックが蓄積されていることを示す情報と、前記第２のトラヒックが蓄積されていることを示す情報とを示すことが可能なビーコン信号を送信し、
前記第２の無線信号処理部は、前記ビーコン信号に基づいて前記端末から前記第２のトラヒックの送信を要求するフレームを受信し、受信した前記フレームに基づいて前記第２のトラヒックを前記端末に送信する、
基地局。
【請求項2】
前記第１の無線信号処理部と前記第２の無線信号処理部とを含む複数の無線信号処理部をさらに備え、
前記ビーコン信号は、前記複数の無線信号処理部のうち前記第１の無線信号処理部から送信され、前記第２の無線信号処理部からは送信されない
請求項１に記載の基地局。
前記ビーコン信号は、前記複数の無線信号処理部のうち前記第１の無線信号処理部から送信され、前記第２の無線信号処理部からは送信されない
請求項１に記載の基地局。
【請求項3】
前記第１の時刻情報と前記第２の時刻情報が同一の時刻情報である
請求項１に記載の基地局。
請求項１に記載の基地局。
【請求項4】
第１のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成された第１の無線信号処理部と、
前記第１のチャネルと異なる第２のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成された第２の無線信号処理部と、を備え、
前記第１の無線信号処理部と前記第２の無線信号処理部とを用いて基地局とのマルチリンクが確立され、
前記第１の無線信号処理部は第１の時刻情報を保持し、前記第２の無線信号処理は第２の時刻情報を保持し、前記第１の時刻情報と前記第２の時刻情報とは同期され、
前記基地局において、前記第１の無線信号処理部に関連付けられた第１のトラヒックと、前記第２の無線信号処理部に関連付けられた第２のトラヒックが蓄積され、
前記第１の無線信号処理部は、前記第１の時刻情報と、前記第１のトラヒックが蓄積されているか否かを示す情報と、前記第２のトラヒックが蓄積されているか否かを示す情報と、を含むビーコン信号を受信し、
前記第２の無線信号処理部は、前記ビーコン信号に基づいて、前記第２のトラヒックの送信を要求するフレームを前記基地局へ送信し、前記フレームに基づいて前記基地局から送信された前記第２のトラヒックを受信する、
端末。
前記第１のチャネルと異なる第２のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成された第２の無線信号処理部と、を備え、
前記第１の無線信号処理部と前記第２の無線信号処理部とを用いて基地局とのマルチリンクが確立され、
前記第１の無線信号処理部は第１の時刻情報を保持し、前記第２の無線信号処理は第２の時刻情報を保持し、前記第１の時刻情報と前記第２の時刻情報とは同期され、
前記基地局において、前記第１の無線信号処理部に関連付けられた第１のトラヒックと、前記第２の無線信号処理部に関連付けられた第２のトラヒックが蓄積され、
前記第１の無線信号処理部は、前記第１の時刻情報と、前記第１のトラヒックが蓄積されているか否かを示す情報と、前記第２のトラヒックが蓄積されているか否かを示す情報と、を含むビーコン信号を受信し、
前記第２の無線信号処理部は、前記ビーコン信号に基づいて、前記第２のトラヒックの送信を要求するフレームを前記基地局へ送信し、前記フレームに基づいて前記基地局から送信された前記第２のトラヒックを受信する、
端末。
【請求項5】
前記第１の無線信号処理部と前記第２の無線信号処理部とを含む複数の無線信号処理部をさらに備え、
前記ビーコン信号は、前記複数の無線信号処理部のうち、前記第１の無線信号処理部により受信され、前記第２の無線信号処理部により受信されない
請求項４に記載の端末。
前記ビーコン信号は、前記複数の無線信号処理部のうち、前記第１の無線信号処理部により受信され、前記第２の無線信号処理部により受信されない
請求項４に記載の端末。
【請求項6】
前記第１の時刻情報と前記第２の時刻情報が同一の時刻情報である
請求項４に記載の端末。
請求項４に記載の端末。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
実施形態は、基地局及び端末に関する。
【背景技術】
【0002】
基地局と端末との間を無線で接続する無線システムとして、無線ＬＡＮ（Local Area Network）が知られている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0003】
【非特許文献1】IEEE Std 802.11-2016,“9.3.3.3 Beacon frame format”and“11.1 Synchronization”, 7 December 2016
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
課題は、無線端末の消費電力を抑制すること。
【課題を解決するための手段】
【0005】
実施形態の基地局は、第１の無線信号処理部と、第２の無線信号処理部とを含む。第１の無線信号処理部は、第１のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成される。第２の無線信号処理部は、第１のチャネルと異なる第２のチャネルを用いて無線信号を送受信可能に構成される。第１の無線信号処理部と第２の無線信号処理部とを用いて端末とのマルチリンクが確立される。第１の無線信号処理部は第１の時刻情報を保持し、第２の無線信号処理は第２の時刻情報を保持する。第１の時刻情報と前記第２の時刻情報とは同期される。第１の無線信号処理部は第１のトラヒックを蓄積し、第２の無線信号処理部は第２のトラヒックを蓄積する。第１の無線信号処理部は、第１の時刻情報と、第１のトラヒックが蓄積されていることを示す情報と、第２のトラヒックが蓄積されていることを示す情報とを示すことが可能なビーコン信号を送信する。第２の無線信号処理部は、ビーコン信号に基づいて端末から第２のトラヒックの送信を要求するフレームを受信し、受信したフレームに基づいて第２のトラヒックを端末に送信する。
【発明の効果】
【0006】
実施形態の基地局は、無線端末の消費電力を抑制させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
以下に、実施形態に係る無線システム１について、図面を参照して説明する。実施形態は、発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示している。図面は模式的又は、概念的なものである。各図面の寸法及び比率等は、必ずしも現実のものと同一とは限らない。本発明の技術的思想は、構成要素の形状、構造、配置等によって特定されるものではない。また、以下の説明では、略同一の機能及び構成を有する構成要素に、同一の符号が付されている。
【0009】
＜１＞無線システム１の構成
＜１－１＞無線システム１の全体構成について
図１は、実施形態に係る無線システム１の構成の一例を示している。図１に示すように、無線システム１は、例えば基地局１０、端末２０、及びサーバ３０を備えている。
＜１－１＞無線システム１の全体構成について
図１は、実施形態に係る無線システム１の構成の一例を示している。図１に示すように、無線システム１は、例えば基地局１０、端末２０、及びサーバ３０を備えている。
【0010】
基地局１０は、ネットワークＮＷに接続され、無線ＬＡＮのアクセスポイントとして使用される。例えば、基地局１０は、ネットワークＮＷから受信したデータを、無線で端末２０に配信することができる。また、基地局１０は、一種類の帯域又は複数種類の帯域を用いて、端末２０に接続され得る。本明細書では、基地局１０と端末２０との間における複数種類の帯域を用いた無線接続のことを、“マルチリンク”と呼ぶ。基地局１０と端末２０との間の通信は、例えばＩＥＥＥ８０２．１１規格に基づいている。
【0011】
端末２０は、例えばスマートフォンやタブレットＰＣ等の無線端末である。端末２０は、無線で接続された基地局１０を介して、ネットワークＮＷ上のサーバ３０との間でデータを送受信することができる。尚、端末２０は、デスクトップコンピュータやラップトップコンピュータ等、その他の電子機器であってもよい。端末２０は、少なくとも基地局１０と通信可能であり、且つ後述する動作を実行可能な機器であればよい。
【0012】
サーバ３０は、様々な情報を保持することが可能であり、例えば端末２０を対象としたコンテンツのデータを保持している。サーバ３０は、例えばネットワークＮＷに有線で接続され、ネットワークＮＷを介して基地局１０と通信可能に構成される。尚、サーバ３０は、少なくとも基地局１０と通信可能であればよい。つまり、基地局１０とサーバ３０との間の通信は、有線であっても無線であってもよい。
【0013】
実施形態に係る無線システム１において、基地局１０及び端末２０間のデータ通信は、ＯＳＩ（Open Systems Interconnection）参照モデルに基づいている。ＯＳＩ参照モデルでは、通信機能が７階層（第１層：物理層、第２層：データリンク層、第３層：ネットワーク層、第４層：トランスポート層、第５層：セッション層、第６層：プレゼンテーション層、第７層：アプリケーション層）に分割される。
【0014】
データリンク層は、例えばＬＬＣ（Logical Link Control）層と、ＭＡＣ（Media Access Control）層とを含んでいる。ＬＬＣ層は、例えば上位のアプリケーションから入力されたデータに、ＤＳＡＰ（Destination Service Access Point）ヘッダやＳＳＡＰ（Source Service Access Point）ヘッダ等を付加し、ＬＬＣパケットを形成する。ＭＡＣ層は、例えばＬＬＣパケットにＭＡＣヘッダを付加し、ＭＡＣフレームを形成する。
【0015】
図２は、実施形態に係る無線システム１において、基地局１０及び端末２０間の通信で使用される無線フレームのフォーマットの具体例を示している。図２に示すように、無線フレームは、例えばFrame Controlフィールド、Durationフィールド、Address1フィールド、Address2フィールド、Address3フィールド、Sequence Controlフィールド、その他の制御情報フィールド、Frame Bodyフィールド、及びＦＣＳ（Frame Check Sequence)フィールドを含んでいる。
【0016】
Frame Controlフィールド～その他の制御情報フィールドは、例えばＭＡＣフレームに含まれたＭＡＣヘッダに対応している。Frame Bodyフィールドは、例えばＭＡＣフレームに含まれたＭＡＣペイロードに対応している。ＦＣＳフィールドは、ＭＡＣヘッダとFrame Bodyフィールドとの誤り検出符号を格納し、当該無線フレームにおけるエラーの有無の判定に使用される。
【0017】
Frame Controlフィールドは、様々な制御情報を示し、例えばType値、Subtype値、To DS（To Distribution System）値、及びFrom DS値を含んでいる。Type値は、当該無線フレームのフレームタイプを示している。例えば、Type値“00”は、当該無線フレームがマネージメントフレームであることを示している。Type値“01”は、当該無線フレームが制御フレームであることを示している。Type値“10”は、当該無線フレームがデータフレームであることを示している。
【0018】
無線フレームの内容は、Type値及びSubtype値の組み合わせによって変化する。例えば、“00/1000（Type値/Subtype値）”は、当該無線フレームがビーコン信号であることを示している。To DS値及びFrom DS値の意味は、その組み合わせにより異なっている。例えば、“00（To DS/From DS）”は、同じＩＢＳＳ（Independent Basic Service Set）内の端末間におけるデータであることを示している。“10”は、データフレームが外部から当該ＤＳ（Distribution System）に向けられたものであることを示している。“01”は、データフレームが当該ＤＳの外へ向かうことを示している。“11”は、メッシュネットワークを構成する場合に使用される。
【0019】
Durationフィールドは、無線回線を使用する予定期間を示している。複数のAddressフィールドは、BSSID、送信元アドレス、あて先アドレス、送信者端末のアドレス、受信者端末のアドレス等を示している。Sequence Controlフィールドは、ＭＡＣフレームのシーケンス番号と、フラグメントのためのフラグメント番号とを示している。その他の制御情報フィールドは、例えばトラヒック種別（ＴＩＤ）情報を含んでいる。ＴＩＤ情報は、無線フレーム内のその他の位置に挿入されてもよい。Frame Bodyフィールドは、フレームの種類に応じた情報を含んでいる。例えば、Frame Bodyフィールドは、データフレームに対応する場合に、データを格納する。
【0020】
＜１－２＞基地局１０の構成について
図３は、実施形態に係る無線システム１の備える基地局１０の構成の一例を示している。図３に示すように、基地局１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、無線通信モジュール１４、及び有線通信モジュール１５を備えている。
図３は、実施形態に係る無線システム１の備える基地局１０の構成の一例を示している。図３に示すように、基地局１０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）１１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１３、無線通信モジュール１４、及び有線通信モジュール１５を備えている。
【0021】
ＣＰＵ１１は、様々なプログラムを実行することが可能な回路であり、基地局１０の全体の動作を制御する。ＲＯＭ１２は、不揮発性の半導体メモリであり、基地局１０を制御するためのプログラムや制御データ等を保持している。ＲＡＭ１３は、例えば揮発性の半導体メモリであり、ＣＰＵ１１の作業領域として使用される。無線通信モジュール１４は、無線信号によるデータの送受信に使用される回路であり、アンテナに接続される。また、無線通信モジュール１４は、例えば複数の周波数帯にそれぞれ対応する複数の通信モジュールを含んでいる。有線通信モジュール１５は、有線信号によるデータの送受信に使用される回路であり、ネットワークＮＷに接続される。
【0022】
図４は、実施形態に係る無線システム１の備える基地局１０の機能構成の一例を示している。図４に示すように、基地局１０は、例えばデータ処理部１１０、リンクマネジメント部１２０、並びに無線信号処理部１３０、１４０及び１５０を備える。データ処理部１１０、リンクマネジメント部１２０、並びに無線信号処理部１３０、１４０及び１５０の処理は、例えばＣＰＵ１１及び無線通信モジュール１４によって実現される。
【0023】
データ処理部１１０は、入力されたデータに対して、ＬＬＣ層の処理と上位層（第３層～第７層）の処理とを実行し得る。例えば、データ処理部１１０は、ネットワークＮＷを介してサーバ３０から入力されたデータを、リンクマネジメント部１２０に出力する。また、データ処理部１１０は、リンクマネジメント部１２０から入力されたデータを、ネットワークＮＷを介してサーバ３０に送信する。
【0024】
リンクマネジメント部１２０は、入力されたデータに対して、ＭＡＣ層の処理の一部を実行する。また、リンクマネジメント部１２０は、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０からの通知に基づいて、端末２０とのリンクを管理する。リンクマネジメント部１２０は、リンク管理情報１２１、及び共有時刻情報１２２を保持している。リンク管理情報１２１は、例えばＲＡＭ１３に格納され、当該基地局１０に無線接続されている端末２０の情報を含んでいる。共有時刻情報１２２は、基地局１０内で共有される時刻情報を保持し、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のそれぞれによって参照され得る。共有時刻情報１２２は、マルチリンクを同期するための時刻情報に対応している。
【0025】
無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のそれぞれは、無線通信を用いて基地局１０と端末２０との間のデータの送受信を行う。例えば、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のそれぞれは、リンクマネジメント部１２０から入力されたデータにプリアンブルやＰＨＹヘッダ等を付加して、無線フレームを作成する。そして、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のそれぞれは、当該無線フレームを無線信号に変換して、基地局１０のアンテナを介して当該無線信号を配信する。また、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のそれぞれは、基地局１０のアンテナを介して受信した無線信号を無線フレームに変換する。そして、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のそれぞれは、当該無線フレームに含まれたデータを、リンクマネジメント部１２０に出力する。
【0026】
このように、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０のそれぞれは、入力されたデータ又は無線信号に対して、例えばＭＡＣ層の処理の一部と第１層の処理とを実行し得る。例えば、無線信号処理部１３０は、２．４ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱う。無線信号処理部１４０は、５ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱う。無線信号処理部１５０は、６ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱う。無線信号処理部１３０、１４０及び１５０は、基地局１０のアンテナを共有していてもよいし、共有していなくてもよい。
【0027】
また、無線信号処理部１３０は、時刻情報１３１を保持している。時刻情報１３１は、無線信号処理部１３０を用いた通信の基準の時刻として使用される。無線信号処理部１４０は、時刻情報１４１を保持している。時刻情報１４１は、無線信号処理部１４０を用いた通信の基準の時刻として使用される。無線信号処理部１５０は、時刻情報１５１を保持している。時刻情報１５１は、無線信号処理部１５０を用いた通信の基準の時刻として使用される。リンクマネジメント部１２０は、共有時刻情報１２２と、時刻情報１３１、１４１及び１５１のそれぞれとを適宜同期させる。
【0028】
＜１－３＞端末２０の構成について
図５は、実施形態に係る無線システム１の備える端末２０の構成の一例を示している。図５に示すように、端末２０は、例えばＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、無線通信モジュール２４、ディスプレイ２５、及びストレージ２６を備えている。
図５は、実施形態に係る無線システム１の備える端末２０の構成の一例を示している。図５に示すように、端末２０は、例えばＣＰＵ２１、ＲＯＭ２２、ＲＡＭ２３、無線通信モジュール２４、ディスプレイ２５、及びストレージ２６を備えている。
【0029】
ＣＰＵ２１は、様々なプログラムを実行することが可能な回路であり、端末２０の全体の動作を制御する。ＲＯＭ２２は、不揮発性の半導体メモリであり、端末２０を制御するためのプログラムや制御データ等を保持している。ＲＡＭ２３は、例えば揮発性の半導体メモリであり、ＣＰＵ２１の作業領域として使用される。無線通信モジュール２４は、無線信号によるデータの送受信に使用される回路であり、アンテナに接続される。また、無線通信モジュール２４は、例えば複数の周波数帯にそれぞれ対応する複数の通信モジュールを含んでいる。ディスプレイ２５は、例えばアプリケーションソフトに対応するＧＵＩ（Graphical User Interface）等を表示する。ディスプレイ２５は、端末２０の入力インタフェースとしての機能を有していてもよい。ストレージ２６は、不揮発性の記憶装置であり、例えば端末２０のシステムソフトウェア等を保持する。尚、端末２０は、ディスプレイを備えていなくてもよい。例えば、ＩｏＴ端末では、ディスプレイ２５が省略され得る。
【0030】
図６は、実施形態に係る無線システム１の備える端末２０の機能構成の一例を示している。図６に示すように、端末２０は、例えばデータ処理部２１０、リンクマネジメント部２２０、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０、並びにアプリケーション実行部２６０を備える。データ処理部２１０、リンクマネジメント部２２０、並びに無線信号処理部２３０、２４０及び２５０の処理は、例えばＣＰＵ２１及び無線通信モジュール２４によって実現される。
【0031】
データ処理部２１０は、入力されたデータに対して、ＬＬＣ層の処理と上位層（第３層～第７層）の処理とを実行し得る。例えば、データ処理部２１０は、アプリケーション実行部２６０から入力されたデータを、リンクマネジメント部２２０に出力する。また、データ処理部２１０は、リンクマネジメント部２２０から入力されたデータを、アプリケーション実行部２６０に出力する。
【0032】
リンクマネジメント部２２０は、入力されたデータに対して、ＭＡＣ層の処理の一部を実行し得る。また、リンクマネジメント部２２０は、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０からの通知に基づいて、基地局１０とのリンクを管理する。リンクマネジメント部２２０は、リンク管理情報２２１及び共有時刻情報２２２を含んでいる。リンク管理情報２２１は、例えばＲＡＭ２３に格納され、当該端末２０が接続している基地局１０の情報を含んでいる。共有時刻情報２２２は、端末２０内で共有される時刻情報を有し、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のそれぞれによって参照され得る。共有時刻情報２２２は、マルチリンクを同期するための時刻情報に対応している。
【0033】
無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のそれぞれは、無線通信を用いて基地局１０と端末２０との間のデータの送受信を行う。例えば、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のそれぞれは、リンクマネジメント部２２０から入力されたデータにプリアンブルやＰＨＹヘッダ等を付加して、無線フレームを作成する。そして、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のそれぞれは、当該無線フレームを無線信号に変換して、端末２０のアンテナを介して当該無線信号を配信する。また、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のそれぞれは、端末２０のアンテナを介して受信した無線信号を無線フレームに変換する。そして、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のそれぞれは、当該無線フレームに含まれたデータを、リンクマネジメント部２２０に出力する。
【0034】
このように、無線信号処理部２３０、２４０及び２５０のそれぞれは、入力されたデータ又は無線信号に対して、例えばＭＡＣ層の処理の一部と第１層の処理とを実行し得る。例えば、無線信号処理部２３０は、２．４ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱う。無線信号処理部２４０は、５ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱う。無線信号処理部２５０は、６ＧＨｚ帯の無線信号を取り扱う。無線信号処理部２３０、２４０及び２５０は、端末２０のアンテナを共有していてもよいし、共有していなくてもよい。
【0035】
また、無線信号処理部２３０は、時刻情報２３１を保持している。時刻情報２３１は、無線信号処理部２３０を用いた通信の基準の時刻として使用される。無線信号処理部２４０は、時刻情報２４１を保持している。時刻情報２４１は、無線信号処理部２４０を用いた通信の基準の時刻として使用される。無線信号処理部２５０は、時刻情報２５１を保持している。時刻情報２５１は、無線信号処理部２５０を用いた通信の基準の時刻として使用される。リンクマネジメント部２２０は、共有時刻情報２２２と、時刻情報２３１、２４１及び２５１のそれぞれとを適宜同期させる。
【0036】
アプリケーション実行部２６０は、データ処理部２１０から入力されたデータを利用することが可能なアプリケーションを実行する。例えば、アプリケーション実行部２６０は、アプリケーションの情報をディスプレイ２５に表示することができる。また、アプリケーション実行部２６０は、入力インタフェースの操作に基づいて動作し得る。
【0037】
以上で説明された実施形態に係る無線システム１では、基地局１０の無線信号処理部１３０、１４０及び１５０が、それぞれ端末２０の無線信号処理部２３０、２４０及び２５０と接続可能に構成される。つまり、無線信号処理部１３０及び２３０間は、２．４ＧＨｚ帯を用いて無線接続され得る。無線信号処理部１４０及び２４０間は、５ＧＨｚ帯を用いて無線接続され得る。無線信号処理部１５０及び２５０間は、６ＧＨｚ帯を用いて無線接続され得る。本明細書において、各無線信号処理部は、“ＳＴＡ機能”と呼ばれてもよい。すなわち、実施形態に係る無線システム１は、複数のＳＴＡ機能を備えている。
【0038】
＜１－４＞リンクマネジメント部の詳細な構成について
図７は、実施形態に係る無線システム１の備える基地局１０のリンクマネジメント部１２０におけるチャネルアクセス機能の詳細を示している。尚、端末２０のリンクマネジメント部２２０の機能は、例えば基地局１０のリンクマネジメント部１２０と同様のため、説明を省略する。図７に示すように、リンクマネジメント部１２０は、例えばデータカテゴライズ部１２３、送信キュー１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ、１２４Ｄ及び１２４Ｅ、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）実行部１２５Ａ、１２５Ｂ、１２５Ｃ、１２５Ｄ及び１２５Ｅ、及びデータ衝突管理部１２６を含んでいる。
図７は、実施形態に係る無線システム１の備える基地局１０のリンクマネジメント部１２０におけるチャネルアクセス機能の詳細を示している。尚、端末２０のリンクマネジメント部２２０の機能は、例えば基地局１０のリンクマネジメント部１２０と同様のため、説明を省略する。図７に示すように、リンクマネジメント部１２０は、例えばデータカテゴライズ部１２３、送信キュー１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ、１２４Ｄ及び１２４Ｅ、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）実行部１２５Ａ、１２５Ｂ、１２５Ｃ、１２５Ｄ及び１２５Ｅ、及びデータ衝突管理部１２６を含んでいる。
【0039】
データカテゴライズ部１２３は、データ処理部１１０から入力されたデータをカテゴライズする。データのカテゴリとしては、例えば“ＬＬ（Low Latency）”、“ＶＯ（Voice）”、“ＶＩ（Video）”、“ＢＥ（Best Effort）”、及び“ＢＫ（Background）”が設定される。ＬＬは、低遅延が求められるデータに適用される。このため、ＬＬのデータは、ＶＯ、ＶＩ、ＢＥ及びＢＫのいずれのデータよりも優先して処理されることが好ましい。
【0040】
そして、データカテゴライズ部１２３は、カテゴライズしたデータを、送信キュー１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ、１２４Ｄ及び１２４Ｅのいずれかに入力する。具体的には、ＬＬのデータが、送信キュー１２４Ａに入力される。ＶＯのデータが、送信キュー１２４Ｂに入力される。ＶＩのデータが、送信キュー１２４Ｃに入力される。ＢＥのデータが、送信キュー１２４Ｄに入力される。ＢＫのデータが、送信キュー１２４Ｅに入力される。そして、入力された各カテゴリのデータは、対応する送信キュー１２４Ａ～Ｅのいずれかに蓄積される。
【0041】
ＣＳＭＡ／ＣＡ実行部１２５Ａ、１２５Ｂ、１２５Ｃ、１２５Ｄ及び１２５Ｅのそれぞれは、ＣＳＭＡ／ＣＡにおいて、キャリアセンスにより他の端末等による無線信号の送信がないことを確認しつつ、予め設定されたアクセスパラメータにより規定された時間だけ送信を待つ。そして、ＣＳＭＡ／ＣＡ実行部１２５Ａ、１２５Ｂ、１２５Ｃ、１２５Ｄ及び１２５Ｅは、それぞれ送信キュー１２４Ａ、１２４Ｂ、１２４Ｃ、１２４Ｄ及び１２４Ｅからデータを取り出し、取り出したデータをデータ衝突管理部１２６を介して無線信号処理部１３０、１４０及び１５０の少なくともいずれかに出力する。すると、当該データを含む無線信号が、ＣＳＭＡ／ＣＡによって送信権が獲得された無線信号処理部（ＳＴＡ機能）によって送信される。
【0042】
ＣＳＭＡ／ＣＡ実行部１２５Ａは、送信キュー１２４Ａに保持されたＬＬのデータに対するＣＳＭＡ／ＣＡを実行する。ＣＳＭＡ／ＣＡ実行部１２５Ｂは、送信キュー１２４Ｂに保持されたＶＯのデータに対するＣＳＭＡ／ＣＡを実行する。ＣＳＭＡ／ＣＡ実行部１２５Ｃは、送信キュー１２４Ｃに保持されたＶＩのデータに対するＣＳＭＡ／ＣＡを実行する。ＣＳＭＡ／ＣＡ実行部１２５Ｄは、送信キュー１２４Ｄに保持されたＢＥのデータに対するＣＳＭＡ／ＣＡを実行する。ＣＳＭＡ／ＣＡ実行部１２５Ｄは、送信キュー１２４Ｅに保持されたＢＫのデータに対するＣＳＭＡ／ＣＡを実行する。
【0043】
尚、アクセスパラメータは、例えばＬＬ、ＶＯ、ＶＩ、ＢＥ、ＢＫの順に無線信号の送信が優先されるように割り当てられる。アクセスパラメータは、例えばＣＷmin、ＣＷmax、ＡＩＦＳ、ＴＸＯＰLimitを含んでいる。ＣＷmin及びＣＷmaxは、競合回避のための送信待ちの時間であるコンテンションウインドウ（Contention Window）の最小値及び最大値をそれぞれ示している。ＡＩＦＳ（Arbitration Inter Frame Space）は、優先制御機能を備える衝突回避制御のためにアクセスカテゴリごとに設定された固定の送信待ちの時間を示している。ＴＸＯＰLimitは、チャネルの占有時間に対応するＴＸＯＰ（Transmission Opportunity）の上限値を示している。例えば、送信キュー１２４は、ＣＷｍｉｎ及びＣＷｍａｘが短いほど、送信権を得やすくなる。送信キュー１２４の優先度は、ＡＩＦＳが小さいほど高くなる。一度の送信権で送信されるデータの量は、ＴＸＯＰLimitの値が大きいほど多くなる。
【0044】
データ衝突管理部１２６は、複数のＣＳＭＡ／ＣＡ実行部１２５が同一のＳＴＡ機能で送信権を獲得した場合に、データの衝突を防止する。具体的には、データ衝突管理部１２６は、カテゴリが異なり且つ同一のＳＴＡ機能で送信権が獲得されたデータの送信タイミングを調整し、優先度の高いカテゴリのデータからＳＴＡ機能に送信する。例えば、ＬＬの送信キュー１２４ＡのＣＳＭＡ／ＣＡによって送信権を獲得したＳＴＡ機能が、その他の送信キュー１２４Ｂ～１２４ＥのいずれかのＣＳＭＡ／ＣＡによって送信権を獲得したＳＴＡ機能と同一になる場合がある。この場合、データ衝突管理部１２６は、送信キュー１２４Ａに格納されたデータを優先してＳＴＡ機能に送信する。その他の送信キュー１２４の組み合わせにおいても同様に、カテゴリに設定された優先度に基づいた順番でデータが送信される。これにより、同一のＳＴＡ機能に送信が割り当てられたデータ同士の衝突が防止される。
【0045】
本実施形態では、リンクマネジメント部がチャネルアクセス機能を実装する形態について記載しているが、各ＳＴＡ機能がチャネルアクセス機能を実装してもよい。リンクマネジメント部がチャネルアクセス機能を実装する場合、各ＳＴＡ機能が、対応するリンクにおける無線チャネルの状態（アイドル／ビジー）を検出して、リンクマネジメント部が、データの送信可否を判断する（どのリンクを使って送信する等）。一方で、各ＳＴＡ機能がチャネルアクセス機能を実装する場合、各ＳＴＡ機能が独立してキャリアセンスを実行して、データを送信すればよい。このとき、複数のリンクが同時に使用された場合のチャネルアクセスは、複数のＳＴＡ機能間のやりとりによってアクセスパラメータが共通化されることによって実行されてもよく、リンクマネジメント部によってアクセスパラメータが共通化されることによって実行されてもよい。基地局１０及び端末２０は、データを複数のＳＴＡ機能間で共通のアクセスパラメータに基づいて送信することによって、複数のリンクを同時に使うことができる。
【0046】
＜２＞無線システム１の動作
実施形態に係る無線システム１では、基地局１０及び端末２０間のマルチリンクが、基地局１０又は端末２０からのリクエストに応じて確立され得る。以下に、実施形態に係る無線システム１において、基地局１０及び端末２０がマルチリンクを確立している場合の動作の一例について説明する。
実施形態に係る無線システム１では、基地局１０及び端末２０間のマルチリンクが、基地局１０又は端末２０からのリクエストに応じて確立され得る。以下に、実施形態に係る無線システム１において、基地局１０及び端末２０がマルチリンクを確立している場合の動作の一例について説明する。
【0047】
図８は、実施形態に係る無線システム１におけるリンク管理情報１２１の一例を示している。尚、端末２０のリンク管理情報２２１は、基地局１０のリンク管理情報１２１と類似した情報を有するため、説明を省略する。図８に示すように、リンク管理情報１２１は、例えばＳＴＡ機能、周波数帯、動作モード、リンク先ＩＤ、マルチリンク有無、ＴＩＤのそれぞれの情報を含んでいる。
【0048】
本例において“ＳＴＡ１”は、６ＧＨｚの周波数帯を使用するＳＴＡ機能、すなわち無線信号処理部１５０又は２５０に対応している。“ＳＴＡ２”は、５ＧＨｚの周波数帯を使用するＳＴＡ機能、すなわち無線信号処理部１４０又は２４０に対応している。“ＳＴＡ３”は、２．４ＧＨｚの周波数帯を使用するＳＴＡ機能、すなわち無線信号処理部１３０又は２３０に対応している。
【0049】
動作モードは、ＳＴＡ機能の現在の動作モードを示している。ＳＴＡ機能の動作モードとしては、例えばアクティブモード、間欠動作モード、動作休止モードが挙げられる。アクティブモードは、端末２０のＳＴＡ機能がAwake状態を維持することにより、無線信号を随時送受信可能である状態に対応している。間欠動作モードは、端末２０のＳＴＡ機能がAwake状態とDoze状態を繰り返すことにより、間欠的に動作している状態に対応している。動作休止モードは、端末２０のＳＴＡ機能がDoze状態を維持することにより、無線信号の送受信が不可能である状態に対応している。マルチリンクを構成する複数のＳＴＡ機能は、少なくとも１つのアクティブモード又は間欠動作モードのリンクを含んでいる。マルチリンクを構成するその他のリンクは、アクティブモード、間欠動作モード、及び動作休止モードのいずれかに設定され得る。
【0050】
尚、Awake状態は、無線信号を送受信可能な状態に対応している。Dose状態は、無線信号を送受信不可能な状態に対応している。Doze状態では、当該ＳＴＡ機能に関する回路への電源の供給が適宜遮断される。このため、ＳＴＡ機能の消費電力は、アクティブモード、間欠動作モード、動作休止モードの順に小さくなる。尚、基地局１０又は端末２０が通信に使うことができるが、これらの間のマルチリンクのリンクセットに含まれないリンクも存在し得る（Disabledリンク、図８の“オフ”に対応）。以下では、説明を簡潔にするために、アクティブモード又は間欠動作モードのリンク、すなわち通信可能なリンクのことを“Awake状態のＳＴＡ機能”と呼ぶ。動作休止モードのリンク、すなわち通信不可能な省電力状態のリンクのことを“Dose状態のＳＴＡ機能”と呼ぶ。
【0051】
リンク先ＩＤは、例えば、リンク管理情報１２１では端末２０の識別子に対応し、リンク管理情報２２１では、基地局１０の識別子に対応している。本例では、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２を用いたマルチリンクが確立されている。マルチリンクが確立されている場合、リンクマネジメント部１２０及び２２０のそれぞれは、上位層から入力されたデータを、マルチリンクに関連付けられた少なくとも１つのＳＴＡ機能のリンクを用いて送信する。
【0052】
リンク管理情報１２１内の“ＴＩＤ”は、ＳＴＡ機能とＴＩＤ情報との関連付けを示している。各ＳＴＡ機能は、割り当てられたＴＩＤ情報に対応するデータを送受信する。ＴＩＤ＃１～３のそれぞれは、ＬＬ、ＶＯ、ＶＩ、ＢＥ、ＢＫのいずれかに対応している。１つのトラヒック、すなわち１つのＴＩＤに対して、１つのＳＴＡ機能が関連付けられてもよいし、複数のＳＴＡ機能が関連付けられてもよい。本例では、ＴＩＤ＃１が、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２の両方に割り当てられている。ＴＩＤ＃２が、ＳＴＡ１に割り当てられている。ＴＩＤ＃３が、ＳＴＡ２に割り当てられている。
【0053】
このようなトラヒックとＳＴＡ機能との関連付けに対応するトラヒックフローは、基地局１０と端末２０との間のマルチリンクのセットアップ時に予め設定される。例えば、端末２０のリンクマネジメント部２２０が、トラヒックとＳＴＡ機能との対応付けを決定し、基地局１０のリンクマネジメント部１２０にリクエストする。そして、基地局１０が、当該リクエストに対してレスポンスすることによって、トラヒックとＳＴＡ機能との対応付けが確定する。
【0054】
以上で説明されたトラヒックは、例えば、マルチリンクを構成する複数のリンク間で均等になるように設定される。これに限定されず、互いに類似する種類（優先／非優先等）のトラヒックが、マルチリンクを構成する一方のリンクに集められてもよい。また、ＳＴＡ機能とトラヒックとの関連付けとしては、例えば音声が２．４ＧＨｚの周波数帯に関連付けられ、映像が５Ｇに関連付けられる。このように、取り扱う情報の種類やデータ容量に応じて、送受信に使用される周波数が割り当てられることが好ましい。
【0055】
以下に、基地局１０及び端末２０がマルチリンクを確立している際の様々な動作について、基地局１０及び端末２０のそれぞれに着目して順に説明する。
【0056】
＜２－１＞基地局１０の動作について
（マルチリンク時のデータの送信方法について）
図９は、実施形態に係る無線システム１の備える基地局１０におけるマルチリンク時のデータの送信方法の一例を示している。図９に示すように、基地局１０は、上位層からデータを取得すると、ステップＳ１０～Ｓ１２の処理を順に実行する。
（マルチリンク時のデータの送信方法について）
図９は、実施形態に係る無線システム１の備える基地局１０におけるマルチリンク時のデータの送信方法の一例を示している。図９に示すように、基地局１０は、上位層からデータを取得すると、ステップＳ１０～Ｓ１２の処理を順に実行する。
【0057】
具体的には、まずステップＳ１０の処理において、リンクマネジメント部１２０が、当該データに対応するＴＩＤ情報を取得する。言い換えると、リンクマネジメント部１２０が、例えば、上位層から取得した無線フレーム内のＭＡＣヘッダを参照して、ＭＡＣヘッダ内に含まれたＴＩＤ情報がＬＬ、ＶＯ、ＶＩ、ＢＥ、ＢＫのいずれであるかを確認する。これにより、リンクマネジメント部１２０は、当該データのトラヒックフローがどのＴＩＤに対応するかを確認することができる。
【0058】
次に、ステップＳ１１の処理において、リンクマネジメント部１２０が、確認されたＴＩＤ情報に対応するＳＴＡ機能を取得する。この際に、リンクマネジメント部１２０は、リンク管理情報１２１を参照することによって、ＴＩＤ情報とＳＴＡ機能との関連付けを確認する。尚、ステップＳ１１の処理において、リンクマネジメント部１２０により取得されるＳＴＡ機能の数は、１つであってもよいし、複数であってもよい。
【0059】
次に、ステップＳ１２の処理において、リンクマネジメント部１２０が、取得したＳＴＡ機能にデータを出力する。出力されるデータ（トラヒック）に１つのＳＴＡ機能が関連付けられている場合、当該データは１つのＳＴＡ機能を用いてシリアルに送信される。一方で、トラヒックに複数のＳＴＡ機能が関連付けられている場合、当該データは複数のＳＴＡ機能を用いてパラレルに送信される。
【0060】
尚、１つのトラヒックがパラレルに送信される場合、基地局１０のリンクマネジメント部１２０と端末２０のリンクマネジメント部２２０との間で、データの振り分けと並び替えが実行される。データの振り分けは、送信側のリンクマネジメント部によって実行され、データの並び替えは、受信側のリンクマネジメント部によって実行される。例えば、送信側のリンクマネジメント部は、無線フレームにマルチリンクであることを示すフラグと識別番号とを付加する。受信側のリンクマネジメント部は、付加されたフラグと識別番号とに基づいて、データの並び替えを実行する。
【0061】
また、実施形態に係る無線システム１において、リンクマネジメント部は、上位層から複数のデータを受信した場合に、受信した複数のデータを結合することによりアグリゲーションを実行してもよい。マルチリンクにおけるアグリゲーションは、ユーザによって実行の有無が選択可能なオプション機能として使用されてもよい。
【0062】
（時刻の同期方法について）
実施形態に係る無線システム１では、ＣＳＭＡ／ＣＡ等を実行するために、ＢＳＳ（Basic Service Set）内で時刻が同期される必要がある。そこで、基地局１０は、リンクを形成する端末２０との間で時刻同期をするためのビーコン信号を適宜送信する。以下に、マルチリンクが確立された端末２０の各ＳＴＡ機能がAwake状態である場合に、基地局１０が時刻情報を含むビーコン信号を送信する一例について説明する。
実施形態に係る無線システム１では、ＣＳＭＡ／ＣＡ等を実行するために、ＢＳＳ（Basic Service Set）内で時刻が同期される必要がある。そこで、基地局１０は、リンクを形成する端末２０との間で時刻同期をするためのビーコン信号を適宜送信する。以下に、マルチリンクが確立された端末２０の各ＳＴＡ機能がAwake状態である場合に、基地局１０が時刻情報を含むビーコン信号を送信する一例について説明する。
【0063】
図１０は、実施形態に係る無線システム１の備える基地局１０における時刻同期方法の一例を示している。図１０に示すように、基地局１０は、ＢＳＳ内で時刻を同期させるために、ステップＳ２０～Ｓ２２の処理を順に実行する。
【0064】
具体的には、まずステップＳ２０の処理において、マルチリンクを構成する各ＳＴＡ機能の時刻情報が、共有時刻情報１２２に同期される。言い換えると、リンクマネジメント部１２０が、例えば各ＳＴＡ機能（無線信号処理部１３０、１４０及び１５０）に対して、共有時刻情報１２２を送信する。すると、共有時刻情報１２２が、無線信号処理部１３０内の時刻情報１３１と、無線信号処理部１４０内の時刻情報１４１と、無線信号処理部１５０内の時刻情報１５１とのそれぞれに上書きされる。
【0065】
次に、ステップＳ２１の処理において、マルチリンクを構成する各ＳＴＡ機能が、同一の時刻情報を含むビーコン信号を作成する。具体的には、無線信号処理部１３０、１４０及び１５０が、時刻情報１３１、１４１及び１５１を含むビーコン信号をそれぞれ作成する。これらの時刻情報１３１、１４１及び１５１は、ステップＳ２０の処理により、同じ時刻情報を含んでいる。尚、リンクマネジメント部１２０が同一の時刻情報を含むビーコン信号を作成して、作成したビーコン信号を各ＳＴＡ機能に提供してもよい。
【0066】
次に、ステップＳ２２の処理において、マルチリンクを構成する各ＳＴＡ機能が、ビーコン信号を同時に送信する。尚、各ＳＴＡ機能は、例えばアクティブモードのAwake状態である場合、又は間欠動作モードのAwake状態である場合に、ビーコン信号を送信することができる。一方で、各ＳＴＡ機能は、Disable状態である場合、又は間欠動作モードのDoze状態である場合に、ビーコン信号を送信することができない。尚、本実施形態では、同一の時刻情報を含むビーコン信号が各ＳＴＡ機能から同時に送信される形態を記載しているが、これに限定されない。例えば、各ＳＴＡ機能によって共有される時刻情報を含むビーコン信号が、互いに異なる時刻に送信されてもよい。つまり、マルチリンクを構成する複数のＳＴＡ機能間で扱われる時刻情報が同期しており、ビーコン信号の時刻情報が当該同期した時刻情報に基づいて生成されていればよい。
【0067】
以上のように基地局１０によって送信された時刻情報を含むビーコン信号は、端末２０によって受信され得る。端末２０は、ビーコン信号の受信に、Awake状態のＳＴＡ機能を使用する。そして、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、受信されたビーコン信号に含まれた時刻情報を、共有時刻情報２２２に上書きする。つまり、ビーコン信号に含まれた時刻情報と端末２０の共有時刻情報２２２とが同期される。また、この際にビーコン信号の受信に使用されたＳＴＡ機能の時刻情報も同様に、ビーコン信号に含まれた時刻情報と同期される。尚、基地局１０と端末２０との間の物理的な距離による時刻情報のオフセットについて補償する必要がある場合、端末２０のAwake状態のＳＴＡ機能がFine Timing Managementを行い、受信したビーコン信号の時刻情報にオフセットを加味して共有時刻情報に上書きする。これにより、Doze状態からAwake状態に移行したＳＴＡ機能が、当該共有時刻情報を使用することによりオフセットが加味された時刻情報を使用することができる。ここで、Fine Timing Managementとは、IEEE 802.11-2016で規定される高精度なタイミング管理である。Fine Timing Managementによるオフセットが加味されることにより、ＳＴＡ機能が、Doze状態中に端末２０が移動した場合にも、Awake状態に移行して速やかに高精度な同期を図ることができる。
【0068】
尚、マルチリンクは、Awake状態のＳＴＡ機能を少なくとも１つ含んでいるため、マルチリンクがDoze状態のＳＴＡ機能を含んでいる場合においても、上述された時刻情報の同期が実行され得る。また、端末２０は、時刻情報を含むビーコンをマルチリンクを構成する複数のＳＴＡ機能で受信する場合がある。この場合、ビーコン信号を受信したＳＴＡ機能の時刻情報が同期されるとともに、いずれかのＳＴＡ機能が受信したビーコン信号に基づいて共有時刻情報２２２が更新される。この際に共有時刻情報２２２の更新に使用されるＳＴＡ機能は、例えばＳＴＡ機能毎に設定された優先度に基づいて選択される。
【0069】
図１１は、実施形態に係る無線システム１の備える基地局１０におけるビーコン信号の出力方法の一例を示し、図１０で説明された動作に対応している。本例では、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２がマルチリンクを確立している。そして、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれがAwake状態に設定され、ＳＴＡ３がDisable状態（“オフ”）に設定されている。
【0070】
図１１に示すように、マルチリンクを構成するＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれは、ビーコン信号を間欠的に送信している。一方で、Disable状態のＳＴＡ３によるビーコン信号の送信は、省略される。また、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれによって同時刻に送信されるビーコン信号は、同一の時刻情報（基準時刻情報）を含んでいる。具体的には、ＳＴＡ１によって送信されるビーコン信号に含まれた時刻情報１３１と、ＳＴＡ２によって送信されるビーコン信号に含まれた時刻情報１４１とは、共有時刻情報１２２に同期した同一の時刻情報を含んでいる。
【0071】
（バッファ状況の通知方法について）
実施形態における基地局１０は、マルチリンクが動作休止モードのリンク（Dose状態のＳＴＡ機能）を含む場合に、データのバッファ状況を通知するビーコン信号を端末２０に適宜送信する。図１２は、実施形態に係る無線システム１におけるリンク管理情報１２１の一例を示している。図１２に示されたリンク管理情報１２１は、図８に示されたリンク管理情報１２１において、ＳＴＡ１の動作モードが間欠動作モード（Awake状態）に変更され、ＳＴＡ２の動作モードが動作休止モード（Doze状態）に変更された情報を有している。以下に、図１２に示されたマルチリンクを構成する基地局１０がバッファ状況の通知に関するビーコン信号を送信する一例について説明する。
実施形態における基地局１０は、マルチリンクが動作休止モードのリンク（Dose状態のＳＴＡ機能）を含む場合に、データのバッファ状況を通知するビーコン信号を端末２０に適宜送信する。図１２は、実施形態に係る無線システム１におけるリンク管理情報１２１の一例を示している。図１２に示されたリンク管理情報１２１は、図８に示されたリンク管理情報１２１において、ＳＴＡ１の動作モードが間欠動作モード（Awake状態）に変更され、ＳＴＡ２の動作モードが動作休止モード（Doze状態）に変更された情報を有している。以下に、図１２に示されたマルチリンクを構成する基地局１０がバッファ状況の通知に関するビーコン信号を送信する一例について説明する。
【0072】
図１３は、実施形態に係る無線システム１の備える基地局１０におけるバッファ状況の通知方法の一例を示している。図１３に示すように、基地局１０は、端末２０にバッファ状況を通知するために、ステップＳ３０～Ｓ３２の処理を順に実行する。
【0073】
具体的には、まずステップＳ３０の処理において、リンクマネジメント部１２０が、マルチリンクを構成するＳＴＡ機能に対応するデータのバッファ状況を確認する。言い換えると、リンクマネジメント部１２０が、例えばＴＩＤ＃１～３にそれぞれ対応する複数の送信キュー１２４にデータが蓄積されているか否かを確認する。
【0074】
次に、ステップＳ３１の処理において、データのバッファ状況に基づいて、ＴＩＭ（Traffic Indication Map）を含むビーコン信号が作成される。ＴＩＭは、パワーセーブ中の端末２０にデータの着信を通知するための情報要素である。当該ビーコン信号の作成は、リンクマネジメント部１２０によって実行されてもよいし、各ＳＴＡ機能によって実行されてもよい。ＴＩＭを含むビーコン信号のフォーマットの具体例については後述する。
【0075】
次に、ステップＳ３２の処理において、マルチリンクを構成し且つAwake状態のＳＴＡ機能を用いてビーコン信号を送信する。言い換えると、基地局１０は、マルチリンクがDoze状態のＳＴＡ機能を含む場合に、マルチリンクを確立しているＳＴＡ機能のうちAwake状態である少なくとも１つのＳＴＡ機能を用いて、ステップＳ３１で作成したビーコン信号を送信する。本例において基地局１０は、当該ビーコン信号の送信に、ＳＴＡ１を使用する。
【0076】
図１４は、実施形態に係る無線システム１の備える基地局１０におけるビーコン信号の出力方法の一例を示し、図１３で説明された動作に対応している。つまり、本例では、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２がマルチリンクを確立し、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２がそれぞれがAwake状態及びDoze状態に設定されている。また、ＳＴＡ３は、Disable状態に設定されている。
【0077】
図１４に示すように、マルチリンクを構成するＳＴＡ１及びＳＴＡ２のうち、Awake状態のＳＴＡ１が、ビーコン信号を間欠的に送信している。一方で、Doze状態のＳＴＡ２と、Disable状態のＳＴＡ３とのそれぞれによるビーコン信号の送信は、省略される。
【0078】
図１５は、実施形態に係る無線システム１における、図１２に示されたマルチリンクに対応するＴＩＭを含むビーコン信号の具体例を示している。図１５に示すように、ビーコン信号は、例えば、端末識別子と、リンク識別子＃１と、バッファ情報＃１と、リンク識別子＃２と、バッファ情報＃２とを、この順番に含んでいる。
【0079】
端末識別子は、例えば基地局１０及び端末２０間のアソシエーション識別子ＡＩＤ（Association Identifier）を含んでいる。リンク識別子＃１及び２は、マルチリンクを構成する一方及び他方のリンク識別子をそれぞれ含んでいる。バッファ状況＃１及び２は、それぞれリンク識別子＃１及び２に対応するトラヒックのバッファ状況を示している。例えば、バッファ状況が“０”である場合、関連付けられたリンク識別子に対するトラヒックが蓄積されていないことを示している。バッファ状況が“１”である場合、関連付けられたリンク識別子に対するトラヒックが蓄積されていることを示している。尚、バッファ状況を示すビットとトラヒックの蓄積の有無の割り当ては、任意に変更され得る。
【0080】
以上のように、実施形態に係る無線システム１において、基地局１０は、マルチリンクを確立しているリンク毎にトラヒックが蓄積されているか否かを示す情報を含むビーコン信号を、端末２０に向けて送信することができる。そして、バッファ状況を通知するビーコン信号は、ＳＴＡ機能がAwake状態であるかDoze状態であるかに依らずに、リンクを形成しているＳＴＡ機能に対応するＳＴＡ機能のバッファ状況を含んでいる。
【0081】
尚、ビーコン信号のヘッダは、当該ビーコン信号に何個のＳＴＡ機能のバッファ状況の情報が含まれているのかを示す情報を含んでいる。マルチリンクが３つ以上のＳＴＡ機能によって確立されている場合、ビーコン信号は、リンク識別子と当該リンク識別子に対応するバッファ状況との組を３つ以上含み得る。また、ビーコン信号は、確立されていないリンクに関する情報を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。
【0082】
＜２－２＞端末２０の動作について
実施形態における端末２０は、通信状況に応じて、マルチリンクを構成する一部のリンクに動作休止モードを適用する。以下では、動作休止モード（Doze状態）のリンクを含むマルチリンクの状態のことを“マルチリンクパワーセーブ”と呼び、端末２０のマルチリンクパワーセーブに関連する様々な動作の一例について説明する。尚、以下の説明では、基地局１０及び端末２０間でＳＴＡ１及びＳＴＡ２を用いたマルチリンクが確立されているものと仮定する。また、説明を簡潔にするために、基地局１０のＳＴＡ１及びＳＴＡ２のことを“アクセスポイントＡＰ”とも呼ぶ。端末２０のＳＴＡ１及びＳＡ２がアクセスポイントＡＰに無線信号を送信することは、それぞれ基地局１０のＳＴＡ１及びＳＴＡ２に無線信号を送信することに対応している。ＳＴＡ１及びＳＴＡ２がそれぞれ単独で記載された場合に、これらは端末２０のＳＴＡ機能のことを示している。
実施形態における端末２０は、通信状況に応じて、マルチリンクを構成する一部のリンクに動作休止モードを適用する。以下では、動作休止モード（Doze状態）のリンクを含むマルチリンクの状態のことを“マルチリンクパワーセーブ”と呼び、端末２０のマルチリンクパワーセーブに関連する様々な動作の一例について説明する。尚、以下の説明では、基地局１０及び端末２０間でＳＴＡ１及びＳＴＡ２を用いたマルチリンクが確立されているものと仮定する。また、説明を簡潔にするために、基地局１０のＳＴＡ１及びＳＴＡ２のことを“アクセスポイントＡＰ”とも呼ぶ。端末２０のＳＴＡ１及びＳＡ２がアクセスポイントＡＰに無線信号を送信することは、それぞれ基地局１０のＳＴＡ１及びＳＴＡ２に無線信号を送信することに対応している。ＳＴＡ１及びＳＴＡ２がそれぞれ単独で記載された場合に、これらは端末２０のＳＴＡ機能のことを示している。
【0083】
（マルチリンクパワーセーブの開始方法について）
図１６は、実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンクパワーセーブの開始方法の一例を示すフローチャートである。尚、本動作の開始時において、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれは、Awake状態である。図１６に示すように、アクセスポイントＡＰは、端末２０のＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれに対してビーコン信号を送信する（ステップＳ４０）。このビーコン信号は、例えばＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれのトラヒックが空であることを示す情報を含み、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれにより受信される。
図１６は、実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンクパワーセーブの開始方法の一例を示すフローチャートである。尚、本動作の開始時において、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれは、Awake状態である。図１６に示すように、アクセスポイントＡＰは、端末２０のＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれに対してビーコン信号を送信する（ステップＳ４０）。このビーコン信号は、例えばＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれのトラヒックが空であることを示す情報を含み、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれにより受信される。
【0084】
端末２０のＳＴＡ１は、例えばトラヒックが空であることに応じて、マルチリンクパワーセーブの開始を通知する無線信号をアクセスポイントＡＰに送信する（ステップＳ４１）。マルチリンクパワーセーブの開始を通知する無線信号のデータフレーム（Data Frame）は、例えば“１”が格納されたＰＭ（Power Management）ビットを含んでいる。“PM=1”の信号を受信したアクセスポイントＡＰは、当該信号を受信したことを端末２０に通知する無線信号（Data ACK）を端末２０のＳＴＡ１に送信する（ステップＳ４２）。
【0085】
端末２０のＳＴＡ１が、“PM=1”を含むデータフレームを送信したことに対するData ACKを受信すると、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、例えばＳＴＡ２をアクティブモード又は間欠動作モード（Awake状態）から動作休止モード（Doze状態）に遷移させる（ステップＳ４３）。これにより、マルチリンクを構成するＳＴＡ１及びＳＴＡ２の合計の消費電力が、動作休止モードの利用前よりも低くなる。尚、ステップＳ４３の処理では、マルチリンクを構成する複数のＳＴＡ機能内で、Doze状態に設定されるＳＴＡ機能が少なくとも１つ存在していればよい。
【0086】
“PM=1”を受信したことに対するData ACKを送信した後に、アクセスポイントＡＰは、ＴＩＭを含むビーコン信号を端末２０のＳＴＡ１に対して送信する（ステップＳ４４）。このとき、Awake状態のＳＴＡ１は、当該ビーコン信号を受信することができる。一方で、Doze状態のＳＴＡ２は、ビーコン信号を受信せずに、ＳＴＡ１よりも低消費電力な状態を保っている。
【0087】
以上のように、実施形態に係る無線システム１における端末２０は、トラヒックの状態に応じてマルチリンクパワーセーブに遷移し、マルチリンクの消費電力を抑制することができる。そして、基地局１０が、端末２０がマルチリンクパワーセーブに遷移したことに基づいて、データのバッファ状況を通知するためのＴＩＭを含むビーコン信号を、Awake状態である端末２０のＳＴＡ機能に対して間欠的に送信する。マルチリンクパワーセーブ中の基地局１０及び端末２０間の通信方法の詳細については後述する。
【0088】
（マルチリンクパワーセーブの終了方法について）
図１７は、実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンクパワーセーブの終了方法の流れの一例を示している。尚、本動作の開始時において、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２は、それぞれAwake状態及びDoze状態である。図１７に示すように、アクセスポイントＡＰは、端末２０のＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれに対してビーコン信号を送信する（ステップＳ５０）。このビーコン信号は、例えば端末２０にマルチリンクパワーセーブの終了を要求する情報を含み、Awake状態のＳＴＡ１により受信される。
図１７は、実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンクパワーセーブの終了方法の流れの一例を示している。尚、本動作の開始時において、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２は、それぞれAwake状態及びDoze状態である。図１７に示すように、アクセスポイントＡＰは、端末２０のＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれに対してビーコン信号を送信する（ステップＳ５０）。このビーコン信号は、例えば端末２０にマルチリンクパワーセーブの終了を要求する情報を含み、Awake状態のＳＴＡ１により受信される。
【0089】
端末２０のＳＴＡ１は、当該ビーコン信号を受信したことに応じて、マルチリンクパワーセーブの終了を通知する無線信号をアクセスポイントＡＰに送信する（ステップＳ５１）。マルチリンクパワーセーブの終了を通知する無線信号のデータフレームは、例えば“０”が格納されたＰＭビットを含んでいる。“PM=0”の信号を受信したアクセスポイントＡＰは、当該信号を受信したことを端末２０に通知する無線信号（Data ACK）を端末２０のＳＴＡ１に送信する（ステップＳ５２）。
【0090】
端末２０のＳＴＡ１が、“PM=0”を含むデータフレームを送信したことに対するData ACKを受信すると、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、ＳＴＡ２を動作休止モード（Doze状態）からアクティブモード又は間欠動作モード（Awake状態）に遷移させる（ステップＳ５３）。これにより、マルチリンクを構成するＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれが、基地局１０からの無線信号を受信可能な状態になる。
【0091】
“PM=0”を受信したことに対するData ACKを送信した後に、アクセスポイントＡＰは、ビーコン信号を端末２０のＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれに対して送信する（ステップＳ5４）。このビーコン信号は、通信に必要な様々な情報要素を含んでいる。
【0092】
以上のように、実施形態に係る無線システム１における基地局１０は、マルチリンク内で動作休止モードに設定されたＳＴＡ機能を、必要に応じてアクティブモード又は間欠動作モードに遷移させ、マルチリンクを構成する複数のＳＴＡ機能を通信可能な状態に設定することができる。尚、以上の説明では、Doze状態のＳＴＡ機能が基地局１０のビーコン信号に基づいてAwake状態に遷移する場合について例示したが、これに限定されない。端末２０は、ユーザの操作やアプリケーションの制御に基づいて、Doze状態のＳＴＡ機能をAwake状態に遷移させてもよい。
【0093】
（マルチリンクパワーセーブ中の動作について）
図１８及び図１９は、実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンクパワーセーブ中の動作の流れの一例を示している。図１８は、Awake状態であるＳＴＡ１向けのデータをアクセスポイントＡＰが受信した場合の動作に対応している。図１９は、Doze状態であるＳＴＡ２向けのデータをアクセスポイントＡＰが受信した場合の動作に対応している。
図１８及び図１９は、実施形態に係る無線システム１におけるマルチリンクパワーセーブ中の動作の流れの一例を示している。図１８は、Awake状態であるＳＴＡ１向けのデータをアクセスポイントＡＰが受信した場合の動作に対応している。図１９は、Doze状態であるＳＴＡ２向けのデータをアクセスポイントＡＰが受信した場合の動作に対応している。
【0094】
まず、Awake状態であるＳＴＡ１向けのデータをアクセスポイントＡＰが受信した場合の無線システム１の動作の一例について説明する。図１８に示すように、アクセスポイントＡＰが、端末２０のＳＴＡ１向けのデータを受信すると、例えば当該データをリンクマネジメント部１２０の送信キュー１２４に蓄積する。すると、アクセスポイントＡＰが、ＳＴＡ１向けのデータのバッファ状況が“１”であることを示すＴＩＭを含むビーコン信号を、Awake状態のＳＴＡ１に送信する（ステップＳ６０）。
【0095】
そして、端末２０のＳＴＡ１によって受信されたビーコン信号は、リンクマネジメント部２２０に転送される。すると、リンクマネジメント部２２０は、当該ビーコン信号に基づいて、ＳＴＡ１向けのデータの送信を要求するPS-Poll（Power Save-Poll）フレームを、ＳＴＡ１を介してアクセスポイントＡＰに送信する（ステップＳ６１）。アクセスポイントＡＰは、端末２０のＳＴＡ１からPS-Pollフレームを受信すると、当該ＳＴＡ１向けに蓄積されたデータを含むData ACKを、端末２０のＳＴＡ１に送信する（ステップＳ６２）。これにより、端末２０のＳＴＡ１は、アクセスポイントＡＰに蓄積された自局向けのデータを受信することができる。
【0096】
ＳＴＡ１向けのデータの送信が完了し、送信キュー１２４におけるＳＴＡ１向けのデータの蓄積が解消されると、アクセスポイントＡＰは、ＳＴＡ１向けのデータのバッファ状況が“０”であることを示すＴＩＭを含むビーコン信号を、端末２０のＳＴＡ１に送信する（ステップＳ６３）。つまり、アクセスポイントＡＰは、ＳＴＡ１向けのデータの送信が完了したことをＳＴＡ１を介して端末２０のリンクマネジメント部２２０に通知する。
【0097】
次に、Doze状態であるＳＴＡ２向けのデータをアクセスポイントＡＰが受信した場合の無線システム１の動作の一例について説明する。図１９に示すように、アクセスポイントＡＰが、端末２０のＳＴＡ２向けのデータを受信すると、例えば当該データをリンクマネジメント部１２０の送信キュー１２４に蓄積する。すると、アクセスポイントＡＰが、ＳＴＡ２向けのデータのバッファ状況が“１”であることを示すＴＩＭを含むビーコン信号を、Awake状態のＳＴＡ１に送信する（ステップＳ７０）。
【0098】
そして、端末２０のＳＴＡ１によって受信されたビーコン信号は、リンクマネジメント部２２０に転送される。すると、リンクマネジメント部２２０は、当該ビーコン信号に基づいて、ＳＴＡ２をDoze状態からAwake状態に遷移させる（ステップＳ７１）。それから、Awake状態に遷移したＳＴＡ２は、まず共有時刻情報２２２を参照して、ＳＴＡ２に対応する時刻情報２４１と共有時刻情報２２２とを同期させる。
【0099】
その後、リンクマネジメント部２２０は、ＳＴＡ２向けのデータの送信を要求するPS-Poll（Power Save-Poll）フレームを、ＳＴＡ２を介してアクセスポイントＡＰに送信する（ステップＳ７２）。アクセスポイントＡＰは、端末２０のＳＴＡ２からPS-Pollフレームを受信すると、当該ＳＴＡ２向けに蓄積されたデータを含むData ACKを、端末２０のＳＴＡ２に送信する（ステップＳ７３）。これにより、端末２０のＳＴＡ２は、アクセスポイントＡＰに蓄積された自局向けのデータを受信することができる。
【0100】
ＳＴＡ２向けのデータの送信が完了し、送信キュー１２４におけるＳＴＡ２向けのデータの蓄積が解消されると、アクセスポイントＡＰは、ＳＴＡ２のバッファ状況が“０”であることを示すＴＩＭを含むビーコン信号を、端末２０のＳＴＡ１に送信する（ステップＳ７４）。つまり、アクセスポイントＡＰは、ＳＴＡ２向けのデータの送信が完了したことをＳＴＡ１を介して端末２０のリンクマネジメント部２２０に通知する。尚、このビーコン信号は、ＳＴＡ２によって受信されてもよい。すると、リンクマネジメント部２２０は、当該ビーコン信号に基づいて、ＳＴＡ２をAwake状態からDoze状態に遷移させる（ステップＳ７５）。つまり、データの送信が完了したことに基づいて、マルチリンクを構成するＳＴＡ機能のうちビーコン信号の受信に使用されないＳＴＡ機能が、省電力なDoze状態に再び設定される。
【0101】
以上のように、実施形態に係る無線システム１における基地局１０は、マルチリンクパワーセーブを利用した端末２０に対してデータを送信することができる。尚、以上の説明では、ＳＴＡ機能毎にデータが送信される場合について例示したが、マルチリンクを構成する複数のＳＴＡ機能のそれぞれには、パラレルにデータが送信されてもよい。例えば、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれのバッファ状況が“１”である場合に、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、ＳＴＡ１及びＳＴＡ２のそれぞれに、PS-PollフレームのアクセスポイントＡＰに対する送信を指示してもよい。
【0102】
＜３＞実施形態の効果
以上で説明された実施形態に係る無線システム１に依れば、マルチリンク時における端末２０の消費電力を抑制することができる。以下に、実施形態に係る無線システム１の効果の詳細について説明する。
以上で説明された実施形態に係る無線システム１に依れば、マルチリンク時における端末２０の消費電力を抑制することができる。以下に、実施形態に係る無線システム１の効果の詳細について説明する。
【0103】
無線ＬＡＮを使用する基地局及び端末は、例えば２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ、６ＧＨｚのように、使用する帯域毎に設けられた複数のＳＴＡ機能を備える場合がある。このような無線システムでは、例えば複数のＳＴＡ機能のうち一つのＳＴＡ機能を選択することにより無線接続が確立され、基地局及び端末間のデータ通信が行われる。このとき、無線システムでは、選択されていないＳＴＡ機能が、当該ＳＴＡ機能の帯域に対応する基地局が存在したとしても、使用されない状態になる。
【0104】
これに対して、実施形態に係る無線システム１は、基地局１０及び端末２０の各々が備える複数のＳＴＡ機能を活用して、基地局１０及び端末２０間のマルチリンクを確立する。マルチリンクによるデータ通信は、複数の帯域を併用することができ、無線ＬＡＮ装置の備える機能を十分に活用することができる。その結果、実施形態に係る無線システム１は、効率的な通信を実現することができ、通信速度を向上させることができる。その一方で、マルチリンクの消費電力は、基地局１０と端末２０とのそれぞれで複数のＳＴＡ機能が利用されるため、シングルリンクよりも高くなる。
【0105】
そこで、実施形態に係る無線システム１は、トラヒックが少ない場合等に、マルチリンクをマルチリンクパワーセーブに設定する。マルチリンクパワーセーブでは、例えばマルチリンクを構成する複数のＳＴＡ機能のうち、少なくとも一つのＳＴＡ機能が通常状態（Awake状態）に設定され、その他のＳＴＡ機能が省電力状態（Doze状態）に設定される。Awake状態のＳＴＡ機能は、例えば基地局１０のビーコン信号を受信可能である。また、Doze状態のＳＴＡ機能は、例えばDisable状態と同様に停止している。このため、Doze状態のＳＴＡ機能の消費電力は、Awake状態のＳＴＡ機能よりも低くなる。
【0106】
そして、マルチリンクパワーセーブでは、Awake状態のＳＴＡ機能が、マルチリンクを構成する複数のＳＴＡ機能に対応する情報を含むビーコン信号を受信する。例えば、Doze状態のＳＴＡ機能に対するデータがネットワークＮＷから基地局１０に入力された場合、基地局１０は、Awake状態のＳＴＡ機能（リンク）を介して、データが蓄積されていることを端末２０に通知する。それから、端末２０のＳＴＡ機能が、リンクマネジメント部２２０に当該通知を転送し、リンクマネジメント部２２０が、Doze状態のＳＴＡ機能をウェイクアップさせる。これにより、ウェイクアップしたＳＴＡ機能が、PS-Pollフレームを送信することによって、基地局１０からデータを取得することができる。
【0107】
尚、実施形態に係る無線システム１において、ＣＳＭＡ／ＣＡ等が実行されるためには、リンクを形成する基地局１０のＳＴＡ機能と、端末２０のＳＴＡ機能とのそれぞれの時刻情報が同期されている必要がある。例えば、シングルリンクが使用される場合、少なくともリンク毎に基地局１０のＳＴＡ機能と端末２０のＳＴＡ機能との時刻同期がされていればよく、異なるリンク間で時刻情報が異なっていてもよい。
【0108】
一方で、マルチリンクが使用される場合、マルチリンクを構成するＳＴＡ機能間で時刻同期されている必要がある。言い換えると、マルチリンクでは、異なる周波数で同期して動作させる必要がある。また、ＢＳＳ内での時刻同期は、ビーコン信号の受信により行われる。例えば、マルチリンクでは、マルチリンクパワーセーブが適用された場合においても、アクティブモード又は間欠動作モード（Awake状態）に設定されたＳＴＡ機能がビーコンを受信し、時刻同期を行うことができる。
【0109】
しかしながら、マルチリンクパワーセーブにおいてDoze状態に設定されたＳＴＡ機能は、時間経過に伴い当該リンクの時刻同期がずれるおそれがある。具体的には、Doze状態のＳＴＡ機能では、ビーコン信号による時刻同期をすることができないため、ＳＴＡ機能が参照するクロックの精度のばらつきに応じた時刻情報のずれが生じ得る。このため、端末２０は、Doze状態のＳＴＡ機能でデータの送受信を実行する場合に、ウェイクアップした後に当該ＳＴＡ機能の時刻同期を実行することが好ましい。
【0110】
そこで、実施形態に係る無線システム１では、基地局１０及び端末２０のそれぞれが、全てのＳＴＡ機能で共通なローカルクロック、すなわち共有時刻情報を備えている。そして、基地局１０が、例えばマルチリンクを構成する全てのリンクにおいて、共有時刻情報を含むビーコン信号を同期して送信する。すると、Awake状態のＳＴＡ機能は、ビーコン信号を受信し、当該ビーコン信号とローカルクロックのタイムスタンプが異なっている場合に、共有時刻情報を更新する。
【0111】
このように、共有時刻情報の同期は、Awake状態のＳＴＡ機能を用いて逐次実行される。一方で、Doze状態のＳＴＡ機能は、ウェイクアップした際に、共通のローカルクロックを用いて当該リンクにおける時刻同期を実行する。つまり、Doze状態のＳＴＡ機能は、ウェイクアップした後に、ビーコン信号を受信することなくマルチリンク内の時刻同期を実行することができる。
【0112】
以上のように、実施形態に係る無線システム１では、マルチリンクで時刻同期をするためのクロックが基地局１０及び端末２０のそれぞれで共通化されている。これにより、端末２０は、ビーコン信号を利用したＳＴＡ機能毎の時刻同期を省略しつつ、マルチリンクを構成する複数のＳＴＡ機能間の時刻を同期させることができる。その結果、実施形態に係る無線システム１は、端末２０の消費電力を抑制しつつ、Doze状態のＳＴＡ機能をウェイクアップさせた後のデータの送受信を、速やかに実行することができる。
【0113】
＜４＞実施形態の変形例
実施形態で説明された無線システム１はあくまで一例であり、種々の変形が可能である。以下に、実施形態の第１変形例、第２変形例、及び第３変形例について順に説明する。
実施形態で説明された無線システム１はあくまで一例であり、種々の変形が可能である。以下に、実施形態の第１変形例、第２変形例、及び第３変形例について順に説明する。
【0114】
＜４－１＞第１変形例
実施形態の第１変形例に係る無線システム１は、各ＳＴＡ機能が常に共通のローカルクロックを参照する構成を有する。図２０及び図２１は、実施形態の第１変形例に係る無線システム１の備える基地局１０及び端末２０の機能の一例をそれぞれ示している。
実施形態の第１変形例に係る無線システム１は、各ＳＴＡ機能が常に共通のローカルクロックを参照する構成を有する。図２０及び図２１は、実施形態の第１変形例に係る無線システム１の備える基地局１０及び端末２０の機能の一例をそれぞれ示している。
【0115】
図２０に示すように、実施形態の第１変形例の基地局１０では、実施形態の基地局１０から無線信号処理部１３０内の時刻情報１３１と、無線信号処理部１４０内の時刻情報１４１と、無線信号処理部１５０内の時刻情報１５１とが省略された構成を有している。
【0116】
図２１に示すように、実施形態の第１変形例の端末２０では、実施形態の端末２０から無線信号処理部２３０内の時刻情報２３１と、無線信号処理部２４０内の時刻情報２４１と、無線信号処理部２５０内の時刻情報２５１とが省略された構成を有している。第１実施形態の第１変形例に係る無線システム１のその他の構成は、実施形態と同様である。
【0117】
以上のように、実施形態の第１変形例では、基地局１０及び端末２０のそれぞれが、ＳＴＡ機能毎に時刻情報を保持していない。言い換えると、基地局１０の各ＳＴＡ機能のクロックが、ＳＴＡ機能の外側の共有時刻情報１２２に共通化されている。端末２０の各ＳＴＡ機能のクロックが、ＳＴＡ機能の外側の共有時刻情報２２２に共通化されている。このような場合においても、各ＳＴＡ機能は、常に共有時刻情報を参照して動作することによって、ＣＳＭＡ／ＣＡ等を実行することができる。
【0118】
また、実施形態の第１変形例では、共有時刻情報が常に参照されるため、実施形態で実行されたＳＴＡ機能毎の時刻同期が省略される。このため、実施形態の第１変形例では、基地局１０の共有時刻情報１２２と、端末２０の共有時刻情報２２２とが同期されていればよい。その結果、実施形態の第１変形例係る無線システム１は、時刻同期に関する動作を実施形態よりも簡略化することができる。
【0119】
＜４－２＞第２変形例
実施形態の第２変形例に係る無線システム１は、マルチリンクを構成する複数のリンクにプライマリリンクを設定する。図２２は、実施形態の第２変形例に係る無線システム１におけるリンク管理情報１２１の一例を示している。図２２に示されたリンク管理情報１２１は、図１２に示されたリンク管理情報１２１に対して、ＳＴＡ１がプライマリリンクに設定されている点が異なっている。プライマリリンクに関する情報の表記方法としては、これに限定されず、その他の方法が適用されてもよい。
実施形態の第２変形例に係る無線システム１は、マルチリンクを構成する複数のリンクにプライマリリンクを設定する。図２２は、実施形態の第２変形例に係る無線システム１におけるリンク管理情報１２１の一例を示している。図２２に示されたリンク管理情報１２１は、図１２に示されたリンク管理情報１２１に対して、ＳＴＡ１がプライマリリンクに設定されている点が異なっている。プライマリリンクに関する情報の表記方法としては、これに限定されず、その他の方法が適用されてもよい。
【0120】
プライマリリンクは、例えば基地局１０及び端末２０間のマルチリンクの確立時に予め設定される。プライマリリンクに使用されるＳＴＡ機能は、周波数帯に応じて優先度が設定されてもよいし、リンクの電波強度に応じて設定されてもよい。さらに、プライマリリンクの設定は、マルチリンクの確立後に適宜変更されてもよい。例えば、マルチリンクを構成する各リンクの電波強度がモニタされ、電波強度の高いリンクに適宜変更されてもよい。
【0121】
図２３は、実施形態の第２変形例に係る無線システム１の備える基地局１０におけるビーコン信号の出力方法の一例を示している。図２３に示すように、基地局１０と端末２０間でプライマリリンクが設定される場合、当該プライマリリンクが時刻同期の基礎として使用される。
【0122】
具体的には、基地局１０のＳＴＡ１及びＳＴＡ２がマルチリンクを構成し、マルチリンクパワーセーブが適用される場合、プライマリリンクは必ずAwake状態に設定され、例えばその他のリンクはDoze状態に設定される。そして、基地局１０でプライマリリンクに対応するＳＴＡ１は、マルチリンクの基準時刻情報を含むビーコン信号を間欠的に送信する。端末２０でプライマリリンクに対応するＳＴＡ１は、当該ビーコン信号に含まれた基準時刻情報を用いて、共有時刻情報２２２を更新する。実施形態の第２変形例に係る無線システム１のその他の構成及び動作は、実施形態と同様である。
【0123】
以上のようにプライマリリンクが設定されることによって、実施形態の第２変形例に係る無線システム１は、マルチリンクの時刻同期に関する処理を実施形態よりも簡易化させることができる。
【0124】
＜４－３＞第３変形例
実施形態の第３変形例に係る無線システム１は、同一の周波数帯に含まれた複数のチャネルＣＨを用いて、実施形態と同様のマルチリンクを確立する。実施形態の第３変形例におけるマルチリンク処理は、実施形態のマルチリンク処理に対して、マルチリンクに用いるチャネルを同じ周波数帯に含まれた複数のチャネルＣＨに変更したものと同様である。
実施形態の第３変形例に係る無線システム１は、同一の周波数帯に含まれた複数のチャネルＣＨを用いて、実施形態と同様のマルチリンクを確立する。実施形態の第３変形例におけるマルチリンク処理は、実施形態のマルチリンク処理に対して、マルチリンクに用いるチャネルを同じ周波数帯に含まれた複数のチャネルＣＨに変更したものと同様である。
【0125】
図２４は、実施形態の第３変形例に係る無線システム１における無線通信に使用される周波数帯の一例を示している。図２４に示すように、無線通信では、例えば２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯が使用される。そして、各周波数帯は、それぞれ複数のチャネルを含んでいる。本例では、２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯のそれぞれが、少なくとも３つのチャネルＣＨ１、ＣＨ２及びＣＨ３を含むものと仮定する。各チャネルＣＨを用いた通信は、関連付けられたＳＴＡ機能によって実現される。
【0126】
図２５は、実施形態の第３変形例に係る無線システム１におけるリンク管理情報１２１の一例を示している。図２５に示すように、実施形態の第３変形例におけるリンク管理情報１２１は、実施形態におけるリンク管理情報１２１に対して、周波数帯毎のチャネルＩＤに関する情報が追加された構成を有している。また、本例では、６ＧＨｚの周波数帯に対応する“ＳＴＡ１”のチャネルＣＨ２と、６ＧＨｚの周波数帯に対応する“ＳＴＡ２”のチャネルＣＨ３を用いて、実施形態と同様のマルチリンクが確立されている。
【0127】
以上のように、基地局１０及び端末２０の各ＳＴＡ機能は、同じ周波数帯を使用してもよい。そして、基地局１０と端末２０との間のマルチリンクは、同じ周波数帯を使用する複数のＳＴＡ機能によって確立されてもよい。具体的には、複数のＳＴＡ機能が、例えば５ＧＨｚ帯の異なるチャネルＣＨを使用してマルチリンクを構成してもよい。このような場合においても、実施形態の第３変形例に係る無線システム１は、実施形態と同様に、効率的な通信を実現することができ、消費電力を抑制することができる。
【0128】
＜５＞その他
上記実施形態において、各ＳＴＡ機能は、端末２０の移動等によってリンクの維持ができない場合に、対応するリンクマネジメント部に通知してもよい。また、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、ＳＴＡ機能からの通知に基づいて、基地局１０のリンクマネジメント部１２０との間でマルチリンクの状態を変更してもよい。具体的には、例えば端末２０のリンクマネジメント部２２０と基地局１０のリンクマネジメント部１２０は、マルチリンクで使用するＳＴＡ機能を適宜変更してもよい。マルチリンクの状態が変更された場合、リンクマネジメント部１２０及び２２０は、リンク管理情報１２１及び２２１をそれぞれ更新する。また、リンクマネジメント部１２０及び２２０は、リンク数の増減に応じて、トラヒックとＳＴＡ機能との関連付けを更新してもよい。
上記実施形態において、各ＳＴＡ機能は、端末２０の移動等によってリンクの維持ができない場合に、対応するリンクマネジメント部に通知してもよい。また、端末２０のリンクマネジメント部２２０は、ＳＴＡ機能からの通知に基づいて、基地局１０のリンクマネジメント部１２０との間でマルチリンクの状態を変更してもよい。具体的には、例えば端末２０のリンクマネジメント部２２０と基地局１０のリンクマネジメント部１２０は、マルチリンクで使用するＳＴＡ機能を適宜変更してもよい。マルチリンクの状態が変更された場合、リンクマネジメント部１２０及び２２０は、リンク管理情報１２１及び２２１をそれぞれ更新する。また、リンクマネジメント部１２０及び２２０は、リンク数の増減に応じて、トラヒックとＳＴＡ機能との関連付けを更新してもよい。
【0129】
実施形態に係る無線システム１の構成はあくまで一例であり、その他の構成であってもよい。例えば、基地局１０及び端末２０のそれぞれが３つのＳＴＡ機能（無線信号処理部）を備える場合について例示したが、これに限定されない。基地局１０は、少なくとも２つの無線信号処理部を備えていればよい。同様に、端末２０は、少なくとも２つの無線信号処理部を備えていればよい。また、各ＳＴＡ機能が処理することが可能なチャネルの数は、使用される周波数帯に応じて適宜設定され得る。無線通信モジュール１４及び２４のそれぞれは、複数の通信モジュールによって複数の周波数帯の無線通信に対応してもよいし、１つの通信モジュールによって複数の周波数帯の無線通信に対応してもよい。
【0130】
また、実施形態に係る無線システム１における基地局１０及び端末２０の機能構成は、あくまで一例である。基地局１０及び端末２０の機能構成は、各実施形態で説明された動作を実行することが可能であれば、その他の名称及びグループ分けであってもよい。例えば、基地局１０において、データ処理部１１０とリンクマネジメント部１２０とは、まとめてデータ処理部と呼ばれてもよい。同様に、端末２０において、データ処理部２１０とリンクマネジメント部２２０とは、まとめてデータ処理部と呼ばれてもよい。
【0131】
また、実施形態に係る無線システム１において、基地局１０及び端末２０のそれぞれに含まれたＣＰＵは、その他の回路であってもよい。例えば、ＣＰＵの替わりに、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等が使用されてもよい。また、各実施形態において説明された処理のそれぞれは、専用のハードウェアによって実現されてもよい。各実施形態に係る無線システム１は、ソフトウェアにより実行される処理と、ハードウェアによって実行される処理とが混在していてもよいし、どちらか一方のみであってもよい。
【0132】
各実施形態において、動作の説明に用いたフローチャートは、あくまで一例である。実施形態で説明された各動作は、処理の順番が可能な範囲で入れ替えられてもよいし、その他の処理が追加されてもよい。また、上記実施形態で説明された無線フレームのフォーマットは、あくまで一例である。無線システム１は、各実施形態で説明された動作を実行することが可能であれば、その他の無線フレームのフォーマットを使用してもよい。
【0133】
尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は、適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【符号の説明】
【0134】
１…無線システム
１０…基地局
２０…端末
３０…サーバ
１１，２１…ＣＰＵ
１２，２２…ＲＯＭ
１３，２３…ＲＡＭ
１４，２４…無線通信モジュール
１５…有線通信モジュール
２５…ディスプレイ
２６…ストレージ
１１０，２１０…データ処理部
１２０，２２０…リンクマネジメント部
１２１，２２１…リンク管理情報
１２２，２２２…共有時刻情報
１２３…データカテゴライズ部
１２４…送信キュー
１２５…ＣＳＭＡ／ＣＡ実行部
１２６…データ衝突管理部
１３０，１４０，１５０，２３０，２４０，２５０…無線信号処理部
１３１，１４１，１５１，２３１，２４１，２５１…時刻情報
１０…基地局
２０…端末
３０…サーバ
１１，２１…ＣＰＵ
１２，２２…ＲＯＭ
１３，２３…ＲＡＭ
１４，２４…無線通信モジュール
１５…有線通信モジュール
２５…ディスプレイ
２６…ストレージ
１１０，２１０…データ処理部
１２０，２２０…リンクマネジメント部
１２１，２２１…リンク管理情報
１２２，２２２…共有時刻情報
１２３…データカテゴライズ部
１２４…送信キュー
１２５…ＣＳＭＡ／ＣＡ実行部
１２６…データ衝突管理部
１３０，１４０，１５０，２３０，２４０，２５０…無線信号処理部
１３１，１４１，１５１，２３１，２４１，２５１…時刻情報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】