(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-03
(45)【発行日】2024-09-11
(54)【発明の名称】通信装置、通信装置の制御方法およびプログラム
(51)【国際特許分類】
H04W 76/15 20180101AFI20240904BHJP
H04W 28/06 20090101ALI20240904BHJP
H04W 56/00 20090101ALI20240904BHJP
H04W 72/0457 20230101ALI20240904BHJP
H04W 72/23 20230101ALI20240904BHJP
H04W 84/12 20090101ALI20240904BHJP
【FI】
H04W76/15
H04W28/06 110
H04W56/00 130
H04W72/0457 110
H04W72/23
H04W84/12
(21)【出願番号】P 2020124643
(22)【出願日】2020-07-21
【審査請求日】2023-07-14
(73)【特許権者】
【識別番号】000001007
【氏名又は名称】キヤノン株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003281
【氏名又は名称】弁理士法人大塚国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】吉川 佑生
【審査官】久松 和之
(56)【参考文献】
【文献】欧州特許出願公開第3609209(EP,A1)
【文献】米国特許出願公開第2019/0150214(US,A1)
【文献】Cheng Chen (Intel),Multi-link Policy Framework,IEEE 802.22-19/1932r1,2020年01月16日
【文献】Jeongki Kim (LG Electronics),UL MU efficiency enhancement using multi-link,IEEE 802.11-19/1918r0,2019年11月05日
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H04B 7/24 - 7/26
H04W 4/00 - 99/00
3GPP TSG RAN WG1-4
SA WG1-4、6
CT WG1、4
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
他の通信装置と無線通信する通信装置であって、
前記他の通信装置に対してマルチリンクでのデータ送信を指示するトリガとなるトリガフレームを、前記他の通信装置へ送信する送信手段を備え、
前記トリガフレームは、前記マルチリンクにおいて前記トリガフレームを送信するリンクと異なる他のリンクを識別するための識別情報を含むことを特徴とする通信装置。
【請求項2】
前記識別情報は、各リンクのリンク番号を含むことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
【請求項3】
前記識別情報は、IEEE802.11シリーズ規格で規定される、各リンクのチャネル番号を含むことを特徴とする請求項1又は2に記載の通信装置。
【請求項4】
前記識別情報は、各リンクの周波数帯域を含むことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の通信装置。
【請求項5】
前記識別情報は、リソースユニットの番号を含むことを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の通信装置。
【請求項6】
前記トリガフレームの受信に応答して前記他の通信装置から送信されたデータを、前記マルチリンクで受信する受信手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の通信装置。
【請求項7】
前記送信手段は、前記受信手段により前記他の通信装置から受信された前記データの受信確認を、1つのリンクでまとめて送信することを特徴とする請求項6に記載の通信装置。
【請求項8】
前記トリガフレームの送信を契機として、前記他の通信装置へデータをマルチリンクで送信する送信手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の通信装置。
【請求項9】
前記送信手段により前記マルチリンクで送信したデータに対する前記他の通信装置からの受信確認を、1つのリンクでまとめて受信する受信手段をさらに備えることを特徴とする請求項8に記載の通信装置。
【請求項10】
前記通信装置は1以上の他の通信装置と通信可能であり、
前記1以上の他の通信装置のそれぞれのマルチリンクの通信状況、前記1以上の他の通信装置の設定、および前記1以上の他の通信装置が送信待機しているデータ量に基づいて、前記データ送信が必要か否かを判定する第1判定手段と、
前記1以上の通信装置の各マルチリンク全てに共通する共通リンクを介した接続が含まれているか否かを判定する第2判定手段と、をさらに備え、
前記送信手段は、前記第1判定手段により前記データ送信が必要と判定され且つ前記第2判定手段により前記共通リンクを介した接続が含まれていると判定された場合、前記トリガフレームを前記共通リンクを介して前記1以上の他の通信装置へ送信することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の通信装置。
【請求項11】
前記マルチリンクでのデータ通信は、Synchronous Modeでの通信であることを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の通信装置。
【請求項12】
前記トリガフレームは、前記トリガフレームを送信するリンクの識別情報をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の通信装置。
【請求項13】
他の通信装置と無線通信する通信装置の制御方法であって、
前記通信装置の送信手段が、前記他の通信装置に対してマルチリンクでのデータ送信を指示するトリガとなるトリガフレームを、前記他の通信装置へ送信する送信工程を有し、
前記トリガフレームは、前記マルチリンクにおいて前記トリガフレームを送信するリンクと異なる他のリンクを識別するための識別情報を含むことを特徴とする通信装置の制御方法。
【請求項14】
コンピュータを、請求項1乃至12の何れか1項に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通信装置、通信装置の制御方法およびプログラムに関し、特に、無線通信における運用パラメータの送受信技術に関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年の通信データ量の増加に伴い、無線LAN(Local Area Network)等の通信技術の開発が進められている。無線LANの主要な通信規格として、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11規格シリーズが知られている。IEEE802.11規格シリーズには、IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax等の規格が含まれる。例えば、最新規格のIEEE802.11axでは、OFDMA(直交周波数多元接続)を用いて、最大9.6ギガビット毎秒(Gbps)という高いピークスループットに加え、混雑状況下での通信速度を向上させる技術が規格化されている(特許文献1参照)。なお、OFDMAは、Orthogonal frequency-division multiple accessの略である。OFDMAは、STA(Station)がAP(Access Point)にデータを送信する際に、トリガフレームと呼ばれるフレームを契機とする方法について言及している。
【0003】
さらなるスループット向上や周波数利用効率の改善、通信レイテンシ改善を目指した後継規格として、IEEE802.11beと呼ばれるtask groupが発足した。IEEE802.11be規格では、1台のAP(Access Point)が異なる複数の周波数チャネルを介して1台のSTA(Station)と複数のリンクを確立し、通信する技術が検討されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このようにIEEE802.11be規格では、APとSTAとが周波数チャネルが異なるリンクを確立し、並行して通信を行うマルチリンク通信が検討されている。しかしながら、STAが複数リンクでトリガフレームを契機としたフレーム送信を行う場合、APは各リンクにてトリガフレームを送信する必要がある。また、各リンクで同時にトリガフレームを送信したとしても、STAが同時にトリガフレームを受信できるとは限らない。この場合、リンクごとにデータを送信するタイミングにずれが生じることで、リンク間の干渉を強めてしまう可能性がある。このように、マルチリンク通信において、APとSTAとがトリガフレームベースの通信を実行する場合に、リンクごとにトリガフレームを送信すると通信のタイミングがずれてしまう可能性がある。
【0006】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、マルチリンク通信において、通信のタイミングのずれを防止するための技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の目的を達成する本発明に係る通信装置は、
他の通信装置と無線通信する通信装置であって、
前記他の通信装置に対してマルチリンクでのデータ送信を指示するトリガとなるトリガフレームを、前記他の通信装置へ送信する送信手段を備え、
前記トリガフレームは、前記マルチリンクにおいて前記トリガフレームを送信するリンクと異なる他のリンクを識別するための識別情報を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、マルチリンク通信において、通信のタイミングのずれを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】一実施形態に係るネットワークの構成の一例を示す図である。
【
図2】一実施形態に係る通信装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
【
図3】一実施形態に係る通信装置の機能構成の一例を示す図である。
【
図4】実施形態1に係る通信装置103が通信装置102にデータを送信する際のシーケンス図である。
【
図5】実施形態2に係る通信装置102のトリガフレームを送信する処理の手順を示すフローチャートである。
【
図6】実施形態1に係る通信装置102から通信装置103、104に送信するトリガフレームの例を示す図である。
【
図7】実施形態1に係る通信装置102から通信装置103、104に送信するACKフレームの例を示す図である。
【
図8】実施形態2に係る通信装置103、104が通信装置102にデータを送信する際のシーケンス図である。
【
図9】実施形態3に係る通信装置102から通信装置103にデータを送信する際のシーケンス図である。
【
図10】実施形態1に係る通信装置102が実施する処理の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
【0011】
(実施形態1)
<無線通信システムの全体構成>
図1は、一実施形態に係る通信装置102(以下、AP102)が参加するネットワークの構成例を示す。通信装置103、104(以下、STA103、STA104)は、ネットワーク101に参加する役割を有するステーション(STA)である。AP102はSTA103、104と通信可能である。
【0012】
AP102、STA103、104の各々は、IEEE802.11be(EHT)規格に準拠した無線通信を実行することができる。なお、IEEEはInstitute of Electrical and Electronics Engineersの略である。AP102、STA103、STA104は、2.4Hz帯、5GHz帯、および6GHz帯の周波数において通信することができる。ただし、各通信装置が使用する周波数帯は、これに限定されるものではなく、例えば60GHz帯のように、異なる周波数帯を使用してもよい。また、AP102、STA103、STA104は、20MHz、40MHz、80MHz、160MHz、および320MHzの帯域幅を使用して通信することができる。ただし、各通信装置が使用する帯域幅は、これに限定されるものではなく、例えば240MHzや4MHzのように、異なる帯域幅を使用してもよい。
【0013】
AP102、STA103、STA104は、IEEE802.11be規格に準拠したOFDMA通信を実行することで、複数のユーザの信号を多重する、マルチユーザ(MU:Multi User)通信を実現することができる。なお、OFDMAは、Orthogonal Frequency Division Multiple Access(直行周波数分割多元接続)の略である。OFDMA通信では、分割された周波数帯域の一部(RU:Resource Unit(リソースユニット))が各STAにそれぞれ重ならないように割り当てられ、各STAの搬送波が直交する。そのため、APは規定された帯域幅の中で複数のSTAと並行して通信することができる。
【0014】
なお、AP102、STA103、STA104は、IEEE802.11be規格に対応するとしたが、これに加えて、IEEE802.11be規格より前の規格であるレガシー規格に対応していてもよい。具体的には、AP102、STA103、104は、IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax規格の少なくともいずれか一つに対応していてもよい。また、IEEE802.11シリーズ規格に加えて、Bluetooth(登録商標)、NFC、UWB、ZigBee、MBOAなどの他の通信規格に対応していてもよい。なお、NFCは、Near Field Communicationの略である。また、UWBはUltra Wide Bandの略であり、MBOAはMulti Band OFDM Allianceの略である。UWBには、ワイヤレスUSB、ワイヤレス1394、WiNETなどが含まれる。また、有線LANなどの有線通信の通信規格に対応していてもよい。AP102の具体例としては、無線LANルータやパーソナルコンピュータ(PC)などが挙げられるが、これらに限定されない。
【0015】
またAP102は、IEEE802.11be規格に準拠した無線通信を実行することができる無線チップなどの情報処理装置であってもよい。また、STA103、STA104の具体的な例としては、カメラ、タブレット、スマートフォン、PC、携帯電話、ビデオカメラなどが挙げられるが、これらに限定されない。また、STA103、STA104は、IEEE802.11be規格に準拠した無線通信を実行することができる無線チップなどの情報処理装置であってもよい。また、
図1の無線ネットワークは1台のAPと2台のSTAによって構成されているが、APおよびSTAの台数や配置例はこれに限定されない。
【0016】
各通信装置は、20MHz、40MHz、80MHz、160MHz、および320MHzの帯域幅を使用して通信することができる。
【0017】
また、AP102およびSTA103は、複数の周波数チャネルを介してリンクを確立し、通信するマルチリンク通信を実行する。IEEE802.11シリーズ規格では、各周波数チャネルの帯域幅は20MHzとして定義されている。ここで、周波数チャネルとは、IEEE802.11シリーズ規格に定義された周波数チャネルであって、IEEE802.11シリーズ規格に準拠した無線通信を実行できる周波数チャネルを指す。IEEE802.11シリーズ規格では、2.4GHz帯、5GHz帯、6GHz帯の各周波数帯に複数の周波数チャネルが定義されている。なお、隣接する周波数チャネルとボンディングすることで、1つの周波数チャネルにおいて40MHz以上の帯域幅を利用してもよい。
【0018】
例えば、
図1に示すように、AP102は、STA103との間に、2.4GHz帯の第1の周波数チャネルを介した第1のリンク105と、5GHz帯の第2の周波数チャネルを介した第2のリンク106とを確立し、両方のリンクを介して通信することができる。この場合に、AP102は、第1の周波数チャネルを介した第1のリンク105と並行して、第2の周波数チャネルを介した第2のリンク106を維持するマルチリンク通信を実行する。このように、AP102は複数の周波数チャネルを介したリンクをSTA103と確立することで、STA103との通信におけるスループットを向上させることができる。本実施形態では、第1のリンク105を2.4GHzの5chで20MHzの接続とし、リンク番号を1とする。また、第2のリンク106を5GHzの36chで40MHzの接続とし、リンク番号を2とする。またAP102とSTA104を接続するリンク107を5GHzの36chで40MHzでの接続とする。
【0019】
なお、AP102とSTA103とは、マルチリンク通信において、周波数帯の異なるリンクを複数確立してもよい。例えば、AP102とSTA103とは、2.4GHz帯における第1のリンク105と、5GHz帯における第2のリンク106に加えて、6GHz帯における第3のリンク(不図示)を確立するようにしてもよい。あるいは同じ周波数帯に含まれる複数の異なるチャネルを介してリンクを確立するようにしてもよい。例えば2.4GHz帯における1chを介した第1のリンク105と、2.4GHz帯における5chを介した第2のリンク106とを確立するようにしてもよい。
【0020】
なお、周波数帯が同じリンクと、異なるリンクとが混在していてもよい。例えば、AP102とSTA103とは、2.4GHz帯における1chを介した第1のリンク105と、2.4GHz帯における5chを介した第2のリンク106に加えて、5GHz帯における36chを介した第3のリンク(不図示)を確立してもよい。AP102は、STA103と周波数の異なる複数の接続を確立することで、ある帯域が混雑している場合であっても、STA103と他方の帯域で通信を確立することができるため、STA103との通信におけるスループットの低下を防ぐことができる。
【0021】
マルチリンク通信において、AP102とSTA103とが確立する複数のリンクは、少なくともそれぞれの周波数チャネルが異なればよい。なお、マルチリンク通信において、AP102とSTA103とが確立する複数のリンクの周波数チャネルのチャネル間隔は、少なくとも20MHzより大きければよい。なお、本実施形態では、AP102とSTA103とは、第1のリンク105と第2のリンク106とを確立するとしたが、3つ以上のリンクを確立してもよい。
【0022】
マルチリンク通信を行う場合、AP102とSTA103とは、1つのデータを分割して複数のリンクを介して相手装置に送信する。あるいはAP102とSTA103とは、複数のリンクのそれぞれを介して同じデータを送信することで、一方のリンクを介した通信を、他方のリンクを介した通信に対するバックアップのための通信としてもよい。具体的には、AP102が、リンク105とリンク106とを介して同じデータをSTA103に送信するとする。この場合に、例えばリンク105を介した通信においてエラーが発生しても、リンク106を介して同じデータを送信しているため、STA103はAP102から送信されたデータを受信することができる。
【0023】
あるいは、AP102とSTA103とは、通信するフレームの種類やデータの種類に応じてリンクを使い分けてもよい。AP102は、例えばマネジメントフレームはリンク105を介して送信し、データを含むデータフレームはリンク106を介して送信するようにしてもよい。なお、マネジメントフレームとは、具体的にはBeaconフレームや、Probe Requestフレーム/Responseフレーム、Association Requestフレーム/Responseフレームを指す。また、これらのフレームに加えて、Disassociationフレーム、Authenticationフレームや、De-Authenticationフレーム、Actionフレームも、マネジメントフレームと呼ばれる。
【0024】
Beaconフレームは、ネットワークの情報を報知するフレームである。また、Probe Requestフレームとはネットワーク情報を要求するフレームであり、Probe Responseフレームはその応答であって、ネットワーク情報を提供するフレームである。Association Requestフレームとは、接続を要求するフレームであり、Association Responseフレームはその応答であって、接続の許可やエラーなどを示すフレームである。Disassociationフレームとは、接続の切断を行うフレームである。Authenticationフレームとは、相手装置を認証するフレームであり、De-Authenticationフレームは相手装置の認証を中断し、接続の切断を行うフレームである。Actionフレームとは、上記以外の追加の機能を行うためのフレームである。
【0025】
AP102およびSTA103は、IEEE802.11シリーズ規格に準拠したマネジメントフレームを送受信する。あるいは、AP102は、例えば撮像画像に関するデータを送信する場合、日付や撮像時のパラメータ(絞り値やシャッター速度)、位置情報などのメタ情報はリンク105を介して送信し、画素情報はリンク106を介して送信するようにしてもよい。
【0026】
また、AP102とSTA103は、MIMO(Multiple-Input And Multiple-Output)通信を実行できてもよい。この場合、AP102およびSTA103は複数のアンテナを有し、一方がそれぞれのアンテナから異なる信号を同じ周波数チャネルを用いて送る。受信側は、複数のアンテナを用いて複数ストリームから到達したすべての信号を同時に受信し、各ストリームの信号を分離し、復号する。このように、MIMO通信を実行することで、AP102およびSTA103は、MIMO通信を実行しない場合と比べて、同じ時間でより多くのデータを通信することができる。また、AP102およびSTA103は、マルチリンク通信を行う場合に、一部のリンクにおいてMIMO通信を実行してもよい。
【0027】
AP102は、IEEE802.11be規格に準拠したOFDMA通信を実行することで、複数のユーザの信号を多重する、マルチユーザ(MU:Multi User)通信を実現することができる。OFDMA通信とは、Orthogonal Frequency Division Multiple Access(直交周波数分割多元接続)の略である。OFDMA通信では、分割された周波数帯の一部(RU:Resource Unit)が各STAに夫々重ならないように割り当てられ、各STAに割り当てられた搬送波が直交する。そのため、APは複数のSTAと並行して通信することができる。
【0028】
IEEE802.11axでは、OFDMAのSTAからAPへのデータ転送方法が規定されている。まず、APが各STAに対して送りたいデータがないかを確認する。この時の確認に用いるフレームをBSR(Buffer Status Report) Requestと呼ぶ。これに対して、各STAはAPに送信する予定のデータ量をAPに伝える。この時のフレームにある情報をBSR(Buffer Status Report)と呼ぶ。
【0029】
なお、この手段は一例であり、別の方法でBSRをAPに伝える方法もある。例えば、STAがAPに送信するデータフレームやコントロールフレームの中にBSRを含めて送信してもよい。
【0030】
各STAから受信したBSRに基づいて、APはサブチャネルごとにSTAを割り振り、データ送信の起点となるフレームを送信する。この起点となるフレームはTrigger frame(トリガフレーム)と呼ぶ。Trigger frameには各STAがどのサブチャネルでデータ送信するべきか、および確保されている期間の情報が含まれる。Trigger frameの情報に基づいて、STAはデータをAPに送信する。このようにして多くのSTAが存在し、混雑している環境であっても、STAは衝突を避けてデータ送信することが可能となる。
【0031】
<通信装置(APおよびSTA)のハードウェア構成>
続いて、
図2を参照して、一実施形態に係るAP102のハードウェア構成例を説明する。なお、STA103、104の構成もAP102と同様の構成である。AP102は、記憶部201、制御部202、機能部203、入力部204、出力部205、通信部206およびアンテナ207,208,209を有する。なお、アンテナは207のみでもよい。
【0032】
記憶部201は、ROMやRAM等の1以上のメモリにより構成され、後述する各種動作を行うためのコンピュータプログラムや、無線通信のための通信パラメータ等の各種情報を記憶する。ROMはRead Only Memoryの略であり、RAMはRandom Access Memoryの略である。なお、記憶部201として、ROM、RAM等のメモリの他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、DVDなどの記憶媒体を用いてもよい。また、記憶部201が複数のメモリ等を備えていてもよい。
【0033】
制御部202は、例えば、例えばCPUやMPU等の1以上のプロセッサにより構成され、記憶部201に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより、AP102の全体を制御する。なお、制御部202は、記憶部201に記憶されたコンピュータプログラムとOS(Operating System)との協働により、AP102の全体を制御するようにしてもよい。また、制御部202は、他の通信装置との通信において送信するデータや信号(無線フレーム)を生成する。なお、CPUはCentral Processing Unitの略であり、MPUはMicro Processing Unitの略である。また、制御部202がマルチコア等の複数のプロセッサを備え、複数のプロセッサによりAP102全体を制御するようにしてもよい。
【0034】
また、制御部202は、機能部203を制御して、無線通信や、撮像、印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部203は、AP102が所定の処理を実行するためのハードウェアである。
【0035】
入力部204は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部205は、モニタ画面やスピーカを介して、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部205による出力とは、モニタ画面上への表示や、スピーカによる音声出力、振動出力などであってもよい。なお、タッチパネルのように入力部204と出力部205の両方を1つのモジュールで実現するようにしてもよい。また、入力部204および出力部205は、夫々AP102と一体であってもよいし、別体であってもよい。
【0036】
通信部206は、IEEE802.11be規格に準拠した無線通信の制御を行う。また、通信部206は、IEEE802.11be規格に加えて、他のIEEE802.11シリーズ規格に準拠した無線通信の制御や、有線LAN等の有線通信の制御を行ってもよい。通信部206は、アンテナ207、208、209を制御して、制御部202によって生成された無線通信のための信号の送受信を行う。
【0037】
なお、AP102が、IEEE802.11be規格に加えて、NFC規格やBluetooth規格等に対応している場合、これらの通信規格に準拠した無線通信の制御を行ってもよい。また、AP102が複数の通信規格に準拠した無線通信を実行できる場合、夫々の通信規格に対応した通信部とアンテナを個別に有する構成であってもよい。AP102は通信部206を介して、画像データや文書データ、映像データ等のデータをSTA103、104と通信する。なお、アンテナ207、208、209は、通信部206と別体として構成されていてもよいし、通信部206と合わせて一つのモジュールとして構成されていてもよい。
【0038】
アンテナ207、208、209は、2.4GHz帯、5GHz帯、および6GHz帯における通信が可能なアンテナである。なお、本実施形態では、AP102は3つのアンテナを有するとしたが、1つのアンテナでもよい。または周波数帯ごとに異なるアンテナを有していてもよい。また、AP102は、アンテナを複数有している場合、各アンテナに対応した通信部206を有していてもよい。
【0039】
<通信装置(APおよびSTA)の機能構成>
次に、
図3を参照しながら、一実施形態に係るAP102の機能構成の一例を説明する。なお、STA103、104も同様の構成である。ここでは、AP102は3つの無線LAN制御部301、308、310を備えるものとする。なお、無線LAN制御部の数は3つに限らず、1つや2つでもよいし、4つ以上でも構わない。AP102は、さらに、フレーム生成部302、フレーム解析部303、チャネル割り当て部304、UI制御部305、記憶部306、無線アンテナ307、309、311を有する。
【0040】
無線LAN制御部301、308、310は、他の無線LAN装置との間で無線信号を送受信するためのアンテナ並びに回路、およびそれらを制御するプログラムを含んで構成される。無線LAN制御部301は、IEEE802.11規格シリーズに従って、フレーム生成部302で生成されたフレームに基づいて無線LANの通信制御を実行する。
【0041】
フレーム生成部302は、無線LAN制御部301で送信するべき無線制御フレームを生成する。場合によっては、ここで生成したフレームを無線LAN制御部308、310で送信することもありうる。フレーム生成部302で生成する無線制御フレームの内容は記憶部306に記憶されている設定によって制約を課してもよい。またUI制御部305によるユーザ設定によって変更してもよい。
【0042】
フレーム解析部303は、無線LAN制御部301、308、310で受信したフレームを解析し、その内容を無線LAN制御部301、308、310に反映させる。どの制御部で受信したフレームであっても、一度フレーム制御部303を通すことで、フレームを受信していない無線LAN制御部の制御も可能となる。
【0043】
チャネル割り当て部304は、通信相手との通信もしくはSTAとの通信を指示する際に、APとSTAが通信するチャネルを適切に割り当てる。ここで決定した割り当てに従って、例えばAP102とSTA103が通信するチャネルもしくはその中で規定されるサブチャネルで通信する。
【0044】
UI制御部305は、ユーザによるAPに対する操作を受け付けるためのタッチパネルまたはボタン等のユーザインタフェースに関わるハードウェアおよびそれらを制御するプログラムを含んで構成される。なお、UI制御部305は、例えば画像等の表示、または音声出力等の情報をユーザに提示するための機能も有する。
【0045】
記憶部306は、APが動作するプログラムおよびデータを保存するROMとRAM等によって構成されうる記憶装置である。
【0046】
<処理>
本実施形態では、AP102とSTA103とがマルチリンクで通信する。また、通信方式はOFDMAを採用し、STA103がAP102にデータを送信する場合には、AP102から受信したトリガフレームを起点として送信する。なお、本実施形態ではSTA104は存在しておらず、AP102とSTA103とが通信する場合を例に説明を行う。
【0047】
図4は、本実施形態に係るAP102がSTA103からデータを受信する際の処理シーケンスの一例を示す図である。
【0048】
図4において、まず、AP102は、接続中のSTA(図示の例ではSTA103)に対してBSR Requestを送信する(S401)。このとき送信するBSR Requestはリンクごとに行ってもよいが、代表リンクのみで行ってもよい。ある1つのリンクだけでBSR Requestを送信することで、送らないリンクでの帯域を他の通信機器が有効利用できるようになるほか、AP102自身の電力消費を抑えることができるようになる。図示の例では、Link2を代表リンクとしてBSR Requestを送信する。
【0049】
このとき送信するBSR Requestのフレーム構成は、
図6に例示したトリガフレームの構成の一部を使用する。具体的には、Frame Controlフィールド601~Common Info605を使用する。Common Info605にはTrigger Type609サブフィールド、Lengthサブフィールド610が含まれている。ここではTrigger Typeサブフィールド609のサブフィールド値を4にする(後述の表1参照)。そして、Lengthサブフィールド610のサブフィールド値は0とする。そして、User Infoフィールド606は持たない。その後ろにPaddingフィールド607、FCSフィールド608が続く。なお、Lengthサブフィールド610に、以降に続くサブフィールドの長さを与えてもよい。その場合、Lengthサブフィールド610の後ろに、BSRを要求するチャネル番号やリンク番号を示すフィールドを設けてもよい。
図6に例示したトリガフレームのその他の構成の詳細は後述する。
【0050】
STA103は、BSR Requestを受信すると、BSRをAP102に返信する(S402)。ここで返信するBSRはリンクごとに送信してもよいが、代表リンクのみで送信してもよい。また、この時返信するリンクはBSR Requestを受信したリンクを用いるとよい。これは、BSR Requestを受信したリンクでAP102がBSRの受信のために待機している可能性が高いからである。また、代表リンクでのみフレームを送信することで、代表リンク以外のリンクで使用している周波数チャネルを他の通信機器が有効利用できるようになる。また、STA103が送信する際に消費する電力を抑えることができる。図示の例では、Link2を代表リンクとしてBSRを返信する。
【0051】
ここで送信されるBSRでは、リンクごとに待機している送信予定のデータのバッファサイズを送信してもよいし、各リンクで待機している送信予定のデータのバッファサイズを合わせた値を送信してもよい。なお、ここで合わせた値を返信するか、リンクごとの値を返信するかの指示を、BSR Requestに含めておいてもよい。例えば、Lengthサブフィールド610の後ろにBSR Policyサブフィールドを設けて、その値によって変更するようにしてもよい。例えば、値が0の場合はリンクごとの送信予定のデータのバッファサイズを要求し、値が1の場合はすべてのリンクでの送信予定のデータのバッファサイズを要求しているものとしてもよい。
【0052】
また、AP102はBSRを別の手法で受け取ってもよい。例えば、AP102は、STA103が過去に送信したデータに付属しているBSRの値を受信し、解析してもよい。BSRは、MAC HEADERのQoS Control fieldで示すことができる。QoSの0~3ビット目はデータのTID、8~15ビット目はQueue Sizeを示す。Queue Sizeには、STAがAPに送信する予定のデータサイズが含まれる。
【0053】
なお、BSRの示し方は別の手法を用いてもよい。例えば、HT Controlで示すこともできる。HT Controlフィールドは、0~1ビット目を1とすることで、IEEE802.11axの操作値であることを示す。また、0~2ビット目を1とすることで、IEEE802.11beの操作値であることを示し、下記操作値の詳細に移ってもよい。
【0054】
操作値は、4ビットのControl IDとControl Informationに分類される。4ビットのControl IDが3の時、Control InformationがBSRであることを示す。Control IDがBSRの場合、Control Informationは、ACI Bitmap、Delta TID、ACI High、Scaling Factor、Queue Size High、Queue Size Allから構成される。ここではQoS Control fieldで送信するよりも、より詳細な送信データのバッファサイズを通信相手に伝えることができる。例えば、ACI Bitmapサブフィールドは、4ビット使用し、どのTIDにデータがあるかの情報を含む。さらに、Scaling FactorフィールドにてQueue Sizeの規模を示すことができる。High Queue Sizeフィールドは最も高い優先度のTIDでのQueue Sizeを示し、Queue Size Allフィールドは、すべてのTIDを合わせたときのQueue Sizeを示す。ここに、Linkフィールドを加えて、リンクごとのQueue Sizeを送ることもできる。
【0055】
AP102は、STA103からBSRを受信したら、それに基づいてSTA103に適切なRU(Resource Unit)を割り当て、それに基づいて、各リンクを識別するための識別情報を含むトリガフレームを送信する(S403)。なお、ここで含めるべき識別情報は、マルチリンクにおいてトリガフレームを送信するリンクと異なる他のリンクを識別するための識別情報である。なお、トリガフレームを送信するリンクの識別情報をさらに含んでもよい。
【0056】
ここで送信するトリガフレームの例を
図6に示す。ここで示すフィールド/サブフィールドは、IEEE802.11axに規定されたフォーマットに準ずる。すなわち、先頭からFrame Controlフィールド601、Durationフィールド602、RAフィールド603、TAフィールド604、Common Infoフィールド605、User Infoフィールド606、Paddingフィールド607、FCSフィールド608を含む。
【0057】
Common Infoフィールド605における4ビットのTrigger Typeサブフィールド609は、当該トリガフレームによるトリガの種類を指定する。また、Common Infoフィールド605におけるLengthサブフィールド610は、全スレーブAP共通の通信期間を表す。当該通信期間は、各スレーブAPが送受信できるデータ量に対応する。Trigger typeサブフィールド609のサブフィールド値とトリガの種類との対応を表1に例示する。
【0058】
【0059】
表1において、Trigger typeサブフィールド609のサブフィールド値が8であるとき、トリガフレームはマルチリンクでのアップロードデータの送信を指示することを示す。
【0060】
続いて、User Infoフィールド606は、それぞれのスレーブAPに対応するフィールドであり、割り当てられたSTAの数だけUser Infoフィールド606が連結して送信される。User Infoフィールド606の中にはAIDサブフィールド611が存在する。
【0061】
ここで、User Infoフィールド606中のAIDサブフィールド611のサブフィールド値とその意味との対応関係を表2に示す。
【0062】
【0063】
本実施形態では、AIDサブフィールド611のサブフィールド値は、AP102がSTA103に割り当てた値である。例えば1とする。
【0064】
また、User Infoフィールド606中のLink IDサブフィールド612には、接続中のSTAがデータを送信するリンクの識別情報が含まれる。例えば2.4GHz帯の5chで動作するリンク番号1のリンクを介してデータ送信を指示する場合には値を1とする。なお、リンク番号はAP102とSTA103とが接続するときに、AP102がSTA103に割り当てるものとする。Link IDサブフィールドは3ビット用意する。ただし、用意するビット数はこれに限らない。例えば、Link IDサブフィールドを2ビットもしくは5ビットとしてもよい。
【0065】
なお、このサブフィールドの値にはチャネル番号が割り当てられてもよい。例えば2.4GHzの5chでSTA103からAP102にデータ送信を指示する場合には値を5としてもよい。チャネルを値とする場合はサブフィールドとして8ビット用意する。なお、ここで与える値は帯域に紐づいた値としてもよい。例えば2.4GHzを1、5GHzを2、6GHzを3とする。この場合、2.4GHzの割り当てを行う場合にはchannelサブフィールドを1にする。この場合はサブフィールドとして2ビット用意すればよい。
【0066】
また、識別情報として、リンク番号、チャネル番号の他に、リンクの周波数帯域、リソースユニット(RU)の番号などを用いることもできる。
【0067】
RU Allocationサブフィールド613は、対応するSTAのRUおよびtoneサイズを特定する。RU Allocationサブフィールドは8ビット用意する。
【0068】
Link IDサブフィールド612およびRU Allocationサブフィールド613の組み合わせにより、STA103は、AP102にデータを送信するチャネル周波数を知ることができる。RU Allocationサブフィールド613に割り当てるRUの値の例を表3に示す。
【0069】
【0070】
例えば、チャネルで使用する周波数が20MHzでRU Allocationサブフィールド613の値が38の場合、サブチャネルのトーンサイズが52として割り当てられるRUのうち、2番目のRUがSTA103に割り当てられることになる。また、同じSTAに対して複数のRUを割り当ててもよい。その場合、同じAIDで異なるLink IDサブフィールド、もしくは異なるRU Allocationサブフィールドを割り当てる。もしくは同じAIDで同じLink IDサブフィールドの異なるRU Allocationサブフィールドを割り当てる。このとき、User Infoフィールド606は、割り当てるRUごとに用意することになる。
【0071】
なお、1台のSTAに複数のRUを割り当てるための表現は別の手法であってもよい。例えば、AIDサブフィールドの後ろに1ビットのCascadedサブフィールドを用意する。このビットが立っている場合は、RU Allocationサブフィールド613の後ろに再度Cascadedサブフィールド、Link IDサブフィールド、RU Allocationサブフィールドと続ける。このビットが0の場合はこの後ろには次のサブフィールドが続くことになる。この割り当て方法の場合、より少ないビットで複数チャネルを割り当てることができるようになる。また、チャネルごとに帯域幅が異なる場合でも、柔軟にRUを割り当てることができる。
【0072】
ただし、これはあくまで一例であり、他の表現方法でもよい。本実施形態では、チャネルも同時に表現しているため、使用する帯域幅を20MHz単位に限定してもよい。この場合、RU Allocationサブフィールドは4ビットあればよい。また、20MHzに限定する形でCascadedサブフィールドを用意してもよい。
【0073】
なお、
図6は一例であり、Link IDおよびRUの指定方法はこれに限らない。例えば、リンク番号を小さい順に割り当てるものと考えて、RUを割り当てていくことが考えられる。この場合、例えば2.4GHzの1ch、5GHzの36chで40MHzずつ帯域幅がある場合、さらにRUサイズを26のみで割り当てる場合は、次のようにRUを割り当てる。2.4GHzの1chで使用するRUの1~18番目は0~17を割り当てる。5GHzの36chで使用するRUの19~37番目は18~36を割り当てる。
【0074】
そして、DL/ULサブフィールド614において、STAが送信するか受信するかを指定する。例えば、値が0の場合はSTAからAPへの送信とし、値が1の場合はAPからSTAへの送信とすることができる。
【0075】
STA103は、AP102から送信されたトリガフレームを受信したら、割り当てに従ってLink1およびLink2を介してデータをAP102に同時送信する(S404)。ここで、同時データ通信(送信)とは、Synchronous Modeでの通信であって、このモードでは複数のリンクを介した通信は、同期して実行される。具体的には、第1のリンク(Link1)と第2のリンク(Link2)とで、同じタイミングで通信を開始する。また、AP102は、マルチリンク通信のモードとして、Synchronous Modeの他にAsynchronous Modeと、Semi-Asynchronous Modeとの少なくとも一方を実行できてもよい。なお、本実施形態に係るトリガフレームは、Asynchronous ModeもしくはSemi-Asynchronous Modeである場合には使用されない。
【0076】
Asynchronous Modeでは、それぞれのリンクを介した通信は、非同期で行われ、第1のリンクを介した通信と、第2のリンクを介した通信とは、それぞれ独立したタイミングで実行される。また、Semi-Asynchronous Modeでは、一方のリンクを介したデータの通信を行う場合に、他方のリンクの周波数チャネルが空いている場合は、両方のリンクを介した通信を同期して実行する。
【0077】
そして、AP102は、データを受信すると、そのデータに紐づいたACK(Acknowledgement)を返信する(S405)。
【0078】
このとき、ACKは受信したリンクごとでなく、まとめて1つのACKとして送信する。このとき送信するACKの例を
図7に示す。
図7は、実施形態1に係るAP102からSTA103に送信するACKフレームの例を示す図である。なお、本実施形態ではACKとしてBlock ACK(BA)を用いる。このフレームによれば、複数のデータに対するAckをまとめて送信することができる。
【0079】
図7に示すフィールド/サブフィールドは、IEEE802.11axに規定されたフォーマットに準ずる。すなわち、先頭からFrame Controlフィールド701、Durationフィールド702、RAフィールド703、TAフィールド704、BA Controlフィールド705、BA Informationフィールド706、FCSフィールド707を含む。
【0080】
そして、BA Controlフィールド705には、BA Ack Policyサブフィールド708、Multi-TIDサブフィールド709、Compressed Bitmapサブフィールド710、GCRサブフィールド711が含まれる。このうち、Multi-TIDサブフィールド709、Compressed Bitmapサブフィールド710、GCR(Groupcast with retries)サブフィールド711の値の組み合わせによって、Block ACK(BA)の種類を指定する。各サブフィールドとBAの種類との対応を表4に例示する。
【0081】
【0082】
例えば、Multi-TIDサブフィールド値が0、Compressed Bitmapサブフィールド値が0、GCRサブフィールド値が0である場合、BA ACKはBasicなAckであることを示す。
【0083】
なお、専用のBAの種類を設けてもよい。例えば、Multi-TIDサブフィールド値が0、Compressed Bitmapサブフィールド値が0、GCRサブフィールド値が1の場合に、マルチリンク時のBAとしてもよい。
【0084】
BAの種類によって、BA Informationフィールド706の構成は異なる。BAの種類がBasicの場合、Block Ack Starting Sequence Controlサブフィールド712およびBlock Ack Bitmapサブフィールド713が含まれる。Block Ack Starting Sequence Controlサブフィールド712には、Cascadedサブフィールド714、Link IDサブフィールド715およびStarting Sequence Numberサブフィールド716が含まれる。
【0085】
Cascadedサブフィールド714の値が1の場合は、BA Informationフィールド706がこの後も続くことを意味する。一方、Cascadedサブフィールド714の値が0の場合は、最後のBA Informationフィールドであることを意味する。Link IDサブフィールド715は、AP102が指定したリンク番号の値を指定する。例えば、リンク番号が1の場合は値を1とする。Starting Sequence Numberサブフィールド716には、続くBlock Ack Bitmapサブフィールド713で開始するシーケンス番号を示す。Block Ack Bitmapサブフィールド713は、どのデータフレームを受信したかを示す。Starting Sequence Numberで示したシーケンス番号から数えて3番目のデータを受信した場合は、3ビット目の値を1にする。受信していないシーケンス番号に対応するビットは0にする。
【0086】
このようにして、トリガフレームを起点としたデータ通信において、マルチリンクでの通信においても、トリガフレームおよびACKを一つのリンクでまとめて送信することができる。以上で
図4の一連のシーケンスが終了する。
【0087】
続いて、
図10のフローチャートを参照して、
図4のシーケンス図におけるAP102が実施する処理の手順を説明する。
【0088】
S1001において、AP102は、接続中のSTA(本実施形態ではSTA103)に対してBSR Requestを送信する。
【0089】
S1002において、AP102は、接続中のSTA(本実施形態ではSTA103)から送信されたBSRを受信したか否かを判定する。受信した場合、S1003へ進む。一方、受信していない場合、待機する。なお、一定期間受信されない場合、処理を中断してもよいし、S1001に戻って再度BSR Requestを送信してもよい。
【0090】
S1003において、AP102は、接続中のSTA(本実施形態ではSTA103)から受信したBSRに基づいて、STA103に適切なRU(Resource Unit)を割り当て、それに基づいて、各リンクを識別するための識別情報を含むトリガフレームを送信する。前述した通り、ここで含めるべき識別情報は、マルチリンクにおいてトリガフレームを送信するリンクと異なる他のリンクを識別するための識別情報であるが、トリガフレームを送信するリンクの識別情報をさらに含んでもよい。
【0091】
S1004において、AP102は、接続中のSTA(本実施形態ではSTA103)からマルチリンクの各リンク(Link1およびLink2)を介してデータを受信したか否かを判定する。データを受信した場合、S1005へ進む。一方、データを受信していない場合、待機する。
【0092】
S1005において、AP102は、受信したデータに紐づいたACK(Acknowledgement)を接続中のSTA(本実施形態ではSTA103)へ送信する。以上で
図10の一連の処理が終了する。
【0093】
以上説明したように、本実施形態によれば、複数のリンクで同時にデータを送信する場合に、トリガフレームをまとめて一つのリンクで送信することができる。
【0094】
複数のチャネルで同時にデータを送信する場合、既存のトリガフレームではカバーできていないが、本実施形態によれば、あるチャネルでトリガフレームを送信すれば、トリガフレームを送信していないチャネルでもデータを受信することができるので、リンクする全てのチャネルでデータを受信できる。よって、マルチリンク通信において、通信のタイミングのずれを防止することができる。
【0095】
(実施形態2)
本実施形態では、AP102がSTA103、STA104にRUを割り当てる場合の処理の一例を説明する。本実施形態に係る各装置の構成は実施形態1と同様であるため、詳細な説明を省略する。
【0096】
図8は、本実施形態に係る処理シーケンスの一例を示す。
図8の例では、AP102は、STA103について、2.4GHzの5chにRUサイズ106を割り当て、5GHzの36chにRUサイズ106を割り当てている。AP102のLink1は2.4GHzの5chで動作し、AP102のLink2は5GHzの36chで動作する。STA103、STA104はどちらも5GHzの36chでAP102と接続している。また、STA103のみ2.4GHzの5chでも接続している。
【0097】
まず、AP102は、STA103、STA104にBSR Requestを送信する(S801)。これは、STA103、STA104が共通で使用する5GHzの36chで送信する。これに対する返信も5GHzの36chで行う。なお、STA103は、Link1である2.4GHzの5chで返信してもよい。この時送受信するBSR RequestおよびBSRは実施形態1で説明した通りであるため、詳細な説明は省略する。
【0098】
AP102は、BSRおよび通信状況に基づいてSTAにRUサイズを割り当て、トリガフレームを送信する(S803)。このとき、例えばSTA103については、2.4GHzの5chにRUサイズ242を割り当て、STA104については5GHzの36chにRUサイズ242を割り当てる。これらに基づいて、各STAはデータを送信する(S804)。そして、データを受信したAP102は、データに基づいてAckを返信する(S805)。これはデータを受信したリンクを介して返信する。これにより、各STAは送信したデータがAPに届いたことをリンクごとに把握できるようになる。つまり、リンクごとに同期せずにデータを送受信している場合でも、データの受信確認を行うことができる。これにより、複数のリンクでデータを送受信しており、あるリンクのデータ通信速度が速い場合でも、遅いリンクを待たずにデータ通信を続けることができるようになる。
【0099】
一方で、リンクごとのデータがばらばらにアプリケーションに通知される可能性があり、通信装置としてデータを正しく受信できない可能性もある。このことから、Ackはトリガフレームを送信したリンクで送信してもよい。この場合、複数のリンクでデータを送受信していても、それをまとめて1つのリンクでAckとして返信することになるため、リンク間の同期をとることができる。これにより、Ackを返すときにトリガフレームで指定した期間中のデータを、複数のリンクでまとめて整理することが可能となる。
【0100】
<通信装置(AP)102の処理>
次に、
図5のフローチャートを参照しながら、AP102が実施する処理の手順を説明する。
【0101】
まず、AP102は、各STAと複数リンクでの接続を確立する(S501)。次に、AP102は、複数リンクでの接続に関する通信状況や、接続中の各STAの設定を確認する(S502)。なお、S502はS501で接続処理を行う時に実施してもよい。STAごとに確認するパラメータとして、通信速度のMin-Maxレート、通信帯域幅、通信チャネル、MCS、同時送受信可能かどうかなどがある。これにより、AP102は、STA103にRUを割り当てた時にどの程度のデータ量を受信することが期待できるかを把握することができる。
【0102】
次に、AP102は、接続中の各STAが送信するデータ量を把握するためにBSR Requestを送信する(S503)。これは
図8におけるS801に相当する。各STAは、AP102に送信するデータがある場合は、BSRを送信する。AP102は、各STAから送信されたBSRを受信する(S504)。なお、各STAは、送信するデータがない場合にもBSRを送ってもよい。
【0103】
AP102は、S502で確認した複数リンクの通信状況、各STAの設定およびSTAが送信待機しているデータ量に基づいて、同時データ送信を行う必要があるかどうかを判定する(S505)。本ステップがYesの場合、S510へ進む。一方、本ステップがNoの場合、S506へ進む。
【0104】
例えば、各STAが接続するリンクのチャネルが近い場合や、STAが片方のリンクでデータの送信およびもう片方のリンクでデータの受信を同時にできない場合は、AP102の指示で同時にデータアップロードを行う必要がある。この時は、複数リンクをまたいで同期するトリガフレームを送信するフローに入るために、S510へ進む。
【0105】
また、複数のリンクで使用する通信チャネルが2.4GHzの1chと3chであった場合も、通信期間がずれるとお互いに干渉してうまく通信できなくなることから、トリガフレームを用いた通信が必要になる。
【0106】
または、複数のリンクでデータの内容を共有している場合、データ送信には同期が必要となることから、同期の一つの手法としてトリガフレームを用いてデータの同期を図ることが考えられる。これは、例えば、データのシーケンス番号を複数のリンクで共有している場合が考えられる。シーケンス番号を複数のリンク共通の値を用いて送信する場合、データを統合するときにデータの前後関係を把握する必要がある。この基準として、トリガフレームの送受信を用いる。あるトリガフレームから次のトリガフレームまでの単位を使用し、データをその単位内で統合し、シーケンス番号で並び替え、どのデータが受信できており、どのデータが受信できていないのかを把握する。
【0107】
続いて、AP102は、接続中のSTAに対するRUの割り当てを決定する(S510)。割り当て方法としては、STAに割り当てられるRUが等分になるようにしてもよい。例えば、AP102に対してSTA103、STA104が接続している場合、STA103、STA104でRUサイズが均等になるように、STA103にRUサイズ106、STA104にRUサイズ106を割り当ててもよい。または、BSRで取得したアップロードデータの比率に合わせてRUを割り当ててもよい。例えばSTA103のアップロードデータが20であり、STA104のアップロードデータが10である場合、STA103にRUサイズ106、STA104にRUサイズ52を割り当てるようにしてもよい。
【0108】
S510においてSTAの割り当てが決定したら、AP102は、全てのSTAが同じリンクチャネル(共通リンクチャネル)で接続しているかどうかを判定する(S511)。すなわち、複数のSTAの各マルチリンク全てに共通する共通リンクを介した接続が含まれているか否かを判定する。本ステップがYesの場合、S512へ進む。一方、本ステップがNoの場合、S507へ進む。なお、この処理はS505の時点で行ってもよい。
【0109】
全てのSTAが同じリンクチャネルで接続している場合は、複数のリンクで適用できるトリガフレームを送信することができる。しかし、異なるリンクチャネルで動作しているSTAがいる場合は、チャネルごとにトリガフレームを送信する必要がある。
【0110】
例えば、本実施形態のようにSTA103が2.4GHzでの5ch、5GHzでの36chで接続し、STA104が5GHzでの36chで接続する場合、共通リンクチャネルである36chでトリガフレームを送信すればよい。しかし、例えば、STA103が2.4GHzでの5chで接続し、STA104が5GHzでの36chで接続している場合、共通リンクチャネルが存在しないので5chと36chの各リンクチャネルでトリガフレームを送信する必要がある。ただし、5chと36chでそれぞれトリガフレームを送信する場合でも、複数のリンクに適応したマルチリンク用のトリガフレームを送信してもよい。
【0111】
例えばSTA103、STA104の両方が2.4GHzの5chと5GHzの36chで接続しているが、片方のリンクで省電力モードとなり、データが受信できない場合を考える。さらに、STA103が2.4GHzの5chでデータを受信でき、STA104が5GHzの36chでデータを受信できる場合を考える。このような場合、複数のリンクそれぞれでマルチリンク用のトリガフレームを送信することで、各STAは複数リンクにまたいでRUがどこに割り当てられたのかを把握することができる。
【0112】
全てのSTAが同じリンクチャネルで接続している場合、すなわち、複数のリンクで割り当てるRUの情報をまとめたトリガフレーム(以降、「統一トリガフレーム」とも称する)を送信する場合、AP102は、統一トリガフレームを、割り当てたRUに従って各STAへ送信する(S512)。これは
図8のS803に相当する。また、この時送信する統一トリガフレームは、
図6に一例を示した通りである。
【0113】
AP102は、この統一トリガフレームを受信した各STAから送信されるデータを受信したか否かを判定する(S513)。本ステップがYesの場合、S514へ進む。一方、本ステップがNoの場合、S505に戻る。
【0114】
そして、AP102は、受信したデータに対するACKを返信する(S514)。これはデータを受信したリンクを介して返信する。これは
図8のS805に相当する。なお、実施形態1で説明した
図4のS405のような場合は、複数のリンクで受信したデータをまとめ、統合された1つのACKとして返す。ACKを送信したら、一連の処理を終了する。なお、S503、もしくはS505から処理を繰り返してもよい。
【0115】
一方、S505で同時データ送信が必要ないと判定された場合、リンクごとのデータ送受信フローに入るため、S506へ進む。
【0116】
AP102は、STAにRUサイズを割り当てる(S506)。この時割り当てを行うSTAは、使用するリンクチャネルごとに独立して決めてもよい。複数のリンクでまたいで割り当ててもよい。
【0117】
まず、独立に割り当てる場合を考える。例えば、STA103が2.4GHzの5chおよび5GHzの36chで接続し、STA104が5GHzの36chで接続している場合を考える。リンクチャネルごとに独立で決める場合、例えば36chではSTA103にRUサイズ106を割り当て、STA104にRUサイズ106を割り当てる。続いて、5chではSTA103にRUサイズ242を割り当てる。
【0118】
続いて、複数のリンクでまたいで割り当てる場合を考える。このときは36chではSTA103にRUサイズ242を割り当てる。5chではSTA104にRUサイズ242を割り当てる。
【0119】
また、リンクごとにデータの送受信を管理する場合、つまりリンクチャネルごとに独立して割り当てる場合を考える。この場合、リンクをまたいで同期する必要がなくなるため、早く通信するリンクが遅いリンクを待つ必要がなくなり、データをより早く送受信することができるようになる。
【0120】
各リンクでのSTAの割り当てが決まった場合、AP102は、各リンクでトリガフレームを送信する(S507)。このとき送信するトリガフレームには、IEEE802.11axに準拠したBasicのトリガフレームを使用する。すなわち、
図6におけるTrigger Typeサブフィールド値が0を示す(表1参照)。また、
図6に示すUser Infoには、
図6の611~614のうち、LINK IDサブフィールド612を含まない。
【0121】
AP102は、このトリガフレームの送信に応じてSTAにより送信されたデータを、STAから受信したか否かを判定する(S508)。本ステップがYesの場合、S509へ進む。一方、本ステップがNoの場合、S505に戻る。
【0122】
そして、AP102は、受信したデータに紐づいたACKを返信する(S509)。このとき返信するACKは、リンクごとに受信したデータに基づいて返信する。この時返信するACKは、IEEE802.11で規定されるACKに準拠する。なお、S514で説明したように、複数リンクで共通のBlock Ackを返信してもよい。ACKを送信したら、一連の処理を終了する。なお、S503もしくはS505から処理を繰り返してもよい。
【0123】
以上説明したように、本実施形態によれば、複数のSTAに共通のリンクチャネルを介してトリガフレームを送信する。これにより、各STAは送信したデータがAPに届いたことをリンクごとに把握できるようになる。つまり、リンクごとに同期せずにデータを送受信している場合でも、データの受信確認を行うことができる。
【0124】
(実施形態3)
本実施形態では、AP102からSTA103に対してデータを送信する場合の処理の一例を説明する。本実施形態に係る各装置の構成は実施形態1と同様であるため、詳細な説明を省略する。STA103は、Link1ではパワーセーブ状態となっており、データの受信は最初、Link2のみで受け付けられるものとする。この場合、STAのアップロードデータの量を確認する必要がないため、BSR RequestおよびBSRは必要ない。従って、
図4に示すS401およびS402に相当する処理は、本実施形態では不要である。
【0125】
AP102は、各STAに対してどの程度データを送信するかによってRUサイズを割り当てる。そして、AP102は、割り当ての結果を、トリガフレームとして通知する(S903)。なお、このとき送信するトリガフレームは実施形態1で説明した
図6の通りであるが、User Infoフィールドの中のDL/ULサブフィールドの値は1となる。
【0126】
STA103は、トリガフレームの内容を解析し、Link1でもデータを受信することを確認する。続いて、STA103は、Link1でもデータを受信できるように待機する。そして、割り当ての結果に基づいて、AP102は、STA103にデータを送信する(S904)。STA103は、受信したデータに紐づいたACKをAP102に返信する(S905)。このとき、STA103は複数のリンクをまとめてデータを解析し、
図7に示したようなBlock Ackを送信してもよい。もしくは、リンクごとにIEEE802.11で規定されたAckを返信してもよい。
【0127】
以上説明したように、本実施形態によれば、STA103が片方のリンクでスリープ状態であったとしても、AP102がトリガフレームを送信することで、STA103は複数のリンクでのデータ受信が可能となる。
【0128】
[変形例]
上述した各実施形態では、データの送信および受信を分けて記述したが、これに限られるものではない。例えば、データ送信とデータ受信とを同時、あるいは交互に行ってもよい。実施形態1および3を例とすると、
図4のS403~S405の後に
図9のS903~S905が続き、それを繰り返してもよい。例えば、
図4のS403~S405を3回繰り返した後、
図9のS903~S905を5回繰り返すようにしてもよい。また、
図9のS903~S905を先に開始してもよい。これにより、よりオーバーヘッドを無くした形でのデータ送受信が可能になる。また、各実施形態を繰り返してもよいし、データの送信と受信とを同時に行うことをトリガフレームで指示してもよい。さらに、データに対して返信するAckは単一のデータに対する返信としてのAckでもよい。
【0129】
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
【0130】
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
【符号の説明】
【0131】
102:通信装置(AP)、103,104:通信装置(STA)、301,308,310:無線LAN制御部、302:フレーム生成部、303:フレーム解析部、304:チャネル割り当て部、305:UI制御部、306:記憶部、307,309,311:アンテナ