JP2013247479A - 通信装置及びその制御方法、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 優先制御とシステムの媒体利用効率化を適用的に実現する。
【解決手段】 第１のアクセスカテゴリデータと第２のアクセスカテゴリデータを含むアクセスカテゴリデータを、第１の宛先端末と第２の宛先端末を含む複数の宛先端末それぞれに送信する。複数の宛先端末それぞれへ送信したアクセスカテゴリデータに対する、該複数の宛先端末それぞれからの受信応答を受信する受信応答の受信状態に基づいて、第１のアクセスカテゴリデータの送信にエラーが存在するか否かを判定する。第１のアクセスカテゴリデータの送信にエラーが存在すると判定した場合、第１のアクセスカテゴリデータのアクセスカテゴリの種類に応じて、第１のアクセスカテゴリデータの第１の宛先端末への再送処理の開始タイミングを制御する。
【選択図】 図７

Description

本発明は、複数の端末に対するデータを空間分割多元接続して送信し、端末局からの応答をそれぞれ受信する通信装置（基地局）の再送処理に関するものである。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格による通信においては、伝送媒体へのアクセス競合をランダムなバックオフカウンタによって解決するキャリアセンス通信方式（ＣＳＭＡ／ＣＡ：Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance）が採用されている。さらに、優先制御を行うために、無線媒体のアイドル検出から送信までの待ち時間に差異をつける仕組みと複数フレーム連続（multiple consecutive）の送信権（ＴＸＯＰ：transmission opportunities）という仕組みが使われている。これらふたつの仕組みは、フレームをいくつかのカテゴリに分類し、カテゴリに対応してバックオフ時間と連続送信可能時間に差異をつけて送信する機能（ＥＤＣＡＦ：Enhanced Distributed Channel Access Function）を備え、優先制御を実現するものである。このとき、送信権を保持しているのは、ひとつのＥＤＣＡＦのみである。

策定中のＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ草案では、基地局から端末への下り方向において、空間分割多元接続によるＭＵ−ＭＩＭＯ（Multi User Multiple Input Multiple Output）を採用することが提案されている。これは、複数の端末との間で同一時刻に同一無線媒体上で互いに干渉することなく送信するように制御し、無線媒体の効率利用を実現することを目指したものである。さらに、送信権を獲得したカテゴリデータ（プライマリデータ）に送信権を獲得していないカテゴリデータ（セカンダリデータ）を多重して通信するという「ＴＸＯＰ ｓｈａｒｉｎｇ」の仕組みも提案されている（非特許文献１）。

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ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃ草案のＭＵ−ＭＩＭＯは、ポーリング（ＢＡＲ：Block ACK Request）等のオーバーヘッドの存在を許してもなお、複数ユーザー（Multi User）の多重化によるシステムスループット向上を目指したものである。しかしながら、「ＴＸＯＰ ｓｈａｒｉｎｇ」において行う「異なるアクセスカテゴリの同時送信」によって発生する課題に対しては、充分な考慮がなされていない状態である。ここで、課題とは、送信権を獲得していないカテゴリデータの通信処理のために送信権を獲得したカテゴリデータの再送処理が遅れ、ＩＥＥＥ８０２．１１ｅやＷＭＭ（WiFi Multi Media）によって導入された優先制御の効果が薄れることである。

本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、優先制御とシステムの媒体利用効率化を適用的に実現することを目的とする。

上記の目的を達成するための本発明による通信装置は以下の構成を備える。即ち、
送信対象のデータを複数種類のアクセスカテゴリのいずれかに属するアクセスカテゴリデータに分類して、宛先端末へ送信する通信装置であって、
第１のアクセスカテゴリデータと第２のアクセスカテゴリデータを含むアクセスカテゴリデータを、第１の宛先端末と第２の宛先端末を含む複数の前記宛先端末それぞれに送信する送信手段と
前記送信手段で前記複数の宛先端末それぞれへ送信した前記アクセスカテゴリデータに対する、該複数の宛先端末それぞれからの受信応答を受信する受信手段と、
前記受信手段での受信応答の受信状態に基づいて、前記送信手段で送信した前記第１のアクセスカテゴリデータの送信にエラーが存在するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段で前記送信手段で送信した前記第１のアクセスカテゴリデータの送信にエラーが存在すると判定した場合、前記第１のアクセスカテゴリデータのアクセスカテゴリの種類に応じて、前記第１のアクセスカテゴリデータの前記第１の宛先端末への再送処理の開始タイミングを制御する制御手段と
を備える。

本発明によれば、優先制御とシステムの媒体利用効率化を適用的に実現できる。

実施形態１の基地局のハードウェア機能ブロック図である。 実施形態１の基地局のソフトウェア機能ブロック図である。 実施形態１のシステム構成図である。 実施形態１のＴＸＯＰ ｓｈａｒｉｎｇの内部構成とシステム構成を示す図である。 実施形態１の基地局が実行する処理を示すフローチャートである。 実施形態１の基地局が実行する処理を示すフローチャートである。 実施形態１の基地局が実行する処理を示すフローチャートである。 実施形態１の第一の処理のタイムチャートである。 実施形態１の第二の処理のタイムチャートである。 実施形態２のタイムチャートである。 実施形態３のタイムチャートである。

以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

＜実施形態１＞
はじめに、全ての実施形態に共通な用語を説明する。

ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるアクセスカテゴリ（ＡＣ：Access Category）は、複数種類ある。具体的には、ＡＣ＿ＶＯ（音声）、ＡＣ＿ＶＩ（ビデオ）、ＡＣ＿ＢＥ（ベストエフォート：メール等）、ＡＣ＿ＢＫ（バックグランド：データバックアップ）の４種類である。つまり、送信フレーム（送信データ）は、４種類に分類される。尚、今後、接頭辞のＡＣ＿を省略して、ＶＯ、ＶＩ、ＢＥ、ＢＫと表記することがある。また、アクセスとは、送信権を獲得して、無線媒体にデータを送信することである。

プライマリアクセスカテゴリ（primary AC）とは、無線媒体へのアクセス権を獲得したアクセスカテゴリのことであり、任意の時刻においては、ふたつ以上のアクセスカテゴリがプライマリになることはない。

プライマリデータとは、プライマリアクセスカテゴリのデータ（第１のアクセスカテゴリデータ）である。

プライマリ宛先とは、プライマリアクセスカテゴリのデータの宛先であり、複数存在することがある。

セカンダリアクセスカテゴリ（secondary AC）とは、プライマリアクセスカテゴリ以外のアクセスカテゴリのことである。換言すれば、アクセス権を獲得していないアクセスカテゴリのことである。

セカンダリデータとは、セカンダリアクセスカテゴリのデータ（第２のアクセスカテゴリデータ）である。

セカンダリ宛先とは、セカンダリアクセスカテゴリのデータの宛先であり、複数存在することがある。

また、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃの場合、最大の空間多元接続数は４であるので、プライマリ宛先の最大数は４、セカンダリ宛先の最大数は３となる。尚、今後、空間多元接続のことを単に「多重」と称することがある。

図１は、通信装置である基地局１００のハードウェア機能ブロックの一般的な構成である。尚、ハードウェア機能ブロックのことを単に「装置」と称することがある。

１００は、装置全体を示す。１０１は、記憶部１０２に記憶される制御プログラムを実行するＣＰＵ等からなる制御部である。

１０２は、制御部１０１が実行する制御プログラムを保持したり、制御のためのデータを格納したりするための記憶部である。この記憶部１０２は、不揮発性のＲＯＭや揮発性のＲＡＭ等からなる。後述する種々の制御は、記憶部１０２に記憶された制御プログラムを制御部１０１が実行することにより行われる。

１０３は、信号処理や演算等を行うデータ処理部である。

１０４は、無線通信の機能を備える無線ＬＡＮのＩ／Ｆ（インタフェース）であり、アンテナを含む。

１０５は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）等の有線通信の機能を備える有線ＬＡＮのＩ／Ｆである。

１０６は、タイマー等からなる計時装置である。

１０７は、利用者の操作を検出する入力部（操作部）であり、ボタン、マウス、タッチパネル等からなる。

１０８は、ディスプレイ（表示部）やスピーカ（音声出力部）からなる出力部である。

１０９は、各機能部へ制御信号やデータ、さらには電力を供給するバスである。尚、電源は省略している。

図２は、基地局１００のソフトウェア機能ブロックの構成であり、ひとつのソフトウェア機能ブロックはひとつまたは複数のハードウェア機能ブロックに対応している。実施形態１においては、ソフトウェア機能は、主に、記憶部１０２に記憶されたプログラムが制御部１０１によって実行されることによって実現される。また、データ処理部１０３から出力部１０８の各機能ブロックにもファームウェアという形で、ソフトウェア機能が実装されている場合もある。また、ソフトウェア機能ブロックのことを単に「方法」と称してもよい。

２０１は、無線ＬＡＮコントローラやＥｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）コントローラの物理層を制御するソフトウェア機能ブロック（物理層制御部）であり、まとめてひとつのものとして表記している。

２０２は、ＭＡＣ層（Media Access Control層）の機能を制御するソフトウェア機能ブロック（ＭＡＣ層制御部）である。ＭＡＣとは、リンク等の媒体アクセス制御を行う部分である。２０３は、ＭＵ−ＭＩＭＯ通信やＳＵ−ＭＩＭＯ（Single-User MIMO）通信を行うソフトウェア機能ブロック（ＭＩＭＯ部）である。２０４は、複数のＭＳＤＵ（MAC Service Data Unit）やＭＰＤＵ（MAC Protocol Data Unit）のアグリゲーション（集約）を行うソフトウェア機能ブロック（集約部）である。

２０５は、ＩＰ等のネットワーク層、及びＴＣＰやＵＤＰのトランスポート層を制御するソフトウェア機能ブロックである。

２０６は、後述するアプリケーション層の全体を制御するＯＳ（オペレーティング・システム）等からなるアプリケーション層制御のソフトウェア機能ブロック（アプリケーション層制御部）である。２０７は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）通信と無線ＬＡＮ通信といった異なるＭＡＣ層のデータをブリッジするためのソフトウェア機能ブロック（ブリッジ部）である。２０８はキー入力等の入力と表示器やスピーカ等の出力を制御するソフトウェア機能ブロック（入出力部）である。２０９は基地局１００として端末の接続や切断を管理する端末管理のソフトウェア機能ブロック（端末管理部）である。

次に、ＴＸＯＰ ｓｈａｒｉｎｇの動作を図１から図４を用いて説明する。

前提として、基地局１００がリンクレイヤのブリッジとして動作しているものとする。

まず、基地局１００は、図３に示す本システムの外部の端末３０３（端末３）及び端末３０４（端末４）から本システムの端末３０１（端末１）あるいは端末３０２（端末２）宛へのＩＰ（インターネットプロトコル）フレームを受信する。

図４（ａ）はＴＸＯＰ ｓｈａｒｉｎｇの内部構成を示し、図４（ｂ）はＴＸＯＰ ｓｈａｒｉｎｇを行う場合のシステム構成を示している。

図４のブロック４０１がＩＰフレームのヘッダのＴＯＳ（Type of Service）フィールドを確認し、ＩＥＥＥ８０２．１１のＵＰ（User Priority）とＭＳＤＵ（MAC Service Data Unit）との関連付を行う
ブロック４０２では、ＵＰからアクセスカテゴリへの対応付及び分類を行う。ＩＥＥＥ８０２．１１規格では、アクセスカテゴリの数は４種類である。図４では、ＡＣ＿ＶＯ用がキュー４０３、ＡＣ＿ＶＩ用がキュー４０４、ＡＣ＿ＢＥ用がキュー４０５、ＡＣ＿ＢＫ用がキュー４０６となっている。そして、基地局１００は、ＭＳＤＵを対応するキューに登録する。

次の段階は、キューに登録されたＭＳＤＵを送信する段階である。ＴＸＯＰ ｓｈａｒｉｎｇを行わない場合は、送信権を獲得したＥＤＣＡＦのみがキューに登録されたＭＳＤＵを無線媒体に送信する。

これに対して、ＴＸＯＰ ｓｈａｒｉｎｇにおいては、送信権を獲得していないＥＤＣＡＦが対応するアクセスカテゴリのＭＳＤＵも送信することになる。

図４（ａ）では、ＡＣ＿ＶＯ用のキュー４０３、ＡＣ＿ＶＩ用のキュー４０４、ＡＣ＿ＢＥ用のキュー４０４、ＡＣ＿ＢＫ用のキュー４０６が存在し、それに対応するＥＤＣＡＦ４０７、４０８、４０９、４１０が存在する。

図４の場合、ＡＣ＿ＶＩが送信権を獲得するものとする。この場合、ＡＣ＿ＶＩ用のＥＤＣＡＦ４０８が、ＡＣ＿ＶＩ用のＭＵ−ＴＸＯＰ４１２の長さに収まる範囲で、ＭＳＤＵをキュー４０４から読み出す。この場合、ふたつのアグリゲーションＡ−ＭＰＤＵを構成するＭＳＤＵ群を読み出すことになる。

ここで、これらの読み出したＭＳＤＵ群の宛先端末と多重できる宛先端末が存在するかを確認する。この場合は、端末３０２（端末２）宛のデータが端末３０１（端末１）宛のデータと多重送信できるとする。この場合、まず、ＡＣ＿ＢＥ用のＥＤＣＡＦ４０９がキュー４０５に存在する端末３０２（端末２）宛のＭＳＤＵ群を読み出し、Ａ−ＭＰＤＵを形成する。さらに、ＡＣ＿ＢＫ用のＥＤＣＡＦ４１０がキュー４０６に存在する端末３０２（端末２）宛のＭＳＤＵ群を読み出し、Ａ−ＭＰＤＵを形成する。

そして、基地局１００のＭＵ−ＭＩＭＯ／ＳＵ−ＭＩＭＯブロック４１１は、計４個のＡ−ＭＰＤＵを多重して、送信対象のデータとして、端末３０１（端末１）と端末３０２（端末２）に対して送信する。図４では、４１３は端末３０１（端末１）宛のアグリゲート（集約）したフレームを示し、同様に、４１４は端末３０２（端末２）宛のアグリゲート（集約）したフレームを示している。尚、４１５はＡ−ＭＰＤＵの境界を示している。

続いて、図５、図６、図７を用いて基地局の処理のフローチャートを示す。

尚、特に断りがない限り、動作の主体は、基地局１００または基地局の制御部１０１である。また、特徴部分の説明から始めるために、フローチャートの開始点を転送すべきフレームの受信待ち状態に設定している。

まず、ステップＳ５０１において、制御部１０１は、有線ＬＡＮ Ｉ／Ｆ１０５、または無線ＬＡＮ Ｉ／Ｆ１０４において、転送すべきフレームを受信したか否かを判定する。転送すべきフレームを受信していない場合（ステップＳ５０１でＮＯ）、受信するまで、ステップＳ５０１で待機する。つまり、このフローチャートでは、本発明の特徴とは関係ない基地局宛のフレームの受信処理は、省略して記載している。

基地局宛以外の転送すべきフレームを受信した場合（ステップＳ５０１でＹＥＳ）、ステップＳ５０２において、受信したフレームからＭＡＣ層の宛先アドレスを検出し、ブリッジテーブルに存在するか否かを判定する。ここで、基地局１００では、記憶部１０２にブリッジテーブルを記憶し、ソフトウェア機能ブロックのブリッジ部２０７が管理しているものとする。

ステップＳ５０２において、受信したフレームの宛先アドレスがブリッジテーブルに存在する場合（ステップＳ５０２でＹＥＳ）、ステップＳ５０３に進む。

そして、ステップＳ５０３において、基地局１００は、受信したフレームがＩＰフレームであるか否かを判定する。

受信したフレームがＩＰフレームである場合（ステップＳ５０３でＹＥＳ）、ステップＳ５０４において、基地局１００は、ＩＰフレームのヘッダ部のＴＯＳフィールドを確認する。また、基地局１００は、ＵＰ（User Priority）を算出し、さらに受信したフレームのＭＳＤＵをアクセスカテゴリに対応したキューに登録する。

続いて、ステップＳ５０５において、４つのＥＤＣＡＦについて、送信可能のタイミングになっているアクセスカテゴリが存在するか（送信権を獲得したＥＤＣＡＦが存在するか）を判定する。つまり、ＥＤＣＡＦのバックオフカウンタがゼロであるか否かを判定する。送信権を獲得したＥＤＣＡＦが存在する場合（ステップＳ５０５でＹＥＳ）、ステップＳ６０１に進む。

尚、ステップＳ５０３において、受信したフレームがＩＰフレームではない場合（ステップＳ５０３でＮＯ）、ステップＳ５０７へ進み、受信したフレームのＭＳＤＵをＡＣ＿ＢＥ用のキューに登録する。これは、基地局１００がＩＰフレームのみの優先制御を行うという前提に基づくものである。もし、ＩＰフレーム以外に対しても優先制御を行うのであれば、ステップＳ５０７に進むのではなくて、ステップＳ５０４に進む。

また、ステップＳ５０５において、送信権を獲得したアクセスカテゴリが存在しない場合（ステップＳ５０５でＮＯ）、ステップＳ５０１に戻る。

さらに、ステップＳ５０２において、受信したフレームのＭＡＣ層の宛先アドレスがブリッジテーブルに存在しない場合（ステップＳ５０２でＮＯ）、ステップＳ５０６に進み、従来のブリッジのフォワード処理を行う。

ここで、ステップＳ５０５の続きの説明に戻る。

まず、ステップＳ６０１において、ＴＸＯＰ長の決定処理を行う。ＴＸＯＰの時間長は、送信権を獲得したＥＤＣＡＦに対応するアクセスカテゴリから決定する。

続いて、ステップＳ６０２において、ＴＸＯＰ長に応じて、アグリゲーションフレームを組み立てるアグリゲーション処理を行う。アグリゲーションとは、ひとつの宛先への複数のＭＰＤＵやＭＳＤＵを連続して送信できる形式に集約する処理のことである。

次のステップＳ６０３において、ＮＡＶ（Network Allocation Vector）の長さを決定するＮＡＶ決定処理を行う。

次のステップＳ６０４において、ＭＵ−ＭＩＭＯデータを作成するＭＵ−ＭＩＭＯ作成処理を行う。尚、ここでは、第１の宛先端末である端末３０１（端末１）と第２の宛先端末である端末３０２（端末２）との干渉計算処理は、データ処理部１０３において実行済みであるものとする。

さらにステップＳ６０５において、ＲＴＳ（Request To Send：送信要求）フレームを送信するＲＴＳ送信処理を行う。この処理は、ＲＴＳフレームを端末３０１（端末１）と端末３０２（端末２）に対してそれぞれ送信する方式でもよいし、Ｍ−ＲＴＳ（Multi Request To Send）フレームを送信してもよい。ここで、Ｍ−ＲＴＳとは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃのワーキンググループで検討されている管理フレームであって、複数の端末にＲＴＳを送信するのと同様な効果を持つフレームである。このとき、Ｍ−ＲＴＳのＤｕｒａｔｉｏｎフィールドにＮＡＶの値を設定する。

次のステップＳ６０６において、ＣＴＳ（Clear To Send：受信準備完了）フレームを受信するＣＴＳ受信処理を行う。これは、ステップＳ６０５において、ＲＴＳフレームの宛先とした各端末からのＣＴＳフレームを確認することである。

続いてステップＳ６０７において、ＭＵ−ＭＩＭＯデータを送信するＭＵ−ＭＩＭＯ送信処理を行う。このとき、各端末に対して、受信応答の方法を指定する。この指定は、ＭＵ−ＭＩＭＯフレームのヘッダ部の特定領域に設定し、各端末が共通に受信して解釈することで実現する。また、受信応答の手順には、送信側がＢＡＲ（Block ACK Request）を明示的に送信する方法とＢＡＲを送信しない方法がある。送信する方法は、ｄｅｌａｙｅｄ Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｒｅｑｕｅｓｔ方式、送信しない方法はｉｍｐｌｉｃｉｔ Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｒｅｑｕｅｓｔ方式と呼ばれる。

さらに、ステップＳ７０１において、ＭＵ−ＭＩＭＯの送信終了を検出したら、受信応答を受信するまでの時間を指定したタイマーを開始する。このタイマー時間の値は、ＳＩＦＳ（Short Inter Frame Space）であり、ＩＥＥＥ８０２．１１では、１１ｂ、１１ｇ、１１ａ、１１ｎ、１１ａｃ及び２．４ＧＨｚ帯／５ＧＨｚ帯に対応して、それぞれ値が規定されている。

続いてステップＳ７０２において、受信応答を受信したか否かを判定する。受信応答を受信した場合（ステップＳ７０２でＹＥＳ）、ステップＳ７０３に進む。ＭＵ−ＭＩＭＯに対する受信応答は、ＢＡ（Block ACK）であり、単発のフレームに対する受信応答はａｃｋ（802.11 ack）である。いずれかの受信応答を受信した基地局は、ステップＳ７０３において、受信応答の受信タイマーをクリアする。

ステップＳ７０２において、受信応答を受信していない場合（ステップＳ７０２でＮＯ）、ステップＳ７０７に進み、受信応答の受信タイムアウトになっているか否かを判定する。

ステップＳ７０７において、受信応答の受信タイムアウトになっている場合（ステップＳ７０７でＹＥＳ）、ステップＳ７０５に進む。一方、受信応答の受信タイムアウトになっていない場合（ステップＳ７０７でＮＯ）、ステップＳ７０２に戻る。

ステップＳ７０４において、受信応答がＢＡ（Block ACK）であるときは、エラー通知情報の内容を確認して、エラーフレームが存在するか否かを判定する。エラー通知情報がエラーフレームの存在を示す場合（ステップＳ７０４でＹＥＳ）、ステップＳ７０５において、送信した多重データのプライマリデータのアクセスカテゴリを確認する。そして、アクセスカテゴリが第１の種類（ここでは、ＡＣ＿ＶＯ／ＡＣ＿ＶＩ）であるか否かを判定する。送信したプライマリデータのアクセスカテゴリがＡＣ＿ＶＯまたはＡＣ＿ＶＩである場合（ステップＳ７０５でＹＥＳ）、ステップＳ７０６において、プライマリデータを再送する。ここで、第１の種類とは、リアルタイム性が要求されるアクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＶＯ／ＡＣ＿ＶＩ）の種類である。

一方、ステップＳ７０５において、プライマリデータが第２の種類（ＡＣ＿ＢＥまたはＡＣ＿ＢＫ）である場合（ステップＳ７０５でＮＯ）、ステップＳ７０８に進み、全ての受信応答を受信しているかを確認する。ここで、第２の種類とは、リアルタイム性が要求されない、換言すれば、遅延に敏感でないアクセスカテゴリ（ＡＣ＿ＢＥ／ＡＣ＿ＢＫ）の種類である。

全ての受信応答を受信している場合（ステップＳ７０８でＹＥＳ）、ステップＳ７０９に進み、エラー通知されたフレームをキューに再登録する。

続いてステップＳ７０８において、全ての受信応答を受信していない場合、つまり、受信すべき受信応答が存在する場合（ステップＳ７０８でＮＯ）、ステップＳ７１０において、受信応答確認処理を行う。これは、ｄｅｌａｙｅｄ Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ方式を指定している場合は、ＢＡＲを送信することである。

ここまで、フローチャートに沿って、基地局１００の処理の説明を行っているが、以下では、タイムチャートを用いて、端末の動作も含めたシステムの説明を改めて行う。

本発明の特徴は、プライマリデータの種類によって再送処理のタイミングを変更することであるので、プライマリデータの種類に応じてふたつのタイムチャートを示す。

図８は、第一のタイムチャートである。このタイムチャートは、基地局１００がプライマリデータ送信におけるエラー発生を検出したときであって、プライマリデータのアクセスカテゴリがＡＣ＿ＶＯまたはＡＣ＿ＶＩのときは、直ちに再送処理を行う動作を示している。

まず、ステップＳ８０１において、基地局１００のＡＣ＿ＶＩのＥＤＣＡＦが送信権を獲得する。すると、端末３０１（端末１）宛のデータと端末３０２（端末２）宛のデータを多重して組み立てる。このとき、基地局１００は、送信権を獲得したデータの宛先である端末３０１（端末１）に対してはｉｍｐｌｉｃｉｔ Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｒｅｑｕｅｓｔ方式を指定する。また、基地局１００は、端末３０２（端末２）に対してはｄｅｌａｙｅｄ Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｒｅｑｕｅｓｔ方式を指定する。このように、プライマリ宛先がセカンダリ宛先より先に受信応答を送信するように指定しておく。尚、この受信応答の指定の処理は、フローチャートでは、ステップＳ６０４またはステップＳ６０７に対応する。

次にデータの送受信に必要な時間を算出し、ＮＡＶの値を決定する。そして、Ｍ−ＲＴＳのＤｕｒａｔｉｏｎフィールドにＮＡＶの値を設定し、Ｍ−ＲＴＳを送信する。

続いて、ステップＳ８０２とステップＳ８０３とにおいて、端末３０１（端末１）と端末３０２（端末２）がそれぞれＣＴＳ（Clear To Send）を送信するので、基地局１００はそれぞれのＣＴＳを受信する。

次に、ステップＳ８０４において、ＭＵ−ＭＩＭＯフレームを送信する。

そして、ステップＳ８０５において、端末３０１（端末１）はＭＵ−ＭＩＭＯフレームを受信すると、ＭＰＤＵのＦＣＳ（Frame Check Sequence）等を確認する。そして、ＭＵ−ＭＩＭＯフレームを正しく受信できたかを判定し、その判定結果に応じて応答フレームであるＢＡ（Block ACK）を作成する。そして、ｉｍｐｌｉｃｉｔ Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｒｅｑｕｅｓｔ方式を指定されていることを認識すると、ＳＩＦＳ時間経過後、基地局１００宛にＢＡを返送する。

基地局１００は、端末３０１／端末３０２からの受信応答（ＢＡ）を待っている状態となっている。基地局１００は、ＢＡの受信を検出することなく、ＳＩＦＳ時間の経過を認識すると、ステップＳ８０６において、プライマリデータがＡＣ＿ＶＩであることを確認し、再送を行う。このときの再送処理が、本発明の特徴的な動作のひとつである。つまり、従来例では、端末３０２（端末２）に対してＢＡＲを送信するが、本発明ではそのＢＡＲ送信処理を行わず、直ちにプライマリ宛先への再送を行う。尚、このプライマリデータがＡＣ＿ＶＩであるか否かの判定に対応する処理は、図７のステップＳ７０５である。

尚、再送とその受信応答処理が当初のＮＡＶの範囲に収まる場合は、改めてＮＡＶを設定しないで、再送データを送信してもよい。

以上が、基地局１００と２台の端末３０１及び端末３０２において、プライマリ宛先がひとつで、基地局１００がプライマリデータに対する受信応答そのものを検出できず、基地局１００からプライマリデータを再送する場合にセカンダリデータを多重しない動作である。

次に、図９を用いて第二のタイムチャートを説明する。このタイムチャートは、プライマリデータのアクセスカテゴリがＡＣ＿ＢＥやＡＣ＿ＢＫのときに、全てのＢＡ受信処理を完了させる動作を示している。

まず、ステップＳ９０１において、基地局１００は、図８のときと同様に、多重の処理を行い、ＭＵ−ＭＩＭＯフレームを送信する。図８のときの違いは、ＲＴＳとＣＴＳの手順を省略していることである。さらに、プライマリデータがＡＣ＿ＢＥであり、プライマリ宛先が端末３０１（端末１）であり、セカンダリデータがＡＣ＿ＶＩであり、セカンダリ宛先が端末３０２（端末２）であることである。

このとき、受信応答として、端末３０１（端末１）に対してはｉｍｐｌｉｃｉｔ Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｒｅｑｕｅｓｔ方式、端末３０２（端末２）に対してはｄｅｌａｙｅｄ Ｂｌｏｃｋ Ａｃｋ Ｒｅｑｕｅｓｔ方式を指定する。尚、この受信応答の指定の処理は、フローチャートでは、ステップＳ６０４またはステップＳ６０７に対応する。

ステップＳ９０２において、端末３０１（端末１）は、ＭＵ−ＭＩＭＯフレームを受信し、受信応答（ＢＡ）を基地局１００に送信する。

基地局１００では、このＢＡを検出できないとすると、ステップＳ９０３において、基地局１００は、プライマリデータのアクセスカテゴリがＡＣ＿ＢＥであることを確認し、端末３０２（端末２）に対するＢＡＲを送信する。

ステップＳ９０４において、端末３０２（端末２）は、ＢＡＲを受信し、受信応答を返信する。

基地局１００は、端末３０２（端末２）からの受信応答を検出できないとすると、ステップＳ９０５において、基地局１００は、端末３０１（端末１）と端末３０２（端末２）に対する再送を行う。

以上が、基地局１００と２台の端末３０１及び端末３０２において、プライマリデータがＡＣ＿ＢＥで、プライマリ宛先がひとつで、プライマリデータに対する受信応答（ＢＡ）を検出できない場合の動作である。尚、プライマリデータがＡＣ＿ＢＥであるかの判定に対応する処理は、図７のステップＳ７０５である。

上記実施形態では、受信応答の方式の指定をＭＵ−ＭＩＭＯのヘッダ部の領域を用いて行う例を示しているが、Ｍ−ＲＴＳや他のフレームを用いて行ってもよい。

以上説明したように、実施形態１によれば、プライマリデータのカテゴリに対応して再送処理のタイミングを変更することによって、優先制御とシステムの媒体利用効率化を適用的に実現でき、利用者の使い勝手が向上するという効果が発生する。

より具体的には、空間分割多元接続通信システムの基地局において、プライマリデータにセカンダリデータを多重したときの通信エラー検出時に、再送処理の開始タイミングをプライマリデータの種類に応じて変更する。

これにより、Ａｕｄｉｏ Ｖｉｄｅｏアプリケーション、メール、バックアップといった使われるアプリケーションに応じて、「優先制御」と「媒体利用効率の向上」の少なくともいずれかが実現されることになり、利便性を向上させることができる。

＜実施形態２＞
図１０に、実施形態２のタイムチャートを示す。実施形態２では、実施形態１の図８の第一のタイムチャートの場合に、ＳＵ−ＭＩＭＯではなくてＭＵ−ＭＩＭＯによってプライマリデータの再送を行うものである。

ステップＳ１００１が、図８のステップ８０４に対応し、ステップＳ１００２が図８のステップＳ８０５に対応している。

ステップＳ１００３において、ステップＳ１００１と同じＭＵ−ＭＩＭＯフレームを送信する。

その後、ステップＳ１００４で、端末３０１（端末１）が受信応答（ＢＡ）を送信し、基地局１００がそのＢＡを受信する。

ステップＳ１００５で、基地局１００は、ＢＡＲを端末３０２（端末２）宛に送信し、端末３０２（端末２）がそのＢＡＲを受信する。

ステップＳ１００６で、端末３０２（端末２）が受信応答（ＢＡ）を送信し、基地局１００がそのＢＡを受信する。

尚、このＭＵ−ＭＩＭＯによる再送を再送データの長さが一定長以上のときに行うようにすれば、ＭＵ−ＭＩＭＯの特徴である媒体利用効率の向上という効果を維持することができる。

＜実施形態３＞
上記実施形態では、受信応答処理として、基地局１００からＢＡＲを送信することを指定している。そのため、基地局１００からＢＡＲを送信することを禁止することで、端末からのＢＡ送信を抑制できる。実施形態３では、ＢＡＲの送信を行わず、端末に対してＢＡを送信する時間的タイミングを指定する構成について説明する。

以下、図１１のタイムチャートを用いて説明する。

ステップＳ１１０１は、端末３０１（端末１）宛と端末３０２（端末２）宛の多重データ（ＭＵ−ＭＩＭＯ）である。図１０との差異は、端末３０２（端末２）の受信応答（ＢＡ）の送信時刻を指定して、基地局１００からのＢＡＲが存在しなくても、セカンダリ宛先の端末がＢＡの送信を行うように指定している点である。この指定は、ヘッダ部によって行う。具体的には、端末３０１（端末１）のＢＡ送信時刻と端末３０２（端末２）のＢＡ送信時刻との差（Ｓ１１０２）が、「ＢＡ送信に必要な時間（Ｓ１１０３）」と「ＳＩＦＳ（Ｓ１１０４）」の和より大きくなるようにすることである。

ステップＳ１１０５において、端末３０１（端末１）がＢＡを送信する。しかし、基地局１００ではそのＢＡを検出できない。よって、基地局１００は、ステップＳ１１０６において、再送フレームを送信する。

端末３０２（端末２）は、ステップＳ１１０７において、受信応答を返すべきタイミングを検出する。しかし、端末３０２（端末２）は、基地局１００からのフレームが無線媒体上に送信されていることを検出するので、ＢＡの送信を延期（遅延）する。この後の処理は、図１０のステップＳ１００４以降と同じなので説明を省略する。

このように、受信応答のスケジュールを調整することにより、ＢＡＲを用いる方式より良い媒体使用効率向上と優先制御の維持という効果を得ることができる。

尚、他の実施形態としては、プライマリ宛先がひとつの場合と複数の場合が考えられる。さらに、受信応答の受信状態に基づいて、基地局がエラーが存在すると判定した場合（受信応答（ＢＡ）そのものを検出できない場合とエラー情報を含む受信応答（ＢＡ）を検出した場合）、再送のときにセカンダリデータも多重する場合と多重しない場合、の組み合わせが考えられる。

例えば、プライマリ宛先が２台以上の場合は、全てのプライマリ宛先からのＢＡ受信処理（タイムアウトまた受信）を完了させるように手順を進める。

また、ステップＳ７０５等において、プライマリデータがＡＣ＿ＶＯまたはＡＣ＿ＶＩかという判定を行っているが、判定の基準となるアクセスカテゴリを変更してもよい。例えば、第１の種類のアクセスカテゴリをＡＣ＿ＶＯのみに設定する。そして、その上で、ステップＳ７０５において、ＡＣ＿ＶＯ（第１の種類のアクセスカテゴリ）であるかそれ以外（第１の種類より優先度の低い第２の種類のアクセスカテゴリ）であるかを判定するようにしてもよい。この判定基準の変更は、機能ブロックの入力部１０７と出力部１０８を用いて、システムの利用者が行う。この実施形態の効果は、厳密な優先制御を音声アプリケーションだけに施すといった柔軟な運用が可能になることである。

以上のように、本発明では、再送処理の開始タイミングの変更を、受信応答処理の禁止、または、受信応答処理の遅延、または、受信応答処理における応答の送信タイミングの遅延により実現する。

尚、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給し、そのシステムまたは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

Claims (9)

1. 送信対象のデータを複数種類のアクセスカテゴリのいずれかに属するアクセスカテゴリデータに分類して、宛先端末へ送信する通信装置であって、
   第１のアクセスカテゴリデータと第２のアクセスカテゴリデータを含むアクセスカテゴリデータを、第１の宛先端末と第２の宛先端末を含む複数の前記宛先端末それぞれに送信する送信手段と
   前記送信手段で前記複数の宛先端末それぞれへ送信した前記アクセスカテゴリデータに対する、該複数の宛先端末それぞれからの受信応答を受信する受信手段と、
   前記受信手段での受信応答の受信状態に基づいて、前記送信手段で送信した前記第１のアクセスカテゴリデータの送信にエラーが存在するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段で前記送信手段で送信した前記第１のアクセスカテゴリデータの送信にエラーが存在すると判定した場合、前記第１のアクセスカテゴリデータのアクセスカテゴリの種類に応じて、前記第１のアクセスカテゴリデータの前記第１の宛先端末への再送処理の開始タイミングを制御する制御手段と
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 前記アクセスカテゴリの種類は、第１の種類と、前記第１の種類より優先度が低い第２の種類を含む
   ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記制御手段は、前記第１のアクセスカテゴリデータのアクセスカテゴリの種類が前記第１の種類である場合、前記第２の宛先端末からの前記受信応答の前記受信手段による受信を行う前に、前記第１のアクセスカテゴリデータのみの前記第１の宛先端末への再送処理を開始する
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
4. 前記制御手段は、前記第１のアクセスカテゴリデータのアクセスカテゴリの種類が前記第２の種類である場合、前記複数の宛先端末それぞれからの前記受信応答の前記受信手段による受信をすべて完了させた後に、前記第１のアクセスカテゴリデータと前記第２のアクセスカテゴリデータの前記第１の宛先端末への再送処理を開始する
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
5. 前記制御手段は、前記第１のアクセスカテゴリデータのアクセスカテゴリの種類が前記第１の種類である場合、前記第２の宛先端末からの前記受信応答の前記受信手段による受信を行う前に、前記第１のアクセスカテゴリデータと前記第２のアクセスカテゴリデータの前記第１の宛先端末への再送処理を開始する
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
6. 前記制御手段は、前記第１のアクセスカテゴリデータのアクセスカテゴリの種類が前記第１の種類である場合、前記第１のアクセスカテゴリデータと前記第２のアクセスカテゴリデータの前記第１の宛先端末への再送処理を開始するための時間より後になるように、前記第２の宛先端末からの前記受信応答の送信を遅延させる
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
7. 前記第１の種類は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるアクセスカテゴリであり、
   前記第２の種類は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格におけるアクセスカテゴリの内、前記第１の種類より優先度の低いアクセスカテゴリである
   ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
8. 送信対象のデータを複数種類のアクセスカテゴリのいずれかに属するアクセスカテゴリデータに分類して、宛先端末へ送信する通信装置の制御方法であって、
   第１のアクセスカテゴリデータと第２のアクセスカテゴリデータを含むアクセスカテゴリデータを、第１の宛先端末と第２の宛先端末を含む複数の前記宛先端末それぞれに送信する送信工程と
   前記送信工程で前記複数の宛先端末それぞれへ送信した前記アクセスカテゴリデータに対する、該複数の宛先端末それぞれからの受信応答を受信する受信工程と、
   前記受信工程での受信応答の受信状態に基づいて、前記送信工程で送信した前記第１のアクセスカテゴリデータの送信にエラーが存在するか否かを判定する判定工程と、
   前記判定工程で前記送信工程で送信した前記第１のアクセスカテゴリデータの送信にエラーが存在すると判定した場合、前記第１のアクセスカテゴリデータのアクセスカテゴリの種類に応じて、前記第１のアクセスカテゴリデータの前記第１の宛先端末への再送処理の開始タイミングを制御する制御工程と
   を備えることを特徴とする通信装置の制御方法。
9. 送信対象のデータを複数種類のアクセスカテゴリのいずれかに属するアクセスカテゴリデータに分類して、宛先端末へ送信する通信装置の制御をコンピュータに機能させるためのプログラムであって、
   前記コンピュータを、
   第１のアクセスカテゴリデータと第２のアクセスカテゴリデータを含むアクセスカテゴリデータを、第１の宛先端末と第２の宛先端末を含む複数の前記宛先端末それぞれに送信する送信手段と
   前記送信手段で前記複数の宛先端末それぞれへ送信した前記アクセスカテゴリデータに対する、該複数の宛先端末それぞれからの受信応答を受信する受信手段と、
   前記受信手段での受信応答の受信状態に基づいて、前記送信手段で送信した前記第１のアクセスカテゴリデータの送信にエラーが存在するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段で前記送信手段で送信した前記第１のアクセスカテゴリデータの送信にエラーが存在すると判定した場合、前記第１のアクセスカテゴリデータのアクセスカテゴリの種類に応じて、前記第１のアクセスカテゴリデータの前記第１の宛先端末への再送処理の開始タイミングを制御する制御手段と
   して機能させることを特徴とするプログラム。

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