JP2017513328A - 無線通信装置および無線通信方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1に、第1の実施形態に係る無線通信装置の機能ブロック図を示す。この無線通信装置は、無線通信基地局または無線通信基地局と通信する無線通信端末に実装されることができる。無線通信基地局(以下、基地局)も、無線通信端末の一形態である。以下では無線通信端末(以下、端末)と言うときは、説明上、特に両者を区別する必要はない限り、基地局も含んでもよい。
Entity Service Access Point)に相当する。
Service)属性などの制限を伴うものの、他の無線通信装置との間でMACフレームを連続して交換できる。アクセス権は、無線通信装置が所定のフレーム(例えばRTSフレーム)を送信し、他の無線通信装置から応答フレーム(例えばCTSフレーム)を正しく受信した場合に、獲得される。この所定のフレームが、他の無線通信装置によって受信されると、当該他の無線通信装置は、最小フレーム間隔(Short InterFrame Space)後に、上記応答フレームを送信する。
次に、キャリアセンスがビジーかアイドルかの判定が行えるチャネルセットについて、具体的に説明する。
図3(a)をベースに、より具体的に、チャネルを基準チャネルと拡張チャネルで区別してキャリアセンスを実施した場合の動作例を示したのが、図4である。無線通信システム(BSS)がCSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Carrier Avoidance)を用いている場合で、拡張チャネル側のキャリアセンス状態をモニターする実装負荷を軽減するために、拡張チャネル側のキャリアセンス状態をモニターする時間を制限する方法がある。図4は、それに基づいた説明を行うためのものである。図4では、基準チャネルを“primary”、拡張チャネルを“secondary”と示してある。
ここで、データフレームは、複数のMACフレームもしくは複数のMACフレームのペイロード部分を連接するようになっていてもよい。前者はIEEE802.11規格ではA(Aggregated)−MPDU、後者はA(Aggregated)−MSDU(MAC service data unit)と呼ばれる。また、データフレームがA−MPDUの場合などのように、複数のMACフレームに対する応答をまとめて送信する場合には、ACKフレームではなく、BA(Block ACK)フレームが用いられる。
受信処理部40でチャネルセットごとにMPDUを受信処理し、NAV情報が把握できるようになっている場合は、上記のように基準チャネルと拡張チャネルの関係で動作するのではなく、NAVを把握していてかついずれか1つ正しく受信したMPDUの用いているチャネル(チャネルセットが複数の連続したチャネルをカバーしている場合は、その複数の連続したチャネルから成るチャネルセット)を、仮想的に基準チャネルにしてもよい。すなわち、そのようなチャネルを、NAV情報を利用して、RTSフレームに対しCTSフレームを応答として送信するかの判断を行う基準チャネルにする。そして、他の利用対象のチャネル(もしくはチャネルセット)を拡張チャネルのように処理する。すなわち、RTSフレームの受信開始からある固定時間遡った時点までの間にCCAがビジーであるかの判断を行う拡張チャネルにする。
なお、図4において、RTSフレームの代わりに、duplicate PPDU送信をどのチャネルを用いて行っているかの情報を通知できるような新規フレームを定義してもよい。新規フレームのフォーマットの例を、図6に示す。IEEE802.11規格では、MACフレームは、MACヘッダ部の後にフレームボディ部があり、最後にフレームボディ部の誤りを受信側で検出できるようにFCS(Frame Check Sequence)があるのが基本構成である。MACヘッダ部は、Frame Controlフィールド、Durationフィールド(前述のDuration/IDフィールドと同一。特にNAV設定のための期間が記載されている場合にDurationフィールドと表現する)、複数のアドレスフィールド(図6の場合は2つのアドレスフィールド、フレームの送信先アドレスであるRA(Receiving Address、またはReceiving STA Address)とフレームの送信元アドレスであるTA(Transmitting Address、またはTransmitting STA Address))、また必要に応じ制御フィールドとからなる。アドレスフィールドにはMACアドレスが入る。IEEE802.11規格では、MACアドレスは6オクテットである。
Significant Bit)の表記で“01”となる。Subtypeとしては、他の制御フレームと被らないような新規値が割り当てられる。
図4で説明したキャリアセンス方法の代わりに、各チャネルセットでNAV情報まで管理して、キャリアセンスをチャネルごとに実施する場合の例を次に示す。
各チャネルセットで取れるチャネル幅や拡張チャネル幅は、20MHz、40MHz、80MHz、160MHzというように、20MHzの2のべき乗の幅であってもいい。ただし、これに限らず、例えば20MHzの整数倍の60MHzや100MHzの幅でもよい。
図2では、キャリアセンス状態がビジーかアイドルかの判定が行えるチャネルセットを1つ、2つの連続したチャネルまたは3つの連続したチャネルをカバーするように割り当てた例を示しているが、これに限定されず、もっと多くの連続したチャネルをカバーするようにチャネルセットを割り当ててもよいし、もっと多くのチャネルセットをチャネルに別個に割り当ててもよい。
非基地局の端末は、上記キャリアセンス分離能力の値を、接続する基地局に通知する。
例えば、アソシエーション(Association)という手順があり、非基地局の端末から、接続を要求する基地局に対して、アソシエーション要求(Association Request)フレームを送信する。基地局は、アソシエーション要求フレームに対するACKフレーム送信後、アソシエーション要求フレームに対する応答フレームのアソシエーション応答(Association Response)フレームを送信する。そこで例えば、端末はアソシエーション要求フレームの中にキャリアセンス分離能力の値を入れて送信する。
例えばアソシエーション要求フレームのフレームボディ中に、キャリアセンス分離能力の値を通知するための新規情報エレメント(Information Element)を追加する。
Partitioning Sets”フィールドのオクテット長を表す。
ここで、キャリアセンス分離能力とは、PHYレベルでCCAでキャリアセンスを分離できる能力でもよいし、MACレベルでNAVまでキャリアセンスを分離できる能力でもよい。
キャリアセンス分離能力の通知は、端末がMU−MCに対応する場合に行うようにしてもよい。すなわち、端末がMU−MCに対応しない場合は、キャリアセンス分離能力を通知しないようにしてもよい。
なお、上記で扱った情報のうち、他の情報を通知することで、その情報が必須となるものがあれば、通知を省略できる。例えば、ある新しい規格あるいは仕様に対応する能力を定義し、それに対応していれば自ずとMU−MCには対応できる、というのであれば、MU−MCの通知をしなくてもよい。また、ある新しい規格あるいは仕様に端末が対応していれば、キャリアセンス分離能力としてデフォルトで2以上は対応できなければならない、というときには、キャリアセンス分離能力の値を通知するフィールドで、3以上が表現できるようになっていてもよい。
ここで図14のように、1つの基地局(AP:Access Point)100が、複数の非基地局である端末(STA:STAtion)101〜108と、無線通信システムあるいは無線通信グループ(BSS)1を構成しているとする。このBSS1で、AP100は、少なくともMU−MCが有効な状態にしてあるとする。また実際に、一部の複数の端末との間で、AP100は、MU−MCを実施していてもよい。MU−MCは、例えばダウンリンク(DL−MU−MC)に限定されていてもよい。つまり、基地局から複数のチャネルを用いて、一部の複数の端末宛てにPPDUを送信する方向に限定されていてもよい。その場合、以降の説明でのMU−MCを、DL−MU−MCに読み替える。MU−MCがアップリンク(UL−MU−MC)に限定される場合も、同様である。ここでは、一部の複数の端末へのDL送信時にPPDUを同時に送信する場合を示すが、送信するタイミングは同時に限定されるものではなく、端末ごとに独立したタイミングで送信することを排除するものではない。
例えば図14で、STA109がBSS1に加入する際に、AP100が送信するビーコンフレームまたはプローブ応答フレームを受信する。STA109は、そのフレームの中でMU−MCが可能な旨が通知されていることを把握すると、前述のキャリアセンス分離能力の値をアソシエーション要求フレームに入れて通知する。より詳細には、STA109の無線通信装置の送信処理部30が、キャリアセンス分離能力の値を含むアソシエーション要求フレームを、AP100に送信する。
[基地局でのキャリアセンス分離能力の収集]
図14で、AP100が、STA109からアソシエーション要求フレームを受信すると、MAC/PHY管理部60が、当該STA109からのアソシエーション要求を受け付けるか否かを判断する。そして、その判断の結果をアソシエーション応答フレームに入れて送信するように、MAC共通処理部20を介して送信処理部30に指示を出す。その判断の結果は、IEEE802.11規格では、アソシエーション応答フレームのフレームボディ中に入れられるステータスコード(Status Code)フィールドに示される。当該STA109からのアソシエーション要求を受け付ける場合には、ステータスコードフィールドには、成功であること(successful)を示す値0が入れられる。当該STA109からのアソシエーション要求を受け付けない場合には、受け付けない理由などを示す不成功(failure)のコードが、値1以上で定義されており、そのいずれかの適当な値を入れる。
例えば、キャリアセンス分離能力の通知ができない端末、あるいはMU−MCに対応しないレガシーの端末からアソシエーション要求フレームを受信した場合には、AP100は、当該端末のキャリアセンス分離能力の値を1として記憶するようにしてもよい。
Width Setサブフィールドが2である場合に、160MHzチャネル幅とともに80+80MHzチャネル幅にも対応することを意味し、この場合が該当する。
AP100では、自端末としてのキャリアセンス分離能力の値も、例えばMIBで保持しているとする。AP100は、自端末としてのキャリアセンス分離能力に合わせて、MU−MCで用いるチャネルの数を選択する。例えば、AP100のキャリアセンス分離能力の値を8とする。その場合には、MU−MCで用いるチャネルの数は、8以下で選択することが望ましい。このようにすることで、例えば、各チャネルにそれぞれ、キャリアセンス状態がビジーかアイドルかの判定が行えるチャネルセットを割り当てることで、各チャネルのキャリアセンス情報を分離できる。よって、一部のチャネルが信号または雑音により使えない状態であっても、その一部のチャネルを除いて、効率的に通信を実現できる。AP100は、自端末としてのキャリアセンス分離能力に加えて、例えば各チャネルでのトラヒック量を加味して、MU−MCで用いるチャネルの数やチャネルセットのチャネルへの割り当てを行うようにしてもよい。例えば一部のチャネルが、1つまたは複数の他のBSS(OBSS:Overlapping BSS)にも利用されているなどによりチャネル利用が混雑していれば(つまりチャネルが占有される割合が高ければ)、その一部チャネルについては各チャネルにそれぞれチャネルセットを割り当てるようにし、他の比較的空いている(つまり占有される割合が低いチャネル)チャネルについては複数の連続したチャネルを1つのチャネルセットでカバーするようにする。これにより、AP100のキャリアセンス分離能力以上のチャネル数をMU−MCに用いることができ、また他の端末との間で用いるチャネル幅をより広く割り当てられることでより高速な伝送レートを用いたデータフレームの交換ができる。
AP100では、配下の端末のキャリアセンス分離能力の情報を、例えば図15のように把握しているとする。
MU−MCで用いる最大のチャネル数を、AP100のキャリアセンス分離能力の値以下として選択している場合には、各グループで選択する端末のキャリアセンス分離能力の値の和が、AP100自身のキャリアセンス分離能力の値以下となる。
図16〜図18では、端末のキャリアセンス分離能力と同一のチャネル数を端末に割り当てる例を示したが、端末のキャリアセンス分離能力よりも少ない数のチャネルを割り当てることでも、チャネルの効率的な利用は確保される。この場合、キャリアセンス分離能力の高い端末の方が、よりチャネル割り当てに柔軟性があることになり、より多くのグループに属することができる。
このように生成したグループとそれに属する端末、そして場合によってはグループ内で各端末に割り当てたチャネルに関する情報を、MU−MCを実施する前に、MU−MCを実施する対象である端末に予め通知してもよい。これにより例えば、端末側では、MU−MC開始の際に、基地局からグループが指定されただけで、自端末がMU−MCの対象になる、あるいは対象になる可能性がある、と把握でき、通信準備ができるなどのメリットがある。端末は(後述のように少なくとも待ち受けでは)割り当てられた各チャネルに各チャネルセットを割り当てることが前提となっていてもよいし、また基地局がグループ内で各端末に割り当てたチャネルを通知する際に、チャネルセットとチャネルの対応をどうするかの指示を出すようにしてもよい。その指示の際、非連続のチャネルを端末に割り当てる場合には非連続のチャネル間は異なるチャネルセットを割り当てることを暗黙の条件として省略することもできる。グループに関する情報は、MU−MCを実施する対象である複数端末だけを送信先とする(つまり送信先がマルチキャストアドレス)か、ブロードキャストの管理フレームで通知するのが効率がよい。例えば、ビーコンフレームに当該情報を入れるようにしてもよいし、必要に応じて通知が適宜行えるように、新規の管理フレームなどを定義して用いる方法でもよい。当該情報をビーコンフレームに入れる場合でも、新規管理フレームに入れる場合でも、当該情報は管理フレームのフレームボディの中に入れられることになり、IEEE802.11規格に基づく管理フレームならば、前述の情報エレメントを利用すればよい。
なお、各端末にチャネルを割り当てる際に、BSS1として基準チャネルが固定であることを要求し、かつ、MU−MCを認識できないようなレガシーの端末を収容する場合に、そのレガシーの端末を含むグループに対して、DL−MU−MCを実施することは可能である。このような場合には、レガシーの端末に通知している基準チャネルを、DL−MU−MCでのレガシーの端末へのチャネルとして割り当てればよい。80+80MHzのチャネル拡張に対応できるレガシーの端末であれば、前述のようにキャリアセンス分離能力値を2とすることもできるので、その場合には、レガシーの端末に通知している基準チャネルと拡張チャネル(例えば図32や図33でのprimaryとsecondaryとした2つのチャネル)を割り当てるようにしてもよい。図32や図33でのprimaryとsecondaryのチャネルに加えて、secondary40となるチャネルをさらにレガシーの端末が認識できるようになっているのなら、当該チャネルをレガシーの端末にさらに割り当てることもできる。ただし、一部のチャネルに信号または雑音があり使えない場合のチャネル利用効率が下がるため、好ましくない。
基地局が、端末のキャリアセンス分離能力がCCAレベルまでのものなのか、NAVレベルまでのものなのかを区別して把握している場合には、グルーピングを行う際にその情報を反映するようにしてもよい。例えば、キャリアセンス分離能力がNAVレベルまでできる端末の方が、複数のチャネルを同時に用いる通信の場合に、複数のチャネルの一部で運用されている他の無線通信システムへ干渉となる可能性を低く抑えることができ、共存に適している、と言うことができる。無線通信システム同士が共存するエリア内で、エリア当たりの通信効率を高め、スループットを向上させるためには、一方の無線通信システムの端末が、もう一方の無線通信システム上のNAVを検知せずに送信することで、もう一方の無線通信システムで送信していた端末で再送が発生することを、できるだけ避けるべきである。従って、キャリアセンス分離能力がCCAレベルまでできる端末よりも、キャリアセンス分離能力がNAVレベルまでできる端末に、同時に用いる複数チャネルをより多く割り当てることが望ましい。また、MU−MCとして、同時に使う複数のチャネルの一部で動作する他の無線通信システムがあると把握している場合には、それらのチャネルには、キャリアセンス分離能力がNAVレベルまでできる端末の割り当てを優先するようにした方がよい。
次に、実際にMU−MCを実施する場合について説明する。図20は、AP100がグループ1として、キャリアセンス分離能力値3のSTA101と、キャリアセンス分離能力値2のSTA103と、キャリアセンス分離能力値3のSTA104を相手に、MU−MCを実施した例を示す。データの送信される向きとしては、データフレームに格納されてAP100からSTA101、STA103、STA104に送信されることからDL−MU−MCと言うこともできる。しかしながら、AP100からのRTSフレームに対し、STA101、STA103、STA104からAP100に、CTSフレームが送信されていること、データフレームに対するACKフレームも同様に、STA101、STA103、STA104からAP100に送信されていることからは、UL−MU−MCも行っていると言うことができる。従って、MPDUあるいはPPDUの送信される方向からすれば、アップリンク、ダウンリンクともに実施しているMU−MCと言うことになる。
ここで、基地局との間で実際にデータフレームを送信するチャネルが確定する前と、確定した後(例えば図20で、CTSフレームをAP100に送信する前と後)について、端末側でのチャネルセットの扱いについて検討する。
上述でキャリアセンスがビジーかアイドルかの判定が行えるチャネルセットでのチャネルは、1つまたは連続した2つ以上のチャネルとしていたが、この連続について補足の説明をする。
IEEE802.11規格での5GHz帯では、基本的にチャネル番号が20MHz間隔で用いられるので、実際に使われているチャネル番号に則ってチャネルを使うことで問題ない。
一方、2.4GHz帯では、図24のように、基準チャネルの選択が、北米や中国などでは25MHz間隔(図24(A))で、欧州では30MHz間隔(図24(B))で行われている。そこで、実施形態中のch.1は、IEEE802.11規格での2.4GHz帯のチャネル番号1、ch.2はIEEE802.11規格での2.4GHz帯のチャネル番号6、というように、北米や中国のように25MHz間隔(図24(A))のものとするのでもよい。または、実施形態中のch.1は、IEEE802.11規格での2.4GHz帯のチャネル番号1、ch.2はIEEE802.11規格での2.4GHz帯のチャネル番号7、というように欧州に倣って30MHz間隔((図24(B)))のものとするのでもよい。あるいは図24(C)に示すように、5GHz帯での20MHzチャネル間隔に倣い、実施形態中のch.1はIEEE802.11規格での2.4GHz帯のチャネル番号1、ch.2はIEEE802.11規格での2.4GHz帯のチャネル番号5、というようにするのでもよい。図24(C)は、図24(A)および図24(B)以外に、今後考えられるチャネル選択を例示したものである。ただし、北米や中国、欧州のような場合、別の無線通信システムが、2.4GHz帯のチャネル番号6や7を、少なくとも一部のチャネルとして選択していると、チャネル番号5の周波数帯域と一部周波数帯域が被ることになる。この場合、互いの無線通信システムが影響する周波数帯域が広がり、チャネル利用効率が下がる。
第2の実施形態は、基本的に第1の実施形態に基づくので、その差分のみを記載する。
第3の実施形態は、基本的に第1及び第2の実施形態に基づくので、第1及び第2の実施形態との差分のみを記載する。
第4の実施形態は、基本的に第1から第3の実施形態に基づくので、第1から第3の実施形態との差分のみを記載する。
第5の実施形態では、各端末でのSIFSの精度について、基地局が収集し、複数の端末からの同時受信のためのグルーピングを行う。
図28は、第6の実施形態に係る端末(基地局を含む)に搭載される無線通信装置のハードウェア構成例を示したものである。このハードウェア構成は一例であり、ハードウェア構成は種々の変更が可能である。図28に示した無線通信装置の動作は、これまで図1で説明した無線通信装置と同様であるため、以下では、ハードウェア構成上の違いを中心に説明し、詳細な動作の説明は省略する。
図29(A)および図29(B)は、それぞれ第7の実施形態に係る無線端末の斜視図である。図29(A)の無線端末はノートPC301であり、図29(B)の無線端末は移動体端末321である。それぞれ、端末(基地局を含む)の一形態に対応する。ノートPC301および移動体端末321は、それぞれ無線通信装置305、315を搭載している。無線通信装置305、315として、これまで説明してきた端末(基地局を含む)に搭載されていた無線通信装置を用いることができる。無線通信装置を搭載する無線端末は、ノートPCや移動体端末に限定されない。例えば、TV、デジタルカメラ、ウェアラブルデバイス、タブレット、スマートフォン、ゲーム装置、ネットワークストレージ装置、モニタ、デジタルオーディオプレーヤ、Webカメラ、ビデオカメラ、プロジェクト、ナビゲーションシステム、外部アダプタ、内部アダプタ、セットトップボックス、ゲートウェイ、プリンタサーバ、モバイルアクセスポイント、ルータ、エンタープライズ/サービスプロバイダアクセスポイント、ポータブル装置、ハンドヘルド装置等にも搭載可能である。
第8の実施形態では、第1〜7のいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、バス、プロセッサ部、及び外部インタフェース部を備える。プロセッサ部及び外部インタフェース部は、バスを介して外部メモリ(バッファ)と接続される。プロセッサ部ではファームウエアが動作する。このように、ファームウエアを無線通信装置に含める構成とすることにより、ファームウエアの書き換えによって無線通信装置の機能の変更を容易に行うことが可能となる。ファームウエアが動作するプロセッサ部は、本実施形態に係る通信処理装置またはMAC処理部の処理を行うプロセッサであってもよいし、当該処理の機能拡張または変更に係る処理を行う別のプロセッサであってもよい。ファームウエアが動作するプロセッサ部を、本実施形態に係る基地局あるいは無線端末あるいはこれらの両方が備えてもよい。または当該プロセッサ部を、基地局あるいは無線端末に搭載される無線通信装置内の集積回路が備えてもよい。
第9の実施形態では、第1〜7のいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、クロック生成部を備える。クロック生成部は、クロックを生成して出力端子より無線通信装置の外部にクロックを出力する。このように、無線通信装置内部で生成されたクロックを外部に出力し、外部に出力されたクロックによってホスト側を動作させることにより、ホスト側と無線通信装置側とを同期させて動作させることが可能となる。
第10の実施形態では、第1〜7のいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、電源部、電源制御部、及び無線電力給電部を含む。電源制御部は、電源部と無線電力給電部とに接続され、無線通信装置に供給する電源を選択する制御を行う。このように、電源を無線通信装置に備える構成とすることにより、電源を制御した低消費電力化動作が可能となる。
第11の実施形態では、第10の実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、SIMカードを含む。SIMカードは、例えば、無線通信装置におけるMAC処理部10、MAC/PHY管理部60、または、制御部112と接続される。このように、SIMカードを無線通信装置に備える構成とすることにより、容易に認証処理を行うことが可能となる。
第12の実施形態では、第8の実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、動画像圧縮/伸長部を含む。動画像圧縮/伸長部は、バスと接続される。このように、動画像圧縮/伸長部を無線通信装置に備える構成とすることにより、圧縮した動画像の伝送と受信した圧縮動画像の伸長とを容易に行うことが可能となる。
第13の実施形態では、第1〜7のいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、LED部を含む。LED部は、例えば、MAC処理部10、MAC/PHY管理部60、送信処理回路113、受信処理回路114、制御部112の少なくとも1つと接続される。このように、LED部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態を、ユーザに容易に通知することが可能となる。
第14の実施形態では、第1〜7のいずれかの実施形態に係る無線通信装置の構成に加えて、バイブレータ部を含む。バイブレータ部は、例えば、MAC処理部10、MAC/PHY管理部60、送信処理回路113、受信処理回路114、制御部112の少なくとも1つと接続される。このように、バイブレータ部を無線通信装置に備える構成とすることにより、無線通信装置の動作状態を、ユーザに容易に通知することが可能となる。
第15の実施形態では、第1〜7のいずれかの実施形態に係る無線通信装置(基地局の無線通信装置または無線端末の無線通信装置)の構成に加えて、ディスプレイを含む。ディスプレイは、図示しないバスを介して、無線通信装置のMAC処理部に接続されてもよい。このようにディスプレイを備える構成とし、無線通信装置の動作状態をディスプレイに表示することで、無線通信装置の動作状態をユーザに容易に通知することが可能となる。
本実施形態では、[1]無線通信システムにおけるフレーム種別、[2]無線通信装置間の接続切断の手法、[3]無線LANシステムのアクセス方式、[4]無線LANのフレーム間隔について説明する。
[1]通信システムにおけるフレーム種別
一般的に無線通信システムにおける無線アクセスプロトコル上で扱うフレームは、前述したように、大別してデータ(data)フレーム、管理(management)フレーム、制御(control)フレームの3種類に分けられる。これらの種別は、通常、フレーム間で共通に設けられるヘッダ部で示される。フレーム種別の表示方法としては、1つのフィールドで3種類を区別できるようにしてあってもよいし、2つのフィールドの組み合わせで区別できるようにしてあってもよい。
接続の切断には、明示的な手法と暗示的な手法とがある。明示的な手法としては、接続している無線通信装置のいずれか一方が切断のためのフレームを送信する。このフレームは管理フレームに分類される。切断のためのフレームは、例えば接続をリリースするという意味でリリースフレームと呼ぶことがある。通常、リリースフレームを送信する側の無線通信装置ではリリースフレームを送信した時点で、リリースフレームを受信する側の無線通信装置ではリリースフレームを受信した時点で、接続の切断と判定する。その後、通信フェーズでの初期状態、例えば通信相手の無線通信装置を探索する状態に戻る。これは、切断のためのフレームを送信する際には、接続先の無線通信装置と通信距離が離れて無線信号が受信不可あるいは復号不可になるといった、物理的な無線リンクが確保できないことがあるからである。
例えば、複数の無線通信装置と通信または競合することを想定した無線LANシステムがある。IEEE802.11(拡張規格なども含む)無線LANではCSMA/CAをアクセス方式の基本としている。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了から固定時間を置いて送信を行う方式では、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置で同時に送信を行うことになり、その結果、無線信号が衝突してフレーム送信に失敗する。ある無線通信装置の送信を把握し、その送信終了からランダム時間待つことで、その無線通信装置の送信を把握した複数の無線通信装置での送信が確率的に分散することになる。よって、ランダム時間の中で最も早い時間を引いた無線通信装置が1つなら無線通信装置のフレーム送信は成功し、フレームの衝突を防ぐことができる。ランダム値に基づき送信権の獲得が複数の無線通信装置間で公平になることから、Carrier Avoidanceを採用した方式は、複数の無線通信装置間で無線媒体を共有するために適した方式であるということができる。
IEEE802.11無線LANのフレーム間隔について説明する。IEEE802.11無線LANで用いられるフレーム間隔は、distributed coordination function interframe space(DIFS)、arbitration interframe space(AIFS)、point coordination function interframe space(PIFS)、short interframe space(SIFS)、extended interframe space(EIFS)、reduced interframe space(RIFS)の6種類ある。
Claims (28)
- 無線通信装置に搭載される集積回路であって、
前記無線通信装置が所定の周波数帯域内の複数のチャネルのうち、1つもしくは連続した2つ以上のチャネルの集合であるチャネルセットごとに分離して前記無線通信装置が信号を送受信できる前記チャネルセットの個数を表す第1情報を通知する制御回路
を備えた集積回路。 - 前記第1情報は、前記チャネルセットごとに分離して信号を送受信できる前記チャネルセットの最大数を表す
請求項1に記載の集積回路。 - 前記チャネルセットごとに、前記チャネルセットの単位でキャリアセンスのビジー・アイドルの判定を行う
請求項1に記載の集積回路。 - 他の無線通信装置から前記複数のチャネルの全てまたは一部を用いて複数の無線通信装置との間で同時に送信または受信を行う通信方式が可能な旨を通知する第2情報を受信する第1受信処理回路を備え、
前記制御回路は、前記第2情報の通知への応答として、前記第1情報を前記他の無線通信装置に通知する
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の集積回路。 - 他の無線通信装置から、前記チャネルセットごとに分離して前記他の無線通信装置と信号を送受信できる前記チャネルセットの要求数を通知する第3情報を受信する第2受信処理回路を備え、
前記制御回路は、前記無線通信装置でチャネルセットごとに分離して前記他の無線通信装置と信号を送受信できる前記チャネルセットの個数が、前記第3情報に示される要求数以上の場合に、前記第1情報を通知する
請求項1ないし4のいずれか一項に記載の集積回路。 - 前記第2受信処理回路は、前記他の無線通信装置から送信されるビーコンフレームまたはプローブ応答フレームを受信し、前記ビーコンフレームまたはプローブ応答フレームから前記第2情報を取得する
請求項5に記載の集積回路。 - 前記第2受信処理回路は、前記他の無線通信装置から送信されるビーコンフレームまたはプローブ応答フレームを受信し、前記ビーコンフレームまたはプローブ応答フレームから前記第3情報を取得する
請求項5に記載の集積回路。 - 前記制御回路は、1つのチャネルセット内で連続して取れる最大のチャネル数を表す第4情報を、前記他の無線通信装置に通知する
請求項1ないし7のいずれか一項に記載の集積回路。 - 前記制御回路は、1つのチャネルセット内で連続して取れる最大のチャネル幅を表す第5情報を、前記他の無線通信装置に通知する
請求項1ないし8のいずれか一項に記載の集積回路。 - 前記制御回路は、前記チャネルセット間にガードバンドが必要であるか否かに応じて、前記ガードバンドに関する第6情報を、前記他の無線通信装置に通知する
請求項1ないし9のいずれか一項に記載の集積回路。 - 前記第6情報は、前記ガードバンドの必要の有無を表す情報を含む
請求項10に記載の集積回路。 - 前記第6情報は、前記ガードバンドが必要な場合に、必要なガードバンド幅を表す情報を含む
請求項10または11に記載の集積回路。 - IEEE802.11規格に従って通信する
請求項1ないし12のいずれか一項に記載の集積回路。 - 無線通信装置に搭載される集積回路であって、
前記無線通信装置が所定の周波数帯域内の複数のリソースブロックのうち、1つもしくは連続した2つ以上のリソースブロックの集合であるリソースブロックセットごとに分離して前記他の無線通信装置と信号を送受信できる前記リソースブロックの個数を表す第1情報を通知する制御回路を備え、前記リソースブロックは、1つ以上の連続したサブキャリアの集合である
集積回路。 - 無線通信装置に搭載される集積回路であって、
所定の周波数帯域内の複数のチャネルのうち、1つもしくは連続した2つ以上のチャネルの集合であるチャネルセットごとに分離して前記無線通信装置との間で信号を送受信できる前記チャネルセットの個数を表す第1情報を受信する受信処理回路と、
前記第1情報に応じて、前記複数のチャネルの中からチャネル割り当てを行う制御回路と
を備えた集積回路。 - 前記第1情報は、前記チャネルセットごとに分離して前記無線通信装置と信号を送受信できる前記チャネルセットの最大数を表す
請求項15に記載の集積回路。 - 前記所定の周波数帯域における前記複数のチャネルの全てまたは一部を用いて、複数の他の無線通信装置と同時に送信または受信を行う通信方式が可能な旨を表す第2情報を、前記他の無線通信装置に通知する制御回路を備え、
前記受信処理回路は、前記第2情報の通知に対する応答として、前記通信方式に対応可能な前記他の無線通信装置から、前記第1情報を受信する
請求項15または16に記載の集積回路。 - 前記チャネルセットごとに分離して前記無線通信装置と信号を送受信できる前記チャネルセットの要求数を表す第3情報を、前記他の無線通信装置に通知する制御回路を備え、
前記受信手段は、前記チャネルセットごとに分離して前記無線通信装置と信号を送受信できる前記チャネルセットの個数が、前記第3情報に示される前記要求数以上の前記他の無線通信装置から前記第1情報を受信する
請求項15ないし17のいずれか一項に記載の集積回路。 - 前記制御回路は、前記第2情報を、前記他の無線通信装置に送信するビーコンフレームまたはプローブ応答フレームに含めることにより、前記他の無線通信装置に通知する
請求項17に記載の集積回路。 - 前記制御回路は、前記第3情報を、前記他の無線通信装置に送信するビーコンフレームまたはプローブ応答フレームに含めることにより、前記他の無線通信装置に通知する
請求項18に記載の集積回路。 - 前記制御回路は、複数の他の無線通信装置からの前記第1情報に示されるチャネルセット数の合計が、前記無線通信装置が前記チャネルセットごとに分離して前記他の無線通信装置と信号を送受信できるチャネルセット数以下となるように、前記複数の他の無線通信装置から無線通信装置を選択し、選択した無線通信装置に対して前記チャネル割り当てを行う
請求項15なしい18のいずれか一項に記載の集積回路。 - 1つのチャネルセット内で連続して取れる最大のチャネル数を表す第4情報を、複数の他の無線通信装置から受信する受信処理回路を備え
前記制御回路は、前記第4情報に示される前記最大のチャネル数の制約を満たすように、前記チャネル割り当てを行う
請求項15ないし21のいずれか一項に記載の集積回路。 - 1つのチャネルセット内で連続して取れる最大のチャネル幅を表す第5情報を、複数の他の無線通信装置から受信する受信処理回路を備え、
前記制御回路は、前記第5情報に示される前記最大のチャネル幅の制約を満たすように、前記チャネル割り当てを行う
請求項18ないし21のいずれか一項に記載の集積回路。 - 前記チャネルセット間にガードバンドが必要であるか否かに応じた前記ガードバンドに関する第6情報を、複数の他の無線通信装置から受信する受信処理回路を備え、
前記制御回路は、前記第6情報に示される前記ガードバンドに関する制約に基づき、前記チャネル割り当てを行う
請求項18ないし23のいずれか一項に記載の集積回路。 - 前記第6情報は、前記ガードバンドの必要の有無を表す情報を含む
請求項24に記載の集積回路。 - 前記第6情報は、前記ガードバンドが必要な場合に、必要なガードバンド幅を表す情報を含む
請求項24または25に記載の集積回路。 - 無線通信装置に搭載される集積回路であって、
所定の周波数帯域内の複数のリソースブロックのうち、1つもしくは連続した2つ以上のリソースブロックの集合であるリソースブロックセットごとに分離して前記無線通信装置との間で信号を送受信できる前記リソースブロックセットの個数を表す第1情報を受信する受信処理回路と、
前記第1情報に応じて、前記複数のリソースブロックの中からリソースブロックの割り当てを行う制御回路とを備え、
前記リソースブロックは、1つ以上の連続したサブキャリアの集合である
を備えた集積回路。 - IEEE802.11規格に従って通信する
請求項15ないし27のいずれか一項に記載の集積回路。
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