JP2021072605A - 通信装置、通信方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線ＬＡＮの通信において複数の周波数帯域を用いた通信に対応していることを通知する。【解決手段】通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したマネジメントフレームを生成し、生成されたマネジメントフレームを送信する。マネジメントフレームはＭｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔを含み、Ｍｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔに含まれるＢａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅに、通信装置が利用する周波数帯域を示す情報として、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、或いは、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯の何れかが設定される。【選択図】図６

Description

本発明は、無線通信を行う通信装置および無線方法に関する。

近年の通信される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）。

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において、これまで無線ＬＡＮで使用可能であった２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯といった周波数帯域だけでなく、６ＧＨｚ帯の周波数帯域を利用可能にすることが検討されている。また、これらの周波数帯域を同時に利用して、アクセスポイント（以下、ＡＰとする）と単一のステーション（以下、ＳＴＡとする）間での無線通信を可能にする技術が検討されている。

従来、ＩＥＥＥ８０２．１１のＳＴＡはＡＰに接続し、単一の周波数帯域を使ってＡＰとデータ通信を行っていた。これに対し、ＡＰと接続し、二つ以上の無線チャネルで同時にデータ通信を行うことで、スループット向上を実現することができる。また、二つ以上の無線チャンネルのうち混雑していない方のチャンネルをデータ通信に利用する方法を採用することで、レイテンシ改善を見込むこともできる。

特開２０１８−５０１３３号公報

このように、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅでは２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ、６ＧＨｚ帯の周波数帯域で同時に通信することが検討されているが、従来技術においては、ＡＰがその複数の周波数帯域を用いる通信に対応していることを通知する方法が存在しなかった。

上記課題を鑑み、本発明は、無線ＬＡＮの通信において複数の周波数帯域を用いた通信に対応していることを通知できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の一態様に係る通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したマネジメントフレームを生成する生成手段と、前記生成手段によって生成されたマネジメントフレームを送信する送信手段と、を有し、前記マネジメントフレームはＭｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔを含み、該Ｍｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔに含まれるＢａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅに、前記通信装置が利用する周波数帯域を示す情報として、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、或いは、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯の何れかが設定されることを特徴とする。

本発明によれば、無線ＬＡＮの通信において複数の周波数帯域を用いた通信に対応していることを通知できるようになる。

ネットワーク構成例を示す図 ＡＰ又はＳＴＡの機能構成例を示す図 ＡＰ又はＳＴＡのハードウェア構成例を示す図 実施例１においてＡＰが実行するフローチャート 実施例１におけるＡＰとＳＴＡ間の通信のシーケンスチャート Ｍｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔフォーマットの例を示す図 Ｂａｎｄ ＩＤ ｆｉｅｌｄの例を示す図 実施例２においてＡＰが実行するフローチャート 実施例２におけるＡＰとＳＴＡ間の通信のシーケンスチャート 実施例３におけるＢａｎｄ ＩＤ ｆｉｅｌｄの例を示す図 実施例３におけるＭｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔフォーマットの例を示す図

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

（無線通信システムの構成）
図１に、本実施形態にかかわるネットワークの構成例を示す。図１は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に準拠した無線ＬＡＮ通信を行う通信装置として、１つのＡＰ１０２と１つのＳＴＡ１０３を含んだ構成を示している。図１に示すように、ＡＰ１０２が形成するネットワークは円１０１で示される。ＡＰ１０２が送受信する信号をＳＴＡ１０３は送受信することができる。

本実施形態ではＡＰ１０２、ＳＴＡ１０３はそれぞれ複数の無線ＬＡＮ制御部を備え、それぞれ複数の無線チャネルを用いて同時にフレームの送受信ができるものとする。尚、この図は一例であり、例えばさらに広範な領域にこれ以外の無線ＬＡＮ通信を行う通信装置が存在していてもよい。ＡＰ１０２、ＳＴＡ１０３を含むこれらの通信装置は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に準拠した無線ＬＡＮ通信を行う通信装置であってもよい。又は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に準拠せずにＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ／ａｘ等の規格にのみ準拠した所謂レガシー機器であってもよい。又は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格以降に策定される後継の規格に準拠するものであってもよい。以下の説明では、ＡＰ１０２、ＳＴＡ１０３を例に説明する。

（ＡＰ及びＳＴＡの構成）
図２は、ＡＰ１０２、ＳＴＡ１０３の機能構成を示すブロック図である。ここではＡＰ１０２、ＳＴＡ１０３は三つの無線ＬＡＮ制御部２０１、２０８、２１０を備えるものとする。無線ＬＡＮ制御部の数は三つに限らず、複数であればよい。ＡＰ１０２、ＳＴＡ１０３はさらに、フレーム生成部２０２、対応周波数帯域解析部２０３、ＵＩ制御部２０４および記憶部２０５、無線アンテナ２０７、２０９、２１１を有する。

無線ＬＡＮ制御部２０１、２０８、２１０は、他の通信装置との間で無線信号の送受信を行うためのアンテナ並びに回路、及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２０１は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに従って、フレーム生成部で生成されたフレームを元に無線ＬＡＮの通信制御を実行する。フレーム生成部２０２は、対応周波数帯域解析部２０３で解析した解析結果を元に無線ＬＡＮ制御部２０１で送信するべきフレームを生成する。場合によっては対応周波数帯域解析部２０３を通さない内容のフレームもここで生成する。

対応周波数帯域解析部２０３では、ＡＰ１０２またはＳＴＡ１０３が対応している周波数帯域を解析する。例えば無線ＬＡＮ制御部２０１が２．４ＧＨｚ帯、無線ＬＡＮ制御部２０８が５ＧＨｚ帯、無線ＬＡＮ制御部２１０が６ＧＨｚ帯に対応している場合、その旨を解析し、解析結果をフレーム生成部２０２に入力する。各無線ＬＡＮ制御部がどの周波数帯域に対応できるかは後述の通信部３０６、無線アンテナ３０７、３０８、３０９の性能に依存して決まるものである。ただし、通信部や無線アンテナの性能だけでなく、記憶部２０５に保存されている設定によって制約を課しても良いし、ＵＩ制御部２０４からのユーザの設定によってその制約を変更できるようにしても良い。

ＵＩ制御部２０４は、ＡＰを使用するユーザによるＡＰに対する操作を受け付けるためのタッチパネル又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２０４は、例えば、画像等の表示、又は音声出力等の、情報をユーザに提示するための機能をも有する。記憶制御部２０５は、ＡＰが動作するプログラムおよびデータを保存するＲＯＭやＲＡＭ等の記憶部へのデータの書き込みや読み出しを制御する。

図３に、本実施形態に係るＡＰ１０２及びＳＴＡ１０３のハードウェア構成を示す。ＡＰ及びＳＴＡは、そのハードウェア構成の一例として、記憶部３０１、制御部３０２、機能部３０３、入力部３０４、出力部３０５、通信部３０６及び無線アンテナ３０７、３０８、３０９を有する。

記憶部３０１は、ＲＯＭ、ＲＡＭの両方、または、いずれか一方といった一つ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。なお、記憶部３０１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などの記憶媒体が用いられてもよい。

制御部３０２は、例えば、ＣＰＵやＭＰＵ等の一つ以上のプロセッサ、ＡＳＩＣ（特定用途向け集積回路）、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）、ＦＰＧＡ（フィールドプログラマブルゲートアレイ）等により構成される。ここで、ＣＰＵはＣｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの、ＭＰＵは、Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの頭字語である。制御部３０２は、記憶部３０１に記憶されたプログラムを実行することにより装置全体を制御する。なお、制御部３０２は、記憶部３０１に記憶されたプログラムとＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）との協働により装置を制御するようにしてもよい。また、制御部３０２は、機能部３０３を制御して、撮像や印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部３０３は、ＡＰ又はＳＴＡが所定の処理を実行するためのハードウェアである。例えば、ＡＰ又はＳＴＡがカメラである場合、機能部３０３は撮像部であり、撮像処理を行う。また、例えば、ＡＰ又はＳＴＡがプリンタである場合、機能部３０３は印刷部であり、印刷処理を行う。また、例えば、ＡＰ又はＳＴＡがプロジェクタである場合、機能部３０３は投影部であり、投影処理を行う。機能部３０３が処理するデータは、記憶部３０１に記憶されているデータであってもよいし、後述する通信部３０６を介して他の通信装置と通信したデータであってもよい。

入力部３０４は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部３０５は、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部３０５による出力とは、画面上への表示や、スピーカーによる音声出力、振動出力等の少なくとも１つを含む。なお、タッチパネルのように入力部３０４と出力部３０５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３０４および出力部３０５は、夫々ＡＰ又はＳＴＡと一体であってもよいし、別体であってもよい。

通信部３０６は、所謂無線ＬＡＮチップを含んで構成され、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠した無線通信の制御や、ＩＰ通信の制御を行う。本実施形態では、通信部３０６は、少なくともＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に準拠した処理を実行することができる。通信部３０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠したＰＰＤＵ （Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ （ＰＨＹ） Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を生成する処理装置である。また、通信部３０６は無線アンテナ３０７、３０８、３０９を制御して、無線通信のための無線信号の送受信を行う。ＡＰ及びＳＴＡは通信部３０６を介して、画像データや文書データ、映像データ等のコンテンツを他の通信装置と通信する。図３の例では、通信部３０６一つのみ備える構成としているが、複数の無線アンテナそれぞれに対して別の無線部（図３の例では３つ）を備えるようにしてもよい。

無線アンテナ３０７、３０８、３０９はそれぞれ２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、及び６ＧＨｚ帯のいずれかの周波数帯域において無線信号の送受信が可能なアンテナである。無線アンテナ３０７、３０８、３０９はＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ−Ｏｕｔｐｕｔ）送受信を実現するために、物理的に２本以上のアンテナで構成されても良い。尚、ＡＰ１０２は、図２及び図３の構成を備える通信装置であればよく、無線ＬＡＮルータ等の所謂ＡＰ専用の通信装置であってもよいし、スマートフォンやカメラ、プリンタ等のＡＰ機能を備える通信装置であってもよい。

（処理の流れ）
続いて、上述のようなＡＰ及びＳＴＡが実行する処理の流れ、無線通信システムにおけるシーケンスなどの、いくつかの実施形態について説明する。

（実施例１）
図４および図５に、ＡＰ１０２がＳＴＡ１０３と接続し、データ送信するまでの処理を示す。図４はＡＰ１０２において実行されるフローチャートであり、各ステップは、ＡＰ１０２の制御部３０２が、記憶部３０１に記憶されているプログラムを実行することによって処理される。図５は、ＡＰ１０２とＳＴＡ１０３の間で５ＧＨｚ帯及び６ＧＨｚ帯それぞれにおいて送受信される信号と、送受信のタイミングを示したシーケンス図である。尚、本実施例ではＡＰ１０２、ＳＴＡ１０３はそれぞれ２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯で通信可能な無線ＬＡＮ制御部を有していることとする。

まずＡＰ１０２は、自装置においてどの周波数帯域を利用するかを決定する（Ｓ４０１）。具体的には、ＡＰ１０２において利用可能な２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯の３つの周波数帯域の中から、利用する周波数帯域を決定する。これは周囲の無線環境の混雑具合によって決定しても良いがこれに限定されない。混雑状況を調査する方法として、調査対象とする周波数帯域に置いてＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信し、応答であるＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信することができたＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの数を集計する方法がある。他には、一定期間に受信されるＢｅａｃｏｎの数を集計したり、一定期間のキャリアセンスの回数を集計したりする方法や、他のＡＰと情報交換して知る方法などがあるが、これらに限定されない。本実施例では２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、及び６ＧＨｚ帯の全てを利用する周波数帯域と決定したとする。

ＡＰ１０２は、利用する周波数帯域を決定した後、利用周波数帯域情報として、Ｂｅａｃｏｎフレーム中のＭｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔにあるＢａｎｄ ＩＤの値を、決定した利用周波数帯域に基づいて設定する。そして、そのＢｅａｃｏｎフレームを、Ｂｅａｃｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ周期で、利用周波数帯域の中の少なくとも１つの周波数帯域においてを送信する（Ｓ４０２、Ｓ５０１１、Ｓ５０１２）。Ｂｅａｃｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌは一般的に１００ミリ秒であるがこれに限定されない。尚、利用周波数帯域に基づいて設定されるＢａｎｄ ＩＤの値は、Ｂｅａｃｏｎの送信を行っている周波数帯以外の情報のみを含めても良い。例えば２．４ＧＨｚで送信されるＢｅａｃｏｎには５ＧＨｚと６ＧＨｚを利用可能周波数帯情報として含める。そして５ＧＨｚで送信されるＢｅａｃｏｎには、２．４ＧＨｚと６ＧＨｚを利用可能周波数帯情報として含める。そして６ＧＨｚで送信されるＢｅａｃｏｎには、２．４ＧＨｚと５ＧＨｚを利用可能周波数帯情報として含めても良い。これは、Ｂｅａｃｏｎの送信に用いられる周波数帯域は利用周波数帯域であることは明らかであるため、改めてＢａｎｄ ＩＤの値に含める必要がないためである。これにより通信データ量を削減することができる。

また、利用周波数帯域情報はＢｅａｃｏｎフレームだけでなく、ＡＰ１０２が送信するＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅに付与しても良い。また、ＳＴＡ１０３も自身の利用周波数情報をＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ、Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔに含んでＡＰ１０２に通知しても良い。つまり、利用周波数帯域情報は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で規定されたマネジメントフレームに設定して送信することができる。

利用周波数帯域情報は図６に図示したＭｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔフォーマットによって表現できる。本実施形態ではＢａｎｄ ＩＤ６０４に２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ、６ＧＨｚ帯の周波数帯域のうち２つの組み合わせを示すＢａｎｄ ＩＤ ｆｉｅｌｄを追加する。具体的には、図７に示すＢａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅ＝８を２．４ＧＨｚと５ＧＨｚ帯の組み合わせを示す数値として新たに規定する。また、Ｂａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅ＝９を２．４ＧＨｚと６ＧＨｚ帯の組み合わせを示す数値として、Ｂａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅ＝１０を５ＧＨｚと６ＧＨｚ帯の組み合わせを示す数値として新たに規定する。Ｂａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅ＝１１を２．４ＧＨｚと５ＧＨｚと６ＧＨｚ帯の組み合わせを示す数値として新たに規定する。なお、このＢａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅは他の値でも対応付けされ規定できれば何でも良く、図７に示した値に限定されない。ＡＰ１０２はさらに、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｃｌａｓｓ６０５とＣｈａｎｎｅｌ Ｎｕｍｂｅｒ６０６の組み合わせによって動作可能なチャネルの情報を格納することもできる。

Ｓ４０３においてＡＰ１０２は、ＳＴＡ１０３との接続を確立する。このときＳＴＡ１０３は自装置において利用可能な周波数帯域のうちの一つの周波数帯域を用いてＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信し、スキャン動作を開始する（Ｓ５０２１、Ｓ５０２２）。ＳＴＡ１０３は返答として得られるＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｓ５０３１）に含まれるＢａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅを用いて、ＡＰ１０２の利用周波数帯域の情報を検知できる。その後、確認のために各対応周波数帯域においてＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信してもよい（Ｓ５０２２）。ＡＰ１０２は自装置の利用周波数帯域において送信されたＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを受信すると、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを応答する。その後、不図示のＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ、Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅの送受信が行われる。そして、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ（Ｓ５０４１、Ｓ５０４２）、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（Ｓ５０５１、Ｓ５０５２）を送受信し、接続を確立する。ＡＰ１０２とＳＴＡ１０３の間で暗号を用いたセキュアな接続を確立する場合は、このあとに不図示のＷＰＡ（Ｗｉ−Ｆｉ Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ Ａｃｃｅｓｓ）、ＷＰＡ２、ＷＰＡ３などの通信処理を行っても良い。尚、ＳＴＡ１０３は利用可能な二つ以上の周波数帯で接続を確立しても良い。たとえば三つの利用可能な周波数帯域がある場合、そのうちの二つもしくは全てを利用して接続を確立しても良い。

接続が確立されると、ＡＰ１０２は、Ｓ４０４にて送受信パラメータを決定する。送受信パラメータは複数の周波数帯域において接続が確立された場合に、それぞれの周波数帯域の接続に対してどのように送受信のデータを分配するかを決定するための情報である。例えば、各周波数帯域で利用できる最大スループットに応じてデータの分配量を決めたり、実際に試験パケットを送って現在のスループットを計算して分配量を決めたりすることができる。送受信パラメータを決めずに、それぞれの接続で別々のストリームを独立して送受信しても良い。その後、ＡＰ１０２は、Ｓ４０４で決定した送信パラメータに応じてＳ４０５でデータの送受信を行う（Ｓ５０７１、Ｓ５０７２、Ｓ５０８１、Ｓ５０８２）。

以上のように、本実施例によれば、ＳＴＡ１０３はＡＰ１０２の利用周波数帯域を知ることができ、その内容に応じて複数の周波数帯域の接続を適切に確立してデータの送受信を行うことができる。

（実施例２）
図８および図９に、実施例２におけるＡＰ１０２がＳＴＡ１０３と接続し、その後ＡＰ１０２の利用周波数帯域を動的に変更する際の処理について示す。図８はＡＰ１０２において実行されるフローチャートであり、各ステップは、ＡＰ１０２の制御部３０２が、記憶部３０１に記憶されているプログラムを実行することによって処理される。図９は、ＡＰ１０２とＳＴＡ１０３の間で２．４ＧＨｚ帯及び６ＧＨｚ帯それぞれにおいて送受信される信号と、送受信のタイミングを示したシーケンス図である。尚、本実施例ではＡＰ１０２、ＳＴＡ１０３はそれぞれ２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯で通信可能な無線ＬＡＮ制御部を有していることとする。

まず、ＡＰ１０２は、自装置においてどの周波数帯域を利用するかを決定する（Ｓ８０１）。具体的には、ＡＰ１０２において利用可能な２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、６ＧＨｚ帯の３つの周波数帯域の中から、利用する周波数帯域を決定する。これは例えば周囲の無線環境の混雑程度によって決定することができるが、これに限定されない。混雑状況を調査する方法として、調査対象とする周波数帯域に置いてＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔを送信し、応答であるＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅを受信することができたＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔの数を集計する方法がある。他には、一定期間に受信されるＢｅａｃｏｎの数を集計してもよい。又は、一定期間のキャリアセンスの回数を集計したりする方法や、他のＡＰと情報交換して知る方法などがあるが、これらに限定されない。本実施例では図９の９１０で示す期間は６ＧＨｚ帯が混雑状況下にあり、２．４ＧＨｚと５ＧＨｚの２つの周波数帯域を用いて通信を行っている。９１１で示す期間において、６ＧＨｚ帯の混雑状況が緩和されたとする。

はじめにＡＰ１０２は、９１０で示す期間において周囲の無線環境の混雑状況を検知し、２．４ＧＨｚと５ＧＨｚ帯を利用とする周波数帯域として決定する。

ＡＰ１０２は利用する周波数帯域を決定した後、利用周波数帯域情報として、Ｂｅａｃｏｎフレーム中のＭｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔにあるＢａｎｄ ＩＤの値を、決定した利用周波数帯域に基づいて設定する。そして、そのＢｅａｃｏｎフレームを、Ｂｅａｃｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ周期で、利用周波数帯域の中の少なくとも１つの周波数帯域においてを送信する（Ｓ８０２、Ｓ９０１１）。Ｂｅａｃｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌは一般的に１００ミリ秒であるがこれに限定されない。Ｓ８０１〜Ｓ８０３までの処理、及びＳ９０１１〜Ｓ９０５１までの処理は、実施例１のＳ４０１〜Ｓ４０３までの処理、及びＳ５０１１〜Ｓ５０５１までの処理と同じである。

ＡＰ１０２はＳ８０４（Ｓ９０６）において、利用周波数帯域を変更するか否か判定する。本実施例においてＡＰ１０２は、前述した混雑状況の検知を定期的に実施し、その状況の変化に応じて利用周波数帯域の変更要否を判断する。具体的には混雑状況を示すレベルが既定の閾値を下回った場合に、変更するという方法があるが、これに限定されない。

利用周波数帯域を変更しないと判断した場合は、再び、利用周波数帯域を変更するかどうかを一定周期で判断する。利用周波数帯域を変更する場合は、Ｓ８０１の利用周波数帯域決定処理に戻り、再度利用とする周波数帯域を決定する。新たに利用すると決定された周波数帯域及び／又は利用を止める周波数帯域がある場合は、Ｓ８０２で送信する利用周波数帯域情報を更新する。

例えばＳ９０６において、９１１で示す期間では６ＧＨｚ帯の混雑状況が緩和したため、ＡＰ１０２は、６ＧＨｚを新たに利用する周波数帯域と判断したとする。このとき、Ｓ９０７１で送信されるＢｅａｃｏｎフレームの利用周波数帯域情報には、２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ、６ＧＨｚの３つの周波数帯域が利用可能である旨を表す情報が追加される。さらに、ＡＰ１０２は、６ＧＨｚ帯でもＢｅａｃｏｎ Ｉｎｔｅｒｖａｌ周期でＢｅａｃｏｎフレームの送信を開始する（Ｓ９０１２）。ＳＴＡ１０３は、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯において、Ｂｅａｃｏｎフレームを受信し（Ｓ９０７１）、利用周波数帯域情報を受信することで、ＡＰ１０２が６ＧＨｚ帯でも利用可能になったことを検知できる。その後Ｓ９０１２〜Ｓ９０５２の処理において、ＡＰ１０２とＳＴＡ１０３は６ＧＨｚ帯における通信接続処理を行う。接続処理の詳細についてはＳ５０１２〜Ｓ５０５２の処理と同じため説明を割愛する。

以上のように、各周波数帯域の状況に応じて動的に利用周波数帯域情報を変更することで、柔軟に適切な周波数帯域を利用した通信を行うことが可能となる。

（実施例３）
実施例３では、実施例１、実施例２において用いられたＭｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔのフォーマットと異なるフォーマットを用いる場合について述べる。ＡＰとＳＴＡ間での利用周波数帯域の決定や通知に関する処理は実施例１と実施例２で述べた通りであるので、本実施例ではＭｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔフォーマットについて主に示す。

本実施例では、図６における８ビットのＢａｎｄ ＩＤフィールド６０４を図１０に示した１ビットのＮｅｘｔ ｂａｎｄフィールド１００１と７ビットのＢａｎｄ ＩＤフィールド１００２に差し替えたフォーマットを用いる。Ｂａｎｄ ＩＤフィールドには周波数帯域１つの情報が格納される。Ｎｅｘｔ ｂａｎｄフィールドとＢａｎｄ ＩＤフィールドは組となっている。

Ｎｅｘｔ ｂａｎｄフィールドが１のときは、Ｂａｎｄ ＩＤフィールドの後に、もう一つＮｅｘｔ ｂａｎｄフィールドとＢａｎｄ ＩＤフィールドの組が続くことを示している。Ｎｅｘｔ ｂａｎｄフィールドが０の時は、Ｂａｎｄ ＩＤフィールドの後にはＮｅｘｔ ｂａｎｄフィールドとＢａｎｄ ＩＤフィールドが続くことはなく、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｃｌａｓｓフィールドが続くことを示している。

図１１（ａ）に、Ｎｅｘｔ ｂａｎｄフィールドが０となる場合を示す。この場合は、Ｂａｎｄ ＩＤフィールドとＯｐｅｒａｔｉｎｇ Ｃｌａｓｓフィールドがこの順番で続く。利用周波数帯域はＢａｎｄ ＩＤフィールドで示される。

図１１（ｂ）には、Ｎｅｘｔ ｂａｎｄフィールドが１となる場合を示す（図中ではＮｅｘｔ ｂａｎｄフィールド１と示されている）。この場合は、Ｂａｎｄ ＩＤフィールド１で第一の利用周波数帯域を示している。Ｎｅｘｔ ｂａｎｄフィールド２は３つめの利用周波数帯域の有無を１ビットで示す。図１１（ｂ）ではＮｅｘｔ ｂａｎｄフィールド２は０であり、利用周波数帯域の数は２である。Ｂａｎｄ ＩＤフィールド２は２つ目の利用周波数帯域を示している。Ｂａｎｄ ＩＤフィールド２の後にはＯｐｅｒａｔｉｎｇ Ｃｌａｓｓフィールドが続く。

２．４ＧＨｚ、５ＧＨｚ、６ＧＨｚの３つの周波数帯が利用可能な場合は、Ｎｅｘｔ ｂａｎｄフィールドとＢａｎｄ ＩＤフィールドの組が３つとなるようにＭｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔが構成される。すなわち１つめと２つめのＮｅｘｔ ｂａｎｄフィールドは１で３つめのＮｅｘｔ ｂａｎｄフィールドは０となるように構成される。Ｂａｎｄ ＩＤフィールドに関しては例えば、１つめのＢａｎｄ ＩＤフィールドは２．４ＧＨｚに対応し、２つめのＢａｎｄ ＩＤフィールドは５ＧＨｚに対応し、３つめのＢａｎｄ ＩＤフィールドは６ＧＨｚに対応するように構成される。

以上のようにして、ＳＴＡ１０３はＡＰ１０２が対応している複数の周波数帯域を知ることができ、その内容に応じて複数の周波数帯域の接続を適切に確立しデータの送受信を行うことができる。

＜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。

１０１ ネットワーク
１０２ ＡＰ
１０３ ＳＴＡ
２０１、２０８、２１０ 無線ＬＡＮ制御部
２０７、２０９、２１１、３０７、３０８、３０９ 無線アンテナ

Claims (10)

1. 通信装置であって、
   ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したマネジメントフレームを生成する生成手段と、
   前記生成手段によって生成されたマネジメントフレームを送信する送信手段と、を有し、
   前記マネジメントフレームはＭｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔを含み、該Ｍｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔに含まれるＢａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅに、前記通信装置が利用する周波数帯域を示す情報として、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、或いは、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯の何れかが設定されることを特徴とする通信装置。
2. 前記マネジメントフレームは、前記通信装置が利用する周波数帯域を示す情報として２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、或いは、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯の何れかを示す情報が、単一のＢａｎｄ ＩＤ ｆｉｅｌｄに設定されるＢａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅによって示されることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
3. 前記マネジメントフレームは、前記通信装置が利用する周波数帯域を示す情報として２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、或いは、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯の何れかを示す情報が、複数のＢａｎｄ ＩＤ ｆｉｅｌｄそれぞれに設定されるＢａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅによって示されることを特徴とする請求項１記載の通信装置。
4. 前記マネジメントフレームはＢｅａｃｏｎ、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅ、Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ、Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅのいずれかであることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の通信装置。
5. 利用する周波数帯域を決定する決定手段を備え、
   前記決定に応じて前記マネジメントフレームに含むＢａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅを変更することを特徴とする前記請求項１乃至４の何れか一項に記載の通信装置。
6. 前記送信手段は、前記マネジメントフレームを前記通信装置が利用する複数の周波数帯域の中の何れか一つの周波数帯域において送信することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の通信装置。
7. 前記Ｂａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅは、前記通信装置が利用する周波数帯域のうち、前記マネジメントフレームの送信に用いた周波数帯域を除いた周波数帯域を示す情報が設定されることを特徴とする請求項６記載の通信装置。
8. 処理装置であって、
   ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したマネジメントフレームを生成する生成手段を有し、
   前記マネジメントフレームはＭｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔを含み、該Ｍｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔに含まれるＢａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅに、前記処理装置が利用する周波数帯域を示す情報として、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、或いは、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯の何れかが設定されることを特徴とする処理装置。
9. ＩＥＥＥ８０２．１１規格に準拠したマネジメントフレームを生成する生成工程と、
   前記生成工程によって生成されたマネジメントフレームを送信する送信工程と、を有し、
   前記マネジメントフレームはＭｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔを含み、該Ｍｕｌｔｉ−ｂａｎｄ ｅｌｅｍｅｎｔに含まれるＢａｎｄ ＩＤ ｖａｌｕｅに、通信装置が利用する周波数帯域を示す情報として、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯、或いは、２．４ＧＨｚ帯と５ＧＨｚ帯と６ＧＨｚ帯の何れかが設定されることを特徴とする通信方法。
10. コンピュータを請求項１乃至７の何れか一項に記載の通信装置として動作させるためのプログラム。

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