JP2022042188A - 通信装置、通信方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 複数の通信ネットワークに向けて送信されるフレームを用いてチャネル状態を受信する場合に、適切な装置からチャネル状態を受信できるようにすること。【解決手段】 通信装置１００から複数の通信ネットワーク１０１～１０３に向けて送信され、複数の通信装置１０７、１０８からチャネル状態の情報を通信装置１００が受信するために送信されるフレームであって、複数の通信装置１０７、１０８のそれぞれのＡＩＤと当該通信装置１０７、１０８が属する通信ネットワークの識別情報との組、もしくは、複数の通信装置１０７、１０８のそれぞれのＭＡＣアドレスを少なくとも含むフレームを送信し、送信されたフレームを受信した前記複数の通信装置１０７、１０８からチャネル状態を通信装置１００が受信する。【選択図】 図３

Description

本発明は、無線通信を行う通信装置に関する。

無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）の主要な通信規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズが知られている。ＩＥＥＥとはＩｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓの略であり、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。

特許文献１に記載されているＩＥＥＥ８０２．１１ａｘでは、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。そして、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘの後継規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ（以下１１ｂｅ）の規格策定が行われている。

１１ｂｅでは、複数のＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）が協調動作を行い、ＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）とデータ通信を行うことでスループットの向上を可能にする技術が検討されている。

複数のＡＰの協調動作の例として、複数の送信および受信アンテナを同時刻、同チャンネルで使用するＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）技術を基礎とした分散ＭＩＭＯ技術が挙げられる。分散ＭＩＭＯでは、複数のＡＰと複数のＳＴＡが存在している環境において、複数のＡＰ間で通信状態や各ＡＰの状態についての情報を共有し、同じタイミングでＡＰからＳＴＡにデータが送られる。このように複数のＡＰが協調動作を行うことで、単一ＡＰで通信を行う場合と比べて、空間ストリーム数を増やすことができるため、スループットの向上が期待される。

このような複数のＡＰが協調動作する通信技術はＭｕｌｔｉ－ＡＰ通信と呼ばれ、ＡＰは、他のＡＰを管理する１台のマスターＡＰと、マスターＡＰの管理下で動作するスレーブＡＰとに分類される。

特開２０１８－５０１３３号公報

分散ＭＩＭＯを行うために、マスターＡＰはマスターＡＰと接続を確立しているＳＴＡやマスターＡＰとは接続を確立していないがスレーブＡＰと接続を確立しているＳＴＡからチャネル状態を示すＣＳＩを取得するためのサウンディングを行う必要がある。ここで、ＣＳＩはＣｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎの略である。それぞれのＳＴＡからＣＳＩを取得するためには、マスターＡＰが、ＳＴＡの識別情報であるＡＩＤ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＩＤ）に基づいて、ＣＳＩを送信するＳＴＡを指定する。しかし、ＡＩＤは、通信ネットワーク毎に割り当てられる識別情報であるため、第１の通信ネットワークで割り当てられているＳＴＡと、第２の通信ネットワークで割り当てられているＳＴＡでは、同じＡＩＤが割り当てられてしまう可能性がある。ＡＩＤが重複すると、１つのＡＩＤに対して複数のＳＴＡがマスターＡＰに対して応答するため、適切にサウンディングを行うことができず、所望のＳＴＡからＣＳＩを受信できないおそれがあった。

そこで本発明は、複数の通信ネットワークに向けて送信されるフレームを用いて複数の装置からチャネル状態を受信する場合に、適切な装置からチャネル状態を受信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に、本発明の一態様に係る通信装置は、複数の通信ネットワークに向けて送信され、複数の他の通信装置からチャネル状態の情報を前記通信装置が受信するために送信されるフレームであって、前記チャネル状態の情報を送信する前記複数の他の通信装置のそれぞれのＡＩＤ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＩＤ）と当該他の通信装置が属する通信ネットワークの識別情報との組、もしくは、前記複数の他の通信装置のそれぞれのＭＡＣアドレスを少なくとも含むフレームを送信する送信手段と、前記送信手段により送信された前記フレームを受信した前記複数の他の通信装置から前記チャネル状態を受信する受信手段と、を有する。

本発明によれば、複数の通信ネットワークに向けて送信されるフレームを用いて複数の装置からチャネル状態を受信する場合に、適切な装置からチャネル状態を受信できるようになる。

通信装置１００が属するネットワークの構成を示す図である。 通信装置１００、１０４～１０６のハードウェア構成を示す図である。 ＮＤＰＡフレームのフレームフォーマットを示す図である。 ＮＤＰＡフレームのフレームフォーマットを示す図である。 トリガーフレームのフレームフォーマットを示す図である。 ポーリング信号のフレームフォーマットを示す図である。 通信装置１００が実行する処理を示すフローチャートである。 ＳＴＡが実行する処理を示すフローチャートである。 通信装置１００がＳＴＡからＣＳＩを取得するシーケンス図である。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、以下の実施形態において示す構成は一例に過ぎず、本発明は図示された構成に限定されるものではない。

図１は、本実施形態に係る通信装置１００が構築する通信ネットワークの構成を示す。通信装置１０４は、無線通信ネットワーク１０１を構築する役割を有するアクセスポイント（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ、以下ＡＰと呼ぶ）である。また、通信装置１０５は、無線通信ネットワーク１０２を構築する役割を有するＡＰ、通信装置１０６は、無線通信ネットワーク１０３を構築する役割を有するＡＰである。通信装置１０７、通信装置１０８は、無線通信ネットワーク１０１、１０２、１０３に参加する役割を有するステーション（Ｓｔａｔｉｏｎ、以下ＳＴＡと呼ぶ）である。本実施形態では、通信装置１００は他のＡＰを管理するマスターＡＰとして機能し、通信装置１０４～１０６はマスターＡＰの管理下で動作を行うスレーブＡＰである。

通信装置１００、１０４～１０８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。なお、ＩＥＥＥはＩｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓの略である。通信装置１００、１０４～１０８は、２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、および６ＧＨｚ帯の周波数帯域において通信することができる。また、通信装置１００、１０４～１０８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。

通信装置１００、１０４～１０８は、Ｍｕｌｔｉ－ＡＰ通信を行うＡＰ装置として１つのグループを形成しており、通信装置１００はマスターＡＰとして通信装置１０４～１０８それぞれの情報を所有している。通信装置１００が所有する情報の中には、通信装置１０４～１０８のそれぞれが接続を確立しているＳＴＡを特定する情報を含む。また、通信装置１０４～１０８の各々は通信装置１００をマスターＡＰとして認識している。通信装置１０４～１０８のうち自ら以外の通信装置をスレーブＡＰとして認識していてもよい。ここでマスターＡＰをｓｈａｒｉｎｇ ＡＰ、スレーブＡＰをｓｈａｒｅｄ ＡＰと呼んでもよい。

通信装置１００、１０４～１０８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域の一部（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の搬送波が直交する。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。

なお、通信装置１００、１０４～１０８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、通信装置１００、１０４～１０８は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ／ａｘ規格及び後継規格の少なくとも何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、ＵＷＢはＵｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄの略であり、ＭＢＯＡはＭｕｌｔｉ Ｂａｎｄ ＯＦＤＭ Ａｌｌｉａｎｃｅの略である。また、ＮＦＣはＮｅａｒ Ｆｉｅｌｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ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。

通信装置１００、１０４～１０６の具体例としては、無線ＬＡＮルーター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。また、通信装置１０４～１０６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、通信装置１０７～１０８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、通信装置１０７～１０８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３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の台数はこれに限定されない。

図２に、本実施形態における通信装置１００、１０４～１０６のハードウェア構成を示す。通信装置１００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を備える。なお、通信装置１０４～１０６も通信装置１００と同様のハードウェア構成を備える。

記憶部２０１はＲＯＭやＲＡＭ等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、ＲＡＭはＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙの夫々略である。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。

制御部２０２は、例えばＣＰＵやＭＰＵ等の１つ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、通信装置１０４の全体を制御する。ＣＰＵはＣｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略であり、ＭＰＵは、Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの略である。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、通信装置１００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を生成する。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通信装置１０４全体を制御するようにしてもよい。

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、通信装置１００が所定の処理を実行するためのハードウェアである。

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ーを介して、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、スピーカーによる音声出力、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、夫々通信装置１０４と一体であってもよいし、別体であってもよい。

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無線信号の送受信を行う。

なお、通信装置１００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、通信装置１００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２０６とアンテナ２０７を個別に有する構成であってもよい。通信装置１００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通信装置１０７、１０８と通信する。

図３に、本実施形態におけるＮＤＰＡフレームのフォーマットの一例を示す。本実施形態におけるＮＤＰＡフレームは、当該フレームを送信するＡＰが周辺に存在するＡＰやＳＴＡに対してＮＤＰフレームの送信を通知するために送信される。ここで、ＮＤＰＡはＮｕｌｌ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔ Ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔの略であり、ＮＤＰＡフレームはＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠したフレームである。また、ＮＤＰはＮｕｌｌ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔの略であり、ＮＤＰフレームはＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠したフレームである。

Ｓｏｕｎｄｉｎｇ Ｄｉａｌｏｇ Ｔｏｋｅｎ３０１フィールド中の先頭２ビットは対応規格を表すＶＨＴ／ＨＥ／ＥＨＴ３０４フィールドである。ＶＨＴ／ＨＥ／ＥＨＴ３０４フィールドが１０である場合は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に対応したＥＨＴ ＮＤＰＡフレームであることを意味する。

ＮＤＰＡフレームには、ＮＤＰＡフレームの送信先（宛先）となるＳＴＡの情報がＳＴＡ Ｉｎｆｏ３０２フィールドに含まれる。そのため、ＳＴＡ Ｉｎｆｏ３０２フィールドはＮＤＰＡフレームの送信先のＳＴＡと同じ数だけ含まれる。ＳＴＡ Ｉｎｆｏフィールドには、ＡＩＤ３０６フィールドおよびＢＳＳＩＤ３０７フィールドが含まれる。ＡＩＤ３０６フィールドには、ＡＰとＳＴＡとが接続を確立する際に付与される識別情報が、ＢＳＳＩＤ３０７フィールドには、該当するＳＴＡと接続を確立しているＡＰが構築する通信ネットワークの識別情報がそれぞれ含まれる。ここでＡＩＤはＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＩＤの、ＢＳＳＩＤはＢａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ ＩＤのそれぞれ略である。ＡＩＤ３０６フィールドは１１ビットで示される。ここで、接続を確立する際に付与されたＡＩＤをＡＩＤ３０６フィールドに格納する際はＡＩＤの下位１１ビットが格納される。そのため、図３，４にはＡＩＤ１１サブフィールドと明記する。ＡＩＤは、通信ネットワーク毎に割り当てられる識別情報であるため、第１のＢＳＳで割り当てられているＳＴＡと第２のＢＳＳで割り当てられているＳＴＡとでは、同じＡＩＤが割り当てられてしまう可能性がある。しかし、ＡＩＤに加え、ネットワークの識別情報であるＢＳＳＩＤの情報をＮＤＰＡフレームに含めることで、特定のＳＴＡに送信されるＮＤＰＡフレームであることを示すことができる。ＮＤＰＡフレームを受信したＳＴＡは、自装置のＡＩＤおよび自装置が参加するネットワークのＢＳＳＩＤがいずれかのＳＴＡ ＩｎｆｏフィールドのＡＩＤ３０６フィールドおよびＢＳＳＩＤ３０７フィールドと一致する場合に、ＣＳＩを対象のＡＰに送信する。ここでＣＳＩはＣｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ（チャネル状態の情報）の略であり、ＡＰとＳＴＡ間の伝送路の特性を示す情報である。ＡＩＤとＢＳＳＩＤとが一致したＳＴＡのみがＡＰに対してＣＳＩを送信するため、ＡＰは複数のＳＴＡからＣＳＩを取得するおそれがなくなる。ＡＩＤ及びＢＳＳＩＤは、例えば、Ｍｕｌｔｉ－ＡＰ通信を実行する事前処理としてＡＰ間で情報を交換する際に共有される。

図４に、本実施形態におけるＮＤＰＡフレームのフォーマットの一例を示す。図４のＶＨＴ／ＨＥ／ＥＨＴフィールド４０１～ＡＩＤ４０６は、図３の３０１～３０６と同様である。図４に示されるＮＤＰＡフレームのＳＴＡ Ｉｎｆｏ４０２フィールドには、ＭＡＣ アドレス４０７が含まれる。なお、当該フレームのＳＴＡ ＩｎｆｏにＭＡＣアドレスが含まれる場合は、ＡＩＤを含めなくてもよい。マスターＡＰはＮＤＰＡフレームを送信する送信先のＡＰもしくはＳＴＡのＭＡＣアドレスを予め認識しているため、ＮＤＰＡフレームのＭＡＣアドレス４０７フィールドに含めることができる。ＮＤＰＡフレームを受信したＡＰもしくはＳＴＡは、自装置のＭＡＣアドレスがいずれかのＳＴＡ Ｉｎｆｏ４０２フィールドにおけるＭＡＣアドレス４０７フィールドと一致する場合に、ＣＳＩレポートをトリガーフレーム受信後に対象のＡＰに対して送信する。ＭＡＣアドレスは通信装置固有の情報であるが、ＭＡＣアドレスはユーザによって変更することが可能である。そのため、ＡＩＤとＭＡＣアドレスを併せることにより、ＮＤＰＡフレームを受信したＡＰまたはＳＴＡは確実に自装置宛てのＮＤＰＡフレームであることを判定することができる。

図５に、本実施形態におけるトリガーフレームのフォーマットの一例を示す。本実施形態におけるトリガーフレームは、ＮＤＰフレームからＳＴＡが推測したＣＳＩを送信することを指示する。図５の５０１～５０８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。Ｃｏｍｍｏｎ Ｉｎｆｏ５０５フィールドにおけるＴｒｉｇｇｅｒ Ｔｙｐｅ５０９は、当該トリガーフレームによるトリガの種類を指定する。また、Ｌｅｎｇｔｈ５１０は、全通信装置の共通の通信期間を表す。

Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｔｙｐｅ５０９におけるＴｒｉｇｇｅｒ Ｔｙｐｅサブフィールド値とトリガの種類の対応を表１に例示する。

Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｔｙｐｅ５０９は４ビットで表される。本実施形態では、Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｔｙｐｅサブフィールド値が８である場合に、ＮＤＰフレームからＳＴＡが推測したＣＳＩをＮＤＰフレーム送信したＡＰに送信することを指示する。

Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ５０６♯１～５０６♯Ｎフィールドには、識別子であるＡＩＤ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＩＤ）５１１、ＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ ＩＤ）５１２、ＲＵ Ａｌｌｏｃａｔｉｏｎ５１３などが含まれる。ＡＩＤ５１１は１２ビットで示される。ここで、接続が確立された際に付与された識別情報であるＡＩＤをＡＩＤ５１１に格納する際はＡＩＤの下位１２ビットが格納される。そのため、図５にはＡＩＤ５１１にサブフィールドをＡＩＤ１２サブフィールドと明記する。ＢＳＳＩＤ５１２には該当するＳＴＡと接続を確立しているＡＰが構築する通信ネットワークの識別情報が含まれる。ＢＳＳＩＤ５１２フィールドの替わりにＭＡＣアドレスフィールドを使用してもよい。

Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ５０６フィールドにはトリガーフレームを送信するＡＰにとって送信先のＳＴＡの情報が含まれる。そのため、Ｕｓｅｒ Ｉｎｆｏ５０６フィールドはＳＴＡが推測したＣＳＩを通信装置１００に送信することを指示するＳＴＡと同じ数だけ含まれる。

図６に、本実施形態におけるポーリング信号のフレームフォーマットの一例を示す。６０１－６０９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。Ｃａｔｅｇｏｒｙ６０７フィールドの値が３２であるとき、ＥＨＴアクションフレームであることを示す。また、Ｖａｌｕｅ６１０フィールドが０であるとき、本実施形態におけるポーリング信号であることを表す。本実施形態におけるポーリング信号は、ＮＤＰフレームを送信し、ＣＳＩを受信するＡＰを変更するための信号である。また、ＡＰ ＩＤ６１１フィールドには、ポーリング信号をマスターＡＰに送信する、またはポーリング信号をマスターＡＰから送信されるスレーブＡＰのＩＤが含まれる。

図７は、マスターＡＰである通信装置１００の記憶部２０１に記憶されているプログラムを制御部２０２が実行することによって行われる処理の流れを示すフローチャートである。

ユーザまたはアプリケーションからＭｕｌｔｉ－ＡＰ通信の開始を指示されたこと、あるいは通信装置１００が相手装置と通信したいデータのデータ量が所定の閾値以上となったことに応じてスタートフレームを送信することでフローチャートが開始される。スタートフレームを受信した通信装置１０４は、通信装置１０４と接続を確立しているＳＴＡとのデータのやり取りを一旦中止する。Ｓ７０１において、ＮＤＰフレームを送信することを通知する通知フレームであるＮＤＰＡフレームをＳＴＡに送信する。ＮＤＰＡフレームには、ＡＩＤに加え、ＢＳＳＩＤまたはＭＡＣアドレスが含まれる。

Ｓ７０２において、通信装置１００はＮＤＰフレームをＳＴＡに送信する。ＮＤＰフレームはＳＴＡがＣＳＩを推定するために使用されるフレームである。Ｓ７０３において、通信装置１００はＮＤＰフレームの情報から推定したＣＳＩを送信することを指示する指示フレームを送信する。次にＳ７０４においてＳＴＡが推定したＣＳＩを受信する。次にＳ７０５において、接続を確立しているＳＴＡからＣＳＩを受信していないスレーブＡＰが存在するかの判定を行う。Ｓ７０５において、ＣＳＩレポートフレームを受信していないスレーブＡＰが存在すると判定された場合は、Ｓ７０６において通信装置１００は、Ｓ７０５でＣＳＩレポートフレームを受信していないと判定されたスレーブＡＰにポーリング信号を送信する。通信装置１００がポーリング信号を送信することで、スレーブＡＰにＮＤＰＡフレームを送信する送信権が与えられる。Ｓ７０７において、ＣＳＩレポートを受信し終わったＡＰから終了を知らせるポーリング信号を受信する。Ｓ７０５において、接続を確立しているＳＴＡからＣＳＩを受信していないスレーブＡＰが存在しなくなった場合は処理を終了する。

スタートフレームを送信後のＮＤＰＡフレームはＳＴＡだけでなく、スレーブＡＰに送信してもよい。スレーブＡＰのＣＳＩを取得する場合は、マスターＡＰはスレーブＡＰに対してもＮＤＰＡフレームを送信する。またスレーブＡＰは、マスターＡＰがＳＴＡから取得したＣＳＩを受信することでＣＳＩを取得することも可能である。

図８は、ＳＴＡである通信装置の記憶部２０１に記憶されているプログラムを制御部２０２が実行することによって行われる処理の流れを示すフローチャートである。

ユーザまたはアプリケーションからＭｕｌｔｉ－ＡＰ通信の開始を指示されたこと、あるいは通信装置１００が通信したいデータ量が所定の閾値以上となったことに応じて通信装置１００が送信するスタートフレームを受信することでフローチャートが開始される。

Ｓ８０１において、マスターＡＰである通信装置１００が送信したＮＤＰＡフレームを受信する。ＮＤＰＡフレームには、ＳＴＡが接続を確立する際に付与されるＡＩＤに加え、ネットワークの識別情報であるＢＳＳＩＤまたはＭＡＣアドレスが含まれる。次にＳ８０２においてＮＤＰフレームを受信する。ＮＤＰフレームにはＮＤＰフレームの送信出力情報が含まれ、送信出力情報とＳＴＡが受信したＮＤＰフレームの受信強度を比較することでＳＴＡはＣＳＩを推定する。Ｓ８０３において、ＮＤＰＡフレームが自装置宛てのフレームであるかの判定を行う。自装置宛てであるかの判定は、ＮＤＰＡフレームに格納されているＡＩＤおよびＢＳＳＩＤまたはＭＡＣアドレスが自装置のＡＩＤおよび自装置のＢＳＳＩＤまたはＭＡＣアドレスと一致するかによって行われる。Ｓ８０３において、自装置宛てのＮＤＰＡフレームであると判定された場合は、Ｓ８０４において、Ｓ８０２で受信したＮＤＰフレームからＣＳＩを推定する。Ｓ８０３において、自装置宛てのフレームではないと判定された場合は処理を終了する。Ｓ８０５において、推定したＣＳＩを送信することを指示するトリガーフレームを受信する。Ｓ８０４によってトリガーフレームを受信した場合は、Ｓ８０５においてＮＤＰフレームから推定したＣＳＩを、Ｓ８０６においてＮＤＰＡフレームを送信したＡＰに送信すると処理は終了する。尚、本実施形態ではＮＤＰＡフレームに含まれる識別情報が自装置の情報と一致する場合にのみＣＳＩを推定したが、ＮＤＰフレームを受信した通信装置はＣＳＩの推定し、トリガーフレームの識別情報から自装置であると判定された場合にＣＳＩを送信してもよい。

図９に、マスターＡＰである通信装置１００とスレーブＡＰである通信装置１０４が、通信装置１００と接続を確立しているＳＴＡと、通信装置１０４と接続を確立しているＳＴＡからＣＳＩを取得するシーケンスを示す。ＳＴＡ_Ｍ１－ＳＴＡ_ＭＮは通信装置１００と接続を確立しているＳＴＡ、ＳＴＡ_Ｓ１－ＳＴＡ_ＳＮは通信装置１０４と接続を確立しているＳＴＡである。

Ｍ９０１１において、通信装置１００が通信装置１０４に対してＣＳＩの取得を開始するスタートフレームを送信する。その後、Ｍ９０１２において通信装置１００がＳＴＡ_Ｍ１－ＳＴＡ_ＭＮおよびＳＴＡ_Ｓ１－ＳＴＡ_ＳＮに対してＮＤＰＡフレームを送信する。本実施形態においてＮＤＰＡフレームには、ＡＩＤに加え、ＢＳＳＩＤまたはＭＡＣアドレスが含まれる。

ＮＤＰＡフレーム送信後にＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ ＩｎｔｅｒＦｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）だけ時間が経過したら、マスターＡＰである通信装置１００はＮＤＰフレームを送信する（Ｍ９０１３）。ＮＤＰフレームは、ＮＤＰフレームを受信するＳＴＡがＮＤＰフレームの受信強度を測定し、ＮＤＰフレームに含まれる送信出力と比較することでＣＳＩを推定するために送信されるフレームである。

ＮＤＰフレームを送信後ＳＩＦＳ経過したら、通信装置１００はＳＴＡ_Ｍ１－ＳＴＡ_ＭＮおよびＳＴＡ_Ｓ１－ＳＴＡ_ＳＮに対してトリガーフレームを送信する（Ｍ９０１４）。トリガーフレームは、ＮＤＰフレームからＳＴＡが推測したＣＳＩを通信装置１００に送信することを指示するために送信する。トリガーフレームを受信したＳＴＡは、ＮＤＰＡフレームのＡＩＤ３０６フィールドとＢＳＳＩＤ３０７フィールドが、自装置のＡＩＤと自装置が参加するネットワークのＢＳＳＩＤと一致する場合は、ＣＳＩを通信装置１００に対して送信する（Ｍ９０１５）。ＳＴＡが受信したＮＤＰＡフレームが図４に示すフレームである場合は、ＡＩＤ４０６フィールドとＭＡＣアドレス４０７フィールドとが、自装置のＡＩＤと、自装置のＭＡＣ ａｄｄｒｅｓｓが一致する場合に、ＣＳＩを通信装置１００に対して送信する。ＢＳＳＩＤやＭＡＣアドレスの代わりに、スレーブＡＰのＩＤやＢＳＳカラーを用いてもよい。例えば、スレーブＡＰに予め通信装置固有のＩＤを付与しておき、ＳＴＡと接続を確立しているスレーブＡＰのＩＤとＡＩＤとに基づいてＣＳＩレポートの送信実行可否を決定する。

ＳＴＡからＣＳＩレポートを通信装置１００が受信した後に、Ｍ９０１６において、通信装置１００はポーリング信号を通信装置１０４に送信する。通信装置１００がポーリング信号を送信することで、通信装置１０４にＮＤＰＡフレームを送信する送信権が与えられる。即ち、ここでのポーリング信号は、通信装置１０４にＮＤＰＡフレームを送信させるための指示ということができる。通信装置１０４はポーリング信号を受信後にＭ９０１２～Ｍ９０１６と同様にＭ９０１７～Ｍ９０２１を実行する。

通信装置１０４以外にもスレーブＡＰが存在する場合は、順番にマスターＡＰがポーリング信号をスレーブＡＰに送信し、ＣＳＩレポートの取得を同様の手順で行う。

本実施形態によれば、マスターＡＰである通信装置１００はＡＩＤが重複したＳＴＡが存在する場合においても適切な装置からチャネル情報を取得することが可能になる。さらには、サウンディングを適切に実施することで、マスターＡＰはスレーブＡＰまたはＳＴＡからチャネル情報を取得することができるため、分散ＭＩＭＯを用いて協調動作を行うために必要な情報を取得することが可能になる。

本実施形態では、マスターＡＰがマスターＡＰと接続を確立しているＳＴＡ、スレーブＡＰと接続を確立しているＳＴＡからＣＳＩを取得する例を示したが、スレーブＡＰにもＮＤＰＡフレームを送信し、スレーブＡＰからＣＳＩを取得してもよい。例えばマスターＡＰは取得したスレーブＡＰのＣＳＩ情報に基づいて、ＡＰとして機能することができないと判定し、ＡＰとして機能していないスレーブＡＰにデータを送信しないように制御することができる。

尚、上述の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体をシステムあるいは装置に供給し、システムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵ、ＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行するようにしてもよい。この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述の実施形態の機能を実現することとなり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は上述の装置を構成することになる。

プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、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、ＲＯＭ、ＤＶＤなどを用いることができる。

また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上述の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳが実際の処理の一部または全部を行い、上述の機能を実現してもよい。ＯＳとは、Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍの略である。

さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードを、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込む。そして、そのプログラムコードの指示に基づき、機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵが実際の処理の一部または全部を行い、上述の機能を実現してもよい。

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。

２０１ 記憶部
２０２ 制御部
２０３ 機能部
２０４ 入力部
２０５ 出力部
２０６ 通信部
２０７ アンテナ

Claims (15)

1. 通信装置であって、
   複数の通信ネットワークに向けて送信され、複数の他の通信装置からチャネル状態の情報を前記通信装置が受信するために送信されるフレームであって、前記チャネル状態の情報を送信する前記複数の他の通信装置のそれぞれのＡＩＤ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＩＤ）と当該他の通信装置が属する通信ネットワークの識別情報との組、もしくは、前記複数の他の通信装置のそれぞれのＭＡＣアドレスを少なくとも含む第１のフレームを送信する送信手段と、
   前記送信手段により送信された前記第１のフレームを受信した前記複数の他の通信装置から前記チャネル状態を受信する受信手段と、
   を有することを特徴とする通信装置。
2. 前記通信装置は、通信ネットワークを構築するアクセスポイントであることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記複数の通信ネットワークのうちの少なくとも１つの通信ネットワークを構築する他のアクセスポイントを制御する制御手段を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
4. 前記制御手段は、前記他のアクセスポイントに第２のフレームを送信させるための指示を行うことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
5. 前記第２のフレームは、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠したＮＤＰＡ（Ｎｕｌｌ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔ Ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ）フレームであることを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
6. 前記第１のフレームは、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠したＮＤＰＡ（Ｎｕｌｌ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔ Ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ）フレーム、もしくは、トリガーフレームであることを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の通信装置。
7. 通信装置であって、
   他の通信装置から複数の通信ネットワークに向けて送信され、複数の装置からチャネル状態の情報を前記他の通信装置が受信するために送信されるフレームであって、前記チャネル状態の情報を送信する前記複数の装置のそれぞれのＡＩＤ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＩＤ）と当該装置が属する通信ネットワークの識別情報との組、もしくは、前記複数の他の装置のそれぞれのＭＡＣアドレスを少なくとも含む第１のフレームを受信する第１の受信手段と、
   前記第１の受信手段により受信された前記第１のフレームに含まれるＡＩＤと前記識別情報の組、もしくは、ＭＡＣアドレスに応じて、前記チャネル状態の情報を前記他の通信装置に送信する送信手段と、
   を有することを特徴とする通信装置。
8. 前記チャネル状態を推定するために用いられる第２のフレームを受信する第２の受信手段と、
   前記第２の受信手段によって受信した前記第２のフレームに基づいて前記チャネル状態を推定する推定手段を更に有し、
   前記送信手段は、前記推定手段によって推定した前記チャネル状態の情報を前記他の通信装置に送信することを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
9. 前記第２のフレームはＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠したＮＤＰ（Ｎｕｌｌ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅ）フレームであることを特徴とする請求項８に記載の通信装置。
10. 前記識別情報はＢＳＳＩＤ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ ＩＤ）であることを特徴とする請求項１から９の何れか１項に記載の通信装置。
11. 前記第１のフレームはＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠したＮＤＰＡ（Ｎｕｌｌ Ｄａｔａ Ｐａｃｋｅｔ Ａｎｎｏｕｎｃｅｍｅｎｔ）フレーム、もしくは、トリガーフレームであることを特徴とする請求項１から１０の何れか１項に記載の通信装置。
12. 前記チャネル状態の情報はＣＳＩ（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｓｔａｔｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）であることを特徴とする請求項１から１１の何れか１項に記載の通信装置。
13. 前記通信装置はＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に準拠して動作することを特徴とする請求項１から１２の何れか１項に記載の通信装置。
14. 通信方法であって、
    第１の通信装置から複数の通信ネットワークに向けて送信され、複数の第２の通信装置からチャネル状態の情報を前記第１の通信装置が受信するために送信されるフレームであって、前記チャネル状態の情報を送信する前記複数の第２の通信装置のそれぞれのＡＩＤ（Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＩＤ）と当該第２の通信装置が属する通信ネットワークの識別情報との組、もしくは、前記複数の第２の通信装置のそれぞれのＭＡＣアドレスを少なくとも含むフレームを送信する送信工程と、
    前記送信工程において送信された前記フレームを受信した前記複数の第２の通信装置から前記チャネル状態を前記第１の通信装置が受信する受信工程と、
    を有することを特徴とする通信方法。
15. コンピュータを請求項１から１３の何れか１項に記載の通信装置の各手段として機能させるためのプログラム。

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