JP2022059312A - 通信装置、制御方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】メモリリソースの増大を抑制しつつ、複数の宛先へのアグリゲーションを適正化する通信装置、制御方法及びプログラムを提供する。
【解決手段】無線ドライバのアグリゲーション処理において、ＭＡＣフレームの宛先およびアグリゲーションサイズに基づいて、送信キューに未投入のアドレス情報を送信キューに投入するか否かを判定し、当該アドレス情報を送信キューに投入すると判定された場合、当該アドレス情報を送信キューに投入する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームをアグリゲーション可能な通信装置に関する。

無線ＬＡＮ規格（ＩＥＥＥ８０２．１１ｎおよびａｃ）では、ＭＡＣフレームを束ねてデータの送信効率を増すことで通信速度を向上させるＡ－ＭＳＤＵ（Ａｇｇｒｅｇａｔｉｏｎ－ＭＡＣ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）が規定されている。Ａ－ＭＳＤＵによりＭＡＣフレームをアグリゲーションすることで、データの送信期間に対する送信待ち時間およびＡＣＫ待ち時間などのプロトコル上で必要となる期間を低減し、通信速度を改善することができる。

例えば、特許文献１には、標準規格で規定される送信時間の制約を遵守しつつ、フレームの最大長を決定し、その範囲内でデータフレームを結合してスループットを向上させる技術が開示されている。

一方、Ａ－ＭＳＤＵを実現するためには、無線ドライバにおいて送信時に上位層のプロトコルスタックで生成されるＭＡＣフレームをＡ－ＭＳＤＵのフレームフォーマットに従って連結する必要がある。一般的な実装としては、プロトコルスタックが生成したＭＡＣフレームをキューに投入し、無線ドライバがキューから取り出して既定のフレーム数のＭＡＣフレームを連結し、無線ヘッダを付加して無線通信フレームを生成し、無線デバイスへ転送する。また、複数の宛先と無線通信を行う場合には、複数のキューを用意して宛先ごとにＭＡＣフレームを連結する。

特開２００９－２７８５４２号公報

しかしながら、組み込み製品では、使用できるメモリ容量が少ないため、複数の宛先ごとにキューを持つと、メモリリソースが不足するおそれがある。一方、少ないキューでアグリゲーションを実現する場合、複数の宛先へのＭＡＣフレームがキュー内で混在し、適切にアグリゲーションできず、スループットが低下するおそれがある。

本発明は、上述の課題を鑑み、メモリリソースの増大を抑制しつつ、複数の宛先へのアグリゲーションを適正化することを目的とする。

本発明の一つの態様による通信装置は、ＭＡＣフレームにアクセス可能なアドレス情報が投入される送信キューを管理する第１管理手段と、前記送信キューに投入されるアドレス情報に基づいて、同宛先のＭＡＣフレームをアグリゲーションサイズ以下で互いに紐付けて管理する第２管理手段と、前記ＭＡＣフレームの宛先および前記アグリゲーションサイズに基づいて、前記送信キューに未投入のアドレス情報を前記送信キューに投入するか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記送信キューに未投入のアドレス情報を前記送信キューに投入すると判定された場合、当該アドレス情報を前記送信キューに投入する投入手段と、を備える。

本発明によれば、メモリリソースの増大を抑制しつつ、複数の宛先へのグリゲーションを適正化することができる。

実施形態に係る通信ネットワークの構成例を示すブロック図。 実施形態に係る通信装置の構成例を示すブロック図。 実施形態に係る無線ドライバのアグリゲーション処理を示すフローチャート。 実施形態に係るパケット管理構造体を示す図。 実施形態に係る送信キューおよびリスト管理の一例を示す図。 実施形態に係る無線ドライバのアグリゲーション処理シーケンスを示す図。

以下、添付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、以下の実施形態は本発明を限定するものではなく、また、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須のものとは限らない。実施形態の構成は、本発明が適用される装置の仕様や各種条件（使用条件、使用環境等）によって適宜修正または変更され得る。本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されない。

図１は、実施形態に係る通信ネットワークの構成例を示すブロック図である。
図１において、通信システム１１は、通信装置１～４を備える。図１の例では、通信装置１は、アクセスポイント、通信装置２～４は、ステーションである。通信装置１～４は、カメラ、プリンタ、タブレット、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などの通信機能を備えた装置である。このとき、通信システム１１は、インフラストラクチャーモードの無線ネットワークを構成することができる。インフラストラクチャーモードは、ＩＥＥＥ８０２．１１で規定される無線ＬＡＮの動作モードの１つである。インフラストラクチャーモードでは、アクセスポイントを介してステーション間の通信が行われる。例えば、インフラストラクチャーモードでは、通信装置２であるカメラが撮影した動画像を、通信装置１を介して通信装置３、４に送信し、通信装置３、４である複数のディスプレイに表示することができる。あるいは、通信装置２であるタブレットで編集したコンテンツを、通信装置１を介して通信装置３、４に送信し、通信装置３、４である複数のプリンタで用途別に印刷することができる。

通信装置２は、通信装置１を介して、動画像または印刷データを無線パケットとして通信装置３、４へ送信する。このとき、通信装置１は、各通信装置３、４の無線パケットを同時にハンドリングするため、アグリゲーション処理を効率化し、通信速度を向上させる。例えば、通信装置１は、各通信装置３、４に対して許容される最大のアグリゲーションサイズの無線パケットを送信することで、通信速度を向上させることができる。

また、通信装置２においても、通信装置１が各通信装置３、４に効率よくアグリゲーションしたパケットを送信できるように、宛先ごとに最大のアグリゲーションサイズで送信することができる。ここで、各通信装置１～４が許容する最大のアグリゲーションサイズは、予め機器のスペックおよび通信リンク方式により決められる。例えば、通信リンク方式としてＩＥＥＥ８０２．１１ａｃで接続する場合には、Ａ－ＭＳＤＵの最大アグリゲーションサイズは１０Ｋバイトであり、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎの場合は、最大アグリゲーションサイズは８Ｋバイトである。

また、通信装置１、２間には無線リンク１２が設定され、通信装置１、３間には無線リンク１３が設定され、通信装置１、４間には無線リンク１４が設定される。このとき、各通信装置１～４は、ケーパビリティーを予め交換し合うことで無線リンク１２～１４における最大アグリゲーションサイズを決定することができる。例えば、無線リンク１２、１３は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｃで接続され、無線リンク１４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎで接続されるものとする。ただし、通信装置４は、スペックの制約で６Ｋバイトまでのアグリゲーションに対応しているものとする。この場合、各通信装置１、２は、最大アグリゲーションサイズを管理するテーブルを宛先ごとに持ち、宛先が通信装置３の場合には最大１０Ｋバイトのアグリゲーションを実行し、通信装置４の場合には最大６Ｋバイトのアグリゲーションを実行する。

図２は、実施形態に係る通信装置の構成例を示すブロック図である。なお、図２は、図１の通信装置１を例にとるが、通信装置２～４も同様に構成することができる。
図２に示す通信装置１の各機能モジュールのうち、ソフトウェアにより実現される機能については、各機能モジュールの機能を提供するためのプログラムがＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）等のメモリに記憶される。そして、そのプログラムをＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）に読み出してＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が実行することにより実現される。ハードウェアにより実現される機能については、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各機能モジュールの機能を実現するためのプログラムからＦＰＧＡ上に自動的に専用回路を生成すればよい。ＦＰＧＡとは、Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙの略である。また、ＦＰＧＡと同様にしてＧａｔｅ Ａｒｒａｙ回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。また、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）により実現するようにしてもよい。なお、図２に示した機能ブロックの構成は一例であり、複数の機能ブロックが１つの機能ブロックを構成するようにしてもよいし、いずれかの機能ブロックが複数の機能を行うブロックに分かれてもよい。

図２において、通信装置１は、ＣＰＵ２１、オンチップメモリ２２、メインメモリ２３および無線制御部２４を備える。ＣＰＵ２１、オンチップメモリ２２、メインメモリ２３および無線制御部２４は、システムバス２５を介して互いに接続されている。システムバス２５は、各種データの転送経路である。

ＣＰＵ２１は、ＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）またはデバイスドライバを介して各ハードウェア構成部を統括的に制御し、通信装置１を制御する。ＣＰＵ２１は、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）であってもよい。ＣＰＵ２１は、アプリケーション２１０、プロトコルスタック２１１および無線ドライバ２１２を備える。無線ドライバ２１２は、連結サイズ決定部２１３、キュー管理部２１４、リスト管理部２１５および管理種別選択部２１６を備える。

オンチップメモリ２２は、ＣＰＵ２１で実行されるＯＳおよびデバイスドライバなどの制御プログラムを格納する。オンチップメモリ２２は、送信キュー２１７を備える。
メインメモリ２３は、ＣＰＵ２１で実行されるアプリケーション２１０、プロトコルスタック２１１および無線ドライバ２１２の各種プログラムおよびデータを記憶したり、ワークエリアを提供したりする。

無線制御部２４は、無線ネットワークを介し、相手の通信装置と通信を行う。無線制御部２４は、ＣＰＵ２１、オンチップメモリ２２およびメインメモリ２３から構成されるホストシステムと接続するためのＳＤＩＯ、ＰＣＩｅまたはＵＳＢなどのインターフェースから構成される。ＳＤＩＯは、Ｓｅｃｕｒｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｎｐｕｔ／Ｏｕｔｐｕｔ、ＰＣＩｅは、Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ－Ｅｘｐｒｅｓｓ、ＵＳＢは、Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓである。

通信装置１において、データ通信を行う場合は、アプリケーション２１０により、ソケットＡＰＩ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）がコールされる。
プロトコルスタック２１１は、ＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ／Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）等のプロトコル処理を行い、ＭＡＣフレームを生成する。

無線ドライバ２１２は、プロトコルスタック２１１からＭＡＣフレームを受け取り、無線通信フレームを生成する際に複数のＭＡＣフレームに対してアグリゲーション処理を行う。このとき、無線ドライバ２１２は、送信キュー２１７に積まれた順にＭＡＣフレームのアグリゲーション処理を行い、無線ヘッダを付加して無線通信フレームとして無線制御部２４に転送する。このアグリゲーション処理では、無線ドライバ２１２は、各宛先のアグリゲーションサイズ以下でＭＡＣフレームを宛先ごとに連結する。このとき、無線ドライバ２１２は、Ａ－ＭＳＤＵを実現するために、プロトコルスタック２１１で生成されるＭＡＣフレームをＡ－ＭＳＤＵのフレームフォーマットに従って連結する。

連結サイズ決定部２１３は、複数の宛先ノードごとにアグリゲーションサイズを決定する。例えば、図１の通信装置１が各通信装置３、４にＭＡＣフレームを送信する場合、宛先ノードは各通信装置３、４である。連結サイズ決定部２１３は、複数の宛先ノードごとに設定されたアグリゲーションサイズを格納するテーブルを備えてもよい。連結サイズ決定部２１３は、複数の宛先ノードごとのアグリゲーションサイズから最小のアグリゲーションサイズを決定し、全ての宛先に対して最小のアグリゲーションサイズを適用してもよい。

キュー管理部２１４は、ＭＡＣフレームにアクセス可能なアドレス情報が投入される送信キュー２１７を管理する。このアドレス情報は、例えば、ＭＡＣフレームが格納されるパケット管理構造体の先頭アドレスである。

リスト管理部２１５は、ＭＡＣフレームにアクセス可能なアドレス情報に基づいて、同宛先のＭＡＣフレームを紐付けてリスト形式で管理する。例えば、リスト管理部２１５は、第１ＭＡＣフレームの第１アドレス情報が送信キュー２１７に投入済の場合、第１ＭＡＣフレームと同宛先の第２ＭＡＣフレームをリスト管理する。このとき、リスト管理される第２ＭＡＣフレームの第２アドレス情報は送信キュー２１７に投入されない。また、リスト管理部２１５は、同宛先のＭＡＣフレームをアグリゲーションサイズ以下で紐付けて管理する。
このとき、ＭＡＣフレームは、キュー管理部２１４およびリスト管理部２１５により宛先ごとに適正にアグリゲーションが実行できるように管理される。

管理種別選択部２１６は、ＭＡＣフレームの宛先およびアグリゲーションサイズに基づいて、送信キュー２１７に未投入のアドレス情報を送信キュー２１７に投入するか、投入しないかを選択する。例えば、管理種別選択部２１６は、第１ＭＡＣフレームの第１アドレス情報が送信キュー２１７に投入済のときに、第１ＭＡＣフレームと同宛先の第２ＭＡＣフレームをアグリゲーションサイズ以下で紐付けが可能な場合、第２ＭＡＣフレームの第２アドレス情報を送信キュー２１７に投入しないことを選択する。この場合、リスト管理部２１５は、第２ＭＡＣフレームを第１ＭＡＣフレームと紐付けてリスト管理する。
また、管理種別選択部２１６は、第１ＭＡＣフレームの第１アドレス情報が送信キュー２１７に投入済のときに、第１ＭＡＣフレームと同宛先の第２ＭＡＣフレームをアグリゲーションサイズ以下で紐付けが不可能な場合、第２ＭＡＣフレームの第２アドレス情報を送信キュー２１７に投入することを選択する。
さらに、管理種別選択部２１６は、第１ＭＡＣフレームの第１アドレス情報と同宛先の第２ＭＡＣフレームの第２アドレス情報が送信キュー２１７に未投入の場合、第１アドレス情報を送信キュー２１７に投入することを選択する。

送信キュー２１７は、ＭＡＣフレームにアクセス可能なアドレス情報が投入される。例えば、送信キュー２１７には、ＭＡＣフレームが格納されるパケット管理構造体の先頭アドレスが積まれる。このとき、同宛先のＭＡＣフレームが複数あるものとする。この場合、送信キュー２１７には、それら複数のＭＡＣフレームのそれぞれの格納先である複数のパケット管理構造体の先頭アドレスのうち、いずれか１つのＭＡＣフレームの格納先であるパケット管理構造体の先頭アドレスのみが格納される。

図３は、実施形態に係る無線ドライバのアグリゲーション処理を示すフローチャートである。ここでは、図２のプロトコルスタック２１１がＭＡＣフレームを生成し、無線ドライバ２１２が取得した後、宛先ごとに管理してアグリゲーション処理を行い、無線制御部２４に転送するまでの流れを説明する。

なお、図３の各ステップは、通信装置１の記憶部に記憶されたプログラムをＣＰＵ２１が読み出し、実行することで実現される。また、図３に示すフローチャートの少なくとも一部をハードウェアにより実現してもよい。ハードウェアにより実現する場合、例えば、所定のコンパイラを用いることで、各ステップを実現するためのプログラムからＦＰＧＡ上に自動的に専用回路を生成すればよい。また、ＦＰＧＡと同様にしてＧａｔｅ Ａｒｒａｙ回路を形成し、ハードウェアとして実現するようにしてもよい。また、ＡＳＩＣにより実現するようにしてもよい。
この場合、図３に示すフローチャートにおける各ブロックは、ハードウェアブロックと見做すことができる。なお、複数のブロックをまとめて１つのハードウェアブロックとして構成してもよく、１つのブロックを複数のハードウェアブロックとして構成してもよい。

図３のＳ１において、図２の無線ドライバ２１２は、プロトコルスタック２１１が生成したＭＡＣフレームが取得可能かどうかを判断し、取得可能な場合にはＳ２に進み、取得不可の場合にはＳ６に進む。
Ｓ２では、無線ドライバ２１２は、ＭＡＣフレーム内のＭＡＣヘッダまたはＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）ヘッダを参照し、同宛先のＭＡＣフレームが送信キュー２１７にあるかどうかを判定する。このとき、無線ドライバ２１２は、宛先を識別するために、宛先ＭＡＣアドレスまたは宛先ＩＰアドレスを参照することができる。

無線ドライバ２１２は、同宛先のＭＡＣフレームが送信キュー２１７にない場合、Ｓ３に進み、ある場合、Ｓ４に進む。
Ｓ３では、無線ドライバ２１２は、ＭＡＣフレームが格納されるパケット管理構造体の先頭アドレスを送信キュー２１７に投入し、Ｓ１に戻る。
Ｓ４では、無線ドライバ２１２は、同宛先のＭＡＣフレームに関連付けられるＭＡＣフレームを含めても、連結サイズ決定部２１３にて決定されるアグリゲーションサイズ以下かどうかを判定する。無線ドライバ２１２は、アグリゲーションサイズを超過する場合、Ｓ３に進み、アグリゲーションサイズ以下の場合、Ｓ５に進む。

Ｓ５では、無線ドライバ２１２は、リストに追加されるＭＡＣフレームを送信キュー２１７に投入済みのＭＡＣフレームに関連付け、リスト管理を行う。なお、ＭＡＣフレームを関連付けすることでリストとして管理する方法については後述する。

Ｓ６では、無線ドライバ２１２は、ＭＡＣフレームが格納されるパケット管理構造体の先頭アドレスを送信キュー２１７からデキューし、Ｓ７に進む。
Ｓ７では、無線ドライバ２１２は、格納先のパケット管理構造体の先頭アドレスがデキューされたＭＡＣフレームに関連付けられているＭＡＣフレームを含めてアグリゲーション処理を行い、Ｓ８に進む。
Ｓ８では、無線ドライバ２１２は、アグリゲーション処理を行ったＭＡＣフレームに無線ヘッダを付加して無線通信フレームを生成し、Ｓ９に進む。
Ｓ９では、無線ドライバ２１２は、無線通信フレームを無線制御部２４に転送し、処理を終了する。

ここで、Ｓ１において、無線制御部２４へ転送可能かどうかの判断を加えてもよい。すなわち、無線制御部２４へ転送可能の場合には、ＭＡＣフレームが格納されるパケット管理構造体の先頭アドレスを送信キュー２１７から即座にデキューしてアグリゲーションし、無線ヘッダを付加して転送してもよい。
また、Ｓ４において、アグリゲーションサイズにより判定を行ったが、この方法以外にも、アグリゲーション数により判定を行ってもよい。例えば、ＭＡＣフレームのサイズは１．５Ｋバイトを想定し、最大アグリゲーションサイズが６Ｋバイトの場合には、アグリゲーション数を４として判定してもよい。

図４は、実施形態に係るパケット管理構造体を示す図である。ここでは、図２のメインメモリ２３において、ＭＡＣフレームを格納するパケット管理構造体４０について説明を行う。
図４において、パケット管理構造体４０は、管理情報部４１およびデータ部４２を備える。

管理情報部４１は、データ部４２のサイズ、データ部４２に格納されるフレームのデータ長、データ部４２の開始アドレスおよび次パケット管理構造体４０の先頭アドレスを含む。
データ部４２は、フレームを格納可能なサイズのバッファである。データ部４２は、パケットとしてＭＡＣヘッダ、ＩＰヘッダ、ＴＣＰ／ＵＤＰヘッダおよびペイロードを格納する。

プロトコルスタック２１１で生成されたＭＡＣフレームは、パケット管理構造体４０に格納され、無線ドライバ２１２は、データ部４２の開始アドレスからＭＡＣフレームを取得する。また、無線ドライバ２１２は、Ｓ５において、次のパケット管理構造体４０の先頭アドレスを使用してリスト形式でＭＡＣフレームの関連付けを行う。無線ドライバ２１２は、リストの最後のパケット管理構造体４０では、次のパケット管理構造体４０の先頭アドレスをＮＵＬＬまたは０として管理を行う。

ここで、送信キュー２１７は、サイズが予め決められたＦＩＦＯ（Ｆｉｒｓｔ Ｉｎ Ｆｉｒｓｔ Ｏｕｔ）で構成され、ＭＡＣフレームを格納するパケット管理構造体の先頭アドレスを保持する。また、無線ドライバ２１２は、パケット管理構造体に他のパケット管理構造体の先頭アドレスを紐付けることでリスト管理を行う。リスト管理は、先頭アドレスのみの情報を付加することで宛先ごとにＭＡＣフレームを管理可能であるため、送信キュー２１７でＭＡＣフレームのＦＩＦＯを実現するよりも、必要となるメモリサイズを低減可能である。

図５は、実施形態に係る送信キューおよびリスト管理の一例を示す図である。ここでは、図２の通信装置１において、図３の処理を実行することで、宛先である通信装置３、４へのＭＡＣフレームを宛先ごとに適切にアグリゲーション処理できるように管理する場合を説明する。また、全てのＭＡＣフレームは、１．５Ｋバイトであるものとして説明する。

図５において、パケット管理構造体５０４～５１０は、番号順にプロトコルスタック２１１で生成され、無線ドライバ２１２が生成した順に取得される。パケット管理構造体５０４、５０８は、通信装置３宛てのＭＡＣフレームが格納され、パケット管理構造体５０５～５０７、５０９、５１０は、通信装置４宛てのＭＡＣフレームが格納される。

以下、図５の送信キュー２１７に格納された先頭アドレスに紐付けられたリストの生成方法について説明する。
無線ドライバ２１２は、パケット管理構造体５０４を取得し、パケット管理構造体５０４の先頭アドレス５０３を送信キュー２１７に投入する。
次に、無線ドライバ２１２は、パケット管理構造体５０５を取得する。このとき、パケット管理構造体５０５の宛先は、送信キュー２１７に投入済みのパケット管理構造体４０４と宛先と異なるため、無線ドライバ２１２は、パケット管理構造体５０５の先頭アドレス５０２を送信キュー２１７に投入する。

次に、無線ドライバ２１２は、パケット管理構造体５０６を取得する。このとき、パケット管理構造体５０６と同宛先であるパケット管理構造体５０５が送信キュー２１７に既に存在する。このため、無線ドライバ２１２は、管理情報部４１の次のパケット管理構造体４０の先頭アドレス５１２にパケット管理構造体５０６の先頭アドレスを使用して関連付けを行う。

次に、無線ドライバ２１２は、パケット管理構造体５０５と同宛先であるパケット管理構造体５０７、５０９について順次関連付けを行う。
また、無線ドライバ２１２は、パケット管理構造体５０４と同宛先であるパケット管理構造体５０８について関連付けを行う。
また、無線ドライバ２１２は、パケット管理構造体５１０を取得する。このとき、パケット管理構造体５１０と同宛先のパケット管理構造体５０９が存在するが、これらの関連付けを行うと、最大アグリゲーションサイズである６Ｋバイトを超過するものとする。この場合、無線ドライバ２１２は、パケット管理構造体５１０については、パケット管理構造体５０９と紐付けるリスト管理を行わず、パケット管理構造体５１０の先頭アドレス５０１を送信キュー２１７に投入する。

以上の操作により、最大アグリゲーションサイズ以内に収めつつ、図５の送信キュー２１７に格納された先頭アドレスに紐付けられたリストが生成される。
その後、無線ドライバ２１２は、送信キュー２１７から順にデキューし、リスト管理されるパケット管理構造体４０に格納されるＭＡＣフレームをアグリゲーション処理する。これにより、無線ドライバ２１２は、１つの送信キュー２１７のみで宛先ごとに適切にアグリゲーション処理を行うことができ、メモリリソースの増大を抑制しつつ、データ送信時のスループットを向上させることができる。

図６は、実施形態に係る無線ドライバのアグリゲーション処理シーケンスを示す図である。ここでは、図１の通信装置１において、通信装置３、４への複数のＭＡＣフレームＦ１～Ｆ７に対するアグリゲーション処理を含む送信動作を説明する。ＭＡＣフレームＦ１、Ｆ５は通信装置３宛て、ＭＡＣフレームＦ２～Ｆ４、Ｆ６、Ｆ７は通信装置４宛てであるものとする。また、各ＭＡＣフレームの格納先が、図５のパケット管理構造体５０４～５１０であるものとする。

図６において、Ｓ１０、Ｓ１１では、図２のプロトコルスタック２１１は、通信装置３宛てのＭＡＣフレームＦ１をメインメモリ２３に生成する。
Ｓ１２では、無線ドライバ２１２は、ＭＡＣフレームＦ１を取得し、Ｓ１３では、格納されるパケット管理構造体５０４の先頭アドレス５０３を送信キュー２１７に投入する。

Ｓ１４、Ｓ１５では、プロトコルスタック２１１は、通信装置４宛てのＭＡＣフレームＦ２をメインメモリ２３に生成する。
Ｓ１６では、無線ドライバ２１２は、ＭＡＣフレームＦ２を取得し、Ｓ１７では、格納されるパケット管理構造体５０５の先頭アドレス５０２を送信キュー２１７に投入する。

Ｓ１８、Ｓ１９では、プロトコルスタック２１１は、通信装置４宛てのＭＡＣフレームＦ３をメインメモリ２３に生成する。
Ｓ２０では、無線ドライバ２１２は、ＭＡＣフレームＦ３を取得し、Ｓ２１では、格納されるパケット管理構造体５０６の先頭アドレスをパケット管理構造体５０５に関連付ける。

Ｓ２２、Ｓ２３では、プロトコルスタック２１１は、通信装置４宛てのＭＡＣフレームＦ４をメインメモリ２３に生成する。
Ｓ２４では、無線ドライバ２１２は、ＭＡＣフレームＦ４を取得し、Ｓ２５では、格納されるパケット管理構造体５０７の先頭アドレスをパケット管理構造体５０６に関連付ける。

Ｓ２６、Ｓ２７では、プロトコルスタック２１１は、通信装置３宛てのＭＡＣフレームＦ５をメインメモリ２３に生成する。
Ｓ２８では、無線ドライバ２１２は、ＭＡＣフレームＦ５を取得し、Ｓ２９では、格納されるパケット管理構造体５０８の先頭アドレスをパケット管理構造体５０４に関連付ける。

Ｓ３０、Ｓ３１では、プロトコルスタック２１１は、通信装置４宛てのＭＡＣフレームＦ６をメインメモリ２３に生成する。
Ｓ３２では、無線ドライバ２１２は、ＭＡＣフレームＦ６を取得し、Ｓ３３では、格納されるパケット管理構造体５０９の先頭アドレスをパケット管理構造体５０７に関連付ける。

Ｓ３４、Ｓ３５では、プロトコルスタック２１１は、通信装置４宛てのＭＡＣフレームＦ７をメインメモリ２３に生成する。
Ｓ３６では、無線ドライバ２１２は、ＭＡＣフレームＦ７を取得する。このとき、無線ドライバ２１２は、ＭＡＣフレームＦ７のパケット管理構造体５１０の先頭アドレスをパケット管理構造体５０９に関連付けると、ＭＡＣフレームＦ２を先頭にリスト管理されるフレーム数がアグリゲーションサイズを超過する。このため、Ｓ３７では、無線ドライバ２１２は、格納されるパケット管理構造体５１０の先頭アドレス５０１を送信キュー２１７に投入する。

Ｓ３８、Ｓ３９では、無線ドライバ２１２は、ＭＡＣフレームを取得できなかったため、パケット管理構造体５０４の先頭アドレス５０３を送信キュー２１７からデキューし、ＭＡＣフレームＦ１、Ｆ５をアグリゲーション処理する。
また、無線ドライバ２１２は、パケット管理構造体５０５の先頭アドレス５０２を送信キュー２１７からデキューし、ＭＡＣフレームＦ２～Ｆ４、Ｆ６をアグリゲーション処理する。
さらに、無線ドライバ２１２は、パケット管理構造体５１０の先頭アドレス５０１を送信キュー２１７からデキューし、パケット管理構造体５１０については関連付けがないため、ＭＡＣフレームＦ７のアグリゲーション処理は行わない。

Ｓ４０、Ｓ４１では、無線ドライバ２１２は、アグリゲーション処理されたＭＡＣフレームと、アグリゲーション処理されてないＭＡＣフレームＦ７に無線ヘッダを付加し、無線通信フレームを生成する。
Ｓ４２では、無線ドライバ２１２は、無線制御部２０３に対して転送命令を発行し、Ｓ４３、Ｓ４４では、メインメモリ２３から無線制御部２０３に無線通信フレームを転送する。

以上説明したように、上述した実施形態によれば、キュー管理部は、ＭＡＣフレームにアクセス可能なアドレス情報が投入される送信キューを管理し、リスト管理部は、送信キューに投入されたアドレス情報に基づいて、同宛先のＭＡＣフレームを紐付けて管理する。これにより、送信キューに投入されるデータの量を削減しつつ、宛先ごとにＭＡＣフレームを管理することが可能となり、メモリリソースの増大を抑制しつつ、複数の宛先へのアグリゲーションを適正化することができる。

なお、上述した実施形態では、宛先である通信装置３、４に対して各々のアグリゲーションサイズを決定してテーブルで管理し、図３のＳ４では宛先ごとのアグリゲーションサイズを利用して判定を行った。この方法以外にも、例えば、全ての宛先のアグリゲーションサイズから最小のアグリゲーションサイズを決定し、Ｓ４において全ての宛先について最小のアグリゲーションサイズを使用して判定してもよい。また、最もアクセス数の多い宛先には個別のアグリゲーションサイズを適用し、その他の宛先に対しては最小のアグリゲーションサイズを適用してもよい。

また、上述した実施形態では、通信装置１～４がインフラストラクチャーモードで動作する場合を例にとった。これ以外にも、通信装置１～４は、複数のＢＳＳ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）モードを併用して実行する場合であってもよい。複数のＢＳＳモードは、インフラストラクチャーモード、ＷｉＦｉダイレクトモードおよびアドホックモードのうち、少なくともいずれか２つの組み合わせである。例えば、インフラストラクチャーモードに加えて通信装置１、４間でＷｉＦｉダイレクトモードを同時に併用する場合に、通信装置１～４は、各々のモードに対して２つの送信キューを生成して運用してもよい。

また、リスト管理部２１５は、緊急性の高いＭＡＣフレームに対しては、ＭＡＣフレームのリスト管理を行わないようにしてもよい。緊急性の高いＭＡＣフレームは、例えば、同期情報または制御情報を含むＭＡＣフレームである。

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、ネットワークまたは記憶媒体を介してシステムまたは装置に供給してもよい。そして、上述の実施形態の１以上の機能は、そのシステムまた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。

１１ 通信システム、１～４ 通信装置、１２～１４ 無線リンク、２１ ＣＰＵ、２２ オンチップメモリ、２３ メインメモリ、２４ 無線制御部、２５ システムバス、２１０ アプリケーション、２１１ プロトコルスタック、２１２ 無線ドライバ、２１３ 連結サイズ決定部、２１４ キュー管理部２１４ リスト管理部、２１６ 管理種別選択部、２１７ 送信キュー

Claims (15)

1. ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームにアクセス可能なアドレス情報が投入される送信キューを管理する第１管理手段と、
   前記送信キューに投入されるアドレス情報に基づいて、同宛先のＭＡＣフレームをアグリゲーションサイズ以下で互いに紐付けて管理する第２管理手段と、
   前記ＭＡＣフレームの宛先および前記アグリゲーションサイズに基づいて、前記送信キューに未投入のアドレス情報を前記送信キューに投入するか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記送信キューに未投入のアドレス情報を前記送信キューに投入すると判定された場合、当該アドレス情報を前記送信キューに投入する投入手段と、
   を備えることを特徴とする通信装置。
2. 複数の宛先ノードごとにアグリゲーションサイズを決定する決定手段をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 各宛先のアグリゲーションサイズ以下で前記ＭＡＣフレームを宛先ごとに連結して通信フレームとして転送する転送手段をさらに備え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. 前記アドレス情報は、前記ＭＡＣフレームの格納先のアドレス情報であることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の通信装置。
5. 前記判定手段は、第１ＭＡＣフレームの第１アドレス情報が前記送信キューに投入済のときに、前記第１ＭＡＣフレームと同宛先の第２ＭＡＣフレームを前記アグリゲーションサイズ以下で紐付けが可能な場合、前記第２ＭＡＣフレームの第２アドレス情報を前記送信キューに投入しないと判定し、
   前記第２管理手段は、前記第２ＭＡＣフレームをリスト管理することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
6. 前記判定手段は、第１ＭＡＣフレームの第１アドレス情報が前記送信キューに投入済のときに、前記第１ＭＡＣフレームと同宛先の第２ＭＡＣフレームを前記アグリゲーションサイズ以下で紐付けが不可能な場合、前記第２ＭＡＣフレームの第２アドレス情報を前記送信キューに投入すると判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
7. 前記判定手段は、第１ＭＡＣフレームの第１アドレス情報と同宛先の第２ＭＡＣフレームの第２アドレス情報が前記送信キューに未投入の場合、前記第１アドレス情報を前記送信キューに投入すると判定することを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の通信装置。
8. 前記決定手段は、複数の宛先ノードごとに設定された前記アグリゲーションサイズを格納するテーブルを備えることを特徴とする請求項６または７に記載の通信装置。
9. 前記決定手段は、複数の宛先ノードごとのアグリゲーションサイズから最小のアグリゲーションサイズを決定し、全ての宛先に対して前記最小のアグリゲーションサイズを適用することを特徴とする請求項６から８のいずれか１項に記載の通信装置。
10. 複数のＢＳＳ（Ｂａｓｉｃ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｓｅｔ）モードを並行して実行する実行手段をさらに備え、
    前記ＢＳＳモードごとに前記送信キューを生成することを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載の通信装置。
11. 前記複数のＢＳＳモードは、インフラストラクチャーモード、ＷｉＦｉダイレクトモードおよびアドホックモードのうち、少なくともいずれか２つの組み合わせであることを特徴とする請求項１０に記載の通信装置。
12. 前記第２管理手段は、同期情報または制御情報を含むＭＡＣフレームに対しては、前記ＭＡＣフレームのリスト管理を行わないことを特徴とする請求項１から１１のいずれか１項に記載の通信装置。
13. 前記第２管理手段は、前記ＭＡＣフレームに含まれる宛先ＭＡＣアドレスまたは宛先ＩＰアドレスに基づいて、前記ＭＡＣフレームの宛先を識別することを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の通信装置。
14. ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）フレームにアクセス可能なアドレス情報が投入される送信キューを管理するステップと、
    前記送信キューに投入されるアドレス情報に基づいて、同宛先のＭＡＣフレームをアグリゲーションサイズ以下で互いに紐付けて管理するステップと、
    前記ＭＡＣフレームの宛先および前記アグリゲーションサイズに基づいて、前記送信キューに未投入のアドレス情報を前記送信キューに投入するか否かを判定するステップと、
    前記送信キューに未投入のアドレス情報を前記送信キューに投入すると判定された場合、当該アドレス情報を前記送信キューに投入するステップと、
    を備えることを特徴とする制御方法。
15. コンピュータを請求項１から１３のいずれか１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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