JP2023026634A - 通信装置、通信装置の制御方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1に、実施形態1によるネットワークの構成例を示す。図1は、IEEE802.11axに対応した17台のSTA101~117と、1つのAP100を含んだ構成を示している。AP100が送信した信号は、STA101~117において受信可能である。STA101~117とAP100との間ではそれぞれ認証が終わっており、お互いにデータの送受信が可能な状態であるものとする。ただし、これは一例であり、例えば広範な領域に多数のSTAを含むネットワークに対して、また、様々なSTAの位置関係に対して、以下の議論を適用可能である。
続いて、図2と図3を参照して、AP100の構成について説明する。まず、AP100のハードウェア構成について説明する。図2は、AP100のハードウェア構成の一例を示す図である。AP100は、そのハードウェア構成の一例として、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を有する。
次に、本実施形態において通信されるフレームの構成について図4と図5を参照して説明する、図4は、各STA101~117が、自身の送信バッファ量をAP100へ通知する際に用いるBuffer status report(BSR)フレームの構成例を示す。送信バッファ量は、QoS Controlフィールド401に含まれるQueue sizeサブフィールド403により、あるいは、HT Controlフィールド402のControl Informationサブフィールド404内のScaling Factorサブフィールド405、Queue Size Highサブフィールド406、Queue Size Allサブフィールド407により示され得る。
続いて、一般的なRU割り当て手順について図7と図8を参照して説明する。図7は、AP100により管理される、各STA101~117の送信バッファ量・MCS・通信時間の情報の第1の例を示す図である。AID701は図5のAIDサブフィールド505の値に対応し、AP100と通信可能な状態にあるSTAを識別するためのAssociation ID(Identification)である。本実施形態では、図1に示すように、AP100はSTA101~117と通信可能であり、AID1~17はそれぞれSTA101~117に対応する。Queue size702は、AP100が各STA101~117から受信したBSRフレームに含まれる送信バッファ量を示す。MCSインデックス703は、各STA101~117の通信品質に基づいて適用する符号化変調方式の識別子を示している。例えばAP100のMCS決定部303は、受信部302により受信されたBSRフレームに基づいて、各STA101~117の通信品質を測定し、当該測定した値に基づいて、MCSインデックスを決定することができる。通信品質は、例えばSINR(信号対雑音干渉比)等である。
続いて、本実施形態におけるAP100の処理について図9を参照して説明する。図9(A)は、本実施形態におけるAP100の全体処理を示すフローチャートであり、図9(B)は、本実施形態におけるUL-OFDMAに対するRU割り当て処理を示すフローチャートである。図9に示すフローチャートは、AP100の制御部202が記憶部201に記憶されている制御プログラムを実行し、情報の演算および加工並びに各ハードウェアの制御を実行することにより実現されうる。
実施形態2におけるUL-OFDMAに対するRU割り当て処理について、実施形態1と異なる点を説明する。図11は、本実施形態におけるUL-OFDMAに対するRU割り当て処理を示すフローチャートである。S1101~S1112の処理は、実施形態1において説明した図9のS911~922の処理と同内容のため、説明を省略する。
実施形態3におけるUL-OFDMAに対するRU割り当て処理について、実施形態1、2と異なる点を説明する。図13は、AP100により管理される、各STA101~117の送信バッファ量・MCS・通信時間の情報の第2の例を示す図である。図13では、図7と比較して、AID2に対応するSTA(STA102)のQueue sizeが増え(=10)、20msの通信時間が必要となっている(下線部)。
実施形態4におけるUL-OFDMAに対するRU割り当て処理について、実施形態1~3と異なる点を説明する。本実施形態は、STAの送信データのエラー耐性を高めることに関する。
実施形態5として、RU割当部306が、STAのDevice Classに基づいて、複数のSTAをグループ分けする処理について説明する。まず、Device Classを考慮する背景について説明する。Device Classとは、STAの送信電力の精度と品質測定の精度とよって、STAを分類するクラスである。具体的には、STAの絶対送信電力(Absolute Transmit power)の精度とRSSI(Receive Signal Strength Indicator)測定の精度とによって、Class AとBの二種類に分類される。さらに具体的には、Class A STAとは、絶対送信電力の精度とRSSI測定の精度がともに±3dB以内となる能力を備えたSTAである。一方、Class B STAとは、送信電力の精度が±9dB、RSSI測定の精度が±5dB、相対(Relative)送信電力の精度が±3dBとなる能力を備えたSTAである。なお、IEEE802.11axでは、STAは、自身のDevice ClassをProbeリクエストやAssociationリクエストなどのマネジメントフレーム内のHE PHY Capabilities 情報要素によって、APに通知することが可能である。
・Class A STAとB STAとを同じグループとして選択しない。
・Class B STAの多重数(宛先数)をClass A STAのそれより小さくする。
・Class BのMCSを耐性の強い(ロバスト性のある)ものとする。
(1)図9のS1407のようにデータ通信時間が多いSTAを選択する際に、Device Classが同じSTAを優先的に選択する方法。
(2)初めにDevice Classを考慮する方法。例えば、Class A STA群とB STA群とを完全に分離した上で、Class A STA群とB STA群のそれぞれに対して、図9に示すようなUL-OFDMAに対するRU割り当てを行う。
Claims (14)
- 通信装置であって、
複数の他の通信装置のそれぞれから、当該複数の他の通信装置それぞれの送信予定のデータ量を取得する取得手段と、
前記複数の他の通信装置がグループ毎に前記通信装置に対して多元接続するために、前記複数の他の通信装置それぞれの前記データ量に対応する情報に基づいて、前記複数の他の通信装置を複数のグループに分けるグループ化手段と、
前記グループ毎に、共通のデータ通信時間が設定された無線周波数リソースを割り当てる割当手段と、
を有することを特徴とする通信装置。 - 前記取得手段により取得された前記データ量に基づいて、前記複数の他の通信装置それぞれのデータの通信時間を算出する算出手段を更に有し、
前記グループ化手段は、前記算出手段により算出された前記通信時間に基づいて、前記複数の他の通信装置を複数のグループに分けることを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 前記グループに属する前記複数の他の通信装置それぞれの前記通信時間に基づいて、前記グループの前記共通のデータ通信時間を設定する設定手段を更に有することを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
- 前記複数の他の通信装置それぞれの前記通信時間のうち、所定値より長い前記通信時間を有する他の通信装置が存在する場合、前記グループ化手段は、当該他の通信装置が複数のグループに属するように、グループ化することを特徴とする請求項2または3に記載の通信装置。
- 前記複数の他の通信装置それぞれに適用可能な符号化変調方式を決定する決定手段を更に有し、
前記算出手段は、前記複数の他の通信装置それぞれの前記データ量と前記符号化変調方式とに基づいて、前記複数の他の通信装置それぞれの前記通信時間を算出することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の通信装置。 - 前記グループにおいて、前記共通のデータ通信時間より短い前記通信時間を有する他の通信装置に対して、前記共通のデータ通信時間を超えない範囲で適用可能な符号化変調方式に変更する変更手段を更に有することを特徴とする請求項5に記載の通信装置。
- 前記グループ化手段は、前記複数の他の通信装置を所定の数ごとにグループ化することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記所定の数は、1つのグループに対して割り当て可能な無線周波数リソースのユニットの最大数であることを特徴とする請求項7に記載の通信装置。
- 前記割当手段は、前記グループに属する前記複数の他の通信装置のデータの数が、1つのグループに対して割り当て可能な無線周波数リソースのユニットの最大数より小さい場合、前記グループに属する前記複数の他の通信装置の少なくとも1台に、複数の無線周波数リソースを割り当てることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記グループ化手段は、前記複数の他の通信装置それぞれの送信電力の精度、もしくは、品質測定の精度にも基づいて、前記複数の他の通信装置を複数のグループに分け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。
- 前記共通のデータ通信時間と、前記無線周波数リソースの割り当てに関する情報とを、前記複数の他の通信装置に通知する通知手段を更に有することを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の通信装置。
- 前記通信装置は、IEEE802.11axに対応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から11のいずれか1項に記載の通信装置。
- 通信装置の制御方法であって、
複数の他の通信装置のそれぞれから、当該複数の他の通信装置それぞれの送信予定のデータ量を取得する取得工程と、
前記複数の他の通信装置がグループ毎に前記通信装置に対して多元接続するために、前記複数の他の通信装置それぞれの前記データ量に対応する情報に基づいて、前記複数の他の通信装置を複数のグループに分けるグループ化工程と、
前記グループ毎に、共通のデータ通信時間が設定された無線周波数リソースを割り当てる割当工程と、
を有することを特徴とする通信装置の制御方法。 - コンピュータを、請求項1から12のいずれか1項に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。
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