JP2023145263A - 通信装置、通信方法、およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】Access Point(AP)が獲得したTransmission Opportunity(TXOP)を指定したStation(STA)と共有する通信において、APとSTAとの間でフレームを適切に通信する。【解決手段】通信装置は、無線ネットワークを構築する役割で動作し、IEEE802.11準拠したTrigger frameを送信し、通信装置が構築した無線ネットワークに参加し、Trigger frameでの第1の期間の共有が許可されない第1の他の通信装置が、第1の期間において通信可能な状態か否かを、確認フレームを送信することで確認し、通信可能ではない場合、第1の期間において第1の他の通信装置にフレームを送信しない。Trigger frameは、通信装置が獲得したTXOPの少なくとも一部の第1の期間で、無線ネットワークに参加する他の通信装置の少なくとも1つと共有しての通信を許可する。【選択図】図4
Description
本発明は、無線通信技術に関する。
無線LAN(Local Area Network)技術は、無線LAN技術の標準化団体であるIEEE802.11により規格が策定されており、無線LAN技術の規格には、IEEE802.11/a/b/g/n/ac/axなどがある。ここでIEEEはInstitute of Electrical and Electronics Engineersの略である。
特許文献1に記載されている、IEEE802.11axではOFDMAにより最大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向上を実現している。尚、OFDMAは、Orthogonal Frequency-Division Multiple Accessの略である。
更なるスループット向上のために、IEEE802.11axの後継規格として、IEEE802.11beの規格策定を行うTask Groupが発足した。
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規格では、例えば1台のAP(Access Point)が異なる複数の周波数チャネルを介して1台のSTA(Station)と複数のリンクを確立し、並行して通信を行うMulti-Link通信が検討されている。
またIEEE802.11beでは、Trigger frameを用いて、APが確保したTXOPの一部をネットワークに参加しているSTAと共有するTriggered TXOP sharingが提案されている。ここでTXOPは、Transmission Oppotunityの略である。APが獲得したTXOPを、APが指定したSTAと共有し、共有されたTXOPの間は指定外のSTAに対してフレームの送信を禁止することで無駄な送信フレーム衝突を避け、効率よく通信を実行することが可能になる。
上述のように、APが獲得したTXOPを、指定したSTAと共有することで通信効率の向上を実現する方法が検討されている。しかしながら、TXOPが共有されないSTAの挙動に関して規定がなく、TXOPを共有しているAPやSTAと適切にフレームを交換することができないおそれがあった。
そこで本発明の通信装置は、APが獲得したTXOPを指定したSTAと共有する通信において、APとSTAとの間でフレームが適切に通信できるようにすることを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明による通信装置は、無線ネットワークを構築する役割で動作する通信装置であって、前記通信装置が獲得したTXOP(Transmission Opportunity)の少なくとも一部である第1の期間を、前記無線ネットワークに参加する他の通信装置の少なくとも1つと共有して通信することを許可する、IEEE802.11シリーズ規格に準拠したTrigger frameを送信する送信手段と、前記無線ネットワークに参加する他の通信装置であって、前記送信手段によって送信された前記Trigger frameで前記第1の期間を共有することを許可されない第1の他の通信装置が、前記第1の期間において通信可能な状態か否かを、確認フレームを送信することで確認する確認手段と、を有し、前記確認手段によって、前記第1の期間において前記第1の他の通信装置が通信可能ではないことが確認された場合、前記第1の期間において前記第1の他の通信装置にフレームを送信しないことを特徴とする。
また、本発明による通信装置は、無線ネットワークを構築する役割の他の通信装置が獲得したTXOP(Transmission Opportunity)の少なくとも一部である第1の期間を、前記無線ネットワークに参加する通信装置の少なくとも1つと共有して通信することを許可する、IEEE802.11シリーズ規格に準拠したTrigger frameを受信する受信手段と、前記受信手段によって受信された前記Trigger frameで前記第1の期間を共有することが許可されない前記通信装置が、前記他の通信装置から送信された確認フレームに対する応答フレーム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。
本発明によれば、APが獲得したTXOPを指定したSTAと共有する通信において、APとSTAとの間でフレームが適切に通信できるようにすることができる。
図1は、本実施形態に係る通信装置101が参加するネットワークの構成例を示す図である。通信装置101は通信装置102~105と通信可能である。通信装置通信装置101は、無線ネットワーク106を構築する役割を有するアクセスポイント(AP)であり、通信装置102~105は無線ネットワーク106に参加する役割を有するステーション(STA)である。
通信装置101~105の各々は、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101~105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101~105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101~105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101~105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101~105は、IEEE802.11a/b/g/n/ac/ax規格の少なくとも何れか一つに対応していてもよい。或いは、IEEE802.11beの後継となる規格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101~105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101~105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102~105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、図1の無線ネットワークは1台のAPと3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。Trigger Frameを用いてAPが獲得したTXOPの一部をSTAに割り当てて共有する技術をTriggered TXOP sharingという。TXOP(Transmission Opportunity)は、APまたはSTAがEDCAによる競合制御によって、チャネルへのアクセス権を取得した後、排他的にチャネルの使用が認められている期間を指す。ここで、EDCAはEnhanced Distributed Channel Accessの略である。APはTriggered TXOP sharingにより、獲得したTXOPの一部をSTAに割り当てて、APが獲得したTXOP共有すること許可する。以下、APが獲得したTXOPをSTAと共有して使用することが可能なTXOPをTXOP sharing期間という。
Triggered TXOP sharingは、APがMU-RTS TXS Trigger frameをSTAへ送信することで開始する。ここで、MU-RTS TXS Trigger frameは、Multi User-Request to Send TXOP sharing Trigger Frameの略である。このときAPは、MU-RTS TXS Trigger frameのUser Info fieldにおいて、確保したTXOPの一部を共有して、通信を実行することを許可するSTAのAIDを含める。尚、Triggered TXOP sharingでは、Trigger frameのTrigger TypeをMU-RTSに指定したMU-RTS TXS Trigger frameを用いる。
MU-RTS TXS Trigger frameによってAPが獲得したTXOPの一部を割り当てられたSTAは、TXOP sharing期間、APもしくは他のSTA宛にデータを送信することができる。TXOP sharing期間においてSTA-AP間、STA-STA間で通信を行うかは、上記Trigger フレームのCommon Info fieldに含まれるTXOP sharing mode subfieldで指定することができる。
(AP及びSTAの構成)
図2に、本実施形態においてAPである通信装置101のハードウェア構成例を示す。尚、STAである通信装置102~105も同様の構成をとることができる。通信装置101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。
図2に、本実施形態においてAPである通信装置101のハードウェア構成例を示す。尚、STAである通信装置102~105も同様の構成をとることができる。通信装置101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。
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101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101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101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101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101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101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101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102~105と通信する。
図3には、本実施形態においてAPである通信装置101の機能構成のブロック図を示す。尚、STAである通信装置102~105も同様の構成をとることができる。ここではAP101の無線LAN制御部の数は一つに限らず、二つ以上でもよい。AP101は、さらに、フレーム生成部302、フレーム解析部303、チャネル割り当て部304、UI制御部305を有する。
無線LAN制御部301は、他の無線LAN装置との間で無線信号を送受信するためのアンテナ並びに回路、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。無線LAN制御部301は、IEEE802.11規格シリーズに従って、フレーム生成部302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302は、無線LAN制御部301で送信するべき無線制御フレームを生成する。フレーム生成部302で生成する無線制御の内容は記憶部305に保存されている設定によって制約を課してもよい。またUI制御部304からのユーザ設定によって変更してもよい。
フレーム解析部303は、無線LAN制御部301で受信したフレームを解釈し、その内容を無線LAN制御部301に反映させる。どの制御部で受信したフレームであっても、一度フレーム制御部303を通すことで、フレームを受信していない無線LAN制御部の制御も可能となる。
チャネル割り当て部304は、通信相手との通信もしくはSTAとの通信を指示する際に、APとSTAが通信するチャネルを適切に割り当てるために判断する。ここで決定した割り当てに従って、例えばAP101とSTA102が通信するチャネルもしくはその中で規定されるサブチャネルで通信する。
UI制御部305は、APの不図示のユーザによるAPに対する操作を受け付けるためのタッチパネルまた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。尚、UI制御部305は、例えば画像等の表示、または音声出力等の情報をユーザに提示するための機能も有する。
<実施形態1>
図4は、TXOP sharing期間において、APがTXOPを共有することを許可してないSTAに対して通信可能な状態であるか否かを確認する一例を示すシーケンス図である。本実施形態では、APが獲得したTXOPを、STA1とSTA2に共有して、TXOP sharing期間でSTA1-STA2間で通信を行う。STA3、STA4にはAPが獲得したTXOPを共有することを許されていないため、TXOP sharing期間ではNAV(Network Allocation Vector)を設定する。
図4は、TXOP sharing期間において、APがTXOPを共有することを許可してないSTAに対して通信可能な状態であるか否かを確認する一例を示すシーケンス図である。本実施形態では、APが獲得したTXOPを、STA1とSTA2に共有して、TXOP sharing期間でSTA1-STA2間で通信を行う。STA3、STA4にはAPが獲得したTXOPを共有することを許されていないため、TXOP sharing期間ではNAV(Network Allocation Vector)を設定する。
APがCTS-to-selfフレーム401を送信することで、TXOPを獲得する。続いてAPは、MU-RTS TXS Trigger frame402をSTA1からSTA4に対して送信する。当該MU-RTS TXS Trigger frameは、TXOP sharing Mode subfieldを含み、当該subfieldが1の場合は、STAがAPへPPDUを送信するモードであることを示す。ここで、PPDUはPLCP Protocol Data Unitの略であり、PLCPはPhysical Layer Convergence Protocolの略である。また、当該subfieldが2の場合はSTAがAPもしくはその他のTXOPを共有するSTAに対してPPDUを送信するモードであることを示す。本実施形態では、TXOP Sharing Mode subfieldが2であり、STA―STA間で通信を行うことを示す。また本実施形態では、STA1、STA2に対して、APが獲得したTXOPの一部であるTXOP sharing期間を共有し、当該期間において通信を実行することを許可している。また、STA3、STA4に対してはTXOP sharing期間を共有して通信を実行することを許可してない。
該フレーム402を受信したSTA1は、該フレーム402によって、自装置にTXOP sharing期間が割り当てられていることを確認すると、該フレーム402に対する応答フレームであるCTSフレーム403をAPに送信する。ここで、自装置にTXOP sharing期間を割り当てられているかは、フレーム402のUser Info fieldにおいて、TXOP sharing期間を割り当てられているSTAのAIDが含まれているか否かを確認する。
STA1は、CTSフレーム403を送信した後、STA1がSTA2にデータ404を送信する。また、TXOP sharing期間を割り当てられなかったSTA3、STA4は、受信したMU-RTS TXS Trigger frame402またはCTSフレーム403のDuration情報に基づいてNAVを設定する。このとき、STA3、STA4は同じ長さのNAVが設定される。
TXOP sharing期間においてSTA1とSTA2との間の通信が一定時間行われないことをAPが検知すると、NAVが設定されているSTA3に対してNull QoS Dataフレーム408を送信する。当該Null QoS Dataフレーム408は、NAVを設定しているSTA3がTXS sharing期間において通信可能な状態か否かを確認するための確認フレームである。
APはSTA3からの応答フレームを受信できない場合、続けてNull QoS Dataフレーム409を再送する。図4では、Null QoS Dataフレームを3回送信し、応答フレームをAPが一度も受信できない場合にSTA3は通信可能な状態ではないと判定する。Null QoS Dataフレームの送信回数は3回に限らず、所定の回数Null QoS Dataフレーム送信しても、応答フレームが受信できない場合に通信可能な状態ではないと判定するように設定してもよい。
STA3が通信可能な状態ではないと判定すると、APはSTA3へのデータ送信を行わず、TXOPを共有することを許可されていないSTA4に対してデータを送信するために、STA4に対してNull QoS Dataフレーム411を送信する。本実施形態では、STA3はNAVを設定して、且つPower save状態のため、確認フレームに対する応答ができないが、STA4はNAVを設定している期間においてAwake状態であるため、応答することが可能である。そのため、STA4は設定したNAVを解除して、APに対してNull QoS Dataフレーム411に対する応答フレーム412を送信する。APはSTA4からの応答フレーム412を受信することで、APはSTA4が通信可能な状態にあると判定し、データフレームをSTA4に対して送信する。
本実施形態では、STA3、STA4の順番でNull QoS Dataフレームを送信したが、これに限定されない。例えば、送るべきデータのデータ量でNull QoS Dataフレームを送信する順番を決定したり、ランダムに決定したりしても良い。
図5を用いて、APである通信装置101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TXOP sharingを実行する際の処理について説明する。本フローチャートはAPがDL MUもしくはTriggered TXOP sharingの通信を開示することを契機に開始される。
MU-RTS TXS Trigger Frameを送信することによって、APが獲得したTXOPを共有することを許可されているSTA1、STA2がTriggered TXOP sharingをセットアップする(S501)。本実施形態では、TXOP sharing期間においてSTA1、STA2はフレームを送信することが許可されるが、STA3,STA4はTXOP sharing期間においてフレームを送信することが許可されていない。
S501において、MU-RTS TXS Trigger frameを送信すると、TXOP sharing期間が終了したか否かを判定する(S502)。S502においてTXOP sharing期間が終了したと判定された場合は、本フローチャートを終了する。
S502においてTXOP sharing期間が終了していないと判定された場合は、TXOP sharing期間において通信を実行していない状態が一定期間続いているか否かを判定する(S503)。
S503において通信が行われていない状態が一定期間続いていると判定された場合は、Null QoS Dataフレームを、TXOPを割り当てていないSTA3に送信して、STA3が通信可能な状態であるか否かを判定する(S504)。本実施形態では、S504においてNull QoS Dataフレームを送信したが、これに限定されない。例えば、Null QoS Dataフレームに代えてRTSフレームを送信して、STA3が通信可能な状態であるか否かを判定してもよい。
S504で送信したNull QoS Dataフレームの応答フレームであるACKフレームをSTA3から受信したと判定された場合(S505)、データフレームをSTA3に送信する(S506)。データフレーム送信後はTXOP Sharing期間が終了したか否かを判定し(S507)、TXOP sharing期間が終了したと判定された場合は、本フローチャートを終了する。
S505においてSTA3からACKフレームを受信しなかったと判定された場合、Null QoS Dataフレームを、所定回数送信したか否かを判定する(S508)。
S508において所定回数送信していないと判定された場合は、再びNull QoS DataフレームをSTA3に送信する。またS508において、所定回数送信したと判定された場合は、TXOPを割り当てられていないSTA4に対してNull QoS Dataフレームを送信する(S509)。
S509で送信したNull QoS Dataフレームの応答フレームであるACKフレームをSTA4から受信したと判定された場合(S510)、データフレームをSTA4に送信する(S511)。データフレーム送信後はTXOP sharing期間が終了したか否かを判定し(S507)、終了していないと判定された場合は、TXOP sharing期間が終了したと判定された場合は、本フローチャートを終了する。
S510においてSTA4からのACKフレームを受信していないと判定された場合で、Null QoS Dataフレームを所定回数送信したか否かを判定する(S512)。
S512において所定回数送信してないと判定された場合は、再度Null QoS DataフレームをSTA4に送信し、所定回数送信したと判定された場合はTXOP sharing期間が終了するまで待機する(S513)。TXOP sharing期間が終了したら、本フローチャートを終了する。
本実施形態によると、TXOP sharing期間においてTXOPを割り当てていないSTAに対してデータを送信する場合に、Null QoS Dataフレームを送信することで、当該STAが通信可能な状態であるか否かを確認することが可能になる。TXOPを割り当てていないSTAに対して通信可能な状態である否かを確認することで、例えば、当該STAはAPからのデータフレームのパケットロスを抑制することが可能になる。
<実施形態2>
実施形態1では、Null QoS Dataフレームを送信することで、TXOP sharing期間においてTXOPを割り当てていないSTAが通信可能な状態であるか否かを確認する例を示した。本実施形態では、データフレームを送信することで、TXOPを割り当てていないSTAが、TXOP sharing期間において通信可能な状態であるか否かを確認する例を示す。
実施形態1では、Null QoS Dataフレームを送信することで、TXOP sharing期間においてTXOPを割り当てていないSTAが通信可能な状態であるか否かを確認する例を示した。本実施形態では、データフレームを送信することで、TXOPを割り当てていないSTAが、TXOP sharing期間において通信可能な状態であるか否かを確認する例を示す。
図6は、TXOP sharingによる通信において、TXOPを割り当てていないSTAに対して通信可能な状態であるか否かを確認する一例を示すシーケンス図である。本実施形態では、APが獲得したTXOPをSTA1に割り当てて、TXOP sharing期間でSTA1-AP間で通信を行う。STA2にはAPが獲得したTXOPを割り当てていない。
APがCTS-to-selfフレーム401を送信することで、TXOPを獲得する。続いてAPは、MU-RTS TXS Trigger frame602をSTA1、STA2に対して送信する。
MU-RTS TXS Trigger frame602を受信したSTA1は、当該フレーム602によって自装置にAPが獲得したTXOPを割り当てられているか否かを確認する。自装置にAPが獲得したTXOPを割り当てられている場合は、当該フレーム602に対する応答フレームであるCTSフレーム603をAPに送信する。ここで、自装置にTXOP sharing期間を割り当てられているかは、フレーム402のUser Info fieldにおいて、TXOP sharing期間を割り当てられているSTAのAIDが含まれているか否かを確認する。
STA1は、CTSフレーム603を送信した後、APにデータ604を送信する。また、APが獲得したTXOPを割り当てられなかったSTA2は、受信したMU-RTS TXS Trigger frame602またはCTSフレーム603のDuration情報に基づいてNAVを設定する。
STA1がPPDU604をAPに送信すると、受信したAPはBlock Ack605をSTA1に送信する。さらに送信するべきPPDUがあればSTA1がPPDU606をAPに送信し、APがSTA1にBlock Ack607を送信する。
APが割り当てたTXOPにおいてSTA1との間の通信が一定時間行われないことをAPが検知すると、TXOPを割り当てられなかったSTAであり、NAVが設定されているSTA2に対してDataフレーム608を送信する。当該Dataフレーム608は、NAVを設定しているSTA2が通信可能な状態か否かを確認するための確認フレームである。
ここで、APが割り当てたTXOPにおいてSTA1との間の通信が一定時間行われないとは、例えばSTAがAPに送信するべきデータを、TXOP sharing期間終了前に終えることや、途中でデータ送信に失敗するなどの理由が挙げられる。
本実施形態では、TXOP sharing期間においてSTA2は通信可能な状態ではなく、APから送信されるデータフレームを受信することができないものとする。
STA2からAPに対して送信される、Dataフレーム608に対するAckフレームをAPが受信しない場合、APはSTA2に対して同じデータフレーム609を再送する。ここで既存の技術として、データフレームに対するAckフレームが受信できない場合に、指定された回数まで再度データフレーム送信を行う機構が存在する。本実施形態では、データフレームの送信上限回数が、既存の技術より小さく設定されているため、データフレームの送信失敗回数をより低く抑えることができる。予め設定された所定の上限回数までデータフレーム送信を行い、それでもAckフレームをAPが受信することができない場合は、APはSTA2が通信可能な状態ではないと判定する。通信可能な状態ではないと判定された場合は、APはTXOP sharing期間が終了するまで、STA2にはデータを送信せず、待機する。TXOP sharing期間が終了したら、APはSTA2に対してデータフレームを優先的に送信しても良い。
図7を用いて、APである通信装置101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TXOP sharingを実行する際の処理について説明する。本フローチャートはAPがDL MUもしくはTriggered TXOP sharingの通信を開示することを契機に開始される。
APがMU-RTS TXS Trigger Frameを送信することで、TXOPを共有することを許可されたSTA1とTriggered TXOP sharingをセットアップする(S701)。
TXOP sharing期間が終了していないと判定された場合(S702)、TXOP sharing期間において通信を実行していない状態が一定期間続いているか否かを判定する(S703)。S703において、TXOP sharing期間において一定期間通信が行われていない状態が一定期間続いていると判定された場合は、TXOPを割り当てていないSTA2に対して送信するデータがあるとか否かを判定する(S704)。
S704において、STA2に対して送信するデータフレームがあると判定された場合は、データフレームをSTA2に送信する(S705)。
S704において、STA2に対して送信するデータフレームがないと判定された場合は、TXOP sharing期間が終了するまで待機し(S710)、本フローチャートを終了する。
S705で送信したデータフレームに対する応答フレームであるACKを受信したか否かを判定し(S706)、S706においてACKを受信していないと判定された場合は、フレームを所定回数送信したか否かを判定する(S707)。ここで、本実施形態におけるフレームの再送の上限回数は、既存のフレームの再送技術より小さく設定される。S707において所定回数送信してないと判定された場合は、再度DataフレームをSTA2に送信し、所定回数送信したと判定された場合は、TXOP sharing期間が終了するまで待機し(S710)、終了したら本フローチャートを終了する。
S706でACKを受信したと判定された場合、TXOP sharing期間が終了するまで送信するべきデータがあれば、データフレームをSTA2に送信する(S708)。
APはTXOP sharing期間が終了したか否かを判定し(S709)、TXOP sharing期間が終了したと判定された場合は、S711のTXOP処理にうつる。
本実施形態では、TXOP sharing期間が終了した時点で、APがSTA2に送信するべきデータが残っていた場合に、TXOP処理(S711)において、データ送信を継続する。
S711の詳細フローチャートを図8に示す。本フローチャートは、APである通信装置101がS711を処理することを契機に開始される。
TXOP sharing期間が終了してもSTAへ送信するデータがあるか否かを判定する(S801)。
S801において、STAに対して送信するデータがあると判定された場合、APが獲得したTXOP期間が終了したか否かを判定し、(S802)APが獲得したTXOP期間が終了したと判定された場合は、本フローチャートを終了する。
S802においてAPが獲得したTXOP期間が終了していないと判定された場合、データフレームをSTAに送信する(S803)。
S803で送信したデータフレームに対する応答フレームであるACKをSTAから受信したか否かを判定する(S804)。S805でACKを受信したと判定された場合は、フレームを所定回数送信したか否かを判定する(S805)。データフレームを所定回数送信していないと判定された場合は、S802に戻り、データフレームを所定回数送信したと判定された場合は、S801に戻る。S805におけるデータフレームの送信回数は、S707における送信回数と同じ回数となるように設定しても良いし、S708における指定回数の方が小さくなるように設定してもよい。
S801においてSTAに送信するデータがないと判定された場合は、本フローチャートを終了する。
本実施形態によると、TXOP sharing期間において、APが獲得したTXOPを割り当てていないSTAに対して、データフレームを送信することで、当該STAがデータを通信可能な状態であるか否かを確認することが可能になる。TXOPを割り当てていないSTAに対してデータを通信可能な状態である否かを確認することで、例えば、当該STAはAPからのデータフレームのパケットロスを抑制することが可能になる。
<その他の実施形態>
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。
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 無線アンテナ
202 制御部
203 機能部
204 入力部
205 出力部
206 通信部
207 無線アンテナ
Claims (10)
- 無線ネットワークを構築する役割で動作する通信装置であって、
前記通信装置が獲得したTXOP(Transmission Opportunity)の少なくとも一部の第1の期間を、前記無線ネットワークに参加する他の通信装置の少なくとも1つと共有して通信することを許可する、IEEE802.11シリーズ規格に準拠したTrigger frameを送信する送信手段と、
前記無線ネットワークに参加する他の通信装置であって、前記送信手段によって送信された前記Trigger frameで前記第1の期間を共有することを許可されない第1の他の通信装置が、前記第1の期間において通信可能な状態か否かを、確認フレームを送信することで確認する確認手段と、
を有し、
前記確認手段によって、前記第1の期間において前記第1の他の通信装置が通信可能ではないことが確認された場合、前記第1の期間において前記第1の他の通信装置にフレームを送信しない
ことを特徴とする通信装置。 - 前記確認フレームに対する応答フレームを、前記第1の他の通信装置から受信する受信手段をさらに有し、
前記確認手段は、前記他の通信装置から送信される前記応答フレームを受信しない場合に、前記確認フレームを再び送信し、所定の回数、応答フレームの受信に失敗した場合は、前記第1の他の通信装置は通信可能な状態ではないと確認することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。 - 前記確認手段によって前記第1の他の通信装置が通信可能な状態ではないことが確認された場合、前記第1の他の通信装置とは異なる他の通信装置であって、前記送信手段によって送信された前記Trigger frameで前記第1の期間を共有することを許可されない第2の他の通信装置に対して、前記確認フレームを送信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。
- 前記確認フレームは、前記通信装置が前記第1の他の通信装置に送信するデータを含むデータフレームであ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。
- 前記確認フレームは、Null QoS Dataフレームであ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。
- 前記確認フレームは、RTSフレームであ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。
- 通信装置であって、
無線ネットワークを構築する役割の他の通信装置が獲得したTXOP(Transmission Opportunity)の少なくとも一部の第1の期間を、前記無線ネットワークに参加する通信装置の少なくとも1つと共有して通信することを許可する、IEEE802.11シリーズ規格に準拠したTrigger frameを受信する受信手段と、
前記受信手段によって受信された前記Trigger frameで前記第1の期間を共有することが許可されない前記通信装置が、前記他の通信装置から送信された確認フレームに対する応答フレーム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。 - 無線ネットワークを構築する役割で動作する通信装置の通信方法であって、
前記通信装置が獲得したTXOP(Transmission Opportunity)の少なくとも一部の第1の期間を、前記無線ネットワークに参加する他の通信装置の少なくとも1つにと共有して通信することを許可する、IEEE802.11シリーズ規格に準拠したTrigger frameを送信する送信工程と、
前記無線ネットワークに参加する他の通信装置であって、前記送信工程によって送信された前記Trigger frameで前記第1の期間を共有することが許可されない第1の他の通信装置が、前記第1の期間において通信可能な状態か否かを、確認フレームを送信することで確認する確認工程と、
を有し、
前記確認工程によって、前記第1の期間において前記第1の他の通信装置が通信可能ではないことが確認された場合、前記第1の期間において前記第1の他の通信装置にフレームを送信しない
ことを特徴とする通信装置の通信方法。 - 通信装置の通信方法であって、
無線ネットワークを構築する役割の他の通信装置が獲得したTXOP(Transmission Opportunity)の少なくとも一部である第1の期間を、前記無線ネットワークに参加する通信装置の少なくとも1つと共有して通信することを許可する、IEEE802.11シリーズ規格に準拠したTrigger frameを受信する受信工程と、
前記受信工程によって受信された前記Trigger frameで前記第1の期間を共有することが許可されない前記通信装置が、前記他の通信装置から送信された確認フレームに対する応答フレームを前記他の通信装置に送信する送信工程と、
を有することを特徴とする通信装置の通信方法。 - コンピュータを請求項1から6の何れか1項に記載の通信装置の各手段として動作させるためのプログラム。
Priority Applications (2)
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JP2022052635A JP2023145263A (ja) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 通信装置、通信方法、およびプログラム |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2022052635A JP2023145263A (ja) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 通信装置、通信方法、およびプログラム |
Publications (1)
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JP2023145263A true JP2023145263A (ja) | 2023-10-11 |
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ID=88201687
Family Applications (1)
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JP2022052635A Pending JP2023145263A (ja) | 2022-03-28 | 2022-03-28 | 通信装置、通信方法、およびプログラム |
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JP2007243613A (ja) * | 2006-03-08 | 2007-09-20 | Ntt Docomo Inc | 通信装置、通信システム及び在圏状態管理方法 |
WO2015151335A1 (ja) * | 2014-04-04 | 2015-10-08 | 三菱電機株式会社 | データ伝送方法、データ受信装置、データ送信装置、基地局、移動局、データ送受信装置及び移動通信システム |
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2022
- 2022-03-28 JP JP2022052635A patent/JP2023145263A/ja active Pending
-
2023
- 2023-03-17 WO PCT/JP2023/010500 patent/WO2023189692A1/ja unknown
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WO2023189692A1 (ja) | 2023-10-05 |
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