JP2023179724A - 通信装置、通信方法、及び、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】無線ＬＡＮにおいて１６０ＭＨｚよりも大きな周波数帯域幅で通信することを通知する装置及び方法を提供する。【解決手段】無線通信システムにおいて、通信装置が送信するプリアンブルは、Ｌｅｇａｃｙ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＴＦ）と、Ｌｅｇａｃｙ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＬＴＦ）と、Ｌｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＩＧ）と、ＥＨＴ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ）と、ＥＨＴ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＳＴＦ）と、ＥＨＴ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＬＴＦ）と、含み、該ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａは、該通信装置が１６０ＭＨｚを超える周波数帯域で通信すること示す１以上のサブフィールドを含む。【選択図】図７

Description

本発明は、無線ＬＡＮにおける通信制御技術に関する。

近年、情報通信技術の発展とともにインターネット使用量が年々増加しており、需要の増加に応えるべく様々な通信技術の開発が進められている。中でも無線ローカルエリアネットワーク（無線ＬＡＮ）技術は、無線ＬＡＮ端末によるパケットデータ、音声、ビデオなどのインターネット通信におけるスループット向上を実現しており、現在も様々な技術開発が盛んに行われている。

無線ＬＡＮ技術の発展において、無線ＬＡＮ技術の標準化機構であるＩＥＥＥ(Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ)８０２による数多くの標準化作業が重要な役割を果たしている。無線ＬＡＮ通信規格の一つとして、ＩＥＥＥ８０２．１１規格が知られており、ＩＥＥＥ８０２．１１ｎ／ａ／ｂ／ｇ／ａｃまたはＩＥＥＥ８０２．１１ａｘなどの規格がある。例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘではＯＦＤＭＡ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ－ｄｉｖｉｓｉｏｎ ｍｕｌｔｉｐｌｅ ａｃｃｅｓｓ）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（特許文献１）。

近年、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、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＥＨＴ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）と呼ばれるＳｔｕｄｙ Ｇｒｏｕｐが発足した。ＩＥＥＥ８０２．１１ ＥＨＴが目指すスループット向上の方策の１つとして、周波数帯域幅の最大値を３２０ＭＨｚにすることが検討されている。なお、無線ＬＡＮにおいて従来使用されている周波数幅は２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚの４通りである。

特開２０１８－５０１３３号公報

上述したように、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＥＨＴでは、３２０ＭＨｚの周波数帯域幅の使用が検討されている。しかしながら、これまでの無線ＬＡＮに対する規格において、１６０ＭＨｚを超える周波数帯域幅で通信することを通知するための仕組みが定義されていなかった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、１６０ＭＨｚを超える周波数帯域幅で通信することをプリアンブルにおいて通知できるようにすることを目的とする。

本発明の一態様による通信装置は、以下の特徴を有する。すなわち、
プリアンブルとデータフィールドを有する物理（ＰＨＹ）フレームを送信する送信手段を有する通信装置であって、
前記プリアンブルは、
Ｌｅｇａｃｙ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＴＦ）と、
前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＬＴＦ）と、
前記フレームにおいて前記Ｌ－ＬＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＩＧ）と、
前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＩＧの後に配置されるＥＨＴ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ）と、
前記フレームにおいて前記ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａの直後に配置されるＥＨＴ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＳＴＦ）と、
前記フレームにおいて前記ＥＨＴ－ＳＴＦの直後に配置されるＥＨＴ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＬＴＦ）と、
を含み、
前記ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａは、前記通信装置が１６０ＭＨｚを超える周波数帯域で通信すること示す１以上のサブフィールドを含む、ことを特徴とする。

本発明によれば、プリアンブルにおいて１６０ＭＨｚを超える周波数帯域幅で通信することを通知することが可能となる。

ネットワーク構成例を示す図。 ＡＰの機能構成例を示す図。 ＡＰのハードウェア構成例を示す図。 ＡＰにより実行される処理を示すフローチャート。 無線通信ネットワークにおいて実行される処理を示すシーケンスチャート。 無線通信に使用される周波数帯域構成例を示す図。 ＥＨＴ ＳＵ ＰＰＤＵのＰＨＹフレーム構造の例を示す図。 ＥＨＴ ＥＲ ＰＰＤＵのＰＨＹフレーム構造の例を示す図。 ＥＨＴ ＭＵ ＰＰＤＵのＰＨＹフレーム構造の例を示す図。 ＥＨＴ ＴＢ ＰＰＤＵのＰＨＹフレーム構造の例を示す図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

（ネットワーク構成）
図１は、本実施形態における無線通信ネットワークの構成例を示す。本無線通信ネットワークは、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＥＨＴ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）規格に準拠する機器（ＥＨＴ機器）として、１つのアクセスポイント（ＡＰ１０２）と、３つのＳＴＡ（ＳＴＡ１０３、ＳＴＡ１０４、ＳＴＡ１０５）を含んで構成される。なお、ＥＨＴをＥｘｔｒｅｍｅ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔの略と解してもよい。ＡＰ１０２は、中継機能を有する点を除き、ＳＴＡ１０３～１０５と同様の機能を有するため、ＳＴＡの一形態といえる。ＡＰ１０２が送信する信号が到達する範囲を示した円１０１の内部にあるＳＴＡがＡＰ１０２と通信可能である。ＡＰ１０２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＥＨＴ規格の無線通信方式に従って、各ＳＴＡ１０３～１０５と通信する。ＡＰ１０２は、各ＳＴＡ１０３～１０５とＩＥＥＥ８０２１１シリーズの規格に準拠した、アソシエーションプロセス等の接続処理を介して無線リンクを確立することができる。

なお、図１に示す無線通信ネットワークの構成は説明のための例に過ぎず、例えば、更に広範な領域に多数のＥＨＴ機器およびレガシー機器（ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｘ規格に従う通信装置）を含むネットワークが構成されてもよい。また、図１に示した各通信装置の配置に限定されず、様々な通信装置の位置関係に対しても、以下の議論を適用可能である。

（ＡＰの構成）
図２は、ＡＰ１０２の機能構成を示すブロック図である。ＡＰ１０２は、その機能構成の一例として、無線ＬＡＮ制御部２０１、フレーム生成部２０２、信号解析部２０３、およびＵＩ（ユーザインタフェース）制御部２０４を有する。

無線ＬＡＮ制御部２０１は、他の無線ＬＡＮ装置との間で無線信号（無線フレーム）の送受信を行うための１本以上のアンテナ２０５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得る。無線ＬＡＮ制御部２０１は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの規格に従って、フレーム生成部２０２により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、無線ＬＡＮ制御部２０１により受信された信号に対して、信号解析部２０３が行った解析の結果に基づいて、無線ＬＡＮ制御部２０１で送信するべきフレームを生成する。フレーム生成部２０２は、信号解析部２０３による解析結果に基づかずに、フレームを作成してもよい。信号解析部２０３は、無線ＬＡＮ制御部２０１により受信された信号に対する解析を行う。ＵＩ制御部２０４は、ＡＰ１０２の不図示のユーザによる入力部３０４（図３）に対する操作を受け付け、当該操作に対応する制御信号を、各構成要素に伝達するための制御や、出力部３０５（図３）に対する出力（表示等も含む）制御を行う。

図３に、本実施形態におけるＡＰ１０２のハードウェア構成を示す。ＡＰ１０２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、および１本以上のアンテナ２０５を有する。

記憶部３０１は、ＲＯＭ、ＲＡＭの両方、または、いずれか一方により構成され、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ＡＰ１０２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ＡＰ１０２全体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、ＡＰ１０２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、ＡＰ１０２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、ＡＰ１０２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、ＡＰ１０２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ＳＴＡもしくは他のＡＰ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。

通信部２０６は、ＩＥＥＥ ８０２．１１ ＥＨＴ規格に準拠した無線通信の制御や、Ｗｉ－Ｆｉに準拠した無線通信の制御や、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信の制御をおこなう。また、通信部３０６は１本以上のアンテナ２０５を制御して、無線通信のための無線信号の送受信を行う。その場合、空間ストリームを利用したＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ Ｉｎｐｕｔ Ｍｕｌｔｉ Ｏｕｔｐｕｔ）通信が可能となる。ＡＰ１０２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。

（ＳＴＡの構成）
ＳＴＡ１０３～１０５の機能構成およびハードウェア構成は、上記のＡＰ１０２の機能構成（図２）およびハードウェア構成（図３）とそれぞれ同様な構成とする。すなわち、ＳＴＡ１０３～１０５はそれぞれ、機能構成として、無線ＬＡＮ制御部２０１、フレーム生成部２０２、信号解析部２０３、およびＵＩ制御部２０４を有し、ハードウェア構成として、記憶部３０１、制御部３０２、機能部３０３、入力部３０４、出力部３０５、通信部３０６、および１本以上のアンテナ２０５を有して構成され得る。

（処理の流れ）
続いて、上述のように構成されたＡＰ１０２により実行される処理の流れ、および図１に示した無線通信システムにより実行される処理のシーケンスについて図４と図５を参照して説明する。図４は、ＡＰ１０２により実行される処理を示すフローチャートを示す。図４に示すフローチャートは、ＡＰ１０２の制御部３０２が記憶部３０１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得る。また、図５は、無線通信システムにおいて実行される処理のシーケンスチャートを示す。

図４と図５の説明の前に、図６を参照して本実施形態において無線通信に使用される周波数帯域の構成について説明する。図６は、無線通信に使用される周波数帯域構成例を示す。従来より無線ＬＡＮに使用されている２．４ＧＨｚ帯域では、使用可能な周波数帯域幅は２０ＭＨｚあるいは４０ＭＨｚである。また、同じく従来より無線ＬＡＮに使用されている５ＧＨｚ帯域では、使用可能な周波数帯域幅は、２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚのいずれかである。一方で、近年新たに無線ＬＡＮに開放することが検討されている周波数である６ＧＨｚ帯と呼ばれる５．９２５ＧＨｚから７．１２５ＧＨｚの周波数帯域では、使用可能な周波数帯域幅として８０ＭＨｚ、１６０ＭＨｚ、３２０ＭＨｚが候補となっている。なお、６ＧＨｚ帯における周波数帯域は、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＥＨＴ規格に限らず、ＩＥＥＥ８０２．１１ｘにおいても使用され得る。

図４と図５において、ＡＰ１０２は、ＳＴＡ１０３～１０５のそれぞれに対して、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズの規格に従う接続処理を行う（Ｓ４０１、Ｆ５０１）。すなわち、ＡＰ１０２とＳＴＡ１０３～１０５のそれぞれとの間でＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｒｅｓｐｏｎｓｅ（プローブ要求／応答）、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｒｅｐｏｎｓｅ（アソシエーション要求／応答）、Ａｕｔｈ（認証）などのフレームを送受信することにより、無線リンクが確立される。続いて、ＡＰ１０２は無線通信に使用する周波数帯域幅を決定する（Ｓ４０２、Ｆ５０２）。当該周波数帯域幅は、無線通信システムにおいて予め設定された帯域幅として決定され得る。また、当該周波数帯域幅は、ＡＰ１０２の不図示のユーザによる入力部３０４に対する操作により決定されてもよい。

次に、ＡＰ１０２は、送信する無線フレームに含める、Ｓ４０２、Ｆ５０２で決定された周波数帯域幅を含む通信パラメータを決定する（Ｓ４０３、Ｆ５０３）。続いて、ＡＰ１０２は、決定した送信データ通信パラメータとデータを含む無線フレームの形式で、データをＳＴＡ１０３～１０５に送信する（４０４、Ｆ５０４）。

（フレームの構造）
次に、Ｓ４０４、Ｆ５０４で送信されるＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴ規格で定められたＰＰＤＵのＰＨＹ（物理）フレーム構造の例を図７～図１０に示す。なお、ＰＰＤＵは、Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ （ＰＨＹ） Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔの略である。図７は、シングルユーザ（ＳＵ）通信（ＡＰと単一のＳＴＡ間）用のＰＰＤＵである、ＥＨＴ ＳＵ ＰＰＤＵのＰＨＹフレーム構造の例を示す。図８は、拡張した範囲（通信距離）（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ｒａｎｇｅ）における通信用のＰＰＤＵであるＥＨＴ ＥＲ ＰＰＤＵのＰＨＹフレーム構造の例を示す。ＥＨＴ ＥＲ ＰＰＤＵは、ＡＰと単一のＳＴＡ間の通信で用いられる。図９はマルチユーザ（ＭＵ）通信（ＡＰと複数のＳＴＡ間）用のＰＰＤＵであるＥＨＴ ＭＵ ＰＰＤＵのＰＨＹフレーム構造の例を示す。図１０は、ＥＨＴ ＭＵ ＰＰＤＵに対してＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂが無い構造のＥＨＴ ＴＢ（Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｂａｓｅｄ） ＰＰＤＵのＰＨＹフレーム構造の例を示す。ＥＨＴ ＴＢを使用する場合は、複数のＳＴＡに対する通信資源の割り当てを、トリガーフレームを用いて行うため、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂが含まれない。ＥＨＴ ＴＢ ＰＰＤＵは、ＡＰと複数のＳＴＡの通信で用いられる。

図７～図１０に共通してＰＰＤＵが含む情報として、ＳＴＦ（Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ）、ＬＴＦ（Ｌｏｎｇ Ｔｅｒｍ Ｆｉｅｌｄ）、ＳＩＧ（Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ）がある。図７を例にすると、ＰＰＤＵ先頭部には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｘ規格に対して後方互換性のある、Ｌ（Ｌｅｇａｃｙ）－ＳＴＦ７０１、Ｌ－ＬＴＦ７０２、Ｌ－ＳＩＧ７０３を有する。Ｌ－ＳＴＦ７０１は、ＰＨＹフレーム信号の検出、自動利得制御（ＡＧＣ：ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｇａｉｎ ｃｏｎｔｒｏｌ）やタイミング検出などに用いられる。Ｌ－ＳＴＦ７０１の直後に配置されるＬ－ＬＴＦ７０２は高精度周波数・時刻同期化や伝搬チャンネル情報（ＣＳＩ）取得などに用いられる。Ｌ－ＬＴＦ７０２の直後に配置されるＬ－ＳＩＧ７０３は、データ送信率やＰＨＹフレーム長の情報を含んだ制御情報を送信するために用いられる。ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｘ規格に従うレガシー機器は、上記各種レガシーフィールド（Ｌ－ＳＴＦ７０１、Ｌ－ＬＴＦ７０２、Ｌ－ＳＩＧ７０３）のデータを復号化することが可能である。当該各種レガシーフィールドは、図８～１０に示すＰＰＤＵにも同様に含まれる。

図７に示すＥＨＴ ＳＵ ＰＰＤＵは、上記のＬ－ＳＴＦ７０１、Ｌ－ＬＴＦ７０２、Ｌ－ＳＩＧ７０３に続いて、ＲＬ－ＳＩＧ７０４、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ７０５、ＥＨＴ－ＳＴＦ７０６、ＥＨＴ－ＬＴＦ７０７、データフィールド７０８、Ｐａｃｋｅｔ ｅｘｔｅｎｔｉｏｎ７０９を有する。ＲＬ－ＳＩＧ７０４はなくてもよい。ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ７０５はＬ－ＳＩＧ７０３の後に配置され、ＥＨＴ－ＳＴＦ７０６はＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ７０５の直後に配置され、ＥＨＴ－ＬＴＦ７０７はＥＨＴ－ＳＴＦ７０６の直後に配置される。なお、Ｌ－ＳＴＦ７０１、Ｌ－ＬＴＦ７０２、Ｌ－ＳＩＧ７０３、ＲＬ－ＳＩＧ７０４、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ７０５、ＥＨＴ－ＳＴＦ７０６、ＥＨＴ－ＬＴＦ７０７までのフィールドをプリアンブルと呼ぶ。ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ７０５には、ＰＰＤＵの受信に必要なＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１とＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２のような情報が含まれる。ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ７０５に含まれるＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１とＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２を構成するサブフィールドとその説明をそれぞれ表１と表２に示す。

Ｓ４０２、Ｆ５０２で決定された周波数帯域幅は、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１（表１）におけるＢａｎｄｗｉｄｔｈサブフィールド（Ｂ１９－Ｂ２０）で示される。表１に示すように、Ｂａｎｄｗｉｄｔｈサブフィールドの値が０のときは周波数帯域幅は２０ＭＨｚであり、１のときは４０ＭＨｚ、２のときは８０ＭＨｚ、３ときは１６０ＭＨｚ（８０＋８０ＭＨｚ）であることを示す。本実施形態では、図６を参照して説明したように、１６０ＭＨｚを超える周波数帯域幅として、３２０ＭＨｚの使用を想定している。一方、Ｂａｎｄｗｉｄｔｈサブフィールドでは２ビットしか用意されておらず、４つの種類の周波数帯域幅しか指定することができない。そこで、本実施形態では、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１（表１）におけるＲｅｓｅｒｖｅｄ（予約領域）サブフィールド（Ｂ１４）および／またはＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２（表２）におけるＲｅｓｅｒｖｅｄサブフィールド（Ｂ１４）の１ビットを用いる。よって、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１におけるＢａｎｄｗｉｄｔｈサブフィールドと合わせて、合計３ビットあるいは４ビットを用いて周波数帯域幅を指定する。

ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ７０５に続くＥＨＴ－ＳＴＦ７０６はＥＨＴ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄの略で、主な目的はＭＩＭＯ送信における自動利得制御を改善することである。ＥＨＴ－ＬＴＦ７０７はＥＨＴ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄの略で、受信機にＭＩＭＯチャネルの推定を行う手段を提供する。データフィールド７０８には、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１のＮＳＴＳ Ａｎｄ Ｍｉｄａｍｂｌｅ Ｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙサブフィールドで示すＳＳ（空間ストリーム）数で送信されるＭＩＭＯ通信のデータが含まれ得る。

図８に示すＥＨＴ ＥＲ ＰＰＤＵは、上記のように、通信距離を拡張したいときに用いるＰＰＤＵで、ＡＰと単一のＳＴＡ間の通信で用いられる。ＥＨＴ ＥＲ ＰＰＤＵは、Ｌ－ＳＴＦ８０１、Ｌ－ＬＴＦ８０２、Ｌ－ＳＩＧ８０３、ＲＬ－ＳＩＧ８０４、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ８０５、ＥＨＴ－ＳＴＦ８０６、ＥＨＴ－ＬＴＦ８０７、データフィールド８０８、Ｐａｃｋｅｔ ｅｘｔｅｎｔｉｏｎ８０９を有する。ＲＬ－ＳＩＧ８０４はなくてもよい。Ｌ－ＬＴＦ８０２はＬ－ＳＴＦ８０１の直後に配置され、Ｌ－ＳＩＧ８０３はＬ－ＬＴＦ８０２の直後に配置され、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ８０５はＬ－ＳＩＧ８０３の後に配置され、ＥＨＴ－ＳＴＦ８０６はＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ８０５の直後に配置され、ＥＨＴ－ＬＴＦ８０７はＥＨＴ－ＳＴＦ８０６の直後に配置される。なお、Ｌ－ＳＴＦ８０１、Ｌ－ＬＴＦ８０２、Ｌ－ＳＩＧ８０３、ＲＬ－ＳＩＧ８０４、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ８０５、ＥＨＴ－ＳＴＦ８０６、ＥＨＴ－ＬＴＦ８０７までのフィールドをプリアンブルと呼ぶ。各フィールドに含まれる情報は、図７に示したＥＨＴ ＳＵ ＰＰＤＵと同内容であるので説明を省略する。なお、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ８０５では図７のＥＴＨ ＳＵ ＰＰＤＵと同様に、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１のＢ１４ビットとＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２のＢ１４ビットがＲｅｓｅｒｖｅｄサブフィールドとなっており、当該サブフィールドも用いて、無線通信で使用する周波数帯域幅を設定することができる。

図９のＥＨＴ ＭＵ ＰＰＤＵは、上述のように、ＭＵの通信で用いるＰＰＤＵである。ＥＨＴ ＭＵ ＰＰＤＵは、Ｌ－ＳＴＦ９０１、Ｌ－ＬＴＦ９０２、Ｌ－ＳＩＧ９０３、ＲＬ－ＳＩＧ９０４、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ９０５、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ９０６、ＥＨＴ－ＳＴＦ９０７、ＥＨＴ－ＬＴＦ９０８、データフィールド９０９、Ｐａｃｋｅｔ ｅｘｔｅｎｔｉｏｎ９１０を有する。ＲＬ－ＳＩＧ９０４はなくてもよい。Ｌ－ＬＴＦ９０２はＬ－ＳＴＦ９０１の直後に配置され、Ｌ－ＳＩＧ９０３はＬ－ＬＴＦ９０２の直後に配置され、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ９０５はＬ－ＳＩＧ９０３の後に配置され、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ９０６はＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ９０５の直後に配置され、ＥＨＴ－ＳＴＦ９０７はＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ９０６の直後に配置され、ＥＨＴ－ＬＴＦ９０８はＥＨＴ－ＳＴＦ９０７の直後に配置される。なお、Ｌ－ＳＴＦ９０１、Ｌ－ＬＴＦ９０２、Ｌ－ＳＩＧ９０３、ＲＬ－ＳＩＧ９０４、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ９０５、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ９０６、ＥＨＴ－ＳＴＦ９０７、ＥＨＴ－ＬＴＦ９０８までのフィールドをプリアンブルと呼ぶ。

ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ９０５はＰＰＤＵの受信に必要なＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１とＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２のような情報を含んでいる。ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ７０５に含まれるＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１とＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２を構成するサブフィールドとその説明をそれぞれ表３と表４に示す。

ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ９０６はＰＰＤＵの受信に必要なＣｏｍｍｏｎ ｆｉｅｌｄやＵｓｅｒ Ｂｌｏｃｋ ｆｉｅｌｄのような情報を含んでいる。ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ９０６に含まれるＣｏｍｍｏｎ ｆｉｅｌｄやＵｓｅｒ Ｂｌｏｃｋ ｆｉｅｌｄを構成するサブフィールドとその説明をそれぞれ表５と表６に示す。

Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄは複数のユーザに対し、ＯＦＤＭＡで送信するか、ＭＵ－ＭＩＭＯで送信するかによって形式が異なる。表７はＯＦＤＭＡで送信する場合Ｕｓｅｒ ｆｉｅｌｄの説明を示し、表８はＭＵ－ＭＩＭＯで送信する場合のＵｓｅｒ ｆｉｅｌｄの説明を示す。

ＥＨＴ ＭＵ ＰＰＤＵでは、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１（表３）における３ビットのＲｅｓｅｒｖｅｄサブフィールド（Ｂ１５－Ｂ１７）に加えて、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２（表４）におけるＲｅｓｅｒｖｅｄサブフィールド（Ｂ７）も用いて、無線通信で使用する周波数帯域幅を設定することができる。

図１０のＥＨＴ ＴＢ ＰＰＤＵは、上述のように、ＥＨＴ ＭＵ ＰＰＤＵに対して、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂがない構造のＰＰＤＵである。ＥＨＴ ＴＢ ＰＰＤＵを用いる場合は、複数のＳＴＡに対する通信資源の割り当てはトリガーフレームを用いて行われる。ＥＨＴ ＴＢ ＰＰＤＵは、Ｌ－ＳＴＦ１００１、Ｌ－ＬＴＦ１００２、Ｌ－ＳＩＧ１００３、ＲＬ－ＳＩＧ１００４、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１００５、ＥＨＴ－ＳＴＦ１００６、ＥＨＴ－ＬＴＦ１００７、データフィールド１００８、Ｐａｃｋｅｔ ｅｘｔｅｎｔｉｏｎ１００９を有する。ＲＬ－ＳＩＧ１００４はなくてもよい。Ｌ－ＬＴＦ１００２はＬ－ＳＴＦ１００１の直後に配置され、Ｌ－ＳＩＧ９０３はＬ－ＬＴＦ１００２の直後に配置され、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１００５はＬ－ＳＩＧ１００３の後に配置され、ＥＨＴ－ＳＴＦ１００６はＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１００５の直後に配置され、ＥＨＴ－ＬＴＦ１００７はＥＨＴ－ＳＴＦ１００６の直後に配置される。なお、Ｌ－ＳＴＦ１００１、Ｌ－ＬＴＦ１００２、Ｌ－ＳＩＧ１００３、ＲＬ－ＳＩＧ１００４、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１００５、ＥＨＴ－ＳＴＦ１００６、ＥＨＴ－ＬＴＦ１００７までのフィールドをプリアンブルと呼ぶ。

ＥＨＴ ＴＢ ＰＰＤＵにおけるＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１００５のＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１とＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２を構成するサブフィールドの詳細な説明は省略するが、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１のＢ２３ビットとＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２のＢ７－Ｂ１５ビットがＲｅｓｅｒｖｅｄサブフィールドとなる。よって、これらのサブフィールドも用いて、無線通信で使用する周波数帯域幅を設定することができる。

以上のようにして、ＩＥＥＥ８０２．１１ ＥＨＴ規格で用いるいずれのＰＰＤＵも、周波数帯域幅を指定するためにＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａに３ビット以上の領域を確保し、１６０ＭＨｚを超える周波数帯域を指定することができる。

なお、図７～図１０は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｘ規格に対して後方互換性のあるフレーム構造を示したが、後方互換性を確保する必要がない場合には、Ｌ－ＳＴＦおよびＬ－ＬＴＧのフィールドは省略されてもよい。その代わりに、ＥＨＴ－ＳＴＦがＥＨＴ－ＬＴＦが挿入されてもよい。

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ー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。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１０２～１０４ ＡＰ（アクセスポイント）、１０５～１０７ ＳＴＡ（無線ＬＡＮ端末）、２０１ 無線ＬＡＮ制御部、２０２ フレーム生成部、２０３ 信号解析部、２０４ ＵＩ制御部、２０５ アンテナ

本発明の一態様による通信装置は、以下の特徴を有する。すなわち、
プリアンブルとデータフィールドとを有するＴＢ ＰＰＤＵ（Ｔｒｉｇｇｅｒ Ｂａｓｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ ｌａｙｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ Ｄａｔａ Ｕｎｉｔ）を送信する送信手段を有する通信装置であって、
前記プリアンブルは、ＳＩＧ（Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ）を含み、
前記ＳＩＧは、通信に使用する帯域幅を示す３ビットで構成されたフィールドであって、通信に使用する帯域幅が３２０ＭＨｚであることを示すことが可能な第１フィールドを含むことを特徴とする。

Claims (9)

1. プリアンブルとデータフィールドを有する物理（ＰＨＹ）フレームを送信する送信手段を有する通信装置であって、
   前記プリアンブルは、
   Ｌｅｇａｃｙ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＬＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＬＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＩＧ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＩＧの後に配置されるＥＨＴ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ） Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ）と、
   前記フレームにおいて前記ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａの直後に配置されるＥＨＴ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＳＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記ＥＨＴ－ＳＴＦの直後に配置されるＥＨＴ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＬＴＦ）と、
   を含み、
   前記ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａは、前記通信装置が１６０ＭＨｚを超える周波数帯域で通信すること示す１以上のサブフィールドを含む、
   ことを特徴とする通信装置。
2. プリアンブルとデータフィールドを有する物理（ＰＨＹ）フレームを受信する受信手段を有する通信装置であって、
   前記プリアンブルは、
   Ｌｅｇａｃｙ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＬＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＬＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＩＧ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＩＧの後に配置されるＥＨＴ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ） Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ）と、
   前記フレームにおいて前記ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａの直後に配置されるＥＨＴ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＳＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記ＥＨＴ－ＳＴＦの直後に配置されるＥＨＴ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＬＴＦ）と、
   を含み、
   前記ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａは、前記通信装置が１６０ＭＨｚを超える周波数帯域で通信すること示す１以上のサブフィールドを含む、
   ことを特徴とする通信装置。
3. 前記１以上のサブフィールドが有するビットの数は合計で３ビット以上であ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１以上のサブフィールドはＲｅｓｅｒｖｅｄ（予約領域）サブフィールドを含む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. プリアンブルとデータフィールドを有する物理（ＰＨＹ）フレームを送信する通信方法であって、
   前記プリアンブルは、
   Ｌｅｇａｃｙ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＬＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＬＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＩＧ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＩＧの後に配置されるＥＨＴ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ） Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ）と、
   前記フレームにおいて前記ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａの直後に配置されるＥＨＴ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＳＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記ＥＨＴ－ＳＴＦの直後に配置されるＥＨＴ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＬＴＦ）と、
   を含み、
   前記ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａは、１６０ＭＨｚを超える周波数帯域で通信すること示す１以上のサブフィールドを含む、
   ことを特徴とする通信方法。
6. プリアンブルとデータフィールドを有する物理（ＰＨＹ）フレームを受信する通信方法であって、
   前記プリアンブルは、
   Ｌｅｇａｃｙ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＬＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＬＴＦの直後に配置されるＬｅｇａｃｙ Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（Ｌ－ＳＩＧ）と、
   前記フレームにおいて前記Ｌ－ＳＩＧの後に配置されるＥＨＴ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ） Ｓｉｇｎａｌ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ）と、
   前記フレームにおいて前記ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａの直後に配置されるＥＨＴ Ｓｈｏｒｔ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＳＴＦ）と、
   前記フレームにおいて前記ＥＨＴ－ＳＴＦの直後に配置されるＥＨＴ Ｌｏｎｇ Ｔｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄ（ＥＨＴ－ＬＴＦ）と、
   を含み、
   前記ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａは、１６０ＭＨｚを超える周波数帯域で通信すること示す１以上のサブフィールドを含む、
   ことを特徴とする通信方法。
7. 前記１以上のサブフィールドが有するビットの数は合計で３ビット以上であることを特徴とする請求項５または６に記載の通信方法。
8. 前記１以上のサブフィールドはＲｅｓｅｒｖｅｄ（予約領域）サブフィールドを含むことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の通信方法。
9. コンピュータを、請求項１から４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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