JP6954278B2 - 無線通信装置 - Google Patents
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Description
1.はじめに
2.本開示の一実施形態
2.1.装置の構成
2.2.装置の機能
2.3.装置の処理
2.4.動作例
2.5.本開示の一実施形態のまとめ
2.6.変形例
3.応用例
4.むすび
まず、本開示の一実施形態に係る無線通信装置に関連する技術について説明する。当該技術としては、上述したような仮想キャリアセンスがある。まず、図1を参照して、仮想キャリアセンスが利用されない場合の技術的課題、いわゆる隠れ端末問題について説明する。図1は、隠れ端末問題を説明するための図である。
次に、本開示の一実施形態に係る無線通信装置について説明する。以下、後述する第2のフレーム送信期間情報が格納される第2の領域を有する第1のフレーム(以下、アドバンストフレームとも称する。)を送信する無線通信装置を送信装置100とも称し、アドバンストフレームを受信する無線通信装置を受信装置200とも称する。なお、送信装置100が受信装置200として動作してもよく、受信装置200が送信装置100として動作してもよい。また、上記第2の領域を有さない従来のフレームをレガシフレームとも称する。レガシフレームとしては、例えばIEEE802.11a、11b、11g、11n、11acおよび11adなどの無線LAN標準のうちのいずれかに規定されるフレームがある。
まず、図3を参照して、本開示の一実施形態に係る送信装置100および受信装置200の機能構成について説明する。なお、送信装置100および受信装置200の機能構成は実質的に同一であるため、送信装置100についてのみ説明する。図3は、本開示の一実施形態に係る無線通信装置の概略的な機能構成の例を示すブロック図である。
次に、送信装置100および受信装置200の機能について説明する。ここでは、送信装置100および受信装置200はRTS/CTSを用いた仮想キャリアセンス機能を有し、RTSフレームおよびCTSフレームがアドバンストフレームとして送信される例について説明する。なお、仮想キャリアセンスの基本機能については上述した機能と実質的に同一であるため説明を省略する。
まず、送信装置100の機能について説明する。送信装置100は、アドバンストフレーム送信機能を有する。
送信装置100は、2種類のフレーム送信期間情報が格納されるアドバンストフレームを送信する。具体的には、送信装置100は、第1のフレーム送信期間情報が格納される第1の領域と、当該第1の領域の後続であって第2のフレーム送信期間情報が格納される第2の領域と、を有するアドバンストフレームを送信する。当該第2のフレーム送信期間情報は、周波数に対応するフレーム送信期間情報である。例えば、制御部130は、通信されるデータのサイズなどに基づいて通信期間および通信周波数を決定する。次に、制御部130は、決定された通信期間から第1のフレーム送信期間情報を生成し、決定された通信期間および通信周波数から第2のフレーム送信期間情報を生成する。次に、制御部130は、生成された第1のフレーム送信期間情報および第2のフレーム送信期間情報がそれぞれ第1の領域および第2の領域に格納されたアドバンストフレームをデータ処理部110に生成させる。そして、無線通信部120は、生成されたアドバンストフレームを送信する。さらに、図4を参照して、アドバンストフレームについて詳細に説明する。図4は、本開示の一実施形態に係る無線通信装置により通信されるアドバンストフレームの構成例を示す図である。
まず、受信装置200の機能について説明する。受信装置200は、アドバンストフレーム受信機能、NAV設定機能およびアドバンストフレーム送信機能を有する。
受信装置200は、送信装置100から送信されるアドバンストフレームを受信する。具体的には、データ処理部210は、無線通信部220により受信されるアドバンストフレームから第2のフレーム送信期間情報を取得する。例えば、データ処理部210は、無線通信部220により受信されたアドバンストフレームのMAC Headerからフレームタイプ情報を取得し、取得されたフレームタイプ情報がアドバンストフレームを示すかを判定する。フレームタイプ情報がアドバンストフレームを示す場合、データ処理部210は、MAC Headerの受信処理後、MAC Headerの後続であるAdvanced Portionから第2のNAV Durationを取得する。なお、フレームタイプ情報がレガシフレームを示す場合、データ処理部210は、MAC Headerの受信処理においてMAC Headerから第1のNAV Durationを取得する。
受信装置200は、アドバンストフレームに格納される第2のフレーム送信期間情報に基づいてフレームの送信待機(すなわちNAV)を制御する。具体的には、制御部230は、データ処理部210により取得された第2のフレーム送信期間情報に基づく周波数の各々についてNAVを設定する。例えば、制御部230は、データ処理部210により取得された第2のNAV Durationに対応するサブチャネルの各々について、第2のNAV Durationの各々をそれぞれNAV期間として設定する。
受信装置200は、送信装置100から受信されるアドバンストフレームへの応答としてのアドバンストフレーム(以下、応答アドバンストフレームとも称する。)を送信する。具体的には、制御部230は、第1のフレーム送信期間情報が格納される第3の領域の後続である第4の領域に周波数に対応する第2のフレーム送信期間情報が格納される応答アドバンストフレームの送信を制御する。なお、第3の領域は第1の領域に相当し、第4の領域は第2の領域に相当する。
次に、送信装置100および受信装置200の処理について説明する。
まず、図5を参照して、送信装置100の処理について説明する。図5は、本開示の一実施形態に係る送信装置の処理の例を概念的に示すフローチャートである。
まず、図6を参照して、受信装置200の処理について説明する。図6は、本開示の一実施形態に係る受信装置の処理の例を概念的に示すフローチャートである。
以上、送信装置100および受信装置200の処理について説明した。次に、図7を参照して、送信装置100および受信装置200の動作例を説明する。図7は、本開示の一実施形態に係る送信装置100および受信装置200の動作例を示すフレームシーケンスである。
このように、本開示の一実施形態によれば、送信装置100は、第1のフレーム送信期間情報が格納される第1の領域の後続である第2の領域に周波数に対応する第2のフレーム送信期間情報が格納される第1のフレームを生成し、当該第1のフレームを送信する。また、受信装置200は、上記第1のフレームを受信し、第1のフレームに格納される第1のフレーム送信期間情報に基づく周波数においてフレームの送信を待機する。
以上、本開示の一実施形態について説明した。なお、本開示の一実施形態は、上述の例に限定されない。以下に、本実施形態の第1および第2の変形例について説明する。
本開示の一実施形態の第1の変形例として、アドバンストフレームに格納される複数の第2のフレーム送信期間情報は、互いに異なってもよい。また、第2のフレーム送信期間情報は、第1のフレーム送信期間情報と異なってもよい。具体的には、アドバンストフレームに格納される複数の第2のNAV Durationのうちの少なくとも2つは互いに異なる。さらに、図8を参照して、本変形例に係る第2のフレーム送信期間情報について説明する。図8は、本開示の一実施形態の第1および第2の変形例に係る送信装置100および受信装置200の動作例を示すフレームシーケンスである。なお、図7を参照して説明した内容と実質的に同一である内容については説明を省略する。
本開示の一実施形態の第2の変形例として、第2のフレーム送信期間情報は、フレーム送信期間を示す情報以外の他の形式の情報であってもよい。具体的には、第2のフレーム送信期間情報は、フレーム送信期間が導出される情報であってよい。また、受信装置200は、当該フレーム送信期間が導出される第2のフレーム送信期間情報に対応する周波数の各々についてフレームの送信を待機する。例えば、第2のフレーム送信期間情報は、通信に利用可能な周波数の一部の各々に対応するフラグ情報である。さらに、図9を参照して、本変形例に係るアドバンストフレームについて詳細に説明する。図9は、本開示の一実施形態の第2の変形例に係るアドバンストフレームの構成例を示す図である。
本開示に係る技術は、様々な製品へ応用可能である。例えば、無線通信装置100(無線通信装置200であってもよい。)は、スマートフォン、タブレットPC(Personal Computer)、ノートPC、携帯型ゲーム端末若しくはデジタルカメラなどのモバイル端末、テレビジョン受像機、プリンタ、デジタルスキャナ若しくはネットワークストレージなどの固定端末、又はカーナビゲーション装置などの車載端末として実現されてもよい。また、無線通信装置100は、スマートメータ、自動販売機、遠隔監視装置又はPOS(Point Of Sale)端末などの、M2M(Machine To Machine)通信を行う端末(MTC(Machine Type Communication)端末ともいう)として実現されてもよい。さらに、無線通信装置100は、これら端末に搭載される無線通信モジュール(例えば、1つのダイで構成される集積回路モジュール)であってもよい。
図10は、本開示に係る技術が適用され得るスマートフォン900の概略的な構成の一例を示すブロック図である。スマートフォン900は、プロセッサ901、メモリ902、ストレージ903、外部接続インタフェース904、カメラ906、センサ907、マイクロフォン908、入力デバイス909、表示デバイス910、スピーカ911、無線通信インタフェース913、アンテナスイッチ914、アンテナ915、バス917、バッテリー918及び補助コントローラ919を備える。
図11は、本開示に係る技術が適用され得るカーナビゲーション装置920の概略的な構成の一例を示すブロック図である。カーナビゲーション装置920は、プロセッサ921、メモリ922、GPS(Global Positioning System)モジュール924、センサ925、データインタフェース926、コンテンツプレーヤ927、記憶媒体インタフェース928、入力デバイス929、表示デバイス930、スピーカ931、無線通信インタフェース933、アンテナスイッチ934、アンテナ935及びバッテリー938を備える。
図12は、本開示に係る技術が適用され得る無線アクセスポイント950の概略的な構成の一例を示すブロック図である。無線アクセスポイント950は、コントローラ951、メモリ952、入力デバイス954、表示デバイス955、ネットワークインタフェース957、無線通信インタフェース963、アンテナスイッチ964及びアンテナ965を備える。
以上、本開示の一実施形態によれば、周波数毎にNAVが設定されることにより、通信で使用されない周波数を送信装置100以外の受信装置200が利用することができる。従って、通信衝突を回避させながら、無線通信における周波数リソースの利用効率を向上させることが可能となる。
(1)
第1のフレーム送信期間情報が格納される第1の領域の後続である第2の領域に周波数に対応する第2のフレーム送信期間情報が格納される第1のフレームを生成する処理部と、
前記第1のフレームを送信する送信部と、
を備える無線通信装置。
(2)
前記第2のフレーム送信期間情報は、前記第1のフレームに複数格納され、
複数の前記第2のフレーム送信期間情報が対応する周波数は、互いに異なる、
前記(1)に記載の無線通信装置。
(3)
複数の前記第2のフレーム送信期間情報は、互いに異なる、
前記(2)に記載の無線通信装置。
(4)
前記第2のフレーム送信期間情報は、前記第1のフレーム送信期間情報と同一の情報を含む、
前記(2)または(3)に記載の無線通信装置。
(5)
前記第2のフレーム送信期間情報は、前記第1のフレーム送信期間情報と異なる情報を含む、
前記(2)〜(4)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(6)
前記第2のフレーム送信期間情報に対応する周波数は、周波数帯域を含み、
前記第2のフレーム送信期間情報に対応する周波数帯域は、前記第1のフレーム送信期間情報についての周波数帯域の一部を含む、
前記(2)〜(5)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(7)
前記第2のフレーム送信期間情報は、フレーム送信期間を示す情報を含む、
前記(1)〜(6)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(8)
前記第2のフレーム送信期間情報は、フレーム送信期間が導出される情報を含む、
前記(1)〜(7)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(9)
前記第1の領域は、フレームヘッダを含み、
前記第2の領域は、フレームボディを含む、
前記(1)〜(8)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(10)
前記第1のフレームは、RTS(Request To Send)フレームを含む、
前記(1)〜(9)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(11)
第1のフレーム送信期間情報が格納される第1の領域の後続である第2の領域に周波数に対応する第2のフレーム送信期間情報が格納される第1のフレームを受信する受信部と、
前記第1のフレーム送信期間情報に基づく周波数においてフレームの送信を待機する送信部と、
を備える無線通信装置。
(12)
前記第2のフレーム送信期間情報は、前記第1のフレームに複数格納され、
複数の前記第2のフレーム送信期間情報が対応する周波数は、互いに異なり、
前記送信部は、前記第2のフレーム送信期間情報に基づく周波数の各々においてフレームの送信を待機する、
前記(11)に記載の無線通信装置。
(13)
複数の前記第2のフレーム送信期間情報は、互いに異なる、
前記(12)に記載の無線通信装置。
(14)
前記第2のフレーム送信期間情報は、前記第1のフレーム送信期間情報と同一の情報を含む、
前記(12)または(13)に記載の無線通信装置。
(15)
前記第2のフレーム送信期間情報は、前記第1のフレーム送信期間情報と異なる情報を含む、
前記(12)〜(14)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(16)
前記第2のフレーム送信期間情報に対応する周波数は、周波数帯域を含み、
前記第2のフレーム送信期間情報に対応する周波数帯域は、前記第1のフレーム送信期間情報についての周波数帯域の一部を含む、
前記(12)〜(15)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(17)
前記第2のフレーム送信期間情報は、フレーム送信期間を示す情報を含み、
前記送信部は、フレーム送信期間を示す前記第2のフレーム送信期間情報に対応する周波数の各々においてフレームの送信を待機する、
前記(11)〜(16)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(18)
前記第2のフレーム送信期間情報は、フレーム送信期間が導出される情報を含み、
前記送信部は、フレーム送信期間が導出される前記第2のフレーム送信期間情報に対応する周波数の各々についてフレームの送信を待機する、
前記(11)〜(17)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(19)
前記第1の領域は、フレームヘッダを含み、
前記第2の領域は、フレームボディを含む、
前記(11)〜(18)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(20)
前記送信部は、前記第1のフレームへの応答として、第1のフレーム送信期間情報が格納される第3の領域の後続である第4の領域に周波数に対応する第2のフレーム送信期間情報が格納される第2のフレームを送信する、
前記(11)〜(19)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
200 受信装置
110、210 データ処理部
120、220 無線通信部
130、230 制御部
140、240 記憶部
Claims (19)
- 第1のフレーム送信期間情報が格納される第1の領域の後続である第2の領域に周波数帯域に対応する第2のフレーム送信期間情報が格納される第1のフレームを生成する処理部と、
前記第1のフレームを送信する送信部と、
を備え、
前記第2のフレーム送信期間情報は、前記第1のフレームに複数格納され、
複数の前記第2のフレーム送信期間情報に対応する前記周波数帯域は、前記第1のフレーム送信期間情報に対応する周波数帯域の一部の帯域であり、
複数の前記第2のフレーム送信期間情報に対応する前記周波数帯域は、互いに異なり、
複数の前記第2のフレーム送信期間情報の少なくとも1つは、前記第1のフレーム送信期間情報と同一の情報を含む、
無線通信装置。 - 複数の前記第2のフレーム送信期間情報は、互いに異なる、
請求項1に記載の無線通信装置。 - 前記第2のフレーム送信期間情報の少なくとも1つは、前記第1のフレーム送信期間情報と異なる情報を含む、
請求項1または2に記載の無線通信装置。 - 前記第2のフレーム送信期間情報の少なくとも1つは、前記第1のフレーム送信期間情報より短いことを示す情報を含む、
請求項1〜3のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記第2のフレーム送信期間情報は、フレーム送信期間を示す情報を含む、
請求項1〜4のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記第2のフレーム送信期間情報は、フレーム送信期間が導出される情報を含む、
請求項1〜5のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記第1のフレームは、前記第1の領域及び前記第2の領域の両方を含む、請求項1〜6のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記第1の領域は、フレームヘッダを含み、
前記第2の領域は、フレームボディを含む、
請求項1〜7のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記第1のフレームは、RTS(Request To Send)フレームを含む、
請求項1〜8のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 第1のフレーム送信期間情報が格納される第1の領域の後続である第2の領域に周波数帯域に対応する第2のフレーム送信期間情報が格納される第1のフレームを受信する受信部と、
前記第1のフレーム送信期間情報に基づく周波数帯域においてフレームの送信を待機する送信部と、
を備え、
前記第2のフレーム送信期間情報は、前記第1のフレームに複数格納され、
複数の前記第2のフレーム送信期間情報に対応する前記周波数帯域は、前記第1のフレーム送信期間情報に対応する周波数帯域の一部の帯域であり、
複数の前記第2のフレーム送信期間情報に対応する前記周波数帯域は、互いに異なり、
複数の前記第2のフレーム送信期間情報の少なくとも1つは、前記第1のフレーム送信期間情報と同一の情報を含む、
無線通信装置。 - 前記送信部は、前記第2のフレーム送信期間情報に基づく周波数帯域の各々においてフレームの送信を待機する、
請求項10に記載の無線通信装置。 - 複数の前記第2のフレーム送信期間情報は、互いに異なる、
請求項10または11に記載の無線通信装置。 - 前記第2のフレーム送信期間情報の少なくとも1つは、前記第1のフレーム送信期間情報と異なる情報を含む、
請求項10〜12のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記第2のフレーム送信期間情報の少なくとも1つは、前記第1のフレーム送信期間情報より短いことを示す情報を含む、
請求項10〜13のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記第2のフレーム送信期間情報は、フレーム送信期間を示す情報を含み、
前記送信部は、フレーム送信期間を示す前記第2のフレーム送信期間情報に対応する周波数帯域の各々においてフレームの送信を待機する、
請求項10〜14のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記第2のフレーム送信期間情報は、フレーム送信期間が導出される情報を含み、
前記送信部は、フレーム送信期間が導出される前記第2のフレーム送信期間情報に対応する周波数帯域の各々についてフレームの送信を待機する、
請求項10〜15のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記第1の領域は、フレームヘッダを含み、
前記第2の領域は、フレームボディを含む、
請求項10〜16のいずれか1項に記載の無線通信装置。 - 前記第1のフレームは、前記第1の領域及び前記第2の領域の両方を含む、請求項10〜17のいずれか1項に記載の無線通信装置。
- 前記送信部は、前記第1のフレームへの応答として、第1のフレーム送信期間情報が格納される第3の領域の後続である第4の領域に周波数帯域に対応する第2のフレーム送信期間情報が格納される第2のフレームを送信する、
請求項10〜18のいずれか1項に記載の無線通信装置。
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