JP7273540B2

JP7273540B2 - 通信装置及びその通信方法、情報処理装置及びその制御方法、及び、プログラム

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Publication number: JP7273540B2
Application number: JP2019036402A
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Inventors: 祐樹藤森
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Description

本発明は、無線ＬＡＮにおける通信制御技術に関する。

近年の通信されるデータ量の増加に伴い、無線ＬＡＮ（ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等の通信技術の開発が進められている。無線ＬＡＮの主要な通信規格として、ＩＥＥＥ（ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１規格シリーズが知られている。ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズには、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ／ａｘ等の規格が含まれる。例えば、最新規格のＩＥＥＥ８０２．１１ａｘでは、ＯＦＤＭＡ（直交周波数多元接続）を用いて、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を向上させる技術が規格化されている（特許文献１参照）。

一方、さらなるスループット向上のために、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘの後継規格として、ＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴ（ＥｘｔｒｅｍｅｌｙＨｉｇｈＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）と呼ばれるＳｔｕｄｙＧｒｏｕｐが結成されている。ＥＨＴでは、スループット向上を達成するために、複数の空間的に分散して配置されたアクセスポイント（ＡＰ）に対して単一のＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）向けの送信データを割り振り、これらが並行してそのデータをＳＴＡへ送信することが検討されている。

特開２０１８－０５０１３３号公報

ＳＴＡが単一のＡＰからフレームを受信しているか複数のＡＰからフレームを受信しているかを認識することが有用でありうる。一方、従来の規格においては、ＳＴＡが単一のＡＰと通信を行うことが想定されており、複数のＡＰと並行して通信を行うことは想定されていない。このため、ＳＴＡが複数のＡＰから並行してフレームが送信されてきていることを認識するための仕組みも存在していない。

本発明は、無線ＬＡＮの端末が複数のアクセスポイントと並行して通信を行っているか否かを認識可能とする技術を提供する。

本発明の一態様による通信装置は、物理レイヤ（ＰＨＹ）のプリアンブルとデータフィールドとを有する無線フレームを送信する送信手段を有し、前記プリアンブルは、Ｌ－ＳＴＦ（ＬｅｇａｃｙＳｈｏｒｔＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＬＴＦ（ＬｅｇａｃｙＬｏｎｇＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＳＩＧ（ＬｅｇａｃｙＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄ）と、前記Ｌ－ＳＩＧよりも少なくとも後ろに配置されたＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄと、を含み、前記ＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄには、前記通信装置と、前記通信装置と異なる他の通信装置とから共通の相手装置へ並行してデータが送信されるか否かを示すフィールドが含まれている、ことを特徴とする。

本発明によれば、無線ＬＡＮの端末が複数のアクセスポイントと並行して通信を行っているか否かを認識することができる。

ネットワークの構成例を示す図である。ＡＰの機能構成例を示す図である。ＡＰのハードウェア構成例を示す図である。ＡＰにおいて実行される処理の流れの例を示す図である。ネットワークにおいて実行される処理の流れの例を示す図である。ＥＨＴＳＵＰＰＤＵのＰＨＹフレーム構造の例を示す図である。ＥＨＴＥＲＰＰＤＵのＰＨＹフレーム構造の例を示す図である。ＥＨＴＭＵＰＰＤＵのＰＨＹフレーム構造の例を示す図である。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、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に、本実施形態の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、それぞれＥＨＴ（ＥｘｔｒｅｍｅｌｙＨｉｇｈＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）機器である、アクセスポイント（ＡＰ１０２、ＡＰ１０３、ＡＰ１０４）と端末（ＳＴＡ１０５、ＳＴＡ１０６、ＳＴＡ１０７）とを含んで構成される。これらの機器は、何れもＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴ（ＥｘｔｒｅｍｅＨｉｇｈＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）に準拠しており、ＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴ規格以前に策定された規格に準拠した無線通信を実行可能に構成される。なお、ＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴという名称は便宜上設けられたものであり、規格が確定した状態において別の名称となりうるが、本明細書及び添付の特許請求の範囲は、後述の処理をサポートしうるすべての規格をカバーすることを予定している。以下では、特定の装置を指さない場合等において、参照番号を付さずに、アクセスポイントを「ＡＰ」と呼び、ステーションを「ＳＴＡ」と呼ぶ場合がある。なお、図１では、一例として３台のＡＰと３台のＳＴＡとを含んだ無線通信ネットワークを示しているが、これらの通信装置の台数は、２台以下であってもよいし、４台以上であってもよい。図１では、ＡＰ１０２、ＡＰ１０３、ＡＰ１０４が形成するネットワークの通信可能範囲が円１０１によって示されている。なお、この通信可能範囲は、より広い範囲をカバーしてもよいし、より狭い範囲のみをカバーしてもよい。また、図１においては、ＥＨＴをサポートするＳＴＡが図示されているが、ＥＨＴより前の世代の規格（レガシー規格）のみをサポートするＳＴＡが存在してもよい。なお、ＥＨＴは、ＥｘｔｒｅｍｅＨｉｇｈＴｈｒｏｕｇｈｐｕｔの頭字語と解されてもよい。

なお、本例において、ＡＰ１０２が送信した信号をＡＰ１０３及びＡＰ１０４が受信することができ、ＡＰ１０３及びＡＰ１０４が送信した信号をＡＰ１０２が受信することができるものとする。ただし、接続形態は特に限定されず、ＡＰ１０２とＡＰ１０３及びＡＰ１０４のそれぞれとが、有線で接続されてもよいし、無線で接続されてもよい。なお、ＡＰ１０３とＡＰ１０４は、互いの信号を送受信できてもよいし、できなくてもよい。なお、ＡＰ１０２～ＡＰ１０４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴのＭｕｌｔｉ－ＡＰＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎシステムを構成することが可能となっている。すなわち、ＡＰ１０２～ＡＰ１０４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴで規定されるような、複数のＡＰが協調して１つのＳＴＡと通信する構成をサポートしているものとする。例えば、ＳＴＡ１０５は、協調して動作するＡＰ１０３及びＡＰ１０４との間で、並行して無線フレームを送受信することができる。ＳＴＡ１０５は、例えば複数の無線ＬＡＮ制御部を有し、複数のＡＰとの間でそれぞれ別の無線チャネルを用いて無線フレームを送受信することができるように構成されうる。なお、ＳＴＡ１０５は、複数の無線チャネルを介して並行して受信される複数のフレームを処理可能な物理的に１つの制御部を有してもよい。すなわち、ＳＴＡ１０５は、物理的に１つまたは複数の制御装置を用いて、論理的に複数の無線通信を並行して処理することができるような構成を有する。

ここでは、各ＳＴＡと直接信号を送受信するＡＰ１０３及びＡＰ１０４のようなＡＰを、スレーブ・アクセスポイント（Ｓ－ＡＰ）と呼ぶ。また、ＡＰ１０２のように、ＡＰ１０３及びＡＰ１０４に対して指示を発行することによって、少なくとも間接的に、各ＳＴＡとフレームを送受信することができるＡＰを、マスター・アクセスポイント（以下、Ｍ－ＡＰ）と呼ぶ。なお、Ｍ－ＡＰは直接ＳＴＡ１０５と信号の送受信を行ってもよい。例えば、ＡＰ１０２が、Ｍ－ＡＰかつＳ－ＡＰとして動作しうる。この場合、例えば、ＡＰ１０２は、自装置とＳＴＡ１０５との間で無線フレームの送受信を行いながら、ＡＰ１０３又はＡＰ１０４に対して指示を発行して、ＳＴＡとの間で無線フレームの送受信をさせてもよい。なお、Ｍ－ＡＰは、Ｓ－ＡＰから無線フレームを送信させる場合に、送信対象データをＳ－ＡＰへ送信しうる。ただし、それに限られず、Ｓ－ＡＰは、例えばインターネットから直接送信対象データを取得してもよい。また、Ｍ－ＡＰは、ＳＴＡからＳ－ＡＰが受信したデータを、Ｓ－ＡＰから受信しうるが、Ｓ－ＡＰは、ＳＴＡから受信したデータを、Ｍ－ＡＰへ転送せずにＳＴＡの相手装置へ転送してもよい。

なお、同じネットワーク内のＡＰのいずれもがＭ－ＡＰとして動作することができ、何らかの基準でいずれかのＡＰがＭ－ＡＰとして動作することが決定されうる。なお、Ｍ－ＡＰは、ビーコン送信などのＡＰとして動作せず、各ＡＰに指示を送る等のＭ－ＡＰの役割のみを実行してもよい。また、各ＡＰは、複数の無線ＬＡＮ制御部を有することによって、複数のＳ－ＡＰとして動作してもよい。また、Ｍ－ＡＰは論理的な機能として実現されてもよく、１つの物理的なＡＰが、Ｍ－ＡＰとして動作しながら、1つ以上のＳ－ＡＰとして動作してもよい。

以下では、ＳＴＡに対して直接無線フレームを送信するＡＰ（Ｓ－ＡＰ）として、ＡＰ１０３及びＡＰ１０４についての構成及び処理の流れの例について説明する。

（ＡＰの構成）
図２に、ＡＰ１０３の機能構成を示す。なお、ＡＰ１０４も同様の機能を有する。ＡＰ１０３は、一例として、無線ＬＡＮの通信を行うための２組の機能部（無線ＬＡＮ制御部２０１とアンテナ２０７及び無線ＬＡＮ制御部２０６とアンテナ２０８）を有する。ただし、ＡＰ１０３が有する無線ＬＡＮ制御部の数は２つに限られず、１つまたは３つ以上でもよい。ＡＰ１０３は、さらに、フレーム生成部２０２、Ｍ－ＡＰ信号解析部２０３、ＵＩ制御部２０４、及び記憶部２０５を有する。

無線ＬＡＮ制御部２０１及び無線ＬＡＮ制御部２０６は、他の無線ＬＡＮ装置（例えば他のＡＰやＳＴＡ）との間で無線信号の送受信を行うための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る。無線ＬＡＮ制御部２０１及び無線ＬＡＮ制御部２０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに従って、フレーム生成部２０２において生成されたフレームの送信や、他の無線ＬＡＮ装置からの無線フレームの受信等、無線ＬＡＮの通信制御を実行する。フレーム生成部２０２は、Ｍ－ＡＰ信号解析部２０３において解析した内容に基づいて、無線ＬＡＮ制御部２０１及び無線ＬＡＮ制御部２０８において送信すべき無線フレームを生成する。なお、フレーム生成部２０２は、Ｍ－ＡＰとして動作する場合や他のＡＰと協調していない場合等、Ｍ－ＡＰ信号解析部２０３による解析によらずに無線フレームを生成してもよい。Ｍ－ＡＰ信号解析部２０３は、自装置（ＡＰ１０３）がＳ－ＡＰとして動作する場合に、Ｍ－ＡＰから受信し、ＳＴＡへ送信する無線フレームの中身を解釈する。例えば、ＡＰ１０３がＳＴＡ１０５へ送信するフレームに関して、ＡＰ１０３の他にＳＴＡ１０５にフレームを送信するＡＰが何台存在するのか、どのチャネルで送受信を行うか、等の情報がここでの解析によって取得される。

ＵＩ制御部２０４は、ＡＰ１０３の不図示のユーザによる、ＡＰ１０３に対する操作を受け付けるためのタッチパネル又はボタン等のユーザインタフェース（ＵＩ）に関するハードウェア及びそれらを制御するプログラムを含んで構成される。なお、ＵＩ制御部２０４は、例えば、画像等の表示、又は音声出力等の、情報をユーザに提示するための機能をも有する。記憶部２０５は、ＡＰ１０３が実行するプログラムや各種データを保存するＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ）等の記憶装置を含んで構成される。

図３は、ＡＰ１０３のハードウェア構成を示す。ＡＰ１０３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、及びアンテナ３０７～３０８を有する。なお、ＡＰ１０４やＳＴＡも同様のハードウェア構成を有しうる。なお、ＳＴＡは、一般的な無線ＬＡＮの通信機能を有するため、その機能構成については説明を省略する。

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１つ以上のプロセッサ、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ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔの、ＭＰＵは、ＭｉｃｒｏＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ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ＡＰ１０３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（ＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）との協働によりＡＰ１０３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、ＡＰ１０３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、ＡＰ１０３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、ＡＰ１０３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、ＡＰ１０３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を介して他のＡＰやＳＴＡ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、例えば、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３０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠した無線通信の制御や、ＩＰ通信の制御を行う。通信部３０６は、いわゆる無線チップであり、それ自体が１つ以上のプロセッサやメモリを含んでいてもよい。本実施形態では、通信部３０６は、少なくともＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格に準拠した処理を実行することができる。また、通信部３０６はアンテナ３０７～３０８を制御して、無線通信のための無線信号の送受信を行う。ＡＰ１０３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。アンテナ３０７～３０８は、例えば、それぞれサブＧＨｚ帯、２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、及び６ＧＨｚ帯の少なくともいずれかを送受信可能なアンテナである。なお、アンテナ３０７～３０８によって対応可能な周波数帯（及びその組み合わせ）については特に限定されない。アンテナ３０７～３０８は、それぞれが１本のアンテナであってもよいし、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－ＩｎｐｕｔａｎｄＭｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）送受信を行うために、それぞれ２本以上のアンテナを含んで構成されてもよい。なお、図３では、少なくとも２本のアンテナ３０７～３０８が図示されているが、例えば上述の複数の周波数帯域の２つ以上をサポートするマルチバンドアンテナが用いられることにより、ＡＰ１０３は１本のアンテナのみを有してもよい。また、ＡＰ１０３は、より多くのアンテナを有してもよい。

（処理の流れ）
続いて、上述のようなＡＰ１０３及びＡＰ１０４が実行する処理の流れと、無線通信ネットワークで実行される処理の流れの例について説明する。図４及び図５は、ＡＰ１０３がＳ－ＡＰとして動作することが決定され、ＡＰ１０２との間で情報交換を行った後に、ＡＰ１０４と協調してＳＴＡ１０５へデータ送信する処理の流れの例を示している。

本処理においては、まず、ＡＰ１０２～ＡＰ１０４の間で、どのＡＰがＭ－ＡＰの役割で動作するか（及びどのＡＰがＳ－ＡＰの役割で動作するか）を決定する（Ｓ４０１）。例えば、ＡＰ１０３からＡＰ１０２へＡＰとしてのパラメータを送信し（Ｆ５０１）、パラメータが比較されることによりＭ－ＡＰとして動作するＡＰが決定される。なお、ＡＰ１０４からＡＰ１０２へも、ＡＰパラメータが送信されうる（不図示）。なお、本処理例では、ＡＰ１０２がＭ－ＡＰとして動作すると決定され、ＡＰ１０３及びＡＰ１０４がＳ－ＡＰとして動作すると決定されたものとする。その後、Ｍ－ＡＰとして動作するＡＰ１０２から、Ｓ－ＡＰとして動作するＡＰ１０３及びＡＰ１０４へ、ＳＳＩＤやＢＳＳＩＤなどのネットワーク情報が通知される。そして、ＡＰ１０３は及びＡＰ１０４は、通知されたネットワーク情報を受信する（Ｓ４０２、Ｆ５０２）。なお、予めＭ－ＡＰとＳ－ＡＰとの役割が決まっている場合には、Ｓ４０１、Ｓ４０２及びＦ５０１、Ｆ５０２の処理は省略してもよい。

ＡＰ１０３は、通知された情報に従ってＢｅａｃｏｎを送信する（Ｆ５０３）。なお、このＢｅａｃｏｎには、接続したＳＴＡに対して複数ＡＰが協調してのデータ送受信が実行可能であることを示す情報が含まれる。なお、ここでのＡＰは、論理的なＡＰを含み、１つのＡＰ内に例えば２．４ＧＨｚ帯で動作するＡＰと５ＧＨｚ帯で動作するＡＰの２つの論理的なＡＰが含まれうる。すなわち、複数ＡＰによるデータ送受信は、複数の論理ＡＰとして動作可能な１つの物理ＡＰによるデータ送受信を含みうる。ＡＰ１０３は、例えばＢｅａｃｏｎ内に、Ｍｕｌｔｉ－ＡＰＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＥｌｅｍｅｎｔを付与し、協調動作可能な複数のＳ－ＡＰによって用いられるＳＳＩＤ、ＢＳＳＩＤ、動作無線チャネルなどの情報を含めて送信する。これらの情報の格納方法、構成はこれに限定されず、ＡＰ１０３は、類似のフォーマットに類似の情報を格納して送信してもよい。ＳＴＡ１０５は、Ｂｅａｃｏｎを受信すると、このＢｅａｃｏｎに含まれる情報に基づいて、複数のＳ－ＡＰのうちの少なくとも１つと接続処理を行う（Ｓ４０３、Ｆ５０４）。ここでの接続処理は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズで規定されたＡｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎやＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ等の処理が含まれる。ＡＰ１０３は、ＳＴＡ１０５との間で接続が確立された接続状態となった場合、Ｍ－ＡＰに対して、ＳＴＡと接続状態となったことを、接続パラメータと併せて通知する（Ｓ４０４、Ｆ５０５）。このとき、１つの物理ＡＰが２つの論理的なＡＰとして、それぞれＳＴＡと接続状態となった場合は、そのことをＭ－ＡＰに通知してもよい。なお、図５では、ＡＰ１０３のみがＳＴＡ１０５と接続状態となっているが、ＡＰ１０４も同様にＢｅａｃｏｎを送信して、ＳＴＡ１０５と接続し、接続状態となったことをＭ－ＡＰ（ＡＰ１０２）へ通知しうる。ただしこれに限られず、例えば、ＳＴＡは、複数のＳ－ＡＰのうちの１つとのみ接続状態となってもよい。この場合、例えば、接続状態となっていない他のＳ－ＡＰから送信された無線フレームが、ＳＴＡからは、接続状態となっているＳ－ＡＰからの無線フレームとして取り扱われうる。なお、ＳＴＡは、複数のＳ－ＡＰのうちの１つとのみ接続状態となっていても、各Ｓ－ＡＰからの無線フレームについて、送信元のＳ－ＡＰが異なることを認識することができるようにしてもよい。なお、本実施形態では、無線フレームの物理レイヤ（ＰＨＹ）のプリアンブルを復号することにより、複数のＳ－ＡＰから信号が送信されること（Ｍｕｌｔｉ－ＡＰＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎシステムが構成されていること）を認識可能とする。すなわち、Ｓ－ＡＰがＭ－ＡＰから受信したフレーム又はＳＴＡがＳ－ＡＰ（又はＭ－ＡＰ）から受信したフレームのＰＨＹプリアンブルに、Ｍｕｌｔｉ－ＡＰＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎシステムが構成されることを示す情報が含められる。これにより、フレームを受信した装置が、ＳＴＡへデータを送信するＡＰが複数であるか単一であるかを確認することができるようになる。これについては後述する。

Ｍ－ＡＰは、ＳＴＡと接続状態になったＳ－ＡＰの接続パラメータを管理することにより、その情報に基づいて送信パラメータを決定し、その後の送信データの割り振りを行う（Ｆ５０６）。Ｍ－ＡＰにおいて決定された送信パラメータの情報は、Ｓ―ＡＰへ通知され、ＡＰ１０３は、通知された情報に基づいて自身の送信パラメータを決定する（Ｓ４０５）。接続パラメータは、各接続の送信レートやエラーレートの情報を含んでもよい。Ｍ－ＡＰは、例えば、送信レートの高い接続を有するＳ－ＡＰには多くの送信データを割り振り、送信レートの低い接続を有するＳ－ＡＰには少ない送信データを割り振りうる。これによれば、各Ｓ－ＡＰからＳＴＡへのデータ送信を効率よく実行することができる。接続パラメータは、現在の接続の状況を反映するために、各Ｓ－ＡＰで一定周期で更新し、Ｍ－ＡＰに通知されてもよい。その後、Ｓ－ＡＰは、Ｍ－ＡＰからＳＴＡへの送信データを受信すると（Ｓ４０６、Ｆ５０７）、そのデータをＳＴＡへ送信する（Ｓ４０７、Ｆ５０８）。

このような複数のＳ－ＡＰから１つのＳＴＡへのデータの並行送信は、例えば、Ｍ－ＡＰからＳ－ＡＰへ送信対象データが通知された後に、Ｍ－ＡＰからＳ－ＡＰへ送信をトリガするためのトリガフレームを送信することによって行われうる。すなわち、Ｓ－ＡＰは、送信対象データの準備が完了した状態で、トリガフレームをＭ－ＡＰから受信したことに基づいて、一斉にデータをＳＴＡへ送信する。なお、Ｍ－ＡＰからＳ－ＡＰへ送信対象データが送信される際に、その送信対象データと共にそのデータの送信タイミングを指示する情報がＳ－ＡＰへ通知されてもよい。この場合、複数のＳ－ＡＰは、指示された送信タイミングで送信対象データを送信することにより、ＳＴＡへ並行してデータを送信することができる。

一方、Ｓ－ＡＰは、ＳＴＡからデータを受信すると（Ｓ４０８）、その受信データをＭ－ＡＰへ送信する（Ｓ４０９）。なお、これらのデータ送信及び受信の順序は一例であり、例えば、ＳＴＡからのデータの受信が、ＳＴＡへのデータの送信より先に行われるなど、図示される態様以外の態様でデータが送受信されてもよい。

（フレーム構造）
Ｓ４０６～Ｓ４０７、Ｆ５０３、Ｆ５０７～Ｆ５０８で送信されるＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴ規格で定められたＰＰＤＵ（ＰｈｙｓｉｃａｌＬａｙｅｒ（ＰＨＹ）ＰｒｏｔｏｃｏｌＤａｔａＵｎｉｔ）の例を図６～図８に示す。図６は、シングルユーザ通信用のＰＰＤＵであるＥＨＴＳＵ（ＳｉｎｇｌｅＵｓｅｒ）ＰＰＤＵの例を示し、図７は、マルチユーザ通信用のＥＨＴＭＵ（ＭｕｌｔｉＵｓｅｒ）ＰＰＤＵの例を示している。図８は、長距離伝送用のＥＨＴＥＲ（ＥｘｔｅｎｄｅｄＲａｎｇｅ）ＰＰＤＵの例を示している。ＥＨＴＥＲＰＰＤＵは、ＡＰと単一のＳＴＡとの間での通信において、通信範囲を拡張すべき場合に用いられる。

ＰＰＤＵは、ＳＴＦ（ＳｈｏｒｔＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）、ＬＴＦ（ＬｏｎｇＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）、ＳＩＧ（ＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄ）の各フィールドを含む。図６に示すように、ＰＰＤＵ先頭部には、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｘ規格に対して後方互換性を確保するための、Ｌ（Ｌｅｇａｃｙ）－ＳＴＦ６０１、Ｌ－ＬＴＦ６０２、及びＬ－ＳＩＧ６０３を有する。なお、図７及び図８のフレームフォーマットにおいても、Ｌ－ＳＴＦ（Ｌ－ＳＴＦ７０１及びＬ－ＳＴＦ８０１）、Ｌ－ＬＴＦ（Ｌ－ＬＴＦ７０２及びＬ－ＬＴＦ８０２）、Ｌ－ＳＩＧ（Ｌ－ＳＩＧ７０３及びＬ－ＳＩＧ８０３）が含まれる。なお、Ｌ－ＬＴＦはＬ－ＳＴＦの直後に配置され、Ｌ－ＳＩＧはＬ－ＬＴＦの直後に配置される。なお、図６～図８の構成では、さらに、Ｌ－ＳＩＧの直後に配置されるＲＬ－ＳＩＧ（ＲｅｐｅａｔｅｄＬ－ＳＩＧ、ＲＬ－ＳＩＧ６０４、ＲＬ－ＳＩＧ７０４、ＲＬ－ＳＩＧ８０４）が含まれる。ＲＬ－ＳＩＧフィールドでは、Ｌ－ＳＩＧの内容が繰り返し送信される。ＲＬ－ＳＩＧは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格以降の規格に準拠したＰＰＤＵであることを受信者が認識可能とするものであり、場合によってはＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴにおいては省略されてもよい。また、ＲＬ－ＳＩＧに代えて、ＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴのＰＰＤＵであることを受信者が認識可能とするためのフィールドが設けられてもよい。ＰＰＤＵの各フィールドは、必ずしも図６～図８に示す順番に並んでいなくてもよいし、図６～図８に示していない新規のフィールドを含んでいてもよい。

Ｌ－ＳＴＦ６０１は、ＰＨＹフレーム信号の検出、自動利得制御（ＡＧＣ：ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）やタイミング検出などに用いられる。Ｌ－ＬＴＦ６０２は、周波数・時刻の高精度な同期や伝搬チャンネル情報（ＣＳＩ：ｃｈａｎｎｎｅｌｓｔａｔｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）取得等に用いられる。Ｌ－ＳＩＧ６０３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を復号することができる。

各ＰＰＤＵは、さらに、ＲＬ－ＳＩＧの直後に配置される、ＥＨＴ用の制御情報を送信するためのＥＨＴ－ＳＩＧ（ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ６０５、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ７０５、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ７０６、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ８０５）を含む。また、各ＰＰＤＵは、ＥＨＴ用のＳＴＦ（ＥＨＴ－ＳＴＦ６０６、７０７、８０６）、ＥＨＴ用のＬＴＦ（ＥＨＴ－ＬＴＦ６０７、７０８、８０７）を有する。各ＰＰＤＵでは、これらの制御用のフィールドの後にデータフィールド６０８、７０９、８０８と、Ｐａｃｋｅｔｅｘｔｅｎｔｉｏｎフィールド６０９、７１０、８０９を有する。各ＰＰＤＵのＬ－ＳＴＦからＥＨＴ－ＬＴＦまでのフィールドが、ＰＨＹプリアンブルと呼ばれる。

なお、図６～図８は、一例として、後方互換性を確保可能なＰＰＤＵを示しているが、後方互換性を確保する必要がない場合には、例えば、レガシーフィールドが省略されてもよい。この場合、例えば、同期の確立のために、Ｌ－ＳＴＦ及びＬ－ＬＴＦに代えて、ＥＨＴ－ＳＴＦやＥＨＴ－ＬＴＦが用いられる。そして、この場合、ＥＨＴ－ＳＩＧフィールドの後のＥＨＴ－ＳＴＦや複数のＥＨＴ－ＬＴＦのうちの１つが省略されうる。

ＥＨＴＳＵＰＰＤＵ及びＥＨＴＥＲＰＰＤＵに含まれるＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ６０５及び８０５は、以下の表１及び表２に示すように、ＰＰＤＵの受信に必要なＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１とＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２とを含む。本実施形態では、複数のＡＰからＳＴＡへデータが送信されるか否かを示す「Ｍｕｌｔｉ－ＡＰ」サブフィールドを、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１に含める。また、図７のＥＨＴＭＵＰＰＤＵのＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ７０５は、以下の表３及び表４に示すように、ＰＰＤＵの受信に必要なＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１とＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２とを含む。本実施形態では、複数のＡＰからＳＴＡへデータが送信されるか否かを示す「Ｍｕｌｔｉ－ＡＰ」サブフィールドを、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２に含める。そして、例えば、複数のＡＰからＳＴＡへデータが送信される場合に、この「Ｍｕｌｔｉ－ＡＰ」サブフィールドに１が格納され、単一のＡＰからＳＴＡへデータが送信される場合は、このフィールドに０が格納される。なお、表１～表４の構成については一例に過ぎず、例えばＥＨＴＳＵＰＰＤＵ及びＥＨＴＥＲＰＰＤＵにおいて、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ１フィールドの１５番目のビット以外の位置で、このＭｕｌｔｉ－ＡＰの情報が通知されてもよい。同様に、ＥＨＴＭＵＰＰＤＵにおいて、ＥＨＴ－ＳＩＧ－Ａ２フィールドの８番目のビット以外の位置で、このＭｕｌｔｉ－ＡＰの情報が通知されてもよい。また、Ｍｕｌｔｉ－ＡＰの情報は、複数の物理ＡＰからＳＴＡへデータが送信されるか否かが指定されてもよいし、複数の論理ＡＰからＳＴＡへデータが送信されるか否かが指定されてもよい。例えば、物理的には１つのＡＰからＳＴＡへデータが送信される場合であっても、論理的に複数のＡＰからＳＴＡへデータが送信される場合には、Ｍｕｌｔｉ－ＡＰサブフィールドが１に指定されてもよい。

なお、ＥＨＴＭＵＰＰＤＵのＥＨＴ－ＳＩＧ－Ｂ７０６には、ＰＰＤＵの受信に必要な、表５に示すようなＣｏｍｍｏｎｆｉｅｌｄや、表６に示すようなＵｓｅｒＢｌｏｃｋｆｉｅｌｄの情報が含まれる。

図６に示すように、ＵｓｅｒＢｌｏｃｋｆｉｅｌｄには、Ｕｓｅｒｆｉｅｌｄが含まれ、ユーザごとの情報が格納される。Ｕｓｅｒｆｉｅｌｄは、複数のユーザに対して、ＯＦＤＭＡでデータを送信するか、ＭＵ－ＭＩＭＯでデータを送信するかに応じて形式が異なる。表７にＯＦＤＭＡでデータが送信される場合のＵｓｅｒｆｉｅｌｄを示し、表８にＭＵ－ＭＩＭＯでデータが送信される場合のＵｓｅｒｆｉｅｌｄを示す。

なお、これらのサブフィールドの内容については、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格で規定された内容と同様であるため、ここでの説明については省略する。

以上のように、ＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴ規格で用いるＰＰＤＵ（ＥＨＴＳＵＰＰＤＵ、ＥＨＴＥＲＰＰＤＵ、及びＥＨＴＭＵＰＰＤＵ）のフレーム構造において、データを送信するＡＰが単一か複数かをＳＴＡへ伝えることができる。すなわち、Ｓ－ＡＰは、自装置の他に、共通の相手装置（ＳＴＡ）へデータを並行して送信するＡＰが存在するか否かをそのＳＴＡへ通知することができる。また、Ｍ－ＡＰがこのフレームを送信することにより、Ｓ－ＡＰに対して、他に共通の相手装置（ＳＴＡ）へデータを並行して送信するＳ－ＡＰが存在するか（又はＭ－ＡＰがデータを並行して送信するか）を通知することができる。このとき、例えばＳＴＡが１つのＡＰとのみ接続処理を実行した場合、ＳＴＡは、接続処理を行ったＡＰと異なる無線チャネルで、すなわち自装置が動作している無線チャネルと異なる無線チャネルで、通信すべき他のＡＰが存在することを認識することができる。なお、ここでの無線チャネルは、例えば周波数チャネルや空間チャネルを含みうる。ＳＴＡは、例えば、ＰＨＹプリアンブルを確認して複数のＡＰからのデータが受信されることを確認したことに基づいて、データの送信元のＡＰを複数個特定するように動作しうる。ＳＴＡは、例えば、ＭＡＣ（媒体アクセス制御）ヘッダ内の送信者アドレスを複数のデータストリームのそれぞれについて確認して、複数のＡＰの情報を取得するようにしうる。また、ＳＴＡは、例えば、複数のＡＰの情報を確認した場合、それらのＡＰに対して個別に確認応答（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を送信することができる。また、ＳＴＡは、一部のＡＰからのデータの無線品質が劣化している場合に、そのＡＰをＭｕｌｔｉ－ＡＰＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎの対象から除くことを、いずれかのＡＰ（例えばＭ－ＡＰ）へ通知しうる。これにより、ＳＴＡにおいて、高い無線品質での通信を維持することが可能となる。また、ＳＴＡやＡＰにおいて、複数のＡＰからＳＴＡへデータが送信されているか否かを示す情報が、ＵＩを介してユーザに通知されてもよい。さらに、ＳＴＡは、自装置がＭｕｌｔｉ－ＡＰＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎをサポートしていない場合に、複数のＡＰからデータが送信されていることを示すＰＰＤＵを受信した場合に、そのＰＰＤＵを直ちに破棄することができる。これによれば、ＳＴＡにおいて、自装置が対応していないＰＰＤＵについて、Ｍｕｌｔｉ－ＡＰサブフィールド以降の情報を不必要に復号することがなくなるため、消費電力を抑制することができる。なお、通信装置であるＡＰ１０２～１０４やＳＴＡ１０５～１０７の他、上記のＰＨＹプリアンブルを生成する情報処理装置（例えば、無線チップ）により、本発明を実施することも可能である。

なお、上述の例では、Ｍｕｌｔｉ－ＡＰサブフィールドが１ビットのフィールドとして用意され、複数のＡＰからＳＴＡへデータが送信されるか否かを示すようにしたが、これに限られない。例えば、Ｍｕｌｔｉ－ＡＰサブフィールドが２ビット以上のフィールドとして用意され、ＳＴＡへデータを送信するＡＰの台数を示すようにしてもよい。例えば、２ビットのフィールドが用意される場合、「００」によって１つのＡＰから、「０１」によって２つのＡＰから、「１０」によって３つのＡＰから、「１１」によって４つ以上のＡＰから、ＳＴＡへデータが送信されることが示されうる。また、これと同様にして、３ビット以上のフィールドが用意されることにより、より多くの台数のＡＰを示すことができる。

＜＜その他の実施形態＞＞
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。

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：ＡＰ（Ｍ－ＡＰ）、１０３、１０４：ＡＰ（Ｓ－ＡＰ）、１０５～１０７：ＳＴＡ、２０１、２０６：無線ＬＡＮ制御部、２０２：フレーム生成部、２０３：Ｍ－ＡＰ信号解析部、２０４：ＵＩ制御部、２０５：記憶部

Claims

通信装置であって、
物理レイヤ（ＰＨＹ）のプリアンブルとデータフィールドとを有する無線フレームを送信する送信手段を有し、
前記プリアンブルは、Ｌ－ＳＴＦ（ＬｅｇａｃｙＳｈｏｒｔＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＬＴＦ（ＬｅｇａｃｙＬｏｎｇＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＳＩＧ（ＬｅｇａｃｙＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄ）と、前記Ｌ－ＳＩＧよりも少なくとも後ろに配置されたＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄと、を含み、
前記ＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄには、前記通信装置と、前記通信装置と異なる他の通信装置とから共通の相手装置へ並行してデータが送信されるか否かを示すフィールドが含まれている、
ことを特徴とする通信装置。
通信装置であって、
物理レイヤ（ＰＨＹ）のプリアンブルとデータフィールドとを有する無線フレームを受信する受信手段を有し、
前記プリアンブルは、Ｌ－ＳＴＦ（ＬｅｇａｃｙＳｈｏｒｔＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＬＴＦ（ＬｅｇａｃｙＬｏｎｇＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＳＩＧ（ＬｅｇａｃｙＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄ）と、前記Ｌ－ＳＩＧよりも少なくとも後ろに配置されたＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄと、を含み、
前記ＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄには、複数の他の装置から前記通信装置へ並行してデータが送信されるか否かを示すフィールドが含まれており、
前記データフィールドには、前記フィールドにおいて複数の他の装置から並行してデータが送信されることが示される場合に、前記複数の他の装置のいずれかからのデータが含まれる、
ことを特徴とする通信装置。
前記フィールドは、データを並行して送信する装置が複数であるか単一であるかを示す、１ビットのフィールドである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
前記フィールドは、データを並行して送信する装置の台数を示す、２ビット以上のフィールドである、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
前記フィールドは、データを送信する物理的な装置の数に応じた情報が含まれる、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。
前記フィールドは、データを送信する論理的な装置の数に応じた情報が含まれる、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。
前記フィールドにおける情報に基づいて、複数の他の装置からデータが受信されるか否かを示す情報をユーザに通知するように構成される、ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
物理レイヤ（ＰＨＹ）のプリアンブルを有する無線フレームを生成する生成手段を有し、
前記プリアンブルは、Ｌ－ＳＴＦ（ＬｅｇａｃｙＳｈｏｒｔＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＬＴＦ（ＬｅｇａｃｙＬｏｎｇＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＳＩＧ（ＬｅｇａｃｙＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄ）と、前記Ｌ－ＳＩＧよりも少なくとも後ろに配置されたＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄと、を含み、
前記ＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄには、複数の通信装置から共通の相手装置へ並行してデータが送信されるか否かを示すフィールドが含まれる、
ことを特徴とする情報処理装置。
通信装置によって実行される通信方法であって、
物理レイヤ（ＰＨＹ）のプリアンブルとデータフィールドとを有する無線フレームを送信する送信工程を含み、
前記プリアンブルは、Ｌ－ＳＴＦ（ＬｅｇａｃｙＳｈｏｒｔＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＬＴＦ（ＬｅｇａｃｙＬｏｎｇＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＳＩＧ（ＬｅｇａｃｙＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄ）と、前記Ｌ－ＳＩＧよりも少なくとも後ろに配置されたＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄと、を含み、
前記ＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄには、前記通信装置と、前記通信装置と異なる他の通信装置とから共通の相手装置へ並行してデータが送信されるか否かを示すフィールドが含まれている、
ことを特徴とする通信方法。
通信装置によって実行される通信方法であって、
物理レイヤ（ＰＨＹ）のプリアンブルとデータフィールドとを有する無線フレームを受信する受信工程を含み、
前記プリアンブルは、Ｌ－ＳＴＦ（ＬｅｇａｃｙＳｈｏｒｔＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＬＴＦ（ＬｅｇａｃｙＬｏｎｇＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＳＩＧ（ＬｅｇａｃｙＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄ）と、前記Ｌ－ＳＩＧよりも少なくとも後ろに配置されたＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄと、を含み、
前記ＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄには、複数の他の装置から前記通信装置へ並行してデータが送信されるか否かを示すフィールドが含まれており、
前記データフィールドには、前記フィールドにおいて複数の他の装置から並行してデータが送信されることが示される場合に、前記複数の他の装置のいずれかからのデータが含まれる、
ことを特徴とする通信方法。
情報処理装置によって実行される制御方法であって、
物理レイヤ（ＰＨＹ）のプリアンブルを有する無線フレームを生成する生成工程を含み、
前記プリアンブルは、Ｌ－ＳＴＦ（ＬｅｇａｃｙＳｈｏｒｔＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＬＴＦ（ＬｅｇａｃｙＬｏｎｇＴｒａｉｎｉｎｇＦｉｅｌｄ）と、Ｌ－ＳＩＧ（ＬｅｇａｃｙＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄ）と、前記Ｌ－ＳＩＧよりも少なくとも後ろに配置されたＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄと、を含み、
前記ＳｉｇｎａｌＦｉｅｌｄには、複数の通信装置から共通の相手装置へ並行してデータが送信されるか否かを示すフィールドが含まれる、
ことを特徴とする制御方法。
コンピュータを請求項１から７の何れか一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。
コンピュータを請求項８に記載の情報処理装置として動作させるためのプログラム。