JP7324040B2 - 通信装置並びにその通信方法、情報処理装置並びにその制御方法、及び、プログラム - Google Patents

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（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）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（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）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（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）と呼ばれるＳｔｕｄｙ Ｇｒｏｕｐが結成されている。ＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴでは、スループット向上のために、ＮＯＭＡ（非直交多元接続）方式の導入が検討されている。

特開２０１８－０５０１３３号公報

無線フレームを受信した通信装置が、その無線フレームによるデータ伝送においてＮＯＭＡが用いられているか否かを迅速に確認することが有用でありうる。一方、従来の規格においてはＮＯＭＡは使用されていない。このため、通信装置は、相手装置がＮＯＭＡを用いた通信を実行可能であるかを認識するための仕組みも存在していない。同様に、相手装置も、通信装置がＮＯＭＡを使用可能であるかを認識する仕組みが存在しない。

本発明は、通信装置と相手装置との少なくともいずれかが、他方のＮＯＭＡの能力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、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠する無線フレームを通信相手装置へ送信、または前記通信相手装置から受信する通信手段を有し、前記通信装置が前記無線フレームを送信する場合、前記通信手段は、前記通信装置がＮＯＭＡ（非直交多元接続）の通信方式を使用可能な場合、前記通信装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報を前記無線フレームに含め、前記通信装置が前記通信方式を使用可能でない場合、前記通信装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報を前記無線フレームに含めず、前記通信装置と前記通信相手装置とが前記通信方式をサポートする場合は、前記通信方式を使用することを示す情報を含む前記無線フレームであって、前記通信方式で多重化された前記無線フレームを前記通信相手装置と通信することを特徴とする。

本発明によれば、通信装置と相手装置との少なくともいずれかが、相互に他方のＮＯＭＡの能力を認識することができる。

無線通信ネットワークの構成例を示す図である。 通信装置の機能構成例を示す図である。 通信装置のハードウェア構成例を示す図である。 通信装置が実行する処理の流れの例を示す図である。 無線通信ネットワークにおける通信に関する処理の流れの例を示す図である。 ＮＯＭＡ Ｅｌｅｍｅｎｔの構成例を示す図である。

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、１台のアクセスポイント（ＡＰ）と３台のステーション（ＳＴＡ）とを含んで構成される。ここで、ＡＰ１０２とＳＴＡ１０３～ＳＴＡ１０５は、ＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴ（Ｅｘｔｒｅｍｅｌｙ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔ）規格に準拠し、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。また、ＥＨＴは、Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｈｉｇｈ Ｔｈｒｏｕｇｈｐｕｔの頭字語と解されてもよい。なお、無線ＬＡＮ以外のシステムに以下の議論が適用されてもよい。

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（基地局）を「ＡＰ」と呼び、ステーション（端末）を「ＳＴＡ」と呼ぶ場合がある。なお、図１では、一例として１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、図示されるより多くても少なくてもよい。一例においては、ＳＴＡ同士の通信が行われる場合、ＡＰが存在しなくてもよい。また、ＡＰ１０２が、Ｗｉ－Ｆｉ（登録商標） Ｄｉｒｅｃｔ規格に準拠したＧｒｏｕｐ Ｏｗｎｅｒであり、ＳＴＡ１０３～ＳＴＡ１０５が、Ｗｉ－Ｆｉ Ｄｉｒｅｃｔ規格のＣｌｉｅｎｔであってもよい。図１では、ＡＰ１０２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。

本実施形態では、ＡＰ１０２とＳＴＡ１０３～ＳＴＡ１０５との間でのデータの送受信に、ＮＯＭＡ方式が使用されうるものとする。ＮＯＭＡは、Ｎｏｎ－Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ（非直交多元接続）の頭字語である。ＮＯＭＡ方式が用いられた通信においては、適切に電力が割り当てられた（互いに直交しない）独立な複数の信号が、同時刻において並行して、共通の周波数チャネルを用いて伝送される。これにより、無線リソースが有効活用され、システム全体としてのスループットを向上させることができる。

（装置の構成）
図２は、通信装置（ＡＰ及びＳＴＡ）のハードウェア構成例を示す。通信装置は、その構成の一例として、記憶部２０１、制御部２０２、機能部２０３、入力部２０４、出力部２０５、通信部２０６、及びアンテナ２０７を有する。

記憶部２０１は、例えば、ＲＯＭ、ＲＡＭの両方、または、いずれか一方などの１つ以上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などの記憶媒体が用いられてもよい。

制御部２０２は、例えば、ＣＰＵやＭＰＵ等の１つ以上のプロセッサ、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。なお、プロセッサは、シングルコアプロセッサであってもよいし、マルチコアプロセッサであってもよい。ここで、ＣＰＵはＣｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの、ＭＰＵは、Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔの頭字語である。制御部２０２は、記憶部２０１に記憶されたプログラムを実行することにより装置全体を制御する。なお、制御部２０２は、記憶部２０１に記憶されたプログラムとＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）との協働により装置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、撮像や印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部２０３は、装置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、装置がカメラである場合、機能部２０３は撮像部であり、撮像処理を行う。また、例えば、装置がプリンタである場合、機能部２０３は印刷部であり、印刷処理を行う。また、例えば、装置がプロジェクタである場合、機能部２０３は投影部であり、投影処理を行う。機能部２０３が処理するデータは、記憶部２０１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２０６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２０４は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部２０５は、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、例えば、画面上への表示や、スピーカによる音声出力、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。

通信部２０６は、ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠した無線通信の制御や、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信の制御を行う。通信部２０６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２０６は、少なくともＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴ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２０６はアンテナ２０７を制御して、無線通信のための無線信号の送受信を行う。装置は、通信部２０６を介して、画像データや文書データ、映像データ等のコンテンツを他の通信装置と通信する。アンテナ２０７は、例えば、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２０７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２０７は、１本のアンテナであってもよいし、ＭＩＭＯ（Ｍｕｌｔｉ－Ｉｎｐｕｔ ａｎｄ Ｍｕｌｔｉ－Ｏｕｔｐｕｔ）送受信を行うために、図２に示すように、２本以上のアンテナのセットであってもよい。また、アンテナ２０７は、例えばそれぞれ異なる周波数帯に対応可能な２本以上（２セット以上）によって構成されてもよい。

図３に、通信装置（ＡＰ及びＳＴＡ）の機能構成例を示す。通信装置は、一例として、ＮＯＭＡ能力情報生成部３０１、ＭＡＣフレーム生成部３０２、スキャン処理部３０３、接続処理部３０４、及びデータ送受信部３０５を有する。

ＮＯＭＡ能力情報生成部３０１は、通信装置がＮＯＭＡを使用可能であるか否かを示す情報等を生成する。ＭＡＣフレーム生成部３０２は、通信装置が送信する無線フレームのＭＡＣ（媒体アクセス制御）フレームを生成する。ＭＡＣフレーム生成部３０２は、必要に応じて、ＮＯＭＡ能力情報生成部３０１によって生成されたＮＯＭＡ能力情報が格納されたＭＡＣフレームを生成する。ここで、このＭＡＣフレームを含んで送信される無線フレームは、Ｂｅａｃｏｎフレーム、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームのいずれかでありうる。また、無線フレームは、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームのいずれかであってもよい。さらに、無線フレームは、Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームのいずれかであってもよい。なお、ＮＯＭＡ能力情報生成部３０１は、ＮＯＭＡを使用可能でない場合には、情報を生成しないようにしてもよい。この場合、ＭＡＣフレーム生成部３０２は、ＮＯＭＡの使用可否の情報をＭＡＣフレームに含めないことにより、黙示的に、ＮＯＭＡを使用可能でないことを示してもよい。

スキャン処理部３０３は、ＳＴＡがＡＰのネットワーク情報を取得するための処理を実行する。例えば、通信装置がＳＴＡである場合、スキャン処理部３０３は、周囲のＡＰからのＢｅａｃｏｎフレームを受信し、また、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信して、ＡＰからＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを受信する処理を実行する。また、通信装置がＡＰである場合、スキャン処理部３０３は、Ｂｅａｃｏｎフレームを送信し、また、ＳＴＡからＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信した場合にＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを送信する処理を実行する。接続処理部３０４は、ＳＴＡがＡＰの管理するネットワークへ接続するための処理を行う。接続処理部３０４は、通信装置がＳＴＡである場合、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｑｕｅｓｔフレームをＡＰへ送信し、ＡＰからＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを受信する。また、接続処理部３０４は、通信装置がＡＰである場合、ＳＴＡからＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信すると、そのフレームへの応答としてＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームをＳＴＡへ送信する。スキャン処理部３０３によるスキャン処理や、接続処理部３０４による接続処理において、ＡＰとＳＴＡとの間で、ＮＯＭＡの能力情報が交換される。

データ送受信部３０５は、ＮＯＭＡによるデータ送受信を行うと判断した場合に、ＮＯＭＡ方式により多重化されたデータフレームの送受信を行う。なお、データ送受信部３０５は、ＮＯＭＡによるデータ送受信を行わないと判定された場合は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ等の従来の規格に従ってデータ送受信を行ってもよい。

（処理の流れ）
続いて、通信装置が実行する処理の流れの例について、図４を用いて説明する。図４の処理では、まず、通信装置（ＡＰ又はＳＴＡ）は、スキャン処理を実行する（Ｓ４０１）。通信装置がＳＴＡである場合、通信装置は、ＡＰによって送信されたＢｅａｃｏｎフレームを受信し、これにより、そのＡＰのネットワーク情報を取得しうる。また、この場合、通信装置は、能動的にＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信して、ＡＰからＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを受信することにより、そのＡＰのネットワーク情報を取得してもよい。ここで、本実施形態では、ＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴに準拠したＡＰによって送信されるＢｅａｃｏｎフレーム及びＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームには、そのＡＰのＮＯＭＡの能力情報が含められうる。また、ＩＥＥＥ８０２．１１ＥＨＴに準拠したＳＴＡによって送信されるＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔには、そのＳＴＡのＮＯＭＡの能力情報が含められうる。これらのスキャン処理によって、ＳＴＡとＡＰとの間で、ＮＯＭＡの能力情報が交換されうる。

続いて、通信装置は、相手装置との接続処理を実行する（Ｓ４０２）。通信装置がＳＴＡである場合、通信装置は、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｑｕｅｓｔフレームをＡＰへ送信し、ＡＰから接続結果を含んだ応答としてＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを受信する。また、通信装置がＡＰである場合、通信装置は、ＳＴＡからのＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信したことに応じて、接続結果を含んだ応答としてＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームをＳＴＡへ送信する。Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、及びＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームにも、その送信者のＮＯＭＡの能力情報を含めることができる。一例において、ＳＴＡは、スキャン処理で取得したＡＰのＮＯＭＡの能力情報に基づいて、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに含めるＮＯＭＡの能力情報を決定しうる。例えば、ＳＴＡは、自装置がＮＯＭＡを使用可能であっても、ＡＰがＮＯＭＡを使用可能でない場合は、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム内のＮＯＭＡの能力情報において、自装置がＮＯＭＡを使用可能でないことを示すようにしてもよい。また、同様にして、ＡＰは、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに含まれるＳＴＡのＮＯＭＡの能力情報に基づいて、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに含める自装置のＮＯＭＡの能力情報を決定してもよい。

通信装置は、接続処理で交換したＮＯＭＡの能力情報等に基づいて、相手装置との通信においてＮＯＭＡを使用可能であるか否かを判定する（Ｓ４０３）。そして、通信装置は、自装置がデータフレームを送信する場合に、自装置と相手装置とがＮＯＭＡを使用可能であると判定した場合（Ｓ４０３でＹＥＳ）、ＮＯＭＡを用いて多重化したデータフレームを生成して送信する（Ｓ４０４）。また、通信装置は、自装置がデータフレームを受信する場合に、自装置と相手装置とがＮＯＭＡを使用可能であると判定した場合（Ｓ４０３でＹＥＳ）、ＮＯＭＡを用いて多重化されたデータフレームから、自装置宛ての情報を抽出する。一方、通信装置は、自装置がデータフレームを送信する場合に、ＮＯＭＡを使用可能でないと判定した場合（Ｓ４０３でＮＯ）、ＩＥＥＥ８０２．１１ａｘ規格等に準拠したＯＭＡ（直交多元接続）方式を用いて無線フレームを生成して送信しうる（Ｓ４０５）。通信装置は、自装置がデータフレームを受信する場合に、ＮＯＭＡを使用可能でないと判定した場合（Ｓ４０３でＮＯ）には、送信装置がデータフレームの送信に用いた方式に従って、自装置宛てのデータを抽出する。

なお、データフレームには、そのデータフレームにおいてＮＯＭＡが用いられているか否かを示す情報や、ＮＯＭＡで多重化されたデータを抽出する際に使用されるべきパラメータの情報が含められてもよい。これらの情報は、データフレームのＭＡＣフレーム（ＭＡＣヘッダ）や、物理レイヤ（ＰＨＹ）ヘッダ等に含められうる。データフレームを受信した装置は、この情報を用いて、実際にＮＯＭＡが使用されているか否かを特定することができる。また、パラメータは、例えば、多重化されたデータのそれぞれについて、宛先を示す情報、ＳＩＣ（逐次干渉除去）の要否を示す情報、使用されるＭＣＳ（変調及び符号化方式）インデクスを示す情報、送信電力を示す情報を含みうる。通信装置は、これらのパラメータによって、自装置宛てのデータを抽出するための処理を実行しうる。通信装置は、例えば、データフレームを受信した場合、自装置を宛先とするデータについて、ＳＩＣが必要であることが示されている場合、他の受信装置を宛先とするデータで用いられるＭＣＳに基づいて逐次干渉除去手順を実行し、自装置宛のデータを取得する。すなわち、受信装置は、例えば他の受信装置の変調方式等を用いてこの他の受信装置宛ての信号成分の復調等を行った上でその信号成分のレプリカを受信信号から減算し、他の受信装置宛ての信号成分を除去した信号成分を取得する。受信装置は、このような信号成分の除去を、主要な（例えば自装置より送信電力の大きい）他の通信装置宛ての信号成分に対して繰り返し実行することにより、自装置宛ての信号成分が主要成分となる信号成分を取得することができる。受信装置は、この他の受信装置宛ての信号成分が除去された結果の信号成分を用いることにより、干渉の影響が除去された状態での復調等の処理を行うことができるようになる。このとき、受信装置は、自装置及び他の受信装置を宛先とするデータの送信電力の情報を用いて、除去対象の信号のパイロット信号の大きさを補正してもよい。これにより除去対象の信号をより精度よく等化、復調し、除去することができる。なお、受信装置は、自装置を宛先とするデータについて、ＳＩＣが不要であることが示されている場合、ＳＩＣを実行せずに自装置宛のデータを取得する。なお、このときも、受信装置は、自装置及び他の受信装置宛てのデータの送信電力の値を用いて、パイロット信号の大きさを補正してもよい。これにより信号をより精度よく等化し、復調することができる。なお、受信装置は、事前に定められたパラメータを用いる場合や、事前に定められた手順が用いられる場合には、これらのパラメータの参照処理を実行することなく、自装置宛てのデータを取得するための受信処理を実行しうる。また、データフレームの送受信にＮＯＭＡを用いるか否かと、ＮＯＭＡを用いる場合のパラメータとが、例えばＳ４０２の接続処理の間等のデータフレームの送受信とは異なるタイミングにおいて交換されてもよい。

続いて、図５を用いて、ＡＰとＳＴＡとの間で実行される、データ送受信を行うまでの処理の流れの例について説明する。ＡＰとＳＴＡは、例えばＳ５０１～Ｓ５０３のようにして、スキャン処理を実行する。すなわち、ＡＰは、自装置のＮＯＭＡの能力情報を含むＢｅａｃｏｎフレームを送信しうる（Ｓ５０１）。Ｂｅａｃｏｎフレームは、例えば１００ミリ秒などの所定の周期で送信される。また、ＳＴＡは、自装置のＮＯＭＡの能力情報を含んだＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを送信しうる（Ｓ５０２）。この場合、ＡＰは、このＰｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信したことに応じて、自装置のＮＯＭＡの能力情報を含むＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを送信する（Ｓ５０３）。そして、ＳＴＡは、このＰｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームを受信する。これにより、ＡＰとＳＴＡは、相手装置のＮＯＭＡの能力情報を取得することができる。

次に、ＡＰとＳＴＡは、例えばＳ５０４～Ｓ５０５のようにして、接続処理を実行する。すなわち、ＳＴＡは、自装置のＮＯＭＡの能力情報を含むＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｑｕｅｓｔフレームをＡＰへ送信する（Ｓ５０４）。そして、ＡＰは、このＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームを受信すると、自装置のＮＯＭＡの能力情報を含むＡｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ ＲｅｓｐｏｎｓｅフレームでＳＴＡへ接続結果を含む応答を返す（Ｓ５０５）。なお、ＳＴＡが別のＡＰへのローミングを行う際には、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームに代えて、Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームが用いられる。また、この場合、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームに代えて、Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームが使用される。すなわち、この場合には、Ｓ５０４でＲｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレームが送信され、Ｓ５０５ではＲｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームが送信される。なお、Ｓ５０１～Ｓ５０３と、Ｓ５０４～Ｓ５０５との一方のみにおいて、ＮＯＭＡの情報を交換してもよいし、両方でＮＯＭＡの情報を交換してもよい。ＡＰとＳＴＡは、Ｓ５０４及びＳ５０５の接続処理によって交換されたＮＯＭＡの能力情報に基づいて、データフレームの送受信にＮＯＭＡを使用するか否かを決定する。そして、ＡＰとＳＴＡは、決定に基づいて、データフレームの送受信を行う（Ｓ５０６）。

図６に、ＮＯＭＡの能力情報（ＮＯＭＡ ｅｌｅｍｅｎｔ）の例を示す。ＮＯＭＡ ｅｌｅｍｅｎｔは、無線フレーム内のＭＡＣフレームに付加することができる情報である。無線フレームは、Ｂｅａｃｏｎフレーム、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔ／Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームでありうる。ＮＯＭＡ ｅｌｅｍｅｎｔは、ＩＥＥＥ８０２．１１規格で規定される他のＩｎｆｏｍａｔｉｏｎ Ｅｌｅｍｅｎｔと同様に、情報要素を識別するＥｌｅｍｅｎｔ ＩＤフィールド６０１と、情報要素のデータ長を示すＬｅｎｇｔｈフィールド６０２とを含む。また、ＮＯＭＡ ｅｌｅｍｅｎｔは、Ｅｌｅｍｅｎｔ固有の情報として、ＮＯＭＡ ｓｕｐｐｏｒｔフィールド６０３、ＮＯＭＡ ＳＩＣフィールド６０４、ＮＯＭＡ ＭＣＳフィールド６０５、及びＮＯＭＡ Ｐｏｗｅｒフィールド６０６を含む。

ＮＯＭＡ ｓｕｐｐｏｒｔフィールド６０３は、ＮＯＭＡの使用可否を示す情報が格納され、例えば値「０」によって、ＮＯＭＡを使用できないことが示され、値「１」によって、ＮＯＭＡを使用可能であることが示される。なお、ＮＯＭＡ ｓｕｐｐｏｒｔフィールド６０３を使用せずに、ＭＡＣフレーム内のＮＯＭＡ ｅｌｅｍｅｎｔ自体の有無によって、ＮＯＭＡの使用可否が示されてもよい。ＮＯＭＡ ＳＩＣフィールド６０４は、ＳＩＣの使用可否を示す情報が格納され、例えば値「０」によって、ＳＩＣを使用できないことが示され、値「１」によって、ＳＩＣを使用可能であることが示される。ＮＯＭＡ ＮＯＭＡ ＭＣＳフィールド６０５は、1つ以上のＭＣＳの使用可否を示す情報が格納される。ＮＯＭＡ ＭＣＳフィールド６０５において、例えば、1つ以上のＭＣＳのそれぞれについて、値「０」によりそのＭＣＳを使用できないことが示され、値「１」によりそのＭＣＳを使用可能であることが示される。ＮＯＭＡ ＭＣＳフィールド６０５は、使用可能なＭＣＳを識別可能なビット数（例えば１１ｂｉｔ）のフィールドとして与えられうる。ＮＯＭＡ Ｐｏｗｅｒフィールド６０６には、使用可能な送信電力の値が格納される。例えば、通信装置がデータを送信する際に使用可能な電力の最大値と最小値とを示す情報が、ＮＯＭＡ Ｐｏｗｅｒフィールド６０６に格納される。また、通信装置が受信可能な信号の電力のレンジがＮＯＭＡ Ｐｏｗｅｒフィールド６０６に格納されてもよい。すなわち、信号を正確に受信可能な最大電力又は最小電力が、ＮＯＭＡ Ｐｏｗｅｒフィールド６０６によって示されてもよい。これらの値は、一例において浮動小数点型または整数型定数として示されうる。これらの場合、ＮＯＭＡ Ｐｏｗｅｒフィールド６０６は、８ｂｉｔ、１６ｂｉｔ、３２ｂｉｔ、または６４ｂｉｔのフィールドとして与えられうる。また、事前に指定された複数の値の組み合わせをインデクスと対応付けておき、いずれかのインデクスが指定されることにより、送信電力の最大値と最小値とが指定されてもよい。また、送信電力の最大値のみ又は最小値のみがＮＯＭＡ Ｐｏｗｅｒフィールド６０６によって指定されてもよい。なお、上述の各フィールドの名称や、ビットの位置・サイズは図６の例に限定されず、同様の情報が、異なるフィールド名や異なる順序やサイズで格納されてもよい。また、上述のフィールドの全てがＮＯＭＡ ｅｌｅｍｅｎｔに含められなければならないわけではなく、その一部のみがＮＯＭＡ ｅｌｅｍｅｎｔに含められてもよい。例えば、使用可能なＭＣＳや送信電力が事前に判明している場合には、ＮＯＭＡ ＳＩＣフィールド６０４のみがＮＯＭＡ ｅｌｅｍｅｎｔに含められてもよい。また、ＮＯＭＡ ＳＩＣフィールド６０４がＮＯＭＡ ｅｌｅｍｅｎｔに含められずに、ＮＯＭＡ ＭＣＳフィールド６０５とＮＯＭＡ Ｐｏｗｅｒフィールド６０６との少なくともいずれかのみがＮＯＭＡ ｅｌｅｍｅｎｔに含められてもよい。

以上のようにして、通信装置が、無線フレームを受信した際に、相手装置のＮＯＭＡの能力に関する情報を迅速に認識することができる。また、通信装置は、自装置のＮＯＭＡの能力に関する情報を相手装置に通知することができる。これにより、通信装置と相手装置との間で、ＮＯＭＡを用いた通信を適切に実行することができる。なお、通信装置であるＡＰ１０２やＳＴＡ１０３～１０５の他、上記のＭＡＣフレームを含んだ無線フレーム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。

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。

２０１：記憶部、２０２：制御部、２０６：通信部、２０７：アンテナ、３０１：ＮＯＭＡ能力情報生成部、３０２：ＭＡＣフレーム生成部、３０５：データ送受信部

Claims (14)

1. 通信装置であって、
   ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠する無線フレームを通信相手装置へ送信、または前記通信相手装置から受信する通信手段を有し、
   前記通信装置が前記無線フレームを送信する場合、前記通信手段は、
   前記通信装置がＮＯＭＡ（非直交多元接続）の通信方式を使用可能な場合、前記通信装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報を前記無線フレームに含め、
   前記通信装置が前記通信方式を使用可能でない場合、前記通信装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報を前記無線フレームに含めず、前記通信装置と前記通信相手装置とが前記通信方式をサポートする場合は、前記通信方式を使用することを示す情報を含む前記無線フレームであって、前記通信方式で多重化された前記無線フレームを前記通信相手装置と通信することを特徴とする通信装置。
2. 前記通信手段は、前記通信装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報に加えて、前記通信装置がＳＩＣ（逐次干渉除去）を使用可能であるかを示す情報を前記無線フレームに含める、ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 前記通信装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報に加えて、前記通信装置が使用可能なＭＣＳ（変調及び符号化方式）を示す情報が、さらに前記無線フレームに含められる、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
4. 前記通信装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報に加えて、前記通信装置が送信または受信に使用可能な電力を示す情報が、さらに前記無線フレームに含められる、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. 前記通信相手装置が前記通信方式を使用可能である場合に当該通信相手装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報が含まれた無線フレームが前記通信装置へ通知され、前記通信相手装置が前記通信方式を使用可能でない場合に当該通信相手装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報が含まれていない無線フレームが前記通信装置へ通知される、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。
6. 前記通信相手装置が前記通信方式をサポートするか否かおよび前記通信装置が前記通信方式をサポートするかに基づいて、前記通信装置が前記通信方式を使用するか否かを決定する、ことを特徴とする請求項５に記載の通信装置。
7. 前記無線フレームは、Ｂｅａｃｏｎフレーム、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ｐｒｏｂｅ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレーム、Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｑｕｅｓｔフレーム、Ｒｅａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ Ｒｅｓｐｏｎｓｅフレームのいずれかである、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。
8. 前記通信装置と前記通信相手装置の少なくともいずれかが前記通信方式をサポートしない場合は、ＯＭＡ（直交多元接続）方式で多重化された前記無線フレームを前記通信相手装置と通信することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の通信装置。
9. 前記通信装置と前記通信相手装置とが前記通信方式をサポートする場合は、前記通信方式を使用することを示す情報を含む前記無線フレームであって、前記通信方式で多重化された前記無線フレームを前記通信相手装置に送信し、前記通信方式をサポートすることを示す情報は媒体アクセス制御（ＭＡＣ）フレームに含まれ、前記通信方式を使用することを示す情報は物理レイヤ（ＰＨＹ）のフレームに含まれ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。
10. ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠する無線フレームを生成する生成手段を有し、
    通信装置がＮＯＭＡ（非直交多元接続）の通信方式を使用可能な場合、前記生成手段は、前記通信装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報を前記無線フレームに含め、
    前記通信装置が前記通信方式を使用可能でない場合、前記生成手段は、前記通信装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報を前記無線フレームに含めず、前記通信装置と当該通信装置の通信相手装置とが前記通信方式をサポートする場合は、前記通信方式を使用することを示す情報を含む前記無線フレームであって、前記通信方式で多重化された前記無線フレームを生成することを特徴とする情報処理装置。
11. 通信装置によって実行される通信方法であって、
    ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠する無線フレームを通信相手装置へ送信、または前記通信相手装置から受信する通信工程を含み、
    前記通信装置が前記無線フレームを送信する場合、前記通信工程において、
    前記通信装置がＮＯＭＡ（非直交多元接続）の通信方式を使用可能な場合、前記通信装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報を前記無線フレームに含め、
    前記通信装置が前記通信方式を使用可能でない場合、前記通信装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報を前記無線フレームに含めず、前記通信装置と前記通信相手装置とが前記通信方式をサポートする場合は、前記通信方式を使用することを示す情報を含む前記無線フレームであって、前記通信方式で多重化された前記無線フレームを前記通信相手装置と通信する、ことを特徴とする通信方法。
12. 情報処理装置によって実行される制御方法であって、
    ＩＥＥＥ８０２．１１規格シリーズに準拠する無線フレームを生成する生成工程を含み、
    通信装置がＮＯＭＡ（非直交多元接続）の通信方式を使用可能な場合、前記生成工程において、前記通信装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報を前記無線フレームに含め、
    前記通信装置が前記通信方式を使用可能でない場合、前記生成工程において、前記通信装置が前記通信方式をサポートすることを示す情報を前記無線フレームに含めず、前記通信装置と当該通信装置の通信相手装置とが前記通信方式をサポートする場合は、前記通信方式を使用することを示す情報を含む前記無線フレームであって、前記通信方式で多重化された前記無線フレームを生成することを特徴とする制御方法。
13. コンピュータを、請求項１から９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。
14. コンピュータを、請求項１０に記載の情報処理装置として機能させるためのプログラム。

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