JP7424319B2 - 通信装置および通信方法 - Google Patents

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Description

本技術は、通信装置および通信方法に関し、特に、アンライセンス帯における安定した低遅延通信を実現することができるようにした通信装置および通信方法に関する。
ファクトリーオートメーションや、携帯機器におけるオンラインゲームの普及など、低遅延で伝送すべきデータを含むユースケースが台頭している。キャリアセンスに基づき通信を行うアンライセンス帯の無線通信においても、これらのユースケースに対応するため、低遅延でデータを伝送する仕組みが望まれている。アンライセンス帯の無線通信では、各機器が自律分散的に通信機会を獲得して送信するランダムアクセス方式と、基地局等が集中制御的に割り当てた通信機会を用いて送信するスケジュールアクセス方式が可能である。
ランダムアクセス方式は、各端末が自発的に通信機会の獲得を行うため、通信機会の割り当てに伴うオーバーヘッドがなく、遅延時間の低減が可能である。しかし、干渉によって通信機会が獲得出来ないことがあり遅延時間の最悪値が増加しうる。一方で、スケジュールアクセス方式は、一定の間隔で通信機会を獲得できるため、遅延時間の最悪値の低減が可能である。しかし、割り当てに伴うオーバーヘッドがあり、また割り当てられた通信機会まで送信できないため、遅延時間が増加しうる。
特許文献1には、ライセンス帯で送信される制御情報に基づき、アンライセンス帯で送信する際のリソースをあらかじめ決められたリソースから指定する方法が示されている。しかし、キャリアセンスに基づき通信を行うアンライセンス帯の無線通信では、リソースが指定されても通信機会を獲得することが保障されず、送信までの遅延時間が増大する可能性がある。
特許文献2には、LTE(Long Term Evolution)とNR(New Radio)をRAT(Radio Access Technology)として併用し、リソース割り当て無しで送信を可能にすることで低遅延化を実現する方法が示されている。しかし、遅延時間を担保するためにキャリアセンスが不要なライセンス帯を併用することが前提とされており、アンライセンス帯の通信には適応することは出来ない。
特表2017-539123号公報 特開2018-160847号公報
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、アンライセンス帯における安定した低遅延通信を実現することができるようにするものである。
本技術の第1の側面の通信装置は、アンライセンス帯である第1の周波数帯域で自律分散的に通信機会を獲得する第1方式で通信を行う第1通信部と、前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の第2の周波数帯域で第1の通信装置が割り当てた通信機会を用いる第2方式で通信を行う第2通信部と、前記第1の通信装置から送信されてくる、前記第2の周波数帯域における時間リソースに関する情報に基づいて、前記第1の周波数帯域による通信と、前記第2の周波数帯域による通信とのうち、送信が先に完了すると判断される周波数帯域を用いてデータを送信するように制御する制御部とを備える。
本技術の第1の側面の通信方法は、アンライセンス帯である第1の周波数帯域で自律分散的に通信機会を獲得する第1方式で通信を行う第1通信部と、前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の第2の周波数帯域で第1の通信装置が割り当てた通信機会を用いる第2方式で通信を行う第2通信部とを備える通信装置が、前記第1の通信装置から送信されてくる、前記第2の周波数帯域における時間リソースに関する情報に基づいて、前記第1の周波数帯域による通信と、前記第2の周波数帯域による通信とのうち、送信が先に完了すると判断される周波数帯域を用いてデータを送信するように制御する。
本技術の第1の側面においては、第1の通信装置から送信されてくる、第2の周波数帯域における時間リソースに関する情報に基づいて、アンライセンス帯である第1の周波数帯域で自律分散的に通信機会を獲得する第1方式による通信と、前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の前記第2の周波数帯域で第1の通信装置が割り当てた通信機会を用いる第2方式による通信とのうち、送信が先に完了すると判断される周波数帯域を用いてデータを送信するように制御がされる。
本技術の第2の側面の通信装置は、アンライセンス帯である第1の周波数帯域で他の通信装置が自律分散的に通信機会を獲得する第1方式で通信を行う第1通信部と、前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の第2の周波数帯域で自身が割り当てた時間リソースを用いて前記他の通信装置が通信する第2方式で通信を行う第2通信部と、前記第1通信部または前記第2通信部を介して前記他の通信装置から取得したトラフィックに関する情報に基づいて、前記第2の周波数帯域における前記他の通信装置の時間リソースの割り当てを行い、前記時間リソースの割り当てに関する情報を前記他の通信装置へ送信する制御を行う制御部とを備え、前記第1の周波数帯域を用いた第1方式の通信と、前記第2の周波数帯域を用いた第2方式の通信は、同時に行うことが可能である
本技術の第2の側面の通信方法は、アンライセンス帯である第1の周波数帯域で他の通信装置が自律分散的に通信機会を獲得する第1方式で通信を行う第1通信部と、前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の第2の周波数帯域で自身が割り当てた時間リソースを用いて前記他の通信装置が通信する第2方式で通信を行う第2通信部とを備える通信装置が、前記第1通信部または前記第2通信部を介して前記他の通信装置から取得したトラフィックに関する情報に基づいて、前記第2の周波数帯域における前記他の通信装置の時間リソースの割り当てを行い、前記時間リソースの割り当てに関する情報を前記他の通信装置へ送信する制御を行い、前記第1の周波数帯域を用いた第1方式の通信と、前記第2の周波数帯域を用いた第2方式の通信は、同時に行うことが可能である
本技術の第2の側面においては、アンライセンス帯である第1の周波数帯域で他の通信装置が自律分散的に通信機会を獲得する第1方式で通信を行う第1通信部または前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の第2の周波数帯域で自身が割り当てた時間リソースを用いて前記他の通信装置が通信する第2方式で通信を行う第2通信部を介して前記他の通信装置から取得したトラフィックに関する情報に基づいて、前記第2の周波数帯域における前記他の通信装置の時間リソースの割り当てが行われ、前記時間リソースの割り当てに関する情報を前記他の通信装置へ送信する制御が行われ、前記第1の周波数帯域を用いた第1方式の通信と、前記第2の周波数帯域を用いた第2方式の通信は、同時に行うことが可能である
通信装置は、独立した装置であっても良いし、1つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。
本技術を適用した実施の形態である無線通信システムの構成例を示す図である。 図1の基地局APまたは子機STAとして動作する通信装置の構成例を示すブロック図である。 第1の通信処理を説明する図である。 第1の通信処理の子機STAの送信処理を説明するフローチャートである。 第1の通信処理の基地局APの受信処理を説明するフローチャートである。 トラフィックに関する情報の信号フォーマット例を示す図である。 リソースに関する情報の信号フォーマット例を示す図である。 第2の通信処理を説明する図である。 第2の通信処理の基地局APの受信処理を説明するフローチャートである。 第2の通信処理の時間リソースがない通信装置による送信処理を説明するフローチャートである。 リソースに関する情報の信号フォーマット例を示す図である。
以下、本技術を実施するための形態(以下、実施の形態という)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.無線通信システムの構成例
2.通信装置の構成例を示すブロック図
3.第1の通信処理例
4.第2の通信処理例
<1.無線通信システムの構成例>
図1は、本技術を適用した実施の形態である無線通信システムの構成例を示している。
図1の無線通信システム1は、例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11において規格化されている無線LAN(Local Area Network)を構成している。無線LANでは、基地局AP(Access Point)と、それに接続して通信を行う1以上の子機STA(Station)が、BSS(Basic Service Set)というネットワークを形成し、BSS単位で自律分散的に通信を開始することで無線通信が行われている。図1の無線通信システム1は、複数のBSSを含み、複数の基地局APと、各基地局APに接続する子機STAとにより構成される。
具体的には、無線通信システム1は、基地局AP1およびAP2と、子機STA1a,STA1b,およびSTA2とにより構成され、子機STA1aおよびSTA1bは、基地局AP1に接続する子機STAであり、子機STA2は、基地局AP2に接続する子機STAである。例えば、基地局AP1と子機STA1aおよびSTA1bが1つのBSS(BSS1)を構成し、基地局AP2と子機STA2が1つのBSS(BSS2)を構成している。子機STA1aおよびSTA1bは基地局AP1と無線通信を行い、子機STA2は基地局AP2と無線通信を行う。BSS1とBSS2は干渉する位置関係にある。
なお、無線通信システム1を構成するBSSの数、基地局APの数、および、各基地局APに接続して通信を行う子機STAの数は任意であり、図1に示した数に限定されるものではない。
<2.通信装置の構成例を示すブロック図>
図2は、図1の基地局APまたは子機STAとして動作する通信装置の構成例を示すブロック図である。
図2の通信装置10は、制御部21、通信部22A、通信部22B、および、電源部23から構成される。
通信部22A(第1通信部)と通信部22B(第2通信部)は、制御部21の制御にしたがい、互いに異なるアクセス方式または周波数帯を用いて無線通信を行う。通信部22Aと通信部22Bは、同一の構成を有している。すなわち、通信部22Aと通信部22Bは、制御部21の制御によって無線通信を実行する際のアクセス方式または周波数帯が異なるが、実行可能なアクセス方式または周波数帯は同一である。通信部22Aと通信部22Bとで、アクセス方式または周波数帯の少なくとも一方が異なってもよいし、両方が異なっていてもよい。以下では、通信部22Aと通信部22Bとを区別する場合、第1の通信部22Aと第2の通信部22Bのように称し、通信部22Aと通信部22Bとを特に区別しない場合には、単に通信部22と称する。
通信部22が通信可能な周波数帯の例としては、IEEE802.11で規格化された無線LANの場合には、例えば、2.4GHz帯と5GHz帯とがある。また、通信部22が通信可能なアクセス方式には、例えば、子機STAとしての各通信装置10が自律分散的に通信機会を獲得して送信する方式(以下、ランダムアクセス方式と称する。)と、子機STAとしての各通信装置10が基地局AP等が集中制御的に割り当てた通信機会を用いて送信する方式(以下、スケジュールアクセス方式と称する。)とがある。
2.4GHz帯と5GHz帯は、いずれも、いわゆるアンライセンス帯、すなわち、無線局免許を必要とせず、認証を取得した装置をユーザが自由に設置して利用できる周波数帯域である。通信装置10は、このアンライセンス帯の2つの周波数帯の一方を、ランダムアクセス方式を用いて通信し、他方を、スケジュールアクセス方式を用いて通信する。
なお、例えば3以上のアンライセンス帯を用いて通信を行う場合には、通信装置10は、3つ以上の通信部22を備える構成とすることができる。その他のアンライセンス帯としては、例えば、6GHz帯を用いることができる。
通信部22は、データ処理部31、無線制御部32、変復調部33、信号処理部34、チャネル推定部35、無線インターフェース部36、アンプ部37、および、アンテナ38(i=1,2,・・・,N)から構成される。無線インターフェース部36、アンプ部37、および、アンテナ38は、これらを組として、1組で構成してもよいし、2つ以上の組で構成してもよい。すなわち、添え字のi=1,2,・・・,NのNは、1以上の正数である。無線インターフェース部36、アンプ部37、および、アンテナ38(i=1,2,・・・,N)それぞれを特に区別する必要がない場合には、単に、無線インターフェース部36、アンプ部37、および、アンテナ38とも称する。なお、1組の無線インターフェース部36、アンプ部37、および、アンテナ38は、1つの処理部として構成してもよい。アンプ部37は、無線インターフェース部36にその機能が内包されてもよい。通信部22は、例えば、LSI(Large Scale Integration)で実現される。
通信部22Aと通信部22Bは、独立した構成要素であってもよく、通信部22Aと通信部22Bの一部の構成要素が、通信部22Aと通信部22Bとで共通化されてもよい。例えば、データ処理部31、無線制御部32、および、変復調部33が通信部22Aと通信部22Bとで共通化されてもよい。通信部22Aと通信部22Bは、互いに制御及び情報の交換を行うことができる。
制御部21は、例えばマイクロプロセッサ等のプロセッサや回路で構成され 、通信装置10全体の動作を統括的に制御する。例えば、制御部21は、通信部22Aと通信部22Bとのうち、どちらを用いて通信を行うかを判断し、通信部22Aと通信部22Bに指示する。具体的には、制御部21は、通信部22Aと通信部22Bとのうち、送信が先に完了すると判断される方を用いて通信を行うように制御する。また、制御部21は、通信部22Aと通信部22Bが実行する無線通信のアクセス方式や周波数帯も制御する。さらに、制御部21は、電源部23の制御も行う。制御部21は、通信部22Aおよび通信部22Bの無線制御部32と一体化してもよいし、通信部22Aおよび通信部22Bの無線制御部32の少なくとも一部の機能を、無線制御部32の代わりに実行してもよい。制御部21と各通信部22の無線制御部32の制御により、以下で説明する無線通信動作が実行される。
通信部22のデータ処理部31は、データを送信するデータ送信時においては、上位層より入力されるデータに対し、無線送信のためのパケットを生成し、メディアアクセス制御(MAC(Media Access Control))のためのヘッダであるMACヘッダを付加する処理、誤り検出符号を付加する処理等の各種のデータ処理を実施し、処理後のデータ(パケット)を変復調部33へ供給する。
また、データ処理部31は、データを受信するデータ受信時においては、MACヘッダの解析、パケットの誤り検出、リオーダ処理等のデータ処理を実施し、処理後のデータを、上位層へ供給する。
無線制御部32は、通信部22内の各部間の情報の受け渡しを行う。例えば、無線制御部32は、変復調部33および信号処理部34におけるパラメータ設定、データ処理部31におけるパケットのスケジューリング、無線インターフェース部36及びアンプ部37のパラメータ設定及び送信電力制御を行う。
変復調部33は、データ送信時においては、データ処理部31からの入力データに対して、無線制御部32によって設定された符号化方式および変調方式に基づいて、符号化、インターリーブ、および、変調を行うことにより、データシンボルストリームを生成し、信号処理部34へ供給する。
また、変復調部33は、データ受信時においては、信号処理部34からの入力データに対してデータ送信時と反対の処理(復号および復調)を行い、その結果得られるデータを、データ処理部31または無線制御部32へ供給する。
信号処理部34は、データ送信時においては、必要に応じて変復調部33からの入力データに対して空間分離に適応される信号処理を行い、得られた一つ以上の送信シンボルストリームを、無線インターフェース部36乃至36Nへ供給する。
また、信号処理部34は、データ受信時には、無線インターフェース部36乃至36Nそれぞれから入力される受信シンボルストリームに対して信号処理を行い、必要に応じてストリームの空間分解を行って変復調部33へ供給する。
チャネル推定部35は、無線インターフェース部36乃至36Nそれぞれからの入力信号のうち、プリアンブル部分及びトレーニング信号部分から伝搬路の複素チャネル利得情報を算出する。算出された複素チャネル利得情報は、無線制御部32を介して変復調部33での復調処理及び信号処理部34での空間処理に利用される。
無線インターフェース部36は、データ送信時においては、信号処理部34からの入力データをアナログ信号へ変換し、フィルタリング、および、搬送波周波数へのアップコンバート、位相制御を実施してアンプ部37へ供給する。
また、無線インターフェース部36は、データ受信時においては、アンプ部37からの入力に対してデータ送信時と反対の処理を実施し、信号処理部34及びチャネル推定部35へデータを供給する。
アンプ部37は、データ送信時においては、無線インターフェース部36から入力されたアナログ信号を所定の電力まで増幅し、アンテナ38へ供給する。アンテナ38は、アンプ部37から供給されるアナログ信号を電磁波として送信する。
また、アンプ部37は、データ受信時においては、アンテナ38から供給されたアナログ信号を所定の電力まで増幅し、無線インターフェース部36に供給する。アンテナ38は、他の通信装置10から電磁波として送信されてくる送信信号を受信し、受信信号としてアンプ部37に供給する。
アンプ部37は、データ送信時の機能とデータ受信時の機能のうちの少なくとも一方を、無線インターフェース部36に含めることができる。また、データ送信時の機能とデータ受信時の機能の両方を、無線インターフェース部36に含める場合には、通信部22は、アンプ部37なしで構成される。このアンプ部37は、送信時の機能と受信時の機能の少なくともどちらか一方の少なくとも一部が通信部22外の構成要素となってもよい。
電源部23は、バッテリ電源または固定電源で構成され、通信装置10内の各部に対し電力を供給する。
図1の基地局APまたは子機STAとして動作する通信装置10は、以上のように構成されている。以下において、基地局APまたは子機STAのいずれであるかを特に区別しない場合には、通信装置10と称することとする。
<3.第1の通信処理例>
基地局APと子機STAとは、複数のアンライセンス帯を用いて、少なくとも1つの帯域でランダムアクセス方式による通信を行い、他の少なくとも1つの帯域でスケジュールアクセス方式による通信を行う。子機STAは、ランダムアクセス方式を用いる帯域で、遅延時間が一定のしきい値を超えることが予想される場合に、スケジュールアクセス方式の帯域で自身に割り当てられたリソースを用いて通信を行うことができる。なお、リソースには、時間に関する時間リソース、周波数に関する周波数リソース、空間ストリームに関する空間ストリームリソース、および、非直交多重アクセスに関する非直交多重アクセスリソースなどを含むが、以下では、特に時間リソースを割り当てて、通信を行う例について説明する。
(第1の通信処理の処理シーケンス)
図3を参照して、子機STA1aと基地局AP1との通信例として、2つのアンライセンス帯と2つのアクセス方式を用いた通信処理(第1の通信処理)を説明する。
図3におけるCh.1は、ランダムアクセス方式を用いて通信が行われる周波数帯(以下、第1の周波数帯域とも称する。)である。Ch.2は、Ch.1とは異なる周波数帯であり、スケジュールアクセス方式を用いて通信が行われる周波数帯(以下、第2の周波数帯域とも称する。)である。
初めに、時刻t1において、子機STA1aは、自身が扱うトラフィックに関する情報(Traffic Info)を基地局AP1へ、第1の周波数帯域を用いたランダムアクセス方式により通知する。トラフィックに関する情報とは、子機STA1aと基地局AP1とで送受信されるデータの特性を含む情報であり、例えば、送信するデータの最大許容遅延時間に関する情報、送信するデータの優先度に関する情報、データ量に関する情報、データの発生頻度に関する情報のいずれかを含む。データの最大許容遅延時間に関する情報は、上位層で動作するアプリケーションによって決定されてもよい。例えば、上位層が動画を扱うアプリケーションであり、そのアプリケーションにおいて、フレームの生成または選択に必要な時間に基づいて、データの最大許容遅延時間が決定され、子機STA1aに指定される。また例えば、データの最大許容遅延時間に関する情報は、装置の機械的な動作を制御する制御信号の要求送信頻度に基づいて決定されてもよい。
トラフィックに関する情報の通知は、その情報を通知するための信号として送信されてもよく、接続を確立するための信号の一部として送信されてもよく、データを送信するための信号の一部として送信されてもよい。また、トラフィックに関する情報の通知は、基地局AP1からの要求に応じて送信されてもよい。トラフィックに関する情報の通知は、第1の周波数帯域または第2の周波数帯域のいずれで送信されてもよい。
時刻t2において、トラフィックに関する情報を子機STA1aから受信した基地局AP1は、受信したトラフィックに関する情報に基づき、第2の周波数帯域における子機STA1aの時間リソースを決定する(時間リソースの割り当てを行う)。時間リソースの決定は、トラフィックに関する情報として受信したデータの最大許容遅延時間に基づき決定することができる。これにより、子機STA1aが最大許容遅延時間以内にデータの送信を完了することができるようになる。
そして、時間リソースの決定後、基地局AP1は、リソースに関する情報(Schedule)を子機STA1aに通知する。リソースに関する情報には、時間リソースに関する情報が少なくとも含まれる。時間リソースに関する情報には、例えば、時間リソースの開始時刻に関する情報、時間リソースの期間に関する情報などがある。
また、リソースに関する情報には、周波数リソースに関する情報を含んでもよい。例えば、周波数リソースに関する情報として、中心周波数及び周波数帯域幅に関する情報を含むことができる。さらに、リソースに関する情報には、空間ストリームリソースに関する情報を含んでもよく、例えば、空間ストリームが特定される情報を含むことができる。
さらに、リソースに関する情報には、送信電力に関する情報、インターリーブパターンに関する情報などの非直交多重アクセスリソースに関する情報を含んでもよい。リソースに関する情報は、過去に割り当てられたリソースと同一であることを通知しても良い。また、第2の周波数帯域における子機STA1aのリソース割り当てが無いことを、リソースに関する情報として通知してもよい。
リソースに関する情報の通知は、リソースに関する情報を通知するための信号として送信されてもよく、接続を確立するための信号の一部として送信されてもよく、ビーコンフレームのような定期的に送信される信号の一部として送信されてもよく、データを送信するための信号の一部として送信されてもよい。リソースに関する情報の通知は、子機STA1a宛てのユニキャストとして送信されてもよく、子機STA1aを含むグループに属する複数の通信装置10宛て(グループアドレス)に送信されてもよく、通信装置10を指定せずにブロードキャストとして(ブロードキャストアドレスに)送信されてもよい。リソースに関する情報の通知は、子機STA1aから通知されたトラフィックに関する情報の通知に応答して送信されてもよい。リソースに関する情報の通知は、第1の周波数帯域または第2の周波数帯域のいずれで送信されてもよく、子機STA1aから通知されたトラフィックに関する情報の通知と同一の周波数帯でも、異なる周波数帯でもよい。
時刻t3に、子機STA1aの上位層から送信データが子機STA1aに供給されたとする。すなわち、時刻t3に、子機STA1aにおいて送信データが発生した場合、子機STA1aは、第1の周波数帯域において衝突回避メカニズムに基づき送信機会の獲得を試みる。衝突回避メカニズムは、例えばIEEE802.11規格におけるバックオフプロセスに基づくメカニズム(Back-off)を採用することができる。
子機STA1aは、送信機会の獲得を試みる途中で、他の通信装置10(例えば、子機STA1b)による通信を検知した場合、送信機会の獲得の試みを停止する。この時、子機STA1aは、停止を維持する期間(停止維持期間)を算出する。停止維持期間の算出は、通信中の他の通信装置10による通信に含まれる信号の情報に基づき実施される。通信中の他の通信装置10から情報が取得できない場合には、子機STA1aは、例えば、事前に決められた所定の期間を、停止維持期間に設定する。例えば、NAV(Network Allocation Vector)と称される送信禁止区間を停止維持期間とすることができる。
停止維持期間の算出の結果、送信データの送信完了までの時間が、上述したデータの最大許容遅延時間を超えると想定される場合、子機STA1aは、第2の周波数帯域において子機STA1aに割り当てられた時間リソースを用いてデータを送信する。例えば、第2の周波数帯域において子機STA1aに割り当てられた時間リソースが、時刻t4から時刻t7までの期間である場合、時刻t4以降の時刻t5において、子機STA1aは、第2の周波数帯域において送信データ(Data)を基地局AP1へ送信する。
送信データの送信完了までの時間は、例えば、停止した送信機会の獲得の状態、送信データを含む送信信号の長さ、基地局AP1から送信される応答信号(Ack)の長さ、及び、応答信号が送信されるまでの時間などに基づいて決定することができる。
子機STA1aが第2の周波数帯域においてデータの送信を行う際、送信前にキャリアセンスを行い、他の通信が行われていないことを確認してもよい。
第2の周波数帯域において子機STA1aからのデータを受信した基地局AP1は、時刻t6において、その受信結果に基づき、子機STA1aへ応答信号(Ack)を送信する。
上述の例では、子機STA1aが、自身に割り当てられた時間リソースを用いて、自分からデータを送信したが、基地局AP1からの送信を誘起する信号(送信誘起信号)に基づいて、データを送信するようにしてもよい。その場合、基地局AP1は、子機STA1aに割り当てた時間リソースとなったタイミングで子機STA1aに送信誘起信号を送信し、子機STA1aは、送信誘起信号に基づき、データの送信を行う。また、第1の周波数帯域において送信機会を獲得して送信する場合よりも先に、送信を完了できる時間リソースの割り当てがある場合には、子機STA1aは、第1の周波数帯域において送信機会の獲得を試みることなく、第2の周波数帯域の時間リソースを用いて、データを送信することができる。これにより、遅延時間の最小化を行うことができる。
第2の周波数帯域における子機STA1aの時間リソースの割り当ては、複数設定することができる。他の時間リソースは、1つの時間リソースより前の時刻となるように決定されてもよいし、後の時刻となるように決定されてもよい。複数の時間リソースが設定される場合、各時間リソースの設定は、上記の1つの時間リソースの割り当ての場合と同様に行われる。すなわち、時刻t2において、基地局AP1から子機STA1aに通知されるリソースに関する情報(Schedule)には、複数の時間リソースについての時間リソースに関する情報が含まれる。例えば、各時間リソースについて、上述した、時間リソースの開始時刻に関する情報、時間リソースの期間に関する情報などが含まれる。また、複数の時間リソースの周期(複数の時間リソースどうしの間隔)に関する情報や、時間リソースの数に関する情報を含んでもよい。リソースに関する情報には、各時間リソースにおける周波数リソースに関する情報、空間ストリームリソースに関する情報、または、非直交多重アクセスリソースに関する情報などを含んでもよい。リソースに関する情報は、複数の時間リソースにおいて同一の周波数リソース、空間ストリームリソース、または、非直交多重アクセスリソースを用いることが含まれてもよい。
子機STA1aは、割り当てられた複数の時間リソースのなかから、最大許容遅延時間の要求を満たすことができる時間リソースを選択して、データを送信する。特に、割り当てられた複数の時間リソースのなかから、最も早い時刻の時間リソースを選択してデータを送信した場合、最大許容遅延時間を担保しながら、遅延時間の短縮を行うことが可能となる。
第1の周波数帯域または第2の周波数帯域のいずれかのリソースで送信を完了した子機STA1aは、送信完了以降に第2の周波数帯域における自身宛の時間リソースが残っている場合、それらの時間リソースが不要であることを示す情報を、基地局AP1宛にユニキャストまたはブロードキャストで通知することができる。これにより、不要となった第2の周波数帯域の時間リソースを他の通信が使用することが可能となる。
基地局AP1の通信相手となる子機STA1が複数存在する場合、第2の周波数帯域における時間リソースは、各子機STA1に対して割り当てることができる。各子機STA1に対して割り当てられるリソースは、時間リソース、周波数リソース、空間ストリームリソース、または非直交多重アクセスリソースのいずれかが直交しており、同一のリソース割り当てとならないように決定することができる。これにより、複数の子機STA1の通信が衝突しないようにすることができる。また、複数の子機STA1の一部に同一のリソースを割り当ててもよい。これにより、第2の周波数帯域における時間リソースが割り当てられた子機STA1の一部が、第1の周波数帯域において送信を完了した場合に、同一の時間リソースが割り当てられた他の子機STA1が空いた時間リソースを使って通信することができるので、第2の周波数帯域における時間リソースが使用されずに通信効率が低下することを防ぐことができる。
また、子機STA1a及び基地局AP1を統括する統括通信装置が存在する場合には、子機STA1aは自身が扱うトラフィックに関する情報を、統括通信装置に通知してもよい。その場合、統括通信装置が基地局AP1の代わりに、子機STA1aの時間リソースを含むリソースの割り当てを決定し、リソースに関する情報を子機STA1aに通知する。
図3のシーケンスに先立って、子機STA1aと基地局AP1は、第1の周波数帯域及び第2の周波数帯域における通信が可能であるかを互いに確認する処理、第1の周波数帯域及び第2の周波数帯域のいずれかで接続を確立する処理を実行することができる。また、図3のシーケンスに先立って、子機STA1aと基地局AP1は、上述した時間リソース割り当てに対応した機能を備えているかを互いに確認する処理を行うことができる。
(子機STA1aの送信処理)
図4は、図3で説明したシーケンスのうち、データの送信側である子機STA1aの送信処理を説明するフローチャートである。
初めに、ステップS1において、子機STA1aは、自身が扱うトラフィックに関する情報(Traffic Info)を基地局AP1へ通知する。
トラフィックに関する情報を通知後、子機STA1aは、ステップS2において、基地局AP1から送信されてくるリソースに関する情報を受信する。
ステップS3において、子機STA1aは、送信データが発生したか、すなわち、上位層から送信データが子機STA1aに供給されたかを判定する。そして、送信データが発生したと判定されるまで、ステップS3の処理が繰り返され、送信データが発生したと判定された場合、処理がステップS4に進む。
ステップS4において、子機STA1aは、第2の周波数帯域において、第1の周波数帯域で送信機会を獲得して送信するよりも先に送信を完了できる時間リソースの割り当てがあるかを判定する。
ステップS4で、第2の周波数帯域において先に送信完了できる時間リソースの割り当てがあると判定された場合、処理はステップS5に進み、子機STA1aは、第2の周波数帯域において指定された時間リソースを用いて、データの送信を開始する。データの送信完了後、図4の送信処理が終了する。
一方、ステップS4で、第2の周波数帯域において先に送信完了できる時間リソースの割り当てがないと判定された場合、処理はステップS6に進み、子機STA1aは、第1の周波数帯域において衝突回避メカニズムに基づき送信機会の獲得を開始する。
ステップS6の後、ステップS7において、子機STA1aは、第1の周波数帯域における送信機会獲得の途中で、送信を抑制する必要があるか、換言すれば、他の通信装置10(例えば、子機STA1b)による通信を検知したかを判定する。
ステップS7で、送信を抑制する必要があると判定された場合、処理はステップS8に進み、子機STA1aは、第2の周波数帯域において、第1の周波数帯域で送信機会を獲得して送信するよりも先に送信を完了できる時間リソースの割り当てがあるかを判定する。
ステップS8で、第2の周波数帯域において先に送信完了できる時間リソースの割り当てがあると判定された場合、処理は、上述したステップS5に進む。ステップS5において、子機STA1aは、第2の周波数帯域において指定された時間リソースを用いて、データの送信を開始する。
一方、ステップS7で、送信を抑制する必要がないと判定された場合、または、ステップS8で、第2の周波数帯域において先に送信完了できる時間リソースの割り当てがないと判定された場合、処理はステップS9に進む。ステップS9では、子機STA1aは、第1の周波数帯域において衝突回避メカニズムに基づき送信機会を獲得し、データの送信を開始する。データの送信完了後、図4の送信処理が終了する。
以上の送信処理によれば、子機STA1aは、第1の周波数帯域と第2の周波数帯域とのうち、先に送信完了できると判断される周波数帯域を用いてデータを送信する。
(基地局AP1の受信処理)
図5は、図3のシーケンスのうち、データの受信側である基地局AP1の受信処理を説明するフローチャートである。
初めに、ステップS21において、基地局AP1は、子機STA1aからトラフィックに関する情報を受信したかを判定し、トラフィックに関する情報を受信したと判定されるまで待機する。
ステップS21で、トラフィックに関する情報を受信したと判定された場合、処理はステップS22に進み、基地局AP1は、受信したトラフィックに関する情報を取得する。そして、基地局AP1は、取得したトラフィックに関する情報に基づき、第2の周波数帯域における子機STA1aの時間リソースを決定する(時間リソースの割り当てを行う)。
ステップS23において、基地局AP1は、リソースに関する情報を子機STA1aに通知する。リソースに関する情報には、第2の周波数帯域における子機STA1aの時間リソースに関する情報が少なくとも含まれる。
ステップS24において、基地局AP1は、第1の周波数帯域において子機STA1aからデータを受信したかを判定する。ステップS24で、第1の周波数帯域において子機STA1aからデータを受信したと判定された場合、処理は、後述するステップS26に進む。
一方、ステップS24で、第1の周波数帯域において子機STA1aからデータを受信していないと判定された場合、処理はステップS25に進み、基地局AP1は、第2の周波数帯域において子機STA1aからデータを受信したかを判定する。
ステップS25で、第2の周波数帯域において子機STA1aからデータを受信したと判定された場合、処理はステップS26に進み、基地局AP1は、子機STA1aへ応答信号(Ack)を送信する。したがって、第1の周波数帯域または第2の周波数帯域のいずれかでデータを受信した場合、子機STA1aへ応答信号(Ack)が送信され、図5の受信処理が終了する。
一方、ステップS25で、第2の周波数帯域において子機STA1aからデータを受信していないと判定された場合も、図5の受信処理が終了する。
図6は、子機STA1aから基地局AP1へ送信されるトラフィックに関する情報(Traffic Info)の信号フォーマット例を示している。
Signal Typeには、この信号がトラフィックに関する情報を通知する信号であることを示す情報が含まれる。Lengthには、この信号の長さに関する情報が含まれる。Maximum Acceptable Delayには、送信するデータの最大許容遅延時間に関する情報が含まれる。Priorityには、送信するデータの優先度に関する情報が含まれる。Data Amountには、データ量に関する情報が含まれる。Frequency of Dataには、データの発生頻度に関する情報が含まれる。
図7は、基地局AP1から子機STA1aへ送信されるリソースに関する情報の信号フォーマット例を示している。
Signal Typeには、この信号がリソースに関する情報を通知する信号であることを示す情報が含まれる。Lengthには、この信号の長さに関する情報が含まれる。
Allocated IDには、リソースが割り当てられた通信装置(いまの例では、子機STA1a)の識別子に関する情報が含まれる。
Time Resourceには、時間リソースに関する情報が含まれる。Frequency Resourceには、周波数リソースに関する情報が含まれる。
Spatial Stream Resourceには、空間ストリームリソースに関する情報が含まれる。NOMA Resourceには、非直交多重アクセスリソースに関する情報が含まれる。
Inherit Resourceには、過去に割り当てられたリソースと同一のリソースを使用することを示す情報が含まれる。
No Allocationには、リソース割り当てが無いこと示す情報が含まれる。
<4.第2の通信処理例>
次に、第2の通信処理例について説明する。
以下で説明する第2の通信処理例は、第1の通信処理例と同様に、子機STA1aに第2の周波数帯域において所定の時間リソースが割り当てられるが、子機STA1aが割り当てられた第2の周波数帯域の時間リソースが利用されていないと判断された場合に、その時間リソースを利用して他の通信装置10が通信を行う例である。
子機STA1aに割り当てられた未使用の時間リソースを利用して通信を行う他の通信装置10として、基地局AP2と子機STA2とが通信を行う例を説明する。
(第2の通信処理の処理シーケンス)
図8を参照して、基地局AP1および子機STA1aと、基地局AP2および子機STA2とによる第2の通信処理を説明する。なお、第2の通信処理において、以下で説明しない部分の動作は、上述した第1の通信処理と同様である。
図8におけるCh.1およびCh.2は、図3と同様である。すなわち、Ch.1は、基地局AP1と子機STA1aとの間でランダムアクセス方式を用いて通信が行われる周波数帯(第1の周波数帯域)である。Ch.2は、Ch.1とは異なる周波数帯であり、基地局AP1と子機STA1aとの間でスケジュールアクセス方式を用いて通信が行われる周波数帯(第2の周波数帯域)である。
初めに、時刻t41において、子機STA1aは、自身が扱うトラフィックに関する情報(Traffic Info)を基地局AP1へ、第1の周波数帯域を用いたランダムアクセス方式により通知する。
トラフィックに関する情報を子機STA1aから受信した基地局AP1は、時刻t42において、受信したトラフィックに関する情報に基づき、第2の周波数帯域における子機STA1aの時間リソースを決定する(時間リソースの割り当てを行う)。
そして、時間リソースの決定後、基地局AP1は、リソースに関する情報(Schedule)を子機STA1aに通知する。この際、基地局AP1は、子機STA1aを含むグループに属する複数の子機STA宛て(グループアドレス)、または、通信装置10を指定せずにブロードキャストとして(ブロードキャストアドレスに)送信する。グループアドレスまたはブロードキャストアドレスには、第2の周波数帯域の時間リソースが割り当てられていない子機STA2が少なくとも含まれる。したがって、子機STA2も、子機STA1aに割り当てられた第2の周波数帯域の時間リソースに関する情報を知ることができる。
基地局AP1から送信されるリソースに関する情報には、第2の周波数帯域の時間リソースが割り当てられていない通信装置10(例えば、子機STA2)が、他の通信装置10に割り当てられた時間リソースの少なくともいずれかを用いて通信を行ってよいことを示す情報が含まれてもよい。また、リソースに関する情報には、時間リソースが割り当てられていない通信装置10が通信を行う場合の通信方法に関する情報が含まれてもよい。この通信方法に関する情報には、例えば送信機会獲得方法に関する情報が含まれる。送信機会獲得方法に関する情報には、例えば、衝突回避メカニズムに関する情報、送信開始までの最低待機時間に関する情報を含むことができる。さらに衝突回避メカニズムに関する情報には、例えば、衝突回避メカニズムの実施の有無に関する情報や、衝突回避メカニズムで用いるパラメータに関する情報などが挙げられる。
時刻t43に、子機STA1aの上位層から送信データが子機STA1aに供給されたとする。すなわち、時刻t43に、子機STA1aにおいて送信データが発生した場合、子機STA1aは、第1の周波数帯域において衝突回避メカニズムに基づき送信機会の獲得を試みる。そして、送信機会を得ることができ、時刻44に、子機STA1aは、第1の周波数帯域において送信データ(Data)を基地局AP1へ送信する。基地局AP1は、第1の周波数帯域において子機STA1aからのデータを受信し、時刻t45において、その受信結果に基づき、子機STA1aへ応答信号(Ack)を送信する。
子機STA1aが第1の周波数帯域においてデータを送信することができたので、自身に割り当てられた第2の周波数帯域の時間リソース、具体的には、時刻t46から時刻t49までの期間を使用しない状態が発生する。子機STA1aは、自身に割り当てられた第2の周波数帯域の時間リソースが不要であることを示す情報を、グループに属する複数の通信装置10宛てまたはブロードキャストで送信してもよい。
時刻t46において、子機STA2は、子機STA1aに割り当てられた第2の周波数帯域の時間リソースにおいて他の通信が行われていないことを判断し、送信機会の獲得を行う。子機STA1aに割り当てられた第2の周波数帯域の時間リソースにおいて他の通信が行われていないことの判断は、基地局AP1から通知されたリソースに関する情報、または、子機STA1aから通知された時間リソースが不要であることを示す情報に基づいて行うことができる。あるいはまた、キャリアセンスに基づき、他の通信が実施されていないことを検知して判断してもよい。送信機会の獲得は、リソースに関する情報に含まれる、リソースが割り当てられていない通信装置10が通信を行う場合の送信機会獲得方法に関する情報にしたがって行うことができる。
送信機会を獲得した子機STA2は、時刻t46から時刻t49の時間リソース内で、通信を行う。すなわち、送信信号の長さ、送信信号に対する応答信号の長さ、及び、応答信号が送信されるまでの時間が、時刻t46から時刻t49の期間を超えないように、通信が調整されて実施される。時刻t47において、子機STA2は、第2の周波数帯域において基地局AP2へデータを送信し、基地局AP2は、子機STA2からのデータを受信して、時刻t48において、子機STA2へ応答信号(Ack)を送信する。応答信号を子機STA2が受信するまでの時刻が、時刻t49を超えないように調整される。
1回のデータ送信後の残りの時間リソースが、次のデータ送信を完了するための時間よりも多い場合、換言すれば、次のデータ送信を行う場合の、送信機会獲得までにかかる時間、送信信号の長さ、送信信号に対する応答信号の長さ、及び、応答信号が送信されるまでの時間の合計時間が、時間リソースの残り時間よりも短い場合には、子機STA2は新たに送信機会の獲得を行ってもよい。
なお、図8に示した例では、子機STA1aが使用しない第2の周波数帯域の時間リソースを利用する他の通信装置10が、子機STA1aと異なるBSSの基地局AP2と子機STA2であるとして説明した。
しかし、子機STA1aが使用しない第2の周波数帯域の時間リソースを利用する他の通信装置10は、子機STA1aと同一のBSSの子機STA1bであってもよい。この場合、図8で説明した子機STA2の処理が、子機STA1bが行う処理となり、基地局AP2の処理が、基地局AP1が行う処理となる。
(基地局AP1の受信処理)
図9は、図8で説明したシーケンスのうち、基地局AP1の受信処理を説明するフローチャートである。
なお、図9の基地局AP1による受信処理には、子機STA1aと同一のBSSの子機STA1bが、子機STA1aが使用しない第2の周波数帯域の時間リソースを利用する場合の処理も含まれている。
初めに、ステップS41において、基地局AP1は、子機STA1aからトラフィックに関する情報を受信したかを判定し、トラフィックに関する情報を受信したと判定されるまで待機する。
ステップS41で、トラフィックに関する情報を受信したと判定された場合、処理はステップS42に進み、基地局AP1は、受信したトラフィックに関する情報に基づき、第2の周波数帯域における子機STA1aの時間リソースを決定する(時間リソースの割り当てを行う)。
ステップS43において、基地局AP1は、第2の周波数帯域における時間リソースが割り当てられていない通信装置10が通信を行う場合の送信機会獲得方法を決定する。
ステップS44において、基地局AP1は、リソースに関する情報を、第2の周波数帯域の時間リソースを割り当てた子機STA1aを含む複数の通信装置10(例えば、子機STA1b,基地局AP2,子機STA2)に通知する。リソースに関する情報には、第2の周波数帯域における子機STA1aの時間リソースに関する情報と、第2の周波数帯域の時間リソースが割り当てられていない通信装置10が通信を行う場合の送信機会獲得方法に関する情報が少なくとも含まれる。
ステップS45において、基地局AP1は、第1の周波数帯域において子機STA1aからデータを受信したかを判定する。ステップS45で、第1の周波数帯域において子機STA1aからデータを受信したと判定された場合、処理はステップS46に進む。ステップS46では、基地局AP1は、受信したデータを取得し、子機STA1aに応答信号(Ack)を送信する。ステップS46の後、処理はステップS49に進む。
一方、ステップS45で、第1の周波数帯域において子機STA1aからデータを受信していないと判定された場合、処理はステップS47に進み、基地局AP1は、第2の周波数帯域において子機STA1aからデータを受信したかを判定する。ステップS47で、第2の周波数帯域において子機STA1aからデータを受信したと判定された場合、処理はステップS48に進み、基地局AP1は、受信したデータを取得し、子機STA1aに応答信号(Ack)を送信して、図9の受信処理が終了する。
一方、ステップS47で、第2の周波数帯域において子機STA1aからデータを受信していないと判定された場合、処理はステップS49に進み、基地局AP1は、第2の周波数帯域において時間リソースが割り当てられていない子機STA1bからデータを受信したかを判定する。子機STA1bからデータを受信した場合とは、子機STA1aに割り当てられた第2の周波数帯域の時間リソースが使用されず、同一BSSの子機STA1bが、その空いた時間リソースを利用してデータを送信してきた場合である。
ステップS49で、第2の周波数帯域において時間リソースが割り当てられていない子機STA1bからデータを受信したと判定された場合、処理はステップS50に進み、基地局AP1は、受信したデータを取得し、時間リソースが割り当てられていない子機STA1bに、応答信号(Ack)を送信して、図9の受信処理が終了する。
一方、ステップS49で、第2の周波数帯域において時間リソースが割り当てられていない子機STA1bからデータを受信していないと判定された場合、図9の受信処理が終了する。
(他の通信装置10による送信処理)
図10は、図8で説明したシーケンスのうち、第2の周波数帯域の時間リソースが割り当てられていない通信装置10による送信処理を説明するフローチャートである。図8の例では、子機STA2の処理に相当し、図9のフローチャートでは、子機STA1bの処理に相当する。以下では、子機STA1bの処理として説明する。
初めに、ステップS61において、子機STA1bは、基地局AP1から、リソースに関する情報を受信したかを判定する。リソースに関する情報には、第2の周波数帯域における子機STA1aの時間リソースに関する情報と、第2の周波数帯域の時間リソースが割り当てられていない通信装置10が通信を行う場合の送信機会獲得方法に関する情報が少なくとも含まれる。ステップS61の処理は、基地局AP1からリソースに関する情報を受信したと判定されるまで繰り返され、ステップS61で、基地局AP1からリソースに関する情報を受信したと判定された場合、処理がステップS62に進められる。
ステップS62において、子機STA1bは、子機STA1aに割り当てられた第2の周波数帯域の時間リソースにおいて他の通信が行われていないことを判定し、送信機会の獲得を開始し、処理をステップS63に進める。
ステップS63において、子機STA1bは、送信機会を獲得したかを判定する。ステップS63で、送信機会を獲得していないと判定された場合、処理はステップS65に進む。一方、ステップS63で、送信機会を獲得したと判定された場合、処理はステップS64に進み、子機STA1bは、子機STA1aに割り当てられた第2の周波数帯域の時間リソースを利用して、データを基地局AP1に送信し、処理をステップS65に進める。
ステップS65において、子機STA1bは、残りの第2の周波数帯域の時間リソースで、次のデータ送信を完了することができるかを判定する。
ステップS65で、残りの第2の周波数帯域の時間リソースで、次のデータ送信を完了することができると判定された場合、処理はステップS63に戻り、子機STA1bは、上述したステップS63乃至S65の処理を再度実行する。すなわち、子機STA1bは、残りの時間リソースで、送信機会の獲得を試み、次のデータを基地局AP1に送信する。
一方、ステップS65で、残りの第2の周波数帯域の時間リソースで、次のデータ送信を完了することができないと判定された場合、図10の送信処理が終了する。
図11は、第2の通信処理において基地局AP1から、子機STA1aを含む複数の通信装置10へ送信されるリソースに関する情報の信号フォーマット例を示している。
Signal Typeには、この信号がリソースに関する情報を通知する信号であることを示す情報が含まれる。
Lengthには、この信号の長さに関する情報が含まれる。
Non-allocated Transmissionには、リソースが割り当てられていない通信装置10が通信を行ってよいことを示す情報が含まれる。
Obtaining Transmission Opportunityには、ソースが割り当てられていない通信装置10が通信を行う場合の送信機会獲得方法に関する情報が含まれる。
なお、図8で説明した時刻t42におけるリソースに関する情報の通知は、第1の通信処理で説明した図7のリソースに関する情報と、図11のリソースに関する情報とをまとめて1つのリソースに関する情報の信号として送信してもよいし、別々に送信してもよい。
以上の通信装置10を用いた基地局APと子機STAとで構成される無線通信システム1によれば、遅延時間の低減が可能なランダムアクセス方式と、遅延時間の最悪値を保障することが可能なスケジュールアクセス方式を併用することが可能となり、アンライセンス帯における安定した低遅延通信を実現することができる。
また、第2の通信処理例のように、所定の子機STAに割り当てられたスケジュールアクセス方式を用いる周波数帯域(上述の例では第2の周波数帯域)の時間リソースが使用されていない場合に、他の通信装置10が、空いた時間リソースを利用して通信することで、スケジュールアクセス方式を用いる周波数帯域において確保したリソース(時間リソース)が使用される頻度を上げ、リソースが使用されないために通信効率が低下することを防ぐことを可能とする。
上述した第1の通信処理例において、複数の子機STAに同一の時間リソースを割り当てるようにした場合にも、スケジュールアクセス方式を用いる周波数帯域において確保したリソース(時間リソース)が使用される頻度を上げ、リソースが使用されないために通信効率が低下することを防ぐことを可能とする。
なお、上述した例では、子機STAが、トラフィックに関する情報(Traffic Info)を送信し、基地局APが、トラフィックに関する情報に基づいて時間リソースの割り当てを行い、リソースに関する情報(Schedule)を送信するようにした。
しかしながら、これらの機能は反対でもよい。すなわち、基地局APが、トラフィックに関する情報を送信し、子機STAが、トラフィックに関する情報に基づいて時間リソースの割り当てを行い、リソースに関する情報を送信するようにしてもよい。
なお、通信装置10は、基地局APまたは子機STAを構成する装置の一部(例えば、通信モジュールや通信用チップ等)として構成されるようにしてもよい。また、通信装置10、基地局AP、または、子機STAは、例えば、スマートフォン、タブレット型端末、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、デジタルカメラ、ゲーム機、テレビ受像機、ウェアラブル端末、スピーカ装置などの無線通信機能を有する電子機器(の一部)として構成することができる。
また、上述した説明において、通信とは、無線通信は勿論、無線通信と有線通信とが混在した通信、すなわち、ある区間では無線通信が行われ、他の区間では有線通信が行われるようなものであってもよい。さらに、ある装置から他の装置への通信が有線通信で行われ、他の装置からある装置への通信が無線通信で行われるようなものであってもよい。
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
本明細書において、フローチャートに記述されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる場合はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで実行されてもよい。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、本明細書に記載されたもの以外の効果があってもよい。
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
(1)
アンライセンス帯である第1の周波数帯域で通信を行う第1通信部と、
前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の第2の周波数帯域で通信を行う第2通信部と、
第1の通信装置から送信されてくる、前記第2の周波数帯域におけるリソースに関する情報に基づいて、前記第1の周波数帯域による通信と、前記第2の周波数帯域による通信とのうち、いずれかの周波数帯域を用いてデータを送信するように制御する制御部と
を備える通信装置。
(2)
前記第1通信部は、前記第1の周波数帯域において、自律分散的に通信機会を獲得する第1方式で通信を行い、
前記第2通信部は、前記第2の周波数帯域において、前記第1の通信装置が割り当てた通信機会を用いる第2方式で通信を行う
前記(1)に記載の通信装置。
(3)
前記制御部は、前記第1の周波数帯域による通信と、前記第2の周波数帯域による通信とのうち、送信が先に完了すると判断される周波数帯域を用いてデータを送信するように制御する
前記(1)または(2)に記載の通信装置。
(4)
前記制御部は、前記第1通信部または前記第2通信部のいずれか一方により、トラフィックに関する情報を、前記第1の通信装置に送信させる
前記(1)乃至(3)のいずれかに記載の通信装置。
(5)
前記制御部は、前記第1の周波数帯域において送信抑制をしている期間に、前記リソースに関する情報に基づき、前記第2の周波数帯域を用いて通信を行わせる
前記(1)乃至(4)のいずれかに記載の通信装置。
(6)
前記制御部は、第2の通信装置のリソース割り当てが利用されていないと判断された場合に、前記第2の通信装置のリソースを利用して、通信を行うように制御する
前記(1)乃至(5)のいずれかに記載の通信装置。
(7)
前記第2の通信装置のリソース割り当てが利用されていないかの判断は、キャリアセンスに基づいて実施される
前記(6)に記載の通信装置。
(8)
前記第2の通信装置のリソース割り当てが利用されていないと判断された場合の通信は、前記第2の通信装置に割り当てられたリソース内で行われる
前記(6)または(7)に記載の通信装置。
(9)
前記第2の通信装置のリソース割り当てが利用されていないと判断された場合の通信は、リソースが割り当てられていない通信装置の通信方法に関する情報に基づいて行われる
前記(6)乃至(8)のいずれかに記載の通信装置。
(10)
前記リソースが割り当てられていない通信装置の通信方法に関する情報には、送信機会獲得方法に関する情報が含まれる
前記(9)に記載の通信装置。
(11)
アンライセンス帯である第1の周波数帯域で通信を行う第1通信部と、
前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の第2の周波数帯域で通信を行う第2通信部とを備える通信装置が、
第1の通信装置から送信されてくる、前記第2の周波数帯域におけるリソースに関する情報に基づいて、前記第1の周波数帯域による通信と、前記第2の周波数帯域による通信とのうち、いずれかの周波数帯域を用いてデータを送信するように制御する
通信方法。
(12)
アンライセンス帯である第1の周波数帯域で通信を行う第1通信部と、
前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の第2の周波数帯域で通信を行う第2通信部と、
前記第1通信部または前記第2通信部を介して他の通信装置から取得したトラフィックに関する情報に基づいて、前記第2の周波数帯域における前記他の通信装置のリソースの割り当てを行う制御部と
を備える通信装置。
(13)
前記第1通信部は、前記第1の周波数帯域において、前記他の通信装置が自律分散的に通信機会を獲得する第1方式で通信を行い、
前記第2通信部は、前記第2の周波数帯域において、自身が割り当てた前記リソースを用いて前記他の通信装置が通信する第2方式で通信を行う
前記(12)に記載の通信装置。
(14)
前記他の通信装置のリソースの割り当ては、前記トラフィックに関する情報に含まれる、データの最大許容遅延時間に基づき決定される
前記(12)または(13)に記載の通信装置。
(15)
前記他の通信装置のリソースの割り当てには、複数の前記他の通信装置に同一のリソースを割り当てることを含む
前記(12)乃至(14)のいずれかに記載の通信装置。
(16)
前記他の通信装置のリソースの割り当てに関する情報は、前記他の通信装置を含む複数の通信装置に送信される
前記(12)乃至(15)のいずれかに記載の通信装置。
(17)
前記他の通信装置のリソースの割り当てに関する情報には、リソースが割り当てられていない他の通信装置が通信を行ってもよいことを示す情報を含む
前記(16)に記載の通信装置。
(18)
前記他の通信装置のリソースの割り当てに関する情報には、リソースが割り当てられていない他の通信装置が通信を行う場合の通信方法に関する情報を含む
前記(16)または(17)に記載の通信装置。
(19)
前記通信方法に関する情報には、送信機会獲得方法に関する情報を含む
前記(18)に記載の通信装置。
(20)
アンライセンス帯である第1の周波数帯域で通信を行う第1通信部と、
前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の第2の周波数帯域で通信を行う第2通信部とを備える通信装置が、
前記第1通信部または前記第2通信部を介して他の通信装置から取得したトラフィックに関する情報に基づいて、前記第2の周波数帯域における前記他の通信装置のリソースの割り当てを行う
通信方法。
1 無線通信システム, AP(AP1,AP2) 基地局, STA(STA1a,STA1b,STA2) 子機, 10 通信装置, 21 制御部, 22(22A,22B) 通信部, 31 データ処理部, 32 無線制御部

Claims (20)

  1. アンライセンス帯である第1の周波数帯域で自律分散的に通信機会を獲得する第1方式で通信を行う第1通信部と、
    前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の第2の周波数帯域で第1の通信装置が割り当てた通信機会を用いる第2方式で通信を行う第2通信部と、
    前記第1の通信装置から送信されてくる、前記第2の周波数帯域における時間リソースに関する情報に基づいて、前記第1の周波数帯域による通信と、前記第2の周波数帯域による通信とのうち、送信が先に完了すると判断される周波数帯域を用いてデータを送信するように制御する制御部と
    を備える通信装置。
  2. 前記時間リソースに関する情報は、時間リソースの開始時刻に関する情報、時間リソースの期間に関する情報、複数の時間リソースどうしの間隔に関する情報、または、時間リソースの数に関する情報のいずれかを含む
    請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記制御部は、前記第1の通信装置からの送信誘起信号に基づいて前記第2の周波数帯域を用いてデータを送信するように制御する
    請求項1に記載の通信装置。
  4. 前記制御部は、前記第1通信部または前記第2通信部のいずれか一方により、トラフィックに関する情報を、前記第1の通信装置に送信させる
    請求項1に記載の通信装置。
  5. 前記制御部は、前記第1の周波数帯域において送信抑制をしている期間に、前記時間リソースに関する情報に基づき、前記第2の周波数帯域を用いて通信を行わせる
    請求項1に記載の通信装置。
  6. 前記制御部は、第2の通信装置のリソース割り当てが利用されていないと判断された場合に、前記第2の通信装置のリソースを利用して、通信を行うように制御する
    請求項1に記載の通信装置。
  7. 前記第2の通信装置のリソース割り当てが利用されていないかの判断は、キャリアセンスに基づいて実施される
    請求項6に記載の通信装置。
  8. 前記第2の通信装置のリソース割り当てが利用されていないと判断された場合の通信は、前記第2の通信装置に割り当てられたリソース内で行われる
    請求項6に記載の通信装置。
  9. 前記第2の通信装置のリソース割り当てが利用されていないと判断された場合の通信は、リソースが割り当てられていない通信装置の通信方法に関する情報に基づいて行われる
    請求項6に記載の通信装置。
  10. 前記リソースが割り当てられていない通信装置の通信方法に関する情報には、送信機会獲得方法に関する情報が含まれる
    請求項9に記載の通信装置。
  11. アンライセンス帯である第1の周波数帯域で自律分散的に通信機会を獲得する第1方式で通信を行う第1通信部と、
    前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の第2の周波数帯域で第1の通信装置が割り当てた通信機会を用いる第2方式で通信を行う第2通信部とを備える通信装置が、
    前記第1の通信装置から送信されてくる、前記第2の周波数帯域における時間リソースに関する情報に基づいて、前記第1の周波数帯域による通信と、前記第2の周波数帯域による通信とのうち、送信が先に完了すると判断される周波数帯域を用いてデータを送信するように制御する
    通信方法。
  12. アンライセンス帯である第1の周波数帯域で他の通信装置が自律分散的に通信機会を獲得する第1方式で通信を行う第1通信部と、
    前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の第2の周波数帯域で自身が割り当てた時間リソースを用いて前記他の通信装置が通信する第2方式で通信を行う第2通信部と、
    前記第1通信部または前記第2通信部を介して前記他の通信装置から取得したトラフィックに関する情報に基づいて、前記第2の周波数帯域における前記他の通信装置の時間リソースの割り当てを行い、前記時間リソースの割り当てに関する情報を前記他の通信装置へ送信する制御を行う制御部と
    を備え、
    前記第1の周波数帯域を用いた第1方式の通信と、前記第2の周波数帯域を用いた第2方式の通信は、同時に行うことが可能である
    通信装置。
  13. 前記時間リソースの割り当てに関する情報は、時間リソースの開始時刻に関する情報、時間リソースの期間に関する情報、複数の時間リソースどうしの間隔に関する情報、または、時間リソースの数に関する情報のいずれかを含む
    請求項12に記載の通信装置。
  14. 前記他の通信装置の時間リソースの割り当ては、前記トラフィックに関する情報に含まれる、データの最大許容遅延時間に基づき決定される
    請求項12に記載の通信装置。
  15. 前記他の通信装置の時間リソースの割り当てには、複数の前記他の通信装置に同一の時間リソースを割り当てることを含む
    請求項12に記載の通信装置。
  16. 前記他の通信装置の時間リソースの割り当てに関する情報は、前記他の通信装置を含む複数の通信装置に送信される
    請求項12に記載の通信装置。
  17. 前記他の通信装置の時間リソースの割り当てに関する情報には、時間リソースが割り当てられていない他の通信装置が通信を行ってもよいことを示す情報を含む
    請求項16に記載の通信装置。
  18. 前記他の通信装置の時間リソースの割り当てに関する情報には、時間リソースが割り当てられていない他の通信装置が通信を行う場合の通信方法に関する情報を含む
    請求項16に記載の通信装置。
  19. 前記通信方法に関する情報には、送信機会獲得方法に関する情報を含む
    請求項18に記載の通信装置。
  20. アンライセンス帯である第1の周波数帯域で他の通信装置が自律分散的に通信機会を獲得する第1方式で通信を行う第1通信部と、
    前記第1の周波数帯域と異なるアンライセンス帯の第2の周波数帯域で自身が割り当てた時間リソースを用いて前記他の通信装置が通信する第2方式で通信を行う第2通信部とを備える通信装置が、
    前記第1通信部または前記第2通信部を介して前記他の通信装置から取得したトラフィックに関する情報に基づいて、前記第2の周波数帯域における前記他の通信装置の時間リソースの割り当てを行い、前記時間リソースの割り当てに関する情報を前記他の通信装置へ送信する制御を行い、
    前記第1の周波数帯域を用いた第1方式の通信と、前記第2の周波数帯域を用いた第2方式の通信は、同時に行うことが可能である
    通信方法。
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