JPWO2016067696A1 - 通信装置および通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】複数の通信装置の各々に送信されるフレームに対する応答の通信において、当該応答の衝突を回避しながら、通信効率を向上させることが可能な通信装置および通信方法を提供する。【解決手段】複数の他の通信装置の各々について異なる、多重化のための送信処理を指定する指定情報を示すフレームを生成する処理部と、前記処理部により生成されるフレームを前記複数の他の通信装置に送信する通信部と、を備える通信装置。他の通信装置からのフレームの受信処理を行い、複数の通信装置の各々について異なる、前記他の通信装置から示される送信処理に従って、前記フレームに対する応答を処理する処理部を備える通信装置。【選択図】図5

Description

本開示は、通信装置および通信方法に関する。
近年、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11に代表される無線LAN(Local Area Network)の普及が進み、それに伴い、伝送されるコンテンツの情報量および無線LAN対応製品が増加している。そこで、ネットワーク全体の通信効率を向上させるために、IEEE802.11の規格が現在も拡張されている。
その規格の拡張の一例として、802.11ac規格では、ダウンリンク(DL:downlink)についてのMU−MIMO(Multi−User Multi−Input Multi−Output)が採用されている。MU−MIMOは、空間分割多重化によって複数の信号を同じ時間帯に送信することを可能にする技術であり、当該技術によって、例えば周波数の利用効率を高めることが可能である。
また、DL送信を効率化する方法としては、MU−MIMOとは異なる技術が提案されている。例えば、特許文献1では、宛先が異なる複数のパケットの連結により生成されるDLフレームを当該宛先となる通信装置の各々に送信する技術が開示されている。これにより、複数の通信装置に対するパケット送信における通信効率を向上させることが可能であるとされている。
特表2007−537654号公報
しかし、DL−MU−MIMOまたは特許文献1で開示される技術では、DLフレームに対する応答が受信されない可能性がある。例えば、DLフレームを受信した通信装置の各々が、同じタイミングでDLフレームに対する応答を送信する場合、当該応答の各々が衝突し得る。
これに対し、802.11ac規格では、DLフレームを受信した複数の通信装置のうちの1つのみに応答の送信が許可される。その後、他の通信装置は、DLフレームの送信局から応答送信要求があった場合に、応答の送信が許可される。このため、応答に係る通信が完了するまでに時間がかかり、通信効率が低下する場合がある。
そこで、本開示では、複数の通信装置の各々に送信されるフレームに対する応答の通信において、当該応答の衝突を回避しながら、通信効率を向上させることが可能な、新規かつ改良された通信装置および通信方法を提案する。
本開示によれば、複数の他の通信装置の各々について異なる、多重化のための送信処理を指定する指定情報を示すフレームを生成する処理部と、前記処理部により生成されるフレームを前記複数の他の通信装置に送信する通信部と、を備える通信装置が提供される。
また、本開示によれば、他の通信装置からのフレームの受信処理を行い、前記他の通信装置から示される送信処理に従って、前記フレームに対する応答を処理する処理部を備える通信装置が提供される。
また、本開示によれば、複数の他の通信装置の各々について異なる、多重化のための送信処理を指定する指定情報を示すフレームを生成することと、生成されるフレームを前記複数の他の通信装置に送信することと、を含む通信方法が提供される。
また、本開示によれば、他の通信装置からのフレームの受信処理を行い、複数の通信装置の各々について異なる、前記他の通信装置から示される送信処理に従って、前記フレームに対する応答を処理すること、を含む通信方法が提供される。
以上説明したように本開示によれば、複数の通信装置の各々に送信されるフレームに対する応答の通信において、当該応答の衝突を回避しながら、通信効率を向上させることが可能な通信装置および通信方法が提供される。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。 従来の多重化されたDLフレームに対する確認応答のシーケンスを示す図である。 本開示の第1の実施形態に係る通信装置の概略的な機能構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る子機が送信する確認応答のフレーム構造の例を示す図である。 本実施形態に係る子機が送信する確認応答のフレーム構造の例を示す図である。 本実施形態におけるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。 本実施形態における通信システムの処理を概念的に示すフローチャートである。 本実施形態に係る親機の応答分離用無線リソースの割当て処理およびDLフレームの送信処理を概念的に示すフローチャートである。 本実施形態における子機の応答の送信処理を概念的に示すフローチャートである。 本実施形態における親機の応答の受信処理を概念的に示すフローチャートである。 本開示の第2の実施形態におけるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。 本開示の第3の実施形態に係る子機が送信する確認応答のフレーム構造の例を示す図である。 本実施形態に係る子機が送信する確認応答のフレーム構造の例を示す図である。 本実施形態におけるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。 本実施形態に係る親機の応答分離用無線リソースの割当て処理およびDLフレームの送信処理を概念的に示すフローチャートである。 本実施形態における子機の応答の送信処理を概念的に示すフローチャートである。 本実施形態における親機の応答の受信処理を概念的に示すフローチャートである。 本開示の第4の実施形態に係る親機が送信するDLフレームの構造の例を示す図である。 本実施形態におけるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。 本実施形態における子機の応答の送信処理を概念的に示すフローチャートである。 本実施形態における親機の応答の受信処理を概念的に示すフローチャートである。 従来のパワーセーブモードにおける通信で行われるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。 本開示の第5の実施形態に係る子機が送信するPS−Pollフレームの構造の例を示す図である。 本実施形態に係る子機が送信するPS−Pollフレームの構造の例を示す図である。 本実施形態におけるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。 本実施形態における子機の応答の送信処理を概念的に示すフローチャートである。 本実施形態における親機の応答の受信処理を概念的に示すフローチャートである。 スマートフォン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の概略的な構成の一例を示すブロック図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる番号を付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能を有する複数の構成を、必要に応じて通信装置10#1および10#2などのように区別する。ただし、実質的に同一の機能構成を区別する必要が無い場合、同一符号のみを付する。例えば、通信装置10#1および10#2を特に区別する必要がない場合には、単に通信装置10と称する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.本開示の一実施形態に係る通信システムの概要
2.第1の実施形態(空間分割多重フレームに対する符号多重ACK)
3.第2の実施形態(アグリゲーションフレームに対する符号多重ACK)
4.第3の実施形態(マルチキャストフレームに対する周波数分割多重ACK)
5.第4の実施形態(周波数分割多重フレームに対する周波数分割多重ACK)
6.第5の実施形態(ビーコンフレームに対する周波数分割多重PS−Poll)
7.応用例
8.むすび
<1.本開示の一実施形態に係る通信システムの概要>
まず、図1を参照して、本開示の一実施形態に係る通信システムの概要について説明する。図1は、本開示の一実施形態に係る通信システムの構成例を示す図である。
通信システムは、複数の通信装置10で構成される。通信装置10は、無線通信機能を有し、多重化を用いた通信を行う。また、通信装置10は、APとして動作し、または端末として動作する。以下、APとして動作する通信装置を親機、端末として動作する通信装置を子機とも称する。このため、通信システムでは、親機と子機との間で多重化を用いた1対多の通信が可能である。なお、親機から子機への通信をDL(ダウンリンク)通信、子機から親機への通信をUL(アップリンク)通信とも称する。
例えば、通信システムは、図1に示したように、複数の通信装置10#0〜10#4を含み得る。親機である通信装置10#0と子機である通信装置10#1〜10#4とは、無線通信を介して接続され、直接的に互いにフレームの送受信を行う。例えば、親機10#0は、IEEE802.11acに準拠する通信装置であって、アダプティブアレイアンテナによるSDMA(空間分割多元接続)を行う。
ここで、一般的に、親機からDLフレームを受信した子機は、当該DLフレームに対する確認応答を親機に送信する。そのため、DLフレームが同じ時間帯で複数の子機に送信される場合、当該DLフレームに対する確認応答の各々が同じタイミングで親機に送信されることになり、当該確認応答は衝突し得る。その結果、確認応答が再送されることになり、通信効率が低下し得る。
これに対し、802.11ac規格では、DLフレームの送信先の通信装置の各々と順次確認応答の通信が行われることにより、確認応答の衝突が防止される。図2を参照して、従来の多重化されたDLフレームに対する確認応答の処理について詳細に説明する。図2は、従来の多重化されたDLフレームに対する確認応答のシーケンスを示す図である。
まず、親機は、子機の各々に対して多重化されるフレームを同時に送信する。例えば、図2に示したように、親機10#0は、子機10#1〜10#4の各々に対してそれぞれ多重化されたフレームDATA#01〜DATA#04を送信する。
次に、多重化に係るフレームを受信する子機のうちの1つが確認応答を送信する。例えば、図2に示したような子機10#1は、確認応答の送信が許可されるため、DATA#01の受信から所定の時間経過後にブロックACKを送信する。その他の子機10#2〜10#4の各々は、ブロックACKを送信しない。そのため、ブロックACKの衝突が回避される。
次に、子機のうちの1つから確認応答が受信されると、親機は次の子機に対し確認応答の送信を許可し、許可を受けた子機は確認応答を送信する。例えば、図2に示したように、親機10#0は、ブロックACKリクエストを子機10#2に送信し、当該ブロックACKリクエストを受信した子機10#2は、ブロックACKを送信する。上記の確認応答の許可の送信および確認応答の送信が各子機について行われる。
このように、確認応答の通信が子機ごとに順次行われることにより、確認応答の衝突が防止される。しかし、この場合、全ての子機について確認応答の通信が完了するまでに時間がかかり、通信効率が低下し得る。
そこで、本開示では、複数の通信装置の各々に送信されるフレームに対する応答の通信において、当該応答の衝突を回避しながら、通信効率を向上させることが可能な通信装置および通信方法を提案する。以下に、その詳細について説明する。なお、図1においては通信システムの一例として、通信装置10#0が親機である例を説明したが、他の通信装置10が親機であってもよく、また通信装置10#0は他の通信装置10#1〜10#4との複数のダイレクトリンクを持つ通信装置であってもよい。なお、後者の場合、上述のDLを「1機から複数機への同時送信」と、上述のULを「複数機から1機への同時送信」と読み替えられ得る。また、説明の便宜上、第1〜第5の実施形態に係る通信装置10の各々を、通信装置10−1、通信装置10−2のように、末尾に実施形態に対応する番号を付することにより区別する。
<2.第1の実施形態(空間分割多重フレームに対する符号多重ACK)>
以上、本開示の一実施形態に係る通信システムの概要について説明した。次に、本開示の第1の実施形態に係る通信装置10−1について説明する。本実施形態では、確認応答の多重化のための符号系列がトレーニング信号に係るフレーム交換処理において指定され、子機は指定される符号系列を用いて確認応答を送信する。
<2−1.通信装置の構成>
まず、図3を参照して、本開示の第1の実施形態に係る通信装置10−1の構成について説明する。図3は、本開示の第1の実施形態に係る通信装置10−1の概略的な機能構成を示すブロック図である。
通信装置10−1は、図3に示したように、データ処理部11、通信部12、制御部17およびバッファ18を備える。まず、通信装置10−1の基本的な機能について説明する。
((基本機能))
データ処理部11は、データに対して送受信のための処理を行う。具体的には、データ処理部11は、通信上位層からのデータに基づいてフレームを生成し、生成されるフレームを後述する変復調部13に提供する。例えば、データ処理部11は、データからフレーム(またはパケット)を生成し、生成されるフレームにメディアアクセス制御(MAC:Media Access Control)のためのMACヘッダの付加および誤り検出符号の付加等の処理を行う。また、データ処理部11は、受信されるフレームからデータを抽出し、抽出されるデータを通信上位層に提供する。例えば、データ処理部11は、受信されるフレームについて、MACヘッダの解析、符号誤りの検出および訂正、ならびにリオーダ処理等を行うことによりデータを取得する。
通信部12は、図3に示したように、変復調部13、信号処理部14、チャネル推定部15および無線インタフェース部16を備える。
変復調部13は、フレームについて変調処理等を行う。具体的には、変復調部13は、データ処理部11から提供されるフレームについて、制御部17によって設定されるコーディングおよび変調方式等に従って、エンコード、インタリーブおよび変調を行うことによりシンボルストリームを生成する。そして、生成されるシンボルストリームを信号処理部14に提供する。また、変復調部13は、信号処理部14から提供されるシンボルストリームについて、復調およびデコード等を行うことによりフレームを取得し、取得されるフレームをデータ処理部11または制御部17に提供する。
信号処理部14は、空間分割多重通信に係る処理を行う。具体的には、信号処理部14は、変復調部13から提供されるシンボルストリームについて空間分離に係る信号処理を行い、処理により得られるシンボルストリームの各々をそれぞれ無線インタフェース部16に提供する。また、信号処理部14は、無線インタフェース部16から得られる信号に係るシンボルストリームについて空間処理、例えばシンボルストリームの分離処理等を行い、処理により得られるシンボルストリームを変復調部13に提供する。
チャネル推定部15は、チャネル利得を推定する。具体的には、チャネル推定部15は、無線インタフェース部16から得られるシンボルストリームに係る信号のうちの、プリアンブル部分またはトレーニング信号部分から複素チャネル利得情報を算出する。なお、算出される複素チャネル利得情報は、制御部17を介して変復調部13および信号処理部14に提供され、変調処理および空間分離処理等に利用される。
無線インタフェース部16は、アンテナを備え、アンテナを介して信号の送受信を行う。具体的には、無線インタフェース部16は、信号処理部14から提供されるシンボルストリームに係る信号を、アナログ信号に変換し、増幅し、フィルタリングし、および周波数アップコンバートする。そして、無線インタフェース部16は、アンテナを介して、当該処理された信号を送信する。また、無線インタフェース部16は、アンテナから得られる信号について、信号送信の際と逆の処理、例えば周波数ダウンコンバートおよびデジタル信号変換等を行い、処理により得られる信号をチャネル推定部15および信号処理部14に提供する。
なお、子機は、信号処理部14、チャネル推定部15および2つ目の無線インタフェース部16を備えなくてもよい。また、以下では、変復調部13、信号処理部14、チャネル推定部15および無線インタフェース部16をまとめて通信部12とも称する。
制御部17は、通信装置10−1の動作を全体的に制御する。具体的には、制御部17は、各機能間の情報の受け渡し、通信パラメタの設定、およびデータ処理部11におけるフレーム(またはパケット)のスケジューリング等の処理を行う。
バッファ18は、フレームを保持する。具体的には、バッファ18は、データ処理部11によって生成されるフレームが送信されるまでの間格納され、また通信部12によって受信されたフレームが格納される。
((親機として動作する場合の機能))
次に、通信装置10−1が親機として動作する場合の機能について詳細に説明する。
(応答分離用無線リソースの割当て機能)
制御部17は、複数の子機の各々について異なる、多重化のための送信処理を指定する指定情報を決定する。具体的には、制御部17は、複数の子機の各々について異なる符号を割当てる。より具体的には、制御部17は、符号の相互相関がそれぞれ擬似雑音符号との相関以下である符号を複数の子機の各々に割当てる。例えば、制御部17は、下記のような符号系列Cを通信対象となる子機の各々に割当てる。ここで、nは子機の数または子機に対応する番号を示す。
=(1,1,1,1)
=(1,1,−1,−1)
=(1,−1,1,−1)
=(1,−1,−1,1)
なお、子機に割当てられる符号系列(以下、応答用符号系列とも称する。)はこれに限定されず、種々の符号系列が採用され得る。また、系列の長さは、応答符号系列を割当てられる子機の数に相当する長さであってもよく、信頼性の向上を目的として子機の数に相当する長さよりも長くされてもよい。
データ処理部11は、指定情報を示すフレームを生成する。具体的には、データ処理部11は、応答符号系列を示す情報を含むトレーニング信号要求フレームを生成する。なお、応答用符号系列を示す情報は、応答用符号系列そのものであってもよく、当該応答用符号系列を特定可能な情報であってもよい。
通信部12は、チャネルトレーニングに係るフレームの送受信を行う。具体的には、通信部12は、トレーニング信号要求フレーム、例えばTRQ(Training Request)フレームを子機に送信し、トレーニング信号フレーム、例えばTFB(Training Feedback)フレームを子機から受信する。なお、通信部12は、受信されるTFBフレームに含まれる参照信号に基づいてアンテナ重みを取得する。
(DLフレームの送信処理機能)
データ処理部11は、DLフレームを生成する。具体的には、データ処理部11は、TRQフレームの宛先となった子機の各々を宛先とするDLフレームを生成する。なお、データ処理部11は、TFBフレームの送信元である子機の各々を宛先とするDLフレームを生成してもよい。
また、DLフレームは、DLフレームに対する応答の送信要求を示す応答要求情報を含む。例えば、応答要求情報は、DLフレームのMACヘッダ、またはPLCP(Physical Layer Convergence Procedure)ヘッダに格納され得る。
通信部12は、空間分割多重通信を用いてDLフレームを送信する。具体的には、通信部12は、TFBフレームに基づいて得られるアンテナ重みを用いてDLフレームを空間分割多重化し、当該DLフレームを子機の各々に送信する。
(応答の受信処理機能)
通信部12は、子機の各々からの確認応答の受信を行う。具体的には、通信部12は、指定情報を示すDLフレームに対する多重化された応答を受信し、当該指定情報に基づいて応答の受信有無の判定を行う。例えば、通信部12は、処理部の一部として、応答に含まれる符号と複数の子機の各々に割当てられた符号との相関演算の結果に基づいて当該応答の受信有無の判定を行う。さらに、図4Aおよび図4Bを参照して応答の受信処理について詳細に説明する。図4Aおよび図4Bは、本実施形態に係る子機が送信する確認応答のフレーム構造の例を示す図である。
まず、確認応答フレーム(以下、ACKフレームとも称する。)の各々は、従来規格と互換性のある第1フィールドおよび応答分離用情報が格納される第2フィールドで構成される。例えば、図4Aに示したように、第1フィールドは、L−STF(Legacy Short Training Field)、L−LTF(Legacy Long Training Field)およびL−SIG(Legacy Signal)等とその他のデータ部分(Some Extention)とで構成される。また、第2フィールドには、符号系列が格納される。
また、符号系列は、時間軸上に展開される。なお、符号系列は、周波数軸上に展開されてもよい。ここでの周波数軸上の展開とは、直交周波数分割多重通信を行う場合における、各サブキャリア成分に載せられる情報として符号系列が展開されることに相当する。これらの場合、第2フィールドの冗長性が向上されるため、第2フィールドについては誤り訂正符号化が行われなくてもよい。
当該ACKフレームの各々は、符号分割多重化される。例えば、子機から送信されるACKフレームの各々は、同じ周波数帯および同じ送信期間で送信されるため、図4Bに示したように多重化される。なお、図4Aおよび図4Bの網掛け部分は、各ACKフレームで共通する部分であり、白地部分は各ACKフレームで異なる部分である。
次に、通信部12は、各フィールドの受信処理を行う。例えば、通信部12は、まず、従来規格に準拠する第1フィールドについて従来通りに受信処理を行う。そして、通信部12は、第2フィールドについて、応答用符号系列の各々との相関演算を行う。相関演算の結果、第2フィールドの符号系列と、応答用符号系列のうちのいずれかの系列との相関が閾値以上、例えば出力振幅が閾値以上である場合、通信部12は、当該応答用符号系列を割当てられた子機からACKフレームが受信されたと判定する。
((子機として動作する場合の機能))
続いて、通信装置10−1が子機として動作する場合の機能について詳細に説明する。
(応答分離用無線リソースの割当て機能)
通信部12は、チャネルトレーニングに係るフレームの送受信を行う。具体的には、通信部12は、トレーニング信号要求フレームを親機から受信し、トレーニング信号フレームを親機に送信する。
データ処理部11は、トレーニング信号要求フレームから指定情報を取得する。具体的には、データ処理部11は、自機に係る応答用符号系列を示す情報をTRQフレームから取得する。例えば、取得される応答用符号系列が、子機の別途備える記憶部に記憶される。
(応答の送信処理機能)
通信部12は、DLフレームを親機から受信し、ACKフレームを親機に送信する。具体的には、通信部12は、TFBフレームの送信後に、DLフレームを親機から受信する。そして、通信部12は、当該DLフレームの受信から所定の時間経過後に、データ処理部11によって生成されるACKフレームを親機に送信する。
当該所定の時間は、親機および全ての子機で共有される。また、当該所定の時間は、第三者である通信装置からの送信が行われない時間であることが望ましい。例えば、所定の時間は、SIFS(Short Inter Frame Space)またはPIFS(PCF Inter Frame Space)であり得る。
なお、当該所定の時間は、動的に変更されてもよい。例えば、親機の制御部17は、当該所定の時間を決定し、データ処理部11は、当該所定の時間を示す情報をDLフレームに含める。そして、子機の通信部12は、受信されるDLフレームに含まれる情報の示す所定の時間経過後に、DLフレームに対するACKフレームを送信する。この場合、共有される所定の時間が動的に変更されることにより、通信仕様の変更または通信状況の変化に柔軟に対応することが可能となる。
また、通信部12は、ACKフレームを送信するにあたって、キャリアセンスを行わなくてもよい。これは、当該所定の時間においては、第三者となる通信装置からの送信が行われないためである。
データ処理部11は、ACKフレームを生成する。具体的には、データ処理部11は、親機からDLフレームが受信されると、当該DLフレームに対するACKフレームを生成する。例えば、データ処理部11は、従来規格に準拠する第1フィールド、および記憶部から取得される応答用符号系列からなる第2フィールドを有するACKフレームを生成する。
<2−2.通信装置の処理>
次に、図5および図6〜図9を参照して、本実施形態における通信システムおよび通信装置10−1の処理について説明する。図5は、本実施形態におけるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。
(処理全体)
まず、図6を参照して、通信システムの処理の流れについて説明する。図6は、本実施形態における通信システムの処理を概念的に示すフローチャートである。
最初に、情報システムでは、応答分離用無線リソースの割当て処理が行われる(ステップS101)。具体的には、親機から子機へ指定情報を示すフレームが送信され、当該フレームへの応答であるフレームが子機から親機へ送信される。例えば、図5に示したような、親機10−1#0と子機10−1#1〜10−1#4の各々との間におけるTRQフレームおよびTFBフレームの交換が行われる。なお、当該TRQ/TFBフレーム交換処理は、RTS/CTSフレーム交換処理の一部として行われてもよい。
次に、情報システムでは、DLフレームの送信処理が行われる(ステップS102)。具体的には、多重化されたフレームが親機から子機の各々に送信される。例えば、図5に示したような多重化されたデータフレームDATA#01〜#04が親機10−1#0から子機10−1#1〜10−1#4の各々に送信される。
次に、情報システムでは、DLフレームに対する応答の送受信処理が行われる(ステップS103)。具体的には、応答フレームが子機の各々から親機に送信される。例えば、図5に示したように、子機10−1#1〜10−1#4の各々からACKフレームが同じタイミングで送信され、結果として多重化されるACKフレームを親機10−1#0が受信する。
(応答分離用無線リソースの割当て処理およびDLフレームの送信処理)
続いて、図7を参照して、親機の応答分離用無線リソースの割当て処理およびDLフレームの送信処理について説明する。図7は、本実施形態に係る親機の応答分離用無線リソースの割当て処理およびDLフレームの送信処理を概念的に示すフローチャートである。
まず、親機は、子機に応答用符号系列を割当てる(ステップS201)。具体的には、制御部17は、通信対象となる子機を特定し、特定される子機の各々について異なる応答用符号系列を割当てる。
次に、親機は、応答用符号系列を示す情報を含むTRQフレームを子機に送信する(ステップS202)。具体的には、データ処理部11は、制御部17によって子機の各々に割当てられる応答用符号系列を示す情報を含むTRQフレームを宛先の子機ごとにそれぞれ生成する。そして、通信部12は、生成されるTRQフレームを子機に送信する。
次に、親機は、TFBフレームが受信されるまで待機する(ステップS203)。なお、TRQフレームの送信から所定の時間内にTFBフレームが受信されない場合、TRQフレームが再送されてもよい。
TFBフレームが受信されると、親機は、子機宛てのDLフレームを生成する(ステップS204)。具体的には、TFBフレームが受信されると、通信部12は、当該TFBフレームの参照信号に基づいてアンテナ重みを取得する。そして、データ処理部11は、応答要求情報を含むDLフレームを通信対象の子機ごとに生成する。
次に、親機は、TFBフレームから得られるアンテナ重みを用いてDLフレームを空間分割多重化し、多重化されるDLフレームを送信する(ステップS205)。具体的には、通信部12は、TFBフレームの参照信号に基づいて取得されるアンテナ重みを用いて、生成されるDLフレームの各々を空間多重化し、多重化されるDLフレームを子機の各々に送信する。
(応答の送信処理)
続いて、図8を参照して、応答の送信処理について説明する。図8は、本実施形態における子機の応答の送信処理を概念的に示すフローチャートである。
まず、子機は、自機宛てのDLフレームが受信されたかを判定する(ステップS301)。具体的には、通信部12は、DLフレームが受信されると、当該DLフレームのプリアンブル(PLCPプリアンブル等)における信号を利用して、親機に対する基準発振器の周波数オフセットを補正する。これは、親機および子機の周波数が合わないと、受信される送信波から信号を正しく取り出すことが困難となり得るからである。そして、データ処理部11は、当該DLフレームの宛先が自機であるかを判定する。
自機宛てのDLフレームが受信されたと判定される場合、子機は、DLフレームが応答要求情報を含むかを判定する(ステップS302)。具体的には、データ処理部11は、DLフレームのヘッダに応答要求情報が含まれるかを判定する。なお、DLフレームに応答要求情報が含まれない場合、子機は、従来と同様に応答要求が別途通知されるまで待機する。
DLフレームが応答要求情報を含むと判定される場合、子機は、応答用符号系列を読み出す(ステップS303)。具体的には、DLフレームの宛先が自機であると判定される場合、データ処理部11は、DLフレームの受信処理を行う。また、データ処理部11は、記憶部に記憶される応答用符号系列を示す情報を読み出す。
子機は、ACKフレームの第1フィールドを生成する(ステップS304)。具体的には、データ処理部11は、ACKフレームの従来規格に準拠する第1フィールドを生成する。
次に、子機は、読み出される応答用符号系列を用いてACKフレームの第2フィールドを生成する(ステップS305)。具体的には、データ処理部11は、ACKフレームの第2フィールドに記憶部から読み出される応答用符号系列を格納する。
次に、子機は、DLフレームの受信から所定の時間経過後にACKフレームを送信する(ステップS306)。具体的には、通信部12は、DLフレームの受信から所定の時間経過後に、データ処理部11によって生成される第1フィードおよび第2フィールドからなるACKフレームを親機に送信する。なお、所定の時間は、他の子機と同一であるため、結果として、ACKフレームの各々は多重化される。
(応答の受信処理)
続いて、図9を参照して、親機の応答の受信処理について説明する。図9は、本実施形態における親機の応答の受信処理を概念的に示すフローチャートである。
まず、親機は、ACKフレームが受信されるまで待機する(ステップS401)。具体的には、通信部12は、ACKフレームの第1フィールドが受信されることにより、ACKフレームの受信を検出する。
ACKフレームが受信されると、親機は、ACKフレームの第2フィールドの符号系列と応答用符号系列とで相関演算を実行する(ステップS402)。具体的には、通信部12は、受信されるACKフレームの第1フィールドの受信処理を行った後、第2フィールドの符号系列と割当てに用いられた応答用符号系列の各々とでそれぞれ相関演算を実行する。
次に、親機は、全ての応答用符号系列について相関演算の実行結果が閾値以上であるかを判定する(ステップS403)。具体的には、通信部12は、第2フィールドと割当てに用いられた応答用符号系列との相関演算により得られる出力振幅が閾値以上であるかを判定する。
応答用符号系列のいずれかについて相関演算の実行結果が閾値未満である場合、親機は、子機にDLフレームを再送する(ステップS404)。具体的には、通信部12は、相関演算により得られる出力振幅が閾値未満であると判定される場合、当該符号系列が割当てられた子機にDLフレームを再送する。これは、当該応答用符号系列が割当てられた子機へのDLフレームの送信が失敗したと推定されるからである。
このように、本開示の第1の実施形態によれば、親機は、複数の子機の各々について異なる、多重化のための送信処理を指定する指定情報を示すフレームを生成し、生成されるフレームを複数の子機に送信する。また、子機は、親機からのフレームの受信処理を行い、子機の各々について異なる、親機から示される送信処理に従って、フレームに対する応答を処理する。このため、子機に送信されるフレームに対する応答が当該指定情報に基づいて多重化されることにより、当該応答の衝突を回避しながら、通信効率を向上させることが可能となる。
また、上記の指定情報は、複数の子機の各々について割当てられる符号である。このため、符号を用いて各子機からの応答が多重化されることにより、当該応答が周波数によって多重化される場合のように複雑な信号処理等を行うことなく、通信効率を向上させることが可能となる。
また、上記の符号は、複数の子機の各々に割当てられる符号の相互相関がそれぞれ擬似雑音符号との相関以下である。このため、符号間の直交性が確保されることにより、符号の誤検出の発生を抑制することが可能となる。
また、上記の符号は、同一時間において各使用周波数に配置される符号が同一であるように時系列に配置され、または同一周波数において各送信時間に配置される符号が同一であるように周波数系列に配置される。このため、時間軸上または周波数軸上に同一の符号系列が配置されることにより、符号系列の冗長性を向上させることが可能となる。
また、上記の指定情報を示すフレームは、トレーニング信号要求フレームを含む。このため、既存のTRQ/TFBフレーム交換処理を利用することにより、別途新たな通信を介して指定情報を子機に提供せずに済み、通信効率を向上させることが可能となる。
また、親機は、指定情報を示すフレームに対する、当該指定情報を示すフレームの受信から所定の時間経過後に複数の他の通信装置より送信される、多重化された応答を受信し、当該指定情報に基づいて応答の受信有無の判定を行う。このため、応答が多重化される場合であっても、子機ごとに応答の受信有無が判定され、応答が受信されない子機のみフレームが再送されることにより、通信効率が悪化することを防止することが可能となる。また、子機が送信する応答の各々の送信期間が合わせられることにより、当該応答の各々が多重化され、応答の処理を早期に終了させることが可能となる。
また、親機は、上記の応答に含まれる符号と複数の子機の各々に割当てられた符号との相関演算の結果に基づいて上記の判定を行う。このため、多重化された応答の各々を分離することなく、応答の受信有無が判定されることにより、当該応答の受信判定処理を簡素化することが可能となる。
また、上記の指定情報を示すフレームは、応答の送信要求を示す応答要求情報を含む。従来は、DLフレーム受信後に応答を送信可能な子機は1台であり、他の子機は親機からの応答要求が別途受信されるまで確認応答を送信しないため、応答の送受信が完了するまでに時間がかかっていた。しかし、本実施形態によれば、DLフレーム受信後に全ての子機から応答が送信されることにより、応答の送受信にかかる時間が短縮され、通信効率を向上させること、および子機における電力消費を抑制することが可能となる。
<2−3.変形例>
以上、本開示の第1の実施形態について説明した。なお、本実施形態は、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。
(第1の変形例)
本実施形態の第1の変形例として、DLフレームに対する応答は、子機の各々で共通する変調方式によって変調されてもよい。具体的には、子機の通信部12は、DLフレームに含まれる変調方式を示す情報に基づいて、DLフレームに対する応答を変調する。
例えば、親機において、データ処理部11は、変調方式を示す情報をDLフレームに含め、通信部12は、当該DLフレームを子機に送信する。なお、当該情報の示す変調方式は、子機の各々の間で共通である。
子機において、データ処理部11は、受信されるDLフレームに含まれる変調方式を示す情報を取得し、通信部12は、DLフレームに対する応答の送信の際に、取得される当該情報の示す変調方式を用いて応答を変調する。
このように、本実施形態の第1の変形例によれば、DLフレームに対する応答は、子機の各々で共通する変調方式によって変調される。このため、子機の各々により送信される応答の送信期間長は同一となり、多重化される応答の数が応答の送信期間中に変動することが抑制され、当該応答の各々を受信する親機の受信性能を安定化させることが可能となる。
なお、上記では、当該変調方式を示す情報がDLフレームに含まれる例を説明したが、各子機の通信部12は、固定の変調方式を使用してもよい。例えば、通信部12は、変調速度がいずれの他の変調方式よりも遅い変調方式を使用し得る。また、各子機の通信部12は、DLフレームの変調に使用された変調方式に基づいて特定される変調方式を使用してもよい。例えば、通信部12は、DLフレームの変調に使用された変調方式から一意に特定される変調方式を使用し得る。これらの場合、DLフレームに新たな情報を追加することなく、子機の各々で変調方式が共通化されるため、変調方式の共通化のために無線通信リソースが消費されることを防止することが可能となる。
(第2の変形例)
本実施形態の第2の変形例として、子機の応答の送信において使用される送信電力が制御されてもよい。具体的には、親機のデータ処理部11は、送信電力を指定する情報をDLフレームに含める。
例えば、親機において、データ処理部11は、子機のACKフレームの送信において使用される送信電力を指定する情報をDLフレームに含める。そして、通信部12は、データ処理部11によって生成されるDLフレームを送信する。なお、送信電力を指定する情報は、送信電力の値を示す情報もしくは前回指定された値との差分値であってもよく、または先に行われた通信における送信電力との差分値を示す情報であってもよい。
子機において、送信電力を指定する情報を含むDLフレームが受信されると、データ処理部11は、DLフレームに含まれる当該情報に従って送信電力を設定する。そして、通信部12は、設定される送信電力を用いてACKフレームを親機に送信する。
このように、本実施形態の第2の変形例によれば、親機におけるデータ処理部11は、送信電力を指定する情報をDLフレームに含める。このため、送信電力が子機ごとに異なる場合に、他の子機よりも小さい送信電力が用いられる送信波が他の子機の送信波によって弱められ、ACKフレームの通信品質が低下することを防止することが可能となる。
なお、上記では、送信電力を指定する情報がDLフレームに含まれる例を説明したが、当該情報はその他事前に送信されるフレームに含まれていてもよい。例えば、送信電力を指定する情報はTRQフレームに含まれてもよい。
また、上記では、親機が送信電力を指定する例を説明したが、子機は、親機からの送信電力の指定が無い場合であっても、送信電力の制御を行ってもよい。例えば、制御部17は、事前に取得される親機における受信電力の情報に基づいて送信波の伝搬損失を推定する。なお、受信電力の情報はDLフレームに含まれてもよい。次いで、制御部17は、推定される伝搬損失に基づいて、親機側での受信電力が所定の値となるように、送信電力を設定する。そして、通信部12は、設定される送信電力を用いてACKフレームを親機に送信する。この場合、送信電力を指定するための通信が行われずに済み、無線通信リソースを他の目的または用途に活用することが可能となる。
<3.第2の実施形態(アグリゲーションフレームに対する符号多重ACK)>
以上、本開示の第1の実施形態に係る通信装置10−1について説明した。次に、本開示の第2の実施形態に係る通信装置10−2について説明する。本実施形態に係るDLフレームは、宛先の異なる複数のフレームで構成されるアグリゲーションフレームである。
<3−1.通信装置の構成>
通信装置10−2の機能構成は第1の実施形態に係る機能構成と実質的に同一であるが、データ処理部11および通信部12の機能が一部異なる。なお、第1の実施形態の機能と実質的に同一である機能については説明を省略する。
((親機として動作する場合の機能))
まず、通信装置10−2が親機として動作する場合の機能について説明する。なお、本実施形態では、応答分離用無線リソースの割当ておよびDLフレームの送信処理はまとめて行われる。
(応答分離用無線リソースの割当て機能およびDLフレームの送信処理機能)
データ処理部11は、複数のフレームで構成されるDLフレームを生成する。具体的には、データ処理部11は、時間的に結合される、複数の子機宛てのフレームの各々で構成されるDLフレームを生成する。例えば、データ処理部11は、制御部17によって割当てられるそれぞれ異なる符号系列を示す情報を含むフレームを子機ごとに生成する。そして、データ処理部11は、生成される子機ごとのフレームを連結することによって、アグリゲーションフレームであるDLフレームを生成する。
なお、DLフレームは、第1の実施形態と同様に、DLフレームに対する応答を許可する旨を示す応答要求情報を含むが、応答要求情報は子機ごとのフレームのヘッダ、例えばMACヘッダにそれぞれ含まれ得る。また、応答要求情報はDLフレームのヘッダ、例えばPLCPヘッダに含まれてもよい。
通信部12は、生成されるDLフレームを送信する。具体的には、通信部12は、第1の実施形態と異なり、DLフレームを多重化することなく、当該DLフレームを子機の各々に送信する。
(応答の受信処理機能)
DLフレームに対する応答の受信処理は、第1の実施形態と実質的に同一であるため、説明を省略する。
((子機として動作する場合の機能))
続いて、通信装置10−2が子機として動作する場合の機能について説明する。なお、本実施形態では、応答分離用無線リソースの割当ておよび応答の送信処理はまとめて行われる。
(応答分離用無線リソースの割当て機能および応答の送信処理機能)
データ処理部11は、複数のフレームで構成されるDLフレームから指定情報を取得する。具体的には、データ処理部11は、DLフレームに自機宛てのフレームが存在するかを判定する。DLフレームに自機宛てのフレームが存在すると判定される場合、データ処理部11は、自機宛てのフレームから符号系列を示す情報を取得する。
(応答の送信処理機能)
DLフレームに対する応答の送信処理は、第1の実施形態と実質的に同一であるため、説明を省略する。
<3−2.通信装置の処理>
次に、本実施形態における通信装置10−2の処理について説明する。なお、本実施形態における通信装置10−2の処理のフローは、TRQ/TFBフレーム交換処理が省略された点、およびDLフレームによって無線リソース割当てが行われる点の他は、第1の実施形態における処理のフローと実質的に同一である。そのため、図10を参照して、本実施形態における情報システムの処理の流れについてのみを説明する。図10は、本実施形態におけるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。
(処理全体)
まず、情報システムでは、応答分離用無線リソースの割当ておよびDLフレームの送信処理が行われる(ステップS101およびS102)。具体的には、各子機宛てのフレームが連結されることにより生成されるDLフレームが親機から子機の各々に送信される。例えば、図10に示したような各子機宛てのデータフレームDATA#01〜#04が連結されることによりDLフレームが生成される。そして、当該DLフレームは、親機10−2#0から子機10−2#1〜10−2#4の各々に送信される。
次に、情報システムでは、DLフレームに対する応答の送受信処理が行われる(ステップS103)。具体的には、DLフレームを受信した子機の各々から応答フレームが親機に送信される。例えば、図10に示したように、DLフレームを受信した子機10−2#1〜10−2#4の各々からACKフレームが同じタイミングで送信され、結果として多重化されるACKフレームを親機10−2#0が受信する。
このように、本開示の第2の実施形態によれば、指定情報を示すDLフレームは、時間的に結合される、複数の子機宛てのフレームの各々で構成されるフレームを含む。このため、DLフレームが、多重化されることなく同じタイミングで複数の子機に送信されることにより、多重化に係る信号処理が省略され、親機の通信に係る処理および構成を簡素化することが可能となる。
<4.第3の実施形態(マルチキャストフレームに対する周波数分割多重ACK)>
以上、本開示の第2の実施形態に係る通信装置10−2について説明した。次に、本開示の第3の実施形態に係る通信装置10−3について説明する。本実施形態に係るDLフレームは、複数の子機を宛先とするマルチキャストフレームである。また、本実施形態に係るDLフレームに対する応答は、周波数分割多重化される。
<4−1.通信装置の構成>
通信装置10−3の機能構成は、第1および第2の実施形態に係る機能構成と実質的に同一であるが、データ処理部11、通信部12および制御部17の機能が第2の実施形態と一部異なる。なお、第1または第2の実施形態の機能と実質的に同一である機能については説明を省略する。
((基本機能))
通信部12における変復調部13および信号処理部14は、周波数分割多重化に係る処理を行う。具体的には、変復調部13は、データ処理部11から提供されるフレームをサブキャリアの数に分割し、分割により得られるフレームの各々を変調する。そして、変復調部13は、変調により得られる信号を合成し、合成により得られる信号を信号処理部14に提供する。信号処理部14は、変復調部13から提供される信号にガードインターバルの追加等の処理を行い、処理により得られる信号、すなわちシンボルストリームを無線インタフェース部16に提供する。
また、信号処理部14は、無線インタフェース部16から提供される受信波に係るシンボルストリームについて、ガードインターバルの除去等の処理を行い、処理により得られる信号を変復調部13に提供する。変復調部13は、信号処理部14から提供される信号からサブキャリア信号を取り出し、サブキャリアごとに復調する。そして、変復調部13は、復調により得られるフレームを合成し、合成されるフレームをデータ処理部11に提供する。
((親機として動作する場合の機能))
続いて、通信装置10−3が親機として動作する場合の機能について説明する。
(応答分離用無線リソースの割当て機能およびDLフレームの送信処理機能)
制御部17は、複数の子機の各々について異なる周波数(以下、応答用周波数とも称する。)を割当てる。例えば、制御部17は、下記のような周波数fを通信対象となる子機の各々に割当てる。ここで、nは子機の数または子機に対応する番号を示す。
=5190〜5195MHz
=5195〜5200MHz
=5200〜5205MHz
=5205〜5210MHz
なお、応答用周波数の割当てはこれに限定されず、様々な割当てが採用され得る。
データ処理部11は、1つのフレームからなる、指定情報を示すDLフレームを生成する。具体的には、データ処理部11は、複数の子機を宛先とするマルチキャストフレームを生成する。例えば、データ処理部11は、応答用周波数を示す情報を含む、1つのフレームからなるDLフレームを生成する。そして、データ処理部11は、子機の各々を当該DLフレームの宛先とする。なお、応答用周波数を示す情報は、DLフレームのヘッダ、例えばMACヘッダまたはPLCPヘッダに格納され得る。また、DLフレームは、第1および第2の実施形態と同様に、応答要求情報をヘッダ等に含む。
通信部12は、DLフレームを送信する。具体的には、通信部12は、第2の実施形態と同様に、生成される1つのDLフレームを子機の各々に送信する。
(応答の受信処理機能)
通信部12は、周波数分割多重化された応答の受信処理を行う。具体的には、通信部12は、受信される応答に、複数の子機の各々に割当てられた応答用周波数の信号が含まれるかに基づいて当該応答の受信有無の判定を行う。さらに、図11Aおよび図11Bを参照して応答の受信処理について詳細に説明する。図11Aおよび図11Bは、本実施形態に係る子機が送信する確認応答のフレーム構造の例を示す図である。
まず、ACKフレームの各々は、従来規格と互換性のある第1フィールドおよび応答内容が格納される第2フィールドで構成される。例えば、図11Aに示したように、第1フィールドは、第1の実施形態と同様に、L−STF、L−LTFおよびL−SIG等とその他のデータ部分とで構成される。また、第2フィールドには、応答内容が格納される。なお、応答内容は任意のパターンの信号であってもよい。
また、第2フィールドは、確認応答の送信元である子機に割当てられた応答用周波数に展開される。例えば、図11Aに示したように、使用可能な周波数帯域の全体を使用する第1フィールドに対して、第2フィールドは当該周波数帯域の一部を使用する。
そして、当該ACKフレームの各々は、周波数分割多重化される。例えば、子機から送信されるACKフレームの各々は、同じ送信期間で送信され、かつ第2フィールドが各子機に割当てられた応答用周波数上に展開されるため、図11Bに示したように、各ACKフレームの第2フィールドが周波数軸上に並ぶように多重化される。
周波数分割多重化される当該ACKフレームを受信する通信部12は、各フィールドの受信処理を行う。例えば、通信部12は、まず、従来規格に準拠する第1フィールドについて従来通りに受信処理を行う。そして、通信部12は、第2フィールドについて、子機への割当てに用いられた応答用周波数の周波数成分の振幅を分析する。分析の結果、割当てられた応答用周波数の周波数成分の振幅が閾値以上である場合、通信部12は、当該応答用周波数が割当てられた子機からACKフレームが受信されたと判定する。
((子機として動作する場合の機能))
続いて、通信装置10−3が子機として動作する場合の機能について説明する。
(応答分離用無線リソースの割当て機能および応答の送信処理機能)
データ処理部11は、1つのフレームからなるDLフレームから指定情報を取得する。具体的には、データ処理部11は、DLフレームの宛先に自機が含まれるかを判定する。DLフレームの宛先に自機が含まれると判定される場合、データ処理部11は、DLフレームに含まれる自機に割当てられる応答用周波数を示す情報を取得する。例えば、当該応答用周波数を示す情報は、記憶部に記憶される。
(応答の送信処理機能)
データ処理部11は、ACKフレームを生成する。具体的には、データ処理部11は、親機からDLフレームが受信されると、当該DLフレームに対するACKフレームを生成する。例えば、データ処理部11は、従来規格に準拠する第1フィールドおよび応答内容からなる第2フィールドを有するACKフレームを生成する。
通信部12は、生成されるACKフレームを、DLフレームに含まれる応答用周波数を示す情報に基づいて送信する。具体的には、通信部12は、DLフレームを送信する際に、記憶部から取得される応答用周波数で第2フィールドを変調する。なお、第1フィールドは、使用可能な周波数全体にわたって変調される。
<4−2.通信装置の処理>
次に、図12および図13〜図15を参照して、本実施形態における通信システムおよび通信装置10−3の処理について説明する。最初に、図12を用いて本実施形態における情報システムの処理の流れを説明する。図12は、本実施形態におけるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。
(処理全体)
まず、情報システムでは、応答分離用無線リソースの割当ておよびDLフレームの送信処理が行われる(ステップS101およびS102)。具体的には、複数の子機を宛先とする、応答用周波数を示す情報を含むDLフレームが親機から子機の各々にマルチキャスト方式で送信される。例えば、図12に示したような1つのデータフレームMulticast DATAからなるDLフレームが生成される。そして、当該DLフレームは、親機10−3#0から子機10−3#1〜10−3#4の各々に送信される。
次に、情報システムでは、DLフレームに対する応答の送受信処理が行われる(ステップS103)。具体的には、DLフレームを受信した子機の各々から応答フレームが親機に送信される。例えば、図12に示したように、DLフレームを受信した子機10−3#1〜10−3#4の各々からACKフレームが同じタイミングで送信され、結果として多重化されるACKフレームを親機10−3#0が受信する。
(応答分離用無線リソースの割当て処理およびDLフレームの送信処理)
続いて、図13を参照して、親機の応答分離用無線リソースの割当て処理およびDLフレームの送信処理について説明する。図13は、本実施形態に係る親機の応答分離用無線リソースの割当て処理およびDLフレームの送信処理を概念的に示すフローチャートである。
まず、親機は、子機に応答用周波数を割当てる(ステップS211)。具体的には、制御部17は、通信対象となる子機を特定し、特定される子機の各々についてそれぞれ異なる応答用周波数を割当てる。
次に、親機は、応答用周波数を示す情報を含むDLフレームを生成する(ステップS212)。具体的には、データ処理部11は、制御部17によって割当てられる応答用周波数を示す情報を含むDLフレームを生成する。なお、当該応答用周波数を示す情報は、DLフレームの宛先となる子機の各々とそれぞれ対応付けられる。
次に、親機は、生成されるDLフレームをマルチキャスト方式で送信する(ステップS213)。具体的には、データ処理部11は、応答用周波数が割当てられた子機の各々をDLフレームの宛先に指定する。そして、通信部12は、当該DLフレームを送信する。
(応答の送信処理)
続いて、図14を参照して、応答の送信処理について説明する。図14は、本実施形態における子機の応答の送信処理を概念的に示すフローチャートである。なお、第1または第2の実施形態の処理と実質的に同一である処理については説明を省略する。
まず、子機は、自機宛てのDLフレームが受信されたかを判定し(ステップS311)自機宛てのDLフレームが受信されたと判定される場合、DLフレームが応答要求情報を含むかを判定する(ステップS312)。
DLフレームが応答要求情報を含むと判定される場合、子機は、DLフレームから応答用周波数を取得する(ステップS313)。具体的には、データ処理部11は、DLフレームに含まれる、自機に割当てられた応答用周波数を示す情報を取得する。
次に、子機は、ACKフレームの第1フィールドを生成し(ステップS314)、次いで第2フィールドを生成する(ステップS315)。
次に、子機は、DLフレームの受信から所定の時間経過後に、取得される応答用周波数を用いてACKフレームを送信する(ステップS316)。具体的には、通信部12は、DLフレームの受信から所定の時間経過後に、第1フィールドおよび第2フィールドからなるACKフレームを送信する。当該ACKフレームの送信の際に、通信部12は、第2フィールドを取得される応答用周波数で変調する。なお、所定の時間は、他の子機と同一であるため、結果として、ACKフレームの各々は周波数分割多重化される。
(応答の受信処理)
続いて、図15を参照して、親機の応答の受信処理について説明する。図15は、本実施形態における親機の応答の受信処理を概念的に示すフローチャートである。
まず、親機は、ACKフレームが受信されるまで待機する(ステップS411)。
ACKフレームが受信されると、親機は、ACKフレームの第2フィールドについて周波数成分を分析する(ステップS412)。具体的には、通信部12は、受信されるACKフレームの第1フィールドの受信処理を行った後、第2フィールドの信号に含まれる周波数成分の振幅を測定する。
次に、親機は、ACKフレームに全ての応答用周波数の信号が含まれるかを判定する(ステップS413)。具体的には、通信部12は、ACKフレームの第2フィールドにおいて、全ての応答用周波数が検出されたかを判定する。
ACKフレームに全ての応答用周波数の信号が含まれないと判定される場合、親機は、子機にDLフレームを再送する(ステップS414)。具体的には、通信部12は、検出されなかった応答用周波数が割当てられた子機にDLフレームを再送する。これは、当該周波数が割当てられた子機へのDLフレームの送信が失敗したと推定されるからである。
このように、本開示の第3の実施形態によれば、多重化のための送信処理を指定する指定情報は、複数の子機の各々について割当てられる周波数を示す情報である。このため、既存の周波数分割多重化に係る機能が利用されることにより、新たな機能が追加されることなく、応答の通信における通信効率を向上させることが可能となる。
また、指定情報を示すDLフレームは、複数の子機を宛先とするマルチキャストフレームを含む。このため、DLフレームが多重化され、またはフレーム結合されることなく、複数の子機宛てに同じタイミングでDLフレームが送信されることにより、DLフレームの送受信に係る処理を簡素化することが可能となる。
また、子機は、DLフレームに対する応答に、複数の子機の各々に割当てられた周波数の信号が含まれるかに基づいて当該応答の受信有無の判定を行う。このため、多重化された応答の各々を分離することなく、応答の受信有無が判定されることにより、当該応答の受信判定処理の簡素化および高速化を実現することが可能となる。
<4−3.変形例>
以上、本開示の第3の実施形態について説明した。なお、本実施形態は、上述の例に限定されない。以下に、本実施形態の変形例について説明する。
本実施形態の変形例として、親機は、ACKフレームに含まれる信号のパターンに基づいてACKフレームの受信有無を判定してもよい。具体的には、通信部12は、応答用周波数の信号の復調により得られる応答の内容が所定の内容であるかに基づいて当該応答の受信有無の判定を行う。
例えば、通信部12は、ACKフレームの第2フィールドの周波数成分の分析により、応答用周波数の振幅が閾値以上であると判定される場合、当該応答用周波数で第2フィールドを復調する。そして、通信部12は、記憶部等に予め記憶される信号パターンを取得し、復調により得られる信号と、取得される信号パターンとの相関演算を行う。当該相関演算により得られる出力振幅が閾値以上である場合、通信部12は、当該応答用周波数が割当てられた子機からACKフレームが受信されたと判定する。
このように、本実施形態の変形例によれば、親機は、応答用周波数の信号の復調により得られる応答の内容が所定の内容であるかに基づいて当該応答の受信有無の判定を行う。このため、応答用周波数の有無に加えて、当該応答用周波数の信号のパターンが確認されることにより、当該応答用周波数が割当てられた子機からACKフレームが送信されたかの判定の正確性を向上させることが可能となる。
なお、上記の信号パターンは、動的に変更されてもよい。例えば、親機は、信号パターンを決定し、当該信号パターンを示す情報を含むDLフレームを子機に送信する。DLフレームを受信する子機は、当該信号パターンを示す情報に基づいてACKフレームの第2フィールドを生成する。また、子機が信号パターンを決定してもよい。
また、上記の信号パターンは、事前に子機の各々に割当てられた符号系列であってもよい。例えば、通信部12は、ACKフレームの第2フィールドについて、子機への割当てに用いられた応答用周波数の周波数成分における符号系列と、事前に子機の各々に割当てられた応答用符号系列の各々との相関演算を行う。相関演算の結果、当該周波数成分の符号系列と、応答用符号系列のうちのいずれかの符号系列との相関が閾値以上、例えば出力振幅が閾値以上である場合、通信部12は、当該応答用周波数および応答用符号系列を割当てられた子機からACKフレームが受信されたと判定する。
<5.第4の実施形態(周波数分割多重フレームに対する周波数分割多重ACK)>
以上、本開示の第3の実施形態に係る通信装置10−3について説明した。次に、本開示の第4の実施形態に係る通信装置10−4について説明する。本実施形態に係るDLフレームおよび当該DLフレームに対する応答は、それぞれ周波数分割多重化される。
<5−1.通信装置の構成>
通信装置10−4の機能構成は第1〜第3の実施形態に係る機能構成と実質的に同一であるが、データ処理部11および通信部12の機能が第3の実施形態と一部異なる。なお、第1〜第3の実施形態の機能と実質的に同一である機能については説明を省略する。
((親機として動作する場合の機能))
まず、通信装置10−4が親機として動作する場合の機能について説明する。
(応答分離用無線リソースの割当て機能およびDLフレームの送信処理機能)
データ処理部11は、通信対象の各子機について、指定情報を示すDLフレームをそれぞれ生成する。具体的には、データ処理部11は、DLフレームの周波数分割多重化に用いられるそれぞれ異なる周波数(以下、多重化用周波数とも称する。)を示す情報を含むDLフレームを、多重化用周波数が割当てられる各子機についてそれぞれ生成する。さらに、図16を参照して、本実施形態に係るDLフレームの構造について説明する。図16は、本実施形態に係る親機が送信するDLフレームの構造の例を示す図である。
DLフレームは、従来規格と互換性のある第1フィールドおよびデータフレームが格納される第2フィールドで構成される。例えば、図16に示したように、第1フィールドは、L−STF、L−LTFおよびL−SIG等とその他のデータ部分とで構成される。また、第2フィールドには、子機に送信すべきデータフレームが格納される。
また、第2フィールドのデータフレームは、周波数分割多重化される。具体的には、第2フィールドは、多重化用周波数ごとのデータフレームで構成される。例えば、図16に示したように、第2フィールドは、周波数軸上に並ぶ、子機10−4#1〜10−4#4宛てのデータフレーム#1〜#4で構成される。
なお、多重化用周波数を示す情報は、DLフレームのヘッダ、例えば図13に示される第1フィールドの(Some Extention)の一部に格納されてもよく、第2フィールドの一部に格納されてもよい。また、多重化用周波数を示す情報は、データフレームの変調に使用される周波数と子機とを対応付ける情報を含む。また、応答要求情報は、DLフレーム内のデータフレームのMACヘッダ、またはDLフレームのPLCPヘッダ等に格納され得る。
通信部12は、各DLフレームを同じタイミングで送信する。具体的には、通信部12は、DLフレームが送信される際に、DLフレームの宛先である子機に割当てられる多重化用周波数の各々を用いてDLフレームの第2フィールドに格納されるデータフレームの各々を変調する。
(応答の受信処理機能)
DLフレームに対する応答の受信処理は、応答用周波数の代わりに多重化用周波数を用いる点の他は第3の実施形態と実質的に同一であるため、後述する処理の説明において説明する。
((子機として動作する場合の機能))
続いて、通信装置10−4が子機として動作する場合の機能について説明する。
(応答分離用無線リソースの割当て機能および応答の送信処理機能)
通信部12は、周波数分割多重化されるDLフレームを受信する。具体的には、通信部12は、第1フィールドに格納される多重化用周波数を示す情報を取得し、自機宛てのデータフレームの変調に用いられた周波数を特定する。そして、通信部12は、特定される周波数を用いてDLフレームの第2フィールドを復調する。なお、取得される多重化用周波数は、記憶部等に記憶される。
(応答の送信処理機能)
通信部12は、多重化用周波数を用いてACKフレームを送信する。具体的には、通信部12は、ACKフレームの送信の際に、DLフレームの受信処理において特定された多重化用周波数を記憶部から取得し、取得される多重化用周波数を用いてACKフレームの第2フィールドを変調する。
<5−2.通信装置の処理>
次に、図17ならびに図18および図19を参照して、本実施形態における通信システムおよび通信装置10−4の処理について説明する。最初に、図17を用いて本実施形態における情報システムの処理の流れを説明する。図17は、本実施形態におけるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。
(処理全体)
まず、情報システムでは、応答分離用無線リソースの割当ておよびDLフレームの送信処理が行われる(ステップS101およびS102)。具体的には、DLフレームのデータフレームは周波数分割多重化され、当該DLフレームが親機から子機の各々に送信される。例えば、図17に示したようなDLフレームのデータフレームDATA#01〜#04が周波数分割多重化される。そして、当該DLフレームは、親機10−4#0から子機10−4#1〜10−4#4の各々に送信される。
次に、情報システムでは、DLフレームに対する応答の送受信処理が行われる(ステップS103)。具体的には、DLフレームを受信した子機の各々から応答フレームが親機に送信される。例えば、図17に示したように、DLフレームを受信した子機10−4#1〜10−4#4の各々からACKフレームが同じタイミングで送信され、結果として多重化されるACKフレームを親機10−4#0が受信する。なお、これらのACKフレームの第2フィールドは、DLフレームの多重化に用いられた周波数によって変調される。
(応答分離用無線リソースの割当て処理およびDLフレームの送信処理)
本実施形態における応答分離用無線リソースの割当て処理およびDLフレームの送信処理のフローは、応答用周波数の割当て処理が省略された点、および応答用周波数の代わりに多重化用周波数が用いられる点の他は第3の実施形態の処理のフローと実質的に同一であるため、説明を省略する。
(応答の送信処理)
続いて、図18を参照して、応答の送信処理について説明する。図18は、本実施形態における子機の応答の送信処理を概念的に示すフローチャートである。なお、第1〜第3の実施形態の処理と実質的に同一である処理については説明を省略する。
まず、子機は、自機宛てのDLフレームを受信したかを判定し(ステップS321)、自機宛てのDLフレームが受信されたと判定される場合、DLフレームが応答要求情報を含むかを判定する(ステップS322)。なお、DLフレームの受信の際に、通信部12によって多重化用周波数を示す情報が取得される。
DLフレームが応答要求情報を含むと判定される場合、子機は、ACKフレームの第1フィールドを生成し(ステップS323)、次いでACKフレームの第2フィールドを生成する(ステップS324)。
次に、子機は、DLフレームの受信から所定の時間経過後に、取得される多重化用周波数を用いてACKフレームを送信する(ステップS325)。具体的には、通信部12は、ACKフレームの送信の際に、通信部12によって取得された情報の示す多重化用周波数を用いてACKフレームの第2フィールドを変調する。
(応答の受信処理)
続いて、図19を参照して、応答の受信処理について説明する。図19は、本実施形態における親機の応答の受信処理を概念的に示すフローチャートである。なお、第1〜第3の実施形態の処理と実質的に同一である処理については説明を省略する。
まず、親機は、ACKフレームが受信されるまで待機し(ステップS421)、ACKフレームが受信されると、ACKフレームの第2フィールドについて周波数成分を分析する(ステップS422)。
次に、親機は、ACKフレームに全ての多重化用周波数の信号が含まれるかを判定する(ステップS423)。具体的には、通信部12は、ACKフレームの第2フィールドにおいて、全ての多重化用周波数が測定されたかを判定する。
ACKフレームに全ての多重化用周波数の信号が含まれないと判定される場合、親機は、子機にDLフレームを再送する(ステップS414)。具体的には、通信部12は、測定されなかった応答用周波数が割当てられた子機にDLフレームを再送する。
このように、本開示の第4の実施形態によれば、指定情報を示すDLフレームは、周波数分割多重化される。このため、同じタイミングで複数の子機に対してDLフレームを送信することができ、DLフレームの送信について通信効率を向上させることが可能となる。
また、上記の指定情報は、DLフレームの周波数分割多重化で用いられた周波数を示す情報である。このため、親機において子機に対する周波数の割当て処理を別途設けることなく、子機がACKフレームの送信において使用する周波数が子機に割当てられることにより、親機の処理の簡素化が可能となる。
なお、上記では、多重化用周波数を示す情報を含むDLフレームが周波数分割多重化される例を説明したが、周波数を示す情報を含むDLフレームは空間分割多重化されてもよい。例えば、データ処理部11は、第3の実施形態で示したような、制御部17によって割り当てられる周波数を示す情報を含むDLフレームを子機の各々について生成し、通信部12は、空間分割多重を用いて、生成されるDLフレームの各々を送信する。
<6.第5の実施形態(ビーコンフレームに対する周波数分割多重PS−Poll)>
以上、本開示の第4の実施形態に係る通信装置10−4について説明した。次に、本開示の第5の実施形態に係る通信装置10−5について説明する。第1〜第4の実施形態では、DLフレームに対する応答の通信が適用対象であったが、本実施形態では、子機がパワーセーブモードである場合の通信が適用対象となる。まず、図20を参照して、従来のパワーセーブモードにおける通信の課題について説明する。図20は、従来のパワーセーブモードにおける通信で行われるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。
従来では、子機がパワーセーブモードにある場合、親機は子機宛てのデータフレームをバッファリングし、親機が送信するビーコン(Beacon)フレームにバッファリングされるデータフレームが存在する旨を示す情報が含まれる。例えば、図20に示したように、親機10#0は、ビーコンフレームを子機10#1〜10#4の各々に送信する。なお、子機10#1〜10#4のモードはパワーセーブモードである。
パワーセーブモードの子機は、ビーコンフレームの受信の際に、スリープ状態からアクティブ状態に自機の状態を遷移させ、自機宛てのデータフレームがバッファリングされている場合は、PS(Power Save)−Pollフレームを親機に送信する。例えば、子機10#1は、親機から受信されるビーコンフレームにより自機宛てのデータフレームData#01がバッファリングされていることを確認し、図20に示したように、PS−Pollフレームを親機10#0に送信する。なお、図20の斜線部分は、子機がアクティブ状態であることを示す。
PS−Pollフレームを受信した親機は、バッファリングされている当該PS−Pollを送信した子機宛てのデータフレームを子機に送信し、当該データフレームを受信した子機は、ACKフレームを返信した後、自機の状態をスリープ状態に遷移させる。例えば、図20に示したように、親機10#0は、子機10#1にデータフレームData#01を送信し、当該データフレームを受信した子機10#1は、ACKフレームACK#10を親機に送信した後、自機の状態をスリープ状態に遷移させる。
上記の処理が各子機について順次行われる。このため、自機宛てのデータフレームがバッファリングされている旨を示唆された子機のうち、処理の順番が他の子機よりも後になった子機は、自機の状態をスリープ状態に戻すまでの時間が当該他の子機よりも長くなる。そのため、パワーセーブモードの利用目的である省電力化の効果が低下する場合があった。
そこで、本実施形態では、親機は、ビーコンフレームに周波数を示す情報を含め、子機は、当該周波数を示す情報を用いてPS−Pollフレームを周波数分割多重化する。
<6−1.通信装置の構成>
通信装置10−5の機能構成は第1〜第4の実施形態に係る機能構成と実質的に同一であるが、データ処理部11、通信部12および制御部17の機能が第1〜第4の実施形態と一部異なる。なお、第1〜第4の実施形態の機能と実質的に同一である機能については説明を省略する。
((親機として動作する場合の機能))
まず、通信装置10−5が親機として動作する場合の機能について説明する。
(応答分離用無線リソースの割当て機能およびDLフレームの送信処理機能)
制御部17は、未送信フレームが存在する場合、周波数の割当てを行う。具体的には、制御部17は、バッファ18にバッファリングされているデータフレームが存在する場合、当該データフレームの宛先であるパワーセーブモードの子機についてそれぞれ異なる応答用周波数の割当てを行う。
また、制御部17は、ビーコンフレームを通信部12に送信させる。具体的には、制御部17は、データ処理部11にビーコンフレームを生成させ、通信部12に生成されるビーコンフレームを送信させる。例えば、ビーコンフレームは所定の時間間隔で送信され得る。
データ処理部11は、指定情報を示すビーコンフレームを生成する。具体的には、データ処理部11は、未送信フレームが存在する旨を示す情報(以下、未送信情報とも称する。)を有するビーコンフレームを生成する。例えば、データ処理部11は、制御部17によって割り当てられる応答用周波数を示す情報、およびバッファリングされている未送信のフレーム(以下、未送信フレームとも称する。)が存在することを示す未送信情報を含むビーコンフレームを生成する。なお、未送信情報は、当該未送信フレームの宛先である子機と対応付けられる情報を含む。
例えば、周波数を示す情報は、ビーコンフレームのヘッダまたはペイロードに格納され得る。また、未送信フレームが存在する旨を示す情報は既存の規格に沿った位置に格納され得る。なお、ビーコンフレームは、第1〜第4の実施形態と同様に、応答要求情報をヘッダ等に含む。
通信部12は、ビーコンフレームを送信する。具体的には、通信部12は、生成されるビーコンフレームを子機の各々に送信する。例えば、ビーコンフレームはブロードキャストされ得る。
(応答の受信処理機能)
ビーコンフレームに対するPS−Pollフレームの受信処理は、ACKフレームがPS−Pollフレームに変更される点の他は第3の実施形態と実質的に同一であるので、後述する処理の説明において詳細を説明する。
((子機として動作する場合の機能))
続いて、通信装置10−5が子機として動作する場合の機能について説明する。
(応答分離用無線リソースの割当て機能および応答の送信処理機能)
通信部12は、ビーコンフレームを受信する。具体的には、制御部17は、ビーコンフレームの送信時間が到来すると、子機の状態をスリープ状態からアクティブ状態に遷移させる。そして、アクティブ状態への遷移後、通信部12は、親機から送信されるビーコンフレームを受信する。
データ処理部11は、ビーコンフレームから指定情報を取得する。具体的には、データ処理部11は、ビーコンフレームに自機に係る未送信情報が含まれる場合、当該ビーコンフレームから応答用周波数を示す情報を取得する。例えば、当該応答用周波数を示す情報は、記憶部に記憶される。
(応答の送信処理機能)
ビーコンフレームに対するPS−Pollフレームの送信処理は、ACKフレームがPS−Pollフレームに変更される点の他は第3の実施形態と実質的に同一であるので、後述する処理の説明において詳細を説明する。そのため、ここでは、図21Aおよび図21Bを参照して、周波数分割多重化されるPS−Pollフレームについてのみ説明する。図21Aおよび図21Bは、本実施形態に係る子機が送信するPS−Pollフレームの構造の例を示す図である。
PS−Pollフレームの各々は、従来規格と互換性のある第1フィールドおよびPS−Pollの本体が格納される第2フィールドで構成される。例えば、図21Aに示したように、第1フィールドは、L−STF、L−LTFおよびL−SIG等とその他のデータ部分とで構成される。また、第2フィールドは、任意のパターンの信号であってもよく、親機が既知であるパターンの信号であってもよい。
また、第2フィールドは、PS−Pollフレームの送信元である子機に割当てられた応答用周波数上に展開される。例えば、図21Aに示したように、第2フィールドのPS−Pollの本体は、使用可能な周波数帯域の一部に配置される。
そして、PS−Pollフレームの各々は、周波数分割多重化される。例えば、PS−Pollフレームの各々は、同じ送信期間で送信され、かつ第2フィールドが各子機に割当てられた応答用周波数上に展開されるため、図21Bに示したように、PS−Pollフレームの第2フィールドが周波数軸上に並ぶように多重化される。
<6−2.通信装置の処理>
次に、図22ならびに図23および図24を参照して、本実施形態における通信システムおよび通信装置10−5の処理について説明する。最初に、図22を用いて本実施形態における情報システムの処理の流れを説明する。図22は、本実施形態におけるフレーム交換シーケンスの例を示す図である。
(処理全体)
まず、情報システムでは、応答分離用無線リソースの割当ておよびDLフレームの送信処理が行われる(ステップS101およびS102)。具体的には、応答用周波数を示す情報を含むビーコンフレームが親機から子機の各々に送信される。例えば、図22に示したようなビーコンフレームが生成され、当該ビーコンフレームは親機10−5#0から子機10−5#1〜10−5#4の各々に送信される。
次に、情報システムでは、DLフレームに対する応答の送受信処理が行われる(ステップS103)。具体的には、ビーコンフレームを受信した子機の各々からPS−Pollフレームが親機に送信される。例えば、図22に示したように、ビーコンフレームを受信した子機10−5#1〜10−5#4の各々からPS−Pollフレームが同じタイミングで送信され、結果として多重化されるPS−Pollフレームを親機10−3#0が受信する。
なお、当該PS−Pollフレームを受信した親機は、未送信フレームを各子機に送信する。例えば、PS−Pollフレームを受信した親機10−5#0は、第4の実施形態のように、周波数分割多重を用いて子機10−5#1〜10−5#4の各々にバッファリングされているデータフレームData#01〜04の各々を送信する。
さらに、データフレームを受信した子機は、当該データフレームに対する確認応答を送信してもよい。例えば、データフレームを受信した子機10−5#1〜10−5#4の各々は、当該データフレームの各々に対応するACKフレーム#10〜#40をそれぞれ親機に送信する。なお、子機の各々は、送信の際に、第4の実施形態のように、ACKフレームの第2フィールドを応答用周波数で変調する。結果として、ACKフレームの各々は周波数分割多重化される。
(応答分離用無線リソースの割当て処理およびDLフレームの送信処理)
本実施形態における応答分離用無線リソースの割当て処理およびDLフレームの送信処理のフローは、データフレームの代わりにビーコンフレームが送信される点、およびビーコンフレームがブロードキャストされる点の他は第3の実施形態の処理のフローと実質的に同一であるため説明を省略する。
(応答の送信処理)
続いて、図23を参照して、応答の送信処理について説明する。図23は、本実施形態における子機の応答の送信処理を概念的に示すフローチャートである。なお、第1〜第4の実施形態の処理と実質的に同一である処理については説明を省略する。
まず、子機は、ビーコンフレームを受信したかを判定する(ステップS331)。具体的には、通信部12は、ビーコンレームのプリアンブル部分が受信されることにより、ビーコンフレームの受信を検出する。
ビーコンフレームが受信されたと判定される場合、ビーコンフレームが応答要求情報を含むかを判定する(ステップS332)。
ビーコンフレームが応答要求情報を含むと判定される場合、子機は、ビーコンフレームが未送信フレームの存在を示唆しているか判定する(ステップS333)。具体的には、データ処理部11は、ビーコンフレームに自機に係る未送信情報が含まれているかを判定する。例えば、データ処理部11は、未送信情報が、バッファリングされている自機宛ての未送信フレームが存在することを示しているかを判定する。
未送信フレームの存在が示唆されていると判定される場合、子機は、ビーコンフレームから応答用周波数を取得する(ステップS334)。具体的には、ビーコンフレームに自機に係る未送信情報が含まれていると判定される場合、データ処理部11は、ビーコンフレームに含まれる応答用周波数を示す情報を取得する。
次に、子機は、PS−Pollフレームの第1フィールドを生成し(ステップS335)、次いでPS−Pollフレームの第2フィールドを生成する(ステップS336)。
次に、子機は、ビーコンフレームの受信から所定の時間経過後に、取得される応答用周波数を用いてPS−Pollフレームを送信する(ステップS337)。具体的には、データ処理部11は、ビーコンフレームの受信から所定の時間経過後に、データ処理部11によって生成される第1フィードおよび第2フィールドからなるPS−Pollフレームを親機に送信する。所定の時間は、他の子機と同一であるため、結果として、PS−Pollフレームの各々は多重化される。なお、従来規格では、PS−Pollフレームは、ビーコンフレームの受信からランダムな時間、例えばDIFS(DCF Inter Frame Space)およびランダムバックオフ時間の経過後に送信されるため、PS−Pollフレームが多重化されない場合、または多重化されるPS−Pollフレームの数が変動する場合がある。しかし、本実施形態ではそのような状況の発生が抑制される。
(応答の受信処理)
続いて、図24を参照して、応答の送信処理について説明する。図24は、本実施形態における親機の応答の受信処理を概念的に示すフローチャートである。なお、第1〜第4の実施形態の処理と実質的に同一である処理については説明を省略する。
まず、親機は、PS−Pollフレームが受信されるまで待機し(ステップS431)、PS−Pollフレームが受信されると、PS−Pollフレームの第2フィールドについて周波数成分を分析する(ステップS432)。
次に、親機は、PS−Pollフレームに応答用周波数の信号が含まれるかを判定する(ステップS433)。具体的には、通信部12は、PS−Pollフレームの第2フィールドにおいて、全ての応答用周波数が検出されたかを判定する。
PS−Pollフレームに応答用周波数の信号が含まれると判定される場合、親機は、子機宛ての未送信フレームを送信する(ステップS434)。具体的には、通信部12は、検出された応答用周波数が割当てられた子機に、当該子機宛ての未送信フレームを送信する。
なお、PS−Pollフレームに応答用周波数の信号が含まれないと判定される場合、処理が終了する。これは、子機からの未送信フレームの送信要求であるPS−Pollフレームの送信が無かったと推定されるからである。
このように、本開示の第5の実施形態によれば、指定情報を示すフレームは、未送信フレームが存在する旨を示す情報を有するフレームを含む。このため、PS−Pollフレームのトリガとなるビーコンフレームに多重化に係る情報が含められ、PS−Pollフレームの多重化が促されることにより、パワーセーブモードにおける通信を効率化し、子機の省電力化をさらに進めることが可能となる。
<7.応用例>
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、通信装置10のうちの子機は、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、子機は、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、通信装置10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。
一方、例えば、通信装置10のうちの親機は、ルータ機能を有し又はルータ機能を有しない無線LANアクセスポイント(無線基地局ともいう)として実現されてもよい。また、親機は、モバイル無線LANルータとして実現されてもよい。さらに、親機は、これら装置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。
<7−1.第1の応用例>
図25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。
プロセッサ901は、例えばCPU(Central Processing Unit)又はSoC(System on Chip)であってよく、スマートフォン900のアプリケーションレイヤ及びその他のレイヤの機能を制御する。メモリ902は、RAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)を含み、プロセッサ901により実行されるプログラム及びデータを記憶する。ストレージ903は、半導体メモリ又はハードディスクなどの記憶媒体を含み得る。外部接続インタフェース904は、メモリーカード又はUSB(Universal Serial Bus)デバイスなどの外付けデバイスをスマートフォン900へ接続するためのインタフェースである。
カメラ906は、例えば、CCD(Charge Coupled Device)又はCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの撮像素子を有し、撮像画像を生成する。センサ907は、例えば、測位センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び加速度センサなどのセンサ群を含み得る。マイクロフォン908は、スマートフォン900へ入力される音声を音声信号へ変換する。入力デバイス909は、例えば、表示デバイス910の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、キーパッド、キーボード、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス910は、液晶ディスプレイ(LCD)又は有機発光ダイオード(OLED)ディスプレイなどの画面を有し、スマートフォン900の出力画像を表示する。スピーカ911は、スマートフォン900から出力される音声信号を音声に変換する。
無線通信インタフェース913は、IEEE802.11a、11g、11n、11ac及び11adなどの無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース913は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線LANアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース913は、アドホックモード又はWi−Fi Direct(登録商標)等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。なお、Wi−Fi Directでは、アドホックモードとは異なり2つの端末の一方がアクセスポイントとして動作するが、通信はそれら端末間で直接的に行われる。無線通信インタフェース913は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF(Radio Frequency)回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース913は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース913は、無線LAN方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ914は、無線通信インタフェース913に含まれる複数の回路(例えば、異なる無線通信方式のための回路)の間でアンテナ915の接続先を切り替える。アンテナ915は、単一の又は複数のアンテナ素子(例えば、MIMOアンテナを構成する複数のアンテナ素子)を有し、無線通信インタフェース913による無線信号の送信及び受信のために使用される。
なお、図25の例に限定されず、スマートフォン900は、複数のアンテナ(例えば、無線LAN用のアンテナ及び近接無線通信方式用のアンテナ、など)を備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ914は、スマートフォン900の構成から省略されてもよい。
バス917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及び補助コントローラ919を互いに接続する。バッテリー918は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図25に示したスマートフォン900の各ブロックへ電力を供給する。補助コントローラ919は、例えば、スリープモードにおいて、スマートフォン900の必要最低限の機能を動作させる。
図25に示したスマートフォン900において、図3を用いて説明したデータ処理部11、通信部12及び制御部17は、無線通信インタフェース913において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ901又は補助コントローラ919において実装されてもよい。例えば、データ処理部11が多重化のための送信処理を指定する指定情報を示すフレームを生成することにより、当該フレームに対する応答が多重化され、通信効率を向上させることができる。
なお、スマートフォン900は、プロセッサ901がアプリケーションレベルでアクセスポイント機能を実行することにより、無線アクセスポイント(ソフトウェアAP)として動作してもよい。また、無線通信インタフェース913が無線アクセスポイント機能を有していてもよい。
<7−2.第2の応用例>
図26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。
プロセッサ921は、例えばCPU又はSoCであってよく、カーナビゲーション装置920のナビゲーション機能及びその他の機能を制御する。メモリ922は、RAM及びROMを含み、プロセッサ921により実行されるプログラム及びデータを記憶する。
GPSモジュール924は、GPS衛星から受信されるGPS信号を用いて、カーナビゲーション装置920の位置(例えば、緯度、経度及び高度)を測定する。センサ925は、例えば、ジャイロセンサ、地磁気センサ及び気圧センサなどのセンサ群を含み得る。データインタフェース926は、例えば、図示しない端子を介して車載ネットワーク941に接続され、車速データなどの車両側で生成されるデータを取得する。
コンテンツプレーヤ927は、記憶媒体インタフェース928に挿入される記憶媒体(例えば、CD又はDVD)に記憶されているコンテンツを再生する。入力デバイス929は、例えば、表示デバイス930の画面上へのタッチを検出するタッチセンサ、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作又は情報入力を受け付ける。表示デバイス930は、LCD又はOLEDディスプレイなどの画面を有し、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの画像を表示する。スピーカ931は、ナビゲーション機能又は再生されるコンテンツの音声を出力する。
無線通信インタフェース933は、IEEE802.11a、11g、11n、11ac及び11adなどの無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、無線通信を実行する。無線通信インタフェース933は、インフラストラクチャーモードにおいては、他の装置と無線LANアクセスポイントを介して通信し得る。また、無線通信インタフェース933は、アドホックモード又はWi−Fi Direct等のダイレクト通信モードにおいては、他の装置と直接的に通信し得る。無線通信インタフェース933は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース933は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。無線通信インタフェース933は、無線LAN方式に加えて、近距離無線通信方式、近接無線通信方式又はセルラ通信方式などの他の種類の無線通信方式をサポートしてもよい。アンテナスイッチ934は、無線通信インタフェース933に含まれる複数の回路の間でアンテナ935の接続先を切り替える。アンテナ935は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、無線通信インタフェース933による無線信号の送信及び受信のために使用される。
なお、図26の例に限定されず、カーナビゲーション装置920は、複数のアンテナを備えてもよい。その場合に、アンテナスイッチ934は、カーナビゲーション装置920の構成から省略されてもよい。
バッテリー938は、図中に破線で部分的に示した給電ラインを介して、図26に示したカーナビゲーション装置920の各ブロックへ電力を供給する。また、バッテリー938は、車両側から給電される電力を蓄積する。
図26に示したカーナビゲーション装置920において、図3を用いて説明したデータ処理部11、通信部12及び制御部17は、無線通信インタフェース933において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、プロセッサ921において実装されてもよい。例えば、データ処理部11が多重化のための送信処理を指定する指定情報を示すフレームを生成することにより、当該フレームに対する応答が多重化され、通信効率を向上させることができる。
また、無線通信インタフェース933は、上述した親機として動作し、車両に乗るユーザが有する端末に無線接続を提供してもよい。その際、例えば、当該端末が複数存在する場合、ユーザが有する端末からの応答フレームを多重化させ、当該応答フレームの通信効率を向上させることができる。
また、本開示に係る技術は、上述したカーナビゲーション装置920の1つ以上のブロックと、車載ネットワーク941と、車両側モジュール942とを含む車載システム(又は車両)940として実現されてもよい。車両側モジュール942は、車速、エンジン回転数又は故障情報などの車両側データを生成し、生成したデータを車載ネットワーク941へ出力する。
<7−3.第3の応用例>
図27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。
コントローラ951は、例えばCPU又はDSP(Digital Signal Processor)であってよく、無線アクセスポイント950のIP(Internet Protocol)レイヤ及びより上位のレイヤの様々な機能(例えば、アクセス制限、ルーティング、暗号化、ファイアウォール及びログ管理など)を動作させる。メモリ952は、RAM及びROMを含み、コントローラ951により実行されるプログラム、及び様々な制御データ(例えば、端末リスト、ルーティングテーブル、暗号鍵、セキュリティ設定及びログなど)を記憶する。
入力デバイス954は、例えば、ボタン又はスイッチなどを含み、ユーザからの操作を受け付ける。表示デバイス955は、LEDランプなどを含み、無線アクセスポイント950の動作ステータスを表示する。
ネットワークインタフェース957は、無線アクセスポイント950が有線通信ネットワーク958に接続するための有線通信インタフェースである。ネットワークインタフェース957は、複数の接続端子を有してもよい。有線通信ネットワーク958は、イーサネット(登録商標)などのLANであってもよく、又はWAN(Wide Area Network)であってもよい。
無線通信インタフェース963は、IEEE802.11a、11g、11n、11ac及び11adなどの無線LAN標準のうちの1つ以上をサポートし、近傍の端末へアクセスポイントとして無線接続を提供する。無線通信インタフェース963は、典型的には、ベースバンドプロセッサ、RF回路及びパワーアンプなどを含み得る。無線通信インタフェース963は、通信制御プログラムを記憶するメモリ、当該プログラムを実行するプロセッサ及び関連する回路を集積したワンチップのモジュールであってもよい。アンテナスイッチ964は、無線通信インタフェース963に含まれる複数の回路の間でアンテナ965の接続先を切り替える。アンテナ965は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、無線通信インタフェース963による無線信号の送信及び受信のために使用される。
図27に示した無線アクセスポイント950において、図3を用いて説明したデータ処理部11、通信部12及び制御部17は、無線通信インタフェース963において実装されてもよい。また、これら機能の少なくとも一部は、コントローラ951において実装されてもよい。例えば、データ処理部11が多重化のための送信処理を指定する指定情報を示すフレームを生成することにより、当該フレームに対する応答が多重化され、通信効率を向上させることができる。
<8.むすび>
以上、本開示の第1の実施形態によれば、子機に送信されるフレームに対する応答が当該指定情報に基づいて多重化されることにより、当該応答の衝突を回避しながら、通信効率を向上させることが可能となる。
また、本開示の第2の実施形態によれば、DLフレームが、多重化されることなく同じタイミングで複数の子機に送信されることにより、多重化に係る信号処理が省略され、親機の通信に係る処理および構成を簡素化することが可能となる。
また、本開示の第3の実施形態によれば、既存の周波数分割多重化に係る機能が利用されることにより、新たな機能が追加されることなく、応答の通信における通信効率を向上させることが可能となる。
また、本開示の第4の実施形態によれば、同じタイミングで複数の子機に対してDLフレームを送信することができ、DLフレームの送信について通信効率を向上させることが可能となる。
また、本開示の第5の実施形態によれば、PS−Pollフレームのトリガとなるビーコンフレームに多重化に係る情報が含められ、PS−Pollフレームの多重化が促されることにより、パワーセーブモードにおける通信を効率化し、子機の省電力化をさらに進めることが可能となる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施形態では、DLフレーム等として送信されるフレームはデータフレームであるとしたが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、送信されるフレームは制御フレームまたは管理フレームであってもよい。
また、上記の第1〜第4の実施形態におけるDLフレームは、空間分割多重化フレーム、アグリゲーションフレーム、マルチキャストフレーム、または周波数多重化フレームのいずれであってもよい。
また、上記の実施形態のフローチャートに示されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的にまたは個別的に実行される処理をも含む。また時系列的に処理されるステップでも、場合によっては適宜順序を変更することが可能であることは言うまでもない。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)複数の他の通信装置の各々について異なる、多重化のための送信処理を指定する指定情報を示すフレームを生成する処理部と、前記処理部により生成されるフレームを前記複数の他の通信装置に送信する通信部と、を備える通信装置。
(2)前記指定情報は、前記複数の他の通信装置の各々について割当てられる符号である、前記(1)に記載の通信装置。
(3)前記符号は、前記複数の他の通信装置の各々に割当てられる符号の相互相関がそれぞれ擬似雑音符号との相関以下である、前記(2)に記載の通信装置。
(4)前記符号を形成する系列は、時間軸方向に配置され、または、周波数軸方向に配置される、前記(2)または(3)に記載の通信装置。
(5)前記指定情報は、前記複数の他の通信装置の各々について割当てられる周波数を示す情報である、前記(1)に記載の通信装置。
(6)前記指定情報を示すフレームは、トレーニング信号要求フレームを含む、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の通信装置。
(7)前記指定情報を示すフレームは、時間的に結合される、前記複数の他の通信装置宛てのフレームの各々で構成されるフレームを含む、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の通信装置。
(8)前記指定情報を示すフレームは、前記複数の他の通信装置を宛先とするマルチキャストフレームを含む、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の通信装置。
(9)前記指定情報を示すフレームは、周波数分割多重化される、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の通信装置。
(10)前記指定情報は、前記指定情報を含むフレームの周波数分割多重化で用いられた周波数を示す情報である、前記(9)に記載の通信装置。
(11)前記指定情報を示すフレームは、未送信フレームが存在する旨を示す情報を有する、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の通信装置。
(12)前記通信部は、前記指定情報を示すフレームに対する、前記指定情報を示すフレームの受信から所定の時間経過後に複数の他の通信装置より送信される、多重化された応答を受信し、前記処理部は、前記指定情報に基づいて前記応答の受信有無の判定を行う、前記(1)〜(11)のいずれか1項に記載の通信装置。
(13)前記処理部は、前記応答に含まれる符号と前記複数の他の通信装置の各々に割当てられた符号との相関演算の結果に基づいて前記判定を行う、前記(12)に記載の通信装置。
(14)前記処理部は、前記応答に、前記複数の他の通信装置の各々に割当てられた周波数の信号が含まれるかに基づいて前記判定を行う、前記(12)に記載の通信装置。
(15)前記処理部は、前記信号の復調により得られる前記応答の内容が所定の内容であるかに基づいて前記判定を行う、前記(14)に記載の通信装置。
(16)前記指定情報を示すフレームは、前記指定情報を示すフレームに対する応答の送信要求を示す応答要求情報を含む、前記(1)〜(15)のいずれか1項に記載の通信装置。
(17)他の通信装置からのフレームの受信処理を行い、前記他の通信装置から示される送信処理に従って、前記フレームに対する応答を処理する処理部を備える通信装置。
(18)複数の他の通信装置の各々について異なる、多重化のための送信処理を指定する指定情報を示すフレームを生成することと、生成されるフレームを前記複数の他の通信装置に送信することと、を含む通信方法。
(19)他の通信装置からのフレームの受信処理を行い、複数の通信装置の各々について異なる、前記他の通信装置から示される送信処理に従って、前記フレームに対する応答を処理すること、を含む通信方法。
(20)複数の他の通信装置の各々について異なる、多重化のための送信処理を指定する指定情報を示すフレームを生成する処理機能と、生成されるフレームを前記複数の他の通信装置に送信する通信機能と、をコンピュータに実現させるためのプログラム。
(21)他の通信装置からのフレームの受信処理を行い、複数の通信装置の各々について異なる、前記他の通信装置から示される送信処理に従って、前記フレームに対する応答を処理する処理機能をコンピュータに実現させるためのプログラム。
(22)複数の他の通信装置の各々について異なる、多重化のための送信処理を指定する指定情報を示すフレームを生成する処理部と、生成されるフレームを前記複数の他の通信装置に送信する通信部と、を備える通信システム。
(23)他の通信装置からのフレームの受信処理を行い、複数の通信装置の各々について異なる、前記他の通信装置から示される送信処理に従って、前記フレームに対する応答を処理する処理部、を備える通信システム。
10 通信装置
11 データ処理部
12 通信部
13 変復調部
14 信号処理部
15 チャネル推定部
16 無線インタフェース部
17 制御部
18 バッファ

Claims (19)

  1. 複数の他の通信装置の各々について異なる、多重化のための送信処理を指定する指定情報を示すフレームを生成する処理部と、
    前記処理部により生成されるフレームを前記複数の他の通信装置に送信する通信部と、
    を備える通信装置。
  2. 前記指定情報は、前記複数の他の通信装置の各々について割当てられる符号である、請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記符号は、前記複数の他の通信装置の各々に割当てられる符号の相互相関がそれぞれ擬似雑音符号との相関以下である、請求項2に記載の通信装置。
  4. 前記符号を形成する系列は、時間軸方向に配置され、または、周波数軸方向に配置される、請求項2に記載の通信装置。
  5. 前記指定情報は、前記複数の他の通信装置の各々について割当てられる周波数を示す情報である、請求項1に記載の通信装置。
  6. 前記指定情報を示すフレームは、トレーニング信号要求フレームを含む、請求項1に記載の通信装置。
  7. 前記指定情報を示すフレームは、時間的に結合される、前記複数の他の通信装置宛てのフレームの各々で構成されるフレームを含む、請求項1に記載の通信装置。
  8. 前記指定情報を示すフレームは、前記複数の他の通信装置を宛先とするマルチキャストフレームを含む、請求項1に記載の通信装置。
  9. 前記指定情報を示すフレームは、周波数分割多重化される、請求項1に記載の通信装置。
  10. 前記指定情報は、前記指定情報を含むフレームの周波数分割多重化で用いられた周波数を示す情報である、請求項9に記載の通信装置。
  11. 前記指定情報を示すフレームは、未送信フレームが存在する旨を示す情報を有する、請求項1に記載の通信装置。
  12. 前記通信部は、前記指定情報を示すフレームに対する、前記指定情報を示すフレームの受信から所定の時間経過後に複数の他の通信装置より送信される、多重化された応答を受信し、
    前記処理部は、前記指定情報に基づいて前記応答の受信有無の判定を行う、請求項1に記載の通信装置。
  13. 前記処理部は、前記応答に含まれる符号と前記複数の他の通信装置の各々に割当てられた符号との相関演算の結果に基づいて前記判定を行う、請求項12に記載の通信装置。
  14. 前記処理部は、前記応答に、前記複数の他の通信装置の各々に割当てられた周波数の信号が含まれるかに基づいて前記判定を行う、請求項12に記載の通信装置。
  15. 前記処理部は、前記信号の復調により得られる前記応答の内容が所定の内容であるかに基づいて前記判定を行う、請求項14に記載の通信装置。
  16. 前記指定情報を示すフレームは、前記指定情報を示すフレームに対する応答の送信要求を示す応答要求情報を含む、請求項1に記載の通信装置。
  17. 他の通信装置からのフレームの受信処理を行い、
    前記他の通信装置から示される送信処理に従って、前記フレームに対する応答を処理する処理部を備える通信装置。
  18. 複数の他の通信装置の各々について異なる、多重化のための送信処理を指定する指定情報を示すフレームを生成することと、
    生成されるフレームを前記複数の他の通信装置に送信することと、
    を含む通信方法。
  19. 他の通信装置からのフレームの受信処理を行い、
    複数の通信装置の各々について異なる、前記他の通信装置から示される送信処理に従って、前記フレームに対する応答を処理すること、を含む通信方法。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2788694T3 (es) 2014-10-28 2020-10-22 Sony Corp Dispositivo de comunicación y método de comunicación
WO2016171457A1 (ko) * 2015-04-20 2016-10-27 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 ack/nack 응답을 다중화하는 방법 및 이를 위한 장치
WO2016174904A1 (ja) * 2015-04-30 2016-11-03 ソニー株式会社 通信装置および通信方法
JP7089188B2 (ja) * 2017-10-30 2022-06-22 富士通株式会社 基地局装置、端末装置、通信方法、及び無線通信システム

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007214920A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Mitsubishi Electric Corp 無線通信システム
WO2014003463A1 (ko) * 2012-06-27 2014-01-03 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 채널 액세스 타입 지시 방법 및 이를 위한 장치

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4666890B2 (ja) 2003-04-28 2011-04-06 ソニー株式会社 通信システム及び通信方法、並びに通信装置
JP2007537654A (ja) 2004-05-13 2007-12-20 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 無線システム用のマルチレート・パケット・アグリゲーションを有するスーパーフレーム・プロトコルパケットデータユニット・フォーマット
JP3998663B2 (ja) * 2004-06-08 2007-10-31 株式会社東芝 アクセスポイント装置、無線端末装置及び無線通信システム
US8054796B2 (en) * 2006-12-08 2011-11-08 Nokia Corporation Uplink acknowledgment channel in wireless communication
WO2011005004A2 (en) * 2009-07-07 2011-01-13 Lg Electronics Inc. Method and apparatus for indicating destination stations in wlan system supporting multi-user multiple input multiple output
US9882624B2 (en) * 2010-09-29 2018-01-30 Qualcomm, Incorporated Systems and methods for communication of channel state information
US9203586B2 (en) 2011-06-15 2015-12-01 Lg Electronics Inc. Method for transmitting and receiving data unit based on uplink multiple user multiple input multiple output transmission and apparatus for the same
KR20160045023A (ko) * 2014-10-16 2016-04-26 뉴라컴 인코포레이티드 고효율 무선랜에서 상향링크 채널 액세스 방법 및 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007214920A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Mitsubishi Electric Corp 無線通信システム
WO2014003463A1 (ko) * 2012-06-27 2014-01-03 엘지전자 주식회사 무선 통신 시스템에서 채널 액세스 타입 지시 방법 및 이를 위한 장치

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