JPWO2018105191A1 - 通信装置、通信方法およびプログラム - Google Patents

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Abstract

【課題】フレームの送信の衝突が発生する頻度を低減する。【解決手段】他の端末が送信するフレームを受信する受信部と、受信されたフレームから前記フレームに関する長さ情報を取得する長さ情報取得部と、前記取得された長さ情報に基づいて、送信フレームの長さを決定する送信フレーム決定部と、を備える通信装置。【選択図】図7

Description

本開示は、通信装置、通信方法およびプログラムに関する。
近年、下記非特許文献1に示されるようなIEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11に代表される無線LAN(Local Area Network)の普及が進んでいる。また、それに伴って無線LAN対応製品(以下、無線通信装置とも称する。)も増加している。無線通信装置が増加すると、無線通信装置がフレーム(パケット)の送信を行うときに衝突が発生する確率が高くなり、この送信の衝突によって通信効率は低下する。
IEEE Standard for Information technology - Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks - Specific requirements - Part 11: Wireless LAN Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) specifications, IEEE Std 802.11ac, IEEE, 2013
非特許文献1に開示されているようなIEEE802.11の規格では、上述した送信の衝突を回避するために様々な技術が採用されている。例えば、無線通信装置がフレームの送信を開始する前に他の無線通信装置の送信を検知するキャリアセンスの技術が採用されている。
しかしながら非特許文献1に開示されているようなIEEE802.11の規格で採用されている技術であっても、フレームの送信の衝突を防止することが困難な状況がある。そこで本開示では、フレームの送信の衝突が発生する頻度を低減させることが可能な、通信装置、通信方法およびプログラムが提案される。
本開示によれば、他の端末が送信するフレームを受信する受信部と、受信されたフレームから前記フレームに関する長さ情報を取得する長さ情報取得部と、前記取得された長さ情報に基づいて、送信フレームの長さを決定する送信フレーム決定部と、を備える通信装置が提供される。
また、本開示によれば、プロセッサにより、他の端末が送信するフレームを受信することと、受信されたフレームから前記フレームに関する長さ情報を取得することと、前記取得された長さ情報に基づいて、送信フレームの長さを決定することと、を含む通信方法が提供される。
また、本開示によれば、プロセッサに、他の端末が送信するフレームを受信させ、受信されたフレームから前記フレームに関する長さ情報を取得させ、前記取得された長さ情報に基づいて、送信フレームの長さを決定させる、プログラムが提供される。
以上説明したように本開示によれば、フレームの送信の衝突が発生する頻度が低減される。
なお、上記の効果は必ずしも限定されず、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。
図1は、本開示の実施形態に係る無線システムを模式的に示す図である。 図2は、本開示の実施形態に係るステーション装置が送信するフレームフォーマットの一例を示す図である。 図3は、本開示の実施形態における各信号の検出閾値の一例を示す図である。 図4は、本開示の実施形態に係る送信フレームの衝突の発生を模式的に示す図である。 図5は、本開示の実施形態に係るステーション装置の構成の一例を示すブロック図である。 図6は、本開示の実施形態においてOBSS信号の受信電力と許容送信電力との関係を示す図である。 図7は、本開示の実施形態においてステーション装置が送信フレームの長さを調整することによってデータ送信の衝突が回避される例を示す図である。 図8は、本開示の実施形態においてステーション装置が行う処理の例を示す図である。 図9は、本開示の実施形態において送信フレームの衝突が回避される他の例を示す図である。 図10は、本開示の実施形態において送信フレームの衝突が回避される他の例を示す図である。 図11は、本開示の実施形態におけるステーション装置の応用例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。 図12は、本開示の実施形態におけるステーション装置の応用例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 図13は、本開示の実施形態におけ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。
なお、説明は以下の順序で行う。
1.無線LANシステムの概要
2.ステーション装置の構成
3.装置の動作
4.変形例
5.応用例
6.補足事項
7.むすび
<1.無線LANシステムの概要>
本開示の一実施形態は、無線LANシステムに関する。まず、本開示の一実施形態に係る無線LANシステムの概要について説明される。
(1−1.無線LANシステムの構成)
図1は、本開示の一実施形態に係る無線LANシステムの構成を示す図である。図1に示されるように、本開示の一実施形態に係る無線LANシステムは、アクセスポイント装置(以降、便宜的に「AP(Access Point)」と呼称する)200と、ステーション装置(以降、便宜的に「STA(Station)」と呼称する)100と、を備える。そして、1台のAP200と、1台以上のSTA100と、によって基本サービスセット(以降、便宜的に「BSS(Basic Service Set)」と呼称する)10が構成される。
なお、本実施形態に係るSTA100は、AP200と通信を行う通信装置であり、STA100は、任意の通信装置でよい。例えば、STA100は、表示機能を有するディスプレイ、記憶機能を有するメモリ、入力機能を有するキーボードおよびマウス、音出力機能を有するスピーカ、高度な計算処理を実行する機能を有するスマートフォンでもよい。
また、本開示の一実施形態に係る無線LANシステムは、任意の場所に設置され得る。例えば、本実施形態に係る無線LANシステムは、オフィスビル、住宅、商業施設または公共施設等に設置されてもよい。
また、本実施形態に係るBSS10のエリアは、AP200からの電波が届くエリアがオーバーラップする他のBSS10(以降、便宜的に「OBSS(Overlap Basic Service Set)」と呼称する)のエリアと重複する場合がある。
図1の例を用いて説明すると、BSS10Aのエリアは、OBSSであるBSS10Bのエリアの一部と重複しており、その重複エリアにSTA100BおよびSTA100Cが位置している。この場合、BSS10Aに所属しているSTA100Bから送信される信号は、BSS10Bに属するAP200BおよびSTA100Cにおいて観測される。このとき、互いに異なるBSS10に属するSTA100BおよびSTA100Cは、他方の端末から送信されるフレームに含まれる情報およびフレームの受信電力に基づいて、いくつかの判定を行う。
図2は、STA100およびAP200が送信するフレームのフレームフォーマットの一例を示す図である。図2で示されるフレームフォーマットのうち、本実施形態に関連する部分について説明される。図2で示されるフレームフォーマットのHE−プリアンブル(以降、便宜的に「ヘッダ」とも称する)には、L−SIG、HE−SIG−A1およびHE−SIGA2が含まれる。
そしてL−SIGには、RATEとLengthが含まれる。ここでRATEは、データレートを表す情報であり、Lengthはそのフレームのフレーム長を示す情報である。この2つの情報によって、そのフレームの送信時間が判定される。つまりLengthをRATEで割ること(Length/RATE)によりフレームの送信時間を取得することができる。
また、HE−SIG−A1にはBSS Colorが含まれ、HE−SIG−A2にはTXOP Durationが含まれる。BSS Colorは、BSS10を判定するために用いられる識別情報であり、STA100は、このBSS Colorを用いて、受信されたフレームがどのBSS10に属するSTA100から送信されたかを判定する。つまりこのBSS Colorを用いてSTA100は、受信したフレームがOBSSに属するSTA100から送信されたか否かを判定できる。なお以降では、便宜的にOBSSに属するSTA100から受信された信号はOBSS信号と呼称される。
HE−SIG−A2に含まれるTXOP Durationは、チャンネル使用期間を示す情報であり、この情報に基づいてもSTA100は、フレームの長さ情報を取得することができる。
図3は、受信されたOBSS信号の受信電力と、いくつかの信号の検出閾値の関係の一例を示す図である。CCA_SDは、フレームのプリアンブルを検出するために用いられる値であり、CCA_EDは、受信された電波のエネルギー値に対して用いられる値である。一例としてCCA_SDは−82dBmであり、CCA_EDは−62dBmであってもよい。なお、OBSS_PDは、OBSS信号の受信電力に対して用いられる閾値であり、OBSS_PDの用いられ方については後述される。なお、OBSS_PDは、図3に示されるようにCCA_SDとCCA_EDの間の値に設定される。OBSS_PDの設定値は、例えば−72dBmである。しかしながらOBSS_PDの設定値はこれに限定されない。
IEEE802.11の規格に従うSTA100は、フレームを送信する前にキャリアセンスを実行し、メディアがアイドル状態であるか、ビジー状態であるかを判定するために用いられる。つまりSTA100は、キャリアセンスを行ったときに、CCA_SD以上の受信電力でプリアンブルを受信した場合、一般的にメディアはビジーであると判定する。また、STA100は、CCA_ED以上の受信電力で電波を受信した場合、フレームの送信を行わない。
(1−2.本開示の背景)
以上のような構成の無線LANシステムにおいて、OBSSに属するSTA100からのOBSS信号による影響が小さい場合、STA100はフレームの送信を行ってもよいとする、空間再利用(Spatial Reuse)が検討されている。
図4は、空間再利用が行われる場合のSTA100とAP200の動作例を示す図である。なお、図4で示されるAP200A、AP200B、STA100B、STA100Cの関係は、図1に示される関係と同様である。つまり、AP200AとSTA100Bは、同じBSS10Aに属し、AP200BとSTA100Cは、BSS10Bに属している。
図4に示されるように、最初にSTA100Bがフレームを送信する場合について説明される。STA100Bがフレーム(F1)の送信を行うと、AP200AおよびSTA100Cは、STA100Bが送信したフレーム(F1)のヘッダを受信する。信号を検知したSTA100Cは、受信されたヘッダに含まれるBSS Colorに基づいて、受信された信号がOBSS信号であるか否かを判定する。なおSTA100CによるOBSS信号の判定は、受信されたヘッダに含まれるBSS ColorがSTA100Cが属するBSS10Bと同じBSS Colorであるか否かを判定することによって行われてもよい。
STA100Cが受信された信号はOBSS信号であると判定すると、STA100Cは、受信されたOBSS信号の受信電力と図3に示されたOBSS_PDとを比較する。比較によって、STA100Cが受信されたOBSS信号の受信電力はOBSS_PD以下であると判定すると、このOBSS信号はSTA100Cのフレーム送信に対する影響が小さいと想定されるため、STA100Cは、メディアはアイドル状態であると判定する。
次にSTA100Cは、STA100Cが属するBSS10BのAP200Bに対するフレーム(F2)の送信を行うための動作を開始する。このSTA100CのAP200Bに対するフレーム(F2)の送信は、OBSS信号であるフレーム(F1)の送信と重複して行われる。STA100Cは、図4に示されるように、BSS10Bに属する他のSTA100からのフレームの送信とSTA100Cによるフレームの送信との衝突を回避するためのバックオフタイムを待った後に、フレーム(F2)の送信を開始する。
次にSTA100Bによるフレーム(F1)の送信が完了すると、STA100Bは、次のフレーム(F3)の送信を行うためのキャリアセンスを実行する。このSTA100Bによるキャリアセンスは、STA100Cによるフレーム(F2)の送信の途中から開始される。したがってSTA100Bは、STA100Cが送信するフレームのヘッダを受信することが困難である、STA100Cが送信するフレームがOBSS信号であるか否かの判定を行わない。つまり、受信される信号がOBSS信号であるか否かの判定は、ヘッダに含まれるOBSS_Colorに基づいて行われるため、STA100Bは、STA100Cが送信するフレームがOBSS信号であるか否かの判定を行うことが困難である。
また、STA100Bは、フレーム(F1)の送信の後にキャリアセンスを実行する際、プリアンブルを検出するための閾値であるCCA−SDよりも高い閾値である、CCA−EDの閾値を用いてSTA100Cからのフレーム(F2)を検出する。
したがって、STA100CからのOBSS信号がCCA−ED以下の電力でSTA100Bに到来する場合、STA100BはSTA100Cによるフレーム(F2)を検出しないため、新たなフレーム(F3)の送信を開始する。
このSTA100Bによる次のフレーム(F3)の送信は、図4で示されるように、STA100Cによるフレーム(F2)の送信が完了する前に始まる。よって、AP200Bにおいて、STA100Bからのフレーム(F3)の送信と、STA100Cからのフレーム(F2)の送信との衝突が生じる。よって本実施形態では、上述したAP200Bにおける衝突を回避するための処理が提案される。
<2.ステーション装置の構成>
以上では、本開示の無線LANシステムの概要および本開示の背景ついて説明された。以下では、図5を参照して、本実施形態に係るステーション装置100の機能構成について説明する。図5は、本実施形態に係るステーション装置100の概略的な機能構成の例を示すブロック図である。
ステーション装置100は、図5に示されるように、通信部として、データ処理部110、制御部120および無線通信部130を備える。
(データ処理部)
データ処理部110は、図5に示されるように、インタフェース部111、送信バッファ112、送信フレーム構築部113、受信フレーム解析部114および受信バッファ115を備える。
インタフェース部111は、ステーション装置100に備えられる他の機能構成と接続されるインタフェースである。具体的には、インタフェース部111は、当該他の機能構成、例えばアプリケーションからの伝送が所望されるデータの受け取り、または当該アプリケーションへの受信データの提供等を行う。
送信バッファ112は、送信されるデータを格納する。具体的には、送信バッファ112は、インタフェース部111によって得られたデータを格納する。
送信フレーム構築部113は、送信されるフレームを生成する。具体的には、送信フレーム構築部113は、送信バッファ112に格納されるデータまたは制御部120によって設定される制御情報に基づいてフレームを生成する。例えば、送信フレーム構築部113は、送信バッファ112から取得されるデータからフレームを生成し、生成されるフレームにメディアアクセス制御(MAC)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。
受信フレーム解析部114は、受信されたフレームの解析を行う。具体的には、受信フレーム解析部114は、無線通信部130によって受信されたフレームの宛先の判定および当該フレームに含まれるデータまたは制御情報の取得を行う。例えば、受信フレーム解析部114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当該受信されるフレームに含まれるデータ等を取得する。
さらに受信フレーム解析部114は、受信されたフレームが上述したOBSS信号であるか否かを判定する。具体的には、受信フレーム解析部114は、受信されたフレームに含まれるOBSS_Colorに基づいて、受信されたフレームがOBSS信号であるか否かを判定する。受信フレーム解析部114が、受信されたフレームがOBSS信号であると判定すると、図2で示されるフレームフォーマットのうち、HE−SIG−A2以降のフレームの処理は行われない。以上より、受信フレーム解析部は、信号判定部の一例である。また、受信フレーム解析部114は、受信されたOBSS信号の受信電力と図3に示される各閾値とを比較する。そして受信フレーム解析部114は、比較結果を処理制御部121に送る。
受信バッファ115は、受信されたデータを格納する。具体的には、受信バッファ115は、受信フレーム解析部114によって取得されたデータを格納する。
(制御部)
制御部120は、図5に示されるように、処理制御部121および信号制御部122を備える。また、処理制御部121は、送信フレーム決定部123と、長さ情報取得部124を含む。
処理制御部121は、データ処理部110の動作を制御する。具体的には、処理制御部121は、通信の発生を制御する。例えば、処理制御部121は、通信の接続要求が発生すると、アソシエーション処理またはオーセンティケーション処理といった接続処理または認証処理に係るフレームをデータ処理部110に生成させる。
また、処理制御部121は、送信バッファ112におけるデータの格納状況または受信フレームの解析結果等に基づいてフレーム生成を制御する。例えば、処理制御部121は、送信バッファ112にデータが格納されている場合、当該データが格納されるデータフレームの生成を送信フレーム構築部113に指示する。また、処理制御部121は、受信フレーム解析部114によってフレームの受信が確認された場合、受信されたフレームへの応答となる確認応答フレーム(ACK)の生成を送信フレーム構築部113に指示する。
処理制御部121内の長さ情報取得部124は、受信されたフレームのプリアンブルに含まれるRATE情報およびLength情報またはチャネル使用期間(TXOP Duration)に基づいて、受信されたフレームの送信時間またはビット長である長さ情報を取得する。
処理制御部121内の送信フレーム決定部123は、後述するように長さ情報取得部124が取得した、受信されたフレームの長さ情報に基づいて送信フレームの長さを決定する。また送信フレーム決定部123は、送信フレームの送信タイミングを制御する。さらに送信フレーム決定部123は、受信フレーム解析部114からの情報に基づいて、メディアがアイドル状態であるか否かを判定する。例えば、送信フレーム決定部123は、受信フレーム解析部114から受け取ったOBSS信号の受信電力の判定結果に基づいて、メディアがアイドル状態であるか否かを判定する。
信号制御部122は、処理制御部121からの情報に基づいて無線通信部130の動作を制御する。具体的には、信号制御部122は、無線通信部130の送受信処理を制御する。例えば、信号制御部122は、処理制御部121の指示に基づいて送信および受信のためのパラメータを無線通信部130に設定させる。
また信号制御部122は、送信フレームの送信電力を制御する。例えば信号制御部は、図6に示されるように、OBSS信号の受信電力に応じて送信フレームの送信電力を制御してもよい。例えば信号制御部122は、OBSS−PDの閾値以下の電力でフレームを送信できる。OBSS信号の受信電力が高ければ、OBSS信号を送信したステーション装置100が近いと想定されるので、信号制御部122は、そのOBSS信号の受信の妨げにならないように送信フレームの送信電力を所定の基準の送信電力よりも下げる。また信号制御部122は、OBSS信号の受信電力が低ければ、送信フレームの送信電力の調節を行わずにフレームを送信することができる。
つまり、図6で示されるP1の状態では、OBSS信号の受信電力が高いため、信号制御部122は、送信電力を下げてフレームを送信する。またP2で示される状態では、OBSS信号の受信電力が低いため、信号制御部122は、送信電力の調節を行わずにフレームを送信する。以上より、信号制御部122は、送信電力制御部の一例である。なお、OBSS信号の受信電力に関する情報は、受信フレーム解析部114によって取得されてもよい。
(無線通信部)
図5のステーション装置100の構成の説明に戻ると、無線通信部130は、図5に示されるように、送信処理部131、受信処理部132およびアンテナ制御部133を備える。
送信処理部131は、フレームの送信処理を行う。具体的には、送信処理部131は、送信フレーム構築部113から提供されるフレームに基づいて、送信される信号を生成する。より具体的には、送信処理部131は、信号制御部122からの指示により設定されるパラメータに基づいてフレームに係る信号を生成する。例えば、送信処理部131は、データ処理部110から提供されるフレームについて、制御部120によって指示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。また、送信処理部131は、前段の処理によって得ら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。
なお、送信処理部131は、フレームの多重化処理を行ってもよい。具体的には、送信処理部131は、周波数分割多重化または空間分割多重化に係る処理を行う。
受信処理部132は、フレームの受信処理を行う。具体的には、受信処理部132は、アンテナ制御部133から提供される信号に基づいてフレームの復元を行う。例えば、受信処理部132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うことによりシンボルストリームを取得する。また、受信処理部132は、前段の処理によって得ら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110または制御部120に提供する。
なお、受信処理部132は、多重化フレームの分離に係る処理を行ってもよい。具体的には、受信処理部132は、周波数分割多重化され、または空間分割多重化されたフレームの分離に係る処理を行う。
また、受信処理部132は、チャネル利得を推定してもよい。具体的には、受信処理部132は、アンテナ制御部133から得られる信号のうちの、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、フレーム多重化に係る処理およびフレーム分離処理等に利用される。
アンテナ制御部133は、少なくとも1つのアンテナを介して信号の送受信を行う。具体的には、アンテナ制御部133は、アンテナを介して送信処理部131によって生成される信号を送信し、アンテナを介して受信される信号を受信処理部132に提供する。また、アンテナ制御部133は、空間分割多重化に係る制御を行ってもよい。
なお、図5においては示されていないが、ステーション装置100には、インタフェース部111を介して接続される入力部および出力部が備えられてもよい。例えば、入力部は、キーボードまたはマウスのような入力装置からのユーザの入力情報等を取得する。そして、当該入力情報等がインタフェース部111を介して送信バッファにデータとして格納される。また、受信バッファに格納されるデータがインタフェース部111を介して出力部に提供され、出力部は、提供されるデータに基づいて画像または音楽もしくは音声等をディスプレイまたはスピーカ等に出力させる。
<3.無線LANシステムにおける各ステーション装置の動作>
以上では、本実施形態のステーション装置100の構成について説明された。以下では、本実施形態に係るステーション装置100の動作について詳細に説明される。図7は、図4で示されたフレームの衝突を回避するための、本実施形態のステーション装置100の動作を示す図である。なお、図7においてフレームの高さは、フレームの送信電力を表す。つまり、図7のフレーム(F1)およびフレーム(F3)の送信電力は、フレーム(F2)およびフレーム(F4)の送信電力よりも大きい。
図4の動作例では、STA100Bが、STA100Cが送信するフレームのヘッダを受信しないため、STA100Cが送信するフレームがOBSS信号であるか否かの判定を行うことが困難であった。これによってSTA100Bはフレームの送信を開始し、AP200Bにおいて衝突が発生した。よって以下の動作例では、STA100Bが、STA100Cが送信するフレームのヘッダを受信できるように、STA100Cは、送信フレームの長さを調整する。また図6で示されたように、STA100BおよびSTA100Cは、受信されたOBSS信号の受信電力に基づいて、フレームの送信電力の制御を行う。
図7は、図4と同様に、空間再利用が行われる場合のSTA100とAP200の動作例を示す図である。なお、図7で示されるAP200A、AP200B、STA100B、STA100Cの関係は、図1に示される関係と同様である。
図7に示されるように、最初にSTA100Bがフレーム(F1)の送信を行うと、AP200AおよびSTA100Cは、STA100Bが送信したフレームのヘッダを受信する。信号を検知したSTA100Cは、受信されたヘッダに含まれるBSS Colorに基づいて、受信された信号がOBSS信号であるか否かを判定する。
STA100Cが受信された信号はOBSS信号であると判定し、またOBSS信号の受信電力がOBSS_PD以下であると判定すると、STA100Cは、メディアはアイドル状態であると判定する。よってSTA100Cは、STA100Cが属するBSS10BのAP200Bに対するフレーム(F2)の送信を行うための動作を開始する。
このときSTA100Cは、STA100Bから受信されたヘッダに含まれる情報に基づいて、STA100Bが送信したフレーム(F1)の長さ情報を取得する。またSTA100Cは、受信されたOBSS信号の受信電力を判定する。そしてSTA100Cは、図7において矢印で示されるように、これらの情報に基づいて送信フレーム(F2)のフレーム長および送信電力を決定する。
図7に示される例において送信フレーム(F2)のフレーム長は、送信フレーム(F2)の後にSTA100Cによって送信されるフレーム(F3)のヘッダがSTA100Bによって受信されるように、調整される。より具体的には、STA100Bが送信動作から受信動作に切り替えてから次のフレームの送信のためのキャリアセンスを完了するまでの間に、STA100Cによって送信されるフレーム(F3)のヘッダがSTA100Bによって受信されるように、送信フレーム(F2)のフレーム長は調整される。
例えば送信フレーム(F2)のフレーム長は、図7に示されるように、STA100Bが送信するフレーム(F1)の送信が完了するタイミングで送信フレーム(F2)の送信が完了するように調節されてもよい。これは、STA100Cがフレーム(F2)を送信した後にキャリセンスを実行しなくてもよい場合に特に有効である。
なおSTA100Cは、図2に示されるフレームフォーマットのデータ部分の長さを調整することによって、フレーム長の調整を行ってもよい。このようにフレーム(F2)の長さが調整されることによって、STA100Cは、STA100Bがキャリアセンスを行っている間に、次のフレーム(F3)の送信を開始することができる。これによって、図4で示されたようなAP200Bにおけるフレームの衝突は回避される。
また図7では、STA100Bから受信されたOBSS信号の受信電力が大きいと仮定されるため、STA100Cは、所定の基準の送信電力よりも送信電力を下げてフレーム(F2)の送信を行う。このようにSTA100Cは、所定の基準の送信電力よりも送信電力を下げてフレーム(F2)を送信するので、STA100Cによるフレーム(F2)の送信は、STA100Bが送信するフレーム(F1)のAP200Aにおける受信動作に影響を与えない。このように本実施形態のステーション装置100は、受信されるOBSS信号の受信電力に応じて、送信電力を調節する。
以上のようにフレーム長が調節されたフレーム(F2)の送信が完了した後、STA100Cは、次のフレーム(F3)の送信の動作に移行する。STA100Cが、フレーム(F3)の送信を開始すると、AP200BおよびSTA100Bは、STA100Cが送信したフレーム(F3)のヘッダを受信する。
これによってSTA100Bは、フレーム(F3)の送信が異なるBSSに属するSTA100Cによって行われたことを認識することができる。そしてSTA100Bは、AP200Bによるフレーム(F3)の受信動作に影響を与えないようにフレーム(F4)の送信電力を所定の基準の送信電力よりも下げて、フレーム(F4)の送信を行う。
このようにSTA100CおよびSTA100Bの動作が制御されることにより、図4で示されたようなフレームの送信の衝突は回避される。また、OBSS信号の受信電力に基づいて送信フレームの送信電力が制御されるので、AP200における受信動作に対する影響は低減する。これにより、システム全体のスループットを向上させることができる。
以上では、無線LANシステムにおける各ステーション装置100の動作が説明された。以下では、上述した動作におけるステーション装置100の各部の動作についてより詳細に説明される。
図8は、ステーション装置100の動作を示すフロー図である。最初にS100において受信フレーム解析部114は、受信された信号がOBSS信号か否かを判定する。具体的には、受信フレーム解析部114は、受信されたフレームに含まれるOBSS_Colorに基づいて、受信されたフレームがOBSS信号であるか否かを判定する。ここで受信された信号がOBSS信号ではないと判定されると、送信フレーム決定部123は、メディアがビジー状態であると判定する(S102)。
S100において受信された信号がOBSS信号であると判定されると、処理はS104に進む。S104において受信フレーム解析部114は、OBSS信号の受信電力がOBSS_PD以下であるか否かを判定する。ここでOBSS信号の受信電力がOBSS_PDより大きいと判定されると、ステーション装置100は、メディアがビジー状態であると判定する(S102)。
S104において受信されたOBSS信号の受信電力がOBSS_PD以下であると判定されると、処理はS106に進む。S106において長さ情報取得部124は、受信されたOBSS信号のフレームの長さ情報を取得する。
長さ情報は、上述したように、ヘッダのL−SIGに含まれるRATEおよびLengthに基づいて算出される。また長さ情報は、HE−SIG−A2に含まれるTXOP Durationに基づいて算出されてもよい。
次にS108において送信フレーム決定部123は、長さ情報取得部124によって取得された長さ情報に基づいて、送信フレームのフレーム長を決定する。そしてS110において信号制御部122は、S104において判定されたOBSS信号の受信電力に基づいて、フレームの送信電力を決定する。上述したように信号制御部122は、受信されたOBSS信号の受信電力が高い場合に送信電力を所定の基準の送信電力よりも下げ、OBSS信号の受信電力が低い場合は送信電力の調節を行わない。
<4.変形例>
(4−1.変形例1)
以上では、本実施形態におけるステーション装置100の動作例について説明された。以下では、上述された動作例の変形例について説明される。以下の変形例では、STA100Bが送信するOBSS信号のフレームシーケンスを考慮したフレームの送信動作が説明される。例えば変形例1では、図9に示されるように、STA100Bがフレーム(F1)を送信した後に、AP200Aから確認応答(ACK)を受信する例について説明される。
変形例1においてSTA100Bは、フレーム(F1)を送信した後、SIFS(Short Inter Frame Space)の後に確認応答(ACK)を受信する。そしてSTA100Bは、ACKを受信した後、またSIFSを待つ。
STA100BがSTA100Cから送信されるフレーム(F3)のヘッダを受信するためには、STA100Bがキャリアセンスを実行している間に、STA100Cがフレーム(F3)の送信を開始しなければならない。
したがってSTA100Cは、前の送信フレーム(F2)のフレーム長の調整を行い、またSTA100Bがキャリアセンスを完了するまでにフレーム(F3)を送信する。このようにフレーム(F3)の送信タイミングが制御されることによって、STA100Bは、STA100Cから送信されるフレーム(F3)のヘッダを受信することができる。このようにSTA100Bによってフレーム送信のタイミングが調整されることによって、アクセスポイント200におけるフレームの衝突を回避することができる。
なお、上述したフレーム(F1)に係るフレームシーケンスは一例であり、他のフレームシーケンスの例にも上述した変形例は適用される。例えば、STA100Bは、フレーム(F1)を送信し、SIFSの後に確認応答(ACK)を受信し、さらにDIFS(DCF Inter Frame Space)を待ってもよい。
また、STA100Bは、フレーム(F1)を送信し、SIFSの後に確認応答(ACK)を受信する。そしてSTA100Bは、DIFSを待ち、さらに所定のバックオフタイムを待ってもよい。このように、フレームシーケンスには確認応答の受信、フレーム期間(IFS)およびバックオフタイムの様々な組み合わせが含まれてもよい。
また、STA100Bのフレームシーケンスに関する情報は、例えばSTA100Bが送信するフレーム(F1)のヘッダに含まれてもよい。フレームシーケンスに関する情報は、例えば、STA100Bがフレーム(F1)を送信した後にACKを受信することを示す情報であってもよい。
(4−2.変形例2)
以上では、STA100Bが送信するフレーム(F1)のフレームシーケンスに応じて、STA100Cがフレーム(F3)を送信するタイミングを調整する例について説明された。以下では、図10に示されるように、STA100Cが、フレーム(F2)を送信した後にACKを受信する変形例2について説明される。
変形例2においてSTA100Cは、フレーム(F2)を送信した後、SIFSの後に確認応答(ACK)を受信する。そしてSTA100Cは、ACKを受信した後、またSIFSを待って次のフレーム(F3)を送信する。
上述したようにSTA100BがSTA100Cから送信されるフレーム(F3)のヘッダを受信するためには、STA100Bがキャリアセンスを完了するまでに、STA100Cがフレーム(F3)を送信しなければならない。
しかしながら、STA100Cがフレーム(F2)を送信した後にACKを受信する場合、ACKを受信するためのシーケンスがあるため、図7のようにフレーム(F2)の送信完了がフレーム(F1)の送信完了と同時となると、STA100Cは、STA100Bがキャリアセンスを実行している間にフレーム(F3)の送信を開始することが困難である可能性がある。
したがってSTA100Cは、図10に示されるように送信フレーム(F2)のフレーム長の調整を行う。つまりSTA100Cは、フレーム(F2)を送信した後にACKを受信してフレーム(F3)の送信を開始する場合でも、STA100Bがキャリアセンスを実行している間にフレーム(F3)の送信を開始できるように、フレーム(F2)のフレーム長を短くする。このようにフレーム(F2)のフレーム長が調整されることによって、STA100Bは、STA100Cから送信されるフレーム(F3)のヘッダを受信することができる。
なお、上述したフレーム(F2)に係るフレームシーケンスは一例であり、他のフレームシーケンスの例にも上述した変形例は適用される。例えば、STA100Cは、フレーム(F2)を送信した後、ACKを受信し、DIFSを待ってフレーム(F3)の送信を開始してもよい。この場合STA100Cは、上述された例よりもさらにフレーム(F2)のフレーム長を短くしてもよい。
なお、上述したSTA100Cのフレーム長の調整は、フレーム(F2)のフレームシーケンスに関する情報に基づいて行われてもよい。上述したようにSTA100Cによってフレーム長が調整されることによって、アクセスポイント200におけるフレームの衝突を回避することができる。
<5.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、STA100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、STA100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、STA100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、AP200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、AP200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、AP200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。
(5−1.第1の応用例)
図11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、11b、11g、11n、11ac、11ad及び11ax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11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11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。
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。
(5−2.第2の応用例)
図12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、11b、11g、11n、11ac、11ad及び11ax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12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12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。
また、無線通信インタフェース933は、上述したAP200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。
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。
(5−3.第3の応用例)
図13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、11b、11g、11n、11ac、11ad及び11ax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。
<<6.補足事項>>
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、特許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。
例えば、上述したフレームシーケンスに関する情報には、STA100BおよびSTA100CがブロックACKを使用することを示す情報が含まれてもよい。例えばSTA100BがブロックACKを使用する場合、STA100Cは、図7に示されるフレーム(F2)の送信した直後に次のフレーム(F3)の送信を開始してもよい。またSTA100CがブロックACKを使用する場合、その情報に基づいてSTA100Cは、フレーム(F2)のフレーム長を調整してもよい。具体的には、STA100Cは、ブロックACKを使用する場合、フレーム(F2)の送信完了がSTA100Bが送信するフレーム(F1)の送信完了と同期するように、フレーム(F2)のフレーム長を調整してもよい。
また、上述されたステーション装置100による送信フレームのフレーム長の調整は、一例であり上述の方法に限定されない。ステーション装置100による送信フレームのフレーム長の調整は、図7に示されるようにSTA100Bが送信動作から受信動作に切り替えた後から次のフレームの送信のためのキャリアセンスを完了するまでの間に、STA100Cによって送信されるフレーム(F3)のヘッダがSTA100Bによって受信される条件を満たす範囲で行われてもよい。つまり、ステーション装置100による送信フレームのフレーム長の調整は、上述の条件を満たす範囲で、図7の例においてフレーム(F1)の送信完了の後にフレーム(F2)の送信が完了するようにフレーム(F2)のフレーム長が調整されてもい。
また、ステーション装置100のデータ処理部110、制御部120および無線通信部130を上述したように動作させるためのコンピュータプログラムが提供されてもよい。また、このようなプログラムが記憶された記憶媒体が提供されてもよい。
<<7.むすび>>
以上説明したように本開示の無線システムでは、ステーション装置100が他のステーション装置100が送信するフレームからそのフレームの長さ情報を取得する。そして取得されたフレームの長さ情報に基づいて、送信フレームのフレーム長および/または送信タイミングを調整する。これによって、図7に示されるようにSTA100Bが送信動作から受信動作に切り替えた後から次のフレームの送信のためのキャリアセンスを完了するまでの間に、STA100Cによって送信されるフレーム(F3)のヘッダがSTA100Bによって受信される。したがって、アクセスポイント200におけるフレームの衝突が回避され、無線システムのスループットが向上する。
また、本開示のステーション装置100は、受信されたフレームの受信電力に基づいて、送信するフレームの送信電力を制御する。これによってより確実にアクセスポイント200におけるフレームの衝突を回避することができる。
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)
他の端末が送信するフレームを受信する受信部と、
受信されたフレームから前記フレームに関する長さ情報を取得する長さ情報取得部と、
前記取得された長さ情報に基づいて、送信フレームの長さを決定する送信フレーム決定部と、を備える通信装置。
(2)
前記受信されたフレームに含まれる識別情報に基づいて、前記受信されたフレームが、前記通信装置が属するネットワークとは異なる他のネットワークに属する前記他の端末から送信される信号であるか否かを判定する、信号判定部を備える、前記(1)に記載の通信装置。
(3)
前記信号判定部は、前記受信されたフレームに含まれるBSS Colorに基づいて、前記受信されたフレームが前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信されたか否かを判定する、前記(2)に記載の通信装置。
(4)
前記長さ情報取得部は、前記受信されたフレームに含まれるデータレートに関する情報およびフレーム長に関する情報に基づいて、前記フレームに関する長さ情報を取得する、前記(1)から前記(3)のいずれか1項に記載の通信装置。
(5)
前記送信フレーム決定部は、少なくとも前記受信されたフレームの送信が完了されるときまでに前記送信フレームの送信が完了されるように、前記送信フレームの長さを決定する、前記(1)から前記(4)のいずれか1項に記載の通信装置。
(6)
前記送信フレーム決定部は、前記受信されたフレームに含まれるチャネル使用期間に関する情報、または前記送信フレームのフレームシーケンスに関する情報に基づいて前記送信フレームの長さを決定する、前記(1)から前記(4)のいずれか1項に記載の通信装置。
(7)
前記送信フレームのフレームシーケンスに関する情報は、前記送信フレームの送信完了後にアクセスポイントから受信する確認応答に関する情報である、前記(6)に記載の通信装置。
(8)
前記送信フレーム決定部は、前記受信されたフレームのフレームシーケンスに関する情報に基づいて、前記送信フレームに続いて送信される送信フレームの送信タイミングを決定する、前記(1)から前記(4)のいずれか1項に記載の通信装置。
(9)
前記受信されたフレームのフレームシーケンスに関する情報は、前記他の端末が送信する送信フレームの送信完了後に、前記他の端末がアクセスポイントから受信する確認応答に関する情報である、前記(8)に記載の通信装置。
(10)
前記送信フレーム決定部は、少なくとも前記他の端末が前記アクセスポイントから確認応答を受信した後に前記送信フレームに続いて送信される送信フレームを送信する、前記(9)に記載の通信装置。
(11)
前記信号判定部は、前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信された信号の受信電力を判定し、
前記送信フレーム決定部は、前記受信されたフレームが前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信される信号であり、前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信された信号の受信電力が前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信される信号に関する閾値以下であると、前記信号判定部によって判定される場合に、メディアがアイドル状態であると判定する、前記(2)から前記(10)のいずれか1項に記載の通信装置。
(12)
前記信号判定部は、前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信された信号の受信電力を判定し、
判定された前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信された信号の受信電力に応じて前記送信フレームの送信電力を制御する送信電力制御部を備える、前記(2)から前記(11)のいずれか1項に記載の通信装置。
(13)
前記送信電力制御部は、前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信された信号の受信電力が大きい場合に前記送信フレームの送信電力を小さくし、前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信された信号の受信電力が小さい場合に前記送信フレームの送信電力を大きくする、前記(12)に記載の通信装置。
(14)
プロセッサにより、
他の端末が送信するフレームを受信することと、
受信されたフレームから前記フレームに関する長さ情報を取得することと、
前記取得された長さ情報に基づいて、送信フレームの長さを決定することと、を含む通信方法。
(15)
プロセッサに、
他の端末が送信するフレームを受信させ、
受信されたフレームから前記フレームに関する長さ情報を取得させ、
前記取得された長さ情報に基づいて、送信フレームの長さを決定させる、プログラム。
100 ステーション装置
110 データ処理部
120 制御部
130 無線通信部
200 アクセスポイント

Claims (15)

  1. 他の端末が送信するフレームを受信する受信部と、
    受信されたフレームから前記フレームに関する長さ情報を取得する長さ情報取得部と、
    前記取得された長さ情報に基づいて、送信フレームの長さを決定する送信フレーム決定部と、を備える通信装置。
  2. 前記受信されたフレームに含まれる識別情報に基づいて、前記受信されたフレームが、前記通信装置が属するネットワークとは異なる他のネットワークに属する前記他の端末から送信される信号であるか否かを判定する、信号判定部を備える、請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記信号判定部は、前記受信されたフレームに含まれるBSS Colorに基づいて、前記受信されたフレームが前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信されたか否かを判定する、請求項2に記載の通信装置。
  4. 前記長さ情報取得部は、前記受信されたフレームに含まれるデータレートに関する情報およびフレーム長に関する情報に基づいて、前記フレームに関する長さ情報を取得する、請求項1に記載の通信装置。
  5. 前記送信フレーム決定部は、少なくとも前記受信されたフレームの送信が完了されるときまでに前記送信フレームの送信が完了されるように、前記送信フレームの長さを決定する、請求項1に記載の通信装置。
  6. 前記送信フレーム決定部は、前記受信されたフレームに含まれるチャネル使用期間に関する情報、または前記送信フレームのフレームシーケンスに関する情報に基づいて前記送信フレームの長さを決定する、請求項1に記載の通信装置。
  7. 前記送信フレームのフレームシーケンスに関する情報は、前記送信フレームの送信完了後にアクセスポイントから受信する確認応答に関する情報である、請求項6に記載の通信装置。
  8. 前記送信フレーム決定部は、前記受信されたフレームのフレームシーケンスに関する情報に基づいて、前記送信フレームに続いて送信される送信フレームの送信タイミングを決定する、請求項1に記載の通信装置。
  9. 前記受信されたフレームのフレームシーケンスに関する情報は、前記他の端末が送信する送信フレームの送信完了後に、前記他の端末がアクセスポイントから受信する確認応答に関する情報である、請求項8に記載の通信装置。
  10. 前記送信フレーム決定部は、少なくとも前記他の端末が前記アクセスポイントから確認応答を受信した後に前記送信フレームに続いて送信される送信フレームを送信する、請求項9に記載の通信装置。
  11. 前記信号判定部は、前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信された信号の受信電力を判定し、
    前記送信フレーム決定部は、前記受信されたフレームが前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信される信号であり、前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信される信号の受信電力が前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信された信号に関する閾値以下であると、前記信号判定部によって判定される場合に、メディアがアイドル状態であると判定する、請求項2に記載の通信装置。
  12. 前記信号判定部は、前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信された信号の受信電力を判定し、
    判定された前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信された信号の受信電力に応じて前記送信フレームの送信電力を制御する送信電力制御部を備える、請求項2に記載の通信装置。
  13. 前記送信電力制御部は、前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信された信号の受信電力が大きい場合に前記送信フレームの送信電力を小さくし、前記他のネットワークに属する前記他の端末から送信された信号の受信電力が小さい場合に前記送信フレームの送信電力を大きくする、請求項12に記載の通信装置。
  14. プロセッサにより、
    他の端末が送信するフレームを受信することと、
    受信されたフレームから前記フレームに関する長さ情報を取得することと、
    前記取得された長さ情報に基づいて、送信フレームの長さを決定することと、を含む通信方法。
  15. プロセッサに、
    他の端末が送信するフレームを受信させ、
    受信されたフレームから前記フレームに関する長さ情報を取得させ、
    前記取得された長さ情報に基づいて、送信フレームの長さを決定させる、プログラム。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102459170B1 (ko) * 2016-12-07 2022-10-27 소니그룹주식회사 통신 장치, 통신 방법 및 프로그램
CN110865722B (zh) * 2019-09-26 2021-05-18 联想(北京)有限公司 一种数据处理方法及装置
US11540135B2 (en) * 2020-05-07 2022-12-27 Cisco Technology, Inc. Characterizing intrusions using spatial reuse parameters

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010283799A (ja) * 2009-05-08 2010-12-16 Sony Corp 通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システム
WO2016028032A1 (ko) * 2014-08-18 2016-02-25 주식회사 윌러스표준기술연구소 데이터 동시 통신을 위한 무선 통신 방법 및 이를 이용한 무선 통신 단말
JP2016519548A (ja) * 2013-05-24 2016-06-30 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated 送信機会(txop)ベースのチャネル再使用
WO2016136116A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 ソニー株式会社 情報処理装置
WO2016175329A1 (ja) * 2015-04-30 2016-11-03 株式会社 東芝 無線通信端末および無線通信方法

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5603096A (en) * 1994-07-11 1997-02-11 Qualcomm Incorporated Reverse link, closed loop power control in a code division multiple access system
CN1527623A (zh) * 2003-03-07 2004-09-08 �ʼҷ����ֵ��ӹɷ����޹�˾ 无线通信网络中点到点对等通信无线链接建立和保持的方法与装置
JP5316208B2 (ja) * 2009-05-08 2013-10-16 ソニー株式会社 通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システム
EP2282591B1 (en) * 2009-07-01 2012-09-12 Ntt Docomo, Inc. Mobile and base station transceiver apparatus for communicating
KR101336441B1 (ko) * 2010-12-06 2013-12-04 한국전자통신연구원 Lqi에 기초하여 전송 프레임의 길이를 결정하는 방법 및 장치
US9408230B2 (en) * 2013-05-03 2016-08-02 Qualcomm Incorporated Transmit opportunity (TXOP) based channel reuse
US9807794B2 (en) * 2013-10-23 2017-10-31 Qualcomm, Incorporated Systems, methods and devices for dynamically setting response indication deferral in wireless networks
EP2930981B1 (en) * 2014-04-08 2018-02-21 Nokia Solutions and Networks Oy Transmission power control of user equipment communicating with low power base station and high power base station
US10211901B2 (en) * 2014-09-11 2019-02-19 Interdigital Patent Holdings, Inc. Wireless communications method and apparatus for spatial sharing using carrier sense multiple access wireless medium access
CN105592476B (zh) * 2014-10-23 2021-05-11 中兴通讯股份有限公司 一种数据传输方法及站点
CN112637967B (zh) * 2014-12-02 2024-03-22 韦勒斯标准与技术协会公司 用于空闲信道分配的无线通信终端和无线通信方法
US9942193B1 (en) * 2014-12-05 2018-04-10 Marvell International Ltd. Basic service set color identifier
JP6599994B2 (ja) * 2015-01-09 2019-10-30 インターデイジタル パテント ホールディングス インコーポレイテッド Wlanにおけるbssカラー強化型送信(bss−cet)
US10021721B2 (en) * 2015-01-28 2018-07-10 Newracom, Inc. Transmission control method
US20180132278A1 (en) * 2015-04-28 2018-05-10 Interdigital Patent Holdings, Inc. Methods, apparatus and systems for procedures for carrier sense multiple access and spatial reuse in sub-channelized wireless local area networks (wlans)
US10397871B2 (en) * 2015-05-01 2019-08-27 Sony Corporation Information processing device, information processing method, and program
US10158413B2 (en) * 2015-05-08 2018-12-18 Newracom, Inc. Uplink sounding for WLAN system
US10111167B2 (en) * 2015-05-22 2018-10-23 Qualcomm Incorporated Detection and resolution of a reduced version basic service set identifier collision
US10111226B2 (en) * 2015-08-26 2018-10-23 Qualcomm Incorporated Techniques to identify packets associated with an overlapping basic service set
CN106604203B (zh) * 2015-10-20 2020-12-25 华为技术有限公司 无线局域网中站点间直接通信的方法及相关设备
US10470128B2 (en) * 2015-11-18 2019-11-05 Newracom, Inc. Early detection procedure of high-efficiency frame and decision timing for spatial reuse
US10321485B1 (en) * 2015-12-14 2019-06-11 Newracom, Inc. Multiple network allocation vector operation
GB2546993B (en) * 2016-02-03 2020-09-09 Toshiba Res Europe Limited Multi-threshold listening method for dynamic sensitivity control enabled wireless MAC
WO2017188713A1 (ko) * 2016-04-26 2017-11-02 엘지전자 주식회사 무선랜 시스템에서 bss color 기반 전력소모 감소 방법 및 이를 위한 장치
US10764877B2 (en) * 2016-05-06 2020-09-01 Qualcomm Incorporated Trigger frame in wireless local area network
US11283759B2 (en) * 2016-06-13 2022-03-22 Qualcomm Incorporated Techniques for basic service set attribute detection and resolution
US10136349B2 (en) * 2016-06-20 2018-11-20 Futurewei Technologies, Inc. System and method for changing an identifier of a basic service set
KR102459170B1 (ko) * 2016-12-07 2022-10-27 소니그룹주식회사 통신 장치, 통신 방법 및 프로그램
US10412617B2 (en) * 2017-10-24 2019-09-10 Cisco Technology, Inc. BSS color assignment in infrastructure WLANs
CN110098879B (zh) * 2018-01-31 2021-08-24 慧与发展有限责任合伙企业 用于选择基本服务集颜色值的设备及方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010283799A (ja) * 2009-05-08 2010-12-16 Sony Corp 通信装置及び通信方法、コンピューター・プログラム、並びに通信システム
JP2016519548A (ja) * 2013-05-24 2016-06-30 クゥアルコム・インコーポレイテッドQualcomm Incorporated 送信機会(txop)ベースのチャネル再使用
WO2016028032A1 (ko) * 2014-08-18 2016-02-25 주식회사 윌러스표준기술연구소 데이터 동시 통신을 위한 무선 통신 방법 및 이를 이용한 무선 통신 단말
WO2016136116A1 (ja) * 2015-02-27 2016-09-01 ソニー株式会社 情報処理装置
WO2016175329A1 (ja) * 2015-04-30 2016-11-03 株式会社 東芝 無線通信端末および無線通信方法

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