JPWO2019102724A1 - 通信装置、プログラム及び通信方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】無線通信をより効率的に行うことが可能な通信装置を提供する。【解決手段】第１のチャネルを用いて、他の通信装置とＩＥＥＥ８０２．１１の規格に基づくフレーム交換を行う第１の通信部と、前記第１のチャネルとは異なる周波数帯である第２のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第２の通信部と、前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、を備える、通信装置。【選択図】図２

Description

本開示は、通信装置、プログラム及び通信方法に関する。
ＩＥＥＥ８０２．１１規格では、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ Ｓｅｎｓｅ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ ｗｉｔｈ Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）により多数の端末のアクセス制御が行われている。アクセス制御はＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換等により行われ、アクセス制御の際には、ＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換にかかる時間、及びデータ送信前の待ち時間等が生じる。アクセス制御にかかる時間は、通信時間の大部分を占めることもあり、通信において大きなオーバーヘッドとなり得る。また、アクセス制御に用いられるフレームは、データフレームよりも狭い帯域で送信されるため、制御フレームの送信により周波数利用効率は低下する。そこで、データを送信するチャネルとは異なるチャネルも用いる技術が開発されている。
例えば、特許文献１には、データ送信用のチャネルと、データ送信用とは異なるチャネルをトーンチャネルとして用いる方法が開示されている。特許文献１の方法では、トーンチャネルは、装置間で応答を確認する信号を送受信し合うことで、データチャネルの利用状況を確認する。各端末は、このトーンチャネルをキャリアセンスすることで、データチャネルが利用可能かを判断することができる。
特開２００６−２４６１４２号公報
しかし、特許文献１に記載のデータの送信権の獲得等のアクセス制御は、データチャネルでの通常のバックオフ制御、及びＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換により行われているため、アクセス制御の際に生じるオーバーヘッドは削減されていない。
そこで、本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、無線通信をより効率的に行うことが可能な、新規かつ改良された通信装置、プログラム、及び通信方法を提供する。
本開示によれば、第１のチャネルを用いて、他の通信装置とＩＥＥＥ８０２．１１の規格に基づくフレーム交換を行う第１の通信部と、前記第１のチャネルとは異なる周波数帯である第２のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第２の通信部と、前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、を備える、通信装置が提供される。
また、本開示によれば、コンピュータを、第１のチャネルを用いて、他の通信装置とＩＥＥＥ８０２．１１の規格に基づくフレーム交換を行う第１の通信部と、前記第１のチャネルとは異なる周波数帯である第２のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第２の通信部と、前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、として機能させるための、プログラムが提供される。
また、本開示によれば、第１のチャネルを用いて、他の通信装置とＩＥＥＥ８０２．１１の規格に基づくフレーム交換を行うことと、前記第１のチャネルとは異なる周波数帯である第２のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行うことと、前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御することと、を含む、プロセッサにより実行される、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、無線通信をより効率的に行うことが可能である。
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を示す図である。 同実施形態に係る通信装置の機能構成例を示すブロック図である。 同実施形態に係る制御部の機能構成例を示すブロック図である。 同実施形態に係るＲＴＳフレームのフォーマットの例を示す図である。 同実施形態に係るＣＴＳフレームのフォーマットの例を示す図である。 同実施形態に係る通信システムの動作例を示すシーケンス図である。 同実施形態に係る送信側の通信装置の動作例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る受信側の通信装置の動作例を示すフローチャートである。 同実施形態に係る変形例における通信システムの動作例を示すシーケンス図である。 同実施形態に係る変形例における送信側の通信装置の動作例を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。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
１．通信システムの概要
２．本開示の実施形態
２−１．機能概要
２−２．機能構成例
２−３．通信される情報
２−４．動作例
３．変形例
４．応用例
５．まとめ
＜１．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構成について説明する。図１に示すように、本開示に係る通信システムは、無線ＬＡＮシステム（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１に準拠する無線ＬＡＮシステム）であり、通信装置の基地局であるＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ Ｐｏｉｎｔ）１００と、子機であるＳＴＡ（Ｓｔａｔｉｏｎ）２００から構成される。図１では、ＡＰ１００Ａの子機はＳＴＡ２００Ａであり、ＡＰ１００Ｂの子機はＳＴＡ２００Ｂである。
ＡＰ１００Ａは、無線ＬＡＮシステムにおいて基地局として機能する通信装置である。例えば、ＡＰ１００Ａは、外部ネットワークと接続されることで、ＳＴＡ２００Ａに当該外部ネットワークとの間の通信を提供する。例えば、ＡＰ１００Ａは、インターネットと接続され、ＳＴＡ２００Ａとインターネット上の装置またはインターネットを介して接続される装置との通信を提供する。ＡＰ１００Ａの通信方式、種類、形状等は特に限定されない。なお、ＡＰ１００Ｂは、上述したＡＰ１００Ａの機能と同一の機能を有しており、重複した説明を避けるため、その説明を省略する。
ＳＴＡ２００Ａは、無線ＬＡＮシステムにおいて子機として機能し、ＡＰ１００Ａと通信を行う通信装置である。例えば、ＳＴＡ２００Ａ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等の任意の装置であってもよい。ＳＴＡ２００のＡ通信方式、種類、形状等は特に限定されない。なお、ＳＴＡ２００Ｂは、上述したＳＴＡ２００Ｂの機能と同一の機能を有しており、重複した説明を避けるため、その説明を省略する。
なお、以下では、本開示の実施形態の具体的な説明にあたり、例えば、ＡＰ１００ＡとＳＴＡ２００Ａ間でのデータの送受信処理と、ＡＰ１００ＢとＳＴＡ２００Ｂ間でのデータの送受信処理の関係性について説明する。
＜２．本開示の実施形態＞
［２−１．機能概要］
本開示の実施形態では、通信装置が他の通信装置へデータを送信する際に、ＩＥＥＥ８０２．１１の規格に基づくフレーム交換を行い、その結果に基づきデータ（データフレーム）を送信するか否かを判定する。具体的には、ＡＰ１００は、ＳＴＡ２００へデータフレームを送信する際に、ＳＴＡ２００とＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換を行い、データフレームの送信権の獲得を試みる。ＡＰ１００は、ＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換によりデータフレームの送信権を獲得できたか否かに基づき、ＳＴＡ２００へデータフレームを送信するか否かを判定する。
ここで、ＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換とは、通信装置間でＲＴＳ（Ｒｅｑｕｅｓｔ ｔｏ Ｓｅｎｄ：送信要求）フレームとＣＴＳ（Ｃｌｅａｒ ｔｏ Ｓｅｎｄ：送信許可）フレームの交換を行うことである。ＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換により、通信装置が互いの存在を確認することができ、適切にデータフレームの送受信を行うことができる。特に、ＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換は、隠れ端末問題対策として用いられている。なお、ＲＴＳフレームは、送信要求情報を含むフレーム（第１のフレーム）であり、ＣＴＳフレームは、送信許可情報を含むフレーム（第２のフレーム）である。
また、本開示の実施形態では、通信装置は、フレーム交換、及びデータの送信を行う際に、それぞれ異なる周波数帯であるチャネルを用いて行う。例えば、ＡＰ１００は、ＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換の際には、周波数帯が５ＧＨｚであるチャネル（第１のチャネル）を制御チャネルとして用いる。また、ＡＰ１００は、データフレームの送信を行う際には、周波数帯が６ＧＨｚであるチャネル（第２のチャネル）をデータチャネルとして用いる。
なお、第１のチャネルと第２のチャネルの用途は特に限定されない。例えば、ＡＰ１００は、周波数帯が５ＧＨｚである第１のチャネルをデータチャネルとして用い、周波数帯が６ＧＨｚである第２のチャネルを制御チャネルとして用いてもよい。
また、本開示の実施形態では、周波数帯が５ＧＨｚである制御チャネルの帯域は狭帯域（例えば２０ＭＨｚ）であり、通信装置が制御情報のやり取りを行うチャネルとしての役割を有する。また、周波数帯が６ＧＨｚであるデータチャネルの帯域は広帯域（例えば１６０ＭＨｚ）であり、通信装置がデータフレームのやり取りを行うチャネルとしての役割を有する。ただし、上述の各チャネルの役割は、周波数帯の利用効率を考慮した上での設定であり、リソースの利用状況によっては、各チャネルの役割は限定されない。例えば、制御チャネルの利用状況が混雑している場合、通信装置は、データチャネルにて制御情報のやり取りを行ってもよい。なお、各チャネルの帯域は特に限定されず、各チャネルは任意の帯域を用いてもよい。
以上、本開示の実施形態に係る通信装置の機能概要ついて説明した。続いて、本開示の実施形態に係る通信装置の機能構成例について説明する。
［２−２．機能構成例］
以下では、図２を参照しながら、本実施の形態に係る通信装置の機能構成例について説明する。図２は、通信装置の機能構成例を示すブロック図である。なお、以下では、通信装置はＡＰ１００、及びＳＴＡ２００の両方、またはいずれか一方のことを指す。また、それぞれ同様の機能構成を備え得るため、以下ではＡＰ１００の機能構成についてのみを説明し、ＳＴＡ２００の機能構成についての説明は省略する。また、これはあくまで一例であるため、ＡＰ１００およびＳＴＡ２００は、それぞれ異なる機能構成を備えていてもよい。例えば、ＡＰ１００は、複数のＳＴＡ２００を制御する機能を別途備えていてもよい。
図２に示すように、ＡＰ１００は、通信部１１０、アンテナ１１１、データ処理部１３０、制御部１４０、記憶部１５０、及び電源部１６０を備える。
（１）通信部１１０
通信部１１０は、送信部、及び受信部として機能し、他の通信装置へＲＴＳフレーム、ＣＴＳフレーム、及びデータフレームを送受信する機能を有する。本開示の実施形態に係る通信部１１０は、アンプ部１１２、無線インタフェース部１１４、信号処理部１１６、チャネル推定部１１８、及び変復調部１２０を備える。通信部１１０は、アンプ部１１２、及び無線インタフェース部１１４を一組としたとき、二組以上の組が備えられてもよい（図中では、２以上の組が備えられる場合を一例として示している）。また、アンプ部１１２は、無線インタフェース部１１４にその機能が内包されてもよい。
なお、本開示の実施形態では、ＡＰ１００は、アンテナ１１１と通信部１１０のアンプ部１１２、及び無線インタフェース部１１４からなる構成を少なくとも２組有する。また、例えば、アンテナ１１１、アンプ部１１２、及び無線インタフェース部１１４の一組を制御チャネルで使用する組（第１の通信部）とし、もう一方の一組をデータチャネルで使用する組（第２の通信部）とする。第１の通信部は、通信装置が他の通信装置とＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換を行う際に、各通信装置がＲＴＳフレームとＣＴＳフレームを送受信するために使用される。また、第２の通信部は、通信装置が他の通信装置とデータフレームの送受信を行う際に、各通信装置がデータフレームを送受信するために使用される。
また、通信部１１０は、制御チャネルで使用する第１の通信部と、データチャネルで使用する第２の通信部の両通信部を常に稼働していなくてもよく、通信部１１０が行う処理に応じて、第１の通信部と第２の通信部のいずれか一方のみを稼働してもよい。例えば、通信部１１０は、ＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換の処理を行う際は第１の通信部のみを稼働し、データフレームの送受信処理を行う際は第２の通信部のみを稼働してもよい。また、例えば、データフレーム送信側の通信装置の通信部１１０は、第１の通信部だけを常に稼働しておき、データフレーム受信側の通信装置からＣＴＳフレームを受信した際に第２の通信部を稼働してもよい。同様に、データフレーム受信側の通信装置の通信部１１０も、第１の通信部だけを常に稼働しておき、データフレーム送信側の通信装置へＣＴＳフレームを送信した際に第２の通信部を稼働してもよい。上述のように、通信装置は、第１の通信部、及び第２の通信部の稼働を制御することで、通信装置は消費電力を削減することが可能である。
（アンプ部１１２）
アンプ部１１２は、信号の増幅処理を行う。より具体的に説明すると、アンプ部１１２は、受信時においては、アンテナ１１１から入力された受信信号を所定の電力まで増幅し、後述する無線インタフェース部１１４に出力する。また、送信時においては、アンプ部１１２は、無線インタフェース部１１４から入力された送信信号を所定の電力まで増幅しアンテナ１１１へ送出する。なお、これらの機能は、無線インタフェース部１１４によって実現されてもよい。
（無線インタフェース部１１４）
無線インタフェース部１１４は、受信時においては、アンプ部１１２から提供されたアナログ信号である受信信号に対してダウンコンバートを行うことでベースバンド信号を取得し、当該ベースバンド信号に対してフィルタリング、デジタル信号への変換等の各種処理を行うことで受信シンボルストリームを生成し、後述する信号処理部１１６へ出力する。また、送信時においては、無線インタフェース部１１４は、信号処理部１１６からの入力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帯へのアップコンバートを行い、アンプ部１１２へ送出する。
（信号処理部１１６）
信号処理部１１６は、受信時においては、無線インタフェース部１１４から提供される受信シンボルストリームに対して空間処理を行うことで受信シンボルストリーム毎に独立したデータシンボルストリームを取得し、後述する変復調部１２０へ提供する。また、送信時においては、信号処理部１１６は、変復調部１２０から入力されたデータシンボルストリームに対して空間処理を行い、得られた一つ以上の送信シンボルストリームを各無線インタフェース部１１４へ提供する。
（チャネル推定部１１８）
チャネル推定部１１８は、各無線インタフェース部１１４から提供される受信信号のうち、プリアンブル部分およ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変復調部１２０での復調処理および信号処理部１１６での空間処理に利用される。
（変復調部１２０）
変復調部１２０は、受信時においては、信号処理部１１６から提供されたデータシンボルストリームに対して復調、デインターリーブおよびデコードを行うことで受信データを取得し、当該受信データをデータ処理部１３０へ提供する。また、送信時においては、変復調部１２０は、データ処理部１３０から提供されたフレームに対して、後述する制御部１４０によって設定されたコーディングおよび変調方式に基づいて、エンコード、インターリーブおよび変調を行うことでデータシンボルストリームを生成し、当該ストリームを信号処理部１１６へ提供する。
（２）アンテナ１１１
アンテナ１１１は、単一の又は複数のアンテナ素子を有し、他の通信装置からの受信信号をアンプ部１１２へ出力する機能、及びアンプ部１１２から入力された送信信号を他の通信装置へ送信する機能を有する。
（３）データ処理部１３０
データ処理部１３０は、受信時においては、変復調部１２０から提供された受信データに対して、メディアアクセス制御（ＭＡＣ：Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）のためのＭＡＣヘッダの解析、フレーム中の誤り検出等の処理を行う機能を有する。また、送信時においては、データ処理部１３０は、送信用のパケット（データ）を生成し、当該パケットに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ことで送信用のフレームを生成し、当該フレームを変復調部１２０へ提供する。
また、データ処理部１３０は、受信データの内、制御部１４０における判定処理、及び送信制御処理に必要な情報を制御部１４０へ提供する。また、データ処理部１３０は、ＲＴＳフレーム、及びＣＴＳフレームに記載されたデータに関する情報を記憶部１５０へも提供する。
（４）制御部１４０
制御部１４０は、上記の各構成の制御を行う機能を有し、上記の各構成要素間における情報の受け渡し、及びパラメータの設定、処理のスケジューリング等の処理を行う。例えば、制御部１４０は、変復調部１２０、及び信号処理部１１６におけるパラメータ設定、及びデータ処理部１３０におけるパケットのスケジューリングを行う。また、例えば、制御部１４０は、無線インタフェース部１１４、及びアンプ部１１２におけるパラメータ設定、及び送信電力制御を行う。
また、本開示において、制御部１４０は、データの通信を制御するための判定処理を行い、判定処理の結果に基づき、データフレームの送受信処理を行うか否かを制御する。
上述の機能を実現するために、本開示の実施形態に係る制御部１４０は、図３に示すように、判定部１４２、及び送信制御部１４４を備える。
（判定部１４２）
判定部１４２は、データの通信を制御するための判定処理を行う機能を有する。具体的に、判定部１４２は、通信部１１０が制御チャネルで他の通信装置とＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換をした結果に基づき、通信部１１０にデータチャネルで他の通信装置へデータフレームを送信させるか否かを判定する。
例えば、ＡＰ１００は、通信部１１０から制御チャネルでＲＴＳフレームをＳＴＡ２００へ送信する。判定部１４２は、所定の時間（例えばＳＩＦＳ時間）が経過するまでにＳＴＡ２００からＣＴＳフレームを受信したか否かを確認する。ＳＩＦＳ時間が経過するまでに通信部１１０がＣＴＳフレームを受信した場合、判定部１４２は、ＳＴＡ２００へデータの送信が可能と判定し、判定の結果を送信制御部１４４へ提供する。
ここで、ＳＩＦＳ（Ｓｈｏｒｔ Ｉｎｔｅｒ Ｆｒａｍｅ Ｓｐａｃｅ）時間とは、フレーム送信間隔における最短の待ち時間のことである。なお、所定の時間はＳＩＦＳに限定されず、任意の時間が設定されてもよい。
なお、ＳＩＦＳ時間が経過するまでに通信部１１０がＣＴＳフレームを受信しなかった場合、判定部１４２は、ＳＴＡ２００へデータフレームの送信が不可能と判定し、判定結果を送信制御部１４４へ提供する。また、判定部１４２は、ＳＴＡ２００へデータフレームの送信が可能との判定結果を得られるまで、通信部１１０にＲＴＳフレームの送信処理を行わせ、その都度判定処理を繰り返す。
上述の例では、ＡＰ１００とＳＴＡ２００がＲＴＳ／ＣＴＳフレームの交換に成功した場合、ＡＰ１００がデータフレームの送信を開始する例を説明したが、ＡＰ１００がデータフレームの送信を開始するための判定条件は上述の例に限定されない。例えば、ＡＰ１００は、ＲＴＳフレームを送信してからＳＩＦＳ時間が経過するまでにＣＴＳフレームを受信しなかった場合でも、データフレームの送信を開始してもよい。また、ＳＴＡ２００は、ＡＰ１００からＲＴＳフレームを受信していなくても、データフレームの送信開始時間を記載したＣＴＳフレームをＡＰ１００へ送信し、データフレームの送信開始時間を指定してもよい。また、ＳＴＡ２００がデータフレームの送信開始時間の指定に用いるフレームは、ＲＴＳ／ＣＴＳフレームに限定されず、ＳＴＡ２００は、Ｔｒｉｇｇｅｒフレーム等でデータフレームの送信開始時間を指定してもよい。
（送信制御部１４４）
送信制御部１４４は、データの通信を制御する機能を有する。具体的に、送信制御部１４４は、ＲＴＳフレーム、ＣＴＳフレーム、及びデータフレームのそれぞれを、どのチャネルで送信するかを制御する機能を有する。例えば、本開示の実施形態において、送信制御部１４４は、通信部１１０に制御チャネルでＲＴＳフレームとＣＴＳフレームを送信させ、データチャネルでデータフレームを送信させる。
また、送信制御部１４４は、判定部１４２の判定結果に基づき、データフレームを通信部１１０に送信させるか否かを制御する機能も有する。例えば、送信制御部１４４は、データフレームを送信させる旨の判定結果を得た場合、通信部１１０にデータチャネルでデータフレームを送信させる。
（５）記憶部１５０
記憶部１５０は、データ処理部１３０が取得したデータに関する情報を記憶する機能を有する。また、制御部１４０の処理にてデータに関する情報が必要な場合、記憶部１５０は、データ処理部を介して制御部１４０へ情報を提供する。
（６）電源部１６０
電源部１６０は、バッテリー電源、または固定電源で構成され、通信装置に対して電力を供給する機能を有する。
［２−３．通信される情報］
続いて、図４、及び図５を参照しながら、ＡＰ１００およびＳＴＡ２００によって通信される情報の一例について説明する。
本開示の実施形態において、通信装置間で通信される情報は、ＲＴＳフレーム、ＣＴＳフレーム、及びデータフレームである。ＲＴＳフレームは、例えば、ＡＰ１００が制御チャネルでＳＴＡ２００へ送信する情報である。ＣＴＳフレームは、ＳＴＡ２００が制御チャネルでＡＰ１００へ送信する情報である。データフレームは、ＡＰ１００がデータチャネルでＳＴＡ２００へ送信する情報である。以下では、各フレームの構成について具体的に説明する。
（１）ＲＴＳフレーム
図４を参照しながら、ＲＴＳフレームのフォーマットの一例について説明する。通常のＲＴＳフレームの構成は、図４に示すフィールドの内、例えば、「Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ」、「Ｄｕｒａｔｉｏｎ」、「ＲＡ」、「ＴＡ」、及び「ＦＣＳ」フィールドを有する構成である。
また、本開示の実施形態のＲＴＳフレームは、通常はデータフレームに記載されるデータに関する付加情報のフィールドを有する。付加情報は、例えば、「Ｆｏｒｍａｔ ｏｆ Ｄａｔａ」、「ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ ｏｆ Ｄａｔａ」、「Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ ｏｆ Ｄａｔａ」、「Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｏｆ Ｄａｔａ」、及び「Ｄｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｔａ」フィールドである。なお、当該フレームのフォーマットはあくまで一例である。以下では、ＲＴＳフレームの各フィールドについて説明する。
Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドは、フレームの種類、送信方向、フレーム属性等に関する情報を有する。なお、フレームの種類としてＲＴＳフレームを示す情報が送信要求情報に相当する。Ｄｕｒａｔｉｏｎフィールドは、無線回線を使用する予定期間に関する情報を有する。ＲＡフィールドは、受信局ＭＡＣアドレス（ＲＡ：Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ）に関する情報を有する。ＴＡフィールドは、送信局ＭＡＣアドレス（ＴＡ：Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ）に関する情報を有する。
Ｆｏｒｍａｔ ｏｆ Ｄａｔａフィールドは、Ｆｏｒｍａｔ情報を有する。ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ ｏｆ Ｄａｔａフィールドは、ＢＳＳ識別情報を有する。Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ ｏｆ Ｄａｔａフィールドは、空間再利用情報を有する。
Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｏｆ Ｄａｔａフィールドは、帯域情報を有する。Ｄｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｔａフィールドは、送信時間情報を有する。ＦＣＳフィールドは、フレームの誤り検出（ＦＣＳ：Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を行うフィールドである。
なお、データに関する付加情報は、ＲＴＳフレームに記載されることで送信側の通信装置が受信側の通信装置に対して、送信するデータの詳細情報を示すことができる。また、受信側の通信装置は、データに関する付加情報を事前に知ることができ、データチャネルでのデータフレーム内のオーバーヘッドを削減することができる。
（２）ＣＴＳフレーム
続いて、図５を参照しながら、ＣＴＳフレームのフォーマットの一例について説明する。通常のＣＴＳフレームの構成は、図５に示す情報の内、例えば、「Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ」、「ＲＡ」、及び「ＦＣＳ」フィールドを有する構成である。本開示の実施形態では、ＣＴＳフレームは、データの送信開始時刻、及び送信終了時刻に関する情報のフィールドとして、例えば、「Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｓｔａｒｔ Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｄａｔａ」、及び「Ｄｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｔａ」フィールドを追加で有する。なお、当該フレームのフォーマットはあくまで一例である。以下では、ＣＴＳフレームの各フィールドについて説明する。
Ｆｒａｍｅ Ｃｏｎｔｒｏｌフィールドは、フレームの種類、送信方向、フレーム属性等に関する情報を有する。なお、フレームの種類としてＣＴＳフレームを示す情報が送信許可情報に相当する。ＲＡフィールドは、受信局ＭＡＣアドレス（ＲＡ：Ｒｅｃｅｉｖｅｒ Ａｄｄｒｅｓｓ）に関する情報を有する。
Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｓｔａｒｔ Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｄａｔａフィールドは、データの送信開始時刻に関する情報を有する。Ｄｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｔａフィールドは、データの送信時間に関する情報を有する。ＦＣＳフィールドは、フレームの誤り検出（ＦＣＳ：Ｆｒａｍｅ Ｃｈｅｃｋ Ｓｅｑｕｅｎｃｅ）を行うフィールドである。なお、送信終了時刻は、データの送信開始時刻とデータの送信時間より算出することが可能である。
（３）データフレーム
データフレームは、通信装置に送受信されるデータとデータに関する付加情報を有するフレームである。本開示の実施形態では、付加情報は、データフレームには記載されず、ＲＴＳフレームに記載される。付加情報の具体的なフィールドは、（１）ＲＴＳフレームで説明した内容と同一であり、重複した説明をさけるため、その説明を省略する。なお、ＡＰ１００は、ＲＴＳフレームに記載した付加情報をデータフレームに記載しないが、ＳＴＡ２００が受信したデータフレームの復調に必要なＴｒａｉｎｉｎｇ Ｆｉｅｌｄをデータフレームに記載して送信する。
また、データに関する付加情報が記載されるフレームは、ＲＴＳフレームに限定されず、任意のフレームに記載されてもよい。例えば、データに関する付加情報は、ＣＴＳフレームに記載されてもよい。データに関する付加情報がＣＴＳフレームに記載された場合、受信側の通信装置が送信側の通信装置に対して、付加情報に記載のデータを送信するよう指示することができる。
以上、図４、５を参照しながら、本開示の一実施形態に係るＡＰ１００、及びＳＴＡ２００によって通信される情報の例を説明した。続いて、本開示の一実施形態に係る通信システムの動作例について説明する。
［２−４．動作例］
本開示の一実施形態に係る通信システムの動作例について説明する。以下、図６〜８を参照しながら、通信システムの動作例について説明する。
（１）通信システムの動作例
図６を参照しながら、本開示の実施形態に係る通信システム全体の動作例について説明する。図６は、通信システムの動作例を示すシーケンス図である。なお、本開示の実施形態では、データフレームの通信を制御するための判定処理に必要なデータフレームの送信権の獲得処理は、制御チャネルのみで行われる。また、データフレームの通信処理は、データチャネルのみで行われるものとする。
図６に示すように、まず、ＡＰ１００Ａは、バックオフ時間３００が経過後、ＳＴＡ２００Ａに制御チャネルでＲＴＳフレーム３０８を送信する（時刻Ｔ１）。ＲＴＳフレーム３０８を受信したＳＴＡ２００Ａは、ＡＰ１００Ａ、及びＳＴＡ２００Ａに制御チャネルでＣＴＳフレーム３１２を送信する（時刻Ｔ２）。
この時、ＡＰ１００ＢがＤａｔａ３０４の送信のためにデータチャネルを使用しているため、ＡＰ１００ＡとＳＴＡ２００Ａはデータチャネルを使用できない。よって、ＳＴＡ２００Ａは、ＡＰ１００Ｂがデータチャネルでデータフレームを送信完了する時刻Ｔ３の情報を、送信開始時刻としてＣＴＳフレームのＴｒａｎｓｍｉｔ Ｓｔａｒｔ Ｔｉｍｅ ｏｆ Ｄａｔａフィールドに記載して、制御チャネルでＣＴＳフレームを送信する。この送信開始時刻は、次にデータフレームを送信する予定であるＡＰ１００Ａ向けの情報である。
また、ＳＴＡ２００Ａは、ＡＰ１００Ａから制御チャネルで受信したＲＴＳフレームのＤｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｔａフィールドに記載されているデータフレームの送信時間情報も、ＣＴＳフレームのＤｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｔａフィールドに記載する。この送信時間情報は、ＳＴＡ２００Ａの次にデータフレームを受信する可能性があるＳＴＡ２００Ｂ向けの情報である。例えば、ＳＴＡ２００Ｂは、ＳＴＡ２００Ａがデータフレームを受信している時にＡＰ１００ＢからＲＴＳフレームを受信したとする。ＳＴＡ２００Ｂは、それ以前にＳＴＡ２００Ａから受信したＣＴＳフレームに記載されていた送信時間情報を、ＣＴＳフレームのＤｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｔａフィールドに記載してＡＰ１００Ｂへ送信することができる。
ＡＰ１００ＢがデータチャネルでＤａｔａ３０４の送信を完了した後（時刻Ｔ３）、ＡＰ１００Ａは、ＳＴＡ２００ＡへデータチャネルでＤａｔａ３１６の送信を開始する（時刻Ｔ３）。ＡＰ１００Ｂは、Ｄａｔａ３０４の送信を完了してバックオフ時間３２０が経過した後に、再度データフレームを送信するためにＳＴＡ２００Ｂへ制御チャネルでＲＴＳフレーム３２４を送信する（時刻Ｔ４）。制御チャネルでＲＴＳフレーム３２４を受信したＳＴＡ２００Ｂは、ＳＴＡ２００Ａが制御チャネルでＣＴＳフレーム３１２を送信した時と同様の情報をＣＴＳフレーム３２８に記載し、ＡＰ１００Ｂ、及びＳＴＡ２００Ａへ制御チャネルでＣＴＳフレーム３２８を送信する（時刻Ｔ５）。そして、ＡＰ１００ＡがデータチャネルでＤａｔａ３１６を送信完了後（時刻Ｔ６）、ＡＰ１００ＢはＳＴＡ２００ＢへデータチャネルでＤａｔａ３３２を送信する（時刻Ｔ６−時刻Ｔ７）。
（２）データフレーム送信側の通信装置の動作例
続いて、図７を参照しながら、データフレーム送信側の通信装置における、具体的なＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換処理を説明する。以下では、例えば、送信側の通信装置はＡＰ１００、受信側の通信装置はＳＴＡ２００であるとする。まず、ＡＰ１００は、データフレームの送信処理を開始する前に、ＳＴＡ２００Ａへ制御チャネルでＲＴＳフレームを送信する（ステップＳ１０００）。ＲＴＳフレームの送信後、ＡＰ１００は、ＳＩＦＳ時間が経過するまでに制御チャネルでＣＴＳフレームを受信したか否かを確認する（ステップＳ１００４）。ＣＴＳフレームを受信した場合（ステップＳ１００４／ＹＥＳ）、ＡＰ１００は、受信したＣＴＳフレームに記載された送信開始時刻に、ＳＴＡ２００へデータチャネルでデータフレームを送信する（ステップＳ１００８）。なお、ＣＴＳフレームを受信できなかった場合（ステップＳ１００４／ＮＯ）、ＡＰ１００は、ＣＴＳフレームを受信できるまで、制御チャネルでＲＴＳフレームの送信処理と判定処理を繰り返す。
（３）データフレーム受信側の通信装置の動作例
続いて、図８を参照しながら、データフレーム受信側の通信装置における、具体的なＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換処理を説明する。以下では、例えば、図７の説明と同様に、受信側の通信装置はＳＴＡ２００、送信側の通信装置はＡＰ１００であるとする。まず、ＳＴＡ２００は、制御チャネルでＲＴＳフレームを受信する（ステップＳ１１００）。ＳＴＡ２００は、受信したＲＴＳフレームに記載のデータに関する付加情報を記憶部１５０に保持する（ステップＳ１１０４）。ＳＴＡ２００は、送信の予約をされているデータフレームがデータチャネルに存在するかを確認する（ステップＳ１１０８）。ＳＴＡ２００は、送信の予約をされている全てのデータフレームが送信完了となる時刻を、データフレームの送信開始時刻として決定する（ステップＳ１１１２）。送信開始時刻の決定後、ＳＴＡ２００は、ＡＰ１００がデータチャネルでデータフレームの送信を開始する時刻である送信開始時刻をＣＴＳフレームに記載し（ステップＳ１１１６）、ＡＰ１００へ制御チャネルでＣＴＳフレームを送信する（ステップＳ１１２０）。
以上、図２〜８を参照しながら、本開示の一実施形態について説明した。続いて、本開示の一実施形態に係る変形例について説明する。
＜３．変形例＞
以下では、本開示の一実施形態の変形例を説明する。なお、以下に説明する変形例は、単独で本開示の実施形態に適用されてもよいし、組み合わせで本開示の実施形態に適用されてもよい。また、変形例は、本開示の実施形態で説明した構成に代えて適用されてもよいし、本開示の実施形態で説明した構成に対して追加的に適用されてもよい。
本開示の実施形態では、データフレームの送信権の獲得処理は、制御チャネルにて行われる例を説明した。しかし、データフレームの送信権の獲得処理は、制御チャネルで行われる方法とは異なる方法で、データチャネルにて行われてもよい。例えば、ＡＰ１００は、データフレームの送信開始前に、データチャネル及び、制御チャネルの使用状況を確認する。ＡＰ１００は、各チャネルの使用状況に応じて、使用するチャネルを選択し、選択したチャネルに応じた方法で、データフレームの送信権の獲得処理を行ってよい。以下では、図９、及び図１０を参照しながら、具体的な処理の例について説明する。
（１）変形例における通信システムの動作例
まず、図９を参照しながら、変形例における通信システムにおける具体的な動作の一例を説明する。まず、ＡＰ１００Ａは、ＳＴＡ２００Ａへデータフレームを送信する前にデータチャネル及び制御チャネルの使用状況を確認する。確認の結果、データチャネルが未使用状態であったため、ＡＰ１００Ａは、データチャネルでバックオフ制御４００によりデータフレームの送信権の獲得を試す（時刻Ｔ１１）。ＡＰ１００Ａは、バックオフ制御４００によりデータフレームの送信権を獲得できた場合、ＳＴＡ２００ＡへデータチャネルでＤａｔａ４０４を送信する（時刻Ｔ１２−時刻Ｔ１５）。なお、データチャネルで送信権を獲得した場合、ＡＰ１００とＳＴＡ２００ＡはＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換を行わないため、ＡＰ１００はＳＴＡ２００Ａへ付加情報を送信していない。よって、ＡＰ１００は、データフレームに付加情報を記載してもよい。
ＡＰ１００Ａがデータチャネルにてデータフレームを送信中に、ＡＰ１００Ｂがデータフレームの送信を試みようと、データフレームの送信開始前にデータチャネル及び制御チャネルの使用状況を確認する。確認した結果、ＡＰ１００Ｂは、データチャネルが他の通信装置により使用されていることが分かった。同時に、ＡＰ１００Ｂは、制御チャネルが未使用状態であることも分かったため、バックオフ時間４０８が経過した後に、ＳＴＡ２００Ｂへ制御チャネルでＲＴＳフレーム４１２を送信する（時刻Ｔ１３）。ＳＴＡ２００Ｂは、受信したＲＴＳフレーム４１２に記載の情報に基づき、ＡＰ１００Ｂへ制御チャネルでＣＴＳフレーム４１６を送信する（時刻Ｔ１４）。ＡＰ１００Ｂは、受信したＣＴＳフレーム４１６に記載の情報に基づき、ＡＰ１００ＡがデータチャネルでＤａｔａ４０４の送信を完了した後（時刻Ｔ１５）、ＳＴＡ２００ＢへデータチャネルでＤａｔａ４２０を送信する（時刻Ｔ１５−時刻Ｔ１６）。
（２）変形例におけるデータフレーム送信側の通信装置の動作例
続いて、図１０を参照しながら、変形例におけるデータフレーム送信側の通信装置における具体的なデータ送信処理を説明する。以下では、送信側の通信装置は、例えば、ＡＰ１００であるとする。まず、ＡＰ１００は、データフレームの送信処理を開始する前に、データチャネル、及び制御チャネルの使用状況を確認する（ステップＳ２０００）。データチャネルが未使用である場合（ステップＳ２００４／ＹＥＳ）、ＡＰ１００は、データチャネルでバックオフ制御によりデータフレームの送信権を獲得する（ステップＳ２００８）。データフレームの送信権の獲得後、ＡＰ１００は、データチャネルでデータフレームを送信する（ステップＳ２０１２）。
データチャネルが使用中である場合（ステップＳ２００４／ＮＯ）、ＡＰ１００は、制御チャネルの使用状態を確認する（ステップＳ２０１６）。制御チャネルが未使用の場合（ステップＳ２０１６／ＹＥＳ）、ＡＰ１００は、制御チャネルでＲＴＳフレームを送信する（ステップＳ２０２０）。ＡＰ１００は、ＲＴＳフレーム送信後からＳＩＦＳ時間が経過するまでに、制御チャネルでＣＴＳフレームを受信した場合（ステップＳ２０２４／ＹＥＳ）、データフレームを送信する。具体的には、ＡＰ１００は、受信したＣＴＳフレームに記載された送信開始時刻に、データチャネルでデータフレームを送信する（ステップＳ２０２８）。なお、ＡＰ１００は、ＲＴＳフレーム送信後からＳＩＦＳ時間が経過するまでに、制御チャネルでＣＴＳフレームを受信しなかった場合（ステップＳ２０２４／ＮＯ）、ＡＰ１００は再度制御チャネルでＲＴＳフレームを送信する（ステップＳ２０２０）。
制御チャネルも使用中ある場合（ステップＳ２０１６／ＮＯ）、ＡＰ１００は、データチャネル、及び制御チャネルの何れか一方が未使用状態になるまで待機する（ステップＳ２０３２）。
（３）変形例におけるデータフレーム受信側の通信装置の動作例
変形例におけるデータフレーム送信側の通信装置の動作例は、本開示の実施形態におけるデータフレーム送信側の通信装置の動作例と同一であり、重複した説明を避けるため、その説明を省略する。
以上、図９、及び１０を参照しながら、本開示の一実施形態に係る変形例について説明した。続いて、本開示の一実施形態に係る技術の応用例について説明する。
＜４．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、ＳＴＡ２００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、ＳＴＡ２００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、ＳＴＡ２００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、ＡＰ１００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、ＡＰ１００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、ＡＰ１００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。
［４−１．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。
［４−２．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ＡＰ１００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。
［４−３．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。
＜５．まとめ＞
上述の説明より、本開示に係る通信装置は、制御チャネルを用いてＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換を行い、制御チャネルとは異なる周波数帯であるデータチャネルでデータフレームの通信処理を行うことが可能である。以上より、無線通信をより効率的に行うことが可能な、新規かつ改良された通信装置、プログラム及び通信方法を提供することが可能である。
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。
また、本明細書において説明した各装置による一連の処理は、ソフトウェア、ハードウェア、及びソフトウェアとハードウェアとの組合せのいずれを用いて実現されてもよい。ソフトウェアを構成するプログラムは、例えば、各装置の内部又は外部に設けられる記録媒体（非一時的な媒体：ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ ｍｅｄｉａ）に予め格納される。そして、各プログラムは、例えば、コンピュータによる実行時にＲＡＭに読み込まれ、ＣＰＵなどのプロセッサにより実行される。
また、本明細書においてフローチャート及びシーケンス図を用いて説明した処理は、必ずしも図示された順序で実行されなくてもよい。いくつかの処理ステップは、並列的に実行されてもよい。また、追加的な処理ステップが採用されてもよく、一部の処理ステップが省略されてもよい。
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）
第１のチャネルを用いて、他の通信装置とＩＥＥＥ８０２．１１の規格に基づくフレーム交換を行う第１の通信部と、
前記第１のチャネルとは異なる周波数帯である第２のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第２の通信部と、
前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、
を備える、通信装置。
（２）
前記第１の通信部は、送信要求情報を含むフレームである第１のフレーム、及び送信許可情報を含むフレームである第２のフレームを、前記他の通信装置と送受信する、前記（１）に記載の通信装置。
（３）
前記第１のフレームは、前記データフレームに関する付加情報を含む、前記（２）に記載の通信装置。
（４）
前記付加情報は、Ｆｏｒｍａｔ ｏｆ Ｄａｔａフィールド、ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ ｏｆ Ｄａｔａフィールド、Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ ｏｆ Ｄａｔａフィールド、Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｏｆ Ｄａｔａフィールド、またはＤｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｔａフィールドの少なくともいずれか１つに含まれる情報である、前記（３）に記載の通信装置。
（５）
前記第２のフレームは、前記第２の通信部から前記データフレームを前記他の通信装置へ送信する際の送信開始時刻を含む、前記（２）に記載の通信装置。
（６）
前記制御部は、第１の通信部における前記フレーム交換の結果に基づき、前記他の通信装置へ前記データフレームを送信可能と判定した場合、前記第２の通信部に前記データフレームを前記他の通信装置へ送信させる、前記（１）〜（５）のいずれか一項に記載の通信装置。
（７）
前記制御部は、前記第１の通信部が第１のフレームを前記他の通信装置へ送信してから、所定の時間内に他の通信装置から第２のフレームを受信した場合、前記第２の通信部に前記データフレームを前記他の通信装置へ送信させる、前記（６）に記載の通信装置。
（８）
前記制御部は、前記第１の通信部が第１のフレームを他の通信装置から受信した場合、送信開始時刻を決定し、前記送信開始時刻を含む第２のフレームを前記他の通信装置へ前記第１の通信部に送信させる、前記（６）に記載の通信装置。
（９）
前記第２の通信部は、前記他の通信装置から送信される前記データフレームを受信し、及び前記制御部の指示に基づき前記データフレームを前記他の通信装置へ送信する、前記（１）〜（８）のいずれか一項に記載の通信装置。
（１０）
前記第２の通信部は、付加情報を含まない前記データフレームを送信する、前記（９）に記載の通信装置。
（１１）
前記第１の通信部は、ＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換により、他の通信装置とフレーム交換を行う、前記（１）〜（１０）のいずれか一項に記載の通信装置。
（１２）
コンピュータを、
第１のチャネルを用いて、他の通信装置とＩＥＥＥ８０２．１１の規格に基づくフレーム交換を行う第１の通信部と、
前記第１のチャネルとは異なる周波数帯である第２のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第２の通信部と、
前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、
として機能させるための、プログラム。
（１３）
第１のチャネルを用いて、他の通信装置とＩＥＥＥ８０２．１１の規格に基づくフレーム交換を行うことと、
前記第１のチャネルとは異なる周波数帯である第２のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行うことと、
前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御することと、
を含む、プロセッサにより実行される、通信方法。
１００ ＡＰ
１１０ 通信部
１１１ アンテナ
１１２ アンプ部
１１４ 無線インタフェース部
１１６ 信号処理部
１１８ チャネル推定部
１２０ 変復調部
１３０ データ処理部
１４０ 制御部
１４２ 判定部
１４４ 送信制御部
１５０ 記憶部
１６０ 電源部
２００ ＳＴＡ

Claims (13)

  1. 第１のチャネルを用いて、他の通信装置とＩＥＥＥ８０２．１１の規格に基づくフレーム交換を行う第１の通信部と、
    前記第１のチャネルとは異なる周波数帯である第２のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第２の通信部と、
    前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、
    を備える、通信装置。
  2. 前記第１の通信部は、送信要求情報を含むフレームである第１のフレーム、及び送信許可情報を含むフレームである第２のフレームを、前記他の通信装置と送受信する、請求項１に記載の通信装置。
  3. 前記第１のフレームは、前記データフレームに関する付加情報を含む、請求項２に記載の通信装置。
  4. 前記付加情報は、Ｆｏｒｍａｔ ｏｆ Ｄａｔａフィールド、ＢＳＳ Ｃｏｌｏｒ ｏｆ Ｄａｔａフィールド、Ｓｐａｔｉａｌ Ｒｅｕｓｅ ｏｆ Ｄａｔａフィールド、Ｂａｎｄｗｉｄｔｈ ｏｆ Ｄａｔａフィールド、またはＤｕｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｄａｔａフィールドの少なくともいずれか１つに含まれる情報である、請求項３に記載の通信装置。
  5. 前記第２のフレームは、前記第２の通信部から前記データフレームを前記他の通信装置へ送信する際の送信開始時刻を含む、請求項２に記載の通信装置。
  6. 前記制御部は、第１の通信部における前記フレーム交換の結果に基づき、前記他の通信装置へ前記データフレームを送信可能と判定した場合、前記第２の通信部に前記データフレームを前記他の通信装置へ送信させる、請求項１に記載の通信装置。
  7. 前記制御部は、前記第１の通信部が第１のフレームを前記他の通信装置へ送信してから、所定の時間内に他の通信装置から第２のフレームを受信した場合、前記第２の通信部に前記データフレームを前記他の通信装置へ送信させる、請求項６に記載の通信装置。
  8. 前記制御部は、前記第１の通信部が第１のフレームを他の通信装置から受信した場合、送信開始時刻を決定し、前記送信開始時刻を含む第２のフレームを前記他の通信装置へ前記第１の通信部に送信させる、請求項６に記載の通信装置。
  9. 前記第２の通信部は、前記他の通信装置から送信される前記データフレームを受信し、及び前記制御部の指示に基づき前記データフレームを前記他の通信装置へ送信する、請求項１に記載の通信装置。
  10. 前記第２の通信部は、付加情報を含まない前記データフレームを送信する、請求項９に記載の通信装置。
  11. 前記第１の通信部は、ＲＴＳ／ＣＴＳフレーム交換により、他の通信装置とフレーム交換を行う、請求項１に記載の通信装置。
  12. コンピュータを、
    第１のチャネルを用いて、他の通信装置とＩＥＥＥ８０２．１１の規格に基づくフレーム交換を行う第１の通信部と、
    前記第１のチャネルとは異なる周波数帯である第２のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行う第２の通信部と、
    前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御する制御部と、
    として機能させるための、プログラム。
  13. 第１のチャネルを用いて、他の通信装置とＩＥＥＥ８０２．１１の規格に基づくフレーム交換を行うことと、
    前記第１のチャネルとは異なる周波数帯である第２のチャネルを用いて、前記他の通信装置とデータフレームの通信を行うことと、
    前記フレーム交換の結果に基づき、前記データフレームの通信を制御することと、
    を含む、プロセッサにより実行される、通信方法。
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