KR20090071438A - 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치, 무선 통신 방법, 및 프로그램 - Google Patents

무선 통신 시스템, 무선 통신 장치, 무선 통신 방법, 및 프로그램 Download PDF

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KR20090071438A KR1020080133106A KR20080133106A KR20090071438A KR 20090071438 A KR20090071438 A KR 20090071438A KR 1020080133106 A KR1020080133106 A KR 1020080133106A KR 20080133106 A KR20080133106 A KR 20080133106A KR 20090071438 A KR20090071438 A KR 20090071438A
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소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

무선 통신 시스템은 제1 무선 통신 장치, 제2 무선 통신 장치, 및 기지국을 포함하도록 제공된다. 제1 및 제2 무선 통신 장치는 기지국을 통한 간접 통신 및 기지국을 통하지 않는 직접 통신을 행한다. 제1 무선 통신 장치는 제2 무선 통신 장치가 대응하는 통신 기능의 종류를 취득하고, 제1 및 제2 무선 통신 장치의 쌍방이 대응하는 통신 기능들 중의 적어도 하나를 사용하여 데이터 프레임을 송신한다. 제2 무선 통신 장치는 제1 무선 통신 장치로부터 송신된 데이터 프레임의 통신 품질을 이용된 통신 기능마다 측정한다. 제1 무선 통신 장치 및 제2 무선 통신 장치 중 하나는, 통신 품질에 기초하여 간접 통신 및 직접 통신 중의 어느 하나를 행할지를 판단한다.
Figure P1020080133106
무선 통신 장치, 안테나, 데이터 처리부, 전송 처리부, 무선 인터페이스, 제어부, 메모리, 측정부

Description

무선 통신 시스템, 무선 통신 장치, 무선 통신 방법, 및 프로그램{WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM, WIRELESS COMMUNICATION DEVICE, WIRELESS COMMUNICATION METHOD, AND PROGRAM}
<관련 출원(들)의 상호 참조>
본 발명은 2007년 12월 26일 일본특허청에 제출된 일본특허출원 제2007-334206호에 관한 기술 내용을 포함하며, 그 전체 내용은 본 명세서에 참조로서 포함된다.
본 발명은, 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치, 무선 통신 방법, 및 프로그램에 관한 것이다.
최근, IEEE 802.11a, IEEE 802.11b 등의 무선 LAN(Local Area Networks) 규격이 책정되어 있다. 이러한 무선 LAN 규격에서는, 액세스 포인트(기지국)가 복수의 무선 통신 장치의 액세스 타이밍을 조정하는 인프라스트럭쳐 모드와, 무선 단말 장치 사이에서 액세스 타이밍을 결정하는 애드 혹 모드에 대해서 언급되어 있다.
액세스 포인트를 경유하는 인프라스트럭쳐 모드는, 애드 혹 모드와 비교해서 스루풋이 저하한다고 하는 단점을 갖는 한편, 관리 하의 무선 통신 장치가 유선 LAN이나 인터넷에 접속할 수 있다고 하는 장점을 갖는다. 또한, 애드 혹 모드는, 무선 통신 장치끼리가 직접 통신하기 때문에 액세스 포인트 중계에 의한 오버헤드가 없고 스루풋이 상승하지만, 유선 LAN이나 인터넷에 접속할 수 없다고 하는 단점을 갖는다.
이러한 쌍방의 모드 각각의 장점을 살릴 수 있는 방식으로서, DLP(다이렉트 링크 프로토콜) 방식이 802.11e의 옵션 기능으로서 정의되어 있다. DLP 방식에 따르면, 무선 통신 장치끼리가 인프라스트럭쳐 모드를 유지한 채 다이렉트 링크(직접 통신 링크)를 설정하여, 직접 통신할 수 있게 된다.
예를 들면 일본 특허 공개 제2003-348103호 공보에는, DLP 방식에 관한 기술이 기재되어 있다. 구체적으로는, 일본 특허 공개 제2003-348103호 공보에는, 무선 통신 장치가, 액세스 포인트를 통한 통신에 의해 다른 무선 통신 장치가 DLP 방식에 대응하고 있는지의 여부를 확인하고, 다른 무선 통신 장치가 DLP 방식에 대응하는 것을 확인한 후에 다른 무선 통신 장치와 직접 통신하는 기술이 기재되어 있다.
본 발명은 상술한 문제를 감안한 것으로, 직접 통신과 기지국을 통한 통신의 어느 것을 행할지를 적절하게 판단할 수 있는 신규이면서 개량된 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치, 무선 통신 방법, 및 프로그램을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 제1 무선 통신 장치, 제2 무선 통신 장치, 제1 무선 통신 장치 및 제2 무선 통신 장치 사이의 무선 통신을 중계하는 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템을 제공한다. 제1 무선 통신 장치 및 제2 무선 통신 장치는, 기지국을 통한 간접 통신 또는 기지국을 통하지 않는 직접 통신 중 어느 하나를 행한다. 제1 무선 통신 장치는, 제2 무선 통신 장치가 대응하는 통신 기능의 종류를 취득하고, 제1 무선 통신 장치와 제2 무선 통신 장치의 쌍방이 대응하는 통신 기능 중 적어도 어느 하나를 이용해서 데이터 프레임을 송신하고, 제2 무선 통신 장치는, 제1 무선 통신 장치로부터 송신된 데이터 프레임의 통신 품질을 이용되고 있는 통신 기능마다 측정하고, 제1 통신 장치 또는 제2 무선 통신 장치는, 통신 품질에 기초하여, 간접 통신 또는 상기 직접 통신의 어느 것을 행할지를 판단하는 무선 통신 시스템이 제공된다.
이러한 구성에서는, 제1 무선 통신 장치가, 제1 무선 통신 장치와 제2 무선 통신 장치의 쌍방이 대응하는 통신 기능 중 적어도 어느 하나를 이용해서 데이터 프레임을 송신하기 때문에, 제2 무선 통신 장치는, 제1 무선 통신 장치로부터 송신 된 데이터 프레임의 통신 품질을 이용되고 있는 통신 기능마다 측정할 수 있다. 그 결과, 통신 기능마다 데이터 프레임의 통신 품질이 얻어지기 때문에, 예를 들면 간접 통신에서 가장 통신 품질이 높은 통신 기능과, 직접 통신에서 가장 통신 품질이 높은 통신 기능을 비교하여, 통신 품질이 높은 쪽의 통신을 행하는 것이 가능하게 된다.
제1 무선 통신 장치는, 제1 무선 통신 장치, 제2 무선 통신 장치 및 기지국이 대응하는 통신 기능을 이용해서 기지국에 데이터 프레임을 송신하고, 기지국은 제1 무선 통신 장치로부터 수신한 데이터 프레임을 제2 무선 통신 장치에 송신하고, 제2 무선 통신 장치는, 제1 무선 통신 장치로부터 수신한 데이터 프레임, 및 기지국으로부터 수신한 데이터 프레임의 쌍방의 통신 품질을 측정해도 좋다.
이러한 구성에서는, 제1 무선 통신 장치가, 제1 무선 통신 장치, 제2 무선 통신 장치 및 기지국의 3자가 대응하는 통신 기능을 이용해서 데이터 프레임을 기지국을 통해서 송신하면, 제2 무선 통신 장치는, 기지국으로부터 중계된 데이터 프레임에 부가하여, 제1 무선 통신 장치로부터 송신된 데이터 프레임을 수신하고, 쌍방의 신호 품질을 측정할 수 있다. 따라서, 제1 무선 통신 장치는, 3자가 대응하는 통신 기능을 이용해서 데이터 프레임을 기지국을 통해서 송신하면, 간접 통신 및 직접 통신에서의 데이터 프레임의 신호 품질을 측정할 수 있기 때문에, 제1 무선 통신 장치의 송신 처리 부하를 억제할 수 있다. 또한, 트래픽량을 억제하여, 대역을 유효 활용하는 것이 가능하게 된다.
제1 무선 통신 장치는, 또한, 제1 무선 통신 장치 및 제2 무선 통신 장치가 대응하고, 기지국이 대응하고 있지 않은 통신 기능을 이용해서 제2 무선 통신 장치에 직접 데이터 프레임을 송신해도 좋다. 이러한 구성에 따르면, 제2 무선 통신 장치는, 3자가 대응하고 있지 않고, 제1 무선 통신 장치 및 제2 무선 통신 장치의 양자가 대응하는 통신 기능을 이용해서 송신되는 데이터 프레임의 통신 품질을 측정할 수 있다.
제1 무선 통신 장치는, 제1 무선 통신 장치, 제2 무선 통신 장치 및 기지국이 대응하는 통신 기능을 이용해서 기지국에 데이터 프레임을 송신하고, 또한, 제1 무선 통신 장치 및 제2 무선 통신 장치가 대응하는 통신 기능을 이용해서 제2 무선 통신 장치에 직접 데이터 프레임을 송신하고, 기지국은, 제1 무선 통신 장치로부터 수신한 데이터 프레임을 제2 무선 통신 장치에 송신하고, 제2 무선 통신 장치는, 기지국으로부터 수신한 데이터 프레임, 및 제1 무선 통신 장치로부터 수신한 데이터 프레임의 쌍방의 통신 품질을 순차적으로 측정해도 좋다. 이러한 구성에서는, 제2 무선 통신 장치가, 제1 무선 통신 장치로부터 기지국을 통해서 송신된 데이터 프레임을 제1 무선 통신 장치로부터 직접 수신할 수 없는 경우이어도, 제1 무선 통신 장치로부터 송신된 데이터 프레임, 및 기지국으로부터 송신된 데이터 프레임 쌍방의 신호 품질을 측정할 수 있다.
제2 무선 통신 장치는, 측정한 통신 품질을 제1 무선 통신 장치에 송신하고, 제1 무선 통신 장치는, 제2 무선 통신 장치로부터 수신한 통신 품질에 기초하여 간접 통신 또는 직접 통신의 어느 것을 행할지를 판단해도 좋다.
제2 무선 통신 장치는, 통신 품질로서, 통신 채널을 분해해서 얻어지는 스트 림마다의 품질을 측정해도 좋다.
제2 무선 통신 장치에 의한 통신 품질의 측정은, 제1 무선 통신 장치 및 제2 무선 통신 장치 사이의 통신 확립 후에 간헐적으로 행해져도 좋다.
제1 무선 통신 장치는, 빔 포밍 기능을 이용해서 데이터 프레임을 송신하는 취지를 제2 무선 통신 장치에 통지한 후에, 빔 포밍 기능을 이용한 데이터 프레임의 송신을 개시해도 좋다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다른 무선 통신 장치와의 기지국을 통한 간접 통신 또는 기지국을 통하지 않는 직접 통신 중 어느 하나를 행하는 무선 통신 장치로서, 다른 무선 통신 장치가 대응하는 통신 기능의 종류를 취득하는 취득부와, 취득부에 의해 취득된 통신 기능에 기초하여, 무선 통신 장치 및 다른 무선 통신 장치의 쌍방이 대응하는 통신 기능 중 적어도 어느 하나를 선택하는 선택부와, 선택부에 의해 선택된 통신 기능을 이용해서 데이터 프레임을 송신하는 송신부와, 다른 무선 통신 장치에서 이용되고 있는 통신 기능마다 측정된 데이터 프레임의 통신 품질에 기초하여, 간접 통신 또는 직접 통신의 어느 것을 행할지를 판단하는 판단부를 포함하는 무선 통신 장치가 제공된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 다른 무선 통신 장치와의 기지국을 통한 간접 통신 또는 기지국을 통하지 않는 직접 통신 중 어느 하나를 행하는 무선 통신 장치로서, 무선 통신 장치가 대응하는 통신 기능을 다른 무선 통신 장치에 송신하는 송신부와, 다른 무선 통신 장치로부터 무선 통신 장치 및 다른 무선 통신 장치가 대응하는 통신 기능을 이용해서 송신되는 데이터 프레임을 수신하는 수신부와, 수신부에 의해 수신된 데이터 프레임의 통신 품질을 이용되고 있는 통신 기능마다 측정하는 측정부를 포함하고, 송신부는, 측정부에 의해 측정된 통신 품질을 다른 무선 통신 장치에 송신해도 좋다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 제1 무선 통신 장치와, 제2 무선 통신 장치와, 제1 무선 통신 장치 및 제2 무선 통신 장치 사이의 무선 통신을 중계하는 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템에서 실행되는 무선 통신 방법으로서, 제1 무선 통신 장치가, 제2 무선 통신 장치가 대응하는 통신 기능의 종류를 취득하는 단계와, 제1 무선 통신 장치가, 제1 무선 통신 장치와 제2 무선 통신 장치의 쌍방이 대응하는 통신 기능 중 적어도 어느 하나를 이용해서 데이터 프레임을 송신하는 단계와, 제2 무선 통신 장치가, 제1 무선 통신 장치로부터 송신된 데이터 프레임의 통신 품질을 이용되고 있는 통신 기능마다 측정하는 단계와, 제1 통신 장치 또는 제2 무선 통신 장치가, 통신 품질에 기초하여, 기지국을 통한 간접 통신 또는 기지국을 통하지 않는 직접 통신의 어느 것을 행할지를 판단하는 단계를 포함하는 무선 통신 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 컴퓨터를, 다른 무선 통신 장치와 기지국을 통한 간접 통신 또는 기지국을 통하지 않는 직접 통신 중 어느 하나를 행하는 무선 통신 장치로서, 무선 통신 장치 및 상기 다른 무선 통신 장치의 쌍방이 대응하는 통신 기능 중 적어도 어느 하나를 선택하는 선택부와, 선택부에 의해 선택된 통신 기능을 이용해서 데이터 프레임을 송신하는 송신부와, 다른 무선 통신 장치에서 이용되고 있는 통신 기능마다 측정된 상기 데이터 프레임의 통신 품질에 기초하 여, 간접 통신 또는 상기 직접 통신의 어느 것을 행할지를 판단하는 판단부로서 기능시키기 위한 프로그램이다.
이러한 프로그램은, 예를 들면 CPU, ROM 또는 RAM 등을 포함하는 컴퓨터의 하드웨어 자원에, 상기한 바와 같은 선택부나 판단부의 기능을 실행시킬 수 있다. 즉, 해당 프로그램을 이용하는 컴퓨터를, 전술한 선택부나 판단부로서 기능시키는 것이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 관한 무선 통신 시스템, 무선 통신 장치, 무선 통신 방법, 및 프로그램에 따르면, 직접 통신과 기지국을 통한 통신의 어느것으로 통신을 행할지를 적절하게 판단할 수 있다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.
또한, 이하에 나타내는 항목 순서에 따라서 바람직한 실시예를 설명한다.
〔1〕본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템의 개요
〔2〕무선 통신 장치의 구성
〔3〕본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템의 동작
〔3-1〕제1 동작예
〔3-2〕제2 동작예
〔3-3〕제3 동작예
〔3-4〕제4 동작예
〔3-5〕제5 동작예
〔4〕결론
〔1〕본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템의 개요
우선, 도 1을 참조해서 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템(1)에 대해서 개략적으로 설명한다.
도 1은, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템(1)의 구성을 나타낸 설명도이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 해당 무선 통신 시스템(1)은, 무선 통신 장치(20A), 무선 통신 장치(20B), 기지국(30), 및 LAN(32)을 갖는다.
기지국(30)은, 기지국(30)의 전파 도달 범위 내에 존재하는 무선 통신 장치(20A) 및 무선 통신 장치(20B)를 관리한다. 또한, 기지국(30)은, 이더넷(등록상표) 등의 백본·네트워크로서의 LAN(32)과 접속되어 있고, LAN(32)과 무선 통신 장치(20A 또는 20B)가 통신할 때에, LAN(32)과 무선 통신 장치(20A 또는 20B)의 통신을 중계한다.
또한, 기지국(30)은, 관리하의 무선 통신 장치(20A) 및 무선 통신 장치(20B)에 의한 통신을 제어한다. 예를 들면, 기지국(30)은, 주기적으로 통신 관리 신호인 비컨을 송신하고, 무선 통신 장치(20A) 및 무선 통신 장치(20B)는 해당 비컨을 수신함으로써 무선 통신 시스템(1)에서 타이밍을 공유할 수 있다.
또한, 기지국(30)은, 무선 통신 장치(20A)로부터 송신된 무선 통신 장 치(20B)에 데이터 프레임을 수신하면, 수신한 데이터 프레임을 무선 통신 장치(20B)에 송신한다. 구체적으로는, 무선 통신 장치(20A)로부터 송신된 무선 통신 장치(20B)에 데이터 프레임의 TA(Transmitter Address)에는 무선 통신 장치(20A)의 어드레스가 기재되고, RA(Receiver Address)에는 기지국(30)의 어드레스가 기재되고, DA(Destination Address)에는 무선 통신 장치(20B)의 어드레스가 기재된다. 기지국(30)은, 해당 데이터 프레임을 수신하면, DA에 기재되어 있는 무선 통신 장치(20B)의 어드레스를 RA로 변경하고, TA에 기재되어 있는 무선 통신 장치(20A)의 어드레스를 SA(Source Address)에 기재하고, 기지국(30)의 어드레스를 TA로 변경한 데이터 프레임을 송신한다. 그리고, 무선 통신 장치(20B)는, RA에 장치 자신의 어드레스가 기재되어 있는 해당 데이터 프레임을 수신할 수 있다.
또한, 도 1에서는 무선 통신 장치(20A 및 20B)의 일례로서 휴대용 게임 기기를 나타내고 있지만, 무선 통신 장치(20A 및 20B)는 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들면, 무선 통신 장치(20A 및 20B)는, PC(Personal Computer), 가정용 영상 처리 장치(DVD 레코더, 비디오 데크 등), 휴대 전화, PHS(Personal Handyphone System), 휴대용 음악 재생 장치, 휴대용 영상 처리 장치, PDA(Personal Digital Assistants), 가정용 게임 기기, 가전 기기 등의 정보 처리 장치이어도 된다. 또한, 무선 통신 장치(20)가 송수신하는 데이터 프레임은, 음악, 강연 및 라디오 프로그램 등의 음악 데이터나, 영화, 텔레비전 프로그램, 비디오 프로그램, 사진, 문서, 회화 및 도표 등의 영상 데이터나, 게임 및 소프트 페어 등의 임의의 데이터를 포함해도 된다. 또한, 도 1에서는, 각 무선 통신 장치를 구별하기 위해서, 무선 통신 장치(20A 및 20B)와 같이 부호 뒤에 대문자의 알파벳을 붙이고 있지만, 각 무선 통신 장치를 특별히 구별할 필요가 없는 경우, 간단히 무선 통신 장치(20)라고 총칭한다.
또한, 도 1에서는, 무선 통신 장치(20A 및 20B)를 하나의 기지국(30)이 관리 하는 무선 통신 장치(20)로서 나타내고 있지만, 하나의 기지국(30)은 3 이상의 무선 통신 장치(20)를 관리해도 된다. 또한, 도 1에는 통신망의 일례로서 LAN(32)을 나타내고 있고, 통신망으로서는, WAN(Wide Area Network), IP-VPN(Internt Protocol-Virtual Private Network) 등의 전용 회선망을 들 수 있다.
이러한 무선 통신 시스템(1)에서, 무선 통신 장치(20A 및 20B)는, 기지국(30)을 통한 무선 통신에 부가하여, 무선 통신 장치(20A 및 20B)가 다이렉트 링크를 설정하고, 직접 통신을 행하는 것도 가능하다. 또한, 무선 통신 장치(20A 및 20B)가 HT(High Throughtput)에 대응하는 경우, 무선 통신 장치(20A 및 20B)는 MIMO 기능을 이용해서 직접 통신을 행할 수 있다. 이하, 도 2를 참조해서 MIMO 기능에 대해서 간단히 설명한다.
도 2는, MIMO 기능을 이용한 통신의 모습을 나타낸 설명도이다. 무선 통신 장치(20A)의 안테나(22A)로부터 송신된 신호를 x1, 안테나(22B)로부터 송신된 신호를 x2, 무선 통신 장치(20B)의 안테나(22C)가 수신한 신호를 y1, 안테나(22)가 수신한 신호를 y2로 한다. 또한, 안테나(22A) 및 안테나(22C) 사이의 전송로의 특성을 h11, 안테나(22A) 및 안테나(22C) 사이의 전송로의 특성을 h12, 안테나(22B) 및 안테나(22C) 사이의 전송로의 특성을 h21, 안테나(22B) 및 안테나(22C) 사이의 전 송로의 특성을 h22로 한다. 이 경우, 무선 통신 장치(20A)로부터 송신된 신호와, 무선 통신 장치(20B)가 수신한 신호의 관계는, 이하의 수학식 1과 같이 나타낼 수 있다.
Figure 112008088715360-PAT00001
본 명세서에서는, 수학식 1의 우변의 제1항을, 채널 행렬 H(전달 함수)라고 칭하는 경우가 있다. 이러한 채널 행렬 H는, 무선 통신 장치(20B)가 x1 및 x2를 송신하기 전에 기지의 신호를 송신함으로써 무선 통신 장치(20A)에서 구하는 것이 가능하다.
여기에서, 채널 행렬 H의 대각 성분 이외의 성분(h21, h12)은 크로스토크 성분(crosstalk elements)이라고 불리고, 전송하고자 하는 신호에 대하여 노이즈로 된다.
신호 처리부(24)는, 채널 행렬 H를 구하면, 채널 행렬 H의 역 행열을 이용해서 크로스토크 성분을 제거하고, 안테나(22A)로부터 송신된 신호를 x1 및 안테나(22B)로부터 송신된 신호를 x2로 추정할 수 있다. 이 분해, 복원 조작후의 각 신호의 강도를 이후 "스트림 SNR"이라고 칭하는 것으로 한다.
TxBF(Transmit beamforming)는, 수신측 뿐만 아니라 송신측에서도 협조해서 크로스토크 성분을 제거하고, 수신측에서의 신호 분리 후의 스트림 SNR을 보다 향 상시킬 수 있는 기술이다. 무선 통신 장치(20A)가 신호 x1 및 x2에 대해서 임의의 스티어링 행렬 Q를 승산해서 송신함으로써, 수신측인 무선 통신 장치(20B)에서의 등가적인 채널 행렬 H'를, 보다 분해에 알맞은 형태로 바꿀 수 있다. 스티어링 행렬의 예에는, H를 특이값 분해함으로써 얻어지는 유니터리(unitary) 행렬 등이 생각된다.
무선 통신 장치(20A 및 20B)는, 채널 행렬 H에 기초하여 스티어링 행렬을 산출할 수 있다. 따라서, 무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)가 TxBF를 이용하지 않고 신호를 송신한 경우이어도, 스티어링의 산출식이 공유되어 있으면 TxBF를 이용한 경우의 스트림 SNR을 추정할 수 있다.
이러한 MIMO 기능은, 이용하는 주파수 대역을 넓히지 않고 안테나수에 비례해서 전송 속도를 향상시킬 수 있는 점에서 효과적이다. 또한, 도 2에서는 무선 통신 장치(20A 및 20B)가 각각 안테나를 2개 구비하는 예를 나타냈지만, 무선 통신 장치(20A 및 20B)는 3개 이상의 다수의 안테나를 구비하고 있어도 된다.
계속해서, 무선 통신 장치(20A 및 20B)가 다이렉트 링크를 설정할 때까지의 흐름을 도 3을 참조해서 간단히 설명한다.
도 3은, 복수의 무선 통신 장치(20)가 다이렉트 링크를 설정할 때까지의 흐 름을 나타낸 시퀀스도이다. 우선, 무선 통신 장치(20A 및 20B)가 인프라스트럭쳐 모드로 통상 동작하고 있을 때에, 무선 통신 장치(20A), 기지국(30), 및 무선 통신 장치(20B)는, 독자 DLS 설정 처리를 행한다(S42). 독자 DLS 설정 처리는, 무선 통신 장치(20A 및 20B)가, 각각이 갖는 통신 기능, Capability 등의 정보를 송수신해서 공유하는 일련의 프레임 교환 동작이다.
그 후, 무선 통신 장치(20A)는, 독자 DLS 설정 처리에서 취득한 예를 들면 무선 통신 장치(20B)의 Capability에 기초하여, 다이렉트 링크 품질 측정 처리에서 어떤 측정 방법을 이용할지를 선택하는 측정 방법 선택 처리를 행한다(S43). 계속해서, 무선 통신 장치(20A), 기지국(30), 및 무선 통신 장치(20B)는, 링크 품질 측정 처리를 행한다(S44). 링크 품질 측정 처리는, 무선 통신 장치(20A 및 20B) 사이의 다이렉트 링크 패스의 링크 품질과, 기지국(30)을 통한 무선 통신 장치(20A 및 20B) 사이의 기지국 패스의 링크 품질에 관한 정보를 취득하는 일련의 동작이다. 또한, 링크 품질 측정 처리는, 무선 통신 장치(20A)로부터 무선 통신 장치(20B)에의 통신로의 품질을 측정하는 송신 품질 측정 처리, 및 무선 통신 장치(20B)로부터 무선 통신 장치(20A)에의 통신로의 품질을 측정하는 수신 품질 측정 처리를 포함한다.
그 후, 무선 통신 장치(20A)는, 링크 품질 측정 처리에서 취득된 송신 품질 및 수신 품질에 기초하여 경로 결정 처리를 행한다(S46). 경로 결정 처리는, 무선 통신 장치(20A)와 무선 통신 장치(20B)의 통신에, 다이렉트 링크 패스 또는 기지국 패스 중 어느 쪽의 통신 경로를 이용하는 것이 적절한지를 판단, 결정하는 동작이 다. 또한, 무선 통신 장치(20A)는, 결정한 통신 경로에서, 어떤 통신 기능을 이용할지를 결정한다. 그리고, 무선 통신 장치(20A), 및 무선 통신 장치(20B)는, 경로 결정 처리에서 결정된 통신 경로, 및 통신 기능을 이용해서 통신을 개시한다(S48).
〔2〕무선 통신 장치의 구성
이상, 도 1∼ 도 3을 참조하여, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템(1)에 대해서 개략적으로 설명했다. 계속해서, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템에 포함되는 무선 통신 장치(20)의 구성에 대해서 도 4를 참조하여 설명한다.
도 4는, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(20)의 구성을 나타낸 설명도이다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 해당 무선 통신 장치(20)은, 안테나(22), 데이터 처리부(216), 전송 처리부(220), 무선 인터페이스(224), 제어부(228), 및 측정부(240)를 구비한다.
데이터 처리부(216)는, 송신시에는 예를 들면 상위 레이어로부터의 요구에 따라서 각종 데이터 프레임을 생성해서 전송 처리부(220)에 공급한다. 또한, 데이터 처리부(216)는, 수신시에는 전송 처리부(220)로부터 공급되는 각종 데이터 프레임을 처리, 해석한다. 각종 데이터 프레임으로서는, 어소시에이션(association) 요구, 어소시에이션 응답, 프로브(probe) 요구, 프로브 응답, 인증 요구, 인증 해제 요구, 예약 요구 등의 매니지먼트 프레임이나, RTS(Request To Send), CTS(Clear To Send), ACK(Acknowledment) 등의 제어 프레임이나, 실제 데이터를 포함하는 프레임 등 임의의 프레임을 들 수 있다.
전송 처리부(220)는, 송신시에는 데이터 처리부(216)로부터 공급된 각종 데 이터 프레임에 헤더나, FCS(Frame Check Sequence) 등의 오류 검출 부호를 부가해서 무선 인터페이스(224)에 공급한다. 또한, 전송 처리부(220)는, 수신시에는 무선 인터페이스(224)로부터 공급되는 각종 데이터 프레임에 부가되어 있는 헤더를 해석하고, 오류 검출 부호에 기초하여 데이터 프레임에 오류가 없다고 확인하면, 각종 데이터 프레임을 데이터 처리부(216)에 공급한다. 또한, 헤더는, 프레임 제어 정보, 듀레이션, TA, RA, SA, DA, 시퀀스 제어 정보 등을 포함해도 된다.
무선 인터페이스(224)는, 송신시에는 전송 처리부(220)로부터 공급되는 각종 데이터 프레임에 기초하여 반송파의 주파수대의 변조 신호를 생성하고, 안테나(22)로부터 무선 신호로서 송신시킨다. 또한, 무선 인터페이스(224)는, 수신시에는 안테나(22)에 의해 수신된 무선 신호를 다운컨버젼해서 비트 열로 변환함으로써 각종 데이터 프레임을 복호한다. 즉, 무선 인터페이스(224)는, 안테나(22)와 협동해서 송신부, 및 수신부로서의 기능할 수 있다. 또한, 도 3에서는 안테나(22)를 하나만 나타내고 있지만, 무선 통신 장치(20)는 안테나(22)를 복수 구비하고, MIMO(Multiple Input Multiple Output) 기능을 가져도 된다.
제어부(228)는, 무선 통신 장치(20)의 수신 동작, 송신 동작 등의 각종 동작을 제어한다. 또한, 후술하는 바와 같이, 제어부(228)는 독자 DLS 설정 처리에서 무선 통신 장치(20B)가 독자 DLS에 대응하고 있는지의 여부를 판단하는 판단부로서의 기능, 측정 방법 선택 처리를 행하는 기능, 경로 결정 처리를 행하는 기능 등을 갖는다. 즉, 제어부(228)는, 다른 구성과 협동하고, 취득부, 선택부, 및 판단부로서 기능한다.
메모리(232)는, 제어부(228)에 의한 데이터 처리의 작업 영역으로서의 역할이나, 각종 데이터를 유지하는 기억 매체로서의 기능을 갖는다. 예를 들면, 메모리(232)는, EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory) 등의 불휘발성 메모리나, 하드디스크 및 원반형 자성체 디스크 등의 자기 디스크나, CD-R(Compact Disc Recordable)/RW(ReWritable), DVD-R(Digital Versatile Disc Recordable)/RW/+R/+RW/RAM(Ramdam Access Memory) 및 BD(Blu-Ray Disc(등록상표))-R/BD-RE 등의 광 디스크나, MO(Magneto Optical) 디스크 등의 기억 매체이어도 된다.
측정부(240)는, 링크 품질 측정 처리시에, 무선 통신 장치(20B)로부터 다이렉트 링크 패스에서 수신한 데이터 프레임의 링크 품질, 및 기지국 패스에서 수신한 데이터 프레임의 링크 품질을 측정한다. 측정부(240)에 의해 측정된 링크 품질은 메모리(232)에 유지되어도 된다. 또한, 측정부(240)가 측정하는 링크 품질은, IEEE 802.11k에 규정되는 RCPI(Radio Channel Power Indicator)이어도 되고, RSSI(Received Signal Strength Indication)이어도 된다.
또한, 측정부(240)는 링크 품질로서 RCPI를 측정하는 경우, 특정한 TA를 포함하는 데이터 프레임을 측정 대상으로 할 수 있는 경우가 있다. 예를 들면, 무선 통신 장치(20B)가 기지국(30)을 통해서 무선 통신 장치(20)앞에 데이터 프레임을 송신한 경우, 측정부(240)는, TA가 기지국(30)의 어드레스인 기지국(30)으로부터 송신되는 데이터 프레임에 부가하여, TA가 무선 통신 장치(20B)의 어드레스인 무선 통신 장치(20B)로부터 기지국(30)에 송신된 데이터 프레임의 RCPI를 더불어 측정해도 된다.
또한, 측정부(240)는, MIMO 기능을 이용해서 데이터 프레임이 송신된 경우, 스트림마다 SNR을 측정한다. 또한, 측정부(240)는, TxBF 되어 있지 않은 데이터 프레임이 송신된 경우, 해당 데이터 프레임의 스트림마다 SNR에 부가하여, TxBF가 된 경우에 상정되는 해당 데이터 프레임의 스트림마다 SNR을 측정, 추정해도 된다.
〔3〕본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템의 동작
계속해서, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템(1)의 동작을, 제1∼제5 동작예를 구체예로서 예를 들어 설명한다.
〔3-1〕제1 동작예
우선, 도 5 ∼ 도 12를 참조하여, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템(1)의 제1 동작예에 대해서 설명한다.
(독자 DLS 설정 처리)
도 5는, 독자 DLS 설정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도이다. 우선, 무선 통신 장치(20A)는, 개시 트리거가 발생하면, 독자 DLS 설정 처리로 이행한다. 여기에서, 개시 트리거의 구체적 내용은 특별히 한정되지 않지만, 통신해야 할 상대(무선 통신 장치(20B))의 MAC 어드레스가 해결된 단계가 개시 트리거로 된다.
또한, 무선 통신 장치(20A 및 20B)가 DLNA(Digital Living Network Alliance)에 대응하고 있으면, UPnP 프로토콜에서의 기기 발견, 서비스 발견의 패킷 송수신(SSDP M-SEARCH Req/Res 패킷이나 SSDP NOTIFY 패킷, HTTP get Req 패킷) 의 발생이 개시 트리거에 상당할 수 있다. 이에 따라 기기/서비스 발견과 다이렉트 링크의 설정을 동시에 행할 수 있고, 또한 이러한 조건을 붙임으로써 다이렉트 링크의 설정이 필요한 기기만 효율적으로 셋업을 행할 수 있다.
계속해서, 무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)에 대하여 "독자 DLS 설정 요구"를 송신한다(S304). 구체적으로는 독자 DLS 설정 요구 프레임은 독자 DLS용의 임의의 특정한 Ethertype의 데이터 프레임으로서 캡슐화되어 있다. 이하, 본 발명에서는 "독자 DLS용의 임의의 특정한 Ethertype으로서 캡슐화된 데이터 프레임"을 "전용 중계 데이터 프레임"이라고 칭한다. 여기에서, 도 6을 참조해서 데이터 프레임의 프레임 구성에 대해서 설명한다.
도 6은, 데이터 프레임의 프레임 구성예를 나타낸 설명도이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 802.11MAC 헤더(104)와, MSDU(MAC Service Data Unit)(110)를 포함한다. 802.11MAC 헤더(104)에는, 해당 데이터 프레임의 송신원 어드레스를 나타내는 TA나, 해당 데이터 프레임의 수신처 어드레스를 나타내는 RA 등이 포함된다. 예를 들면, 무선 통신 장치(20A)가 무선 통신 장치(20B)에 기지국(30)을 통해서 데이터 프레임을 송신하는 경우, 해당 데이터 프레임의 802.11MAC 헤더(104)에는, 무선 통신 장치(20A)의 어드레스가 기재된 TA와, 기지국(30)의 어드레스가 기재된 RA와, 무선 통신 장치(20B)의 어드레스가 기재된 DA가 포함된다.
MSDU(110)는, LLCSNAP(Logical Link Protocol Sub-Network Access Protocol)(112), type(114), payload(116)를 포함한다.
LLCSNAP(112)는 8바이트의 고정 패턴이며, 논리 링크 제어를 위해서 설정되 어 있다. type(114)은, 해당 데이터 프레임의 프레임 타입을 나타내는 정보이다.예를 들면, 전용 중계 데이터 프레임의 type(114)에는, 전용 중계 데이터 프레임인 것을 나타내는 2바이트의 정보가 기재된다. 또한, 전용 중계 데이터 프레임의 payload(116)에는, 다이렉트 링크 설정용의 메시지가 기재된다.
여기에서, 도 5를 참조해서 독자 DLS 설정 처리의 흐름의 설명으로 되돌아가면, 무선 통신 장치(20A)로부터 "독자 DLS 설정 요구"가 송신되면, 기지국(30)이 해당 "독자 DLS 설정 요구"를 수신한다. "독자 DLS 설정 요구"에는, 프레임의 내용이 "독자 DLS 설정 요구"인 것을 나타내는 ID, 무선 통신 장치(20A 및 20B)의 MAC 어드레스, BSSID, 무선 통신 장치(20A)의 Capability 정보 등이 포함된다. 이러한 "독자 DLS 설정 요구"를 수신한 기지국(30)은, "독자 DLS 설정 요구"의 내용을 특별히 의식하지 않고 "독자 DLS 설정 요구"를 무선 통신 장치(20B)에 중계한다(S308).
무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)로부터 기지국(30)을 통해서 "독자 DLS 설정 요구"를 수신하면, Ethertype으로부터 "독자 DLS 설정 요구"의 내용을 해석한다. 그리고, 무선 통신 장치(20B)는, 장치 자신이 독자 DLS에 대응하고 있고, "독자 DLS 설정 요구"의 내용을 해석할 수 있었던 경우(S312), 무선 통신 장치(20A)에 "독자 DLS 설정 응답"을 송신한다(S316). "독자 DLS 설정 응답"도, "독자 DLS 설정 요구"와 마찬가지로, "독자 DLS 설정 응답"인 것을 나타내는 ID, 무선 통신 장치(20A)와 무선 통신 장치(20B)의 MAC 어드레스, BSSID, 무선 통신 장치(20B)의 Capability 정보, 성공 여부 정보 등이 포함되어 있다. 또한, 무선 통 신 장치(20B)가 독자 DLS에 대응하고 있지 않은 경우에는, "독자 DLS 설정 요구"가 미지의 Ethertype 프레임으로서 취급되므로, 프레임의 내용을 해석할 수 없어, 내부에서 파기되게 된다.
기지국(30)은, 무선 통신 장치(20B)로부터 송신된 "독자 DLS 설정 응답"을 수신하면, 특히 "독자 DLS 설정 응답"의 내용을 의식하지 않고 "독자 DLS 설정 응답"을 무선 통신 장치(20A)에 중계한다(S320). 무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)로부터 기지국(30)을 통해서 "독자 DLS 설정 응답"을 수신하면, Ethertype으로부터 내용을 해석한다(S324). 그리고, 제어부(228)는, "독자 DLS 설정 응답"의 성공 여부 정보가 "성공"을 나타내고 있으면 독자 DLS의 설정을 완료로 한다. 또한, 메모리(232)에 무선 통신 장치(20B)의 Capability 정보를 보유시켜 둔다. 한편, 무선 통신 장치(20A)가 "독자 DLS 설정 응답"을 타임아웃 시간 내에 수신할 수 없었던 경우, 무선 통신 장치(20B)가 독자 DLS에 대응하고 있지 않다고 판단하고, 다이렉트 링크는 확립되지 않는다. 독자 DLS의 설정이 완료하면, 무선 통신 장치(20A), 무선 통신 장치(20B)는 측정 방법 선택 처리로 이행한다.
(측정 방법 선택 처리)
도 7은, 제1 동작예에 관한 측정 방법 선택 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 무선 통신 장치(20A)의 제어부(228)는, 메모리(232)에 유지되어 있는 무선 통신 장치(20B)의 Capability 정보를 참조하여, 무선 통신 장치(20A 및 20B)의 쌍방이 HT에 대응하고 있는지의 여부를 판단한다(S352). 그리고, 제어부(228)는, 쌍방의 무선 통신 장치가 HT에 대응하고 있지 않다고 판단하면, 측정 패턴 #1로서, 기지국 방향 및 다이렉트 방향의 쌍방에 Legacy를 설정한다(S354).
한편, 제어부(228)는, 쌍방의 무선 통신 장치가 HT에 대응하고 있다고 판단 하면, 쌍방의 무선 통신 장치가 대응하는 HT 기능을 "다이렉트 링크 측정 세트"에 추가한다(S356). 예를 들면, 쌍방의 무선 통신 장치가 대응하는 MCS(Moduration and Coding Set)의 스트림수, 대역폭(20㎒, 40㎒)이 "다이렉트 링크 측정 세트"에 추가된다.
계속해서, 제어부(228)는, 기지국(30)이 HT에 대응하고 있는지의 여부를 판단한다(S358). 그리고, 제어부(228)는, 기지국(30)이 HT에 대응하고 있지 않다고 판단하면, 측정 패턴 #2로서, 기지국 방향에 Legacy를 설정하고, 다이렉트 방향에 상기 "다이렉트 링크 측정 세트"를 설정한다(S360).
한편, 제어부(228)는, 기지국(30)이 HT에 대응하고 있다고 판단한 경우, 또한 기지국(30)이 "다이렉트 링크 측정 세트"의 모두에 대응하고 있는지의 여부를 판단한다(S362). 그리고, 제어부(228)는, 기지국(30)이 "다이렉트 링크 측정 세트"의 모두에는 대응하고 있지 않다고 판단하면, "다이렉트 링크 측정 세트"중에서 기지국(30)이 대응하는 것만을 "공용 측정 세트"로 한다. 또한, 제어부(228)는, "다이렉트 링크 측정 세트"중에서 "공용 측정 세트"에 포함되지 않는 것을 새로운 "다이렉트 링크 측정 세트"로 한다(S364). 또한, 제어부(228)는, 측정 패턴 #3으로서, 기지국 방향에 HT의 상기 "공용 측정 세트"를 설정하고, 다이렉트 방향에 HT의 상기 새로운 "다이렉트 링크 측정 세트"를 설정한다(S366).
또한, 제어부(228)는, S362에서 기지국(30)이 "다이렉트 링크 측정 세트"의 모두에 대응하고 있다고 판단하면, "다이렉트 링크 측정 세트"를 "공용 측정 세트"로 한다(S370).
그리고, 제어부(228)는, S354, S360, S366, 및 S370의 이후, 쌍방의 무선 통신 장치가 TxBF에 대응하고 있는지의 여부를 판단하고(S372), 쌍방의 무선 통신 장치가 TxBF에 대응하는 경우에는 다이렉트 방향의 측정 세트에 TxBF를 옵션으로서 추가한다(S374). 공용 측정 세트에 TxBF 옵션이 추가되는 일은 없다.
도 8은, "공용 측정 세트" 및 "다이렉트 링크 측정 세트"의 구체예를 나타낸 설명도이다. 보다 상세하게는, 도 8에는, 무선 통신 장치(20A 및 20B)가 3스트림, TxBF, 20㎒ 및 40㎒에 대응하고 있지만, 기지국(30)은 HT에 대응하고 있지만, 1스트림뿐과 20㎒ 및 40㎒를 서포트하고 있는 경우에 제어부(228)에 의해 설정되는 "공용 측정 세트" 및 "다이렉트 링크 측정 세트"의 구체예를 나타내고 있다.
이 경우, 제어부(228)는, 도 7에 나타낸 S352, S356, S358 순의 처리를 해서 S360에 이른다. 그리고 제어부(228)는, S360에서, 도 8에 나타낸 바와 같이 측정 패턴 #3으로서, 기지국 방향의 공용 측정 세트의 측정 항목에 20㎒ 및 40㎒의 1스트림을 설정한다. 또한, 제어부(228)는, S360에서, 도 8에 나타낸 바와 같이 측정 패턴 #3으로서, 다이렉트 방향의 다이렉트 링크 측정 세트의 측정 항목에 20㎒ 및 40㎒의 3스트림까지, 및 TxBF를 설정한다.
(링크 품질 측정 처리: 송신 품질)
도 9는, 제1 동작예에 관한 송신 품질 측정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도 이다. 도 9에 나타낸 예에서는, 무선 통신 장치(20B)가 HT에 대응하고 있지 않고, 제어부(228)에 의해 측정 패턴 #1이 설정되어 있는 것으로 한다.
우선, 무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)에 대하여 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청" 프레임을 기지국(30)을 통해서 송신한다(S402, S404). "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"의 내용에는, 기지국(30)의 MAC 어드레스(BSSID)와 무선 통신 장치(20A)의 MAC 어드레스가 포함되어 있다. 또한, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에는, 측정 방법 선택 처리에서 선택한 측정 패턴과, 측정 항목 리스트가 포함된다. 구체적으로는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에는, 기지국 패스 및 다이렉트 링크 패스 각각에서 무선 통신 장치(20A)가 송신하는 프로브용 프레임의 측정 패턴, 측정 대상의 스트림수의 리스트, 측정 대상의 대역폭의 리스트, TxBF 측정 옵션의 유무 등이 포함된다.
"다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"을 수신해서 해석할 수 있었던 무선 통신 장치(20B)는, 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"을 기지국(30)을 통해서 무선 통신 장치(20A)에 송신한다(S406, S408). "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"에는, 요청에 대한 측정이 가능한지의 여부에 관한 정보가 포함되어 있다. 그리고, 무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)의 송신 품질 측정을 개시한다(S410).
여기에서, 무선 통신 장치(20A)가 기지국(30)을 통해서 프로브용 프레임을 송신한 경우, 무선 통신 장치(20B)가, 기지국(30)으로부터 송신된 프로브용 프레임 및 무선 통신 장치(20A)로부터 송신된 프로브용 프레임을 더불어서 수신할 수 있는 것으로 한다. 즉, 무선 통신 장치(20B)는, RA에 무선 통신 장치(20B)의 어드레스가 기재되어 있는 프로브용 프레임, 및 기지국(30)의 어드레스가 기재되어 있는 프로브용 프레임을 수신할 수 있는 것으로 한다. 혹은, 무선 통신 장치(20B)는, TA에 기지국(30)의 어드레스가 기재되어 있는 프로브용 프레임, 및 무선 통신 장치(20A)의 어드레스가 기재되어 있는 프로브용 프레임을 수신할 수 있는 것으로 한다. 또한, 무선 통신 장치(20A)는, 해당 사항을 독자 DLS 설정 처리에서 파악하고 있는 것으로 한다.
계속해서, 무선 통신 장치(20A)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"에 포함되는 성공 여부 정보가 "측정 가능"을 나타내는 경우, 무선 통신 장치(20B)에 송신 품질을 측정시키기 위한 프로브용 프레임의 송신을 개시한다(S412). 구체적으로는, 무선 통신 장치(20A)는, RA에 기지국(30)의 어드레스가 기재되고, TA에 무선 통신 장치(20A)의 어드레스가 기재되고, DA에 무선 통신 장치(20B)의 어드레스가 기재되어 있는 Legacy의 프로브용 프레임을 규정 횟수 송신한다. 또한, 기지국(30)은, 무선 통신 장치(20A)로부터 수신한 프로브용 프레임의 RA를 무선 통신 장치(20B)의 어드레스로 변경하고, TA를 기지국(30)의 어드레스로 변경해서 송신한다(S414, S416, S418).
그 후, 무선 통신 장치(20A)는, 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 송신하고(S420), 기지국(30)은 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 무선 통신 장치(20B)에 중계한다(S422).
무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)로부터 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 수신할 때까지의 동안, 기지국(30)으로부터 송신되는 RA에 무선 통신 장치(20B)의 어드레스가 기재되어 있는 프로브용 프레임 부가하여, 무선 통신 장치(20A)로부터 송신되는 TA에 무선 통신 장치(20A)의 어드레스가 기재되어 있는 프로브용 프레임을 수신한다(S424).
그리고, 무선 통신 장치(20B)는, 수신한 프로브용 프레임의 평균 스트림 SNR을 측정해서 메모리(232)에 유지해 둔다. 스트림 SNR이란 통신 채널을 스트림 마다 분해한 품질(신호 분리를 행하기 위한 연산후의 각 성분의 SNR을 나타냄)이며, MIMO 통신에서의 실효적인 채널 품질의 지표로 된다. 단, 해당 제1 동작예에서는, 무선 통신 장치(20A)가 송신하는 프로브용 프레임은 Legacy이기 때문에, 스트림을 분해할 필요는 없다.
그리고, 프로브용 프레임의 측정을 끝낸 무선 통신 장치(20B)는, 측정 보고의 준비가 되는 대로, 무선 통신 장치(20A)에 대하여 "다이렉트 링크 송신 측정 보고" 프레임을 전용 중계 데이터 프레임으로서 기지국(30)을 통해서 송신한다(S426, S428). "다이렉트 링크 송신 측정 보고"에는 기지국(30)의 MAC 어드레스와 TA=기지국(30)의 어드레스이었던 프로브용 프레임의 평균 스트림 SNR, 무선 통신 장치(20A)의 MAC 어드레스와 TA=무선 통신 장치(20A)의 어드레스이었던 프로브용 프레임의 평균 스트림 SNR이 포함된다. 무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)로부터의 "다이렉트 링크 송신 측정 보고"를 수신, 해석할 수 있으면, 수신 품질 측정 처리로 이행한다.
도 10은, 다이렉트 링크 송신 측정 보고의 구체예를 나타낸 설명도이다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)로부터 송신된 프로브용 프레임의 SNR을, 이용되고 있는 통신 기능마다 측정하고, 다이렉트 링크 송신 측정 보고에 기재한다. 도 9에 나타낸 예에서는, 무선 통신 장치(20A)가 Legacy의 프로브용 프레임에만 송신하고 있기 때문에, 1스트림의 SNR 이외는 특별히 기재되어 있지 않다.
(링크 품질 측정 처리: 수신 품질)
도 11은, 제1 동작예에 관한 수신 품질 측정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도이다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)에 대하여 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 수신 품질 측정 요청" 프레임을 기지국(30)을 통해서 송신한다(S452, S454). "다이렉트 링크 수신 품질 측정 요청"의 내용에는, 기지국(30)의 MAC 어드레스(BSSID)와 무선 통신 장치(20A)의 MAC 어드레스가 포함되어 있다. 또한, "다이렉트 링크 수신 품질 측정 요청"에는, 측정 방법 선택 처리에서 선택한 측정 패턴과, 측정 항목 리스트가 포함된다. 구체적으로는, "다이렉트 링크 수신 품질 측정 요청"에는, 기지국 패스 및 다이렉트 링크 패스 각각에서 무선 통신 장치(20B)가 송신해야 할 프로브용 프레임의 측정 패턴, 측정 대상의 스트림수의 리스트, 측정 대상의 대역폭의 리스트, TxBF 측정 옵션의 유무 등이 포함된다.
"다이렉트 링크 수신 품질 측정 요청"을 수신해서 해석할 수 있었던 무선 통신 장치(20B)는, 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 수신 품질 측정 응답" 을 기지국(30)을 통해서 무선 통신 장치(20A)에 송신한다(S456, S458). "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"에는, 요청에 대한 측정이 가능한지의 여부에 관한 정보가 포함되어 있다.
계속해서, 무선 통신 장치(20A)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"에 포함되는 성공 여부 정보가 "측정 가능"을 나타내는 경우, 무선 통신 장치(20B)로부터 송신되는 프로브용 프레임의 수신 품질 측정을 개시한다(S460). 그 후, 무선 통신 장치(20B)는, RA에 기지국(30)의 어드레스가 기재되고, TA에 무선 통신 장치(20B)의 어드레스가 기재되고, DA에 무선 통신 장치(20A)의 어드레스가 기재되어 있는 Legacy의 프로브용 프레임을 규정 횟수 송신한다. 또한, 기지국(30)은, 무선 통신 장치(20B)로부터 수신한 프로브용 프레임의 RA를 무선 통신 장치(20A)의 어드레스로 변경하고, TA를 기지국(30)의 어드레스로 변경해서 송신한다(S464, S465, S466).
그 후, 무선 통신 장치(20B)는, 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 수신 품질 측정 종료"를 송신하고(S468), 기지국(30)은 "다이렉트 링크 수신 품질 측정 종료"를 무선 통신 장치(20A)에 중계한다(S470).
무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)로부터 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 수신할 때까지의 동안, 기지국(30)으로부터 송신되는 RA에 무선 통신 장치(20A)의 어드레스가 기재되어 있는 프로브용 프레임에 부가하여, 무선 통신 장치(20B)로부터 송신되는 TA에 무선 통신 장치(20B)의 어드레스가 기재되어 있는 프로브용 프레임을 수신한다(S472).
그리고, 무선 통신 장치(20A)는, 수신한 프로브용 프레임의 평균 스트림 SNR을 측정해서 메모리(232)에 유지해 놓고, 수신 품질 측정 처리를 종료한다. 또한, 해당 링크 품질 측정 처리는, 무선 통신 장치(20A)와 무선 통신 장치(20B)의 통신 경로의 결정후에, 정기적으로 행하고, 필요에 따라서 통신 경로를 변경하거나, 이용하는 기능을 변경하거나 해도 된다.
(경로 결정 처리)
도 12는, 경로 결정 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트이다. 무선 통신 장치(20A)는, 링크 품질 측정 처리에서, 프로브용 프레임의 송신 품질 및 수신 품질을, 기지국 패스 및 다이렉트 링크 패스의 쌍방에 대해서 취득하고 있다. 구체적으로는, 무선 통신 장치(20A)는, "기지국(30)→무선 통신 장치(20B) 링크의 스트림 SNR", "무선 통신 장치(20A)→무선 통신 장치(20B) 링크의 스트림 SNR"에 부가하여, "기지국→무선 통신 장치(20A) 링크의 스트림 SNR"과 "무선 통신 장치(20B)→무선 통신 장치(20A) 링크의 스트림 SNR"의 정보도 취득하고 있다.
무선 통신 장치(20A)는, 상기 정보에 기초하여, 무선 통신 장치(20A)로부터 무선 통신 장치(20B)에의 프레임 송신을 기지국 패스에서 행할지, 다이렉트 링크 패스에서 행할지를 결정한다. 본 실시 형태에서의 품질 평가로서는, 평가값으로서 기대 소요 송신 시간을 정의한다. 평가값을 구하는 수순으로서는 이하와 같은 수순이 생각된다.
우선, 얻어진 스트림 SNR로부터, 기지의 테이블 등을 이용해서 그 스트림 SNR에서 임의의 일정한 패킷 오류율(PER)를 만족하고, 또한 그 중에서 최고의 물리 층 레이트로 되는 MCS를 구한다. 이 MCS(Legacy이면 Rate)의 물리층 레이트를 각각의 패스에 대해서 PHYRATE 무선 통신 장치(20A)-무선 통신 장치(20B), PHYRATE 기지국(30)-무선 통신 장치(20A), PHYRATE 기지국(30)-무선 통신 장치(20B)로 한다.
이 경우, 다이렉트 링크 패스의 평가값 및 기지국 패스의 평가값을, 이하의 수학식 3과 같이 표현할 수 있다(S482).
Figure 112008088715360-PAT00003
2스트림 이상의 다스트림에 대해서는, 각 스트림이 각각 PER을 만족하고 있는지로 MCS를 선택한다. TxBF에 쌍방의 무선 통신 장치가 대응하고 있으면, 측정으로 얻어진 TxBF 가정의 스트림 SNR에 대해서도 마찬가지의 평가를 행한다. 40㎒ 대역 동작에 대해서도 쌍방의 무선 통신 장치가 대응하고 있으면, 측정으로 얻어진 40㎒ 대역에서의 스트림 SNR에 대해서도 마찬가지의 평가를 행한다. 상기한 바와 같이 옵션 기능, 복수의 스트림이 생각될 때에는 각각에 대해서 얻어진 평가값에 대해서 최소의 것을 채용한다(S484). 그리고, 제어부(228)는, S484에서 채용된 기지국 패스의 평가값과 다이렉트 링크 패스의 평가값을 비교한다(S486).
제어부(228)는, 기지국 패스의 평가값과 다이렉트 링크 패스의 평가값을 비교하고, (다이렉트 링크 패스의 평가값≤AP 경유 패스의 평가값)이 성립하고 있는 지의 여부, 즉, 다이렉트 링크 패스는 기지국 패스보다 유리한지의 여부를 판단한다(S488). 그리고, 제어부(228)는, (다이렉트 링크 패스의 평가값≤AP 경유 패스의 평가값)이 성립하고 있지 않다고 판단한 경우, 무선 통신 장치(20B)에의 통신 경로를 기지국 패스로 결정한다(S490).
한편, 제어부(228)는, (다이렉트 링크 패스의 평가값≤AP 경유 패스의 평가값)이 성립하고 있다고 판단한 경우, 또한, 다이렉트 링크 패스가 유리해짐에 있어서 TxBF, 40㎒ 대역 등의 옵션 기능의 이용에 관한 조건의 유무를 판단한다(S492). 그리고, 제어부(228)는, 조건이 없다고 판단한 경우에는 무선 통신 장치(20B)와의 통신 경로를 다이렉트 링크 패스로 결정하고(S494), 조건이 있다고 판단한 경우에는 조건부로 무선 통신 장치(20B)와의 통신 경로를 다이렉트 링크 패스로 결정한다(S496).
이후는, DLS를 확립한 무선 통신 장치(20B)에 대하여, 가부의 평가상에서 결정된 경로를 이용해서 통신을 할 수 있게 된다. 또한, 경로 결정시에 조건부의 다이렉트 링크가 판단된 경우에는, 이 조건도 하드웨어에 통지하고, 경로 사용시에 이용하도록 한다.
〔3-2〕제2 동작예
이상, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템(1)의 제1 동작예를 설명했다. 제1 동작예에 관한 링크 품질 측정 처리에서는, 측정 패턴 #1을 이용해서 송신 품질 측정 및 수신 품질 측정을 행하지만, 제2 동작예는 측정 패턴 #2를 이용하는 점에서 상위하다. 이하, 이러한 제2 동작예에 관한 송신 품질 측정 처리에 대해서 도 13 및 도 14를 참조하여 설명한다. 또한, 수신 품질 측정에 대해서는, 송신 품질 측정 처리와 프로브용 프레임의 통신 방향이 반대로 되지만, 송신 품질 측정 처리의 내용으로부터 자명한 사항이기 때문에, 설명을 생략한다.
도 13은, 제2 동작예에 관한 송신 품질 측정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도이다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 우선, 무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)에 대하여 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청" 프레임을 기지국(30)을 통해서 송신한다(S502, S504). "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"의 내용에는, 기지국(30)의 MAC 어드레스(BSSID)와 무선 통신 장치(20A)의 MAC 어드레스가 포함되어 있다. 또한, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에는, 측정 방법 선택 처리에서 선택한 측정 패턴과, 측정 항목 리스트가 포함된다. 구체적으로는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에는, 기지국 패스 및 다이렉트 링크 패스 각각에서 무선 통신 장치(20A)가 송신하는 프로브용 프레임의 측정 패턴, 측정 대상의 스트림수의 리스트, 측정 대상의 대역폭의 리스트, TxBF 측정 옵션의 유무 등이 포함된다.
"다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"을 수신해서 해석할 수 있었던 무선 통신 장치(20B)는, 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"을 기지국(30)을 통해서 무선 통신 장치(20A)에 송신한다(S506, S508). "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"에는, 요청에 대한 측정이 가능한지의 여부에 관한 정보가 포함되어 있다. 이 정보에는, 통상의 스트림 SNR과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 행할 수 있는지의 여부도 포함된다. 그리고, 무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)의 송신 품질 측정을 개시한다(S510).
계속해서, 무선 통신 장치(20A)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"에 포함되는 성공 여부 정보가 "측정 가능"을 나타내는 경우, 무선 통신 장치(20B)에 송신 품질을 측정시키기 위한 프로브용 프레임의 송신을 개시한다(S512). 구체적으로는, 무선 통신 장치(20A)는, RA에 기지국(30)의 어드레스가 기재되고, TA에 무선 통신 장치(20A)의 어드레스가 기재되고, DA에 무선 통신 장치(20B)의 어드레스가 기재되어 있는 Legacy의 프로브용 프레임을 규정 횟수 송신한다. 또한, 기지국(30)은, 무선 통신 장치(20A)로부터 수신한 프로브용 프레임의 RA를 무선 통신 장치(20B)의 어드레스로 변경하고, TA를 기지국(30)의 어드레스로 변경해서 송신한다(S514, S516, S518). 무선 통신 장치(20B)는, 기지국(30)으로부터 송신되는 Legacy의 프로브용 프레임을 수신하고, 스트림 SNR을 측정해서 유지한다.
계속해서, 무선 통신 장치(20B)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에 TxBF 시험 옵션이 추가되어 있었던 경우(S520), 무선 통신 장치(20B)가 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정(구체적으로는, 송신측과 공유되어 있는 스티어링 행렬의 산출 규범에 따른 스트림 SNR의 추정)이 가능하면 (S522), 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 행한다(S526). 한편, 무선 통신 장치(20B)는, 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 할 수 없으면, 통상의 스트림 SNR 측정을 행한다(S524).
그 후, 무선 통신 장치(20A)는, 측정 방법 선택 처리에서 결정된 다이렉트 링크 측정용 리스트에 임의의 형식(Stream수, 대역폭)을 모두 망라할 수 있도록, 순차적으로 서로 다른 형식으로 프로브용 프레임을 송신한다(S528, S530, S532, S534). 예를 들면, 다이렉트 링크 측정용 리스트에 스트림수 1∼3 대응, 대역폭 20㎒, 40㎒ 양쪽 대응인 대로 적혀 있었던 경우, 무선 통신 장치(20A)는, 순서대로 20㎒에서의 MCS0(1스트림), MCS8(2스트림), MCS16(3스트림), 40㎒에서의 MCS0(1스트림), MCS8(2스트림), MCS16(3스트림)로 프로브용 프레임을 송신해도 된다.
계속해서, 무선 통신 장치(20A)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에 TxBF 시험 옵션이 추가되어 있고(S536), 또한 무선 통신 장치(20B)가 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 할 수 없는 경우, S540의 처리로 진행한다(S538). 한편, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에 TxBF 시험 옵션이 추가되어 있지 않은 경우, 또는, 무선 통신 장치(20B)가 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정할 수 있는 경우, S558의 처리로 진행한다.
무선 통신 장치(20A)는, S538에서 무선 통신 장치(20B)가 동시 측정을 할 수 없다고 판단한 경우, "TxBF 측정 개시 통지"를 송신한다(S540, S542). "TxBF 측정 개시 통지"를 수신한 무선 통신 장치(20B)는, "TxBF 측정 개시 통지"에 응답하는 "TxBF 측정 개시 응답"을 송신한다(S544, S546).
무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)로부터 "TxBF 측정 개시 응답"을 수신하면, 측정 방법 선택 처리에서 결정된 다이렉트 링크 측정용 리스트에 임의의 형식(Stream수, 대역폭)을 모두 망라할 수 있도록, TxBF를 실시하고, 순차적으로 서로 다른 형식으로 프로브용 프레임을 송신한다(S548, S552, S554, S556). 한편, 무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)로부터 "TxBF 측정 개시 통지"를 수신한 것에 따라, 무선 통신 장치(20A)로부터 TxBF가 실시된 프로브용 프레임이 송신되는 것을 파악하고, 프로브용 프레임의 스트림 SNR의 측정을 개시한다(S550). 그리고, 무선 통신 장치(20B)는, 측정한 스트림 SNR을 TxBF시의 데이터로서 메모리(232)에 유지시킨다.
그 후, 무선 통신 장치(20A)는, 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 송신하고(S558), 기지국(30)은 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 무선 통신 장치(20B)에 중계한다(S560).
무선 통신 장치(20B)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 수신하면 송신 품질 측정을 종료하고(S562), 측정 보고의 준비가 되는 대로, 무선 통신 장치(20A)에 대하여 "다이렉트 링크 송신 측정 보고" 프레임을 전용 중계 데이터 프레임으로서 기지국(30)을 통해서 송신한다(S564, S566). "다이렉트 링크 송신 측정 보고"에는 기지국(30)의 MAC 어드레스와 TA=기지국(30)의 어드레스이었던 프로브용 프레임의 평균 스트림 SNR, 무선 통신 장치(20A)의 MAC 어드레스와 TA=무선 통신 장치(20A)의 어드레스이었던 프로브용 프레임의 평균 스트림 SNR이 포함된다. 무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)로부터의 "다이렉트 링크 송신 측정 보고"를 수신, 해석할 수 있으면, 수신 품질 측정 처리로 이행한다.
도 14는, 다이렉트 링크 송신 측정 보고의 구체예를 나타낸 설명도이다. 도 14에 나타낸 바와 같이, 무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)로부터 송신된 프로브용 프레임의 SNR을, 이용되고 있는 통신 기능마다 측정하고, 다이렉트 링 크 송신 측정 보고에 기재한다. 도 14에 나타낸 예에서는, 기지국 패스에서는 Legacy의 프로브용 프레임에만 송신되고 있기 때문에, 1스트림의 SNR 이외는 특별히 기재되어 있지 않다. 한편, 다이렉트 링크 패스에서는, 20㎒에서 통상의 스트림(1∼3개), 및 TxBF가 실시된 스트림(1∼3개)을 이용한 프로브용 프레임만 송신되었기 때문에, 대응하는 란에 dB값이 기재되어 있는 경우를 나타내고 있다.
〔3-3〕제3 동작예
이상, 제2 동작예에 관한 링크 품질 측정 처리에 대해서 설명했다. 계속해서, 측정 패턴 #3을 이용하는 제3 동작예에 관한 송신 품질 측정 처리에 대해서 도 15를 참조하여 설명한다. 또한, 수신 품질 측정에 대해서는, 송신 품질 측정 처리와 프로브용 프레임의 통신 방향이 반대로 되지만, 송신 품질 측정 처리의 내용으로부터 자명한 사항이기 때문에, 설명을 생략한다.
도 15는, 제3 동작예에 관한 송신 품질 측정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도이다. 우선, 무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)에 대하여 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청" 프레임을 기지국(30)을 통해서 송신한다(S602, S604). "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"의 내용에는, 기지국(30)의 MAC 어드레스(BSSID)와 무선 통신 장치(20A)의 MAC 어드레스가 포함되어 있다. 또한, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에는, 측정 방법 선택 처리에서 선택한 측정 패턴과, 측정 항목 리스트가 포함된다. 구체적으로는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에는, 측정 패턴 #3, 측정 대상의 스트림수의 리스트, 측정 대상의 대역폭의 리스트, TxBF 측정 옵션의 유무 등이 포함된다.
"다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"을 수신해서 해석할 수 있었던 무선 통신 장치(20B)는, 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"을 기지국(30)을 통해서 무선 통신 장치(20A)에 송신한다(S606, S608). "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"에는, 요청에 대한 측정이 가능한지의 여부에 관한 정보가 포함되어 있다. 이 정보에는, 통상의 스트림 SNR과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 행할 수 있는지의 여부도 포함된다. 그리고, 무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)의 송신 품질 측정을 개시한다(S609).
계속해서, 무선 통신 장치(20A)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"에 포함되는 성공 여부 정보가 "측정 가능"을 나타내는 경우, 무선 통신 장치(20B)에 송신 품질을 측정시키기 위한 프로브용 프레임의 송신을 개시한다(S610). 구체적으로는, 무선 통신 장치(20A)는, RA에 기지국(30)의 어드레스가 기재되고, TA에 무선 통신 장치(20A)의 어드레스가 기재되고, DA에 무선 통신 장치(20B)의 어드레스가 기재되어 있는 프로브용 프레임을, 공용 측정 세트에 따라서 송신한다. 또한, 기지국(30)은, 무선 통신 장치(20A)로부터 수신한 프로브용 프레임의 RA를 무선 통신 장치(20B)의 어드레스로 변경하고, TA를 기지국(30)의 어드레스로 변경해서 송신한다(S612, S614, S616). 무선 통신 장치(20B)는, 기지국(30)으로부터 송신되는 공용 측정 세트에 따른 프로브용 프레임과 더불어, 무선 통신 장치(20A)로부터 송신되는 공용 측정 세트에 따른 프로브용 프레임을 직접 수신하고, 스트림 SNR의 측정을 행하고, 유지한다.
계속해서, 무선 통신 장치(20B)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에 TxBF 시험 옵션이 추가되어 있었던 경우(S618), 무선 통신 장치(20B)가 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정(구체적으로는, 송신측과 공유되어 있는 스티어링 행렬의 산출 규범에 따른 스트림 SNR의 추정)이 가능하면 (S620), 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 행한다(S624). 한편, 무선 통신 장치(20B)는, 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 할 수 없으면, 통상의 스트림 SNR 측정을 행한다(S622).
그 후, 무선 통신 장치(20A)는, 측정 방법 선택 처리에서 결정된 다이렉트 링크 측정용 리스트에 임의의 형식(Stream수, 대역폭)을 모두 망라할 수 있도록, 순차적으로 서로 다른 형식으로 프로브용 프레임을 송신한다(S626, S628, S630, S632). 예를 들면, 다이렉트 링크 측정용 리스트에 스트림수 1∼3 대응, 대역폭 20㎒, 40㎒ 양쪽 대응인 대로 적혀 있었던 경우, 무선 통신 장치(20A)는, 순서대로 20㎒에서의 MCS0(1스트림), MCS8(2스트림), MCS16(3스트림), 40㎒에서의 MCS0(1스트림), MCS8(2스트림), MCS16(3스트림)에 의해 프로브용 프레임을 송신해도 된다.
계속해서, 무선 통신 장치(20A)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에 TxBF 시험 옵션이 추가되어 있고(S634), 또한 무선 통신 장치(20B)가 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 할 수 없는 경우, S638의 처리로 진행한다(S636). 한편, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에 TxBF 시험 옵션이 추가되어 있지 않은 경우, 또는, 무선 통신 장치(20B)가 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정할 수 있는 경우, S658의 처리로 진행한다.
무선 통신 장치(20A)는, S636에서 무선 통신 장치(20B)가 동시 측정을 할 수 없다고 판단한 경우, "TxBF 측정 개시 통지"를 송신한다(S638, S640). "TxBF 측정 개시 통지"를 수신한 무선 통신 장치(20B)는, "TxBF 측정 개시 통지"에 응답하는 "TxBF 측정 개시 응답"을 송신한다(S642, S644).
무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)로부터 "TxBF 측정 개시 응답"을 수신하면, 측정 방법 선택 처리에서 결정된 다이렉트 링크 측정용 리스트에 임의의 형식(Stream수, 대역폭)을 모두 망라할 수 있도록, TxBF를 실시하고, 순차적으로 서로 다른 형식으로 프로브용 프레임을 송신한다(S648, S652, S654, S656). 한편, 무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)로부터 "TxBF 측정 개시 통지"를 수신한 것에 따라, 무선 통신 장치(20A)로부터 TxBF가 실시된 프로브용 프레임이 송신되는 것을 파악하고, 프로브용 프레임의 스트림 SNR의 측정을 개시한다(S650). 그리고, 무선 통신 장치(20B)는, 측정한 스트림 SNR을 TxBF시의 데이터로서 메모리(232)에 유지시킨다.
그 후, 무선 통신 장치(20A)는, 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 송신하고(S658), 기지국(30)은 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 무선 통신 장치(20B)에 중계한다(S660).
무선 통신 장치(20B)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 수신하면 송신 품질 측정을 종료하고(S662), 측정 보고의 준비가 되는 대로, 무선 통신 장치(20A)에 대하여 "다이렉트 링크 송신 측정 보고" 프레임을 전용 중계 데이터 프레임으로서 기지국(30)을 통해서 송신한다(S664, S666). "다이렉트 링크 송신 측 정 보고"에는 기지국(30)의 MAC 어드레스와 TA=기지국(30)의 어드레스이었던 프로브용 프레임의 평균 스트림 SNR, 무선 통신 장치(20A)의 MAC 어드레스와 TA=무선 통신 장치(20A)의 어드레스이었던 프로브용 프레임의 평균 스트림 SNR이 포함된다. 무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)로부터의 "다이렉트 링크 송신 측정 보고"를 수신, 해석할 수 있으면, 수신 품질 측정 처리로 이행한다.
〔3-4〕제4 동작예
이상, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템(1)의 제3 동작예에 대해서 설명했다. 계속해서, 측정 패턴 #4를 이용하는 제4 동작예에 관한 송신 품질 측정 처리에 대해서 도 16을 참조하여 설명한다. 또한, 수신 품질 측정에 대해서는, 송신 품질 측정 처리와 프로브용 프레임의 통신 방향이 반대로 되지만, 송신 품질 측정 처리의 내용으로부터 자명한 사항이기 때문에, 설명을 생략한다.
도 16은, 제4 동작예에 관한 송신 품질 측정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도이다. 우선, 무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)에 대하여 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청" 프레임을 기지국(30)을 통해서 송신한다(S702, S704). "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"의 내용에는, 기지국(30)의 MAC 어드레스(BSSID)와 무선 통신 장치(20A)의 MAC 어드레스가 포함되어 있다. 또한, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에는, 측정 방법 선택 처리에서 선택한 측정 패턴과, 측정 항목 리스트가 포함된다. 구체적으로는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에는, 측정 패턴 #4, 측정 대상의 스트림수의 리스트, 측정 대상의 대역폭의 리스트, TxBF 측정 옵션의 유무 등이 포함된다.
"다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"을 수신해서 해석할 수 있었던 무선 통신 장치(20B)는, 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"을 기지국(30)을 통해서 무선 통신 장치(20A)에 송신한다(S706, S708). "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"에는, 요청에 대한 측정이 가능한지의 여부에 관한 정보가 포함되어 있다. 이 정보에는, 통상의 스트림 SNR과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 행할 수 있는지의 여부도 포함된다. 그리고, 무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)의 송신 품질 측정을 개시한다(S710).
계속해서, 무선 통신 장치(20A)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"에 포함되는 성공 여부 정보가 "측정 가능"을 나타내는 경우, 무선 통신 장치(20B)에 송신 품질을 측정시키기 위한 프로브용 프레임의 송신을 개시한다(S712). 구체적으로는, 무선 통신 장치(20A)는, RA에 기지국(30)의 어드레스가 기재되고, TA에 무선 통신 장치(20A)의 어드레스가 기재되고, DA에 무선 통신 장치(20B)의 어드레스가 기재되어 있는 프로브용 프레임을, 공용 측정 세트에 따라서 송신한다. 또한, 기지국(30)은, 무선 통신 장치(20A)로부터 수신한 프로브용 프레임의 RA를 무선 통신 장치(20B)의 어드레스로 변경하고, TA를 기지국(30)의 어드레스로 변경해서 송신한다(S714, S716, S718). 무선 통신 장치(20B)는, 기지국(30)으로부터 송신되는 공용 측정 세트에 따른 프로브용 프레임과 더불어, 무선 통신 장치(20A)로부터 송신되는 공용 측정 세트에 따른 프로브용 프레임을 직접 수신하고, 스트림 SNR의 측정을 행하고, 유지한다.
계속해서, 무선 통신 장치(20B)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에 TxBF 시험 옵션이 추가되어 있었던 경우(S720), 무선 통신 장치(20B)가 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정(구체적으로는, 송신측과 공유되어 있는 스티어링 행렬의 산출 규범에 따른 스트림 SNR의 추정)이 가능하면 (S722), 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 행한다(S726). 한편, 무선 통신 장치(20B)는, 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 할 수 없으면, 통상의 스트림 SNR 측정을 행한다(S724).
그 후, 무선 통신 장치(20A)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에 TxBF 시험 옵션이 추가되어 있고(S728), 또한 무선 통신 장치(20B)가 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 할 수 없는 경우, S732의 처리로 진행한다(S730). 한편, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에 TxBF 시험 옵션이 추가되어 있지 않은 경우, 또는, 무선 통신 장치(20B)가 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정할 수 있는 경우, S752의 처리로 진행한다.
무선 통신 장치(20A)는, S730에서 무선 통신 장치(20B)가 동시 측정을 할 수 없다고 판단한 경우, "TxBF 측정 개시 통지"를 송신한다(S732, S736). "TxBF 측정 개시 통지"를 수신한 무선 통신 장치(20B)는, "TxBF 측정 개시 통지"에 응답하는 "TxBF 측정 개시 응답"을 송신한다(S738, S740).
무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)로부터 "TxBF 측정 개시 응답"을 수신하면, 측정 방법 선택 처리에서 결정된 공용 측정 세트에 임의의 형식(Stream수, 대역폭)을 모두 망라할 수 있도록, TxBF를 실시하고, 순차적으로 서 로 다른 형식으로 프로브용 프레임을 송신한다(S744, S746, S648, S750). 한편, 무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)로부터 "TxBF 측정 개시 통지"를 수신한 것에 따라, 무선 통신 장치(20A)로부터 TxBF가 실시된 프로브용 프레임이 송신되는 것을 파악하고, 프로브용 프레임의 스트림 SNR의 측정을 개시한다(S742). 그리고, 무선 통신 장치(20B)는, 측정한 스트림 SNR을 TxBF시의 데이터로서 메모리(232)에 유지시킨다.
그 후, 무선 통신 장치(20A)는, 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 송신하고(S752), 기지국(30)은 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 무선 통신 장치(20B)에 중계한다(S754).
무선 통신 장치(20B)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 수신하면 송신 품질 측정을 종료하고(S756), 측정 보고의 준비가 되는 대로, 무선 통신 장치(20A)에 대하여 "다이렉트 링크 송신 측정 보고" 프레임을 전용 중계 데이터 프레임으로서 기지국(30)을 통해서 송신한다(S758, S760). "다이렉트 링크 송신 측정 보고"에는 기지국(30)의 MAC 어드레스와 TA=기지국(30)의 어드레스이었던 프로브용 프레임의 평균 스트림 SNR, 무선 통신 장치(20A)의 MAC 어드레스와 TA=무선 통신 장치(20A)의 어드레스이었던 프로브용 프레임의 평균 스트림 SNR이 포함된다. 무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)로부터의 "다이렉트 링크 송신 측정 보고"를 수신, 해석할 수 있으면, 수신 품질 측정 처리로 이행한다.
〔3-5〕제5 동작예
이상, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템(1)의 제1∼제4 동작예에 대해 서 설명했다. 제1∼제4 동작예에서는, 기지국(30)이 HT 등에 대응하고 있는지의 여부에 따라서 측정 패턴이 서로 다르다. 이에 대하여, 제5 동작예는, 기지국(30)의 대응 기능에 불구하고 측정 패턴을 결정하고, 기지국 패스와 다이렉트 링크 패스에서 독립해서 프로브용 프레임을 송신하는 점에서 상이하다. 이하, 이러한 제5 동작예에 대해서 도 17 및 도 18을 참조하여 설명한다.
(측정 방법 선택 처리)
도 17은, 제5 동작예에 관한 측정 방법 선택 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트이다. 도 17에 나타낸 바와 같이, 우선, 무선 통신 장치(20A)의 제어부(228)는, 메모리(232)에 유지되어 있는 무선 통신 장치(20B)의 Capability 정보를 참조하여, 무선 통신 장치(20A 및 20B)의 쌍방이 HT에 대응하고 있는지의 여부를 판단한다(S762). 그리고, 제어부(228)는, 쌍방의 무선 통신 장치가 HT에 대응하고 있지 않다고 판단하면, 측정 패턴 #1로서, 기지국 방향에 임의의 방식을 설정하고, 다이렉트 방향에 Legacy를 설정한다(S764).
한편, 제어부(228)는, 쌍방의 무선 통신 장치가 HT에 대응하고 있다고 판단하면, 쌍방의 무선 통신 장치가 대응하는 HT 기능을 "다이렉트 링크 측정 세트"에 추가한다(S766). 예를 들면, 쌍방의 무선 통신 장치가 대응하는 MCS(Moduration and Coding Set)의 스트림수, 대역폭(20㎒, 40㎒)이 "다이렉트 링크 측정 세트"에 추가된다.
계속해서, 제어부(228)는, 측정 패턴 #2로서, 기지국 방향에 임의의 방식을 설정하고, 다이렉트 방향에 상기 "다이렉트 링크 측정 세트"를 설정한다(S768).그 리고, 제어부(228)는, S764, S768의 이후, 쌍방의 무선 통신 장치가 TxBF에 대응하고 있는지의 여부를 판단하고(S770), 쌍방의 무선 통신 장치가 TxBF에 대응하는 경우에는 다이렉트 방향의 측정 세트에 TxBF를 옵션으로서 추가한다(S772).
다음으로, 상기 측정 방법 선택 처리에서 측정 패턴 #2가 선택된 경우의 송신 품질 측정 처리에 대해서, 도 18을 참조하여 설명한다.
도 18은, 제5 동작예에 관한 송신 품질 측정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도이다. 우선, 무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)에 대하여 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청" 프레임을 기지국(30)을 통해서 송신한다(S802, S804). "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"의 내용에는, 기지국(30)의 MAC 어드레스(BSSID)와 무선 통신 장치(20A)의 MAC 어드레스가 포함되어 있다. 또한, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에는, 측정 방법 선택 처리에서 선택한 측정 패턴과, 측정 항목 리스트가 포함된다. 구체적으로는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에는, 제5 동작예에 관한 측정 패턴 #2, 측정 대상의 스트림수의 리스트, 측정 대상의 대역폭의 리스트, TxBF 측정 옵션의 유무 등이 포함된다.
"다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"을 수신해서 해석할 수 있었던 무선 통신 장치(20B)는, 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"을 기지국(30)을 통해서 무선 통신 장치(20A)에 송신한다(S806, S808). "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"에는, 요청에 대한 측정이 가능한지의 여부에 관한 정보가 포함되어 있다. 이 정보에는, 통상의 스트림 SNR과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 행할 수 있는지의 여부도 포함된다. 그리고, 무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)의 송신 품질 측정을 개시한다(S810).
계속해서, 무선 통신 장치(20A)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 응답"에 포함되는 성공 여부 정보가 "측정 가능"을 나타내는 경우, 무선 통신 장치(20B)에 송신 품질을 측정시키기 위한 프로브용 프레임의 송신을 개시한다(S812). 구체적으로는, 무선 통신 장치(20A)는, RA에 기지국(30)의 어드레스가 기재되고, TA에 무선 통신 장치(20A)의 어드레스가 기재되고, DA에 무선 통신 장치(20B)의 어드레스가 기재되어 있는 임의(예를 들면 Legacy)의 프로브용 프레임을 규정 횟수 송신한다. 또한, 기지국(30)은, 무선 통신 장치(20A)로부터 수신한 프로브용 프레임의 RA를 무선 통신 장치(20B)의 어드레스로 변경하고, TA를 기지국(30)의 어드레스로 변경해서 송신한다(S814, S816, S818). 무선 통신 장치(20B)는, 기지국(30)으로부터 송신되는 Legacy의 프로브용 프레임을 수신하고, 스트림 SNR을 측정해서 유지한다.
계속해서, 무선 통신 장치(20B)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에 TxBF 시험 옵션이 추가되어 있었던 경우(S820), 무선 통신 장치(20B)가 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정(구체적으로는, 송신측과 공유되어 있는 스티어링 행렬의 산출 규범에 따른 스트림 SNR의 추정)이 가능하면 (S822), 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 행한다(S826). 한편, 무선 통신 장치(20B)는, 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 할 수 없으면, 통상의 스트림 SNR 측정을 행한다(S824).
그 후, 무선 통신 장치(20A)는, 측정 방법 선택 처리에서 결정된 다이렉트 링크 측정용 리스트에 임의의 형식(Stream수, 대역폭)을 모두 망라할 수 있도록, 순차적으로 서로 다른 형식으로 프로브용 프레임을 송신한다(S828, S830, S832, S834). 예를 들면, 다이렉트 링크 측정용 리스트에 스트림수 1∼3 대응, 대역폭 20㎒, 40㎒ 양쪽 대응인 대로 적혀 있었던 경우, 무선 통신 장치(20A)는, 순서대로 20㎒에서의 MCS0(1스트림), MCS8(2스트림), MCS16(3스트림), 40㎒에서의 MCS0(1스트림), MCS8(2스트림), MCS16(3스트림)에 의해 프로브용 프레임을 송신해도 된다.
계속해서, 무선 통신 장치(20A)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에 TxBF 시험 옵션이 추가되어 있고(S836), 또한 무선 통신 장치(20B)가 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정을 할 수 없는 경우, S840의 처리로 진행한다(S838). 한편, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 요청"에 TxBF 시험 옵션이 추가되어 있지 않은 경우, 또는, 무선 통신 장치(20B)가 통상의 스트림 SNR 측정과 함께 TxBF 상정의 스트림 SNR 측정할 수 있는 경우, S858의 처리로 진행한다.
무선 통신 장치(20A)는, S538에서 무선 통신 장치(20B)가 동시 측정을 할 수 없다고 판단한 경우, "TxBF 측정 개시 통지"를 송신한다(S840, S842). "TxBF 측정 개시 통지"를 수신한 무선 통신 장치(20B)는, "TxBF 측정 개시 통지"에 응답하는 "TxBF 측정 개시 응답"을 송신한다(S844, S846).
무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)로부터 "TxBF 측정 개시 응답"을 수신하면, 측정 방법 선택 처리에서 결정된 다이렉트 링크 측정용 리스트에 임 의의 형식(Stream수, 대역폭)을 모두 망라할 수 있도록, TxBF를 실시하고, 순차적으로 서로 다른 형식으로 프로브용 프레임을 송신한다(S850, S852, S854, S856). 한편, 무선 통신 장치(20B)는, 무선 통신 장치(20A)로부터 "TxBF 측정 개시 통지"를 수신한 것에 따라, 무선 통신 장치(20A)로부터 TxBF가 실시된 프로브용 프레임이 송신되는 것을 파악하고, 프로브용 프레임의 스트림 SNR의 측정을 개시한다(S848). 그리고, 무선 통신 장치(20B)는, 측정한 스트림 SNR을 TxBF시의 데이터로서 메모리(232)에 유지시킨다.
그 후, 무선 통신 장치(20A)는, 전용 중계 데이터 프레임인 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 송신하고(S858), 기지국(30)은 "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 무선 통신 장치(20B)에 중계한다(S860).
무선 통신 장치(20B)는, "다이렉트 링크 송신 품질 측정 종료"를 수신하면 송신 품질 측정을 종료하고(S862), 측정 보고의 준비가 되는 대로, 무선 통신 장치(20A)에 대하여 "다이렉트 링크 송신 측정 보고" 프레임을 전용 중계 데이터 프레임으로서 기지국(30)을 통해서 송신한다(S864, S866). "다이렉트 링크 송신 측정 보고"에는 기지국(30)의 MAC 어드레스와 TA=기지국(30)의 어드레스이었던 프로브용 프레임의 평균 스트림 SNR, 무선 통신 장치(20A)의 MAC 어드레스와 TA=무선 통신 장치(20A)의 어드레스이었던 프로브용 프레임의 평균 스트림 SNR이 포함된다. 무선 통신 장치(20A)는, 무선 통신 장치(20B)로부터의 "다이렉트 링크 송신 측정 보고"를 수신, 해석할 수 있으면, 수신 품질 측정 처리로 이행한다. 또한, 수신 품질 측정에 대해서는, 송신 품질 측정 처리와 프로브용 프레임의 통신 방향이 반 대로 되지만, 송신 품질 측정 처리의 내용으로부터 자명한 사항이기 때문에, 설명을 생략한다.
〔4〕결론
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템(1)에 따르면, 예를 들면 IEEE 802.11n 규격의 복수 스트림으로 이루어지는 HT 포맷이 이용되는 경우라도, 기지국 패스와 다이렉트 링크 패스 중 어느 하나를 링크 품질에 기초해 적절하게 선택할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템(1)에 따르면, 예를 들면 IEEE 802.11n 규격의 옵션 기능이 이용되는 경우를 포함해서 링크 품질을 비교할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템(1)에 따르면, 기지국(30)에 특별한 기능을 실장하지 않고 기지국 패스와 다이렉트 링크 패스 중 어느 하나를 링크 품질에 기초하여 적절하게 선택할 수 있다.
또한, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는 것은 물론이다. 당업자이면, 특허청구 범위에 기재된 범주 내에서, 각종의 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 분명하며, 그들에 대해서도 당연 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 양해된다.
본 명세서의 무선 통신 시스템(1)의 처리에서의 각 스텝은, 반드시 플로우차트 또는 시퀀스도로서 기재된 순서에 따라 시계열로 처리할 필요는 없다. 예를 들면, 데이터 기록 장치의 처리에서의 각 스텝은, 병렬적 혹은 개별로 실행되는 처리 (예를 들면, 병렬 처리 혹은 오브젝트에 의한 처리)를 포함해도 된다.
도 1은 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템의 구성을 나타낸 설명도.
도 2는 MIMO 기능을 이용한 통신의 모습을 나타낸 설명도.
도 3은 복수의 무선 통신 장치가 다이렉트 링크를 설정할 때까지의 흐름을 나타낸 시퀀스도.
도 4는 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치의 구성을 나타낸 설명도.
도 5는 독자 DLS(direct link setup) 설정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도.
도 6은 데이터 프레임의 프레임 구성예를 나타낸 설명도.
도 7은 제1 동작예에 관한 측정 방법 선택 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트.
도 8은 "공용 측정 세트" 및 "다이렉트 링크 측정 세트"의 구체예를 나타낸 설명도.
도 9는 제1 동작예에 관한 송신 품질 측정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도.
도 10은 다이렉트 링크 송신 측정 보고의 구체예를 나타낸 설명도.
도 11은 제1 동작예에 관한 수신 품질 측정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도.
도 12는 경로 결정 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트.
도 13은 제2 동작예에 관한 송신 품질 측정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도.
도 14는 다이렉트 링크 송신 측정 보고의 구체예를 나타낸 설명도.
도 15는 제3 동작예에 관한 송신 품질 측정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도.
도 16은 제4 동작예에 관한 송신 품질 측정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도.
도 17은 제5 동작예에 관한 측정 방법 선택 처리의 흐름을 나타낸 플로우차트.
도 18은 제5 동작예에 관한 송신 품질 측정 처리의 흐름을 나타낸 시퀀스도.
[도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명]
20, 20A, 20B: 무선 통신 장치
22, 22A, 22B, 22C, 22D: 안테나
216: 데이터 처리부
220: 전송 처리부
224: 무선 인터페이스
228: 제어부
232: 메모리
240: 측정부

Claims (12)

  1. 제1 무선 통신 장치, 제2 무선 통신 장치, 상기 제1 무선 통신 장치와 상기 제2 무선 통신 장치 사이의 무선 통신을 중계하는 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템으로서,
    상기 제1 무선 통신 장치 및 상기 제2 무선 통신 장치는, 상기 기지국을 통한 간접 통신 및 상기 기지국을 통하지 않는 직접 통신 중 하나를 행하고,
    상기 제1 무선 통신 장치는, 상기 제2 무선 통신 장치가 대응하는(compatible) 통신 기능의 종류를 취득하고, 상기 제1 무선 통신 장치와 상기 제2 무선 통신 장치의 쌍방이 대응하는 통신 기능 중 적어도 어느 하나를 이용해서 데이터 프레임을 송신하고,
    상기 제2 무선 통신 장치는, 상기 제1 무선 통신 장치로부터 송신된 데이터 프레임의 통신 품질을 이용된 통신 기능마다 측정하고,
    상기 제1 통신 장치 또는 상기 제2 무선 통신 장치는, 상기 통신 품질에 기초하여, 상기 간접 통신 및 상기 직접 통신 중의 어느 것을 행할지를 판정하는 무선 통신 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선 통신 장치는, 상기 제1 무선 통신 장치, 상기 제2 무선 통신 장치 및 상기 기지국이 대응하는 통신 기능을 이용해서 상기 기지국에 데이터 프레 임을 송신하고,
    상기 기지국은 상기 제1 무선 통신 장치로부터 수신한 데이터 프레임을 상기 제2 무선 통신 장치에 송신하고,
    상기 제2 무선 통신 장치는, 상기 제1 무선 통신 장치로부터 수신한 데이터 프레임과 상기 기지국으로부터 수신한 데이터 프레임 쌍방의 통신 품질을 측정하는 무선 통신 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 무선 통신 장치는, 또한, 상기 제1 무선 통신 장치 및 상기 제2 무선 통신 장치가 대응하고 상기 기지국이 대응하지 않은 통신 기능을 이용해서 상기 제2 무선 통신 장치에 직접 데이터 프레임을 송신하는 무선 통신 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선 통신 장치는, 상기 제1 무선 통신 장치, 상기 제2 무선 통신 장치 및 상기 기지국이 대응하는 통신 기능을 이용해서 상기 기지국에 데이터 프레임을 송신하고, 또한, 상기 제1 무선 통신 장치 및 상기 제2 무선 통신 장치가 대응하는 통신 기능을 이용해서 상기 제2 무선 통신 장치에 직접 데이터 프레임을 송신하고,
    상기 기지국은 상기 제1 무선 통신 장치로부터 수신한 데이터 프레임을 상기 제2 무선 통신 장치에 송신하고,
    상기 제2 무선 통신 장치는, 상기 기지국으로부터 수신한 데이터 프레임, 및 상기 제1 무선 통신 장치로부터 수신한 데이터 프레임의 쌍방의 통신 품질을 순차적으로 측정하는 무선 통신 시스템.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 통신 장치는, 측정한 통신 품질을 상기 제1 무선 통신 장치에 송신하고,
    상기 제1 무선 통신 장치는, 상기 제2 무선 통신 장치로부터 수신한 통신 품질에 기초하여 상기 간접 통신 또는 상기 직접 통신의 어느 것을 행할지를 판단하는 무선 통신 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 통신 장치는, 상기 통신 품질로서 통신 채널을 분해해서 얻어질 수 있는 각 공간 스트림을 측정하는 무선 통신 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제2 무선 통신 장치에 의한 상기 통신 품질의 측정은, 상기 제1 무선 통신 장치 및 상기 제2 무선 통신 장치 사이의 통신 확립 후에 간헐적으로 행해지는 무선 통신 시스템.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1 무선 통신 장치는, 빔 포밍 기능(beam forming function)을 이용해서 데이터 프레임의 송신을 상기 제2 무선 통신 장치에 통지한 후에, 상기 빔 포밍 기능을 이용한 데이터 프레임의 송신을 개시하는 무선 통신 시스템.
  9. 기지국을 통한 다른 무선 통신 장치와의 간접 통신 및 기지국을 통하지 않는 다른 무선 통신 장치와의 직접 통신 중 하나를 행하는 무선 통신 장치로서,
    상기 다른 무선 통신 장치가 대응하는 통신 기능의 종류를 취득하는 취득부와,
    상기 취득부에 의해 취득된 통신 기능에 기초하여, 상기 무선 통신 장치 및 상기 다른 무선 통신 장치의 쌍방이 대응하는 통신 기능 중 적어도 어느 하나를 선택하는 선택부와,
    상기 선택부에 의해 선택된 통신 기능을 이용해서 데이터 프레임을 송신하는 송신부와,
    상기 다른 무선 통신 장치에서 이용되고 있는 통신 기능마다 측정된 상기 데이터 프레임의 통신 품질에 기초하여, 상기 통신 기능 사용의 유무를 판단하고, 또한 상기 간접 통신 또는 상기 직접 통신을 행할지를 판단하는 판단부
    를 포함하는 무선 통신 장치.
  10. 기지국을 통한 다른 무선 통신 장치와의 간접 통신 및 기지국을 통하지 않는 다른 무선 통신 장치와의 직접 통신 중 하나를 행하는 무선 통신 장치로서,
    상기 무선 통신 장치가 대응하는 통신 기능을 상기 다른 무선 통신 장치로 송신하는 송신부와,
    상기 무선 통신 장치 및 상기 다른 무선 통신 장치가 대응하는 통신 기능을 이용해서 상기 다른 무선 통신 장치로부터 송신된 데이터 프레임을 수신하는 수신부와,
    상기 수신부에 의해 수신된 데이터 프레임의 통신 품질을 이용되고 있는 통신 기능마다 측정하는 측정부를 포함하고,
    상기 송신부는 상기 측정부에 의해 측정된 상기 통신 품질을 상기 다른 무선 통신 장치에 송신하는 무선 통신 장치.
  11. 제1 무선 통신 장치, 제2 무선 통신 장치, 및 상기 제1 및 제2 무선 통신 장치 사이의 무선 통신을 중계하는 기지국을 포함하는 무선 통신 시스템에 의해 사용되는 무선 통신 방법으로서,
    상기 제1 무선 통신 장치로, 상기 제2 무선 통신 장치가 대응하는 통신 기능의 종류를 취득하는 단계와,
    상기 제1 무선 통신 장치로, 상기 제1 무선 통신 장치와 상기 제2 무선 통신 장치의 쌍방이 대응하는 통신 기능 중 적어도 하나를 이용해서 데이터 프레임을 송신하는 단계와,
    상기 제2 무선 통신 장치로, 상기 제1 무선 통신 장치로부터 송신된 데이터 프레임의 통신 품질을 이용된 통신 기능마다 측정하는 단계와,
    상기 제1 통신 장치 및 상기 제2 무선 통신 장치로, 상기 통신 품질에 기초하여, 상기 기지국을 통한 간접 통신 또는 상기 기지국을 통하지 않는 직접 통신의 어느 것을 행할지를 판단하는 단계
    를 포함하는 무선 통신 방법.
  12. 컴퓨터를, 기지국을 통해서 다른 무선 통신 장치와의 간접 통신 및 상기 기지국을 통하지 않는 다른 무선 통신 장치와의 직접 통신 중 하나를 행하는 무선 통신 장치로서,
    상기 무선 통신 장치 및 상기 다른 무선 통신 장치의 쌍방이 대응하는 통신 기능 중 적어도 하나를 선택하는 선택부와,
    상기 선택부에 의해 선택된 통신 기능을 이용해서 데이터 프레임을 송신하는 송신부와,
    상기 다른 무선 통신 장치에서 이용되고 있는 통신 기능마다 측정된 상기 데이터 프레임의 통신 품질에 기초하여, 상기 간접 통신 또는 상기 직접 통신의 어느 것을 행할지를 판단하는 판단부
    로서 기능시키기 위한 프로그램.
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