KR20180122332A - 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법 - Google Patents

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유이치 모리오카
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Abstract

다른 통신을 방해하는 일 없이, 통신의 효율을 향상시키는 것이 가능한 구조를 제공한다. 무선 통신 장치이며, 신호를 수신하는 수신부와, 제2 역치와 관련하여 설정되는 제1 역치에 기초하여 신호를 송신하는 송신부를 구비하고, 상기 제1 역치는, 상기 무선 통신 장치에 있어서의 전파에 관한 검출 레벨을 포함하고, 상기 제2 역치는, 상기 무선 통신 장치의 송신 전력에 기초하여 설정되는, 상기 무선 통신 장치에 있어서 검출된 신호의 수신 판정 레벨을 포함하는, 무선 통신 장치.

Description

무선 통신 장치 및 무선 통신 방법
본 개시는, 무선 통신 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.
근년, IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11로 대표되는 무선 LAN(Local Area Network)의 보급이 진행되고 있다. 또한, 그것에 수반하여 무선 LAN 대응 제품(이하, 무선 통신 장치라고도 칭함)도 증가하고 있다. 이에 대해, 통신에 이용 가능한 무선 통신 리소스에는 한계가 있다. 그 때문에, 무선 통신 장치간의 통신의 효율화가 요망된다.
통신의 효율화를 위한 기술의 일례로서, 무선 LAN 통신 시스템 이외의 다른 무선 통신 시스템과 무선 통신 리소스를 공유하는 기술이 있다. 예를 들어, 텔레비전 수상기가 영상의 수신에 이용하는 주파수 채널이 비어 있는 동안, 비어 있는 당해 주파수 채널을 이용하여 통신을 행하는 기술이 있다.
이러한 무선 통신 리소스를 공유하는 기술에 있어서는, 무선 LAN 통신 시스템과 다른 무선 통신 시스템의 혼신을 피하는 것이 중요하다. 예를 들어, 특허문헌 1에서는, 당해 다른 무선 통신 시스템의 가동 상황을 판정하고, 당해 다른 무선 통신 시스템이 가동 중이라고 판정되면, 전파의 발사를 정지하는 무선 장치에 관한 발명이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2012-15782호 공보
그러나 더 한층의 통신의 효율화가 요망된다. 예를 들어, 특허문헌 1에서 개시되는 발명에서는, 다른 무선 통신 시스템이 가동 중인 경우에 전파의 발사가 정지되기 때문에, 송신 기회가 감소해 버린다.
그래서 본 개시에서는, 다른 통신을 방해하는 일 없이, 통신의 효율을 향상시키는 것이 가능한 구조를 제안한다.
본 개시에 의하면, 무선 통신 장치이며, 신호를 수신하는 수신부와, 제2 역치와 관련하여 설정되는 제1 역치에 기초하여 신호를 송신하는 송신부를 구비하고, 상기 제1 역치는, 상기 무선 통신 장치에 있어서의 전파에 관한 검출 레벨을 포함하고, 상기 제2 역치는, 상기 무선 통신 장치의 송신 전력에 기초하여 설정되는, 상기 무선 통신 장치에 있어서 검출된 신호의 수신 판정 레벨을 포함하는, 무선 통신 장치가 제공된다.
또한, 본 개시에 의하면, 프로세서를 사용하여, 무선 통신 장치에 있어서 신호를 수신하는 것과, 제2 역치와 관련하여 설정되는 제1 역치에 기초하여 신호를 송신하는 것을 포함하고, 상기 제1 역치는, 상기 무선 통신 장치에 있어서의 전파에 관한 검출 레벨을 포함하고, 상기 제2 역치는, 상기 무선 통신 장치의 송신 전력에 기초하여 설정되는, 상기 무선 통신 장치에 있어서 검출된 신호의 수신 판정 레벨을 포함하는, 무선 통신 방법이 제공된다.
이상 설명한 바와 같이 본 개시에 의하면, 다른 통신을 방해하는 일 없이, 통신의 효율을 향상시키는 것이 가능한 구조가 제공된다. 또한, 상기한 효과는 반드시 한정적인 것은 아니며, 상기한 효과와 함께, 또는 상기한 효과 대신에, 본 명세서에 설명된 어느 효과, 또는 본 명세서로부터 파악될 수 있는 다른 효과가 발휘되어도 된다.
도 1은 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 동 실시 형태에 관한 무선 통신 장치의 개략적인 기능 구성의 예를 나타내는 블록도이다.
도 3은 동 실시 형태에 관한 무선 통신 모듈의 개략적인 기능 구성의 예를 나타내는 블록도이다.
도 4는 동 실시 형태에 관한 무선 통신 장치에 있어서 설정되는 각 역치와 송신 전력의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 동 실시 형태에 관한 무선 통신 장치에 있어서의 OBSS 신호 판정 처리에 사용되는 정보가 저장되는 프레임의 구성의 예를 나타내는 도면이다.
도 6은 동 실시 형태에 관한 무선 통신 장치에 있어서의 OBSS 신호 판정 처리에 사용되는 정보가 저장되는 프레임의 구성의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 7은 동 실시 형태에 관한 무선 통신 장치의 전체 처리의 예를 개념적으로 나타내는 흐름도이다.
도 8은 동 실시 형태에 관한 무선 통신 장치의 송신 파라미터의 설정 처리의 예를 개념적으로 나타내는 흐름도이다.
도 9는 동 실시 형태의 변형예에 관한 무선 통신 장치에 있어서 설정되는 각 역치와 송신 전력의 관계를 나타내는 도면이다.
도 10은 본 개시의 제2 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 동 실시 형태에 관한 무선 통신 장치에 있어서 설정되는 각 역치와 송신 전력의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12는 동 실시 형태에 관한 무선 통신 장치의 전체 처리의 예를 개념적으로 나타내는 흐름도이다.
도 13은 동 실시 형태에 관한 무선 통신 장치의 송신 파라미터의 설정 처리의 예를 개념적으로 나타내는 흐름도이다.
도 14는 동 실시 형태의 변형예에 관한 무선 통신 장치에 있어서 설정되는 각 역치와 송신 전력의 관계를 나타내는 도면이다.
도 15는 스마트폰의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 16은 카 내비게이션 장치의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 17은 무선 액세스 포인트의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
이하에 첨부 도면을 참조하면서, 본 개시의 적합한 실시 형태에 대해 상세하게 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 구성 요소에 대해서는, 동일한 번호를 붙임으로써 중복 설명을 생략한다.
또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 복수의 구성 요소를, 동일한 부호의 뒤에 상이한 번호를 붙여 구별하는 경우도 있다. 예를 들어, 실질적으로 동일한 기능을 갖는 복수의 구성을, 필요에 따라서 AP(100-1A) 및 AP(100-1B) 등과 같이 구별한다. 단, 실질적으로 동일한 기능 구성을 구별할 필요가 없는 경우, 동일 부호만을 붙인다. 예를 들어, AP(100-1A) 및 AP(100-1B)를 특별히 구별할 필요가 없는 경우에는, 단순히 AP(100-1)이라고 칭한다.
또한, 설명의 편의상, 제1 및 제2 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100(200))를 무선 통신 장치(100-1(200-1)) 및 무선 통신 장치(100-2(200-2))와 같이, 말미에 실시 형태에 대응하는 번호를 붙임으로써 구별한다.
또한, 설명은 이하의 순서로 행하는 것으로 한다.
1. 제1 실시 형태(OBSS를 고려한 빈 채널 검출 역치)
1-1. 서론
1-2. 시스템 개요
1-3. 장치의 기본 구성
1-4. 장치의 기능 상세
1-5. 장치의 처리
1-6. 제1 실시 형태의 정리
1-7. 변형예
2. 제2 실시 형태(송신 전력에 따른 빈 채널 검출 역치)
2-1. 시스템 개요
2-2. 장치의 기능 상세
2-3. 장치의 처리
2-4. 제2 실시 형태의 정리
2-5. 변형예
3. 응용예
4. 결론
<1. 제1 실시 형태(OBSS를 고려한 빈 채널 검출 역치)>
먼저, 본 개시의 제1 실시 형태에 대해 설명한다.
<1-1. 서론>
우선, 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 무선 통신 장치에 관한 기술에 대해 설명한다.
무선 LAN 통신에 있어서는, 통신의 충돌을 피하기 위한 채널 액세스 제어 기술이 있다. 예를 들어, 당해 채널 액세스 제어 기술로서는, CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access/Collision Avoidance)라고 불리는 기술이 있다. CSMA/CA에서는, 신호에 부가되는 소정의 프리앰블이 소정의 수신 전계 강도(수신 신호 강도)를 수반하여 검출된 경우에, 채널이 이용 상태(BUSY 상태)라고 판정된다. 그리고 채널이 BUSY 상태라고 판정되면, 신호의 송신이 억제된다. 이것은, BUSY 상태에서는, 다른 무선 통신 장치에 의해 채널이 이용되고 있는, 즉 전파가 송신되고 있기 때문이다. 보다 구체적으로는, 소정의 프리앰블이 CCA_SD(Clear Channel Assessment Signal Detection)라고 불리는 역치 이상의 수신 전계 강도를 수반하여 검출된 경우에, 채널이 BUSY 상태라고 판정된다.
또한, 무선 LAN 통신에서는, 송신 전력을 제어하는 기술(이하, TPC(Transmission Power Control) 기술이라고도 칭함)이 있다. 예를 들어, 수신처가 되는 무선 통신 장치에 신호가 수신되는 하한의 송신 전력으로 신호를 송신하는 고도 공간 다중 기술이 있다. 당해 고도 공간 다중 기술에서는, 수신처가 되는 무선 통신 장치가 가까울수록 낮은 송신 전력으로 신호가 송신된다. 그 때문에, 다른 무선 통신 장치의 송신 기회를 증가시킬 수 있다고 여겨지고 있다.
또한, 당해 고도 공간 다중 기술에서는, 자신이 속하는 BSS(Basic Service Set)(이하, 자기 BSS라고도 칭함) 이외의 인접하는 BSS(이하, OBSS(Overlapping BSS)라고도 칭함)로부터의 신호를 무시하는 기술이 검토되고 있다. 구체적으로는, OBSS에 속하는 무선 통신 장치로부터 신호가 OBSS_PD(OBSS Packet Detection)라고 불리는 역치 미만의 수신 전계 강도를 수반하여 수신된 경우에, 당해 신호는 수신되지 않았다고 간주된다. 이에 의해, OBSS가 존재하고 있어도 송신 기회를 증대시킬 수 있다고 여겨지고 있다.
그러나 상술한 각 기술에 대해서는 개선의 여지가 있다.
먼저, CSMA/CA에서는, 채널의 이용 효율을 향상시키는 것이 곤란하다. 예를 들어, CSMA/CA에서는, 수신 전계 강도가 CCA_SD를 초과하는 프리앰블이 검출되면, 당해 프리앰블이 검출된 채널에 대한 신호의 송신이 억제된다. 그 때문에, 통신 범위 내에 있어서 통신하는 무선 통신 장치가 많아질수록, 송신 기회가 감소해 버린다.
또한, 상술한 TPC 기술에서는, 다른 무선 통신 장치의 통신에 의해 자신의 통신이 방해될 우려가 있다. 예를 들어, 무선 통신 장치가 소정의 송신 전력으로 신호를 송신하는 경우에, 당해 신호의 수신처가 되는 무선 통신 장치의 주변에 있어서 다른 무선 통신 장치가 당해 소정의 송신 전력보다 높은 송신 전력으로 신호를 송신할 때가 있다. 이때, 당해 수신처가 되는 무선 통신 장치에 있어서 신호를 성공리에 수신하는 것이 곤란해질 우려가 있다.
또한, 상술한 OBSS의 신호를 무시하는 고도 공간 다중 기술에서는, 송신 기회를 증가시킴으로써, 통신의 충돌이 증가할 우려가 있다. 예를 들어, 송신 전력 제어에 의해 송신 전력이 낮게 설정되고, 고정값인 CCA_SD를 인상하는 것이 고려된다. 이에 의해, 송신 기회는 증가하는 한편, OBSS의 신호가 무시되기 때문에, 송신 기회의 증가에 의해 OBSS에 속하는 무선 통신 장치로부터 송신되는 신호와의 충돌이 발생하기 쉬워진다. 그 결과, 통신의 충돌이 증가하여, 통신 효율의 향상이 방해될 수도 있다.
그래서 본 개시의 제1 실시 형태에서는, 다른 통신을 방해하는 일 없이, 통신의 효율을 향상시키는 것이 가능한 구조를 제안한다.
<1-2. 시스템 개요>
이상, 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 무선 통신 장치에 관한 기술에 대해 설명하였다. 다음으로, 도 1을 참조하여, 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템의 개요에 대해 설명한다. 도 1은, 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템은, 빈 채널 검출 기능, TPC 기능 및 고도 공간 다중 기능을 갖는 무선 통신 장치(100-1 및 200-1)(이하, 무선 통신 장치(100-1(200-1))라고도 칭함)를 구비한다. 구체적으로는, 무선 통신 장치(100-1(200-1))는, 상술한 CSMA/CA와 같이 빈 채널의 검출 처리를 행하고, 채널이 비어 있다고 판정되면, 신호의 수신처가 되는 무선 통신 장치에 신호가 수신되는 하한의 송신 전력으로 신호를 송신한다. 또한, 무선 통신 장치(100-1(200-1))는, 빈 채널의 검출 처리에 있어서 신호가 수신된 경우에, 당해 신호가 OBSS에 속하는 무선 통신 장치로부터 송신된 신호(이하, OBSS 신호라고도 칭함)일 때는, 당해 신호가 수신되지 않았다고 간주하여, 자신의 신호를 송신한다.
예를 들어, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템은, 도 1에 나타낸 바와 같이, BSS1에 속하는 AP(Access Point)(100-1A), STA(Station)(200-1A, 200-1B 및 200-1C)와, BSS2에 속하는 AP(100-1B), STA(200-1D, 200-1E 및 200-1F)를 구비한다. AP(100-1A)는, 송신 전력을 TX_P1로 설정하고, STA(200-1A)를 수신처로 하여 신호를 송신한다. 또한, AP(100-1B)는, 송신 전력을 TX_P1보다 높은 TX_P2로 설정하고, STA(200-1D)를 수신처로 하여 신호를 송신한다.
여기서, AP(100-1B)가 AP(100-1A)보다 먼저 송신하는 경우를 생각한다. 이 경우, AP(100-1B)가 송신하는 신호는 AP(100-1A)에 도달한다. 통상의 CSMA/CA에서는, 당해 신호, 즉 프리앰블에 대한 수신 전계 강도가 CCA_SD 이상이면, AP(100-1A)는 자신의 송신을 대기한다. 그러나 본 실시 형태에서는, AP(100-1A)는, 당해 신호의 송신원이 OBSS에 속하고, 당해 신호에 대한 수신 전계 강도가 OBSS_PD 미만이면 당해 신호를 무시한다. 따라서 AP(100-1A)는, AP(100-1B)로부터 신호를 수신하였음에도 불구하고, 신호의 송신을 행하는 것이 가능해진다.
그러나 송신 기회를 더욱 증가시키기 위해, CCA_SD를 일률적으로 인상하면, 상술한 바와 같은 통신의 충돌이 야기될 수도 있다. 그래서 본 실시 형태에서는, 무선 통신 장치(100(200))는, OBSS_PD에 상당하는 역치(제2 역치)를 송신 전력에 따라서 설정하고, 당해 제2 역치와 관련하여 CCA_SD에 상당하는 역치(제1 역치)를 설정한다. 그리고 무선 통신 장치(100(200))는, 당해 제1 역치에 기초하여 신호를 송신한다.
이에 의해, 예를 들어 송신 전력이 낮아질수록, 제2 역치가 높아지도록 설정되고, 제1 역치도 높아지도록 설정할 수 있다. 그 때문에, 주변의 무선 통신 장치에 전파가 도달하기 어려울수록, 즉 영향을 미치기 어려울수록, 송신 기회를 증가시킬 수 있다. 따라서 다른 통신을 방해하는 일 없이, 통신의 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 도 1에 있어서는 무선 통신 시스템의 일례로서, 무선 통신 시스템은 AP(100-1) 및 STA(200-1)로 구성되는 예를 설명하였지만, AP(100-1) 대신에 STA(100-1) 중 하나가 다른 STA(100-1)와의 복수의 다이렉트 링크를 갖는 무선 통신 장치여도 된다.
<1-3. 장치의 기본 구성>
다음으로, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-1(200-1))에 대해 설명한다. 먼저, 도 2를 참조하여, 무선 통신 장치(100-1(200-1))의 기본적인 기능 구성에 대해 설명한다. 도 2는, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-1(200-1))의 개략적인 기능 구성의 예를 나타내는 블록도이다.
무선 통신 장치(100-1(200-1))는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 무선 통신 모듈(101(201)), 유선 통신 모듈(102(202)), 기기 제어부(103(203)), 정보 입력부(104(204)) 및 정보 출력부(105(205))를 구비한다.
무선 통신 모듈(101(201))은, 외부의 장치와의 무선 통신을 행한다. 구체적으로는, 무선 통신 모듈(101(201))은, 기기 제어부(103(203))로부터 얻어지는 데이터를 송신하고, 수신되는 데이터를 기기 제어부(103(203))에 제공한다. 상세에 대해서는 후술한다.
유선 통신 모듈(102(202))은, 유선을 통해 외부의 장치와 통신을 행한다. 구체적으로는, 유선 통신 모듈(102(202))은 인터넷과 접속되고, 인터넷을 통해 외부의 장치와 통신을 행한다. 예를 들어, 유선 통신 모듈(102(202))은, 무선 통신 모듈(101(201))이 통신에 의해 취득한 데이터를 외부의 장치에 인터넷을 통해 송신한다.
기기 제어부(103(203))는, 무선 통신 장치(100(200))의 동작을 전체적으로 제어한다. 구체적으로는, 기기 제어부(103(203))는, 무선 통신 모듈(101(201)) 및 유선 통신 모듈(102(202))의 통신을 제어한다. 예를 들어, 기기 제어부(103(203))는, 정보 입력부(104(204))로부터 얻어지는 데이터를 무선 통신 모듈(101(201)) 또는 유선 통신 모듈(102(202))에 송신시킨다. 또한, 기기 제어부(103(203))는, 무선 통신 모듈(101(201)) 또는 유선 통신 모듈(102(202))의 통신에 의해 얻어지는 데이터를 정보 출력부(105(205))에 출력시킨다.
정보 입력부(104(204))는, 무선 통신 장치(100(200))의 외부로부터의 입력을 접수한다. 구체적으로는, 정보 입력부(104(204))는, 유저 입력 또는 센서로부터 얻어지는 정보를 접수한다. 예를 들어, 정보 입력부(104(204))는, 키보드 혹은 터치 패널 등의 입력 장치 또는 센서 등의 검출 장치이다.
정보 출력부(105(205))는, 데이터를 출력한다. 구체적으로는, 정보 출력부(105(205))는, 기기 제어부(103(203))로부터 지시되는 데이터를 출력한다. 예를 들어, 정보 출력부(105(205))는, 화상 정보에 기초하여 화상을 출력하는 디스플레이 또는 음성 정보에 기초하여 음성 혹은 음악을 출력하는 스피커 등이다.
또한, 상기 구성 중 유선 통신 모듈(102(202)), 정보 입력부(104(204)) 및 정보 출력부(105(205))는, 무선 통신 장치(100(200))에 구비되지 않아도 된다.
(무선 통신 모듈의 구성)
계속해서, 도 3을 참조하여, 무선 통신 모듈(101(201))의 기능 구성에 대해 설명한다. 도 3은, 본 개시의 제1 실시 형태에 관한 무선 통신 모듈(101(201))의 개략적인 기능 구성의 예를 나타내는 블록도이다.
무선 통신 모듈(101(201))은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 송신부 및 수신부로서, 데이터 처리부(110(210)), 제어부(120(220)) 및 무선 통신부(130(230))를 구비한다.
(1. 데이터 처리부)
데이터 처리부(110(210))는, 처리부 및 취득부의 일부로서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 인터페이스부(111(211)), 송신 버퍼(112(212)), 송신 프레임 구축부(113(213)), 수신 프레임 해석부(114(214)) 및 수신 버퍼(115(215))를 구비한다.
인터페이스부(111(211))는, 무선 통신 장치(100(200))에 구비되는 다른 기능 구성과 접속되는 인터페이스이다. 구체적으로는, 인터페이스부(111(211))는, 당해 다른 기능 구성, 예를 들어 기기 제어부(103(203))로부터의 전송이 요망되는 데이터의 수취, 또는 당해 기기 제어부(103(203))로의 수신 데이터의 제공 등을 행한다.
송신 버퍼(112(212))는, 송신되는 데이터를 저장한다. 구체적으로는, 송신 버퍼(112(212))는, 인터페이스부(111(211))에 의해 얻어진 데이터를 저장한다.
송신 프레임 구축부(113(213))는, 송신되는 프레임을 생성한다. 구체적으로는, 송신 프레임 구축부(113(213))는, 송신 버퍼(112(212))에 저장되는 데이터 또는 제어부(120(220))에 의해 설정되는 제어 정보에 기초하여 프레임을 생성한다. 예를 들어, 송신 프레임 구축부(113(213))는, 송신 버퍼(112(212))로부터 취득되는 데이터로부터 프레임(패킷)을 생성하고, 생성되는 프레임에 미디어 액세스 제어(MAC: Media Access Control)를 위한 MAC 헤더의 부가 및 오류 검출 부호의 부가 등의 처리를 행한다.
수신 프레임 해석부(114(214))는, 수신된 프레임의 해석을 행한다. 구체적으로는, 수신 프레임 해석부(114(214))는, 무선 통신부(130(230))에 의해 수신된 프레임의 수신처의 판정 및 당해 프레임에 포함되는 데이터 또는 제어 정보의 취득을 행한다. 예를 들어, 수신 프레임 해석부(114(214))는, 수신되는 프레임에 대해, MAC 헤더의 해석, 부호 오류의 검출 및 정정, 그리고 리오더 처리 등을 행함으로써 당해 수신되는 프레임에 포함되는 데이터 등을 취득한다.
수신 버퍼(115(215))는, 수신된 데이터를 저장한다. 구체적으로는, 수신 버퍼(115(215))는, 수신 프레임 해석부(114(214))에 의해 취득된 데이터를 저장한다.
(2. 제어부)
제어부(120(220))는, 처리부 및 취득부의 일부로서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 동작 제어부(121(221)) 및 신호 제어부(122(222))를 구비한다.
동작 제어부(121(221))는, 데이터 처리부(110(210))의 동작을 제어한다. 구체적으로는, 동작 제어부(121(221))는, 통신의 발생을 제어한다. 예를 들어, 동작 제어부(121(221))는, 통신의 접속 요구가 발생하면, 어소시에이션 처리 또는 인증 처리와 같은 접속 처리 또는 인증 처리에 관한 프레임을 데이터 처리부(110(210))에 생성시킨다.
또한, 동작 제어부(121(221))는, 송신 버퍼(112(212))에 있어서의 데이터의 저장 상황, 또는 수신 프레임의 해석 결과 등에 기초하여 프레임 생성을 제어한다. 예를 들어, 동작 제어부(121(221))는, 송신 버퍼(112(212))에 데이터가 저장되어 있는 경우, 당해 데이터가 저장되는 데이터 프레임의 생성을 송신 프레임 구축부(113(213))에 지시한다. 또한, 동작 제어부(121(221))는, 수신 프레임 해석부(114(214))에 의해 프레임의 수신이 확인된 경우, 수신된 프레임으로의 응답이 되는 확인 응답 프레임의 생성을 송신 프레임 구축부(113(213))에 지시한다.
신호 제어부(122(222))는, 무선 통신부(130(230))의 동작을 제어한다. 구체적으로는, 신호 제어부(122(222))는, 무선 통신부(130(230))의 송수신 처리를 제어한다. 예를 들어, 신호 제어부(122(222))는, 동작 제어부(121(221))의 지시에 기초하여 송신 및 수신을 위한 파라미터를 무선 통신부(130(230))에 설정시킨다.
송신을 위한 파라미터로서는, 송신 전력 제어 및 채널 액세스 제어에 관한 파라미터가 있다. 예를 들어, 신호 제어부(122(222))는, 송신 전력, 그리고 상술한 CCA_SD 및 OBSS_PD와 같은 수신 전계 강도의 역치를 관리한다.
또한, 신호 제어부(122(222))는, 상술한 CSMA/CA와 같은 빈 채널 검출 처리를 제어한다. 예를 들어, 신호 제어부(122(222))는, 무선 통신부(130)의 수신 처리의 결과에 기초하여 신호의 송신 개시 또는 송신 대기를 결정한다.
(3. 무선 통신부)
무선 통신부(130(230))는, 통신부로서, 도 3에 나타낸 바와 같이, 송신 처리부(131(231)), 수신 처리부(132(232)) 및 안테나 제어부(133(233))를 구비한다.
송신 처리부(131(231))는, 프레임의 송신 처리를 행한다. 구체적으로는, 송신 처리부(131(231))는, 송신 프레임 구축부(113(213))로부터 제공되는 프레임에 기초하여, 송신되는 신호를 생성한다. 보다 구체적으로는, 송신 처리부(131(231))는, 신호 제어부(122(222))로부터의 지시에 의해 설정되는 파라미터에 기초하여 프레임에 관한 신호를 생성한다. 예를 들어, 송신 처리부(131(231))는, 데이터 처리부(110(210))로부터 제공되는 프레임에 대해, 물리층 컨버전스 프로토콜(PLCP: Physical Layer Convergence Protocol)의 헤더를 제어부(120(220))의 지시에 기초하여 부가한다. 그리고 송신 처리부(131(231))는, PLCP 헤더가 부가된 프레임에 대해, 제어부(120(220))에 의해 지시되는 코딩 및 변조 방식 등에 따라서, 인코드, 인터리브 및 변조를 행함으로써 심볼 스트림을 생성한다. 또한, 송신 처리부(131(231))는, 전단계의 처리에 의해 얻어지는 심볼 스트림에 관한 신호를, 아날로그 신호로 변환하고, 증폭, 필터링 및 주파수 업 컨버트한다.
수신 처리부(132(232))는, 프레임의 수신 처리를 행한다. 구체적으로는, 수신 처리부(132(232))는, 안테나 제어부(133(233))로부터 제공되는 신호에 기초하여 프레임의 복원을 행한다. 예를 들어, 수신 처리부(132(232))는, 안테나로부터 얻어지는 신호에 대해, 신호 송신 시와 반대의 처리, 예를 들어 주파수 다운 컨버트 및 디지털 신호 변환 등을 행함으로써 심볼 스트림을 취득한다. 또한, 수신 처리부(132(232))는, 전단계의 처리에 의해 얻어지는 심볼 스트림에 대해, 복조 및 디코드 등을 행함으로써 프레임을 취득하고, 취득되는 프레임을 데이터 처리부(110(210)) 또는 제어부(120(220))에 제공한다.
또한, 수신 처리부(132(232))는, 프리앰블의 검출 처리를 행한다. 구체적으로는, 수신 처리부(132(232))는, 프레임의 선두의 프리앰블 검출을 시도하여, 프리앰블이 검출되면, 상술한 프레임의 수신 처리를 행한다.
또한, 수신 처리부(132(232))는, 프레임에 부가되는 PHY 헤더를 해석한다. 구체적으로는, 수신 처리부(132(232))는, 프리앰블이 검출되면, 프레임에 부가되는 PLCP 헤더에 저장되는 정보를 취득한다. 또한, 취득된 정보는, 제어부(120)에 제공된다.
또한, 수신 처리부(132(232))는, 수신 전계 강도를 측정한다. 구체적으로는, 수신 처리부(132(232))는, 전파(이하, 에너지라고도 칭함)의 수신 전계 강도를 측정한다. 또한, 다른 무선 통신 시스템의 신호 또는 다른 기기로부터 송출되는 전파에 대한 수신 전계 강도가 측정되어도 된다. 예를 들어, 수신 전계 강도는 RSSI(Received Signal Strength Indicator)이면 된다.
안테나 제어부(133(233))는, 적어도 하나의 안테나를 통한 신호의 송수신을 제어한다. 구체적으로는, 안테나 제어부(133(233))는, 안테나를 통해 송신 처리부(131(231))에 의해 생성되는 신호를 송신하고, 안테나를 통해 수신되는 신호를 수신 처리부(132(232))에 제공한다.
<1-4. 장치의 기능 상세>
다음으로, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-1(200-1))의 기능의 상세에 대해 설명한다. 또한, 무선 통신 장치(100-1 및 200-1)는 실질적으로 동일한 기능을 가지므로, 이하에서는 무선 통신 장치(100-1)에 대해서만 설명한다.
(A. 송신 전력의 설정)
무선 통신 장치(100-1)는, 송신 전력을 제어한다. 구체적으로는, 제어부(120)는, 신호의 수신처가 되는 무선 통신 장치에 따라서 송신 전력을 제어한다. 보다 구체적으로는, 제어부(120)는, 당해 수신처가 되는 무선 통신 장치와의 통신 상황에 기초하여 송신 전력을 설정한다. 예를 들어, 제어부(120)는, 신호의 수신처가 되는 무선 통신 장치가 결정되면, 당해 수신처가 되는 무선 통신 장치와의 과거의 통신에 관한 정보를 취득한다. 통신에 관한 정보로서는, 통신 링크의 품질 등에 관한 정보가 있다. 그리고 제어부(120)는, 취득된 과거의 통신에 관한 정보에 기초하여 송신 전력을 설정한다.
(B. OBSS_PD의 설정)
무선 통신 장치(100-1)는, 송신 전력에 기초하여, 검출된 신호의 수신 판정 레벨(제2 역치)을 설정한다. 구체적으로는, 제2 역치는, 무선 통신 장치(100-1)가 속하는 제1 무선 통신 네트워크와 상이한 제2 무선 통신 네트워크에 속하는 다른 무선 통신 장치(제2 무선 통신 장치)로부터 송신되는 신호의 수신 판정 레벨이다. 예를 들어, 제어부(120)는, 무선 통신 장치(100-1)가 속하는 BSS에 대한 OBSS에 속하는 무선 통신 장치로부터 송신되는 신호의 수신 판정 레벨, 즉 OBSS_PD를 송신 전력에 기초하여 설정한다. 또한, 도 4를 참조하여, OBSS_PD의 설정에 대해 상세하게 설명한다. 도 4는, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-1)에 있어서 설정되는 각 역치와 송신 전력의 관계를 나타내는 도면이다.
제어부(120)는, 송신 전력의 높이에 따라서 OBSS_PD를 설정한다. 예를 들어, 도 4에 나타낸 바와 같이, 송신 전력이 기준 송신 전력 TX_Pr과 TX_P6 사이의 값으로 설정되는 경우에는, 제어부(120)는, 송신 전력에 상관하여 OBSS_PD를 설정한다. 또한, 기준 송신 전력은, 종래의 고정의 송신 전력에 상당하는 값이면 된다.
또한, 제어부(120)는, OBSS_PD의 한계값을 설정한다. 예를 들어, 도 4에 나타낸 바와 같이, 송신 전력이 TX_P6 이하로 설정되는 경우는, 제어부(120)는, OBSS_PD를 상한값으로 한 고정값 v2로 설정한다. 또한, 송신 전력이 TX_Pr 이상으로 설정되는 경우는, 제어부(120)는, OBSS_PD를 하한값으로 한 고정값 v1로 설정한다. 또한, 고정값 v1은 종래의 CCA_SD에 상당하는 값이면 되고, 고정값 v2는 종래의 CCA_ED에 상당하는 값이면 된다.
또한, OBSS_PD의 설정에는 하기와 같은 식(1)이 사용되어도 된다.
Figure pct00001
OBSS_PDmin은 OBSS_PD의 하한값을 나타내고, OBSS_PDmax는 OBSS_PD의 상한값을 나타낸다. 또는 TX_PWR은 설정되는 송신 전력을 나타내고, TX_PWRref는 상술한 TX_Pr, 즉 기준 송신 전력에 상당한다.
(C. CCA_SD의 설정)
무선 통신 장치(100-1)는, 전파에 관한 검출 레벨(제1 역치)을 제2 역치와 관련하여 설정한다. 구체적으로는, 제어부(120)는, 제1 역치로서, 전파에 의해 반송되는 신호가 검출되는 신호 검출 레벨을, 제2 역치와 관련하여 설정한다. 예를 들어, 제어부(120)는, CCA_SD를 OBSS_PD와 관련하여 설정한다. 또한, 도 4를 참조하여, CCA_SD의 설정에 대해 상세하게 설명한다.
제어부(120)는, OBSS_PD 이하로 CCA_SD를 설정한다. 예를 들어, 제어부(120)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 송신 전력이 설정될 수 있는 모든 범위에 있어서 CCA_SD가 OBSS_PD 이하로 되도록 CCA_SD를 설정한다.
또한, 제어부(120)는, OBSS_PD의 변화에 따라서 CCA_SD를 변화시킨다. 구체적으로는, 제어부(120)는, CCA_SD와 OBSS_PD의 차가 송신 전력의 변화에 대해 고정이도록 CCA_SD를 변화시킨다. 예를 들어, 제어부(120)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 송신 전력이 TX_P4 내지 TX_P7의 사이의 값으로 설정되는 경우, 송신 전력이 TX_Pr 내지 TX_P6의 사이로 설정되는 경우의 OBSS_PD의 변화의 비율과 동일한 비율로 CCA_SD가 변화되도록 CCA_SD를 설정한다. 또한, 제어부(120)는, 송신 전력이 TX_P4 내지 TX_P6의 사이의 값으로 설정되는 경우, OBSS_PD와 CCA_SD의 차가 고정이 되도록 CCA_SD를 설정한다.
또한, 제어부(120)는, OBSS_PD의 변화가 개시되는 송신 전력과 상이한 송신 전력에 있어서 CCA_SD의 변화를 개시시킨다. 예를 들어, 제어부(120)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, OBSS_PD가 TX_Pr로부터 상승하기 시작하여, TX_P6에서 상승이 멈추도록 OBSS_PD를 설정한다. 그것에 비해, 제어부(120)는, TX_Pr보다 계수 x1만큼 송신 전력이 낮은 TX_P4로부터 CCA_SD가 상승하기 시작하여, TX_P6보다 계수 x1만큼 송신 전력이 낮은 TX_P7에서 상승이 멈추도록 CCA_SD를 설정한다.
또한, OBSS_PD와 CCA_SD의 차는, 통신 환경 정보에 기초하여 결정되어도 된다. 구체적으로는, OBSS_PD와 CCA_SD의 차는, 통신 에러에 관한 정보에 기초하여 결정되어도 된다. 예를 들어, 계수 x1은, 과거의 통신에 있어서의 PER(Packet Error Rate) 또는 BER(Bit Error Rate) 등의 정보에 기초하여 결정되어도 된다. 또한, OBSS_PD와 CCA_SD의 차는, 무선 통신 장치(100-1)와 동작이 상이한 다른 무선 통신 장치의 수에 따라서 변화되는 정보에 기초하여 결정되어도 된다. 예를 들어, 계수 x1은, 무선 통신 장치(100-1)의 주변에 존재하는 레거시 무선 통신 장치의 카운트 수 또는 밀도 등에 기초하여 결정되어도 된다.
또한, 제어부(120)는, CCA_SD의 한계값을 설정한다. 구체적으로는, 제어부(120)는, CCA_SD의 상한 및 하한이 OBSS_PD의 상한 및 하한과 각각 일치하도록 CCA_SD의 상한 및 하한을 설정한다. 예를 들어, 도 4에 나타낸 바와 같이, CCA_SD의 상한은 OBSS_PD의 상한인 고정값 v2로 설정되고, CCA_SD의 하한은 OBSS_PD의 하한인 고정값 v1로 설정된다.
또한, CCA_SD의 설정에는 하기와 같은 식(2)가 사용되어도 된다.
Figure pct00002
(D. CCA_ED의 설정)
무선 통신 장치(100-1)는, 제1 역치로서, 전파의 검출 레벨을 제2 역치와 관련하여 설정한다. 구체적으로는, 제어부(120)는, CCA_ED(CCA Energy Detection)를 OBSS_PD와 관련하여 설정한다. 또한, 도 4를 참조하여, CCA_ED의 설정에 대해 상세하게 설명한다.
제어부(120)는, OBSS_PD 이상으로 CCA_ED를 설정한다. 예를 들어, 제어부(120)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 송신 전력이 설정될 수 있는 모든 범위에 있어서 CCA_ED가 OBSS_PD 이상으로 되도록 CCA_ED를 설정한다.
또한, 제어부(120)는, OBSS_PD의 변화에 따라서 CCA_ED를 변화시킨다. 구체적으로는, 제어부(120)는, CCA_ED와 OBSS_PD의 차가 송신 전력의 변화에 대해 고정이도록 CCA_ED를 변화시킨다. 예를 들어, 제어부(120)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 송신 전력이 TX_P3 내지 TX_P5 사이의 값으로 설정되는 경우, 송신 전력이 TX_Pr 내지 TX_P6 사이로 설정되는 경우의 OBSS_PD의 변화의 비율과 동일한 비율로 CCA_ED가 변화되도록 CCA_ED를 설정한다. 또한, 제어부(120)는, 송신 전력이 TX_Pr 내지 TX_P5 사이의 값으로 설정되는 경우, OBSS_PD와 CCA_ED의 차가 고정이 되도록 CCA_ED를 설정한다.
또한, 제어부(120)는, OBSS_PD의 변화가 개시되는 송신 전력과 상이한 송신 전력에 있어서 CCA_ED의 변화를 개시시킨다. 예를 들어, 제어부(120)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, TX_Pr보다 계수 x1만큼 송신 전력이 높은 TX_P3으로부터 CCA_ED가 상승하기 시작하여, TX_P6보다 계수 x1만큼 송신 전력이 높은 TX_P5에서 상승이 멈추도록 CCA_ED를 설정한다.
또한, 제어부(120)는, CCA_ED의 한계값을 설정한다. 구체적으로는, 제어부(120)는, CCA_ED의 상한 및 하한이 OBSS_PD의 상한 및 하한과 각각 일치하도록 CCA_ED의 상한 및 하한을 설정한다. 예를 들어, 도 4에 나타낸 바와 같이, CCA_ED의 상한은 OBSS_PD의 상한인 고정값 v2로 설정되고, CCA_ED의 하한은 OBSS_PD의 하한인 고정값 v1로 설정된다.
또한, CCA_ED의 설정에는 하기와 같은 식(3)이 사용되어도 된다.
Figure pct00003
(E. 채널 액세스 제어)
무선 통신 장치(100-1)는, 설정되는 제1 역치에 기초하여 신호를 송신한다. 구체적으로는, 제어부(120)는, 설정된 역치에 기초하여 채널 액세스 제어를 행한다. 보다 구체적으로는, 제어부(120)는, 빈 채널 확인 기간에 있어서 전파 또는 신호가 검출된 경우, 검출된 전파 또는 신호의 레벨과 역치에 기초하여 신호의 송신을 제어한다. 또한, 도 4를 참조하여, 본 실시 형태에 있어서의 채널 액세스 제어에 대해 상세하게 설명한다.
제어부(120)는, 신호의 송신 시에, 먼저 빈 채널 확인 기간을 설정한다. 예를 들어, 제어부(120)는, 신호의 송신 요구가 발생되면, DIFS(DCF(Distributed Coordination Function) Inter Frame Space) 등의 기간을 설정한다.
빈 채널 확인 기간에 있어서, 제어부(120)는, 수신 전계 강도가 CCA_ED 이상인 전파가 검출되었는지를 판정한다. 예를 들어, 무선 통신부(130)는, DIFS로서 설정되는 기간 중에 검출된 전파의 수신 전계 강도가, 도 4에 나타낸 바와 같은 CCA_ED 이상인지를 판정한다. 검출된 전파의 수신 전계 강도가 CCA_ED 이상이라고 판정되면, 제어부(120)는 채널이 BUSY 상태라고 하여 무선 통신부(130)에 송신을 대기시키고, 대기 후에 새롭게 DIFS를 설정한다.
또한, 제어부(120)는, 수신 전계 강도가 CCA_SD 이상에서 신호가 검출되었는지를 판정한다. 예를 들어, 무선 통신부(130)는, 전파가 수신되면 프리앰블의 검출 처리를 행한다. 그리고 제어부(120)는, 프리앰블이 검출되면, 당해 프리앰블에 대한 수신 전계 강도가, 도 4에 나타낸 바와 같은 CCA_SD 이상인지를 판정한다. 또한, 검출된 프리앰블에 대한 수신 전계 강도가 CCA_SD 미만이라고 판정되면, 제어부(120)는, 무선 통신부(130)에 신호를 송신시킨다.
수신 전계 강도가 CCA_SD 이상에서 신호가 검출되면, 제어부(120)는, 당해 신호가 OBSS에 속하는 무선 통신 장치로부터 송신된 신호인지를 판정한다. 예를 들어, 검출된 프리앰블에 대한 수신 전계 강도가 CCA_SD 이상인 경우, 무선 통신부(130)는 당해 프리앰블이 부가된 신호의 헤더를 수신하고, 수신된 헤더에 저장되는 정보를 취득한다. 그리고 제어부(120)는, 취득된 정보에 기초하여 당해 신호가 OBSS 신호인지를 판정한다. 또한, 도 5 및 도 6을 참조하여, 신호의 헤더에 저장되는 정보에 기초하는 OBSS 신호 판정 처리에 대해 상세하게 설명한다. 도 5는, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-1)에 있어서의 OBSS 신호 판정 처리에 사용되는 정보가 저장되는 프레임의 구성의 예를 나타내는 도면이다. 도 6은, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-1)에 있어서의 OBSS 신호 판정 처리에 사용되는 정보가 저장되는 프레임의 구성의 다른 예를 나타내는 도면이다.
OBSS 신호 판정 처리에 사용되는 정보는, 프레임의 PLCP 헤더에 저장된다. 예를 들어, 당해 프레임은, PLCP Header 및 Data를 구비하여 구성되고, PLCP Header는, STF(Short Training Field), LTF(Long Training Field), SIG-A(Signaling-A), D-STF, D-LTF 및 SIG-B와 같은 필드를 갖는다. 또한, SIG-A 필드는, Reserved, STBC(Space Time Block Coding), ULI(Uplink Indication), BW(Bandwidth), Nsts, ID(Identifier), SGI(Short GI), CD(Coding), MCS(Modulation and Coding Set) 및 BC(Beam Channel)/Smoothing과 같은 필드를 갖는다. ID 필드는, Color 및 AID(Association ID)와 같은 필드를 갖는다. 당해 ID 필드에는, OBSS 신호를 판정하기 위한 정보로서, BSS마다 설정되는 Color 정보 및 AID가 저장된다. 제어부(120)는, 당해 Color 정보 또는 AID를 사용하여, 수신된 신호의 송신원이 속하는 BSS가 자기 BSS와 상이한지를 판정한다.
또한, OBSS 신호 판정 처리에 사용되는 정보는, 프레임의 MAC 헤더에 저장된다. 예를 들어, 당해 프레임은, PHY 헤더 및 Data를 구비하여 구성되고, Data는, MAC Header, Frame Body(Data Payload) 및 FCS(Frame Check Sequence)와 같은 필드를 갖는다. 또한, MAC Header 필드는, Frame Control, Duration/ID, Address1 내지 Address4, Sequence Control, QoS(Quality of Service) Control 및 HT(High Throughput) Control과 같은 필드를 갖는다. 당해 Address1 내지 Addrss4 필드에는, OBSS 신호를 판정하기 위한 정보로서, 자기 BSS가 특정되는 어드레스 정보가 저장된다. 제어부(120)는, 당해 어드레스 정보를 사용하여 수신된 신호의 송신원이 속하는 BSS가 자기 BSS와 상이한지를 판정한다.
수신된 신호가 OBSS 신호라고 판정되면, 제어부(120)는, 당해 신호에 대한 수신 전계 강도가 OBSS_PD 미만인지를 판정한다. 예를 들어, 제어부(120)는, OBSS 신호라고 판정된 신호에 대한 수신 전계 강도가, 도 4에 나타낸 바와 같은 OBSS_PD 미만인지를 판정한다. 수신된 신호에 대한 수신 전계 강도가 OBSS_PD 미만이라고 판정되면, 제어부(120)는, 신호의 수신은 없었다고 간주하고, 무선 통신부(130)에 신호를 송신시킨다.
수신된 신호에 대한 수신 전계 강도가 OBSS_PD 이상이라고 판정된 경우, 또는 수신된 신호가 OBSS에 속하는 무선 통신 장치로부터 송신된 신호가 아니라고 판정되는 경우, 제어부(120)는, 신호의 송신을 무선 통신부(130)에 대기시킨다. 예를 들어, 제어부(120)는, 수신된 신호의 말미까지의 기간, 또는 MAC 헤더의 Duration/ID 필드에 저장되는 정보 등에 기초하여 NAV(Network Allocation Vector) 기간을 설정하고, 당해 NAV 기간이 경과할 때까지 송신을 대기한다.
이하에, 상술한 채널 액세스 제어에 있어서의 무선 통신 장치(100-1)의 거동을 정리한다.
1. 수신 전계 강도가 CCA_SD 미만에서 신호가 검출된 경우, 신호가 송신된다.
2. 수신 전계 강도가 CCA_SD 이상 또한 OBSS_PD 미만에서 OBSS 신호가 검출된 경우, 신호가 송신된다.
3. 수신 전계 강도가 CCA_SD 이상 또한 OBSS_PD 미만에서 자기 BSS에 속하는 무선 통신 장치로부터 송신된 신호(이하, 자기 BSS 신호라고도 칭함)가 검출된 경우, 신호의 송신이 억제된다.
4. 수신 전계 강도가 OBSS_PD 이상에서 신호가 검출된 경우, 신호의 송신이 억제된다.
5. 수신 전계 강도가 CCA_ED 미만에서 전파가 검출된 경우, 신호가 송신된다.
6. 수신 전계 강도가 CCA_ED 이상에서 전파가 검출된 경우, 신호의 송신이 억제된다.
<1-5. 장치의 처리>
다음으로, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-1)의 처리를 설명한다.
(전체 처리)
먼저, 도 7을 참조하여, 무선 통신 장치(100-1)의 전체 처리에 대해 설명한다. 도 7은, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-1)의 전체 처리의 예를 개념적으로 나타내는 흐름도이다.
무선 통신 장치(100-1)는, 데이터 송신 요구가 발생하였는지를 판정한다(스텝 S402). 구체적으로는, 데이터 처리부(110)는, 인터페이스부(111)를 통해 송신이 요구되는 데이터가 수취되었는지를 판정한다.
데이터 송신 요구가 발생하였다고 판정되면, 무선 통신 장치(100-1)는, 송신 버퍼(112)에 데이터를 저장한다(스텝 S404). 구체적으로는, 데이터 처리부(110)는, 인터페이스부(111)를 통해 데이터가 수취되면, 당해 데이터를 송신 버퍼(112)에 저장한다.
다음으로, 무선 통신 장치(100-1)는, 송신 파라미터를 설정한다(스텝 S406). 구체적으로는, 제어부(120)는, 송신 버퍼(112)에 데이터가 저장되면, 당해 데이터의 송신에 대한 송신 전력, 또는 채널 액세스 제어에 관한 역치 등의 송신 파라미터를 설정한다. 또한, 상세에 대해서는 후술한다.
다음으로, 무선 통신 장치(100-1)는, 수신 전계 강도가 CCA_ED 이상에서 전파가 검출되었는지를 판정한다(스텝 S408). 구체적으로는, 무선 통신부(130)는, 안테나에 도달한 전파의 수신 전계 강도를 측정한다. 그리고 무선 통신부(130)는, 검출된 전파의 수신 전계 강도가 CCA_ED 이상인지를 판정한다.
수신 전계 강도가 CCA_ED 이상에서 전파가 검출되지 않았다고 판정되면, 무선 통신 장치(100-1)는, 수신 전계 강도가 CCA_SD 이상에서 신호가 검출되었는지를 판정한다(스텝 S410). 구체적으로는, 무선 통신부(130)는 전파가 도달하면, 프리앰블의 검출을 시도한다. 프리앰블이 검출되면, 무선 통신부(130)는, 당해 프리앰블에 대한 수신 전계 강도가 CCA_SD 이상인지를 판정한다.
수신 전계 강도가 CCA_SD 이상에서 신호가 검출되었다고 판정되면, 무선 통신 장치(100-1)는, 신호의 헤더 정보를 취득한다(스텝 S412). 구체적으로는, 프리앰블에 대한 수신 전계 강도가 CCA_SD 이상이라고 판정되면, 무선 통신부(130)는, 프리앰블의 후속을 수신하여, 헤더 정보를 취득한다. 또한, 헤더 정보가 MAC 헤더의 정보인 경우는, 데이터 처리부(110)가 헤더 정보를 취득한다.
다음으로, 무선 통신 장치(100-1)는, 취득된 헤더 정보에 BSS 식별 정보가 포함되는지를 판정한다(스텝 S414). 구체적으로는, 제어부(120)는, 취득된 헤더 정보에 OBSS 신호 판정 처리에 사용되는 정보, 예를 들어 Color 정보, AID 또는 어드레스 정보 등이 포함되는지를 판정한다.
헤더 정보에 BSS 식별 정보가 포함된다고 판정되면, 무선 통신 장치(100-1)는, BSS 식별 정보가 OBSS를 나타내는지를 판정한다(스텝 S416). 구체적으로는, 제어부(120)는, 헤더 정보에 OBSS 신호 판정 처리에 사용되는 정보가 포함된다고 판정되는 경우, 당해 OBSS 신호 판정 처리에 사용되는 정보가 나타내는 BSS가 자기 BSS와 상이한지를 판정한다.
BSS 식별 정보가 OBSS를 나타낸다고 판정되면, 무선 통신 장치(100-1)는, 신호에 대한 수신 전계 강도를 취득한다(스텝 S418). 구체적으로는, 제어부(120)는, OBSS 신호 판정 처리에 사용되는 정보가 나타내는 BSS가 자기 BSS와 상이하다고 판정되면, 무선 통신부(130)에 의해 측정된 수신 전계 강도를 나타내는 정보를 취득한다.
다음으로, 무선 통신 장치(100-1)는, 신호에 대한 수신 전계 강도가 OBSS_PD 미만인지를 판정한다(스텝 S420). 구체적으로는, 제어부(120)는, 취득된 정보가 나타내는 수신 전계 강도가 OBSS_PD 미만인지를 판정한다.
신호에 대한 수신 전계 강도가 OBSS_PD 미만이라고 판정되면, 무선 통신 장치(100-1)는, 송신 정지 기간 중인지를 판정한다(스텝 S422). 구체적으로는, 제어부(120)는, 수신 전계 강도가 OBSS_PD 미만이라고 판정되면, NAV 기간이 설정되어 있는지를 판정한다.
송신 정지 기간 중이 아니라고 판정되면, 무선 통신 장치(100-1)는, 송신 파라미터를 확정한다(스텝 S424). 구체적으로는, 제어부(120)는, NAV 기간이 설정되지 않았다고 판정되면, 송신 전력 및 MCS 등의 송신 파라미터를 확정한다.
다음으로, 무선 통신 장치(100-1)는, 신호를 송신한다(스텝 S426). 구체적으로는, 무선 통신부(130)는, 제어부(120)에 의해 확정된 송신 파라미터로 신호를 송신한다.
스텝 S414에서 BSS 식별 정보가 헤더 정보에 포함되지 않는다고 판정되면, 무선 통신 장치(100-1)는, 송신 기간 정보를 취득한다(스텝 S428). 구체적으로는, 무선 통신부(130) 또는 데이터 처리부(110)는, 헤더 정보로부터 송신 기간 정보를 취득한다.
다음으로, 무선 통신 장치(100-1)는, 송신 정지 기간 중인지를 판정한다(스텝 S430). 구체적으로는, 제어부(120)는, NAV 기간이 설정되어 있는지를 판정한다.
송신 정지 기간 중이라고 판정되면, 무선 통신 장치(100-1)는, 송신 기간이 송신 정지 기간을 초과하는지를 판정한다(스텝 S432). 구체적으로는, 제어부(120)는, 취득된 송신 기간 정보가 나타내는 신호의 송신 기간이 NAV 기간을 초과하는지를 판정한다.
송신 기간이 송신 정지 기간을 초과한다고 판정되면, 무선 통신 장치(100-1)는, 송신 정지 기간을 설정한다(스텝 S434). 구체적으로는, 제어부(120)는, 송신 기간 정보가 나타내는 송신 기간이 NAV 기간을 초과한다고 판정되면, 송신 기간이 종료되는 시간까지 NAV 기간을 갱신한다. 또한, NAV 기간이 설정되어 있지 않은 경우에는, 송신 기간 정보에 기초하여 NAV 기간이 신규로 설정된다.
(송신 파라미터의 설정 처리)
계속해서, 도 8을 참조하여, 무선 통신 장치(100-1)의 송신 파라미터의 설정 처리에 대해 설명한다. 도 8은, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-1)의 송신 파라미터의 설정 처리의 예를 개념적으로 나타내는 흐름도이다.
무선 통신 장치(100-1)는, 수신처가 되는 무선 통신 장치의 정보를 취득한다(스텝 S502). 구체적으로는, 제어부(120)는, 신호 즉 데이터의 수신처가 되는 무선 통신 장치와의 과거의 통신에 관한 정보, 예를 들어 통신 링크의 품질 정보 등을 취득한다.
다음으로, 무선 통신 장치(100-1)는, 수신처가 되는 무선 통신 장치의 정보에 기초하여 송신 전력을 설정한다(스텝 S504). 구체적으로는, 제어부(120)는, 취득된 과거의 통신에 관한 정보로부터 수신처가 되는 무선 통신 장치에 도달하는 범위에 있어서의 하한의 송신 전력을 산출한다.
다음으로, 무선 통신 장치(100-1)는, 송신 전력에 기초하여 OBSS_PD를 설정한다(스텝 S506). 구체적으로는, 제어부(120)는, 산출된 송신 전력과 상술한 식(1)에 기초하여 OBSS_PD를 설정한다.
다음으로, 무선 통신 장치(100-1)는, 통신 환경 정보를 취득한다(스텝 S508). 구체적으로는, 제어부(120)는, 과거의 통신 결과에 기초하여 통신 에러 또는 레거시 장치 수를 산출한다.
다음으로, 무선 통신 장치(100-1)는, OBSS_PD에 기초하여 CCA_ED 및 CCA_SD를 설정한다(스텝 S510). 구체적으로는, 제어부(120)는, 산출된 통신 에러 또는 레거시 장치 수를 사용하여 상술한 계수 x1을 산출한다. 그리고 제어부(120)는, OBSS_PD, 계수 x1, 그리고 상술한 식(2) 및 (3)에 기초하여, CCA_SD 및 CCA_ED를 각각 설정한다.
다음으로, 무선 통신 장치(100-1)는, 빈 채널 확인 기간을 설정한다(스텝 S512). 구체적으로는, 제어부(120)는, DIFS 등의 채널의 비어 있음을 판정하기 위한 기간을 설정한다.
<1-6. 제1 실시 형태의 정리>
이와 같이, 본 개시의 제1 실시 형태에 의하면, 무선 통신 장치(100-1(200-1))는, 신호를 수신하고, 제2 역치와 관련하여 설정되는 제1 역치에 기초하여 신호를 송신한다. 또한, 제1 역치는, 무선 통신 장치(100-1(200-1))에 있어서의 전파에 관한 검출 레벨을 포함하고, 제2 역치는, 무선 통신 장치(100-1(200-1))의 송신 전력에 기초하여 설정되는, 무선 통신 장치(100-1(200-1))에 있어서 검출된 신호의 수신 판정 레벨을 포함한다.
이 때문에, 신호의 송신 유무의 제어에 사용되는 검출 레벨이, 송신 전력에 따라서 변동되는 수신 판정 레벨과 관련하여 설정됨으로써, 신호의 수신 용이성에 따라서 신호 또는 전파의 검출 용이성을 제어할 수 있다. 예를 들어, 송신 전력이 높을수록 신호를 수신하기 쉽게 할 뿐만 아니라, 신호 또는 전파를 검출하기 쉽게 할 수 있다. 그것에 의해, 송신 전력이 높을수록 송신 기회가 감소되어, 무선 통신 장치(100-1(200-1))가 송신하는 신호에 의해 다른 통신이 방해될 우려를 억제할 수 있다. 또한, 예를 들어, 송신 전력이 낮을수록 신호를 수신하기 어렵게 할 뿐만 아니라, 신호 또는 전파를 검출하기 어렵게 할 수 있다. 그것에 의해, 송신 전력이 낮을수록 송신 기회가 증가되어, 무선 통신 장치(100-1(200-1))의 통신의 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 다른 통신을 방해하는 일 없이, 통신의 효율을 향상시키는 것이 가능해진다. 또한, 수신 판정 레벨과 관련하여 신호 또는 전파의 검출 레벨이 제어됨으로써, 당해 검출 레벨의 설정에 관한 처리를 간소화할 수 있다. 예를 들어, OBSS_PD와 마찬가지의 경향으로(예를 들어, 상술한 계수 x1을 사용하여) CCA_SD 또는 CCA_ED가 변화됨으로써, CCA_SD 또는 CCA_ED의 설정 처리가 간소화된다. 따라서 신호 또는 전파의 검출 회로를 간소화하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 제2 역치는, 무선 통신 장치(100-1(200-1))가 속하는 제1 무선 통신 네트워크와 상이한 제2 무선 통신 네트워크에 속하는 제2 무선 통신 장치로부터 송신되는 신호의 수신 판정 레벨을 포함한다. 여기서, OBSS 신호는, 대체로 자기 BSS 신호보다 통신의 방해가 되기 어렵다. 이 때문에, 수신된 신호가 OBSS 신호인지에 따라서 신호의 검출 유무가 바뀜으로써, 예를 들어 수신 전계 강도가 CCA_SD 이상이라도 OBSS_PD보다 낮은 경우에 신호의 검출이 없었다고 간주할 수 있다. 따라서, 다른 무선 통신 장치의 통신 방해가 되는 것의 억제 및 통신 효율의 향상의 양쪽의 효과를 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 상기 송신 전력은, 신호의 수신처가 되는 무선 통신 장치에 따라서 제어된다. 이 때문에, 송신 전력을 당해 수신처가 되는 무선 통신 장치와의 통신이 성공하는 범위에 있어서의 하한의 송신 전력으로 설정할 수 있다. 따라서, 다른 통신의 방해가 되는 것을 더욱 억제할 수 있다. 또한, 무선 통신 장치(100-1(200-1))의 전력 절약화도 가능해진다.
또한, 상기 제1 역치는, 상기 제2 역치의 변화에 따라서 변화되는 역치를 포함한다. 이 때문에, 송신 전력에 기초하여 변화되는 제2 역치에 따라서 제1 역치가 변화됨으로써, 제1 역치와 송신 전력의 관련성을 높일 수 있다. 따라서 통신 효율을 효과적으로 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 상기 제1 역치는, 당해 제1 역치와 상기 제2 역치의 차가 상기 송신 전력의 변화에 대해 고정인 역치를 포함한다. 이 때문에, 송신 전력에 의존하지 않고 송신 기회의 증가를 소정량 확보할 수 있다. 따라서 보다 확실하게 통신 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 상기 제1 역치는, 상기 제2 역치의 변화가 개시되는 상기 송신 전력과 상이한 상기 송신 전력에 있어서 변화가 개시되는 역치를 포함한다. 이 때문에, 제1 역치와 제2 역치의 차를 보다 확실하게 설정할 수 있다. 또한, 송신 전력의 저하에 따라서 제1 역치보다 먼저 제2 역치의 변화를 개시시킴으로써, 송신 기회의 증가의 정도를 크게 할 수 있다.
또한, 상기 제1 역치와 상기 제2 역치의 차는, 통신 환경 정보에 기초하여 결정된다. 이 때문에, 송신 기회를 증가시키는 것에 의한 자신의 통신의 효율의 향상과 통신 충돌의 증가의 균형을 취할 수 있다. 따라서 무선 통신 시스템 전체의 통신 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 상기 통신 환경 정보는, 통신 에러에 관한 정보 또는 무선 통신 장치(100-1(200-1))와 동작이 상이한 다른 무선 통신 장치의 수에 따라서 변화되는 정보를 포함한다. 이 때문에, 통신 에러의 발생률 또는 무선 통신 장치(100-1(200-1)) 주변의 레거시 장치의 수 등에 따라서 송신 기회의 증가의 정도를 제어할 수 있다. 따라서 통신 환경에 보다 적합한 정도로 송신 기회를 증가시킬 수 있어, 통신 효율을 보다 효과적으로 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 상기 제1 역치의 상한 및 하한은, 상기 제2 역치의 상한 및 하한과 각각 일치한다. 이 때문에, 상한 및 하한이 설정됨으로써, 송신 기회가 과도하게 변동되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 역치와 제2 역치에서 상한 및 하한이 일치함으로써, 당해 상한 및 하한에 있어서 자기 BSS 신호 및 OBSS 신호에 대해 동일한 신호 송신 제어를 행할 수 있다. 특히, 당해 하한에 있어서는 송신 전력이 상대적으로 높아지기 때문에, 예를 들어 제2 역치의 하한이 제1 역치의 하한보다 높으면, OBSS에 속하는 무선 통신 장치의 통신이 일방적으로 방해될 우려가 있다. 이에 비해, 하한이 일치함으로써, OBSS에 속하는 무선 통신 장치의 통신이 일방적으로 방해되는 것을 억제하는 것이 가능해진다.
또한, 상기 제1 역치는, 전파의 검출 레벨을 포함한다. 이 때문에, 송신 전력에 기초하여 설정되는 OBSS_PD와 관련하여 CCA_ED가 설정됨으로써, 송신 전력에 따른 전파의 검출이 가능해진다.
또한, 상기 전파의 검출 레벨은, 상기 제2 역치 이상인 값을 포함한다. 이 때문에, OBSS 신호에 대한 수신 전계 강도가 CCA_ED 이상인 경우, 당해 OBSS 신호를 수신하는 일 없이 송신 대기 상태로 이행할 수 있다. 따라서 통신 처리의 부하를 저감시키는 것이 가능해진다.
또한, 상기 제1 역치는, 전파에 의해 반송되는 신호가 검출되는 신호 검출 레벨을 포함한다. 이 때문에, 송신 전력에 기초하여 설정되는 OBSS_PD와 관련하여 CCA_SD가 설정됨으로써, 송신 전력에 따른 신호의 검출이 가능해진다.
또한, 상기 신호 검출 레벨은, 상기 제2 역치 이하인 값을 포함한다. 이 때문에, OBSS 신호에 대한 수신 전계 강도가 CCA_SD 미만인 경우, OBSS 신호 판정 처리를 행하는 일 없이 자신의 송신을 행할 수 있다. 따라서 통신 처리의 부하를 저감시키는 것이 가능해진다.
또한, 무선 통신 장치(100-1(200-1))는, 수신 전계 강도가 전파에 의해 반송되는 신호가 검출되는 신호 검출 레벨 이상이고, 상기 수신 판정 레벨보다 낮은 경우, 신호를 송신한다. 이 때문에, 수신 전계 강도가 CCA_SD 이상에서 OBSS 신호가 수신되어도, 수신 전계 강도가 OBSS_PD 미만이면 자신의 송신을 행할 수 있다. 따라서 송신 기회를 증가시키는 것이 가능해진다.
<1-7. 변형예>
이상, 본 개시의 제1 실시 형태에 대해 설명하였다. 또한, 본 실시 형태는, 상술한 예에 한정되지 않는다. 이하에, 본 실시 형태의 변형예에 대해 설명한다.
본 실시 형태의 변형예로서, 제1 역치는, 제1 역치와 제2 역치의 차가 송신 전력의 변화에 대해 가변이어도 된다. 구체적으로는, 제1 역치는, 제2 역치의 변화와 상이한 비율로 변화된다. 예를 들어, 제어부(120)는, CCA_SD 및 CCA_ED를 송신 전력의 변화에 대해 OBSS_PD의 변화와 상이한 비율로 변화시킨다. 또한, 도 9를 참조하여, 본 변형예의 처리에 대해 상세하게 설명한다. 도 9는, 본 실시 형태의 변형예에 관한 무선 통신 장치(100-1)에 있어서 설정되는 각 역치와 송신 전력의 관계를 나타내는 도면이다.
제어부(120)는, CCA_SD와 OBSS_PD의 차가 송신 전력의 변화에 대해 가변이도록 CCA_SD를 변화시킨다. 예를 들어, 제어부(120)는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 송신 전력이 TX_P9 내지 TX_P11 사이의 값으로 설정되는 경우, 송신 전력이 TX_Pr 내지 TX_P10 사이로 설정되는 경우의 OBSS_PD의 변화의 비율과 상이한 비율로 CCA_SD가 변화되도록 CCA_SD를 설정한다. 당해 CCA_SD의 변화의 비율은 계수 y2로 관리된다.
제어부(120)는, CCA_SD의 상한 및 하한 중 적어도 한쪽이 OBSS_PD의 상한 및 하한 중 적어도 한쪽과 각각 상이하도록 CCA_SD의 상한 및 하한을 설정한다. 예를 들어, 도 9에 나타낸 바와 같이, CCA_SD의 상한은 OBSS_PD의 상한인 고정값 v6과 상이한 고정값 v5로 설정된다. 고정값 v5와 v6의 차는 계수 z2로 관리된다.
또한, CCA_SD의 설정에는 하기와 같은 식(4)가 사용되어도 된다.
Figure pct00004
또한, CCA_ED에 대해서도 상술한 CCA_SD와 마찬가지로 설정되어도 된다. 그 경우, CCA_ED의 설정에는 하기와 같은 식(5)가 사용되어도 된다.
Figure pct00005
이와 같이, 본 실시 형태의 변형예에 의하면, 제1 역치는, 제1 역치와 제2 역치의 차가 송신 전력의 변화에 대해 가변인 역치를 포함한다. 이 때문에, 송신 전력에 따라서 송신 기회의 증가의 정도를 변경할 수 있다. 따라서, 송신 기회를 최적화함으로써, 통신 효율의 향상 효과를 더욱 높이는 것이 가능해진다.
또한, 제1 역치는, 제2 역치의 변화와 상이한 비율로 변화된다. 이 때문에, 예를 들어 송신 전력이 낮아질수록 제1 역치와 제2 역치의 차가 커지도록 변화의 비율, 즉 상술한 계수 y2를 결정함으로써, 송신 전력이 낮을수록 송신 기회를 많게 할 수 있다. 따라서 전파가 도달하는 거리가 짧아질수록 송신 기회가 보다 증가함으로써, 다른 통신을 방해하지 않고 통신 효율을 더욱 효과적으로 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 제1 역치의 상한 및 하한 중 적어도 한쪽은, 제2 역치의 상한 및 하한 중 적어도 한쪽과 각각 상이하다. 이 때문에, 통신의 충돌을 억제하기 위해 대체로 CCA_SD가 낮아진다. 한편, 상한에 있어서는 송신 전력이 상대적으로 낮아지기 때문에, 통신이 충돌할 우려가 낮아진다. 또한, 상술한 바와 같이, OBSS 신호는 대체로 자기 BSS 신호보다 통신의 방해가 되기 어렵다. 그래서 제1 역치 및 제2 역치의 상한이 상이하도록 역치가 설정됨으로써, 다른 통신을 방해하는 것을 억제하면서 송신 기회를 더욱 증가시킬 수 있다.
<2. 제2 실시 형태(송신 전력에 따른 빈 채널 검출 역치)>
다음으로, 본 개시의 제2 실시 형태에 대해 설명한다.
<2-1. 시스템 개요>
먼저, 도 10을 참조하여, 본 개시의 제2 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템의 개요에 대해 설명한다. 도 10은, 본 개시의 제2 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템은, 빈 채널 검출 기능, TPC 기능 및 고도 공간 다중 기능을 갖는 무선 통신 장치(100-2(200-2))를 구비한다. 구체적으로는, 무선 통신 장치(100-2(200-2))는, 빈 채널의 검출 처리를 행하고, 채널이 비어 있다고 판정되면, 신호의 수신처가 되는 무선 통신 장치에 신호가 수신되는 하한의 송신 전력으로 신호를 송신한다. 또한, 제1 실시 형태와 달리, 무선 통신 장치(100-2(200-2))는, OBSS 신호의 무시에 관한 처리를 행하지 않는다.
여기서, 에너지(신호를 반송하지 않는 전파)를 방출하는 장치(이하, MW 장치라고도 칭함)(300)가 무선 통신 시스템의 주변에 존재하는 경우를 생각한다. 이 경우, MW 장치(300)가 방출하는 에너지를 검출한 무선 통신 장치는, 에너지의 방출이 종료될 때까지 송신을 대기하게 된다. 이것은, MW 장치(300)의 동작에 영향을 미치지 않기 위함이다. 그 때문에, MW 장치(300)가 주변에 존재하면, 무선 통신 장치의 송신 기회가 감소할 우려가 있었다.
예를 들어, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 시스템은, 도 10에 나타낸 바와 같이, BSS1에 속하는 AP(100-2A), STA(200-2A, 200-2B 및 200-2C)와, BSS2에 속하는 AP(100-2B), STA(200-2D, 200-2E 및 200-2F)를 구비한다. AP(100-2A)는, 송신 전력을 TX_P1로 설정하고, STA(200-2A)를 수신처로 하여 신호를 송신한다. 또한, AP(100-2B)는, 송신 전력을 TX_P1보다 높은 TX_P2로 설정하고, STA(200-2D)를 수신처로 하여 신호를 송신한다. 또한, 당해 무선 통신 시스템의 주변에는 MW 장치(300)가 존재한다고 상정한다.
AP(100-2A)가 신호를 송신하기 전에, 도 10에 나타낸 바와 같이 MW 장치(300)로부터 에너지가 송출되면, 당해 에너지를 검출한 AP(100-2A)는, 종래라면 신호의 송신을 하지 않는다. 또한, AP(100-2B)로부터 먼저 신호가 송신되면, 당해 신호를 검출한 AP(100-2A)는, 종래라면 역시 신호의 송신을 하지 않는다. 따라서, 종래라면 MW 장치(300)의 에너지 방출에 의해 AP(100-2A)의 송신 기회가 감소하게 된다.
그러나 MW 장치(300)에 의해 에너지가 방출되고 있는 동안이라도, MW 장치(300)에 영향을 미치지 않는 경우도 있다. 예를 들어, TPC 기능 및 고도 공간 다중 기능에 의해, AP(100-2A)가 송신하는 신호는 STA(200-2A)에만 도달하면 되는 송신 전력으로 송신된다. 그 때문에, MW 장치(300)에는 전파가 도달하지 않거나, 또는 도달하는 전파도 충분히 감쇠되어 있다고 생각된다. 이것은, 다른 무선 통신 장치로부터 송신되는 신호에 대해서도 마찬가지이다.
그래서 본 개시의 제2 실시 형태에서는, 무선 통신 장치(100-2(200-2))는, 송신 전력에 기초하여 에너지의 검출 레벨(CCA_ED) 및 신호의 검출 레벨(CCA_SD)을 설정하고, 이들 레벨에 기초하여 송신을 제어한다.
<2-2. 장치의 기능 상세>
다음으로, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-2(200-2))의 기능의 상세에 대해 설명한다. 또한, 제1 실시 형태의 설명과 마찬가지로, 무선 통신 장치(100-2)에 대해서만 설명한다. 또한, 제1 실시 형태의 기능과 실질적으로 동일한 기능에 대해서는 설명을 생략한다.
(F. CCA_SD 및 CCA_ED의 설정)
무선 통신 장치(100-2)는, 신호의 검출 레벨 및 에너지의 검출 레벨을 송신 전력에 기초하여 설정한다. 구체적으로는, 제어부(120)는, CCA_SD 및 CCA_ED를 송신 전력에 기초하여 설정한다. 또한, 도 11을 참조하여, CCA_SD 및 CCA_ED의 설정에 대해 상세하게 설명한다. 도 11은, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-2)에 있어서 설정되는 각 역치와 송신 전력의 관계를 나타내는 도면이다.
제어부(120)는, 송신 전력의 변화에 따라서 CCA_SD 및 CCA_ED를 변화시킨다. 예를 들어, 제어부(120)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 송신 전력이 TX_P12 내지 TX_P13 사이의 값으로 설정되는 경우, 송신 전력의 저하에 따라서 CCA_SD 및 CCA_ED가 상승하도록 CCA_SD 및 CCA_ED를 설정한다. 또한, CCA_SD의 변화량, 즉 CCA_SDmin과 CCA_SDmax의 차는 계수 z3으로 관리된다. 이것은 CCA_ED에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 제어부(120)는, CCA_SD와 CCA_ED의 차가 송신 전력의 변화에 대해 고정이도록 CCA_SD를 변화시킨다. 예를 들어, 제어부(120)는, CCA_ED와 CCA_SD와 동일한 비율로 변화되도록 CCA_SD 및 CCA_ED를 설정한다.
또한, 제어부(120)는, CCA_ED 이하로 CCA_SD를 설정한다. 예를 들어, 제어부(120)는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 송신 전력이 설정될 수 있는 모든 범위에 있어서 CCA_SD가 CCA_ED 이하로 되도록 CCA_SD를 설정한다.
또한, CCA_SD의 변화량, 즉 계수 z3은, 통신 환경 정보에 기초하여 결정되어도 된다. 구체적으로는, 계수 z3은, 상술한 통신 에러에 관한 정보 또는 무선 통신 장치(100-2)와 동작이 상이한 다른 무선 통신 장치의 수에 따라서 변화되는 정보에 기초하여 결정되어도 된다. 이것은 CCA_ED에 대해서도 마찬가지이다.
또한, 제어부(120)는, CCA_SD 및 CCA_ED의 한계값을 설정한다. 구체적으로는, 제어부(120)는, CCA_SD의 상한 및 하한과 CCA_ED의 상한 및 하한이 각각 상이하도록 한계값을 설정한다. 예를 들어, 도 11에 나타낸 바와 같이, CCA_SDmax와 CCA_EDmax는 상이한 값으로 설정되고, CCA_SDmin과 CCA_EDmin은 상이한 값으로 설정된다.
(G. 채널 액세스 제어)
무선 통신 장치(100-2)는, 설정된 역치에 기초하여 채널 액세스 제어를 행한다. 보다 구체적으로는, 제어부(120)는, 빈 채널 확인 기간에 있어서 에너지 또는 신호가 검출된 경우, 검출된 에너지 또는 신호의 레벨과 각 역치에 기초하여 신호의 송신을 제어한다. 또한, 도 11을 참조하여, 본 실시 형태에 있어서의 채널 액세스 제어에 대해 상세하게 설명한다.
빈 채널 확인 기간에 있어서, 제어부(120)는, 수신 전계 강도가 CCA_ED 이상인 에너지가 검출되었는지를 판정한다. 예를 들어, 무선 통신부(130)는, DIFS 기간 중에 검출된 에너지의 수신 전계 강도가, 도 11에 나타낸 바와 같은 CCA_ED 이상인지를 판정한다. 검출된 에너지의 수신 전계 강도가 CCA_ED 이상이라고 판정되면, 제어부(120)는, 채널이 BUSY 상태라고 하여 무선 통신부(130)에 송신을 대기시키고, 대기 후에 새롭게 DIFS를 설정한다.
또한, 제어부(120)는, 수신 전계 강도가 CCA_SD 미만에서 신호가 검출되었는지를 판정한다. 예를 들어, 무선 통신부(130)는, 에너지가 수신되면 당해 에너지, 즉 전파에 의해 반송되는 프리앰블의 검출 처리를 행한다. 그리고 제어부(120)는, 프리앰블이 검출되면, 당해 프리앰블에 대한 수신 전계 강도가, 도 11에 나타낸 바와 같은 CCA_SD 미만인지를 판정한다. 또한, 검출된 프리앰블에 대한 수신 전계 강도가 CCA_SD 미만이라고 판정되면, 제어부(120)는, 무선 통신부(130)에 신호를 송신시킨다.
수신 전계 강도가 CCA_ED 미만 또한 CCA_SD 이상에서 에너지가 검출되면, 제어부(120)는, 프리앰블이 검출되었는지에 따라서 송신을 제어한다. 예를 들어, 제어부(120)는, 수신 전계 강도가 CCA_ED 미만 또한 CCA_SD 이상에서 프리앰블이 검출된 경우, NAV 기간을 설정한다. 또한, 수신 전계 강도가 CCA_ED 미만 또한 CCA_SD 이상에서 에너지는 검출되었지만, 프리앰블은 검출되지 않은 경우, NAV 기간이 아니면 신호를 송신한다.
이하에, 상술한 채널 액세스 제어에 있어서의 무선 통신 장치(100-2)의 거동을 정리한다.
1. 수신 전계 강도가 CCA_SD 미만에서 신호가 검출된 경우, 신호가 송신된다.
2. 수신 전계 강도가 CCA_SD 이상에서 신호가 검출된 경우, 신호의 송신이 억제된다.
3. 수신 전계 강도가 CCA_ED 미만에서 에너지만이 검출된 경우, 신호가 송신된다.
4. 수신 전계 강도가 CCA_ED 이상에서 에너지가 검출된 경우, 신호의 송신이 억제된다.
<2-3. 장치의 처리>
다음으로, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-2)의 처리를 설명한다. 또한, 제1 실시 형태의 처리와 실질적으로 동일한 처리에 대해서는 설명을 생략한다.
(전체 처리)
먼저, 도 12를 참조하여, 무선 통신 장치(100-2)의 전체 처리에 대해 설명한다. 도 12는, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-2)의 전체 처리의 예를 개념적으로 나타내는 흐름도이다.
무선 통신 장치(100-2)는, 데이터 송신 요구가 발생하였는지를 판정하고(스텝 S602), 데이터 송신 요구가 발생하였다고 판정되면, 송신 버퍼(112)에 데이터를 저장한다(스텝 S604).
다음으로, 무선 통신 장치(100-2)는, 송신 파라미터를 설정한다(스텝 S606). 상세에 대해서는 후술한다.
다음으로, 무선 통신 장치(100-2)는, 수신 전계 강도가 CCA_ED 이상에서 에너지가 검출되었는지를 판정하고(스텝 S608), 수신 전계 강도가 CCA_ED 이상에서 에너지가 검출되었다고 판정되면, 수신 전계 강도가 CCA_SD 이상에서 신호가 검출되었는지를 판정한다(스텝 S610).
수신 전계 강도가 CCA_SD 이상에서 신호가 검출되었다고 판정되면, 무선 통신 장치(100-2)는, 신호의 헤더 정보를 취득하고(스텝 S612), 송신 기간 정보를 취득한다(스텝 S614).
다음으로, 무선 통신 장치(100-2)는, 송신 정지 기간 중인지를 판정하고(스텝 S616), 송신 정지 기간 중이라고 판정되면, 송신 기간이 송신 정지 기간을 초과하는지를 판정한다(스텝 S618). 송신 기간이 송신 정지 기간을 초과한다고 판정되면, 무선 통신 장치(100-2)는, 송신 정지 기간을 설정한다(스텝 S620).
또한, 스텝 S610에서 수신 전계 강도가 CCA_SD 미만에서 신호가 검출되었다고 판정되면, 무선 통신 장치(100-2)는, 송신 정지 기간 중인지를 판정하고(스텝 S622), 송신 기간 정지 중이 아니면, 송신 파라미터를 확정시킨다(스텝 S624). 그리고 무선 통신 장치(100-2)는, 신호를 송신한다(스텝 S626).
(송신 파라미터의 설정 처리)
계속해서, 도 13을 참조하여, 무선 통신 장치(100-2)의 송신 파라미터의 설정 처리에 대해 설명한다. 도 13은, 본 실시 형태에 관한 무선 통신 장치(100-2)의 송신 파라미터의 설정 처리의 예를 개념적으로 나타내는 흐름도이다.
무선 통신 장치(100-2)는, 수신처가 되는 무선 통신 장치의 정보를 취득하고(스텝 S702), 당해 무선 통신 장치로 과거에 신호를 송신하였는지를 판정한다(스텝 S704). 구체적으로는, 제어부(120)는, 통신 이력으로부터 신호, 즉 데이터의 수신처가 되는 무선 통신 장치와의 과거의 송신 유무를 판정한다.
수신처가 되는 무선 통신 장치로 과거에 신호를 송신하였다고 판정되면, 무선 통신 장치(100-2)는, 과거의 송신 파라미터를 취득한다(스텝 S706). 구체적으로는, 제어부(120)는, 당해 수신처가 되는 무선 통신 장치로 과거에 송신이 행해졌다고 판정되면, 과거의 송신에 있어서의 파라미터, 예를 들어 송신 전력 또는 통신 링크의 품질 정보 등을 취득한다.
다음으로, 무선 통신 장치(100-2)는, 송신 전력을 설정하고(스텝 S708), 송신 전력에 기초하여 CCA_ED 및 CCA_SD를 설정한다(스텝 S710). 그리고 무선 통신 장치(100-2)는, 빈 채널 확인 기간을 설정한다(스텝 S712).
<2-4. 제2 실시 형태의 정리>
이와 같이, 본 개시의 제2 실시 형태에 의하면, 무선 통신 장치(100-2(200-2))는 신호를 수신하고, 송신 전력에 기초하여 설정되는 전파에 관한 검출 레벨에 기초하여 신호를 송신한다.
종래는, 상기 검출 레벨(예를 들어, CCA_ED 또는 CCA_SD)은 고정적으로 설정되어 있었다. 그 때문에, TPC를 사용하여 송신 전력이 낮아져도 검출 레벨은 바뀌지 않기 때문에, 다른 무선 통신 장치의 송신 기회는 증가하는 한편, 자기의 송신 기회는 감소할 수도 있었다.
이에 비해, 본 실시 형태에 따르면, 송신 전력에 따라서 검출 레벨도 변경됨으로써, 다른 무선 통신 장치의 송신 기회를 증가시키면서, 자기의 송신 기회도 증가시킬 수 있다. 따라서, 다른 통신을 방해하는 일 없이, 통신의 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
<2-5. 변형예>
이상, 본 개시의 제2 실시 형태에 대해 설명하였다. 또한, 본 실시 형태는, 상술한 예에 한정되지 않는다. 이하에, 본 실시 형태의 변형예에 대해 설명한다.
본 실시 형태의 변형예로서, 신호 검출 레벨은, 신호 검출 레벨과 에너지 검출 레벨의 차가 송신 전력의 변화에 대해 가변이어도 된다. 구체적으로는, 신호 검출 레벨은, 에너지 검출 레벨의 변화와 상이한 비율로 변화한다. 예를 들어, 제어부(120)는, CCA_SD와 CCA_ED를 송신 전력의 변화에 대해 상이한 비율로 변화시킨다. 또한, 도 14를 참조하여, 본 변형예의 처리에 대해 상세하게 설명한다. 도 14는, 본 실시 형태의 변형예에 관한 무선 통신 장치(100-2)에 있어서 설정되는 각 역치와 송신 전력의 관계를 나타내는 도면이다.
제어부(120)는, CCA_SD와 CCA_ED의 차가 송신 전력의 변화에 대해 가변이도록 CCA_SD 및 CCA_ED를 변화시킨다. 예를 들어, 제어부(120)는, 도 14에 나타낸 바와 같이, 송신 전력이 TX_Pr 내지 TX_P15 사이의 값으로 설정되는 경우, CCA_ED를 계수 y4에 의해 결정되는 비율로 변화시킨다. 또한, 송신 전력이 TX_P14 내지 TX_P15 사이의 값으로 설정되는 경우, 제어부(120)는, CCA_SD를 계수 y5에 의해 결정되는, CCA_ED와 상이한 비율로 변화시킨다.
또한, 제어부(120)는, CCA_ED와 CCA_SD에서 변화가 개시되는 송신 전력이 상이하도록 CCA_ED 및 CCA_SD를 설정한다. 예를 들어, 제어부(120)는, 도 14에 나타낸 바와 같이, CCA_ED가 TX_Pr로부터 상승하기 시작하여, TX_P15에서 상승이 멈추도록 CCA_ED를 설정한다. 그것에 비해, 제어부(120)는, TX_Pr보다 계수 x4만큼 송신 전력이 낮은 TX_P14로부터 CCA_SD가 상승하기 시작하여, TX_P15에서 상승이 멈추도록 CCA_SD를 설정한다.
또한, 제어부(120)는, CCA_ED와 CCA_SD에서 변화량이 상이하도록 CCA_ED 및 CCA_SD를 설정한다. 예를 들어, 도 14에 나타낸 바와 같이, CCA_EDmin과 CCA_EDmax의 차는 계수 z4로 관리되고, CCA_SDmin과 CCA_SDmax의 차는 계수 z4와 상이한 계수 z5로 관리된다.
이와 같이, 본 실시 형태의 변형예에 의하면, 신호 검출 레벨은, 신호 검출 레벨과 에너지 검출 레벨의 차가 송신 전력의 변화에 대해 가변이다. 이 때문에, 송신 전력에 따라서 송신 기회의 증가의 정도를 변경할 수 있다. 따라서, 송신 기회를 최적화함으로써, 통신 효율의 향상 효과를 더욱 높이는 것이 가능해진다.
<3. 응용예>
본 개시에 관한 기술은, 다양한 제품에 응용 가능하다. 예를 들어, 무선 통신 장치(100(200))(이하, 단순히 무선 통신 장치(100)라고도 칭함)는, 스마트폰, 태블릿 PC(Personal Computer), 노트북 PC, 휴대형 게임 단말기 혹은 디지털 카메라 등의 모바일 단말기, 텔레비전 수상기, 프린터, 디지털 스캐너, 혹은 네트워크 스토리지 등의 고정 단말기, 또는 카 내비게이션 장치 등의 차량 탑재 단말기로서 실현되어도 된다. 또한, 무선 통신 장치(100)는, 스마트 미터, 자동 판매기, 원격 감시 장치 또는 POS(Point Of Sale) 단말기 등의, M2M(Machine To Machine) 통신을 행하는 단말기(MTC(Machine Type Communication) 단말기라고도 함)로서 실현되어도 된다. 또한, 무선 통신 장치(100)는, 이들 단말기에 탑재되는 무선 통신 모듈(예를 들어, 하나의 다이로 구성되는 집적 회로 모듈)이어도 된다.
한편, 예를 들어 무선 통신 장치(100)는, 라우터 기능을 갖거나, 또는 라우터 기능을 갖지 않는 무선 LAN 액세스 포인트(무선 기지국이라고도 함)로서 실현되어도 된다. 또한, 무선 통신 장치(100)는, 모바일 무선 LAN 라우터로서 실현되어도 된다. 또한, 무선 통신 장치(100)는, 이들 장치에 탑재되는 무선 통신 모듈(예를 들어, 하나의 다이로 구성되는 집적 회로 모듈)이어도 된다.
<3-1. 제1 응용예>
도 15는, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 스마트폰(900)의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 스마트폰(900)은, 프로세서(901), 메모리(902), 스토리지(903), 외부 접속 인터페이스(904), 카메라(906), 센서(907), 마이크로폰(908), 입력 디바이스(909), 표시 디바이스(910), 스피커(911), 무선 통신 인터페이스(913), 안테나 스위치(914), 안테나(915), 버스(917), 배터리(918) 및 보조 컨트롤러(919)를 구비한다.
프로세서(901)는, 예를 들어 CPU(Central Processing Unit) 또는 SoC(System on Chip)이면 되고, 스마트폰(900)의 어플리케이션 레이어 및 그 밖의 레이어의 기능을 제어한다. 메모리(902)는, RAM(Random Access Memory) 및 ROM(Read Only Memory)을 포함하고, 프로세서(901)에 의해 실행되는 프로그램 및 데이터를 기억한다. 스토리지(903)는, 반도체 메모리 또는 하드 디스크 등의 기억 매체를 포함할 수 있다. 외부 접속 인터페이스(904)는, 메모리 카드 또는 USB(Universal Serial Bus) 디바이스 등의 외장형 디바이스를 스마트폰(900)에 접속하기 위한 인터페이스이다.
카메라(906)는, 예를 들어 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 촬상 소자를 갖고, 촬상 화상을 생성한다. 센서(907)는, 예를 들어 측위 센서, 자이로 센서, 지자기 센서 및 가속도 센서 등의 센서군을 포함할 수 있다. 마이크로폰(908)은, 스마트폰(900)으로 입력되는 음성을 음성 신호로 변환한다. 입력 디바이스(909)는, 예를 들어 표시 디바이스(910)의 화면 상으로의 터치를 검출하는 터치 센서, 키패드, 키보드, 버튼 또는 스위치 등을 포함하고, 유저로부터의 조작 또는 정보 입력을 접수한다. 표시 디바이스(910)는, 액정 디스플레이(LCD) 또는 유기 발광 다이오드(OLED) 디스플레이 등의 화면을 갖고, 스마트폰(900)의 출력 화상을 표시한다. 스피커(911)는, 스마트폰(900)으로부터 출력되는 음성 신호를 음성으로 변환한다.
무선 통신 인터페이스(913)는, IEEE 802.11a, 11b, 11g, 11n, 11ac 및 11ad 등의 무선 LAN 표준 중 하나 이상을 서포트하여, 무선 통신을 실행한다. 무선 통신 인터페이스(913)는, 인프라스트럭처 모드에 있어서는, 다른 장치와 무선 LAN 액세스 포인트를 통해 통신할 수 있다. 또한, 무선 통신 인터페이스(913)는, 애드혹 모드 또는 Wi-Fi Direct(등록상표) 등의 다이렉트 통신 모드에 있어서는, 다른 장치와 직접적으로 통신할 수 있다. 또한, Wi-Fi Direct에서는, 애드혹 모드와는 달리 2개의 단말기 중 한쪽이 액세스 포인트로서 동작하지만, 통신은 그들 단말기 사이에서 직접적으로 행해진다. 무선 통신 인터페이스(913)는, 전형적으로는, 기저대역 프로세서, RF(Radio Frequency) 회로 및 파워 증폭기 등을 포함할 수 있다. 무선 통신 인터페이스(913)는, 통신 제어 프로그램을 기억하는 메모리, 당해 프로그램을 실행하는 프로세서 및 관련되는 회로를 집적한 원칩의 모듈이어도 된다. 무선 통신 인터페이스(913)는, 무선 LAN 방식 외에도, 근거리 무선 통신 방식, 근접 무선 통신 방식, 또는 셀룰러 통신 방식 등의 다른 종류의 무선 통신 방식을 서포트해도 된다. 안테나 스위치(914)는, 무선 통신 인터페이스(913)에 포함되는 복수의 회로(예를 들어, 상이한 무선 통신 방식을 위한 회로)의 사이에서 안테나(915)의 접속처를 전환한다. 안테나(915)는, 단일의 또는 복수의 안테나 소자(예를 들어, MIMO 안테나를 구성하는 복수의 안테나 소자)를 갖고, 무선 통신 인터페이스(913)에 의한 무선 신호의 송신 및 수신을 위해 사용된다.
또한, 도 15의 예에 한정되지 않고, 스마트폰(900)은, 복수의 안테나(예를 들어, 무선 LAN용 안테나 및 근접 무선 통신 방식용 안테나 등)를 구비해도 된다. 그 경우에, 안테나 스위치(914)는, 스마트폰(900)의 구성으로부터 생략되어도 된다.
버스(917)는, 프로세서(901), 메모리(902), 스토리지(903), 외부 접속 인터페이스(904), 카메라(906), 센서(907), 마이크로폰(908), 입력 디바이스(909), 표시 디바이스(910), 스피커(911), 무선 통신 인터페이스(913) 및 보조 컨트롤러(919)를 서로 접속한다. 배터리(918)는, 도면 중에 파선으로 부분적으로 나타낸 급전 라인을 통해, 도 15에 나타낸 스마트폰(900)의 각 블록으로 전력을 공급한다. 보조 컨트롤러(919)는, 예를 들어 슬립 모드에 있어서, 스마트폰(900)의 필요 최저한의 기능을 동작시킨다.
도 15에 나타낸 스마트폰(900)에 있어서, 도 3을 사용하여 설명한 데이터 처리부(110), 제어부(120) 및 무선 통신부(130)는, 무선 통신 인터페이스(913)에 있어서 실장되어도 된다. 또한, 이들 기능 중 적어도 일부는, 프로세서(901) 또는 보조 컨트롤러(919)에 있어서 실장되어도 된다. 예를 들어, 제어부(120)는, 송신 전력에 기초하여 신호의 수신 판정 레벨을 설정하고, 설정되는 수신 판정 레벨과 관련하여 전파의 검출에 관한 검출 레벨을 설정한다. 그리고 제어부(120)는, 설정되는 검출 레벨에 기초하여 신호를 무선 통신부(130)에 송신시킨다. 이 때문에, 송신 전력이 높을수록 스마트폰(900)의 송신 기회를 감소시킴으로써, 스마트폰(900)의 주변의 장치의 통신을 방해하는 것이 억제된다. 또한, 송신 전력이 낮을수록 스마트폰(900)의 송신 기회를 증가시킴으로써, 통신 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 주변의 무선 통신 장치의 통신을 방해하는 일 없이, 스마트폰(900)의 통신의 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 스마트폰(900)은, 프로세서(901)가 어플리케이션 레벨로 액세스 포인트 기능을 실행함으로써, 무선 액세스 포인트(소프트웨어 AP)로서 동작해도 된다. 또한, 무선 통신 인터페이스(913)가 무선 액세스 포인트 기능을 갖고 있어도 된다.
<3-2. 제2 응용예>
도 16은, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 카 내비게이션 장치(920)의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 카 내비게이션 장치(920)는, 프로세서(921), 메모리(922), GPS(Global Positioning System) 모듈(924), 센서(925), 데이터 인터페이스(926), 콘텐츠 플레이어(927), 기억 매체 인터페이스(928), 입력 디바이스(929), 표시 디바이스(930), 스피커(931), 무선 통신 인터페이스(933), 안테나 스위치(934), 안테나(935) 및 배터리(938)를 구비한다.
프로세서(921)는, 예를 들어 CPU 또는 SoC이면 되고, 카 내비게이션 장치(920)의 내비게이션 기능 및 그 밖의 기능을 제어한다. 메모리(922)는, RAM 및 ROM을 포함하고, 프로세서(921)에 의해 실행되는 프로그램 및 데이터를 기억한다.
GPS 모듈(924)은, GPS 위성으로부터 수신되는 GPS 신호를 사용하여, 카 내비게이션 장치(920)의 위치(예를 들어, 위도, 경도 및 고도)를 측정한다. 센서(925)는, 예를 들어 자이로 센서, 지자기 센서 및 기압 센서 등의 센서군을 포함할 수 있다. 데이터 인터페이스(926)는, 예를 들어 도시하지 않은 단자를 통해 차량 탑재 네트워크(941)에 접속되고, 차속 데이터 등의 차량측에서 생성되는 데이터를 취득한다.
콘텐츠 플레이어(927)는, 기억 매체 인터페이스(928)에 삽입되는 기억 매체(예를 들어, CD 또는 DVD)에 기억되어 있는 콘텐츠를 재생한다. 입력 디바이스(929)는, 예를 들어 표시 디바이스(930)의 화면 상으로의 터치를 검출하는 터치 센서, 버튼 또는 스위치 등을 포함하고, 유저로부터의 조작 또는 정보 입력을 접수한다. 표시 디바이스(930)는, LCD 또는 OLED 디스플레이 등의 화면을 갖고, 내비게이션 기능 또는 재생되는 콘텐츠의 화상을 표시한다. 스피커(931)는, 내비게이션 기능 또는 재생되는 콘텐츠의 음성을 출력한다.
무선 통신 인터페이스(933)는, IEEE 802.11a, 11b, 11g, 11n, 11ac 및 11ad 등의 무선 LAN 표준 중 하나 이상을 서포트하여, 무선 통신을 실행한다. 무선 통신 인터페이스(933)는, 인프라스트럭처 모드에 있어서는, 다른 장치와 무선 LAN 액세스 포인트를 통해 통신할 수 있다. 또한, 무선 통신 인터페이스(933)는, 애드혹 모드 또는 Wi-Fi Direct 등의 다이렉트 통신 모드에 있어서는, 다른 장치와 직접적으로 통신할 수 있다. 무선 통신 인터페이스(933)는, 전형적으로는, 기저대역 프로세서, RF 회로 및 파워 증폭기 등을 포함할 수 있다. 무선 통신 인터페이스(933)는, 통신 제어 프로그램을 기억하는 메모리, 당해 프로그램을 실행하는 프로세서 및 관련되는 회로를 집적한 원칩의 모듈이어도 된다. 무선 통신 인터페이스(933)는, 무선 LAN 방식 외에도, 근거리 무선 통신 방식, 근접 무선 통신 방식 또는 셀룰러 통신 방식 등의 다른 종류의 무선 통신 방식을 서포트해도 된다. 안테나 스위치(934)는, 무선 통신 인터페이스(933)에 포함되는 복수의 회로의 사이에서 안테나(935)의 접속처를 전환한다. 안테나(935)는, 단일의 또는 복수의 안테나 소자를 갖고, 무선 통신 인터페이스(933)에 의한 무선 신호의 송신 및 수신을 위해 사용된다.
또한, 도 16의 예에 한정되지 않고, 카 내비게이션 장치(920)는, 복수의 안테나를 구비해도 된다. 그 경우에, 안테나 스위치(934)는, 카 내비게이션 장치(920)의 구성으로부터 생략되어도 된다.
배터리(938)는, 도면 중에 파선으로 부분적으로 나타낸 급전 라인을 통해, 도 16에 나타낸 카 내비게이션 장치(920)의 각 블록으로 전력을 공급한다. 또한, 배터리(938)는 차량측으로부터 급전되는 전력을 축적한다.
도 16에 나타낸 카 내비게이션 장치(920)에 있어서, 도 3을 사용하여 설명한 데이터 처리부(110), 제어부(120) 및 무선 통신부(130)는, 무선 통신 인터페이스(933)에 있어서 실장되어도 된다. 또한, 이들 기능 중 적어도 일부는, 프로세서(921)에 있어서 실장되어도 된다. 예를 들어, 제어부(120)는 송신 전력에 기초하여 신호의 수신 판정 레벨을 설정하고, 설정되는 수신 판정 레벨과 관련하여 전파의 검출에 관한 검출 레벨을 설정한다. 그리고 제어부(120)는, 설정되는 검출 레벨에 기초하여 신호를 무선 통신부(130)에 송신시킨다. 이 때문에, 송신 전력이 높을수록 카 내비게이션 장치(920)의 송신 기회를 감소시킴으로써, 카 내비게이션 장치(920)의 주변의 장치의 통신을 방해하는 것이 억제된다. 또한, 송신 전력이 낮을수록 카 내비게이션 장치(920)의 송신 기회를 증가시킴으로써, 통신 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 주변의 무선 통신 장치의 통신을 방해하는 일 없이, 카 내비게이션 장치(920)의 통신의 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 무선 통신 인터페이스(933)는, 차량을 타는 유저가 갖는 단말기에 무선 접속을 제공해도 된다. 그때, 예를 들어 상술한 바와 같이 카 내비게이션 장치(920)가 동작함으로써, 카 내비게이션 장치(920) 및 당해 유저가 갖는 단말기 이외의 다른 무선 통신 장치의 통신을 방해하는 일 없이, 통신의 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 개시에 관한 기술은, 상술한 카 내비게이션 장치(920)의 하나 이상의 블록과, 차량 탑재 네트워크(941)와, 차량측 모듈(942)을 포함하는 차량 탑재 시스템(또는 차량)(940)으로서 실현되어도 된다. 차량측 모듈(942)은, 차속, 엔진 회전수 또는 고장 정보 등의 차량측 데이터를 생성하고, 생성된 데이터를 차량 탑재 네트워크(941)로 출력한다.
<3-3. 제3 응용예>
도 17은, 본 개시에 관한 기술이 적용될 수 있는 무선 액세스 포인트(950)의 개략적인 구성의 일례를 나타내는 블록도이다. 무선 액세스 포인트(950)는, 컨트롤러(951), 메모리(952), 입력 디바이스(954), 표시 디바이스(955), 네트워크 인터페이스(957), 무선 통신 인터페이스(963), 안테나 스위치(964) 및 안테나(965)를 구비한다.
컨트롤러(951)는, 예를 들어 CPU 또는 DSP(Digital Signal Processor)이면 되고, 무선 액세스 포인트(950)의 IP(Internet Protocol) 레이어 및 보다 상위의 레이어의 다양한 기능(예를 들어, 액세스 제한, 라우팅, 암호화, 파이어월 및 로그 관리 등)을 동작시킨다. 메모리(952)는, RAM 및 ROM을 포함하고, 컨트롤러(951)에 의해 실행되는 프로그램 및 다양한 제어 데이터(예를 들어, 단말기 리스트, 라우팅 테이블, 암호키, 시큐리티 설정 및 로그 등)를 기억한다.
입력 디바이스(954)는, 예를 들어 버튼 또는 스위치 등을 포함하고, 유저로부터의 조작을 접수한다. 표시 디바이스(955)는, LED 램프 등을 포함하고, 무선 액세스 포인트(950)의 동작 상태를 표시한다.
네트워크 인터페이스(957)는, 무선 액세스 포인트(950)가 유선 통신 네트워크(958)에 접속하기 위한 유선 통신 인터페이스이다. 네트워크 인터페이스(957)는, 복수의 접속 단자를 가져도 된다. 유선 통신 네트워크(958)는, 이더넷(등록상표) 등의 LAN이어도 되고, 또는 WAN(Wide Area Network)이어도 된다.
무선 통신 인터페이스(963)는, IEEE 802.11a, 11b, 11g, 11n, 11ac 및 11ad 등의 무선 LAN 표준 중 하나 이상을 서포트하여, 근방의 단말기에 액세스 포인트로서 무선 접속을 제공한다. 무선 통신 인터페이스(963)는, 전형적으로는 기저대역 프로세서, RF 회로 및 파워 증폭기 등을 포함할 수 있다. 무선 통신 인터페이스(963)는, 통신 제어 프로그램을 기억하는 메모리, 당해 프로그램을 실행하는 프로세서 및 관련되는 회로를 집적한 원칩의 모듈이어도 된다. 안테나 스위치(964)는, 무선 통신 인터페이스(963)에 포함되는 복수의 회로 사이에서 안테나(965)의 접속처를 전환한다. 안테나(965)는, 단일의 또는 복수의 안테나 소자를 갖고, 무선 통신 인터페이스(963)에 의한 무선 신호의 송신 및 수신을 위해 사용된다.
도 17에 나타낸 무선 액세스 포인트(950)에 있어서, 도 3을 사용하여 설명한 데이터 처리부(110), 제어부(120) 및 무선 통신부(130)는, 무선 통신 인터페이스(963)에 있어서 실장되어도 된다. 또한, 이들 기능 중 적어도 일부는, 컨트롤러(951)에 있어서 실장되어도 된다. 예를 들어, 제어부(120)는, 송신 전력에 기초하여 신호의 수신 판정 레벨을 설정하고, 설정되는 수신 판정 레벨과 관련하여 전파의 검출에 관한 검출 레벨을 설정한다. 그리고 제어부(120)는, 설정되는 검출 레벨에 기초하여 신호를 무선 통신부(130)에 송신시킨다. 이 때문에, 송신 전력이 높을수록 무선 액세스 포인트(950)의 송신 기회를 감소시킴으로써, 무선 액세스 포인트(950)의 주변의 장치의 통신을 방해하는 것이 억제된다. 또한, 송신 전력이 낮을수록 무선 액세스 포인트(950)의 송신 기회를 증가시킴으로써, 통신 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 주변의 무선 통신 장치의 통신을 방해하는 일 없이, 무선 액세스 포인트(950)의 통신의 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
<4. 결론>
이상, 본 개시의 제1 실시 형태에 의하면, 신호의 송신 유무의 제어에 사용되는 검출 레벨이, 송신 전력에 따라서 변동되는 수신 판정 레벨과 관련하여 설정됨으로써, 신호의 수신 용이성에 따라서 신호 또는 전파의 검출 용이성을 제어할 수 있다. 예를 들어, 송신 전력이 높을수록 송신 기회가 감소되어, 무선 통신 장치(100-1(200-1))가 송신하는 신호에 의해 다른 통신이 방해될 우려를 억제할 수 있다. 또한, 예를 들어 송신 전력이 낮을수록 송신 기회가 증가되어, 무선 통신 장치(100-1(200-1))의 통신의 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서, 다른 통신을 방해하는 일 없이, 통신의 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
또한, 본 개시의 제2 실시 형태에 의하면, 송신 전력에 따라서 검출 레벨도 변경됨으로써, 다른 무선 통신 장치의 송신 기회를 증가시키면서, 자기의 송신 기회도 증가시킬 수 있다. 따라서 다른 통신을 방해하는 일 없이, 통신의 효율을 향상시키는 것이 가능해진다.
이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 개시의 적합한 실시 형태에 대해 상세하게 설명하였지만, 본 개시의 기술적 범위는 이러한 예에 한정되지 않는다. 본 개시의 기술분야에 있어서의 통상의 지식을 갖는 사람이라면, 청구범위에 기재된 기술적 사상의 범주 내에서, 각종 변경예 또는 수정예에 상도할 수 있는 것은 명확하고, 이들에 대해서도, 당연히 본 개시의 기술적 범위에 속하는 것이라고 이해된다.
예를 들어, 상기 실시 형태에서는, OBSS_PD, CCA_ED 및 CCA_SD(이하, 각 역치라고도 칭함)는 하나씩 설정된다고 하였지만, 본 기술은 이러한 예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 당해 각 역치는 채널 폭마다 설정되어도 된다. 또한, 당해 각 역치는 채널마다 설정되어도 된다. 또한 CCA의 역치는, IEEE 802.11ac에 규정되는 채널 본딩이 이용되는 경우의 프라이머리 채널 또는 세컨더리 채널에 대한 CCA에 관한 파라미터와 관련하여 설정되어도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 상기 각 역치가 일부의 구간에서 선형으로 변화되는 예를 설명하였지만, 계단 형상으로 변화되어도 되고, 곡선 형상으로 변화되어도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, CCA_SD 및 CCA_ED가 OBSS_PD와 관련하여 설정되는 예, 또는 송신 전력에 기초하여 설정되는 예를 설명하였지만, CCA_SD가 CCA_ED와 관련하여 설정되어도 되고, CCA_ED가 CCA_SD와 관련하여 설정되어도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 상기 각 역치의 상한 및 하한은 고정값인 예를 설명하였지만, 각 역치의 상한 및 하한은 가변이어도 된다. 또한, 상기 각 계수는, 양의 값이어도 되고 음의 값이어도 된다.
또한, 본 명세서에 기재된 효과는, 어디까지나 설명적 또는 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 즉, 본 개시에 관한 기술은, 상기한 효과와 함께, 또는 상기한 효과 대신에, 본 명세서의 기재로부터 당업자에게는 명백한 다른 효과를 발휘할 수 있다.
또한, 상기한 실시 형태의 흐름도에 나타난 스텝은, 기재된 순서를 따라 시계열적으로 행해지는 처리는 물론, 반드시 시계열적으로 처리되지는 않지만, 병렬적으로 또는 개별적으로 실행되는 처리도 포함된다. 또한 시계열적으로 처리되는 스텝이라도, 경우에 따라서는 적절하게 순서를 변경하는 것이 가능한 것은 물론이다.
또한, 무선 통신 장치(100(200))에 내장되는 하드웨어에 상술한 무선 통신 장치(100(200))의 각 기능 구성과 동등한 기능을 발휘시키기 위한 컴퓨터 프로그램도 제작 가능하다. 또한, 당해 컴퓨터 프로그램이 기억된 기억 매체도 제공된다.
또한, 이하와 같은 구성도 본 개시의 기술적 범위에 속한다.
(1)
무선 통신 장치이며,
신호를 수신하는 수신부와,
제2 역치와 관련하여 설정되는 제1 역치에 기초하여 신호를 송신하는 송신부,
를 구비하고,
상기 제1 역치는, 상기 무선 통신 장치에 있어서의 전파에 관한 검출 레벨을 포함하고,
상기 제2 역치는, 상기 무선 통신 장치의 송신 전력에 기초하여 설정되는, 상기 무선 통신 장치에 있어서 검출된 신호의 수신 판정 레벨을 포함하는,
무선 통신 장치.
(2)
상기 제2 역치는, 상기 무선 통신 장치가 속하는 제1 무선 통신 네트워크와 상이한 제2 무선 통신 네트워크에 속하는 제2 무선 통신 장치로부터 송신되는 신호의 수신 판정 레벨을 포함하는,
상기 (1)에 기재된 무선 통신 장치.
(3)
상기 송신 전력은, 신호의 수신처가 되는 무선 통신 장치에 따라서 제어되는,
상기 (1) 또는 (2)에 기재된 무선 통신 장치.
(4)
상기 제1 역치는, 상기 제2 역치의 변화에 따라서 변화되는 역치를 포함하는,
상기 (1) 내지 (3) 중 어느 한 항에 기재된 무선 통신 장치.
(5)
상기 제1 역치는, 상기 제1 역치와 상기 제2 역치의 차가 상기 송신 전력의 변화에 대해 고정인 역치를 포함하는,
상기 (4)에 기재된 무선 통신 장치.
(6)
상기 제1 역치는, 상기 제1 역치와 상기 제2 역치의 차가 상기 송신 전력의 변화에 대해 가변인 역치를 포함하는,
상기 (4) 또는 (5)에 기재된 무선 통신 장치.
(7)
상기 제1 역치는, 상기 제2 역치의 변화와 상이한 비율로 변화되는 역치를 포함하는,
상기 (6)에 기재된 무선 통신 장치.
(8)
상기 제1 역치는, 상기 제2 역치의 변화가 개시되는 상기 송신 전력과 상이한 상기 송신 전력에 있어서 변화가 개시되는 역치를 포함하는,
상기 (5) 내지 (7) 중 어느 한 항에 기재된 무선 통신 장치.
(9)
상기 제1 역치와 상기 제2 역치의 차는, 통신 환경 정보에 기초하여 결정되는,
상기 (5) 내지 (8) 중 어느 한 항에 기재된 무선 통신 장치.
(10)
상기 통신 환경 정보는, 통신 에러에 관한 정보 또는 상기 무선 통신 장치와 동작이 상이한 다른 무선 통신 장치의 수에 따라서 변화되는 정보를 포함하는,
상기 (9)에 기재된 무선 통신 장치.
(11)
상기 제1 역치의 상한 및 하한은, 상기 제2 역치의 상한 및 하한과 각각 일치하는,
상기 (1) 내지 (10) 중 어느 한 항에 기재된 무선 통신 장치.
(12)
상기 제1 역치의 상한 및 하한 중 적어도 한쪽은, 상기 제2 역치의 상한 및 하한 중 적어도 한쪽과 각각 상이한,
상기 (1) 내지 (10) 중 어느 한 항에 기재된 무선 통신 장치.
(13)
상기 제1 역치는, 전파의 검출 레벨을 포함하는,
상기 (1) 내지 (12) 중 어느 한 항에 기재된 무선 통신 장치.
(14)
상기 전파의 검출 레벨은, 상기 제2 역치 이상인 값을 포함하는,
상기 (13)에 기재된 무선 통신 장치.
(15)
상기 제1 역치는, 전파에 의해 반송되는 신호가 검출되는 신호 검출 레벨을 포함하는,
상기 (1) 내지 (14) 중 어느 한 항에 기재된 무선 통신 장치.
(16)
상기 신호 검출 레벨은, 상기 제2 역치 이하인 값을 포함하는,
상기 (15)에 기재된 무선 통신 장치.
(17)
상기 송신부는, 수신 전계 강도가 전파에 의해 반송되는 신호가 검출되는 신호 검출 레벨 이상이고, 상기 수신 판정 레벨보다 낮은 경우, 신호를 송신하는,
상기 (13) 내지 (16) 중 어느 한 항에 기재된 무선 통신 장치.
(18)
프로세서를 사용하여,
무선 통신 장치에 있어서 신호를 수신하는 것과,
제2 역치와 관련하여 설정되는 제1 역치에 기초하여 신호를 송신하는 것,
을 포함하고,
상기 제1 역치는, 상기 무선 통신 장치에 있어서의 전파에 관한 검출 레벨을 포함하고,
상기 제2 역치는, 상기 무선 통신 장치의 송신 전력에 기초하여 설정되는, 상기 무선 통신 장치에 있어서 검출된 신호의 수신 판정 레벨을 포함하는,
무선 통신 방법.
100, 200 : 무선 통신 장치
110 : 데이터 처리부
120 : 제어부
130 : 무선 통신부

Claims (18)

  1. 무선 통신 장치이며,
    신호를 수신하는 수신부와,
    제2 역치와 관련하여 설정되는 제1 역치에 기초하여 신호를 송신하는 송신부,
    를 구비하고,
    상기 제1 역치는, 상기 무선 통신 장치에 있어서의 전파에 관한 검출 레벨을 포함하고,
    상기 제2 역치는, 상기 무선 통신 장치의 송신 전력에 기초하여 설정되는, 상기 무선 통신 장치에 있어서 검출된 신호의 수신 판정 레벨을 포함하는,
    무선 통신 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 역치는, 상기 무선 통신 장치가 속하는 제1 무선 통신 네트워크와 상이한 제2 무선 통신 네트워크에 속하는 제2 무선 통신 장치로부터 송신되는 신호의 수신 판정 레벨을 포함하는,
    무선 통신 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 송신 전력은, 신호의 수신처가 되는 무선 통신 장치에 따라서 제어되는,
    무선 통신 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 역치는, 상기 제2 역치의 변화에 따라서 변화되는 역치를 포함하는,
    무선 통신 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 역치는, 상기 제1 역치와 상기 제2 역치의 차가 상기 송신 전력의 변화에 대해 고정인 역치를 포함하는,
    무선 통신 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 역치는, 상기 제1 역치와 상기 제2 역치의 차가 상기 송신 전력의 변화에 대해 가변인 역치를 포함하는,
    무선 통신 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 역치는, 상기 제2 역치의 변화와 상이한 비율로 변화되는 역치를 포함하는,
    무선 통신 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 제1 역치는, 상기 제2 역치의 변화가 개시되는 상기 송신 전력과 상이한 상기 송신 전력에 있어서 변화가 개시되는 역치를 포함하는,
    무선 통신 장치.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 제1 역치와 상기 제2 역치의 차는, 통신 환경 정보에 기초하여 결정되는,
    무선 통신 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 통신 환경 정보는, 통신 에러에 관한 정보 또는 상기 무선 통신 장치와 동작이 상이한 다른 무선 통신 장치의 수에 따라서 변화되는 정보를 포함하는,
    무선 통신 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제1 역치의 상한 및 하한은, 상기 제2 역치의 상한 및 하한과 각각 일치하는,
    무선 통신 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 제1 역치의 상한 및 하한 중 적어도 한쪽은, 상기 제2 역치의 상한 및 하한 중 적어도 한쪽과 각각 상이한,
    무선 통신 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 제1 역치는, 전파의 검출 레벨을 포함하는,
    무선 통신 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 전파의 검출 레벨은, 상기 제2 역치 이상인 값을 포함하는,
    무선 통신 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 제1 역치는, 전파에 의해 반송되는 신호가 검출되는 신호 검출 레벨을 포함하는,
    무선 통신 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 신호 검출 레벨은, 상기 제2 역치 이하인 값을 포함하는,
    무선 통신 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 송신부는, 수신 전계 강도가 전파에 의해 반송되는 신호가 검출되는 신호 검출 레벨 이상이고, 상기 수신 판정 레벨보다 낮은 경우, 신호를 송신하는,
    무선 통신 장치.
  18. 프로세서를 사용하여,
    무선 통신 장치에 있어서 신호를 수신하는 것과,
    제2 역치와 관련하여 설정되는 제1 역치에 기초하여 신호를 송신하는 것,
    을 포함하고,
    상기 제1 역치는, 상기 무선 통신 장치에 있어서의 전파에 관한 검출 레벨을 포함하고,
    상기 제2 역치는, 상기 무선 통신 장치의 송신 전력에 기초하여 설정되는, 상기 무선 통신 장치에 있어서 검출된 신호의 수신 판정 레벨을 포함하는,
    무선 통신 방법.
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