KR20210126721A

KR20210126721A - 통신장치, 통신방법, 및, 프로그램

Info

Publication number: KR20210126721A
Application number: KR1020217029725A
Authority: KR
Inventors: 유키 후지모리
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2020-03-13
Publication date: 2021-10-20
Also published as: WO2020203190A1; EP3952433A1; CN113632532A; EP3952433A4; JP7319807B2; CN113632532B; JP2020167597A; US20220015022A1

Abstract

IEEE 802.11 시리즈의 규격에 준거하는 통신장치는, 이 통신장치가 통신을 위해 이용 가능한 1개 이상의 주파수대를 결정하고, 이 결정된 1개 이상의 주파수대의 정보를 포함시킨 프레임을 생성하고, 이 생성된 프레임을 송신한다. 이 프레임은, 이 결정된 1개 이상의 주파수대의 정보를 통지하기 위한 Multi-band element를 포함하고, 이 결정된 1개 이상의 주파수대를 나타내는 정보는, 이 Multi-band element에 있어서의, 주파수대를 식별하기 위한 Band ID 필드에 포함되고, 이 결정된 1개 이상의 주파수대는 6GHz대를 포함한다.

Description

통신장치, 통신방법, 및, 프로그램

본 발명은, 무선 LAN에 있어서의 통신 제어기술에 관한 것이다.

최근, 정보통신 기술의 발전과 함께 인터넷 사용량이 해마다 증가하고 있고, 수요의 증가에 따르기 위해 다양한 통신기술의 개발이 진행되고 있다. 그중에서도 무선 로컬 에어리어 네트워크(무선 LAN) 기술은, 무선 LAN 단말에 의한 패킷 데이터, 음성, 비디오 등의 인터넷 통신에 있어서의 스루풋 향상을 실현하고 있고, 현재도 다양한 기술개발이 활발히 행해지고 있다.

무선 LAN 기술의 발전에 있어서, 무선 LAN 기술의 표준화 기구인 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802에 의한 수많은 표준화 작업이 중요한 역할을 하고 있다. 무선 LAN 통신 규격의 한가지로서, IEEE 802.11 규격이 알려져 있고, IEEE 802.11n/a/b/g/ac 또는 IEEE 802.11ax 등의 규격이 있다. 예를 들면, IEEE 802.11ax에서는 OFDMA(Orthogonal frequency-division multiple access)에 의해 최대 9.6기가비트 매초(Gbps)라고 하는 높은 피크 스루풋 이외에, 혼잡 상황하에서의 통신 속도 향상을 실현하고 있다(특허문헌 1).

최근, 더욱 더 스루풋을 향상시키기 위해, IEEE 802.11ax의 후계 규격으로서, IEEE 802.11 EHT(Extremely High Throughput)으로 불리는 Study Group이 발족하였다. IEEE 802.11 EHT가 목표로 하는 스루풋 향상을 실현하기 위해, 6GHz대를 포함하는 복수의 주파수대의 채널을 동시에 이용해서 통신을 행하는 기술이 검토되고 있다. 종래의 IEEE 802.11에서는, 무선 LAN 단말인 STA(스테이션)은 액세스 포인트에 접속되고, 단일의 주파수대에서 액세스 포인트와 데이터 통신을 행하고 있었다. 데이터 통신을 위해, 6GHz대를 포함하는 복수의 주파수 채널을 동시에 사용할 수 있으면, 더욱 더 스루풋 향상이 기대된다.

일본국 특개 2018-50133호 공보

전술한 바와 같이, IEEE 802.11 EHT에서는, 액세스 포인트와의 6GHz대를 포함하는 복수의 주파수대 채널에서 동시 통신을 행하는 것이 검토되고 있다. 그렇지만, 종래에 있어서는, 액세스 포인트가 통신을 위해 6GHz대를 포함하는 주파수대를 이용 가능한 것을 통지하기 위한 메카니즘이 정의되어 있지 않았다.

상기 과제를 감안하여, 본 개시는, 통신장치가 6GHz대를 포함하는 주파수대를 이용 가능한 것을 통지하기 위한 메카니즘을 제공한다.

본 발명의 일 형태에 따른 통신장치는, 이하의 특징을 갖는다. 즉, IEEE 802.11 시리즈의 규격에 준거하는 통신장치로서, 상기 통신장치가 통신을 위해 이용 가능한 1개 이상의 주파수대를 결정하는 결정수단과, 상기 결정된 1개 이상의 주파수대의 정보를 포함시킨 프레임을 생성하는 생성수단과, 상기 생성된 프레임을 송신하는 송신수단을 갖고, 상기 프레임은, 상기 결정된 1개 이상의 주파수대의 정보를 통지하기 위한 Multi-band element를 포함하고, 상기 생성수단은, 상기 결정된 1개 이상의 주파수대를 나타내는 정보를, 상기 Multi-band element에 있어서의, 주파수대를 식별하기 위한 Band ID 필드에 포함시키고, 상기 결정된 1개 이상의 주파수대는 6GHz대를 포함한다.

통신장치가 6GHz대를 포함하는 주파수대를 이용 가능한 것을 통지하는 것이 가능해진다.

본 발명의 그 밖의 특징 및 이점은, 첨부도면을 참조로 한 이하의 설명에 의해 명확해질 것이다. 이때, 첨부도면에 있어서는, 동일 혹은 유사한 구성에는, 동일한 참조번호를 붙인다.

첨부도면은 명세서에 포함되고, 그것의 일부를 구성하고, 본 발명의 실시형태를 나타내고, 그것의 기술과 함께 본 발명의 원리를 설명하기 위해 사용된다.
도1은 네트워크 구성예를 도시한 도면.
도2는 AP의 기능 구성예를 도시한 도면.
도3은 AP의 하드웨어 구성예를 도시한 도면.
도4는 실시형태 1에 있어서의 AP에 의해 실행되는 처리를 나타낸 플로우차트.
실시형태 1에 있어서의 무선 통신 네트워크에 있어서 실행되는 처리를 나타낸 시퀀스 차트.
도6은 Multi-band element 포맷의 예를 나타낸 도면.
도7은 Band ID 필드의 예를 나타낸 도면.
도8은 실시형태 2에 있어서의 AP에 의해 실행되는 처리를 나타내는 플로우차트.
도9는 실시형태 2에 있어서의 무선 통신 네트워크에 있어서 실행되는 처리를 나타낸 시퀀스 차트.

이하, 첨부도면을 참조해서 실시형태를 상세히 설명한다. 이때, 이하의 실시형태는 청구범위에 관한 발명을 한정하는 것은 아니다. 실시형태에는 복수의 특징이 기재되어 있지만, 이들 복수의 특징의 모두가 발명에 필수적인 것은 아니고, 또한, 복수의 특징은 임의로 조합되어도 된다. 더구나, 첨부도면에 있어서는, 동일 혹은 유사한 구성에 동일한 참조번호를 붙이고, 중복된 설명은 생략한다.

(네트워크 구성)

도1에, 본 실시형태에 있어서의 무선 통신 네트워크의 구성예를 나타낸다. 본 무선 통신 네트워크는, IEEE 802.11 EHT(Extremely High Throughput) 규격에 준거하는 기기(EHT 기기)로서, 액세스 포인트(AP(102))와, STA(STA(103))을 포함하여 구성된다. 이때, EHT를 Extreme High Throughput의 약자로 해석해도 된다. 도1에 나타낸 것과 같이, AP(102) 형성하는 네트워크는 원(101)으로 표시된다. AP(102)이 송수신하는 신호를 STA(103)은 송수신할 수 있다.

본 실시형태에서는, AP(102)과 STA(103)은 후술하는 바와 같이, 복수의 무선 주파수대를 사용해서 동시에 프레임의 송수신을 할 수 있는 것으로 한다. 이때, 도1에 나타내는 무선 통신 네트워크의 구성은 설명을 위한 예에 지나지 않고, 예를 들면, 더욱 광범위한 영역에 다수의 EHT 기기 및 레거시 기기(IEEE 802.11a/b/g/n/ax 규격에 따른 통신장치)를 포함하는 네트워크가 구성되어도 된다. 또한, 도1에 나타낸 각 통신장치의 배치에 한정되지 않고, 다양한 통신장치의 위치 관계에 대해서도, 이하의 논의를 적용가능하다.

(AP의 구성)

도2는, AP(102)의 기능 구성을 나타내는 블록도다. AP(102)은, 그것의 기능 구성의 일례로서, 무선 LAN 제어부 201, 206, 프레임 생성부(202), 주파수대 결정부(203), 신호 해석부(204), 및 UI(user interface) 제어부(205)를 갖는다.

무선 LAN 제어부 201은, 다른 무선 LAN 장치와의 사이에서 무선신호(무선 프레임)의 송수신을 행하기 위한 1개 이상의 안테나 207과 회로, 및 그것들을 제어하는 프로그램을 포함하여 구성될 수 있다. 마찬가지로, 무선 LAN 제어부 206은, 다른 무선 LAN 장치와의 사이에서 무선신호(무선 프레임)의 송수신을 행하기 위한 1개 이상의 안테나 208과 회로, 및 그것들을 제어하는 프로그램을 포함하여 구성될 수 있다. 무선 LAN 제어부 201, 206은, IEEE 802.11 시리즈의 규격에 따라, 프레임 생성부(202)에 의해 생성된 프레임을 기초로 무선 LAN의 통신 제어를 실행한다. 본 실시형태에서는, 무선 LAN 제어부 201, 206은, AP(102)이 대응가능한 복수의 주파수 대역 중, 각각 다른 주파수 대역에 있어서 동작하도록 구성된다. 이때, 도2에는, 2개의 무선 LAN 제어부를 나타냈지만, AP(102)은, 각각 다른 주파수 대역에 있어서 동작하도록 구성되는 3개 이상의 무선 LAN 제어부를 가져도 된다. 무선 LAN 제어부 201과 무선 LAN 제어부 206이 어느 주파수대(동작 주파수대)에 있어서 동작하는지(어느 주파수대에 대응하는지)는, 통신부(306)(도3), 안테나 207, 208에 의해 결정될 수 있다. 또한, 그것들의 동작 주파수대는, 주파수대 결정부(203)에 의해도 결정될 수 있다. 또한, 그것들의 동작 주파수대는, 기억부(301)(도3)에 보존되어 있는 설정에 의해 제약을 부과해도 되고, 또한, 입력부(304)를 거친 유저의 설정(조작)에 의해 변경되어도 된다.

또한, 무선 LAN 제어부 201과 무선 LAN 제어부 206의 한쪽, 혹은 양쪽이, 1개의 (동일한) 주파수대에서 복수의 주파수 채널(이하, 간단히 채널이라고 칭한다)을 이용해서 통신하도록 동작해도 된다. 또한, 무선 LAN 제어부 201과 무선 LAN 제어부 206이, 1개의 (동일한) 주파수대에서 통신하도록 동작해도 된다. 예를 들면, 설정 등에 의해 AP(102)이 1개의 (동일한) 주파수대에서 복수의 채널을 사용해서 동작하는 경우에, 무선 LAN 제어부 201과 무선 LAN 제어부 206이 다른 채널에서 통신하도록 동작해도 된다. 이때, 이러한 설정에 의해, 6GHz대를 사용한 통신을 행하지 않는 경우, 후술하는 Band ID 필드에, 6GHz대의 주파수대를 나타내는 정보를 포함시키지 않도록 하여도 된다. 또한, 예를 들면, 설정 등에 의해 AP(102)이 1개의 (동일한) 주파수대에서 1개의 채널을 사용해서 동작하는 경우에, 무선 LAN 제어부 201과 무선 LAN 제어부 206의 어느 한쪽에의 전원 공급을 정지하도록 하여도 된다. 이에 따라, 전력 절약 효과를 얻을 수 있다. 이때, 이러한 경우에도, 무선 LAN 제어부 201과 무선 LAN 제어부 206의 양쪽을 동작시켜도 된다. 이 경우에는, 복수의 안테나를 거쳐 신호를 수신하는 것에 의한 다이버시티 효과를 예상할 수 있다.

프레임 생성부(202)는, 무선 LAN 제어부 201, 206에 의해 수신된 신호에 대해, 신호 해석부(204)가 행한 해석의 결과에 근거하여, 주파수대 결정부(203)에서 결정된 주파수대에 있어서의 채널에서 전송해야 할 프레임을 생성한다. 프레임 생성부(202)는, 신호 해석부(204)에 의한 해석 결과나 주파수대 결정부(203)에 의해 결정된 주파수대의 정보에 근거하지 않고, 프레임을 생성해도 된다. 생성되는 프레임은, IEEE 802.11 시리즈의 규격에 준거하는 매니지먼트 프레임(Beacon 프레임, Probe Request 프레임, Probe Response 프레임, Association Request 프레임, Association Response 프레임, Reassociation Request 프레임, Reassociation Response 프레임)을 포함할 수 있다.

주파수대 결정부(203)는, 복수의 주파수대 중, 무선 LAN 제어부 201, 206에 있어서 이용 가능한 주파수대(동작 주파수대)를 결정한다. 예를 들면, 주파수대 결정부(203)는, 무선 LAN 제어부 201 및/또는 208에 의해 수신된 신호로부터, AP(102)의 주위의 무선 환경의 혼잡 상태를 해석하고, 해당 해석의 결과에 근거하여, 이용 가능한 주파수대를 결정해도 된다. 주파수대 결정부(203)는, 2개의 이용 가능한 주파수대를 결정한 경우, 무선 LAN 제어부 201과 무선 LAN 제어부 206이 각각 결정한 다른 주파수대에서 동작하도록, 통신부(306)(도3) 및/또는 무선 LAN 제어부 201과 무선 LAN 제어부 206에, 결정한 주파수대를 전달할 수 있다. 또한, 주파수대 결정부(203)는, 1개의 (동일한) 주파수대에서 복수의 채널을 이용 가능한 것으로 결정해도 된다. 또한, 주파수대 결정부(203)는, AP(102)의 주위의 무선 환경의 혼잡 상태가 변경한 경우나 유저의 조작에 의해, 이용 가능한 주파수대를 변경하는 것을 결정하고, 재차, 이용 가능한 주파수대를 결정해도 된다.

신호 해석부(204)는, 무선 LAN 제어부 201에 의해 수신된 신호에 대한 해석을 행한다. UI 제어부(205)는, AP(102)의 미도시의 유저에 의한 입력부(304)(도3)에 대한 조작을 접수하고, 해당 조작에 대응하는 제어신호를, 각 구성요소에 전달하기 위한 제어와, 출력부(305)(도3)에 대한 출력(표시 등도 포함한다) 제어를 행한다.

도3에, 본 실시형태에 있어서의 AP(102)의 하드웨어 구성을 나타낸다. AP(102)은, 그것의 하드웨어 구성의 일례로서, 기억부(301), 제어부(302), 기능부(303), 입력부(304), 출력부(305), 통신부(306), 및 안테나 207, 208을 갖는다.

기억부(301)는, ROM, RAM의 양쪽, 또는, 어느 한쪽에 의해 구성되고, 후술하는 각종 동작을 행하기 위한 프로그램이나, 무선 통신을 위한 통신 파라미터 등의 각종 정보를 기억한다. 이때, 기억부(301)로서, ROM, RAM 등의 메모리 이외에, 플렉시블 디스크, 하드 디스크, 광디스크, 광자기디스크, CD-ROM, CD-R, 자기테이프, 불휘발성의 메모리 카드, DVD 등의 기억매체가 사용되어도 된다.

제어부(302)는, 예를 들면, CPU나 MPU 등의 프로세서, ASIC(주문형 집적회로), DSP(디지털 시그널 프로세서), FPGA(필드 프로그래머블 게이트 어레이) 등에 의해 구성된다. 여기에서, CPU는 Central Processing Unit의, MPU는, Micro Processing Unit의 두문자어다. 제어부(302)는, 기억부(301)에 기억된 프로그램을 실행함으로써, AP·STA 전체를 제어한다. 이때, 제어부(302)는, 기억부(301)에 기억된 프로그램과 OS(Operating System)과의 협동에 의해 AP(102) 전체를 제어하도록 하여도 된다.

또한, 제어부(302)는, 기능부(303)를 제어하여, 촬상이나 인쇄, 투영 등의 소정의 처리를 실행한다. 기능부(303)는, AP(102)이 소정의 처리를 실행하기 위한 하드웨어다. 예를 들면, AP(102)이 카메라인 경우, 기능부(303)는 촬상부로서, 촬상처리를 행한다. 또한, 예를 들면, AP(102)이 프린터인 경우, 기능부(303)는 인쇄부로서, 인쇄 처리를 행한다. 또한, 예를 들면, AP(102)이 프로젝터인 경우, 기능부(303)는 투영부로서, 투영 처리를 행한다. 기능부(303)가 처리하는 데이터는, 기억부(301)에 기억되어 있는 데이터이어도 되고, 후술하는 통신부(306)를 거쳐 STA(103) 또는 다른 AP나 STA와 통신한 데이터이어도 된다.

입력부(304)는, 유저로부터의 각종 조작의 접수를 행한다. 출력부(305)는, 유저에 대하여 각종 출력을 행한다. 여기에서, 출력부(305)에 의한 출력은, 화면 상에의 표시나, 스피커에 의한 음성 출력, 진동 출력 등의 적어도 1개를 포함한다. 이때, 터치패널과 같이 입력부(304)와 출력부(305)의 양쪽을 1개의 모듈로 실현하도록 하여도 된다.

통신부(306)는, IEEE 802.11 시리즈의 규격에 준거한 무선 통신의 제어와, IP(Internet Protocol) 통신의 제어를 행한다. 또한, 통신부(306)는 안테나 207, 208을 제어하여, 무선 통신을 위한 무선신호의 송수신을 행한다. AP(102)은 통신부(306)를 거쳐, 화상 데이터나 문서 데이터, 영상 데이터 등의 콘텐츠를 다른 통신장치와 통신한다. 안테나 207, 208은 각각, 서브 GHz대, 2.4GHz대, 3.6GHz대, 4.9 및 5GHz대, 60GHz대, 및 6GHz대 중 어느 한개가 수신가능한 안테나이며, 그것의 조합은 한정되지 않는다. 안테나 207, 208은 각각, MIMO(Multi-Input and Multi-Output) 송수신을 실현하기 위해, 물리적으로 한개 이상의 안테나로 구성되어도 된다.

(STA의 구성)

STA(103)의 기능 구성 및 하드웨어 구성은, 상기한 AP(102)의 기능 구성(도2) 및 하드웨어 구성(도3)과 각각 같은 구성으로 한다. 즉, STA(103)은, 기능 구성으로서, 무선 LAN 제어부 201, 206, 프레임 생성부(202), 주파수대 결정부(203), 신호 해석부(204), 및 UI 제어부(205)를 갖고, 하드웨어 구성으로서, 기억부(301), 제어부(302), 기능부(303), 입력부(304), 출력부(305), 통신부(306), 및 안테나 207, 208을 갖고 구성될 수 있다.

(처리의 흐름)

이어서, 전술한 바와 같이 구성된 AP(102)이 실행하는 처리의 흐름, 및 도1에 나타낸 무선 통신 시스템에 의해 실행되는 처리의 시퀀스에 대해 설명한다.

[실시형태1]

도4는, 실시형태 1에 있어서의 AP(102)에 의해 실행되는 처리를 나타내는 플로우차트다. 도4에 나타내는 플로우차트는, AP(102)의 제어부(302)가 기억부(301)에 기억되어 있는 제어 프로그램을 실행하여, 정보의 연산 및 가공과 각 하드웨어의 제어를 실행함으로써 실현될 수 있다. 또한, 도5는, 실시형태 1에 있어서의 무선 통신 시스템에 있어서 실행되는 처리의 시퀀스 차트를 나타낸다. AP(102)과 STA(103)의 각각에 있어서의 무선 LAN 제어부 201, 206은, 2.4GHz대, 5GHz대, 6GHz대의 어느 한개에서 통신가능한 것으로 한다.

우선, AP(102)은, 통신가능한 복수의 주파수대 중, 이용 가능한 주파수대를 결정한다(S401). 상기한 바와 같이, AP(102)은, 이용 가능한 주파수대를, 주위의 무선 환경의 혼잡 상태를 해석함으로써 결정해도 되지만 이것에 한정되지 않는다. 혼잡 상황을 해석하는 방법으로서, 후보의 주파수대(통신가능한 복수의 주파수대 중 어느 것)에 있어서 Probe Request 프레임을 송신해서 응답이 있는 Probe Request 프레임의 수를 집계하는 방법이나, 일정 기간에 수신되는 Beacon 프레임의 수를 집계하는 것이 생각된다. 이 경우, AP(102)은, Probe Request 프레임을 미리 정한 임계값보다도 많이 수신한 주파수대는 혼잡한 환경으로 판단해서 이용불가능한 주파수대로 결정할 수 있다. Probe Request 대신에 Beacon 프레임의 수신 수로 판정해도 된다. 또한, 각 후보의 주파수대에 있어서 일정 기간의 캐리어 센스의 횟수를 집계하는 방법이나, 다른 AP과 정보교환해서 아는 방법 등 생각되지만, 이것에 한정되지 않는다. 본 실시형태에서는, 2.4GHz대가 혼잡 상황하에 있다고 가정하여, AP(102)은, 5GHz대 및 6GHz대를 이용 가능한 주파수대로서 결정하는 경우를 상정한다.

AP(102)은, 이용 가능한 주파수대를 결정한 후, 이용 가능한 주파수대에 관한 정보(이용 가능 주파수대 정보)를, Beacon 프레임에 포함시키고, Beacon Interval의 주기로, 이용 가능한 각 주파수대에서 송신한다(S402, F5011, F5012). Beacon Interval은 일반적으로 100밀리초이지만, 이것에 한정되지 않는다. AP(102)은, 이용 가능 주파수대 정보에, 송신을 행하고 있는 주파수대 이외의 정보만을 포함해도 된다. 즉, AP(102)은, 이용 가능한 주파수대 중 1개 이상의 제1 주파수대의 정보를 포함시킨 프레임을 생성하고, 해당 제1 주파수대의 정보를 포함시킨 프레임을, 이용 가능한 주파수대 중 해당 제1 주파수대와는 다른 제2 주파수대에서 송신해도 된다. 예를 들면, AP(102)은, 5GHz에서 송신되는 Beacon 프레임에는, 6GHz의 이용 가능 주파수대 정보만을 포함시키고, 6GHz에서 송신되는 Beacon 프레임에는, 5GHz의 이용 가능 주파수대 정보만을 포함시켜도 된다. 또한, AP(102)은, 동일한 5GHz대에서 복수의 채널을 이용 가능한 것으로 결정한 경우에는, 동일한 주파수대에서 다른 채널을 이용할 수 있다는 취지를 통지하기 위해서, 동일 주파수대의 이용 가능 주파수대 정보를 포함시켜도 된다. 이용 가능 주파수 정보는, Beacon 프레임 뿐만 아니라, AP(102)이 송신하는 Probe Response, Association Response, Reassociation Response 프레임에 부여해도 된다. 또한, STA(103)도 자신의 이용 가능 주파수 정보를, Probe Request, Association Request, Reassociation Request 프레임에 포함시켜 AP(102)에 통지해도 된다.

도6에, 이용 가능 주파수대 정보를 나타내기 위한 정보 요소인 Multi-band element 포맷을 나타낸다. Band ID 필드(604) 이외의 Element ID 필드(601)∼Pairwize Cipher Suite List 필드(614)의 상세는, IEEE 802.11 규격(예를 들면, IEEE Std. 802.11-2016)을 참조하기 바란다. 본 실시형태에서는, 이용 가능한 주파수대를 식별하기 위한 Band ID 필드(604)에, 6GHz대의 주파수대를 나타내는 Band ID value를 추가한다. 도7에, Band ID 필드(604)의 일례를 나타낸다. 도 7에 나타낸 것과 같이, 일례로서, Band ID value=6을, 6GHz대를 나타내는 수치로서 규정한다. 이때, 이 수치는, 7이나 8 등 다른 값이라도 대응관계를 규정하면 무엇이든지 되고, 이것에 한정되지 않는다. AP(102)은 더구나, Operating Class 필드(605)와 Channel Number 필드(606)에 포함되는 정보(값)의 조합에 의해, 동작가능한 채널의 정보를 격납할 수도 있다.

S403에 있어서 AP(102)과 STA(103)은 접속 확립을 위한 처리를 행한다. 이때 STA(103)은 자신의 이용 가능한 주파수대에서 Probe Request 프레임을 송신하고, 스캔 동작을 개시한다(F5021, F5022). 이때, STA(103)은, 처음에는 5GHz대 만에서 Probe Request 프레임을 송신해도 된다(F5021). STA(103)은 응답으로서 얻어지는 Probe Response 프레임(F5031)에 포함되는 Band ID value를 사용하여, AP(102)이 6GHz에도 대응하고 있는 것을 검지할 수 있다. 그후, STA(103)은, 확인을 위해 6GHz대에서 Probe Request 프레임을 송신해도 된다(F5022). 6GHz대에서 동작하는 AP(102)은, F5032에서 Probe Response 프레임을 응답한다. AP(102)과 STA(103)은, 미도시의 Authentication Request, Response 프레임의 교환후, Association Request 프레임(F5041, F5042), Response 프레임(F5051, F5052)의 교환을 거쳐, 접속을 확립한다. AP(102)과 STA(103) 사이에서 암호를 사용한 시큐어한 접속을 확립하는 경우에는, 이 후에 미도시의 WPA(Wi-Fi Protected Access), WPA2, WPA3 등의 통신 처리를 행해도 된다. 본 실시형태에서는 암호화 없음의 접속에 대해 기재하지만, 이것에 한정되지 않는다. STA(103)은, 이용 가능한 한 개 이상의 주파수대에서 접속을 확립해도 된다. 예를 들면, STA(103)은, 6GHz대에서만 접속을 확립해도 되고, 3개의 이용 가능한 주파수대가 있는 경우, 그 중의 2개를 이용해서 접속을 확립해도 된다.

STA(103)과의 접속이 확립되면, AP(102)은, S404에서 송수신 파라미터를 결정해도 된다. 이 처리는 옵션이다. 송수신 파라미터는, 복수의 주파수대에서의 접속이 확립된 경우에, 각각의 주파수대에서의 접속에 대해 어떻게 송수신의 데이터를 분배할 것인지를 결정하기 위한 파라미터(정보)이다. 예를 들면, AP(102)은, 각 주파수대에서 이용할 수 있는 최대 스루풋에 따라 데이터의 분배량을 결정하거나, 실제로 시험 패킷을 보내서 현재의 스루풋을 계산해서 분배량을 결정할 수 있다. 이때, AP(102)은, 송수신 파라미터를 결정하지 않고, 각각의 접속에서 각각의 스트림을 독립하여 송수신해도 된다. 그후, 결정한 송신 파라미터에 따라 S405에서 데이터의 송수신을 행한다(F5071, F5072, F5081, F5082).

이와 같이, 본 실시형태에 따르면, STA(103)은 AP(102)이 6GHz대를 포함하는 복수의 주파수대가 이용 가능한 것을 알 수 있고, 그것에 따라 적절한 접속을 확립하여 데이터의 송수신을 행할 수 있다.

[실시형태2]

도8은, 실시형태 2에 있어서의 AP(102)에 의해 실행되는 처리를 나타내는 플로우차트다. 도8에 나타내는 플로우차트는, AP(102)의 제어부(302)가 기억부(301)에 기억되어 있는 제어 프로그램을 실행하고, 정보의 연산 및 가공과 각 하드웨어의 제어를 실행함으로써 실현될 수 있다. 또한, 도9는, 실시형태 2에 있어서의 무선 통신 시스템에 있어서 실행되는 처리의 시퀀스 차트를 나타낸다. AP(102)과 STA(103)의 각각에 있어서의 무선 LAN 제어부 201, 206은, 2.4GHz대, 5GHz대, 6GHz대의 어느 한개에서 통신가능한 것으로 한다. 이하, 실시형태 1과 다른 점에 대해 설명한다.

우선, AP(102)은, 통신가능한 주파수대 중, 이용 가능한 주파수대를 결정한다(S801). 실시형태 1과 마찬가지로, AP(102)은, 이용 가능한 주파수대를, 주위의 무선 환경의 혼잡 상태 등에 의해 결정할 수 있다. 본 실시형태에서는, T910의 기간에서는, 2.4GHz대 및 6GHz대가 혼잡 상황하에 있는 것으로 가정하여, AP(102)은, 5GHz대를 이용 가능한 주파수대로서 결정하는 경우를 상정한다.

AP(102)은, 이용 가능한 주파수대를 5GHz대로 결정한 후, S802에 있어서, B 이용 가능 주파수대 정보를, Beacon 프레임에 포함시키고, Beacon Interval의 주기에서, 이용 가능한 각 주파수대에서 송신한다(S802, F9011). Beacon Interval은 일반적으로 100밀리초이지만, 이것에 한정되지 않는다. 이때, 이때 AP(102)과 STA(103)의 사이에서 5GHz대 이외에 이용 가능한 주파수대가 존재하지 않기 때문에, AP(102)은, Beacon 프레임에는 이용 가능 주파수대 정보를 부여하지 않아도 된다. AP(102)은 S803에 있어서, STA(103)과 접속 확립을 위한 처리를 행한다(F9021∼F9051). 접속 확립을 위한 처리의 상세에 대해서는, 도5의 F5021∼F5051의 처리와 같기 때문에, 설명을 생략한다.

STA(103)과의 접속이 확립되면, AP(102)은, 이용 가능한 주파수대를 변경할 것인지 아닌지 판정한다(S804). 예를 들면, AP(102)은, 전술한 혼잡 상황의 해석을 정기적으로 실시하고, 그 상황의 변화에 따라 이용 가능한 주파수대를 변경할 것인지 아닌지를 판정한다. 구체적으로는, AP(102)은, 혼잡 상황이 미리 결정해 둔 레벨보다도 하회하는 경우에, 이용할 주파수대를 변경하는 것으로 결정해도 되지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 유저에 의한 조작에 의해, AP(102)은 이용 가능한 주파수대를 변경하는 것으로 결정해도 된다.

이용 가능한 주파수대를 변경하지 않는 것으로 결정한 경우에는(S804에서 No), AP(102)은, 재차, 이용할 주파수대를 변경할 것인지 아닌지 일정 주기로 확인한다. 이용 가능한 주파수대를 변경하는 것으로 결정한 경우에는(S804에서 Yes), 처리는 S801로 되돌아가, AP(102)은, 재차, 이용 가능한 주파수대를 결정하고, 해당 결정한 주파수를 변경후의 이용 가능한 주파수대로서 결정한다. 예를 들면, AP(102)은, 통신가능한 복수의 주파수대 중, 이용 가능한 것으로 결정되지 않고 있었던 주파수대 중, 일정 기간에, Probe Request 프레임을 소정수 수신하지 않은 주파수대나, Beacon 프레임을 소정수 수신하지 않은 주파수대를, 변경후의 이용 가능한 주파수대로서 결정해도 된다. 그후, AP(102)은 변경후의 이용 가능한 주파수대에 대한 이용 가능 주파수대 정보를 Beacon 프레임에 포함시키고, 이용 가능한 각 주파수대에서 송신한다(S802). 이때, AP(102)은, 추가된 주파수대가 있는 경우에만, S802에서 송신할 이용 가능 주파수대 정보를 갱신해도 된다.

도9의 예에서는, T911에서 나타낸 기간에서는 6GHz대의 혼잡 상황이 완화하여, AP(102)은, 6GHz를 이용 가능한 것으로 판정한 경우를 상정한다(F906). 이때, AP(102)은, F9071에서 송신되는 Beacon 프레임의 이용 가능 주파수대 정보에 6GHz대가 이용가능하다는 취지를 나타내는 정보를 추가한다. 또한, AP(102)은, 6GHz대에서도 Beacon Interval의 주기로 Beacon 프레임의 송신을 개시한다(F9012). STA(103)은, 5GHz대에 있어서, Beacon 프레임을 수신하고(F9071), 이용 가능 주파수대 정보를 수신함으로써, AP(102)이 6GHz대를 이용 가능한 것을 검지할 수 있다.

그후 F9012∼F9052의 처리에 있어서, 6GHz대에서도 AP(102)과 STA(103)은 접속 처리를 행한다. 접속 처리의 상세에 대해서는 F5012∼F5052의 처리와 같기 때문에, 설명을 생략한다.

이상과 같이, AP(102)은, 이용 가능 주파수대의 상황에 따라, 동적으로 이용 가능 주파수대 정보를 변경함으로써, AP(102)과 STA(103)은, 유연하게 이용 가능한 주파수대를 이용한 통신을 행하는 것이 가능해진다.

이때, 상기 실시형태에서는, IEEE 802.11 EHT 규격에 준거하는 통신장치인 AP(102)와 STA(103)과의 통신을 전제로 했지만, IEEE 802.11 시리즈의 규격의 통신에, 상기 실시형태를 적용하는 것도 가능하다.

(기타 실시예)

본 발명은, 전술한 실시형태의 1 이상의 기능을 실현하는 프로그램을, 네트워크 또는 기억매체를 거쳐 시스템 또는 장치에 공급하고, 그 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 있어서의 1개 이상의 프로세서가 프로그램을 판독하여 실행하는 처리라도 실현가능하다. 또한, 1 이상의 기능을 실현하는 회로(예를 들면, ASIC)에 의해서도 실현가능하다.

본 발명은 상기 실시형태에 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 정신 및 범위에서 이탈하지 않고, 다양한 변경 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 범위를 밝히기 위해서, 이하의 청구항을 첨부한다.

본원은, 2019년 3월 29일 제출된 일본국 특허출원 특원 2019-068072을 기초로서 우선권을 주장하는 것이며, 그것의 기재 내용의 전체를, 여기에 원용한다.

Claims

IEEE 802.11 시리즈의 규격에 준거하는 통신장치로서,
상기 통신장치가 통신을 위해 이용 가능한 1개 이상의 주파수대를 결정하는 결정수단과,
상기 결정된 1개 이상의 주파수대의 정보를 포함시킨 프레임을 생성하는 생성수단과,
상기 생성된 프레임을 송신하는 송신수단을 갖고,
상기 프레임은, 상기 결정된 1개 이상의 주파수대의 정보를 통지하기 위한 Multi-band element를 포함하고, 상기 생성수단은, 상기 결정된 1개 이상의 주파수대를 나타내는 정보를, 상기 Multi-band element에 있어서의, 주파수대를 식별하기 위한 Band ID 필드에 포함시키고,
상기 결정된 1개 이상의 주파수대는 6GHz대를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 1항에 있어서,
상기 생성수단은, 상기 결정된 1개 이상의 주파수대의 각각을 나타내는 정보를, 상기 Band ID 필드에 있어서의 Band ID value로 나타내는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 프레임은, 상기 규격에 준거하는, Beacon 프레임, Probe Request 프레임, Probe Response 프레임, Association Request 프레임, Association Response 프레임, Reassociation Request 프레임, Reassociation Response 프레임 중 어느 한개인 것을 특징으로 하는 무선 통신장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결정수단은, 유저에 의한 조작에 근거하여 상기 1개 이상의 주파수대를 결정하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결정수단은, 상기 통신장치의 주위의 무선 환경의 혼잡 상황을 해석하고, 해당 해석의 결과에 근거하여 상기 1개 이상의 주파수대를 결정하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,
상기 통신장치가 통신을 행하고 있는 사이에, 상기 결정수단이 이용 가능한 주파수대를 변경할 것을 결정한 경우, 상기 결정수단은, 재차, 상기 통신장치가 통신을 위해 이용 가능한 1개 이상의 주파수대를 변경후의 주파수대로서 결정하고, 상기 생성수단은, 상기 변경후의 주파수대의 정보를 포함시킨 프레임을 생성하고, 상기 송신수단은, 상기 생성수단에 의해 생성된 상기 변경후의 주파수대의 정보를 포함하는 프레임을 송신하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 결정수단에 의해, 상기 통신장치가 이용 가능한 복수의 주파수대가 결정된 경우, 상기 생성수단은, 상기 복수의 주파수대 중 1개 이상의 제1 주파수대의 정보를 포함시킨 프레임을 생성하고, 상기 송신수단은 상기 제1 주파수대의 정보를 포함시킨 프레임을, 상기 복수의 주파수대 중 상기 제1 주파수대와는 다른 제2 주파수대에서 송신하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
IEEE 802.11 시리즈의 규격에 준거하는 통신장치로서,
다른 통신장치가 통신을 위해 이용 가능한 1개 이상의 주파수대의 정보를 포함하는 프레임을 수신하는 수신수단을 갖고,
상기 프레임은, 상기 1개 이상의 주파수대의 정보를 통지하기 위한 Multi-band element를 포함하고, 상기 1개 이상의 주파수대의 정보는, 상기 Multi-band element에 있어서의, 주파수대를 식별하기 위한 Band ID 필드에 포함되고,
상기 1개 이상의 주파수대는 6GHz대를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장치.
IEEE 802.11 시리즈의 규격에 준거하는 통신장치의 제어방법으로서,
상기 통신장치가 통신을 위해 이용 가능한 1개 이상의 주파수대를 결정하는 결정공정과,
상기 결정된 1개 이상의 주파수대의 정보를 포함시킨 프레임을 생성하는 생성공정과,
상기 생성된 프레임을 송신하는 송신공정을 갖고,
상기 프레임은, 상기 결정된 1개 이상의 주파수대의 정보를 통지하기 위한 Multi-band element를 포함하고, 상기 생성공정에서는, 상기 결정된 1개 이상의 주파수대를 나타내는 정보를, 상기 Multi-band element에 있어서의, 주파수대를 식별하기 위한 Band ID 필드에 포함시키고,
상기 결정된 1개 이상의 주파수대는 6GHz대를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장치의 제어방법.
IEEE 802.11 시리즈의 규격에 준거하는 통신장치의 제어방법으로서,
다른 통신장치가 통신을 위해 이용 가능한 1개 이상의 주파수대의 정보를 포함하는 프레임을 수신하는 수신공정을 갖고,
상기 프레임은, 상기 1개 이상의 주파수대의 정보를 통지하기 위한 Multi-band element를 포함하고, 상기 1개 이상의 주파수대의 정보는, 상기 Multi-band element에 있어서의, 주파수대를 식별하기 위한 Band ID 필드에 포함되고,
상기 1개 이상의 주파수대는 6GHz대를 포함하는 것을 특징으로 하는 통신장치의 제어방법.
컴퓨터를, 청구항 1 내지 8 중 어느 한 항에 기재된 통신장치로서 기능시키기 위한 프로그램.