WO2019138926A1 - 無線通信装置、無線通信端末、及び、無線通信方法 - Google Patents
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Definitions
- the present technology relates to a wireless communication device, a wireless communication terminal, and a wireless communication method, and in particular, to a wireless communication device, a wireless communication terminal, and a wireless communication device that enables collision of packets to be avoided in full-duplex communication. It relates to a communication method.
- full-duplex communication capable of simultaneously performing transmission and reception is being considered as a technique for achieving higher efficiency of wireless communication.
- transmission and reception of packets can be performed simultaneously, and therefore, it is expected that the utilization efficiency of frequency will be greatly improved.
- Patent Document 1 describes a technology that enables communication with other extension radio stations while the extension radio station is transmitting or receiving, in order to make effective use of the simultaneous transmission and reception function in the extension radio station. It is done.
- the wireless communication device and the wireless communication terminal can simultaneously perform transmission and reception, for example, Uplink communication from a first wireless communication terminal as a slave to a wireless communication device as a base station (master) and downlink communication from a base station to a second wireless communication terminal as a second slave It is assumed that it will be done simultaneously.
- the first handset, and the second handset for example, for downstream communication from the base station to the second handset, from the first handset to the base station Uplink communication causes interference, and the packet transmitted by the base station and the packet transmitted by the first handset collide with each other, and the second handset is the downstream communication from the base station to the second handset There is a risk of failure to receive transmitted packets.
- the base station when the base station performs downlink communication to the second handset and receives a packet from the first handset, the third wireless communication terminal as the third handset is the base station.
- the upstream communication is started, a collision occurs between the packet transmitted by the first handset and the packet transmitted by the third handset, and the base station may fail to receive the packet.
- the present technology has been made in view of such a situation, and enables packet collisions to be avoided in full-duplex communication.
- a wireless communication apparatus is transmitted from the wireless communication terminal of a wireless communication system including a wireless communication apparatus functioning as a base station and one or more wireless communication terminals communicating with the wireless communication apparatus as a slave Control unit configured to set availability information indicating whether or not the packet can be received during the downlink transmission period in which the packet is transmitted from the wireless communication apparatus, and a communication unit configured to transmit the packet including the availability information It is a communication device.
- the wireless communication terminal of a wireless communication system including a wireless communication apparatus functioning as a base station and one or more wireless communication terminals communicating with the wireless communication apparatus as a slave Setting the availability information indicating whether or not the packet transmitted from the wireless communication device can be received during the downlink transmission period in which the packet is transmitted from the wireless communication device, and transmitting the packet including the availability information It is a wireless communication method.
- wireless communication including a wireless communication device functioning as a base station and one or more wireless communication terminals communicating with the wireless communication device as a slave unit Whether the packet transmitted from the wireless communication terminal of the system can be received during the downlink transmission period in which the packet is transmitted from the wireless communication device is set or not, and the packet including the permission information is transmitted Be done.
- a wireless communication terminal is transmitted from the wireless communication terminal of a wireless communication system including a wireless communication apparatus functioning as a base station and one or more wireless communication terminals communicating with the wireless communication apparatus as a slave Of the packet to the wireless communication device according to the availability information included in the packet including availability information indicating whether or not the packet can be received during the downlink transmission period in which the packet is transmitted from the wireless communication device.
- wireless communication terminal provided with the control part which controls transmission.
- the wireless communication terminal of a wireless communication system including a wireless communication device functioning as a base station and one or more wireless communication terminals communicating with the wireless communication device as a slave To the wireless communication device according to the availability information included in the packet including availability information indicating whether the packet transmitted from the wireless communication device can be received during the downlink transmission period during which the packet is transmitted from the wireless communication device
- a wireless communication method including controlling transmission of packets of
- wireless communication including a wireless communication device functioning as a base station and one or more wireless communication terminals communicating with the wireless communication device as a slave unit
- the availability information included in the packet including availability information indicating whether or not the packet transmitted from the wireless communication terminal can be received during the downlink transmission period in which the packet is transmitted from the wireless communication device
- the transmission of packets to the wireless communication device is controlled.
- packet collisions can be avoided in full-duplex communication.
- FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an embodiment of a wireless communication system to which the present technology is applied.
- FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a communication device 20.
- FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a communication device 30. It is a figure showing 1st embodiment of the format of the packet transmitted by downlink communication from AP1 (communication apparatus 20) to STA # i (communication apparatus 30i ).
- FIG. 7 is a sequence diagram for explaining an example of operations performed in AP1 and STA1 to STA4. It is a flowchart explaining the example of the processing performed by AP1. It is a flowchart explaining the example of the process performed by STA # i.
- FIG. 21 is a block diagram illustrating a configuration example of an embodiment of a computer to which the present technology is applied.
- FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of an embodiment of a wireless communication system to which the present technology is applied.
- the wireless communication system 10 shown in FIG. 1 constitutes, for example, a wireless local area network (LAN) standardized in IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.11, and the communication device 20 and the communication device 30 1 , the communication device 30 2, the communication device 30 3, and a communication device 30 4.
- LAN wireless local area network
- IEEE Institute of Electrical and Electronic Engineers
- the communication device 20 is a wireless communication device that functions as a base station (master device) in a wireless LAN, and is a wireless communication device compatible with full-duplex communication that can simultaneously perform transmission and reception.
- Communication device 30 1 to 30 4 for example, such as a smart phone, in a wireless LAN, a wireless communication terminal which functions as a slave unit.
- the communication device 20 and the communication device 30 i is carried out, for example, wireless communication according to the IEEE802.11 standard.
- the communication device 20 described both AP (Access Point) 1, a communication device 30 1, the communication device 30 2, the communication device 30 3, and, respectively STA (Station) communication device 30 4 1, STA2, STA3, Also described as STA4.
- AP Access Point
- STA tation
- the communication device 30 1 (STA 1) performs uplink communication (UL: UpLink) to the communication device 20 (AP 1), and the communication device 20 (AP 1) performs downlink communication to the communication device 30 2 (STA 2 ). (DL: DownLink) is being performed.
- the configuration of the wireless communication system 10 shown in FIG. 1 is an example, and the configuration of the wireless communication system 10 is not limited to this example. Also, for example, the number of communication devices 20 and the number of communication devices 30 are arbitrary, and the number is not limited to the embodiment of FIG.
- FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the communication device 20. As shown in FIG.
- the communication device 20, data processing unit 51, the control unit 52, a communication unit 53, an antenna 66 1 to 66 N, and, and a power supply unit 71.
- the communication unit 53 includes a modem unit 61, the signal processing unit 62, the channel estimation unit 63, the radio interface unit 64 1 through 64 N, and, to the amplifier section 65 to 1 65 N.
- the data processing unit 51 When transmitting data input from the protocol upper layer, that is, when a packet (frame) is transmitted, the data processing unit 51 generates a packet for performing wireless transmission from data input from the protocol upper layer. And data processing such as addition of a header for performing media access control (MAC (Media Access Control)) and addition of an error detection code.
- the data processing unit 51 supplies the packet obtained by the data processing to the modulation and demodulation unit 61.
- the data processing unit 51 When the data processing unit 51 receives data from the modulation / demodulation unit 61, that is, when a packet is received, analysis of a MAC header, packet error detection, reordering processing, etc. is performed on the packet supplied from the modulation / demodulation unit 61. Perform data processing of The data processing unit 51 supplies data obtained by data processing to the protocol upper layer.
- the control unit 52 includes each unit (data processing unit 51, control unit 52, communication unit 53 (modulation / demodulation unit 61, signal processing unit 62, channel estimation unit 63, wireless interface units 64 1 to 64 N , and amplifier unit 65). 1 to 65 N )) exchange information.
- the control unit 52 controls each part, for example, the parameter setting modem unit 61 and the signal processing unit 62, the scheduling of the packet in the data processing unit 51, the radio interface unit 64 1 through 64 N and the amplifier unit 65 1 to 65 N Control of parameter settings and transmission power.
- control unit 52 determines whether or not the packet of uplink communication of communication device 30 can be received according to the status of uplink communication of communication device 30, and according to the determination result, communication device 30 determines whether communication device 30 is received. Setting the availability information indicating whether or not the packet transmitted from can be received during the downlink transmission period in which the packet is transmitted from the communication apparatus 20. Furthermore, the control unit 52 controls each unit so that the availability information is included in the packet of the downstream communication.
- the communication unit 53 performs processing necessary to transmit and receive packets in a wireless communication via the antenna 66 i, to transmit and receive packets.
- Antenna 66 i is a packet supplied from the communication unit 53, and transmits it as a radio signal.
- the antenna 66 i receives the radio signal of the packet and supplies to the communication unit 53.
- the modem unit 61 encodes (interleaves) the packet supplied from the data processing unit 51 based on the coding and modulation scheme parameterized by the control unit 52, and , Modulation, etc., to generate a data symbol stream.
- the modem unit 61 supplies the generated data symbol stream to the signal processing unit 62.
- the modem unit 61 performs processing opposite to (in the opposite to) the processing for transmitting the packet described above on the data symbol stream supplied from the signal processing unit 62. That is, the modem unit 61 performs reverse processing such as demodulation, deinterleaving, and decoding on the data symbol stream supplied from the signal processing unit 62, and obtains a packet obtained by the reverse processing.
- the data is supplied to the data processing unit 51 and the control unit 52.
- the signal processing unit 62 When the packet is transmitted, the signal processing unit 62 performs signal processing including spatial processing such as Multiple-Input and Multiple-Output (MIMO) on the data symbol stream from the modulation / demodulation unit 61 as necessary. , Generate one or more transmit symbol streams. The signal processing unit 62 supplies the respective transmit symbol stream that generated the radio interface unit 64 i.
- MIMO Multiple-Input and Multiple-Output
- the signal processing section 62 when a packet is received, performs signal processing on the received symbol stream supplied from the wireless interface unit 64 i, if necessary, subjected to spatial processing on the received symbol streams
- the resultant data symbol stream is supplied to the modem unit 61.
- Channel estimation unit 63 based on the preamble portion and the training signal portion of the received symbol stream supplied from the wireless interface unit 64 i, to calculate the complex channel gain of the channel.
- the channel estimation unit 63 supplies the calculated complex channel gain to the modem unit 61 and the signal processing unit 62 via the control unit 52.
- the modem unit 61 uses the complex channel gain supplied from the channel estimation unit 63 for demodulation processing.
- the signal processing unit 62 uses the complex channel gain supplied from the channel estimation unit 63 for spatial processing.
- radio interface unit 64 i If the radio interface unit 64 i is, a packet is sent, up-conversion of transmission symbol stream which is input from the signal processing unit 62 converts DA (Digital to Analog) into an analog signal, filtering, and, to the carrier frequency And so on.
- the wireless interface unit 64 i supplies a transmission signal obtained by processing such as DA conversion, filtering, and up conversion to a carrier frequency to the amplifier unit 65 i .
- the radio interface unit 64 i when a packet is received, to the input from the amplifier unit 65 i (received signal), performs the reverse processing to the processing when the packet is transmitted, and vice versa
- the signal (received symbol stream) obtained by the processing is supplied to the signal processing unit 62 and the channel estimation unit 63.
- Amplifier unit 65 i when the packet is transmitted, amplifies the transmission signal from the radio interface unit 64 i to a predetermined power, the communication device 20 transmits the transmission signal amplified as a radio signal from the antenna 66 i Yes (release into the air).
- the amplifier unit 65 i when a packet is received, and amplifies the radio signals received by the antenna 66 i to a predetermined power, supplied to the radio interface unit 64 i as the received signal.
- the amplifier unit 65 i at least one of a function and the time of reception functions during transmission may be included in the wireless interface unit 64 i. Both the function and the time of reception functions during transmission, when included in the wireless interface unit 64 i includes a communication unit 53 is configured without the amplifier portion 65 i.
- the power supply unit 71 is configured by a battery power supply or a fixed power supply, and supplies power to each unit of the communication device 20.
- the number of the wireless interface units 64 i , the amplifier units 65 i , and the antennas 66 i is arbitrary, and may be singular or three or more.
- the wireless interface unit 64 i , the amplifier unit 65 i , and the antenna 66 i may be configured as one component (these may be configured as one processing unit).
- FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of the communication device 30. As shown in FIG.
- the communication device 30 data processing unit 151, the control unit 152, a communication unit 153, an antenna 166 1 through 166 N, and configured to include a power supply unit 171.
- the communication unit 153 includes a modem unit 161, the signal processing section 162, channel estimation section 163, to the wireless interface unit 164 1 164 N, and an amplifier unit 165 1 to 165 N.
- the data processing unit 151, a communication unit 153 (the modem unit 161, the signal processing section 162, channel estimation section 163, the wireless interface unit 164 1 to 164 N and, the amplifier unit 165 1 to 165 N), to the antenna 166 1 166 N and, the power supply unit 171, data processing unit 51 shown in FIG. 2, a communication section 53 (modulation and demodulation unit 61, the signal processing unit 62, the channel estimation unit 63, the radio interface unit 64 1 through 64 N and the amplifier Since the sections 65 1 to 65 N ), the antennas 66 1 to 66 N , and the power supply section 71 are respectively configured in the same manner, the description will be omitted.
- Control unit 152 in the same manner as the control unit 52 of FIG. 2, each unit (data processing unit 151, and a communication unit 153 (the modem unit 161, the signal processing section 162, channel estimation section 163, to the wireless interface unit 164 1 164 N , And exchange of information between the amplifier units 165 1 to 165 N )).
- the control unit 152 in the same manner as the control unit 52 of FIG. 2, the control of each part, for example, the parameter setting modem unit 161 and the signal processing unit 162, packet scheduling in the data processing unit 151, to the wireless interface unit 164 1 Parameter setting of 164 N and amplifier units 165 1 to 165 N and control of transmission power are performed.
- control unit 152 determines whether or not to transmit the packet to the communication device 20 based on the downlink communication packet, that is, the permission information included in the packet from the communication device 20, and In response, it controls transmission of packets to the communication device 20. That is, when the availability information indicates that reception of the packet is possible, the control unit 152 starts preparation for transmission of the packet, transmits the packet, and the availability information indicates the packet. If it indicates that the reception is not possible indicating that the reception is not possible, the respective units are controlled to wait for the transmission of the packet.
- FIG. 4 is a diagram illustrating a first embodiment of the format of a packet transmitted in downlink communication from AP1 (communication device 20) to STA # i (communication device 30 i ).
- a packet transmitted in downlink communication from the AP1 to the STA # i is also referred to as a DL packet.
- one header information contains one set of availability information.
- the DL packet shown in FIG. 4 is, for example, a packet standardized in IEEE 802.11ax, and a PHY (Physical) header (Phy Header) as a header portion of the DL packet and Data as a data portion of the DL packet. (MAC) and are arranged in that order and configured.
- PHY Physical
- Physical header section L-STF, L-LTF, L-SIG, RL-SIG, HE-SIG-A, HE-STF, and HE-LTF are arranged in that order.
- the header part of the DL packet can include availability information indicating availability of reception of the packet by the AP 1.
- the availability information a new field can be expanded in the HE-SIG-A of the header portion, and the availability information can be included in the expanded new field.
- the availability information can be included in the header portion of the HE-SIG-A that is reserved.
- the availability information can be included at any position other than HE-SIG-A in the header portion. Further, the availability information can extend the field as a new header part between the header part and the data part and can be included in the new field.
- the availability information can be included in the field for including other existing information of the DL packet. Furthermore, the availability information can be included in the middle of HE-SIG-A, or at any position such as the top or end.
- FIG. 5 is a sequence diagram for explaining an example of operations performed in the AP 1 and STA 1 to STA 4.
- AP1 and STA # i include, for example, information of whether or not the operation according to the permission information can be performed at the time of connection start, for example, by including in the capability field etc. Send and receive.
- the AP 1 and the STA # i mutually determine (acknowledge) whether or not the operation according to the availability information can be performed.
- the STA # i transmits / receives (exchanges) packets between the STAs # i and stores the received power of the signal transmitted from the other STA # i.
- the horizontal axis represents time. Furthermore, in FIG. 5, the solid line represents the operation of transmitting a packet, and the dotted line represents another operation.
- AP1 performs downlink communication for transmitting a DL packet addressed to STA2 (TxDL).
- the DL packet transmitted in the downlink communication from the AP 1 to the STA 2 includes the availability information and the information on the STA 2 that is the destination.
- the packet addressed to the STA2 is received by the STA2 (RxDL), and is also received by the STA1 other than the STA2, the STA3 and the STA4.
- a packet transmitted by STA # i is also referred to as a UL packet.
- the amount of interference with STA2 when STA1 and STA3 transmit UL packets to AP1 in uplink communication is smaller than the first threshold, and STA2 when STA4 transmits UL packets to AP1 in uplink communication. It is assumed that the amount of interference to the mobile station is larger than the first threshold.
- the first threshold is, for example, a fixed value held by STA # i, a threshold notified from AP1, or the like.
- the amount of interference due to the transmission of the UL packet is estimated from the received power stored at the start of connection.
- Each of STA1, STA3 and STA4 receives a DL packet addressed to STA2 from AP1, and detects from the destination included in the DL packet that the destination of the DL packet from AP1 is STA2.
- STA4 When STA4 transmits the UL packet to AP1, STA4 waits for the transmission of the UL packet to AP1, since the amount of interference to STA2 which is the destination of the downlink communication of AP1 is larger than the first threshold. (Busy).
- the amount of interference to STA2 which is the destination of downlink communication of AP1 is smaller than the first threshold, and therefore it can be included in the DL packet addressed to STA2 If the information indicates that the information can be received (that the UL packet can be received), preparation is made to transmit the UL packet to AP1, that is, for example, acquisition of the transmission right is started.
- acquisition of the transmission right for example, a random number of time slots (time) is set, and backoff for waiting for that time slot is performed.
- the waiting time for one slot is shown for STA1, and the waiting time for two slots is shown for STA3. Therefore, STA1 ends backoff earlier than STA3 and acquires transmission rights earlier than STA3. After acquiring the transmission right, STA1 starts transmitting UL packets to AP1 (TxUL).
- the second threshold is, for example, a threshold different from the first threshold, and is a fixed value held by STA # i, a threshold notified from AP1, or the like.
- FIG. 6 is a flowchart illustrating an example of processing performed by the AP1.
- step S11 AP1 determines whether reception of UL packets for uplink communication is possible based on whether UL packets for uplink communication are received from STA # i (status of uplink communication).
- step S11 If it is determined in step S11 that the AP 1 is capable of receiving UL packets for uplink communication, that is, if UL packets have not been received from any of the STAs #i, the process proceeds to step S12.
- step S12 the AP 1 sets the availability information so as to indicate that reception is possible, and the process proceeds to step S13.
- step S11 determines whether the AP 1 can not receive UL packets for uplink communication, that is, if UL packets have been received from any of STAs #i. If it is determined in step S11 that the AP 1 can not receive UL packets for uplink communication, that is, if UL packets have been received from any of STAs #i, the process proceeds to step S15. .
- step S15 AP1 sets the availability information to indicate that reception is not possible, and the process proceeds to step S13.
- step S13 the AP 1 starts transmission of a DL packet including the availability information in the header portion, and the process proceeds to step S14.
- step S14 after the transmission to the end of the data portion of the DL packet, the AP 1 ends the transmission of the DL packet, and the process ends.
- FIG. 7 is a flowchart illustrating an example of processing performed by STA # i.
- step S21 the STA # i waits for a DL packet to be transmitted from the AP1, and starts receiving the DL packet. Then, the process proceeds from step S21 to step S22.
- step S22 STA # i detects the destination of the DL packet from AP1, and transmits the UL packet for uplink communication to AP1, the amount of interference to the destination of the DL packet is, for example, owned by STA # i. It is determined whether the value is smaller than a fixed value or a first threshold value such as a threshold value notified from AP1.
- step S22 If it is determined in step S22 that the STA #i transmits the UL packet for uplink communication to the AP 1 and the interference amount to the destination of the DL packet is larger than the first threshold, the process proceeds to step S28. move on.
- step S28 the STA # i waits for transmission of a UL packet to the AP1, and the process ends.
- step S22 if it is determined in step S22 that the STA #i transmits the UL packet for uplink communication to the AP 1 and the interference amount to the destination of the DL packet is smaller than the first threshold, the process is Go to S23.
- step S23 STA # i determines whether uplink communication, that is, transmission of a UL packet to AP1 is possible, from the availability information included in the header portion of the DL packet from AP1.
- step S23 If it is determined in step S23 that STA # i determines that upstream communication is not possible, that is, if the availability information included in the header portion of the DL packet from AP1 indicates that reception is not possible, the process proceeds to step S28. Then, as described above, transmission of the UL packet to AP1 is awaited.
- step S23 determines that upstream communication is possible in step S23, that is, if the availability information included in the header portion of the DL packet from AP1 indicates that reception is possible, the process is Go to S24.
- step S24 the STA # i starts acquisition of the transmission right as preparation for transmission of the UL packet to the AP1, sets random waiting time (random number of time slots), and the process proceeds to step S25. move on.
- step S25 the STA #i waits for the end of backoff (expiration of time slot), and the process proceeds to step S26.
- step S26 STA # i is a threshold different from the first threshold, and exceeds the second threshold such as a fixed value held by STA # i or a threshold notified from AP1 (reception) It is determined whether the transmission of the power signal is taking place.
- step S26 If it is determined in step S26 that STA # i is transmitting a signal with power exceeding the second threshold, the process proceeds to step S28, and as described above, the UL packet is transmitted to AP1. Is waiting.
- step S26 when it is determined in step S26 that the STA #i does not transmit a signal of power exceeding the second threshold, the process proceeds to step S27.
- step S27 the STA # i starts transmission of the UL packet to the AP1, and after the end of transmission of the data portion of the UL packet, the process ends.
- the STA # i determines from the availability information included in the DL packet whether uplink communication, that is, whether the UL packet can be transmitted to the AP1 is possible. It judges and controls transmission of UL packet. Therefore, in the wireless communication system 10, the occurrence of interference between STAs in full-duplex communication can be reduced.
- the AP 1 can perform full-duplex communication without collecting information such as the traffic amount of the STA #i.
- FIG. 8 is a diagram illustrating a second embodiment of the format of a DL packet transmitted in downlink communication from AP1 (communication device 20) to STA # i (communication device 30 i ).
- the DL packet of the second embodiment includes a plurality of permission information.
- the horizontal axis represents time
- the vertical axis represents frequency
- the DL packet shown in FIG. 8 is, for example, a packet standardized in IEEE 802.11ax, and a PHY header (Phy Header) as a header portion of the DL packet and the DL packet Data (MAC) as a data unit is arranged in that order and configured.
- a PHY header Physical Header
- MAC DL packet Data
- the availability information can be included in the packet in various forms in addition to being included in the header portion of the packet. Further, the availability information can be included in a plurality of positions in addition to the position in one position (time or frequency position) of the packet.
- insertion positions which are positions of a plurality of places where the availability information is included in the DL packet, are determined in advance.
- the availability information can be included in one or more of the header or data part of the packet. Also, the availability information can be included one or more in each of the header part and the data part of the packet.
- a signal of a communication band of a part of the communication band when the DL packet is transmitted, or a part of a subcarrier when the DL packet is transmitted may be used.
- a signal of a part of communication band or a part of subcarrier is used as the availability information, for example, the presence or absence of the signal or subcarrier indicates that reception is impossible or reception is possible.
- the availability information is included in any of the fields of the header part and the data part of the DL packet is A signal or subcarrier in a communication band corresponding to the data portion can be used as the availability information.
- the AP 1 changes the status of uplink communication during the downlink transmission period of the DL packet, and the status of availability of UL packet reception is Even when it changes, by including in the DL packet during the downlink transmission period the availability information indicating availability of the UL packet after the change, the latest information on the availability of UL packet reception is notified to STA # i be able to.
- STA # i determines whether to receive the UL packet of AP1 at the present time even during the reception of the DL packet transmitted from AP1, and based on the determination result, the UL to AP1 is determined. It can control the transmission of packets.
- the data portion of the DL packet is received at STA # i during the downlink transmission period of the DL packet transmitted by AP1, for example, the DL packet in which the availability information is included at only one position of the header portion.
- AP1 can not notify that the UL packet can not be received.
- the AP 1 starts transmission of a DL packet including in the header portion the availability information indicating that reception is possible.
- the STA # i receives the possibility information of the header portion of the DL packet and receives the possibility information. By indicating that it is possible, it is determined that uplink communication to AP 1 is possible, and transmission of a UL packet is started.
- AP1 can not receive the UL packet after starting transmission of the DL packet, for example, if it becomes impossible to receive the UL packet after transmission of the header portion of the DL packet, AP1 It is not possible to notify that the reception of the UL packet is not possible by the availability information included in the header portion of the DL packet until the DL packet is transmitted.
- the AP 1 can include the availability information at the positions of a plurality of locations of the DL packet. For example, by including availability information in one or more positions of the header portion of the DL packet and one or more positions in the data portion, the AP 1 transmits the header portion of the DL packet, for example, Even when the reception is not possible, the fact that the UL packet can not be received can be notified by the availability information included in the data section of the DL packet.
- AP1 sets the enable / disable information of the header portion to be receivable and a DL packet having the header portion
- the STA1 and STA3 start receiving transmission permission information as preparation for the transmission of the UL packet when STA1 and STA3 receive the availability information indicating reception ready included in the header part of the DL packet from the AP1, the STA1 and STA3 start to acquire transmission rights.
- STA1 acquires the transmission right earlier than STA3 and starts transmission of the UL packet before transmission of the data part after transmission of the header part of the DL packet by AP1 is completed.
- AP1 sets the availability information of the data part to be transmitted from now on to unreceivable according to the transmission of the UL packet from STA1 (the state of the upstream communication), and transmits the data part.
- the STA 3 that has received the availability information of such a data part waits for the transmission of the UL packet to the AP 1. As a result, it is possible to prevent the UL packet of STA1 and the UL packet of STA3 from colliding with each other when STA3 starts transmitting the UL packet to AP1.
- STA1 can not receive the data portion including the propriety information indicating impossibility of reception, among the DL packets from AP1, by starting transmission of the UL packet to AP1. Therefore, in STA1, transmission of the UL packet to AP1 is performed (continue).
- STA3 since STA3 receives a DL packet addressed to STA2 from AP1, there is a possibility that it can not detect that STA1 has started transmitting UL packets to AP1. If STA3 fails to detect that STA1 is transmitting a UL packet to AP1, STA3 starts transmitting a UL packet to AP1. When STA3 starts transmitting a UL packet to AP1, a collision occurs between the UL packet of STA1 and the UL packet of STA3.
- STA3 is transmitting UL packets to AP1. Can not be detected, and therefore, when UL 1 starts transmitting a UL packet, a collision occurs between the UL packet of STA 1 and the UL packet of STA 3.
- AP1 when AP1 receives a UL packet from STA1, it can not receive the availability information included in the data part of the DL packet being transmitted, for example, according to the reception of the UL packet from STA1 (the status of uplink communication) Set to The STA 3 waits for the transmission of the UL packet when the availability information included in the data part of the DL packet being received from the AP 1 indicates that the reception is not possible.
- STA1 can not detect that UL packet transmission has been started to AP1, collision between UL packet of STA1 and UL packet of STA3 caused by STA3 starting to transmit DL packet to AP1 Is avoided.
- FIG. 9 is a flowchart illustrating an example of processing performed by the AP 1 when the DL packet of FIG. 8 is transmitted.
- step S31 AP1 determines whether reception of UL packets for uplink communication is possible based on whether UL packets for uplink communication are received from STA # i.
- step S31 If it is determined in step S31 that the AP 1 can receive UL packets for uplink communication, that is, if UL packets have not been received from any of the STAs #i, the process proceeds to step S32.
- step S32 the AP 1 sets the availability information to indicate that reception is possible, and the process proceeds to step S33.
- step S31 determines whether the AP 1 can not receive UL packets for uplink communication, that is, if UL packets have been received from any of STAs #i. If it is determined in step S31 that the AP 1 can not receive UL packets for uplink communication, that is, if UL packets have been received from any of STAs #i, the process proceeds to step S37. .
- step S37 the AP 1 sets the availability information to indicate that reception is not possible, and the process proceeds to step S33.
- step S33 the AP 1 starts transmission of a DL packet including the availability information, and the process proceeds to step S34.
- the availability information set in step S32 or step S37 is included in the latest insertion position of the DL packet.
- step S34 AP1 determines whether a UL packet has been received from STA # i.
- step S34 If it is determined in step S34 that AP1 has received a UL packet from STA # i, that is, if a UL packet has been received from any STA # i during transmission of the DL packet started in step S32, The processing proceeds to step S35.
- step S35 AP1 sets (changes) the availability information to indicate that reception is not possible, and the process proceeds to step S36.
- step S34 determines whether AP1 has not received a UL packet from STA # i, that is, during transmission of the DL packet started in step S32. If not received, the process proceeds to step S38.
- step S38 the AP 1 sets the availability information so as to indicate that reception is possible, and the process proceeds to step S36.
- the permission information set in step S35 or step S38 is included in the latest insertion position of the DL packet whose transmission has been started in step S33.
- the AP 1 After transmission to the end of the data portion of the DL packet in step S36, the AP 1 ends transmission of the DL packet, and the process ends.
- the AP 1 can notify the STA #i whether or not to receive the UL packet.
- FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of processing performed by the STA # i when the DL packet of FIG. 8 is transmitted.
- steps S41 to S45 processes similar to those in steps S21 to S25 in FIG. 7 are performed.
- step S42 the first threshold value where the amount of interference to the destination of the DL packet when transmitting the UL packet is, for example, a fixed value held by STA #i or a threshold notified from AP 1 or the like. If it is determined that the packet size is larger than the threshold value and if it is determined in step S43 that the transmission of the UL packet for uplink communication to the AP1 is not possible, the process proceeds to step S48.
- step S48 as in step S27 of FIG. 7, the STA # i waits for transmission of a UL packet to the AP1, and the process ends.
- step S46 STA # i starts reception in step S41, and based on the latest availability information included in the DL packet currently being received, uplink to AP1 It is determined whether transmission of a UL packet of communication is possible.
- step S46 if STA # i determines that transmission of UL packets for uplink communication to AP1 is possible, that is, if the latest availability information included in the DL packet from AP1 indicates that reception is possible. The process proceeds to step S47.
- step S47 the STA # i starts transmission of a UL packet to the AP1, and after the end of transmission of the data portion of the UL packet, the process ends.
- step S46 determines in step S46 that transmission of the UL packet for uplink communication to the AP1 is not possible, that is, the latest availability information included in the DL packet from the AP1 indicates that reception is not possible. If yes, the process proceeds to step S48, and as described above, transmission of a UL packet to AP1 is awaited.
- AP1 transmits a DL packet including availability information at a plurality of locations
- STA # i transmits UL packets for uplink communication to AP1 from the latest availability information included in the DL packet. Determine whether it is possible and control the transmission of UL packets to AP1.
- a plurality of AP packets to the AP1 can be transmitted by transmitting DL packets including availability information indicating that reception is not possible.
- STA # i starts preparing for transmission of UL packets to AP1 by receiving DL packets containing availability information at multiple locations from AP1, and then transmits UL packets to AP1.
- transmission availability is detected before starting transmission, it is determined that transmission of UL packets for uplink communication to AP1 is not possible, and the transmission of UL packets to AP1 is awaited.
- a plurality of STAs #i can transmit UL packets for uplink communication to AP1, and it is possible to avoid packet collisions that occur when UL packets are transmitted to AP1.
- AP1 starts transmission of a DL packet including availability information at a plurality of positions (each of the header portion and the data portion of the DL packet), and availability information indicating availability in the header portion of the DL packet Shall be included.
- the STA # i determines that transmission of UL packets for uplink communication to the AP1 is possible by receiving the header portion of the DL packet including the enable / disable information indicating the receivable state in the header portion, according to the determination. Then, preparation for transmission of UL packets for uplink communication to AP1 is started, and transmission of UL packets for uplink communication to AP1 is started.
- AP 1 When AP 1 receives the UL packet whose transmission has been started from STA # i, it can not receive UL packets from other STA # j, and receives the permission information to be included in the data part of the DL packet being transmitted It is set to disable and transmission of a data portion including such permission information is performed.
- STA # i other STAs #j other than STA # i also start preparation for UL packet transmission of uplink communication to AP 1 by receiving a header portion including availability information indicating receivable. Before receiving the data, when receiving the data section including the availability information indicating the impossibility of reception from the AP 1 before starting the transmission, according to the availability information, it waits for the transmission of the UL packet of the uplink communication to the AP 1.
- the AP 1 transmits a DL packet including availability information to a plurality of positions, and immediately after the STA #i starts transmitting the UL packet for uplink communication to the AP 1, the other STA # j transmits to the AP 1 In this way, it is possible to prevent the start of transmission of UL packets in uplink communication, thereby avoiding collision of packets of STA # i and STA # j.
- the present technology can be applied to full duplex communication by radio other than the wireless LAN of IEEE 802.11.
- a series of processes such as the data processing unit 51 and the signal processing unit 62 described above, can be performed by hardware or software.
- a program that configures the software is installed on a computer.
- FIG. 11 shows a configuration example of an embodiment of a computer in which a program for executing the series of processes described above is installed.
- a central processing unit (CPU) 201 executes various processes according to a program stored in a read only memory (ROM) 202 or a program loaded from a storage unit 108 to a random access memory (RAM) 203. Run.
- the RAM 203 also stores data necessary for the CPU 201 to execute various processes.
- the CPU 201, the ROM 202, and the RAM 203 are interconnected via a bus 204.
- An input / output interface 205 is also connected to the bus 204.
- the input / output interface 205 includes an input unit 206 including a keyboard and a mouse, an output unit 207 including a display including an LCD (liquid crystal display) and a speaker, a storage unit 208 including a hard disk and the like, a modem and a terminal.
- a communication unit 209 configured of an adapter or the like is connected. The communication unit 209 performs communication processing via a network such as the Internet, for example.
- a drive 210 is connected to the input / output interface 205 as necessary, and removable media 211 such as a magnetic disk, an optical disk, a magneto-optical disk, or a semiconductor memory are appropriately attached, and a computer program read from them is It is installed in the storage unit 208 as necessary.
- the program executed by the computer may be a program that performs processing in chronological order according to the order described in this specification, in parallel, or when necessary, such as when a call is made. It may be a program to be processed.
- the present technology can be configured as follows. (1) A wireless communication device functioning as a base station; A packet transmitted from the wireless communication terminal in a wireless communication system including one or more wireless communication terminals communicating with the wireless communication device as a slave unit during a downlink transmission period in which the packet is transmitted from the wireless communication device A control unit that sets availability information indicating whether reception is possible in A communication unit configured to transmit a packet including the permission information. (2) The control unit sets the availability information so as to indicate that reception is possible or reception is not possible according to the state of uplink communication in which a packet is transmitted from the wireless communication terminal to the wireless communication device. Wireless communication device.
- the wireless communication apparatus according to (1) or (2), wherein the control unit sets the availability information to indicate that reception is possible or not depending on the status of the uplink communication in the downlink transmission period.
- the packet from the wireless communication device has a header portion and a data portion, The wireless communication device according to any one of (1) to (3), wherein the availability information is included in a header portion or a data portion of a packet from the wireless communication device.
- the packet from the wireless communication device has a header portion and a data portion, The wireless communication device according to any one of (1) to (3), wherein the availability information is included in the header portion and the data portion of a packet from the wireless communication device.
- a signal of a communication band of a part of a communication band when a packet from the wireless communication apparatus is transmitted to the wireless communication terminal, or a part of a subcarrier is used as the availability information (1) to (5)
- a wireless communication device functioning as a base station; A packet transmitted from the wireless communication terminal in a wireless communication system including one or more wireless communication terminals communicating with the wireless communication device as a slave unit during a downlink transmission period in which the packet is transmitted from the wireless communication device Setting availability information indicating whether or not reception is possible, and Transmitting a packet including the permission information.
- a wireless communication device functioning as a base station; A packet transmitted from the wireless communication terminal in a wireless communication system including one or more wireless communication terminals communicating with the wireless communication device as a slave unit during a downlink transmission period in which the packet is transmitted from the wireless communication device A wireless communication terminal, comprising: a control unit configured to control transmission of a packet to the wireless communication device according to the availability information included in a packet including availability information indicating availability. (10) The packet from the wireless communication device further includes a destination, The wireless communication terminal according to (9), wherein the control unit controls transmission of a packet to the wireless communication device according to the destination and the availability information.
- the control unit starts preparation for transmission of the packet to the wireless communication device (9 Or the wireless communication terminal according to (10).
- the permission information is included in a plurality of positions of the packet from the wireless communication device, The control unit, after starting preparation for transmission of the packet to the wireless communication device, represents that the packet being received from the wireless communication device is not receivable before starting transmission of the packet to the wireless communication device.
- the wireless communication terminal according to any one of (9) to (11), which waits for transmission of a packet to the wireless communication device when the availability information is detected.
- a wireless communication device functioning as a base station; A packet transmitted from the wireless communication terminal in a wireless communication system including one or more wireless communication terminals communicating with the wireless communication device as a slave unit during a downlink transmission period in which the packet is transmitted from the wireless communication device And controlling transmission of the packet to the wireless communication apparatus according to the availability information included in the packet including availability information indicating availability.
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Abstract
本技術は、全二重通信において、パケットの衝突を回避することができるようにする無線通信装置、無線通信端末、及び、無線通信方法に関する。 基地局として機能する無線通信装置と、子機として無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末とを含む無線通信システムの、無線通信装置の制御部は、無線通信端末から送信されるパケットを、無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に受信可能かどうかを表す可否情報を設定し、無線通信装置の通信部は、可否情報を含むパケットを送信する。また、無線通信端末の制御部は、無線通信端末から送信されるパケットを、無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に、受信可能かどうかを表す可否情報を含むパケットに含まれる可否情報に応じて、無線通信装置へのパケットの送信を制御する。本技術は、例えば、全二重通信対応の無線通信装置に適用できる。
Description
本技術は、無線通信装置、無線通信端末、及び、無線通信方法に関し、特に、全二重通信において、パケットの衝突を回避することができるようにする無線通信装置、無線通信端末、及び、無線通信方法に関する。
現在、無線通信のさらなる高効率化を達成する技術として、送信及び受信を同時に行うことができる全二重通信が検討されている。全二重通信に対応した無線通信装置及び無線通信端末では、パケットの送信及び受信が同時に実施可能であるので、周波数の利用効率の大幅な向上が見込まれる。
例えば、特許文献１には、拡張無線局における同時送受信機能を有効活用するために、拡張無線局が送信中又は受信中のときに、他の拡張無線局との通信を可能にする技術が記載されている。
全二重通信に対応した無線通信装置及び無線通信端末で構成される全二重通信システムでは、無線通信装置及び無線通信端末が、送信及び受信を同時に行うことができるため、例えば、第１の子機としての第１の無線通信端末から基地局（親機）としての無線通信装置への上り通信と、基地局から第２の子機としての第２の無線通信端末への下り通信とが同時に行われることが想定される。
しかしながら、基地局、第１の子機、及び、第２の子機の配置によっては、例えば、基地局から第２の子機への下り通信に対して、第１の子機から基地局への上り通信が干渉となり、基地局が送信するパケットと、第１の子機が送信するパケットとが衝突して、第２の子機が、基地局から第２の子機への下り通信で送信されるパケットの受信に失敗する恐れがある。
また、基地局が、第２の子機への下り通信を行い、第１の子機からパケットを受信している場合に、第３の子機としての第３の無線通信端末が、基地局への上り通信を開始したとき、第１の子機が送信するパケットと、第３の子機が送信するパケットとの衝突が発生し、基地局はパケットの受信に失敗する恐れがある。
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、全二重通信において、パケットの衝突を回避することができるようにするものである。
本技術の無線通信装置は、基地局として機能する無線通信装置と、子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末とを含む無線通信システムの、前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に受信可能かどうかを表す可否情報を設定する制御部と、前記可否情報を含むパケットを送信する通信部とを備える無線通信装置である。
本技術の第１の無線通信方法は、基地局として機能する無線通信装置と、子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末とを含む無線通信システムの、前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に受信可能かどうかを表す可否情報を設定することと、前記可否情報を含むパケットを送信することとを含む無線通信方法である。
本技術の無線通信装置、及び、第１の無線通信方法においては、基地局として機能する無線通信装置と、子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末とを含む無線通信システムの、前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に受信可能かどうかを表す可否情報が設定され、前記可否情報を含むパケットが送信される。
本技術の無線通信端末は、基地局として機能する無線通信装置と、子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末とを含む無線通信システムの、前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に、受信可能かどうかを表す可否情報を含むパケットに含まれる前記可否情報に応じて、前記無線通信装置へのパケットの送信を制御する制御部を備える無線通信端末である。
本技術の第２の無線通信方法は、基地局として機能する無線通信装置と、子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末とを含む無線通信システムの、前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に、受信可能かどうかを表す可否情報を含むパケットに含まれる前記可否情報に応じて、前記無線通信装置へのパケットの送信を制御することを含む無線通信方法である。
本技術の無線通信端末、及び、第２の無線通信方法においては、基地局として機能する無線通信装置と、子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末とを含む無線通信システムの、前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に、受信可能かどうかを表す可否情報を含むパケットに含まれる前記可否情報に応じて、前記無線通信装置へのパケットの送信が制御される。
本技術によれば、全二重通信において、パケットの衝突を回避することができる。
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
＜無線通信システム＞
図１は、本技術を適用した無線通信システムの一実施の形態の構成例を示す図である。
図１に示される無線通信システム１０は、例えば、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11において規格化されている無線LAN(Local Area Network)を構成しており、通信装置２０、通信装置３０１、通信装置３０２、通信装置３０３、及び、通信装置３０４を有する。
通信装置２０は、無線LANにおいて、基地局（親機）として機能する無線通信装置であり、送信と受信とを同時に行うことができる全二重通信対応の無線通信装置である。
通信装置３０１ないし３０４は、例えば、スマートフォン等の、無線LANにおいて、子機として機能する無線通信端末である。
通信装置２０と通信装置３０iとは、例えば、IEEE802.11の規格に従った無線通信を行う。
ここで、通信装置２０をAP(Access Point)1とも記載し、通信装置３０１、通信装置３０２、通信装置３０３、及び、通信装置３０４をそれぞれSTA(Station)1、STA2、STA3、及びSTA4とも記載する。また、AP1からSTA#i（ここでは、i=1,2,3,4）にパケットが送信される通信を下り通信ともいい、逆に、STA#iからAP１にパケットが送信される通信を上り通信ともいう。
図１では、通信装置３０１（STA1）は、通信装置２０（AP1）に上り通信（UL:UpLink）を行っており、通信装置２０（AP1）は、通信装置３０２（STA2）に下り通信（DL:DownLink）を行っている。
以下適宜、通信装置３０１ないし３０４それぞれを区別する必要がない場合、単に、通信装置３０と称する。
なお、図１に示される無線通信システム１０の構成は一例であり、無線通信システム１０の構成はこの例に限定されない。また、例えば、通信装置２０や通信装置３０の数はそれぞれ任意であり、図１の実施の形態に限定されない。
＜通信装置＞
図２は、通信装置２０の構成例を示すブロック図である。
図２に示されるように、通信装置２０は、データ処理部５１、制御部５２、通信部５３、アンテナ６６１ないし６６Ｎ、及び、電源部７１を備えて構成される。通信部５３は、変復調部６１、信号処理部６２、チャネル推定部６３、無線インタフェース部６４１ないし６４Ｎ、及び、アンプ部６５１ないし６５Ｎを有する。
データ処理部５１は、プロトコル上位層から入力されるデータを送信する場合、すなわち、パケット（フレーム）が送信される場合、プロトコル上位層から入力されるデータから無線送信を行うためのパケットを生成し、メディアアクセス制御（MAC(Media Access Control)）を行うためのヘッダの付加や誤り検出符号の付加等のデータ処理を実施する。データ処理部５１は、データ処理によって得られるパケットを変復調部６１に供給する。
データ処理部５１は、変復調部６１からデータを受信する場合、すなわち、パケットが受信される場合、変復調部６１から供給されるパケットに対して、MACヘッダの解析、パケット誤りの検出、リオーダ処理等のデータ処理を実施する。データ処理部５１は、データ処理によって得られるデータをプロトコル上位層に供給する。
制御部５２は、各部（データ処理部５１、制御部５２、及び、通信部５３（変復調部６１、信号処理部６２、チャネル推定部６３、無線インタフェース部６４１ないし６４Ｎ、及び、アンプ部６５１ないし６５Ｎ））間の情報の受け渡しを行う。また、制御部５２は、各部の制御、例えば、変復調部６１及び信号処理部６２におけるパラメータ設定、データ処理部５１におけるパケットのスケジューリング、無線インタフェース部６４１ないし６４Ｎ及びアンプ部６５１ないし６５Ｎのパラメータ設定や送信電力の制御を行う。
制御部５２は、下り通信が行われる場合、通信装置３０の上り通信の状況に応じて、通信装置３０の上り通信のパケットの受信の可否を判定し、その判定結果に応じて、通信装置３０から送信されるパケットを、通信装置２０からパケットが送信されている下り送信期間中に受信可能かどうかを表す可否情報を設定する。さらに、制御部５２は、その可否情報を下り通信のパケットに含ませるように各部を制御する。
通信部５３は、パケットを無線通信で送受信するのに必要な処理を行い、アンテナ６６ｉを介して、パケットの送受信を行う。
アンテナ６６ｉは、通信部５３から供給されるパケットを、無線信号として送信する。また、アンテナ６６ｉは、パケットの無線信号を受信し、通信部５３に供給する。
変復調部６１は、パケットが送信される場合、データ処理部５１から供給されるパケットに対して、制御部５２によってパラメータ設定されたコーディング及び変調方式に基づいて、エンコード（符号化）、インターリーブ、及び、変調等の変換処理を行い、データシンボルストリームを生成する。変復調部６１は、その生成したデータシンボルストリームを信号処理部６２に供給する。
一方、変復調部６１は、パケットが受信される場合、信号処理部６２から供給されるデータシンボルストリームに対して、上述したパケットを送信する場合の処理とは反対（逆）の処理を行う。すなわち、変復調部６１は、信号処理部６２から供給されるデータシンボルストリームに対して、復調、デインターリーブ、及び、デコード（復号）等の逆の処理を行い、その逆の処理によって得られるパケットをデータ処理部５１や制御部５２に供給する。
信号処理部６２は、パケットが送信される場合、必要に応じて、変復調部６１からのデータシンボルストリームに対して、MIMO(Multiple-Input and Multiple-Output)等の空間処理を含む信号処理を行い、１つ以上の送信シンボルストリームを生成する。信号処理部６２は、その生成した各送信シンボルストリームを、無線インタフェース部６４iに供給する。
一方、信号処理部６２は、パケットが受信される場合、無線インタフェース部６４ｉから供給される受信シンボルストリームに対して信号処理を行い、必要に応じて、受信シンボルストリームに対して空間処理を行って、その結果得られるデータシンボルストリームを変復調部６１に供給する。
チャネル推定部６３は、無線インタフェース部６４ｉから供給される受信シンボルストリームのプリアンブル部分及びトレーニング信号部分に基づいて、伝搬路の複素チャネル利得を算出する。チャネル推定部６３は、算出した複素チャネル利得を制御部５２を介して変復調部６１及び信号処理部６２に供給する。変復調部６１は、チャネル推定部６３から供給される複素チャネル利得を復調処理に利用する。信号処理部６２は、チャネル推定部６３から供給される複素チャネル利得を空間処理に利用する。
無線インタフェース部６４ｉは、パケットが送信される場合、信号処理部６２からの入力である送信シンボルストリームを、アナログ信号にDA(Digital to Analog)変換し、フィルタリング、及び、搬送波周波数へのアップコンバート等の処理を行う。無線インタフェース部６４ｉは、DA変換、フィルタリング、及び、搬送波周波数へのアップコンバート等の処理により得られる送信信号をアンプ部６５ｉに供給する。
一方、無線インタフェース部６４ｉは、パケットが受信される場合、アンプ部６５ｉからの入力（受信信号）に対して、パケットが送信される場合の処理とは逆の処理を行い、その逆の処理によって得られる信号（受信シンボルストリーム）を信号処理部６２及びチャネル推定部６３に供給する。
アンプ部６５ｉは、パケットが送信される場合、無線インタフェース部６４ｉからの送信信号を所定の電力まで増幅し、通信装置２０は、その増幅した送信信号を無線信号として、アンテナ６６ｉから送信する（空中に放出する）。
また、アンプ部６５ｉは、パケットが受信される場合、アンテナ６６ｉで受信された無線信号を所定の電力まで増幅し、受信信号として無線インタフェース部６４ｉに供給する。
なお、アンプ部６５ｉについては、送信時の機能と受信時の機能とのうちの少なくとも一方を、無線インタフェース部６４ｉに含めることができる。送信時の機能と受信時の機能との両方を、無線インタフェース部６４ｉに含める場合には、通信部５３は、アンプ部６５ｉなしで構成される。
電源部７１は、バッテリ電源又は固定電源により構成され、通信装置２０の各部に対して電力を供給する。
ここで、無線インタフェース部６４ｉ、アンプ部６５ｉ、及び、アンテナ６６ｉの数は任意であり、それぞれ単数であってもよいし、３つ以上であってもよい。
また、無線インタフェース部６４ｉ、アンプ部６５ｉ、及び、アンテナ６６ｉは、一つの構成要素としてもよい（これらが１つの処理部として構成されるようにしてもよい）。
図３は、通信装置３０の構成例を示すブロック図である。
図３に示されるように、通信装置３０は、データ処理部１５１、制御部１５２、通信部１５３、アンテナ１６６１ないし１６６Ｎ、及び、電源部１７１を備えて構成される。通信部１５３は、変復調部１６１、信号処理部１６２、チャネル推定部１６３、無線インタフェース部１６４１ないし１６４Ｎ、及び、アンプ部１６５１ないし１６５Ｎを有する。
ここで、データ処理部１５１、通信部１５３（変復調部１６１、信号処理部１６２、チャネル推定部１６３、無線インタフェース部１６４１ないし１６４Ｎ、及び、アンプ部１６５１ないし１６５Ｎ）、アンテナ１６６１ないし１６６Ｎ、及び、電源部１７１は、図２に示されるデータ処理部５１、通信部５３（変復調部６１、信号処理部６２、チャネル推定部６３、無線インタフェース部６４１ないし６４Ｎ、及び、アンプ部６５１ないし６５Ｎ）、アンテナ６６１ないし６６Ｎ、及び、電源部７１とそれぞれ同様に構成されるため、説明は省略する。
制御部１５２は、図２の制御部５２と同様に、各部（データ処理部１５１、及び、通信部１５３（変復調部１６１、信号処理部１６２、チャネル推定部１６３、無線インタフェース部１６４１ないし１６４Ｎ、及び、アンプ部１６５１ないし１６５Ｎ））間の情報の受け渡しを行う。また、制御部１５２は、図２の制御部５２と同様に、各部の制御、例えば、変復調部１６１及び信号処理部１６２におけるパラメータ設定、データ処理部１５１におけるパケットのスケジューリング、無線インタフェース部１６４１ないし１６４Ｎ及びアンプ部１６５１ないし１６５Ｎのパラメータ設定や送信電力の制御を行う。
さらに、制御部１５２は、下り通信のパケット、すなわち、通信装置２０からのパケットに含まれる可否情報に基づいて、通信装置２０へのパケットの送信の可否を判定し、その判定した可否の結果に応じて、通信装置２０へのパケットの送信を制御する。すなわち、制御部１５２は、可否情報がパケットの受信が可能である旨の受信可能を表している場合には、パケットの送信の準備を開始して、パケットの送信を行い、可否情報がパケットの受信が不可である旨の受信不可を表している場合は、パケットの送信を待機するように各部を制御する。
＜DLパケット＞
図４は、AP1（通信装置２０）からSTA#i（通信装置３０ｉ）への下り通信で送信されるパケットのフォーマットの第１の実施の形態を表す図である。
ここで、AP1からSTA#iへの下り通信で送信されるパケットを、DLパケットともいう。第１の実施の形態のDLパケットでは、ヘッダ部に１つの可否情報が含まれる。
図４に示されるDLパケットは、例えば、IEEE802.11axにおいて規格化されているパケットであり、DLパケットのヘッダ部としてのPHY(Physical)ヘッダ（Phy Header）と、DLパケットのデータ部としてのData(MAC)とがその順で配置されて構成される。ヘッダ部には、L-STF、L-LTF、L-SIG、RL-SIG、HE-SIG-A、HE-STF、及び、HE-LTFがその順で配置されている。
AP1では、例えば、DLパケットのヘッダ部に、AP1によるパケットの受信の可否を表す可否情報を含めることができる。可否情報については、ヘッダ部のHE-SIG-A内に、新たなフィールドを拡張し、その拡張した新たなフィールドに可否情報を含めることができる。また、ヘッダ部のHE-SIG-A内のReservedになっている部分に、可否情報を含めることができる。
なお、可否情報は、ヘッダ部内のHE-SIG-A以外の任意の位置に含めることができる。また、可否情報は、ヘッダ部とデータ部との間に新たなヘッダ部としてのフィールドを拡張し、その新たなフィールドに含めることができる。
その他、可否情報は、DLパケットの既存の他の情報を含ませるためのフィールドに含めることができる。さらに、可否情報は、HE-SIG-Aの途中や、先頭、又は、末尾等の任意の位置に含めることができる。
図５は、AP1、及び、STA1ないしSTA4において行われる動作の例を説明するシーケンス図である。
AP1及びSTA#iは、接続開始時などに、可否情報に応じた動作が実施可能であるかの情報を、例えば、接続開始時に交換するパケットの、例えば、capability field等に含めて、パケットの送受信を行う。これにより、AP1及びSTA#iは、互いに、可否情報に応じた動作が実施可能であるかを判定（把握）する。また、STA#iは、各STA#i間でパケットの送受信（交換）を行い、他のSTA#iから送信されてくる信号の受信電力を記憶する。
図５において、横軸は時間を表す。さらに、図５において、実線は、パケットの送信の動作を表し、点線は、他の動作を表す。
図５では、AP1が、STA2宛のDLパケットを送信する下り通信を行っている（TxDL）。
AP1からSTA2への下り通信で送信されるDLパケットには、可否情報及び宛先であるSTA2の情報が含まれる。かかるSTA2宛のパケットは、STA2で受信される（RxDL）とともに、STA2以外のSTA1、STA3、及び、STA4でも受信される。
ここで、STA#iからAP1への上り通信において、STA#iが送信するパケットを、ULパケットともいう。
いま、例えば、STA1及びSTA3が上り通信においてULパケットをAP1に送信した場合のSTA2への干渉量が、第１の閾値よりも小さく、STA4が上り通信においてULパケットをAP1に送信した場合のSTA2への干渉量が、第１の閾値よりも大きいとする。ここで、第１の閾値は、例えば、STA#iが保有する固定値、又は、AP1から通知される閾値等である。
STA#iにおいて、ULパケットを送信することによる干渉量は、接続開始時に記憶した受信電力から推定される。
STA1、STA3、及び、STA4は、それぞれ、AP1からのSTA2宛のDLパケットを受信し、そのDLパケットに含まれる宛先から、AP1からのDLパケットの宛先がSTA2であることを検知する。
STA4は、AP1にULパケットの送信を行った場合の、AP1の下り通信の宛先であるSTA2への干渉量が第１の閾値より大きいため、STA4は、AP1へのULパケットの送信を待機する（Busy）。
一方、STA1及びSTA3は、AP1にULパケットの送信を行った場合の、AP1の下り通信の宛先であるSTA2への干渉量が第１の閾値より小さいため、STA2宛のDLパケットに含まれる可否情報が受信可能（ULパケットの受信が可能であること）を表している場合には、AP1へのULパケットの送信を行う準備、すなわち、例えば、送信権の獲得等を開始する。本実施の形態では、送信権の獲得として、例えば、ランダム数のタイムスロット（時間）が設定され、そのタイムスロット分を待機するバックオフが行われることとする。
図５では、STA1には１スロット分、STA3には２スロット分の待ち時間が示されている。したがって、STA1が、STA3より先にバックオフを終了し、STA3より先に送信権を獲得する。STA1は、送信権の獲得後、AP1にULパケットの送信を開始する（TxUL）。
STA3は、バックオフが終了した時点で、AP1にULパケットの送信を開始しようとするが、STA1がAP1にULパケットの送信を行っていることを検知し、すなわち、第２の閾値を超える（より大きい）（受信）電力の信号の送信が行われていることを検知し、その検知に応じて、STA1のULパケットとの衝突を回避するために、ULパケットの送信を待機する（Busy）。これにより、STA1が送信するULパケットと、STA3が送信するULパケットとの衝突が回避される。ここで、第２の閾値は、例えば、第１の閾値とは異なる閾値であり、STA#iが保有する固定値、又は、AP1から通知される閾値等である。
図６は、AP1で行われる処理の例を説明するフローチャートである。
ステップＳ１１において、AP1は、STA#iから上り通信によるULパケットを受信しているかどうか（上り通信の状況）に基づいて、上り通信のULパケットの受信が可能であるかを判定する。
ステップＳ１１において、AP1が、上り通信のULパケットの受信が可能であると判定した場合、すなわち、いずれのSTA#iからもULパケットを受信していない場合、処理は、ステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２において、AP1は、受信可能を表すように可否情報を設定し、処理は、ステップＳ１３に進む。
一方、ステップＳ１１において、AP1が、上り通信のULパケットの受信が不可であると判定した場合、すなわち、いずれかのSTA#iからULパケットを受信している場合、処理は、ステップＳ１５に進む。
ステップＳ１５では、AP1は、受信不可を表すように可否情報を設定し、処理は、ステップＳ１３に進む。
ステップＳ１３において、AP1は、可否情報をヘッダ部に含むDLパケットの送信を開始して、処理は、ステップＳ１４に進む。
ステップＳ１４において、AP1は、DLパケットのデータ部の最後までの送信後、DLパケットの送信を終了し、処理は終了する。
図７は、STA#iで行われる処理の例を説明するフローチャートである。
ステップＳ２１において、STA#iは、AP1からDLパケットが送信されてくるのを待って、そのDLパケットの受信を開始する。そして、処理は、ステップＳ２１からステップＳ２２に進む。
ステップＳ２２において、STA#iは、AP1からのDLパケットの宛先を検知し、AP1に上り通信のULパケットを送信した場合の、DLパケットの宛先への干渉量が、例えば、STA#iが保有する固定値、又は、AP1から通知される閾値等である第１の閾値よりも小さいかを判定する。
ステップＳ２２において、STA#iが、AP1に上り通信のULパケットを送信した場合の、DLパケットの宛先への干渉量が、第１の閾値よりも大きいと判定した場合、処理は、ステップＳ２８に進む。
ステップＳ２８では、STA#iは、AP1へのULパケットの送信を待機し、処理は終了する。
一方、ステップＳ２２において、STA#iが、AP1に上り通信のULパケットを送信した場合の、DLパケットの宛先への干渉量が、第１の閾値よりも小さいと判定した場合、処理は、ステップＳ２３に進む。
ステップＳ２３において、STA#iは、AP1からのDLパケットのヘッダ部に含まれる可否情報から、上り通信、すなわち、AP１へのULパケットの送信が可能であるかを判定する。
ステップＳ２３において、STA#iが、上り通信が不可であると判定した場合、すなわち、AP1からのDLパケットのヘッダ部に含まれる可否情報が受信不可を表している場合、処理は、ステップＳ２８に進み、上述したように、AP1へのULパケットの送信が待機される。
一方、ステップＳ２３において、STA#iが、上り通信が可能であると判定した場合、すなわち、AP1からのDLパケットのヘッダ部に含まれる可否情報が受信可能を表している場合、処理は、ステップＳ２４に進む。
ステップＳ２４において、STA#iは、AP1へのULパケットの送信の準備として、送信権の獲得を開始し、ランダムな待ち時間（ランダム数のタイムスロット）を設定して、処理は、ステップＳ２５に進む。
以上のように、AP1がDLパケットの送信を行っている宛先との間で干渉が生じず（干渉量が第１の閾値よりも小さく）、かつ、AP1から受信したDLパケットの可否情報が受信可能を表している場合、STA#iは、AP1へのULパケットの送信の準備を開始する。
ステップＳ２５において、STA#iは、バックオフの終了（タイムスロットの満了）を待って、処理は、ステップＳ２６に進む。
ステップＳ２６において、STA#iは、第１の閾値とは異なる閾値であって、STA#iが保有する固定値、又は、AP1から通知される閾値等である第２の閾値を超える（受信）電力の信号の送信が行われているかどうかを判定する。
ステップＳ２６において、STA#iが、第２の閾値を超える電力の信号の送信が行われていると判定した場合、処理は、ステップＳ２８に進み、上述したように、AP1へのULパケットの送信が待機される。
一方、ステップＳ２６において、STA#iが、第２の閾値を超える電力の信号の送信が行われていないと判定した場合、処理は、ステップＳ２７に進む。
ステップＳ２７において、STA#iは、AP1へのULパケットの送信を開始し、そのULパケットのデータ部の最後までの送信の終了後、処理は終了する。
以上のように、AP1が可否情報を含むDLパケットを送信する一方、STA#iは、DLパケットに含まれる可否情報から、上り通信、すなわち、AP１へのULパケットの送信が可能であるかを判定し、ULパケットの送信を制御する。したがって、無線通信システム１０では、全二重通信でのSTA間の干渉の発生を低減することができる。
具体的には、例えば、AP1への複数の上り通信が同時に発生するのを防止し、AP1が上り通信におけるULパケットの受信に失敗することを防止すること、すなわち、複数のSTAからパケットが送信されることにより生じるパケットの衝突を回避することができる。また、AP1は、STA#iのトラフィック量などの情報を収集することなく全二重通信を行うことができる。
図８は、AP1（通信装置２０）からSTA#i（通信装置３０ｉ）への下り通信で送信されるDLパケットのフォーマットの第２の実施の形態を表す図である。
第２の実施の形態のDLパケットでは、複数の可否情報が含まれる。
図８において、横軸は時間を表し、縦軸は周波数を表す。
さらに、図３と同様に、図８に示されるDLパケットは、例えば、IEEE802.11axにおいて規格化されているパケットであり、DLパケットのヘッダ部としてのPHYヘッダ（Phy Header）と、DLパケットのデータ部としてのData(MAC)とがその順で配置されて構成される。
可否情報は、パケットのヘッダ部に含める他、様々な形で、パケットに含めることができる。また、可否情報は、パケットの１箇所の位置（時間上又は周波数上の位置）に含める他、複数箇所の位置に含めることができる。
なお、DLパケットに可否情報が含められる複数箇所の位置である挿入位置は、あらかじめ決められていることとする。
例えば、可否情報は、パケットのヘッダ部又はデータ部に、１個又は複数個だけ含めることができる。また、可否情報は、パケットのヘッダ部及びデータ部のそれぞれに、１個又は複数個ずつ含めることができる。
また、可否情報としては、DLパケットが送信されるときの通信帯域の一部の通信帯域の信号や、DLパケットが送信されるときのサブキャリアの一部が使用されてもよい。可否情報として、一部の通信帯域の信号や、サブキャリアの一部が使用される場合、例えば、その信号やサブキャリアの有無が、受信不可又は受信可能を表す。
DLパケットのヘッダ部及びデータ部に可否情報を含める場合には、例えば、DLパケットのヘッダ部については、そのヘッダ部のいずれかのフィールドに、可否情報を含め、DLパケットのデータ部については、そのデータ部に対応する通信帯域の信号やサブキャリアを、可否情報として使用する構成をとることができる。
以上のように、DLパケットのヘッダ部とデータ部とでは、可否情報を含める含め方を変えることができる。
また、以上のように、DLパケットの複数箇所の位置に可否情報を含めることで、AP1は、DLパケットの下り送信期間中の上り通信の状況が変化し、ULパケットの受信の可否の状態が変化した場合でも、変化後のULパケットの受信の可否を表す可否情報を、下り送信期間中のDLパケットに含めることにより、ULパケットの受信の可否の最新の情報を、STA#iに通知することができる。
その結果、STA#iは、AP1から送信されてくるDLパケットの受信の途中でも、現在の時点でのAP1のULパケットの受信の可否を判定し、その判定結果に基づいて、AP1へのULパケットの送信を制御することができる。
ここで、AP1が送信するDLパケット、例えば、ヘッダ部の1箇所にだけ可否情報が含まれるDLパケットの下り送信期間中の、例えば、DLパケットのデータ部が、STA#iで受信されている場合に、AP1がULパケットの受信を行ったとき、AP1は、ULパケットの受信が不可であることを通知することができない。
すなわち、AP1は、ULパケットが受信可能であれば、受信可能を表す可否情報をヘッダ部に含むDLパケットの送信を開始する。AP1が送信するDLパケットのヘッダ部に、１つの可否情報が含まれている場合、STA#iは、DLパケットのうちの、ヘッダ部の可否情報までを受信することで、その可否情報が受信可能を表していることにより、AP1への上り通信が可能であると判定して、ULパケットの送信を開始する。
一方、AP1が、DLパケットの送信を開始後、ULパケットの受信が不可になった場合、例えば、DLパケットのヘッダ部の送信後に、ULパケットの受信が不可になった場合、AP1は、次のDLパケットを送信するまで、ULパケットの受信が不可であることを、DLパケットのヘッダ部に含まれる可否情報によって通知することができない。
そこで、AP1は、図８に示したように、DLパケットの複数箇所の位置に、可否情報を含めることができる。例えば、DLパケットのヘッダ部の１箇所以上の位置と、データ部の１箇所以上の位置とに、可否情報を含めることで、AP1は、例えば、DLパケットのヘッダ部の送信後に、ULパケットの受信が不可になった場合であっても、ULパケットの受信が不可であることを、DLパケットのデータ部に含まれる可否情報によって通知することができる。
例えば、図５で説明したように、STA1及びSTA3が、ULパケットの送信を開始しようとしている場合において、AP1が、ヘッダ部の可否情報を受信可能に設定して、そのヘッダ部を有するDLパケットの送信を開始すると、STA1及びSTA3は、AP1からのDLパケットのヘッダ部に含まれる受信可能を表す可否情報を受信した時点では、ULパケットの送信の準備として、送信権の獲得を開始する。
そして、図５で説明したように、STA1が、STA3よりも先に送信権を獲得し、AP1によるDLパケットのヘッダ部の送信の終了後、データ部の送信前に、ULパケットの送信を開始した場合には、AP1は、STA1からのULパケットの送信（上り通信の状況）に応じて、これから送信するデータ部の可否情報を受信不可に設定して、データ部を送信する。
このようなデータ部の可否情報を受信したSTA3では、AP1へのULパケットの送信が待機される。その結果、STA3がAP1へのULパケットの送信を開始することによる、STA1のULパケットとSTA3のULパケットとが衝突することを回避することができる。
なお、STA1は、AP1へのULパケットの送信を開始することにより、AP1からのDLパケットのうちの、受信不可を表す可否情報が含まれるデータ部を受信することができない。したがって、STA1では、AP1へのULパケットの送信が行われる（続行される）。
他にも、図５において、STA3は、AP1からSTA2宛のDLパケットを受信しているため、STA1がAP1にULパケット送信を開始したことを検知することができない恐れがある。STA3が、STA1がAP1にULパケットの送信をしていることを検知することができなかった場合、STA3は、AP1にULパケットの送信を開始する。STA3がAP1へのULパケットの送信を開始すると、STA1のULパケットと、STA3のULパケットとの衝突が生じる。
また、その他、STA1がAP1にULパケットの送信を行っている信号のSTA3での受信電力が、第２の閾値を超えないとき、STA3が、STA1がAP1にULパケットの送信をしていることを検知することができないので、AP1にULパケットの送信を開始してしまうと、STA1のULパケットと、STA3のULパケットとの衝突が生じる。
そこで、AP1は、STA1からのULパケットを受信すると、そのSTA1からのULパケットの受信（上り通信の状況）に応じて、例えば、送信中のDLパケットのデータ部に含まれる可否情報を受信不可に設定する。STA3は、AP1から受信中のDLパケットのデータ部に含まれる可否情報が受信不可を表す場合には、ULパケットの送信を待機する。これにより、STA1がAP1にULパケット送信を開始したことを検知することができない場合に、STA3がAP1にDLパケットの送信を開始することにより生じる、STA1のULパケットとSTA3のULパケットとの衝突が回避される。
図９は、図８のDLパケットが送信される場合のAP1で行われる処理の例を説明するフローチャートである。
ステップＳ３１において、AP1は、STA#iから上り通信によるULパケットを受信しているかどうかに基づいて、上り通信のULパケットの受信が可能であるかを判定する。
ステップＳ３１において、AP1が、上り通信のULパケットの受信が可能であると判定した場合、すなわち、いずれのSTA#iからもULパケットを受信していない場合、処理は、ステップＳ３２に進む。
ステップＳ３２において、AP1は、受信可能を表すように可否情報を設定し、処理は、ステップＳ３３に進む。
一方、ステップＳ３１において、AP1が、上り通信のULパケットの受信が不可であると判定した場合、すなわち、いずれかのSTA#iからULパケットを受信している場合、処理は、ステップＳ３７に進む。
ステップＳ３７では、AP1は、受信不可を表すように可否情報を設定し、処理は、ステップＳ３３に進む。
ステップＳ３３において、AP1は、可否情報を含むDLパケットの送信を開始し、処理は、ステップＳ３４に進む。DLパケットの送信においては、そのDLパケットの最新の挿入位置に、ステップＳ３２又はステップＳ３７で設定された可否情報が含められる。
ステップＳ３４において、AP1は、STA#iからULパケットを受信したかどうかを判定する。
ステップＳ３４において、AP1が、STA#iからULパケットを受信したと判定した場合、すなわち、ステップＳ３２で開始されたDLパケットの送信中に、いずれかのSTA#iからULパケットを受信した場合、処理は、ステップＳ３５に進む。
ステップＳ３５において、AP1は、受信不可を表すように可否情報を設定（変更）し、処理は、ステップＳ３６に進む。
一方、ステップＳ３４において、AP1は、STA#iからULパケットを受信していないと判定した場合、すなわち、ステップＳ３２で開始されたDLパケットの送信中に、いずれのSTA#iからもULパケットを受信していない場合、処理は、ステップＳ３８に進む。
ステップＳ３８では、AP1は、受信可能を表すように可否情報を設定し、処理は、ステップＳ３６に進む。
ここで、ステップＳ３５又はステップＳ３８で設定された可否情報は、ステップＳ３３で送信が開始されたDLパケットの最新の挿入位置に含められる。
ステップＳ３６において、AP1は、DLパケットのデータ部の最後までの送信後、DLパケットの送信を終了し、処理は終了する。
以上のように、図８で説明したDLパケットのように、DLパケットの複数箇所の位置に可否情報を含めることで、DLパケットの送信中に上り通信の状況が変化しても、その変化後の上り通信の状況に応じて、AP1は、ULパケットの受信の可否をSTA#iに通知することができる。
図１０は、図８のDLパケットが送信される場合のSTA#iで行われる処理の例を説明するフローチャートである。
図１０では、ステップＳ４１ないしステップＳ４５において、図７のステップＳ２１ないしステップＳ２５とそれぞれ同様の処理が行われる。
そして、ステップＳ４２において、ULパケットを送信した場合の、DLパケットの宛先への干渉量が、例えば、STA#iが保有する固定値、又は、AP1から通知される閾値等である第１の閾値よりも大きいと判定された場合、及び、ステップＳ４３において、AP１への上り通信のULパケットの送信が不可であると判定された場合、処理は、ステップＳ４８に進む。
ステップＳ４８では、図７のステップＳ２７と同様に、STA#iは、AP1へのULパケットの送信を待機し、処理は終了する。
また、ステップＳ４５のバックオフの終了後、ステップＳ４６において、STA#iは、ステップＳ４１で受信を開始し、現在も受信を続けているDLパケットに含まれる最新の可否情報から、AP１への上り通信のULパケットの送信が可能であるかを判定する。
ステップＳ４６において、STA#iが、AP１への上り通信のULパケットの送信が可能であると判定した場合、すなわち、AP1からのDLパケットに含まれる最新の可否情報が受信可能を表している場合、処理は、ステップＳ４７に進む。
ステップＳ４７において、STA#iは、AP1にULパケットの送信を開始し、そのULパケットのデータ部の最後までの送信の終了後、処理は終了する。
一方、ステップＳ４６において、STA#iが、AP１への上り通信のULパケットの送信が不可であると判定した場合、すなわち、AP1からのDLパケットに含まれる最新の可否情報が受信不可を表している場合、処理は、ステップＳ４８に進み、上述したように、AP1へのULパケットの送信が待機される。
以上のように、AP1は、複数箇所の位置に可否情報を含むDLパケットを送信し、STA#iは、そのDLパケットに含まれる最新の可否情報からAP１への上り通信のULパケットの送信が可能であるかどうかを判定し、AP1へのULパケットの送信を制御する。
したがって、無線通信システム１０では、AP1が、いずれかのSTA#iからすでにULパケットを受信している場合、受信不可を表す可否情報が含まれるDLパケットを送信することで、AP1への複数の上り通信が同時に発生するのを防止し、AP1が上り通信におけるULパケットの受信に失敗することを防止すること、すなわち、複数のSTA#iからパケットが送信されることにより生じるパケットの衝突を回避することができる。
また、以上のように、STA#iは、AP1から複数箇所の位置に可否情報を含むDLパケットを受信することで、AP1へのULパケットの送信の準備を開始した後、AP1へのULパケットを送信を開始する前に、受信不可を表す可否情報を検出した場合、AP１への上り通信のULパケットの送信が不可であると判定し、AP1へのULパケットの送信を待機する。
したがって、複数のSTA#iが、AP１への上り通信のULパケットの送信が可能だと判定し、AP1へのULパケットの送信を行った場合に生じるパケットの衝突を回避することができる。
すなわち、例えば、AP1が、複数箇所の位置（DLパケットのヘッダ部及びデータ部のそれぞれ）に可否情報を含むDLパケットの送信を開始し、そのDLパケットのヘッダ部には受信可能を表す可否情報が含まれていることとする。STA#iは、受信可能を表す可否情報をヘッダ部に含むDLパケットの、そのヘッダ部を受信することによって、AP１への上り通信のULパケットの送信が可能だと判定し、その判定に応じて、AP1への上り通信のULパケットの送信の準備を開始し、AP1への上り通信のULパケットの送信を開始する。AP1では、STA#iから送信が開始されたULパケットを受信した時点で、他のSTA#jからのULパケットの受信が不可となり、送信中のDLパケットのデータ部に含ませる可否情報が受信不可に設定され、そのような可否情報を含むデータ部の送信が行われる。
STA#i以外の他のSTA#jも、STA#iと同様に、受信可能を表す可否情報を含むヘッダ部を受信することによって、AP1への上り通信のULパケットの送信の準備を開始するが、送信を開始する前に、AP1からの受信不可を表す可否情報を含むデータ部を受信すると、その可否情報に応じて、AP1への上り通信のULパケットの送信を待機する。
以上により、AP1が、複数箇所の位置に可否情報を含むDLパケットを送信することで、STA#iがAP1への上り通信のULパケットの送信を開始した直後、他のSTA#jがAP1への上り通信のULパケットの送信を開始することを防止し、これにより、STA#i及びSTA#jそれぞれのパケットの衝突を回避することができる。
なお、以上においては、本技術を、IEEE802.11の無線LANに適用した場合について説明したが、本技術は、IEEE802.11の無線LAN以外の無線による全二重通信に適用することができる。
＜本技術を適用したコンピュータ＞
次に、上述したデータ処理部５１や信号処理部６２等の一連の処理は、ハードウェアにより行うこともできるし、ソフトウェアにより行うこともできる。一連の処理をソフトウェアによって行う場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。
そこで、図１１は、上述した一連の処理を実行するプログラムがインストールされるコンピュータの一実施の形態の構成例を示している。
図１１において、CPU(Central Processing Unit)２０１は、ROM(Read Only Memory)２０２に記憶されているプログラム、又は記憶部１０８からRAM(Random Access Memory)２０３にロードされたプログラムにしたがって各種の処理を実行する。RAM２０３にはまた、CPU２０１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
CPU２０１、ROM２０２、及びRAM２０３は、バス２０４を介して相互接続されている。このバス２０４にはまた、入出力インタフェース２０５も接続されている。
入出力インタフェース２０５には、キーボード、マウスなどによりなる入力部２０６、LCD(liquid crystal display)などよりなるディスプレイ、並びにスピーカなどよりなる出力部２０７、ハードディスクなどより構成される記憶部２０８、モデム、ターミナルアダプタなどより構成される通信部２０９が接続されている。通信部２０９は、例えばインターネットなどのネットワークを介しての通信処理を行う。
入出力インタフェース２０５にはまた、必要に応じてドライブ２１０が接続され、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、或いは半導体メモリなどのリムーバブルメディア２１１が適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じて記憶部２０８にインストールされる。
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、本明細書に記載されたもの以外に効果があってもよい。
＜その他＞
本技術は、以下のような構成をとることができる。
（１）
基地局として機能する無線通信装置と、
子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末と
を含む無線通信システムの
前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に受信可能かどうかを表す可否情報を設定する制御部と、
前記可否情報を含むパケットを送信する通信部と
を備える無線通信装置。
（２）
前記制御部は、前記可否情報を、前記無線通信端末から前記無線通信装置にパケットが送信される上り通信の状況に応じて、受信可能又は受信不可を表すように設定する
（１）に記載の無線通信装置。
（３）
前記制御部は、前記可否情報を、前記下り送信期間中の前記上り通信の状況に応じて、受信可能又は受信不可を表すように設定する
（１）又は（２）に記載の無線通信装置。
（４）
前記無線通信装置からのパケットは、ヘッダ部とデータ部とを有し、
前記可否情報は、前記無線通信装置からのパケットのヘッダ部又はデータ部に含まれる
（１）ないし（３）のいずれかに記載の無線通信装置。
（５）
前記無線通信装置からのパケットは、ヘッダ部とデータ部とを有し、
前記可否情報は、前記無線通信装置からのパケットの前記ヘッダ部及び前記データ部に含まれる
（１）ないし（３）のいずれかに記載の無線通信装置。
（６）
前記無線通信装置からのパケットが前記無線通信端末に送信されるときの通信帯域の一部の通信帯域の信号、又は、サブキャリアの一部を、前記可否情報として使用する
（１）ないし（５）のいずれかに記載の無線通信装置。
（７）
前記可否情報は、前記無線通信装置からのパケットの複数の位置に含まれる
（１）ないし（６）のいずれかに記載の無線通信装置。
（８）
基地局として機能する無線通信装置と、
子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末と
を含む無線通信システムの
前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に受信可能かどうかを表す可否情報を設定することと、
前記可否情報を含むパケットを送信することと
を含む無線通信方法。
（９）
基地局として機能する無線通信装置と、
子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末と
を含む無線通信システムの
前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に、受信可能かどうかを表す可否情報を含むパケットに含まれる前記可否情報に応じて、前記無線通信装置へのパケットの送信を制御する制御部を備える
無線通信端末。
（１０）
前記無線通信装置からのパケットは、宛先をさらに含み、
前記制御部は、前記宛先及び前記可否情報に応じて、前記無線通信装置へのパケットの送信を制御する
（９）に記載の無線通信端末。
（１１）
前記宛先の無線通信端末との間で干渉を生じず、かつ、前記可否情報が受信可能を表している場合、前記制御部は、前記無線通信装置へのパケットの送信の準備を開始する
（９）又は（１０）に記載の無線通信端末。
（１２）
前記可否情報は、前記無線通信装置からのパケットの複数の位置に含まれ、
前記制御部は、前記無線通信装置へのパケットの送信の準備を開始した後、前記無線通信装置へのパケットの送信を開始する前に、前記無線通信装置から受信中のパケットから受信不可を表す前記可否情報を検出した場合、前記無線通信装置へのパケットの送信を待機する
（９）ないし（１１）のいずれかに記載の無線通信端末。
（１３）
基地局として機能する無線通信装置と、
子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末と
を含む無線通信システムの
前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に、受信可能かどうかを表す可否情報を含むパケットに含まれる前記可否情報に応じて、前記無線通信装置へのパケットの送信を制御することを含む
無線通信方法。
＜その他＞
本技術は、以下のような構成をとることができる。
（１）
基地局として機能する無線通信装置と、
子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末と
を含む無線通信システムの
前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に受信可能かどうかを表す可否情報を設定する制御部と、
前記可否情報を含むパケットを送信する通信部と
を備える無線通信装置。
（２）
前記制御部は、前記可否情報を、前記無線通信端末から前記無線通信装置にパケットが送信される上り通信の状況に応じて、受信可能又は受信不可を表すように設定する
（１）に記載の無線通信装置。
（３）
前記制御部は、前記可否情報を、前記下り送信期間中の前記上り通信の状況に応じて、受信可能又は受信不可を表すように設定する
（１）又は（２）に記載の無線通信装置。
（４）
前記無線通信装置からのパケットは、ヘッダ部とデータ部とを有し、
前記可否情報は、前記無線通信装置からのパケットのヘッダ部又はデータ部に含まれる
（１）ないし（３）のいずれかに記載の無線通信装置。
（５）
前記無線通信装置からのパケットは、ヘッダ部とデータ部とを有し、
前記可否情報は、前記無線通信装置からのパケットの前記ヘッダ部及び前記データ部に含まれる
（１）ないし（３）のいずれかに記載の無線通信装置。
（６）
前記無線通信装置からのパケットが前記無線通信端末に送信されるときの通信帯域の一部の通信帯域の信号、又は、サブキャリアの一部を、前記可否情報として使用する
（１）ないし（５）のいずれかに記載の無線通信装置。
（７）
前記可否情報は、前記無線通信装置からのパケットの複数の位置に含まれる
（１）ないし（６）のいずれかに記載の無線通信装置。
（８）
基地局として機能する無線通信装置と、
子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末と
を含む無線通信システムの
前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に受信可能かどうかを表す可否情報を設定することと、
前記可否情報を含むパケットを送信することと
を含む無線通信方法。
（９）
基地局として機能する無線通信装置と、
子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末と
を含む無線通信システムの
前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に、受信可能かどうかを表す可否情報を含むパケットに含まれる前記可否情報に応じて、前記無線通信装置へのパケットの送信を制御する制御部を備える
無線通信端末。
（１０）
前記無線通信装置からのパケットは、宛先をさらに含み、
前記制御部は、前記宛先及び前記可否情報に応じて、前記無線通信装置へのパケットの送信を制御する
（９）に記載の無線通信端末。
（１１）
前記宛先の無線通信端末との間で干渉を生じず、かつ、前記可否情報が受信可能を表している場合、前記制御部は、前記無線通信装置へのパケットの送信の準備を開始する
（９）又は（１０）に記載の無線通信端末。
（１２）
前記可否情報は、前記無線通信装置からのパケットの複数の位置に含まれ、
前記制御部は、前記無線通信装置へのパケットの送信の準備を開始した後、前記無線通信装置へのパケットの送信を開始する前に、前記無線通信装置から受信中のパケットから受信不可を表す前記可否情報を検出した場合、前記無線通信装置へのパケットの送信を待機する
（９）ないし（１１）のいずれかに記載の無線通信端末。
（１３）
基地局として機能する無線通信装置と、
子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末と
を含む無線通信システムの
前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に、受信可能かどうかを表す可否情報を含むパケットに含まれる前記可否情報に応じて、前記無線通信装置へのパケットの送信を制御することを含む
無線通信方法。
１０ 無線通信システム， ２０，３０ 通信装置， ５１ データ処理部， ５２ 制御部， ５３ 通信部， ６１ 変復調部， ６２ 信号処理部， ６３ チャネル推定部， ６４ｉ 無線インタフェース部， ６５ｉ アンプ部， ６６ｉ アンテナ， ７１ 電源部， １５１ データ処理部， １５２ 制御部， １５３ 通信部， １６１ 変復調部， １６２ 信号処理部， １６３ チャネル推定部， １６４ｉ 無線インタフェース部， １６５ｉ アンプ部， １６６ｉ アンテナ， １７１ 電源部， ２０１ CPU， ２０２ ROM， ２０３ RAM， ２０４ バス， ２０５ 入出力インタフェース， ２０６ 入力部， ２０７ 出力部， ２０８ 記憶部， ２０９ 通信部， ２１０ ドライブ， ２１１ リムーバブルディスク
Claims (13)
- 基地局として機能する無線通信装置と、
子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末と
を含む無線通信システムの
前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に受信可能かどうかを表す可否情報を設定する制御部と、
前記可否情報を含むパケットを送信する通信部と
を備える無線通信装置。 - 前記制御部は、前記可否情報を、前記無線通信端末から前記無線通信装置にパケットが送信される上り通信の状況に応じて、受信可能又は受信不可を表すように設定する
請求項１に記載の無線通信装置。 - 前記制御部は、前記可否情報を、前記下り送信期間中の前記上り通信の状況に応じて、受信可能又は受信不可を表すように設定する
請求項２に記載の無線通信装置。 - 前記無線通信装置からのパケットは、ヘッダ部とデータ部とを有し、
前記可否情報は、前記無線通信装置からのパケットのヘッダ部又はデータ部に含まれる
請求項１に記載の無線通信装置。 - 前記無線通信装置からのパケットは、ヘッダ部とデータ部とを有し、
前記可否情報は、前記無線通信装置からのパケットの前記ヘッダ部及び前記データ部に含まれる
請求項１に記載の無線通信装置。 - 前記無線通信装置からのパケットが前記無線通信端末に送信されるときの通信帯域の一部の通信帯域の信号、又は、サブキャリアの一部を、前記可否情報として使用する
請求項１に記載の無線通信装置。 - 前記可否情報は、前記無線通信装置からのパケットの複数の位置に含まれる
請求項１に記載の無線通信装置。 - 基地局として機能する無線通信装置と、
子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末と
を含む無線通信システムの
前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に受信可能かどうかを表す可否情報を設定することと、
前記可否情報を含むパケットを送信することと
を含む無線通信方法。 - 基地局として機能する無線通信装置と、
子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末と
を含む無線通信システムの
前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に、受信可能かどうかを表す可否情報を含むパケットに含まれる前記可否情報に応じて、前記無線通信装置へのパケットの送信を制御する制御部を備える
無線通信端末。 - 前記無線通信装置からのパケットは、宛先をさらに含み、
前記制御部は、前記宛先及び前記可否情報に応じて、前記無線通信装置へのパケットの送信を制御する
請求項９に記載の無線通信端末。 - 前記宛先の無線通信端末との間で干渉を生じず、かつ、前記可否情報が受信可能を表している場合、前記制御部は、前記無線通信装置へのパケットの送信の準備を開始する
請求項１０に記載の無線通信端末。 - 前記可否情報は、前記無線通信装置からのパケットの複数の位置に含まれ、
前記制御部は、前記無線通信装置へのパケットの送信の準備を開始した後、前記無線通信装置へのパケットの送信を開始する前に、前記無線通信装置から受信中のパケットから受信不可を表す前記可否情報を検出した場合、前記無線通信装置へのパケットの送信を待機する
請求項１１に記載の無線通信端末。 - 基地局として機能する無線通信装置と、
子機として前記無線通信装置と通信する１または複数の無線通信端末と
を含む無線通信システムの
前記無線通信端末から送信されるパケットを、前記無線通信装置からパケットが送信されている下り送信期間中に、受信可能かどうかを表す可否情報を含むパケットに含まれる前記可否情報に応じて、前記無線通信装置へのパケットの送信を制御することを含む
無線通信方法。
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