WO2020090241A1 - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

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WO2020090241A1
WO2020090241A1 PCT/JP2019/035696 JP2019035696W WO2020090241A1 WO 2020090241 A1 WO2020090241 A1 WO 2020090241A1 JP 2019035696 W JP2019035696 W JP 2019035696W WO 2020090241 A1 WO2020090241 A1 WO 2020090241A1
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菅谷 茂
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ソニー株式会社
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    • H04W84/10Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the technology disclosed in this specification relates to a communication device and a communication method for performing data communication using a plurality of channels.
  • the IEEE 802.11 system standard defines a technique for combining and using two channels as the 11n standard and a technique for combining and using eight channels as the 11ac standard.
  • a frame aggregation technique for transmitting a plurality of data units (hereinafter, also referred to as “subframes”) as one data connection has been put into practical use (for example, see Patent Document 2). thing).
  • This frame aggregation technology is called an aggregate MAC (Media Access Control) layer protocol data unit (A-MPDU).
  • A-MPDU Media Access Control layer protocol data unit
  • Patent Document 3 For example, a proposal has been made for a wireless communication device that improves reliability by transmitting a packet divided using a plurality of channels of different frequencies and selecting a retransmission mode according to a transmission result (Patent Document 3). checking).
  • An object of the technology disclosed in this specification is to provide a communication device and a communication method for performing highly reliable data communication using a plurality of channels.
  • the first aspect of the technology disclosed in the present specification is A generation unit that generates a transmission frame, including an aggregation frame in which a sequence of subframes is multiplexed in the time axis direction and the frequency channel axis direction, A transmitter for wirelessly transmitting the transmission frame, It is a communication device comprising.
  • the generation unit generates the aggregation frame in which each subframe included in the sequence is stored at least once in each frequency channel, and receives a continuation required signal in the aggregation frame. At least one slot for arranging.
  • the second aspect of the technology disclosed in this specification is Generating an aggregation frame in which the sequence of subframes is multiplexed in the time axis direction and the frequency channel axis direction, Wirelessly transmitting the transmission frame, Is a communication method having.
  • the third aspect of the technology disclosed in this specification is A receiving unit for receiving a radio frame, the subframe sequence including an aggregation frame multiplexed in the time axis direction and the frequency channel axis direction; A construction unit that collects subframes included in the received aggregation frame and reconstructs a sequence of the subframes, It is a communication device comprising.
  • the communication device transmits a continuation-required signal requesting continuous transmission of the aggregation frame until all subframes of the sequence included in the aggregation frame are collected.
  • the communication device determines that the transmission path used for the transmission of the aggregation frame is available when the end signal for notifying the end of the transmission of the aggregation frame is received.
  • the fourth aspect of the technology disclosed in this specification is Receiving an aggregation frame in which a sequence of subframes is multiplexed in the time axis direction and the frequency channel axis direction; Collecting subframes included in the received aggregation frame and reconstructing a sequence of the subframes; Is a communication method having.
  • a communication device that implements channel bonding to increase the amount of data transmission, and also applies an aggregation technique to improve transmission efficiency to realize highly reliable data communication, and A communication method can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a wireless LAN network 100.
  • FIG. 2 is a diagram showing an arrangement of frequency channels that can be used in the wireless LAN system.
  • FIG. 3 is a diagram showing a sequence example for performing multi-channel aggregation.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a format to which frame aggregation is applied.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of a multi-channel aggregation frame.
  • FIG. 6 is a diagram showing a modified example of the multi-channel aggregation frame.
  • FIG. 7 is a diagram showing another modification of the multi-channel aggregation frame.
  • FIG. 8 is a diagram showing still another modified example of the multi-channel aggregation frame.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a wireless LAN network 100.
  • FIG. 2 is a diagram showing an arrangement of frequency channels that can be used in the wireless LAN system.
  • FIG. 3 is a diagram
  • FIG. 9 is a diagram showing a frame configuration example when the multi-channel aggregation frame ends halfway.
  • FIG. 10 is a diagram showing an operation example on the receiving side of a multi-channel aggregation frame.
  • FIG. 11 is a diagram showing a receiving operation of the Resend Request signal.
  • FIG. 12 is a diagram showing a configuration example of a multi-channel aggregation announcement frame.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of a multi-channel aggregation response frame.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of a reply request signal return slot.
  • FIG. 15 is a diagram showing the configuration of the Finish signal.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of the communication device 16600.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of the communication device 16600.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of a functional configuration inside the wireless communication module 1605.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the operation (first half) on the transmission side of a multi-channel aggregation frame.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an operation (second half) on the transmitting side of a multi-channel aggregation frame.
  • FIG. 20 is a flowchart showing the operation (first half) on the receiving side of the multi-channel aggregation frame.
  • FIG. 21 is a flowchart showing the operation (second half) of the receiving side of the multi-channel aggregation frame.
  • FIG. 22 is a flowchart showing the operation of announcing the parameters used prior to the execution of the multi-channel aggregation.
  • FIG. 18 is a flowchart showing the operation (first half) on the transmission side of a multi-channel aggregation frame.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an operation (second half) on the transmitting side of a multi-
  • FIG. 23 is a flowchart showing an operation of responding with a parameter used prior to the execution of multi-channel aggregation.
  • FIG. 24 is a diagram showing a configuration example of a multi-channel aggregation frame.
  • FIG. 25 is a diagram showing an operation example on the reception side of a multi-channel aggregation frame.
  • FIG. 26 is a diagram showing an operation example on the receiving side of a multi-channel aggregation frame.
  • the wireless LAN system if there is at least one other network whose communication range overlaps, in order to avoid interference and perform data transmission, there is no choice but to use a smaller frequency and data transmission using all bands. I can't do it. That is, in the wireless LAN system, it is actually difficult to perform channel bonding and data transmission. For example, transmitting the same data in a plurality of channels in the wireless communication device disclosed in Patent Document 3 is inefficient because the transmission line utilization efficiency is reduced by half. Even if the same data is simultaneously transmitted using a plurality of frequency channels only at the time of retransmission, the same data is still retransmitted.
  • the sender cannot determine the necessity of resending unless the receiving side returns a confirmation of receipt. Therefore, it is necessary to perform access control until the receipt confirmation frame is transmitted to the transmission path.
  • channel bonding is performed to multiplex data in the frequency axis direction to increase the amount of data transmission
  • frame aggregation technology is applied to multiplex data in the time axis direction to improve transmission efficiency.
  • Wireless communication technologies to improve are proposed below.
  • the transmitting side performs channel bonding and transmits an aggregation frame (hereinafter, also referred to as “multi-channel aggregation frame”) in which a plurality of subframes are aggregated in each channel.
  • an aggregation frame hereinafter, also referred to as “multi-channel aggregation frame”
  • the same subframes can be received on other channels, so the reliability of data communication is improved.
  • the transmitting side when transmitting data by performing channel bonding, the order in which subframes are aggregated is changed for each channel, and a multichannel aggregation frame is formed and transmitted.
  • the receiving side can collect all the subframes in a short time by collecting the subframes that can be received and decoded in each channel, so that the transmission efficiency is improved.
  • the receiving side should notify with a continuation required signal that collection of all subframes has not been completed yet. Therefore, when the transmitter does not receive the continuation-required signal, it can determine that the receiver has completed collection of all subframes.
  • the channel utilization efficiency can be improved by releasing the communication for communication.
  • FIG. 1 shows a configuration example of a wireless LAN network 100 to which the technology disclosed in this specification can be applied.
  • a communication device STA111 and a communication device 112 are connected to an access point AP110 of a wireless LAN to form one wireless network or BSS (Basic Service Set). Further, the communication device STA121 and the communication device 122 are connected to the access point AP120 of the wireless LAN to form one wireless network or BSS. Then, it is assumed that these two wireless networks are in contact with each other.
  • BSS Basic Service Set
  • each communication device is indicated by a broken line.
  • the adjacent communication devices schematically show that their signal reach ranges overlap with each other and that they are placed at positions where they can detect signals output from each other.
  • each wireless network based on Orthogonal Frequency Division Multiple Access (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), as shown by reference numerals 131, 132, 141, and 142, uplink multi-user multiplexing from STA 111 and STA 112 to AP 110 is performed.
  • Data (UL OFDMA) communication and UL OFDMA communication from the STA 121 and STA 122 to the AP 120 are carried out, respectively.
  • the communication devices STA111 and STA122 belonging to the adjacent wireless networks are in a position where they detect each other's signals. That is, from the communication device STA111 of the network formed by one access point AP110, the communication device STA122 of the network formed by the other access point AP120 is recognized as an overlapping BSS (OBSS). On the contrary, the STA 111 is also recognized as an OBSS by the SAT 122.
  • OBSS overlapping BSS
  • Fig. 2 shows the layout of frequency channels that can be used in the wireless LAN system. Here, the channel arrangement in the currently usable 5 GHz band is shown.
  • channels 36, 40, 44, 48, 52, 56, 60, 64 are arranged in order from the lowest frequency. It is arranged.
  • channels 100, 104, 108, 112, 116, 120, 124, 128, 132, 136, 140, 144 are located.
  • the second row from the top in FIG. 2 shows a configuration in which channels are used in units of 40 MHz, and channels 38, 46, 54, 62 are arranged in order from the lowest frequency. At higher frequencies, channels 102, 110, 118, 126, 134, 142 are located.
  • the third row from the top in FIG. 2 shows the configuration when channels are used in units of 80 MHz, and channels 42 and 58 are arranged in order from the lowest frequency. At higher frequencies, channels 106, 122, and 138 are located.
  • the fourth row from the top in FIG. 2 shows the configuration when channels are used in units of 160 MHz, and channels 50 are arranged in order from the lowest frequency. At higher frequencies, up to channel 114 is located.
  • the available frequency channels shown in Fig. 2 may have different ranges because the available frequency bands legalized in each country are different.
  • the present invention can be applied to other frequency bands (2.4 GHz band and 60 GHz band), frequency bands that can be newly used (6 GHz band), and the like, when these different frequency bands are used together. Can also be applied to.
  • FIG. 3 shows an example of a schematic sequence for implementing multi-channel aggregation.
  • Aggregation is a technique that multiplexes subframes in the time axis direction to improve transmission efficiency
  • multi-channel aggregation is a technique that further multiplexes aggregation frames in the frequency axis direction to realize highly reliable data communication.
  • FIG. 3 illustrates an example in which the access point AP110 performs multi-channel aggregation with the subordinate communication device STA111 in the wireless LAN network illustrated in FIG. 1.
  • a subordinate AP120 is installed. It is assumed that the STA 122 is present.
  • the parameters for executing multi-channel aggregation are exchanged between the AP 110 and the STA 111.
  • the Multi Channels Aggregation Announce frame is sent from the AP 110 to the STA 111 to notify the execution of the multi-channel aggregation, and the STA 111 notifies the AP 110 that the execution of the multi-channel aggregation is approved.
  • a Multi Channels Aggregation Response frame is returned. Details of these frame structures will be given later.
  • Ch. 1 to Ch. Using four frequency channels up to 4, subframes MPDU-1 to MPDU-4 that are first aggregated respectively are transmitted from the AP 110 to the STA 111.
  • the STA 122 which is an OBSS communication device adjacent to the receiving side communication device STA 111, transmits to the OBSS access point AP 120 the frequency channel Ch. 3, the data frame transmitted using H.3 becomes interference (Interference (Ch.3)), and the STA 111 causes the frequency channel Ch.
  • the subframe MPDU-3 transmitted in 3 cannot be received correctly.
  • the STA 111 uses the frequency channel Ch. Since interference is caused in 3, the Resend Request (continuation required signal) for requesting to continue (retransmit) the transmission of the multi-channel aggregation frame is transmitted to the AP 110. Details of a specific transmission method of the continuation required signal will be described later.
  • the AP 110 which is the communication device on the transmission side, detects the signal at the timing of this Resend Request, so that the subframes of MPDU-2 to MPDU-4 and MPDU-1 that are aggregated second, Ch. 1 to Ch. Each of the four frequency channels up to 4 is used for transmission. That is, the AP 110 changes the subframe to be transmitted on each frequency channel and transmits the multi-channel aggregation frame.
  • STA111 uses the frequency channel Ch. 2 can correctly receive MPDU-3.
  • the STA 111 uses the STA 122, which is an OBSS, as the frequency channel Ch. 3 is interfered with by the data frame transmitted to the AP 120 using the frequency channel Ch.3. 3 cannot be correctly received, but since MPDU-4 has already been collected, STA111 can collect all subframes from MPDU-1 to MPDU-4. ..
  • the STA 111 Since the STA 111 has completed the collection of all the subframes from MPDU-1 to MPDU-4, it stops transmitting the Resend Request to the AP 110. Then, since the AP 110 no longer detects the Resend Request from the STA 111 that is a partner of the multi-channel aggregation, the AP 110 can interrupt the transmission of the multi-channel aggregation frame and use the remaining time for new communication.
  • FIG. 4 shows an example of a format to which frame aggregation is applied according to this embodiment.
  • the frame format shown in the figure has, in addition to the conventional A-MPDU configuration, a slot for returning a continuation-requiring signal requesting continuation of transmission of a multi-channel aggregation frame to the end of a specific MPDU, if necessary (
  • the main feature is that the RS Slot) is provided appropriately.
  • the frame format shown in the figure is a known training signal L-STF (Legacy-Short Training Field), L-LTF (Long Tracing Field), conventional signal information L-SIG, and conventional pre-amble (Preamble).
  • L-STF Legacy-Short Training Field
  • L-LTF Long Tracing Field
  • Preamble conventional signal information
  • Repetition RL-SIG of signal information, signal information HE-SIG-A of high efficiency communication, and known training signal HE (High Efficiency) -STF, HE-LTF of high efficiency communication are repeated by a predetermined number.
  • STF is used for signal detection and synchronization acquisition
  • LTF is used for detailed synchronization acquisition and channel estimation.
  • the A-MPDU following the preamble consists of MPDUs corresponding to the number of subframes to be aggregated.
  • the A-MPDU is composed of eight MPDUs (MPDU-1 to MPDU-8) (that is, eight subframes).
  • Each MPDU has a predetermined MAC header with a data payload and a frame check sequence (FCS) for error detection / correction of data content.
  • FCS frame check sequence
  • a slot (RS Slot) for returning a signal requesting continuation of transmission of a multi-channel aggregation frame is arranged at the end of a specific MPDU. Then, this portion is filled with padding (Pading) so that it becomes the head unit of the OFDM symbol.
  • padding padding
  • an MPDU includes a delimiter (not shown) at the boundary with an adjacent MPDU and a padding at the end, and is called a subframe.
  • FIG. 24 shows a configuration example of a multi-channel aggregation frame according to this embodiment.
  • Aggregation is a technique that multiplexes subframes in the time axis direction to improve transmission efficiency
  • multi-channel aggregation is a technique that further multiplexes aggregation frames in the frequency axis direction to realize highly reliable data communication.
  • a multi-channel consisting of eight frequency channels from channel (Ch) 1 to channel 8 is used to aggregate 8 MPDUs from MPDU-1 to MPDU-8 and communicate as one frame.
  • the example of a structure of the aggregation frame in the case of implementing is shown.
  • a predetermined preamble PR
  • MPDU-1 to MPDU-8 are aggregated in all channels.
  • MPDU-1, MPDU-2, MDU-3, ..., MPDU-7, MPDU-8 are aggregated in the same order.
  • MPDUs are drawn with the same information length for convenience, but an MPDU may be configured as a variable-length subframe.
  • FIG. 25 shows a frame configuration example in the case where the multi-channel aggregation frame having the configuration shown in FIG. 24 is actually sequentially transmitted from the transmitting side.
  • the transmitting side is supposed to transmit the multi-channel aggregation frame having the frame configuration shown in FIG. 24, but at that time (time t0), the unavailable channel Ch. 2 and Ch. 4 is not used, and Ch. 1, Ch. 3, Ch. 5 to Ch. 8 is used to transmit the aggregation frame of each channel according to a predetermined sequence. Specifically, the transmitting side uses Ch. 2 and Ch. 4 and remove the Ch. 1, Ch. 3, and Ch. 5 to Ch. In each channel of 8, the subframes are aggregated in the same order of MPDU-1, MPDU-2, MPDU-3, ..., MPDU-7, MPDU-8, and the aggregation frame is transmitted. On the transmitting side, coexistence with surrounding networks can be realized by transmitting the multi-channel aggregation frame except for the frequency channel that may interfere with the communication of other networks.
  • FIG. 26 shows an operation example on the receiving side that receives and processes the multi-channel aggregation frame having the frame configuration shown in FIG.
  • the transmitting side is unable to use channel Ch. 2 and Ch. 4 is not used and the other channels Ch. 1, Ch. 3, Ch. 5 to Ch. 8 is assumed to be used to transmit an aggregation frame in which MDU-1, MPDU-2, MPDU-3, ..., MPDU-7, and MPDU-8 are aggregated in the same order.
  • the receiving side since it is known in advance that the multi-channel aggregation frame will be transmitted from the transmitting side, channel Ch. 1 to Ch. The reception operation is performed on all channels up to 8. However, the transmission side determines that the channel Ch. 2 and Ch. In the case of 4, it is not transmitted in the first place. For this reason, the receiving side uses the channel Ch. 2 and Ch. In No. 4, the signal cannot be received from the preamble (PR) (No Detect).
  • PR preamble
  • channel Ch. Since 8 is in the busy state used around the receiving side at that time (time t0), the receiving side cannot correctly receive the subframe. Further, the receiving side detects the channel Ch. In 1, the received subframe (MPDU-5) contains an error, so the FCS at the end detects the error and results in an error. Similarly, the channel Ch. At time t3, the channel Ch. 6, the channel Ch. At 7, since each MPDU-1 received at time t1 contains an error, the FCS at the end detects the error, resulting in an error. Further, the channel Ch. In No. 3, since the busy state was entered during the reception of the aggregation frame, the receiving side cannot correctly receive the subsequent subframes.
  • the channel Ch. 1, Ch. 3, Ch. 5 to Ch. , MPDU-1, MPDU-2, MDU-3, ..., MPDU-7, and MPDU-8 are used to transmit aggregation frames in the same order.
  • the subframes of MPDU-1, MPDU-2, MPDU-3, ..., MPDU-7, MPDU-8 are respectively assigned to channel Ch. 1, Ch. 3, Ch. 5 to Ch. It can be received at any of 7 and all subframes can be collected.
  • an aggregation frame in which subframes are multiplexed in the time axis direction is further multiplexed in the frequency axis direction and transmitted, thereby realizing highly reliable data communication. can do.
  • the multi-channel aggregation frame shown in FIG. 24 has a configuration in which sub-frames (MPDUs) are aggregated in the same order in all channels, all channels are occupied for a period corresponding to the number of aggregations. Therefore, there is a problem in transmission efficiency.
  • FIG. 5 shows another configuration example of the multi-channel aggregation frame according to this embodiment.
  • Aggregation is a technique that multiplexes subframes in the time axis direction to improve transmission efficiency
  • multi-channel aggregation is a technique that further multiplexes aggregation frames in the frequency axis direction to realize highly reliable data communication.
  • communication is performed as one frame in which eight MPDUs from MPDU-1 to MPDU-8 are aggregated by using a multi-channel composed of eight frequency channels from channel (Ch) 1 to channel 8.
  • a multi-channel composed of eight frequency channels from channel (Ch) 1 to channel 8.
  • PR predetermined preamble
  • the order of aggregating MPDU-1 to MPDU-8 is different for each channel.
  • Ch. 2, MDU-2, MPDU-3, ..., MPDU-8, and MPDU-1 are aggregated in this order
  • Ch. 4, MPDU-4, MPDU-5, ..., MPDU-2, and MPDU-3 are aggregated in this order
  • Ch. 5 MPDU-5, MPDU-6, ..., MPDU-3, and MPDU-4 are aggregated in this order
  • Ch. 6, MDU-6, MPDU-7, ..., MPDU-4, MPDU-5 are aggregated in this order
  • Ch. 6 MDU-6, MPDU-7, ..., MPDU-4, MPDU-5 are aggregated in this order
  • MPDU-7, MPDU-8, ..., MPDU-5, MPDU-6 are aggregated in this order, and Ch.
  • MPDU-8, MPDU-1, ..., MPDU-6, and MPDU-7 are aggregated in this order. In this way, by shifting MPDUs one by one in order for each channel, the MPDUs of each channel do not overlap at the same time, and eight MPDUs are aggregated in each channel.
  • MPDUs are drawn with the same information length for convenience, but the MPDU may be configured as a variable-length subframe.
  • FIG. 6 shows a modified example of the multi-channel aggregation frame according to this embodiment.
  • FIG. 6 as in FIG. 5, by using a multi-channel consisting of eight frequency channels from channel (Ch) 1 to channel 8, 8 MPDUs from MPDU-1 to MPDU-8 are aggregated.
  • the example of a frame structure in case communication is implemented as one frame is shown.
  • a predetermined preamble (PR) is followed by eight MPDUs, but the MPDUs of each channel do not overlap at the same time, and the MPDU-
  • PR predetermined preamble
  • MPDUs of each channel do not overlap at the same time
  • MPDU- The order of aggregating 1 to MPDU-8 is different.
  • all MPDUs are drawn with the same information length, but MPDUs may be configured as variable-length subframes.
  • the frame configuration shown in FIG. 6 differs from the frame configuration example shown in FIG. 5 in that a midamble (M) is inserted in the middle of the frame of each channel.
  • a midamble is inserted between the 4th and 5th MPDUs aggregated in each channel.
  • the accuracy of signal detection and demodulation can be maintained by utilizing the midamble to perform phase correction and resynchronization in the middle of a long payload portion that is aggregated.
  • FIG. 7 shows another modified example of the multi-channel aggregation frame according to this embodiment.
  • MPDUs from MPDU-1 to MPDU-8 are aggregated using a multi-channel composed of eight frequency channels from channel (Ch) 1 to channel 8.
  • the example of a frame structure in the case of carrying out communication as one frame by gated is shown.
  • a predetermined preamble (PR) is followed by eight MPDUs, but the MPDUs of each channel do not overlap at the same time, and the MPDU-
  • PR predetermined preamble
  • all MPDUs are drawn with the same information length, but MPDUs may be configured as variable-length subframes.
  • a Resend Request (continuation required) signal requesting continuation of transmission of a multi-channel aggregation frame from the receiving side is returned.
  • the feature is that the RS slot (R) for receiving is included.
  • an RS slot (R) is included at the end of MPDU-8 aggregated in each channel.
  • RS slots (R) arrive first, and then Ch. 7, Ch. 6, Ch. 5, Ch. 4, Ch. 3, Ch. 2, Ch.
  • the RS slot (R) timing comes in the order of 1. Therefore, if the receiving side can complete the collection of error-free subframes, it is possible to notify the transmitting side of the completion of subframe reception by stopping the reply of the Resend Request signal in the RS slot. is there.
  • a midamble may be used as in FIG. 6, or RS slots (R) may be arranged before and after this.
  • FIG. 8 shows still another modification of the multi-channel aggregation frame according to this embodiment.
  • FIG. 8 as well, as in the case of FIG. 7, by using a multi-channel consisting of eight frequency channels from channel (Ch) 1 to channel 8, the eight MPDUs from MPDU-1 to MPDU-8 are different in order.
  • An example of a frame configuration in the case where communication is carried out as a single frame by additionally aggregating is shown.
  • an RS slot (R) for receiving a reply of a Resend Request signal requesting the continuation of the transmission of the multi-channel aggregation frame from the receiving side is included. ..
  • the RS slot (R) When the RS slot (R) is present only at the end of one MPDU in each channel as in the frame configuration example shown in FIG. 7, a certain channel is already used by another communication device, or a network allocation vector is used. When (NAV) is set, there is a possibility that the Resend Request signal cannot be transmitted to the transmission side on that channel.
  • the RS slot (R) is arranged at the end of a plurality of MPDUs in each channel, as in the frame configuration example shown in FIG. 8, the receiving side receives only one RS slot (R) on a certain channel. Even if the Resend Request signal cannot be returned at, there is an advantage that it is possible to reply at the same timing using the RS slot (R) on another channel.
  • an RS slot (R) is arranged at the end of two MPDUs, MPDU-4 and MPDU-8, which are aggregated in each channel.
  • the end of MPDU-4 and MPDU-8 have different timings for each channel.
  • Ch. 4 and Ch. 8 RS slots (R) arrive first, then Ch. 3 and Ch. 7 RS slots (R) arrive. Therefore, when the receiving side is able to complete the collection of error-free subframes, the channel is used or the NAV is set at the end timing of either MPDU-4 or MPDU-8. Even if it exists, by stopping the reply of the Resend Request signal in the RS slot at the end of the other MPDU, it is possible to notify the transmitting side of the reception completion of all subframes. As a result, the frequency channel occupied for the transmission of the multi-channel aggregation frame can be reused at an earlier timing, which has the advantage of improving the transmission efficiency.
  • FIG. 9 shows an example of a frame configuration when the multi-channel aggregation frame ends midway according to the present embodiment.
  • the multi-channel aggregation frame composed of the frame structure shown in FIG. 8 is sequentially transmitted from the transmitting side, whereas the receiving side should stop sending the Resend Request signal when the subframes can be collected early. Then, the transmission of the multi-channel aggregation frame ends.
  • the receiving side performs the receiving operation of the multi-channel aggregation frame as shown in FIG. 10 (described later).
  • the transmitting side is supposed to transmit the multi-channel aggregation frame having the frame configuration shown in FIG. 8, but at that time (time t0), the unavailable channel Ch. 2 and Ch. 4 is not used, and Ch. 1, Ch. 3, Ch. 5 to Ch. 8 is used to transmit the aggregation frame of each channel according to a predetermined sequence.
  • the transmitting side starts the Ch. 1 aggregates in order from MPDU-1 and Ch. 3 aggregates in order from MPDU-3, and Ch. 5 aggregates in order from MPDU-5, and Ch. 6 aggregates in order from MPDU-6, and Ch. 7 aggregates in order from MPDU-7, and Ch. 8 aggregates in order from MPDU-8, and the aggregation frames are transmitted respectively.
  • coexistence with surrounding networks can be realized by transmitting the multi-channel aggregation frame except for the frequency channel that may interfere with the communication of other networks.
  • the transmitting side stops transmitting the frame. Further, the transmission side notifies each channel Ch. To notify that the transmission path can be reused by another communication device. 1, Ch. 3, Ch. 5 to Ch. 8 transmits a predetermined Finish signal (F).
  • FIG. 10 shows an operation example of the receiving side that receives and processes a multi-channel aggregation frame according to this embodiment.
  • the multi-channel aggregation frame having the frame structure shown in FIG. 8 is sequentially transmitted from the transmitting side, while the receiving side stops returning the Resend Request signal when all the subframes can be collected early. By doing so, the transmission of the multi-channel aggregation frame is terminated.
  • FIG. 9 at the time point when transmission starts transmission (time t0), channel Ch. 2 and Ch. 4 is not used, and Ch. 1, Ch. 3, Ch. 5 to Ch. 8 is assumed to be used to transmit an aggregation frame of each channel according to a predetermined sequence.
  • the transmission side uses the channel Ch.1 that is unavailable at that time (time t0). 2 and Ch. In No. 4, it does not send at all. For this reason, the receiving side uses the channel Ch. 2 and Ch. In No. 4, the signal cannot be received from the preamble (PR) (No Detect).
  • PR preamble
  • the receiving side detects the channel Ch.
  • the subframe (MPDU-7) received at time t1 contained an error, so the FCS at the end detects the error and results in an error.
  • the receiving side is the Ch. 1, MPDU-1, Ch. 3, MPDU-3, Ch. MPDU-5, CH. Only MPDU-6 transmitted in No. 6 can be collected. Moreover, since the MPDU-8 in which the RS slot (R) is arranged cannot be received because it is in the busy state, the Ch. 8 and Ch. 8 that cannot detect a signal including MPDU-4 in which the RS slot (R) is arranged. In 4, the receiving side cannot reply.
  • the sending side predicts such a situation on the receiving side, and only when the Resend Request signal is not returned continuously for a predetermined number of times with a certain margin, even if the Resend Request signal is not returned. , Is working to end the transmission.
  • the transmitting side continuously transmits the next subframe even in the section of time t2, so that the receiving side can collect the subframe.
  • the receiving side cannot send a Resend Request signal to the transmitting side on the channel in which the RS slot (R) is arranged, all subframes are continuously sent in the subsequent time intervals, so It may be possible to collect subframes.
  • Ch. which continues to acquire synchronization with the preamble even in the section at time t2.
  • 1 MPDU-2, Ch. 3 MPDU-4, Ch. 5 MPDU-6, Ch. 6, MPDU-7, Ch. 7 MPDU-8 can be received. Then, at this point, all the subframes of MPDU-1 to MPDU-8 are complete.
  • the receiving side displays the Ch. RS slot (R) arranged at the end of MPDU-4 received in 3 and Ch. In each of the RS slots (R) arranged at the end of the MPDU-8 received in 7, the Resend Request signal is returned to the transmitting side.
  • the transmitting side in response to receiving the Resend Request signal from the receiving side, the next subframe is continuously transmitted even in the section of time t3.
  • the receiving side for example, Ch.
  • Ch Even if MPDU-6 of No. 5 could not be collected, all subframes have been collected by the previous time, and all subframes of MPDU-1 to MPDU-8 are complete. Therefore, the receiving side, in this section, Ch.
  • the Resend Request signal is not returned, and Ch. RS slot (R) placed at the end of MPDU-4 and Ch. No Resend Request signal is returned in any of the RS slots (R) placed at the end of MPDU-8 sent in 5.
  • the transmitting side On the transmitting side, after time t3, when the Resend Request signal is not received continuously for a predetermined number of times in the RS slot (R), the transmission of the frame is stopped, so the receiving side stops the transmission of the Resend Request signal. Therefore, the transmission of the frame is stopped with a delay.
  • the transmitting side did not receive the Resend Request signal twice in succession in the RS slot (R) after the time t3, so the frame is transmitted after the time t5. Is canceled and all channels used for transmission of the multi-channel aggregation frame Ch. 1, Ch. 3, Ch. 5 to Ch. 8 transmits a predetermined Finish signal (F) (described above). Then, the surrounding communication device can recognize that the transmission path is in a reusable state in each channel that has received the Finish signal (F) in each channel.
  • F predetermined Finish signal
  • the transmission efficiency is improved and Reliable data communication can be realized.
  • FIG. 11 shows the receiving operation of the Resend Request signal on the transmitting side according to this embodiment.
  • the transmitting side transmits the multi-channel aggregation frame shown in FIG. 8 or 9, and the receiving side performs the receiving operation as shown in FIG. 10 in response to this, and returns the Resend Request signal, and It is assumed that the sending of the Resend Request signal has stopped.
  • the channel and timing of the RS slot (R) that returns the Resend Request signal are determined in advance, so settings are made to receive the Resend Request signal accordingly.
  • the transmitting side has channel Ch. 4 and Ch. 8 and waits at time t3 of the next RS slot (R), channel Ch. 3 and Ch. 7 and then at time t4 of the next RS slot (R), channel Ch. 2 and Ch. Wait at 6. Then, the transmission side stops the transmission of the multi-channel aggregation frame when the Resend Request signal is not received continuously for a predetermined number of times.
  • the transmitting side has channel Ch. 4 and Ch. Wait at 8.
  • the receiving side in the section of time t1, Ch. 1, MPDU-1, Ch. 3, MPDU-3, Ch. MPDU-5, CH. Only MPDU-6 transmitted in 6 can be collected. For this reason, the receiving side should send back a Resend Request signal, but Ch. 8 and the MPDU-4 in which the RS slot (R) is arranged cannot detect a signal Ch. In either case 4, the Resend Request signal cannot be returned. That is, the transmitting side is the Ch. 4 and Ch. In none of 8, the Resend Request signal is not received. However, even if the Send Request signal is not returned in the first RS slot (R), the sending side continues to send the multi-channel aggregation frame until the Resend Request signal is not sent back a predetermined number of times (Fig. 9).
  • the transmission side has channel Ch. 3 and Ch. Wait at 7.
  • all the subframes from MPDU-1 to MPDU-8 have been prepared at this point, but MPDU-2 and MPDU-7 which are subframes for which the RS slot (R) has not been reached.
  • the Resend Request signal is sent back at that timing due to the fact that it exists before the end of or due to the delay in decoding processing. Therefore, the transmitting side uses the channel Ch. 3 and Ch. At 7, the Resend Request signal is received. As a result, the transmitting side continues to transmit the next subframe on each channel after time t3 (see FIG. 9).
  • the transmission side further selects the channel Ch. 2 and Ch. 6 and waits at time t5 of the next RS slot (R), channel Ch. 1 and Ch. Wait at 5.
  • the receiving side has collected all the subframes by the previous time, and does not return the Resend Request signal at any timing. Then, the transmitting side stops receiving the Resend Request signal a predetermined number of times in succession.
  • the transmission side determines whether or not to stop the transmission of the multi-channel aggregation frame with a margin according to the status of the transmission path.
  • the transmitting side can prepare a large number of RS slots (R) in a plurality of channels, the transmitting side does not continuously receive a predetermined number of times, and immediately when the Resend Request signal is not detected, the multi-channel is immediately transmitted. The transmission of aggregation frames may be stopped.
  • all the channels Ch. 1, Ch. 3, Ch. 5 to Ch. 8 transmits a predetermined Finish signal (F) (see FIG. 9) to notify surrounding communication devices that the transmission path has become reusable.
  • F predetermined Finish signal
  • FIG. 12 shows a configuration example of a multi-channel aggregation announcement frame according to this embodiment.
  • the multi-channel aggregation announcement frame may be configured as a management frame or action frame.
  • the multi-channel aggregation announcement frame notifies the multi-channel aggregation implementation from the transmission side (eg, base station) of the multi-channel aggregation frame to the reception side (eg, terminal station). Sent for exchanging aggregation parameters (see Figure 3).
  • a multi-channel aggregation announcement information element and an FCS for error detection / correction are added to a predetermined MAC header.
  • the announcement information element of the multi-channel aggregation includes the Type indicating the format of the information element, the Length indicating the information length of the information element, the A-MPDU Max Size in which the maximum size of the A-MPDU is described, and the MPDU.
  • Aggregation Count which indicates the number of aggregations, and Aggregate Start Ch., which indicates the first channel number that constitutes the multi-channel aggregation frame.
  • each parameter of Aggregation Channel Bitmap indicating all channel information for executing multi-channel aggregation from the channel of the first channel number in a bitmap format.
  • the number of bits validated by Aggregation Channel Bitmap corresponds to the number of channels used for transmitting a multi-channel aggregation frame (the number of multiplexing aggregation frames in the frequency axis direction).
  • the number of valid bits in Aggregation Count and Aggregation Channel Bitmap is the same, only one MPDU is included in the aggregated A-MPDU. For example, if the number of bits that are both valid in Aggregation Count and Aggregation Channel Bitmap is 8, then 8 subframes MDU- are included in each aggregation frame transmitted in 8 channels that perform multi-channel aggregation. 1 to MPDU-8 are included one by one (see FIGS. 5 and 8).
  • the Aggregation Count is less than the number of bits that are valid in the Aggregation Channel Bitmap, it indicates that some of the MPDUs are included in the A-MPDU aggregated in one channel. There is. For example, when the number of valid bits in Aggregation Channel Bitmap is 8 and Aggregation Count is 7 or less, at least the aggregation frame transmitted in each channel that executes multi-channel aggregation has at least This is a configuration in which some MPDUs are included in two or more.
  • the Aggregation Count is larger than the number of bits that is valid in the Aggregation Channel Bitmap, it means that not all MPDUs are included in the A-MPDU aggregated in one channel (that is, each (There are MPDUs that are not transmitted on the channel). For example, when the Aggregation Count is 8 and the number of valid bits in Aggregation Channel Bitmap is 7 or less, the aggregation frames transmitted on each channel that executes multi-channel aggregation are transmitted. A part of eight power subframes MPDU-1 to MPDU-8 is not included.
  • the announcement information element of the multi-channel aggregation is the Resend Slot Location indicating the position where the RS slot (R) receiving the first Resend Request signal reply is arranged, and whether the order of aggregation is up or down. It further includes parameters such as AggregationDirection. For example, when the multi-channel aggregation frame shown in FIG. 8 is used, Resend Slot Location is Ch. 4 and Ch. 8 and Aggregation Direction indicates the upstream direction.
  • FIG. 13 shows a configuration example of a multi-channel aggregation response frame according to this embodiment.
  • This frame may be configured as a management frame or an action frame.
  • the multi-channel aggregation response frame When performing multi-channel aggregation, notifies the receiving side (for example, a terminal station) of the multi-channel aggregation frame to the transmitting side (for example, a known station) that the multi-channel aggregation frame is approved for implementation. Together, they are sent to exchange the parameters of multi-channel aggregation (see FIG. 3).
  • a response information element of multi-channel aggregation and an FCS for error detection / correction are added to a predetermined MAC header.
  • the response information element of the multi-channel aggregation is an aggregation of A-MPDU Max Size and MPDU that describes the maximum size of A-MPDU in addition to Type indicating the format of the information element and Length indicating the information length of the information element.
  • Aggregation Count indicating the number, Aggregate Start Ch. Indicating the first channel number forming the multi-channel aggregation frame. Each parameter of is included.
  • the response information element of the multi-channel aggregation is an Available Ch. That indicates the information of the channels that are currently available among all the channels that perform the multi-channel aggregation in a bitmap format. Includes Bitmap.
  • the Available Ch Contained in the response information element received from the receiving side.
  • the response information element of the multi-channel aggregation indicates the position of the RS slot (R) that receives the first response to the Resend Request signal, Resend Slot Location, and indicates whether the order of aggregation is up or down. It also includes parameters such as Aggregation Direction. The values of these parameters may be the same as the parameters described in the announcement information element of the multi-channel aggregation previously received by the receiving side.
  • FIG. 14 shows an example of the structure of a slot for returning a Resend Request signal according to this embodiment.
  • the return slot for the Resend Request signal is configured to have a time of at least 12 microseconds so that the signal of the conventional communication method can be detected, and is provided as a time interval corresponding to 3 symbols of OFDMA. ..
  • the reply request signal return slot is 2 microseconds of RTTT (Receive Transmit Turnaround Time), which is the switching time from reception to transmission, and TRTT, which is the switching time from transmission to reception, on the receiving side. It is configured as a time of 12 microseconds obtained by adding 8 microseconds for performing a predetermined L-STF signal transmission operation as a Resend Request signal during 2 microseconds of (Transmit Receive Turnaround Time).
  • RTTT Receive Transmit Turnaround Time
  • FIG. 15 shows the configuration of the Finish signal according to this embodiment.
  • the illustrated Finish signal is a signal sent from the transmission side when the transmission of a multi-channel aggregation frame is terminated halfway, and indicates that the transmission path can be reused by another communication device at the subsequent timing. There is.
  • the Finish signal is preferably configured as a signal of a conventional communication method. For example, after a predetermined RIFS (Reduced Interframe Space) interval (2 microseconds) has passed, a predetermined L-STF signal (8 microseconds), a predetermined L-LTF signal (8 microseconds), and a predetermined L- It is composed of a SIG signal (4 microseconds).
  • RIFS Reduced Interframe Space
  • all bits of the predetermined L-SIG signal may be configured as 0 to indicate that there is no subframe thereafter.
  • FIG. 16 shows a configuration example of a communication device 1600 capable of wireless communication operation in the wireless LAN network according to this embodiment (see FIG. 1).
  • the communication device 1600 is assumed to operate as either or both of the transmission side and the reception side of the multi-channel aggregation frame (described above).
  • the illustrated communication device 1600 includes an internet connection module 1601, an information input module 1602, a device control unit 1603, an information output module 1604, and a wireless communication module 1605.
  • the communication device 1600 may be configured only with the minimum modules required as a communication terminal, and unnecessary portions may be simplified or not incorporated.
  • the internet connection module 1601 has a function such as a communication modem for connecting to the internet network.
  • the Internet connection module 1601 is equipped, for example, when the communication device 1600 operates as an access point.
  • the information input module 1602 is a functional module that inputs information that conveys an instruction from the user, and is composed of, for example, push buttons, a keyboard, a touch panel, and the like.
  • the device control unit 1603 is a functional module for operating the communication device 1600 as an access point or a terminal station intended by the user.
  • the device control unit 1603 performs processing such as transmission control or reception control of a multi-channel aggregation frame, reception control or transmission control of a Resend Request signal, transmission control or reception control of a Finish signal, and the like.
  • the information output module 1604 is a functional module that outputs the operating state of the communication device 1600 and information acquired via the Internet.
  • the information output module 1604 is composed of, for example, a display element such as an LED (Light Emitting Diode), a liquid crystal panel, an organic EL (Electro Luminescence) display (a display of a terminal owned by the user, etc.) To display.
  • the information output module 1604 may include an acoustic element such as a speaker and may further include a configuration for outputting information by voice.
  • the wireless communication module 1605 is a functional module for processing wireless communication according to a predetermined communication standard.
  • the wireless communication module 1605 performs, for example, a transmission process or a reception process of a multi-channel aggregation frame, a reception process or a transmission process of a Resend Request signal, a transmission process or a reception process of a Finish signal.
  • FIG. 17 shows a functional configuration example inside the wireless communication module 1605 in the communication device 1600 shown in FIG.
  • the illustrated wireless communication module 1605 includes an interface 1701, a transmission buffer 1702, a network management unit 1703, a transmission frame construction unit 1704, a multi-channel operation management unit 1705, a management signal construction unit 1706, and a transmission use channel setting unit. 1707, a transmission power control unit 1708, a radio transmission processing unit 1709, an antenna control unit 1710, a radio reception processing unit 1711, a detection threshold value control unit 1712, a reception use channel setting unit 1713, and a sequence management unit 1714.
  • a reception data construction unit 1715 and a reception buffer 1716 are provided.
  • the interface 1701 is a functional module for exchanging input from the user, data from the Internet network, and information to the user in a predetermined signal format.
  • the transmission buffer 1702 is a functional module for temporarily storing an input from the user or a signal to be wirelessly transmitted from the interface 1701.
  • the network management unit 1703 stores address information of communication devices included in a wireless network (for example, the BSS operated by the communication device 1600 as an access point or the BSS operated by the access point to which the communication device 1600 is connected). It is a functional module for managing. Further, the network management unit 1703 is also a functional module for performing Internet connection when the communication device 1600 is operating as an access controller or an Internet gateway.
  • a wireless network for example, the BSS operated by the communication device 1600 as an access point or the BSS operated by the access point to which the communication device 1600 is connected. It is a functional module for managing. Further, the network management unit 1703 is also a functional module for performing Internet connection when the communication device 1600 is operating as an access controller or an Internet gateway.
  • the transmission frame construction unit 1704 is a functional module for constructing wireless transmission data as a data frame for wireless transmission.
  • the multi-channel operation management unit 1705 is a functional module that manages the usage statuses of a plurality of frequency channels in the wireless LAN network according to this embodiment. Specifically, the multi-channel operation management unit 1705 has a function of monitoring the status of available frequency channels described in the request signal and the response signal and immediately grasping the available channels.
  • the request signal here is, for example, a multi-channel aggregation announcement frame
  • the response signal is, for example, a multi-channel aggregation response frame.
  • the management signal construction unit 1706 executes processing for constructing a management signal to be transmitted in the wireless LAN network according to this embodiment.
  • the management signal mentioned here includes a Resend Request signal and a Finish signal.
  • the management signal constructing unit 1706 prepares a Resend Request signal to be returned in the RS slot, and has a function of setting a specific channel at a predetermined timing. carry out.
  • the management signal construction unit 1706 stops the transmission of the multi-channel aggregation frame when it does not detect the Resend Request signal from the reception side. The control for transmitting the Finish signal is executed.
  • the transmission use channel setting unit 1707 is a functional module for setting each channel for transmitting the multi-channel aggregation frame transmitted from the communication device 1600, the Resend Request signal, and the Finish signal. Coexistence with surrounding networks can be realized by setting channels used for transmission of multi-channel aggregation frames, except for frequency channels that may interfere with communication of other networks.
  • the transmission power control unit 1708 is a functional module for controlling the transmission power of a wireless signal when a predetermined frame is transmitted from the communication device 1600. Specifically, the transmission power control unit 1708 controls the transmission power so that the signal does not reach an unnecessary radio wave arrival range. In this embodiment, the transmission power control unit 1708 controls the minimum necessary transmission power so as to transmit the data so that the transmission signal reaches the receiving side with the intended reception electric field strength. When the transmission power is properly controlled, it is possible to improve transmission efficiency by space reuse while maintaining communication quality.
  • the wireless transmission processing unit 1709 converts a frame to be wirelessly transmitted into a baseband signal, further DA-converts it, processes it as an analog signal, and further up-converts it into a wireless frequency.
  • the antenna control unit 1710 is configured by connecting a plurality of antenna elements, and is a functional module that performs control for wirelessly transmitting the signal upconverted by the wireless transmission processing unit 1709 and control for receiving the signal at the antenna element. is there.
  • the wireless reception processing unit 1711 is a functional module for performing a reception process of a header and a data (payload) part added later when a predetermined preamble signal is detected from signals received by a plurality of antenna elements. ..
  • the detection threshold control unit 1712 is set to a signal detection level such that a signal from a communication device existing within the range can be detected when the transmission power control is performed, and the minimum detection level is required. It is a functional module for controlling the wireless reception processing unit 1711 so that a signal can be detected by a threshold value. If the channel is currently being used, the wireless reception processing unit 1711 detects a signal having a predetermined detection level or higher.
  • the reception use channel setting unit 1713 is a functional module for setting a channel for receiving a multi-channel aggregation frame, a Resend Request signal, and a Finish signal from another communication device.
  • the reception use channel setting unit 1713 sets the channel so that reception is performed on all available channels unless otherwise specified. .. Further, even when the communication device 1600 is on the transmission side of the multi-channel aggregation frame, the reception use channel setting unit 1713 sets the channel so that the reception request signal is received on a specific channel at the timing of receiving the Resend Request signal.
  • the sequence management unit 1714 is a functional module that manages sequences related to transmission / reception of multi-channel aggregation frames.
  • the sequence management unit 1714 When the communication device 1600 is the receiving side of the multi-channel aggregation frame, the sequence management unit 1714 performs an operation of sequentially managing the sequence of sub-frames aggregated by the multi-channel operation management unit 1705, and at the same time, performs aggregation. When all the subframes are prepared, it is determined whether or not the transmission of the Resend Request signal is stopped. Further, the sequence management unit 1714 manages the sequence of the MPDU stored in the A-MPDU following the preamble detected by the wireless reception processing unit 1711 in each channel.
  • the sequence management unit 1714 uses the predetermined RS slot (R) (or designated by the multi-channel aggregation announcement frame) to send the Resend Request signal. Is stopped, and the transmission of the multi-channel aggregation frame is stopped by the Finish signal.
  • R predetermined RS slot
  • the reception data construction unit 1715 is a functional module for constructing the original data by removing predetermined header information from the received subframe and extracting only the required data portion.
  • the reception buffer 1716 is a functional module for temporarily storing the extracted data portion based on the sequence until all the subframes are prepared.
  • 18 and 19 show, in the form of flowcharts, the operation of the communication device 1600 (or the wireless communication module 1605) on the transmission side of the multi-channel aggregation frame in this embodiment.
  • step S1801 when data to be transmitted is received from the upper layer application via the interface 1701 (Yes in step S1801), the data is temporarily stored in the transmission buffer 1702 (step S1802). If the data to be transmitted is not received (No in step S1801), all the subsequent processes are skipped, and this process ends without transmitting the multi-channel aggregation frame.
  • the multi-channel operation management unit 1705 acquires the currently available channel information (step S1803), and the transmission frame construction unit 1704 sets the effective number of aggregations. Yes (step S1804).
  • channel access control it is preferable to implement channel access control so as to transmit the multi-channel aggregation frame except for frequency channels that may interfere with communication of other networks.
  • the transmission use channel setting unit 1707 sets the RS slot for replying the Resend Request signal to a specific channel (step S1806).
  • the transmission frame construction unit 1704 configures the A-MPDUs in the sequence order of the MPDUs (for example, in the ascending order or the descending order) until the number of A-MPDUs is reached (No in step S1808) (step S1807).
  • step S1808 the process flow after configuring the A-MPDUs operates in parallel for each channel.
  • the multi-channel operation management unit 1705 uses a channel for which the network allocation vector (NAV) is not set in the surrounding communication devices (Yes in step S1809), and performs a predetermined access control procedure such as CSMA-CA on all the used channels.
  • the carrier detection time is set in accordance with (step S1810). If no carrier is detected in at least one channel and access is possible (Yes in step S1811), the first MPDU constructed by the transmission frame constructing unit 1704 is set in all the channels determined to be accessible. It is transmitted (step S1812).
  • step S1813 it waits for the reception of the Resend Request signal in the RS slot for continuation-required reply set by the reception / use channel setting unit 1713 (step S1813).
  • the sequence management unit 1714 determines that there is a continuous request reply for the Resend Request signal (Yes in step S1814), or when it is determined that the Resend Request signal is not returned for the predetermined number of times (No in step S1815). )
  • the transmission of the next MPDU constructed by the transmission frame constructing unit 1704 is continuously performed on all the channels determined to be accessible by the multi-channel operation management unit 1705 in step S1811 (step S1816).
  • step S1817 if the predetermined aggregation frame has not been transmitted to the end of the MPDU (No in step S1817), the process returns to step S1813, and the sequence management unit 1714 performs the operation of receiving the Resend Request signal in the RS slot for the continuation-required reply. To do.
  • the communication device 1600 ends the series of multi-channel aggregation frame transmission processing.
  • the management signal constructing unit 1706 transmits a predetermined Finish signal (step S1818), and the communication device 1600 ends the series of aggregation frame transmission processes.
  • 20 and 21 show the operation of the communication device 1600 (or the wireless communication module 1605) on the receiving side of the multi-channel aggregation frame in the form of flowcharts in the present embodiment.
  • reception use channel setting unit 1713 sets reception of the multi-channel aggregation frame (Yes in step S2001), the reception use channel setting unit 1713 exchanges the multi-channel aggregation announcement frame and the multi-channel aggregation response frame, or the like. Reception is set for all predetermined channels (step S2002), and the subsequent process flow operates in parallel for each channel.
  • the sequence management unit 1714 performs an operation of continuously receiving MPDUs that continue thereafter (step S2003).
  • the specific channel mentioned here is any channel designated to form a multi-channel aggregation frame by a multi-channel aggregation announcement frame, a multi-channel aggregation response frame, or the like.
  • the reception data constructed by the reception data constructing unit 1715 is stored in the reception buffer 1716. It is temporarily stored (step S2007). If it is a subframe addressed to another communication device (No in step S2005) or if it is an MPDU with a sequence number already received (No in step S2006), it is not stored in the reception buffer 1716. Will be discarded.
  • the wireless reception processing unit 1711 receives the preamble on another channel (No at step S2003) without receiving the predetermined preamble on the specific channel (Yes at step S2008), the other channel is received.
  • the timing at which the boundary position of the MPDU is reached may be estimated based on the received preamble (step S2009), and the reception may be performed at the timing of the next MPDU.
  • step S2010 all the subframes of the multi-channel aggregation frame are not complete (Yes in step S2010), and it is not the timing to receive the last MPDU of the A-MPDU (No in step S2011).
  • the transmission use channel setting unit 1707 tries to acquire the timing information of the RS slot (R) for the continuation-required reply (step S2012), and when the timing of the acquired RS slot (R) arrives ( (Yes in step S2013), and a Resend Request signal is transmitted (step S2014).
  • step S2012 the timing information of the RS slot (R) for the continuation-required reply
  • step S2013 tries to acquire the timing information of the acquired RS slot (R) for the continuation-required reply
  • step S2013 tries to acquire the timing of the acquired RS slot (R) arrives (Yes in step S2013), and a Resend Request signal is transmitted (step S2014).
  • step S2010 when all the subframes of the multi-channel aggregation frame are prepared (No in step S2010), or when the MPDU at the end of the A-MPDU is received (Yes in step S2011), the data is collected so far.
  • the data stored in the reception buffer 1716 is output to the upper layer application via the interface 1701 (step S2015).
  • step S2016 when the Finish signal is received from the transmitting side of the multi-channel aggregation frame (Yes in step S2016), or when the sequence management unit 1714 determines that it is the timing to end the A-MPDU (step S2017). Yes), the multi-channel operation management unit 1705 determines that the wireless transmission path has become idle and access is possible (step S2018), and this processing ends.
  • FIG. 22 is a flowchart showing the operation of the communication device 1600 (or the wireless communication module 1605) on the transmission side of the multi-channel aggregation frame, which announces the parameters to be used, prior to the execution of the multi-channel aggregation in the present embodiment. It is shown in the format.
  • step S2201 the necessity of multi-channel aggregation support for the communication device 1600 is displayed using the information output module 1604 (step S2201), and the user is asked whether or not multi-channel aggregation transmission settings are required.
  • the multi-channel operation management unit 1705 requests the application Reliability information to be acquired (step S2203), and information on a transmission error in the communication network used by the communication device 1600 is acquired (step S2204). Then, the transmission use channel setting unit 1707 sets the number of aggregations of the multi-channel aggregation based on the reliability information and the transmission error information (step S2205), and further sets the number of channels to be aggregated (step S2206). If the user's input indicating that the transmission setting of the multi-channel aggregation is necessary is not made through the information input module 1602 or the like (No in step S2202), skip all subsequent processing steps, and The process ends.
  • the management signal constructing unit 1706 acquires the presence / absence of the response by the Resend Request (requiring continuation) signal (step S2207).
  • the management signal constructing unit 1706 sets the RS slot for returning the continuation-requiring signal (step S2209). .. If higher reliability is required (Yes in step S2210), the process returns to step S2209 to add the set number of RS slots.
  • an RS slot was initially placed at the end of MPDU-8, but a transmission error occurred. If higher reliability is required depending on the situation, an RS slot is added at the end of MPDU-4.
  • the communication device 1600 transmits the multi-channel aggregation announcement frame in which the parameters of the multi-channel aggregation are described to the receiving side (step S2211).
  • FIG. 22 shows the operation procedure of setting the parameters of the multi-channel aggregation and transmitting the announcement frame according to the input from the user, but the operation performed by the transmitting side prior to the transmission of the multi-channel aggregation frame.
  • the parameters may be changed at arbitrary timing according to the change in the environment of the transmission path or the congestion of the channels, and the announcement frame may be transmitted each time the parameters are changed.
  • FIG. 23 is a flowchart showing the operation of the communication device 1600 (or the wireless communication module 1605) on the receiving side of the multi-channel aggregation frame, which responds to the parameter to be used, prior to the execution of the multi-channel aggregation in the present embodiment. It is shown in the format.
  • step S2301 the necessity of multi-channel aggregation support for the communication device 1600 is displayed using the information output module 1604 (step S2301), and the user is asked whether or not multi-channel aggregation transmission settings are required.
  • step S2304 when the user inputs that the transmission setting of the multi-channel aggregation is necessary is performed through the information input module 1602 and the like (Yes in step S2302), and further, when the multi-channel aggregation announcement frame is received from the transmitting side, (Yes in step S2303), the parameter information described in the received frame is acquired (step S2304). For the parameter information that can be acquired, see FIG. 12, for example. Then, the reception use channel setting unit 1713 sets the number of aggregations of the multi-channel aggregation (step S2305), and further acquires the channel information to be aggregated (step S2306). If the user's input indicating that the transmission setting of the multi-channel aggregation is necessary has not been performed through the information input module 1602 or the like (No in step S2302), skip all subsequent processing steps, and The process ends.
  • the multi-channel operation management unit 1705 determines a channel that can be used for multi-channel aggregation from the usage status of the channels in the range described in the multi-channel aggregation announcement frame (Yes in step S2307), and the reception use channel setting unit. 1713 sets a channel that can be used for multi-channel aggregation on the receiving side based on the determination result (step S2308).
  • step S2308 coexistence with surrounding networks can be realized by setting channels that can be used for multi-channel aggregation except for frequency channels that may interfere with communication of other networks. it can.
  • the available channel setting process step S2308 is skipped.
  • the management signal constructing unit 1706 acquires RS slot information for returning a Resend Request (requires continuation) signal from the received multi-channel aggregation announcement frame (step S2309), it returns a continuation-required signal.
  • the position (channel and timing) of the RS slot is recorded (step S2310).
  • the communication device 1600 returns a multi-channel aggregation response frame in which the parameters of the multi-channel aggregation are described to the transmitting side (step S2311).
  • FIG. 23 shows an operation procedure in which the reception side sets the parameters of the multi-channel aggregation according to the input from the user and the reception of the multi-channel aggregation announcement frame from the transmission side, and transmits the multi-channel aggregation response frame.
  • the operation performed by the receiving side prior to receiving the multi-channel aggregation is not limited to the above.
  • the parameters may be changed at arbitrary timings according to the change in the environment of the transmission path or the congestion of the channels, and the response frame may be transmitted each time the parameters are changed.
  • the multi-channel aggregation frame is transmitted by multiplexing a plurality of MPDUs that are multiplexed in the time axis direction by applying the frame aggregation technique, and further multiplexed in the frequency axis direction by performing channel bonding, so that it interferes with some channels.
  • Data can be collected on the receiving side without being affected by the presence of
  • the multi-channel aggregation frame has a frame configuration in which the order in which MPDUs are aggregated is different for each frequency channel and the MPDUs of the respective channels are arranged so as not to overlap at the same time. If all MPDUs are prepared on the side, data transmission can be completed. That is, it is not necessary to complete the transmission of all MPDUs on every channel used. Therefore, even if data transmission is performed using a plurality of channels, it is possible to avoid a situation where the frequency utilization efficiency is significantly deteriorated.
  • the multi-channel aggregation frame has a frame configuration in which the order of sub-frame aggregation is different for each frequency channel and the sub-frames of the respective channels are arranged so as not to overlap at the same time. Therefore, even if interference is continuously received on a specific frequency channel, the receiving side can collect unreached subframes on another (non-interference) frequency channel at the next timing. Also, on the receiving side, even if interference occurs in all channels at the same time, it is possible to collect subframes that have not yet arrived at other channels at different times.
  • coexistence with surrounding networks can be realized by transmitting multi-channel aggregation frames excluding frequency channels that may interfere with communications of other networks.
  • the receiving side uses that slot to send a signal notifying that all subframes have not been completed yet. You can reply to the side. Then, the transmitting side continues to transmit the multi-channel aggregation frame in response to this notification, so that the undelivered subframe can be reliably delivered to the receiving side.
  • the receiving side can use the surplus area of the aggregated subframes to send back a continuation-requiring signal requesting continuation of the transmission of the multi-channel aggregation frame, so that the undelivered signal is transmitted. There is no need to set up a reverse communication channel to notify the side.
  • the transmission side stops transmission of the multi-channel aggregation frame on the way, it transmits an end signal notifying that it is available for other communication, thereby occupying surrounding communication devices. It is possible to inform that the frequency channel used for reuse can be reused.
  • the technique disclosed in this specification is applied to, for example, an IEEE 802.11 wireless LAN system, and an aggregation frame in which subframes are multiplexed in the time axis direction is further multiplexed in the frequency axis direction and transmitted, thereby performing transmission. Highly reliable data communication can be realized while improving efficiency.
  • the technology disclosed in this specification can be suitably applied to a wireless LAN system other than the IEEE 802.11 system.
  • the technology disclosed herein can be applied to both downlink communication from a base station to a terminal station and uplink communication from a terminal station to a base station in a wireless network under infrastructure mode, for example. ..
  • a wireless network in which each communication terminal operates in an autonomous distributed manner such as an ad hoc mode
  • the technology disclosed in this specification can be similarly applied to direct communication between communication terminals.
  • the technology disclosed in the present specification can be similarly applied to a cellular communication system.
  • a generation unit that generates a transmission frame including an aggregation frame in which a sequence of subframes is multiplexed in the time axis direction and the frequency channel axis direction, A transmitter for wirelessly transmitting the transmission frame, A communication device comprising: (2) The generation unit generates the aggregation frame such that each subframe included in the sequence is stored at least once in each frequency channel, The communication device according to (1) above. (3) The generation unit generates the aggregation frame in which the sequence order of the subframes is different for each frequency channel. The communication device according to any one of (1) and (2) above. (4) The generation unit generates the aggregation frame so that subframes of each frequency channel do not overlap at the same time.
  • the communication device according to any one of (1) to (3) above.
  • the generation unit adds padding that divides each subframe in units of a predetermined symbol to generate the aggregation frame.
  • the communication device according to any one of (1) to (4) above.
  • An access control unit for controlling access to each frequency channel is further provided based on a channel utilization situation by a surrounding network.
  • the communication device according to any one of (1) to (5) above.
  • the access control unit controls transmission of the aggregation frame except for frequency channels that may interfere with communication of surrounding networks.
  • the communication device according to (6) above.
  • the generation unit arranges at least one slot for receiving a predetermined signal from a data reception side in the aggregation frame.
  • the communication device according to any one of (1) to (7) above.
  • the generation unit sets, as the slot, a time obtained by adding the predetermined signal transmission and transmission / reception switching time, The communication device according to (8) above.
  • (10) a receiving unit that receives the predetermined signal in the slot, A management unit that manages the transmission sequence of the aggregation frame from the transmission unit based on the predetermined signal;
  • the management unit continues transmission of the aggregation frame in response to reception of a continuation-requiring signal requesting continuous transmission of the aggregation frame from the data receiving side in the slot, and the continuation-requiring signal is transmitted. Ends the transmission of the aggregation frame when no longer received,
  • the generation unit When the transmission of the aggregation frame ends, the generation unit generates a predetermined end signal, and the transmission unit wirelessly transmits the end signal, The communication device according to any one of (1) to (11) above. (12-1)
  • the end signal is wirelessly transmitted when the transmission of the aggregation frame is terminated halfway, The communication device according to (12). (13) generating an aggregation frame in which a sequence of subframes is multiplexed in the time axis direction and the frequency channel axis direction, Wirelessly transmitting the transmission frame, A communication method having.
  • a receiving unit that receives a radio frame, in which a sequence of subframes includes an aggregation frame that is multiplexed in the time axis direction and the frequency channel axis direction, A construction unit that collects subframes included in the received aggregation frame and reconstructs a sequence of the subframes,
  • a communication device comprising: (15) The receiving unit estimates the position of the boundary of each subframe in the frequency channel in which the preamble signal is not received, based on the signal in the frequency channel in which the preamble signal is received, The communication device according to (14). (16) A transmission unit is further provided that transmits a continuation-requiring signal requesting continuous transmission of the aggregation frame until all subframes of the sequence included in the aggregation frame are collected.
  • the communication device according to any one of (14) and (15).
  • the transmission unit transmits the continuation-requiring signal by using at least one slot arranged in the aggregation frame, The communication device according to (16).
  • the transmission unit transmits the continuation-required signal except for frequency channels that may interfere with communication of surrounding networks.
  • the communication device according to (16). (19) When an end signal for notifying the end of transmission of the aggregation frame is received, it is determined that the transmission path used for the transmission of the aggregation frame is available.
  • the communication device according to any one of (14) to (18).
  • a transmission device that transmits an aggregation frame in which a sequence of subframes is multiplexed in the time axis direction and the frequency channel axis direction, A receiving device that receives the aggregation frame, collects subframes, and constructs a sequence of original subframes,
  • a communication system comprising: (22) A generation unit that generates a transmission frame including an aggregation frame in which a sequence of subframes is multiplexed in the time axis direction and the frequency channel axis direction, A transmission control unit for controlling wireless transmission of the transmission frame, A computer program written in a computer-readable format to cause a computer to function as.
  • a receiving unit that receives a radio frame, in which a sequence of subframes includes an aggregation frame multiplexed in the time axis direction and the frequency channel axis direction, A construction unit that collects subframes included in the received aggregation frame and reconstructs a sequence of the subframes, A computer program written in a computer-readable format to cause a computer to function as.

Abstract

複数のチャネルを用いて高信頼性データ通信を行う通信装置を提供する。 通信装置は、サブフレームのシーケンスを時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化したアグリゲーションフレームを含む、送信フレームを生成する生成部と、前記送信フレームを無線送信する送信部を具備する。前記生成部は、各周波数チャネルに、前記シーケンスに含まれる各サブフレームが少なくとも1回格納されるようにアグリゲートした前記アグリゲーションフレームを生成し、前記アグリゲーションフレームの中に要継続信号を受信するためのスロットを少なくとも1つ配置する。

Description

通信装置及び通信方法
 本明細書で開示する技術は、複数のチャネルを用いてデータ通信を行う通信装置及び通信方法に関する。
 従来からの無線LAN(Local Area Network)システムにおいて、20MHz帯域幅のチャネルを複数利用したチャネルボンディング技術を適用することによって、データ伝送量を劇的に増加させることができる(例えば、特許文献1を参照のこと)。IEEE802.11系の規格では、11n規格として2つのチャネルを合体して利用する技術が、11ac規格として8つのチャネルを合体して利用する技術が、それぞれ規定されている。
 従来からの無線LANシステムでチャネルボンディング技術を適用するには、利用するすべての周波数チャネルが他のネットワークで利用されていないことが前提である。このため、複数のチャネルに同じデータを伝送して、片方のチャネルで他のネットワークからの干渉を受けても、他方のチャネルが誤りなく受信できれば、その情報を正しく受け取ることができるとされている。
 また、近年、無線LANシステムにおいて、複数のデータユニット(以下、「サブフレーム」ともいう)を1つのデータのつながりとして伝送するフレームアグリゲーション技術が実用化されている(例えば、特許文献2を参照のこと)。このフレームアグリゲーション技術は、アグリゲートMAC(Media Access Control)レイヤープロトコルデータユニット(A-MPDU)と呼ばれており、複数のMPDUを1つのフレームとして伝送することにより、無線伝送路上に所定のアクセス手順を1回だけこなすことで連続してサブフレームを送信することができ、効率よい通信を実施することができる。
 他方、高い信頼性を確保した通信方法として、同じデータ(サブフレーム若しくはMPDU)を異なるタイミングや異なる周波数チャネルを利用して複数送信することで、誤りのないデータのみを収集する方法が考えられる。しかしながら、この方法では、伝送路の利用効率が低下することから、広く実施されていない。
 例えば、異なる周波数の複数のチャネルを用いて分割されたパケットをそれぞれ送信し、送信結果に応じて再送モードを選択することにより信頼性を向上する無線通信装置について提案がなされている(特許文献3を参照のこと)。
WO2017/006635 特開2011-055433号公報 特開2003-163670号公報
 本明細書で開示する技術の目的は、複数のチャネルを用いて高信頼性データ通信を行う通信装置及び通信方法を提供することにある。
 本明細書で開示する技術の第1の側面は、
 サブフレームのシーケンスを時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化したアグリゲーションフレームを含む、送信フレームを生成する生成部と、
 前記送信フレームを無線送信する送信部と、
を具備する通信装置である。
 前記生成部は、各周波数チャネルに、前記シーケンスに含まれる各サブフレームタが少なくとも1回格納されるようにアグリゲートした前記アグリゲーションフレームを生成し、前記アグリゲーションフレームの中に要継続信号を受信するためのスロットを少なくとも1つ配置する。
 また、本明細書で開示する技術の第2の側面は、
 サブフレームのシーケンスを時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化したアグリゲーションフレームを生成するステップと、
 前記送信フレームを無線送信するステップと、
を有する通信方法である。
 また、本明細書で開示する技術の第3の側面は、
 サブフレームのシーケンスが時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化されたアグリゲーションフレームを含む、無線フレームを受信する受信部と、
 受信した前記アグリゲーションフレームに含まれるサブフレームを収集して、前記サブフレームのシーケンスを再構築する構築部と、
を具備する通信装置である。
 第3の側面に係る通信装置は、前記アグリゲーションフレームに含まれる前記シーケンスのすべてのサブフレームを収集するまで、前記アグリゲーションフレームの継続送信を要求する要継続信号を送信する。
 また、第3の側面に係る通信装置は、前記アグリゲーションフレームの送信終了を通知する終了信号を受信した場合に、前記アグリゲーションフレームの送信に利用されていた伝送路が利用可能になったと判定する。
 また、本明細書で開示する技術の第4の側面は、
 サブフレームのシーケンスが時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化されたアグリゲーションフレームを受信するステップと、
 受信した前記アグリゲーションフレームに含まれるサブフレームを収集して、前記サブフレームのシーケンスを再構築するステップと、
を有する通信方法である。
 本明細書で開示する技術によれば、チャネルボンディングを実施してデータ伝送量を増加させせるとともに、アグリゲーション技術を適用して伝送効率を向上させて、高信頼性データ通信を実現する通信装置及び通信方法を提供することができる。
 なお、本明細書に記載された効果は、あくまでも例示であり、本発明の効果はこれに限定されるものではない。また、本発明が、上記の効果以外に、さらに付加的な効果を奏する場合もある。
 本明細書で開示する技術のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する実施形態や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。
図1は、無線LANネットワーク100の構成例を示した図である。 図2は、無線LANシステムで利用可能な周波数チャネルの配置を示した図である。 図3は、マルチチャネルアグリゲーションを実施するシーケンス例を示した図である。 図4は、フレームアグリゲーションを適用したフォーマット例を示した図である。 図5は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの構成例を示した図である。 図6は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの変形例を示した図である。 図7は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの他の変形例を示した図である。 図8は、マルチチャネルアグリゲーションフレームのさらに他の変形例を示した図である。 図9は、マルチチャネルアグリゲーションフレームが途中終了する場合のフレーム構成例を示した図である。 図10は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの受信側の動作例を示した図である。 図11は、Resend Request信号の受信動作を示した図である。 図12は、マルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレームの構成例を示した図である。 図13は、マルチチャネルアグリゲーションレスポンスフレームの構成例を示した図である。 図14は、Resend Request信号の返信用スロットの構成例を示した図である。 図15は、Finish信号の構成を示した図である。 図16は、通信装置16600の構成例を示した図である。 図17は、無線通信モジュール1605内部の機能的構成例を示した図である。 図18は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信側の動作(前半)を示したフローチャートである。 図19は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信側の動作(後半)を示したフローチャートである。 図20は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの受信側の動作(前半)を示したフローチャートである。 図21は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの受信側の動作(後半)を示したフローチャートである。 図22は、マルチチャネルアグリゲーションの実施に先立ち利用するパラメータをアナウンスする動作を示したフローチャートである。 図23は、マルチチャネルアグリゲーションの実施に先立ち利用するパラメータをレスポンスする動作を示したフローチャートである。 図24は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの構成例を示した図である。 図25は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの受信側の動作例を示した図である。 図26は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの受信側の動作例を示した図である。
 以下、図面を参照しながら本明細書で開示する技術の実施形態について詳細に説明する。
 ランダムアクセスベースの無線LANシステムでは、チャネル毎に異なったネットワークが運営されるように設計されている。このため、単純にチャネルボンディングを実施できないという問題がある。
 また、無線LANシステムの普及に伴い、利用できる周波数チャネルを連続して確保し難くい状況となってきている。例えば、8つの周波数チャネル(計160MHz)を利用するように設計された通信システムであっても、チャネルボンディングを充分に利用できていない。無線LANシステムでは、セルラーシステムと異なり、すべてのチャネルが周囲の基地局(アクセスポイント)と調整して運用されていないという事情もある。
 無線LANシステムでは、通信範囲が重複する他のネットワークが1つでも存在すると、干渉を回避してデータ伝送を行うには、より少ない周波数を利用するしかなく、すべての帯域を利用したデータ伝送が行うことができない。つまり、無線LANシステムにおいて、チャネルボンディングを実施してデータ伝送することは難しいのが実情である。例えば、特許文献3に開示された無線通信装置において同じデータを複数のチャネルで送信することは、それだけ伝送路利用効率が半減してしまうので、非効率ということになる。再送時にのみ同じデータを複数の周波数チャネルを用いて同時に送信するものとしても、全く同じデータを再送することに変わりない。
 また、従来からのフレームアグリゲーション技術を用いた場合においても、受信側が受領確認を返信しなければ送信元は再送の要否を判定できない。このため、受領確認フレームを伝送路に送信するまでのアクセス制御を実施する必要がある。
 そこで、本明細書では、チャネルボンディングを実施して周波数軸方向にデータを多重化してデータ伝送量を増加させせるとともに、フレームアグリゲーション技術を適用して時間軸方向にデータを多重化して伝送効率を向上させる無線通信技術を、以下で提案する。
 具体的には、送信側では、チャネルボンディングを実施して、各チャネルで複数のサブフレームをアグリゲートしたアグリゲーションフレーム(以下、「マルチチャネルアグリゲーションフレーム」ともいう)を送信する。受信側では、チャネルボンディングを実施した一部のチャネルが他のネットワークから干渉を受けていたとしても、他のチャネルで同じサブフレームを受信することができるので、データ通信の信頼性が向上する。
 また、送信側では、チャネルボンディングを実施してデータを送信する場合に、チャネル毎にサブフレームをアグリゲーションする順番を変更してアグリゲーションしたマルチチャネルアグリゲーションフレームを構成して送信する。一方、受信側では、各チャネルで受信し復号できたサブフレームを収集することで、短時間のうちにすべてのサブフレームを収集することできるので、伝送効率が向上する。
 また、受信側は、すべてのサブフレームの収集がまだ完了していないことを、要継続信号で通知するようにする。したがって、送信側では、要継続信号を受信しなくなった場合には、受信側がすべてのサブフレームの収集を完了したと判断することができるので、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を中断してチャネルを他の通信のために解放することで、チャネル利用効率の向上を図ることができる。
 図1には、本明細書で開示する技術を適用可能な無線LANネットワーク100の構成例を示している。
 図1において、無線LANのアクセスポイントAP110に、通信装置STA111と通信装置112が接続して、1つの無線ネットワーク若しくはBSS(Basic Service Set)を形成している。また、無線LANのアクセスポイントAP120に、通信装置STA121と通信装置122が接続して、1つの無線ネットワーク若しくはBSSを形成している。そして、これら2つの無線ネットワークは接しているものとする。
 図1では、各通信装置の信号到達範囲を破線で示している。隣接する通信装置は、互いの信号到達範囲が重なり合っており、互いに相手から出力される信号を検出できる位置に置かれていることを模式的に表している。
 また、各々の無線ネットワークでは、直交周波数分割多元接続(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)に基づいて、参照番号131、132、141、142に示す通り、AP110に対してSTA111及びSTA112からの上りマルチユーザ多重データ(UL OFDMA)通信と、AP120に対してSTA121及びSTA122からのUL OFDMA通信がそれぞれ実施されている。
 そして、隣接する無線ネットワークに属している通信装置STA111とSTA122は、参照番号151に示す通り、互いの信号を検出する位置に存在している状態にある。すなわち、一方のアクセスポイントAP110が構成するネットワークの通信装置STA111からは、他方のアクセスポイントAP120が構成するネットワークの通信装置STA122はオーバーラップするBSS(OBSS)として認識される。逆に、SAT122からも、STA111はOBSSとして認識される。
 図2には、無線LANシステムで利用可能な周波数チャネルの配置を示している。ここでは、現在利用可能な5GHz帯におけるチャネル配置を示している。
 図2中、最上段で示されているように、20MHz単位でチャネルを利用する場合の構成を示しており低い周波数から順に、チャネル36、40、44、48、52、56、60、64が配置されている。さらに高い周波数では、チャネル100、104、108、112、116、120、124、128、132、136、140、144までが配置されている。
 また、図2中の上から2段目は、40MHz単位でチャネルを利用する場合の構成を示しており低い周波数から順に、チャネル38、46、54、62が配置されている。さらに高い周波数では、チャネル102、110、118、126、134、142までが配置されている。
 また、図2中の上から3段目は、80MHz単位でチャネルを利用する場合の構成を示しており低い周波数から順に、チャネル42、58が配置されている。さらに高い周波数では、チャネル106、122、138までが配置されている。
 また、図2中の上から4段目は、160MHz単位でチャネルを利用する場合の構成を示しており低い周波数から順に、チャネル50が配置されている。さらに高い周波数では、チャネル114までが配置されている。
 なお、図2に示した、これらの利用可能な周波数チャネルについては、各国で法制度化されている利用可能な周波数帯域が異なっていることから、それぞれ範囲が異なる場合がある。また、これ以外の周波数帯域(2.4GHz帯及び60GHz帯)や、新たに利用が可能となる周波数帯域(6GHz帯)などにも適用が可能であり、これら異なる周波数帯を併せて利用する場合にも適用することができる。
 図3には、マルチチャネルアグリゲーションを実施する概略的なシーケンス例を示している。アグリゲーションは時間軸方向にサブフレームを多重化して伝送効率を向上する技術であり、マルチチャネルアグリゲーションはアグリゲーションフレームをさらに周波数軸方向に多重化して高信頼性のデータ通信を実現する技術である。なお、図3は、図1に示した無線LANネットワークにおいて、アクセスポイントAP110が配下の通信装置STA111との間でマルチチャネルアグリゲーションを実施する例を示しており、STA111のOBSSとして、AP120の配下のSTA122が存在することを想定している。
 まず、AP110からSTA111の間で、マルチチャネルアグリゲーションを実施する場合のパラメータを交換しておく。具体的には、AP110からSTA111へ、マルチチャネルアグリゲーションの実施を通知するために、Multi Channels Aggregation Announceフレームが送信され、これに対し、STA111からAP110へ、マルチチャネルアグリゲーションの実施を承認することを通知するために、Multi Channels Aggregation Responseフレームが返信される。これらのフレーム構造の詳細について、後述に譲る。
 そして、マルチチャネルアグリゲーションによるデータ通信を実施する場合には、Ch.1からCh.4までの4つの周波数チャネルを利用して、それぞれ最初にアグリゲートされるMPDU-1からMPDU-4までのサブフレームが、AP110からSTA111へ送信される。
 ここで、受信側通信装置であるSTA111に隣接するOBSSの通信装置であるSTA122が、OBSSのアクセスポイントAP120に周波数チャネルCh.3を使って送信したデータフレームが干渉となって(Interference(Ch.3))、STA111は、周波数チャネルCh.3で送信されたサブフレームMPDU-3を正しく受信できなくなる。
 そこで、STA111は、周波数チャネルCh.3で干渉を受けているため、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を継続(再送)することを求めるResend Request(要継続信号)をAP110に送信する。要継続信号の具体的な送信方法の詳細については、後述に譲る。
 送信側通信装置であるAP110は、このResend Requestのタイミングで信号を検出しているので、2番目にアグリゲーションされるMPDU-2からMPDU-4までとMPDU-1のサブフレームを、Ch.1からCh.4までの4つの周波数チャネルをそれぞれ利用して送信する。すなわち、AP110は、各周波数チャネルで送信するサブフレームを変えて、マルチチャネルアグリゲーションフレームを送信する。
 STA111は、周波数チャネルCh.2でMPDU-3を正しく受信することができる。また、STA111は、OBSSであるSTA122が周波数チャネルCh.3を使ってAP120に送信したデータフレームの干渉を受けているため、周波数チャネルCh.3を使って送られてくるMPDU-4を正しく受信できないが、MPDU-4は既に収集済みであることから、STA111はMPDU-1からMPDU-4までのすべてのサブフレームを収集することができる。
 STA111は、MPDU-1からMPDU-4までのすべてのサブフレームの収集が完了したので、AP110へのResend Requestの送信を中止する。そして、AP110は、マルチチャネルアグリゲーションを実施する相手であるSTA111からResend Requestを検出しなくなったことで、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を中断し、残りの時間を新たな通信に利用することができる。
 図4には、本実施形態に係る、フレームアグリゲーションを適用したフォーマット例を示している。図示のフレームフォーマットは、従来からのA-MPDUの構成に加えて、必要に応じて特定のMPDUの末尾に、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信の継続を要求する要継続信号を返信するためのスロット(RS Slot)を適宜設けてあるという点に主な特徴がある。
 図示のフレームフォーマットは、プリアンブル(Preamble)として、従来からの既知トレーニング信号L-STF(Legacy- Short Traning Field)、L-LTF(Long Traning Field)、従来からのシグナル情報L-SIG、従来からのシグナル情報の繰り返しRL-SIG、高効率通信のシグナル情報HE-SIG-A、及び高効率通信の既知トレーニング信号HE(High Efficiency)-STF、HE-LTFが、所定の個数だけ繰り返される。一般に、STFは信号検出並びに同期獲得に使用され、LTFは詳細な同期獲得やチャネル推定に使用される。
 プリアンブルに続くA-MPDUは、アグリゲートするサブフレーム数に相当するMPDUからなる。図4に示す例では、A-MPDUは、MPDU-1~MPDU-8の8個のMPDU(すなわち、8個のサブフレーム)からなる。
 各MPDUは、所定のMACヘッダに、データペイロードと、データの内容の誤り検出・訂正用のフレームチェックシーケンス(FCS)が付加される。
 また、特定のMPDUについては、末尾に、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信の継続を要求する信号を返信するためのスロット(RS Slot)が配置される。そして、この部分がOFDMシンボルの先頭単位となるように、パディング(Padding:Pad)によって埋められる。なお、MPDUに、隣接するMPDUとの境界部分のデリミタ(図示しない)と、末尾のパディングも含めて、サブフレームと言う。
 図24には、本実施形態に係る、マルチチャネルアグリゲーションフレームの構成例を示している。アグリゲーションは時間軸方向にサブフレームを多重化して伝送効率を向上する技術であり、マルチチャネルアグリゲーションはアグリゲーションフレームをさらに周波数軸方向に多重化して高信頼性のデータ通信を実現する技術である。
 図24には、チャネル(Ch)1からチャネル8までの8つの周波数チャネルからなるマルチチャネルを利用して、MPDU-1からMPDU-8までの8つのMPDUをアグリゲートして1つのフレームとして通信を実施する場合のアグリゲーションフレームの構成例を示している。各チャネル(Ch.1~Ch.8)では、所定のプリアンブル(PR)の後に、8つのMPDUが続くが、すべてのチャネルでMPDU-1~MPDU-8をアグリゲートする順番は同じである。具体的には、Ch.1~Ch.8のすべてで、MPDU-1、MPDU-2、MPDU-3、…、MPDU-7、MPDU-8という同じ順番でアグリゲートされる。
 なお、図24では、便宜上、すべてのMPDUを同じ情報長にして描いているが、可変長のサブフレームとしてMPDUが構成されていてもよい。
 図25には、図24に示した構成からなるマルチチャネルアグリゲーションフレームを、実際に送信側から順次送信する場合のフレーム構成例を示している。
 図25に示す例では、送信側は図24に示したフレーム構成からなるマルチチャネルアグリゲーションフレームを送信することとしているが、その時点(時刻t0)でBusy状態のため利用不可能なチャネルCh.2とCh.4を利用せず、Ch.1、Ch.3、Ch.5~Ch.8を利用して、あらかじめ決められたシーケンスに則って、各チャネルのアグリゲーションフレームを送信する。具体的には、送信側は、Busy状態のCh.2とCh.4を外して、Ch.1、Ch.3、及びCh.5~Ch.8の各チャネルで、MPDU-1、MPDU-2、MPDU-3、…、MPDU-7、MPDU-8という同じ順番でサブフレームをアグリゲートして、アグリゲーションフレームが送信される。送信側において、他のネットワークの通信に干渉を与えるおそれがある周波数チャネルを除いてマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を実施することで、周囲のネットワークとの共存を実現することができる。
 また、図26には、図24に示したフレーム構成からなるマルチチャネルアグリゲーションフレームを受信処理する受信側の動作例を示している。但し、図25に示したように、送信側は送信を開始する時点(時刻t0)でBusy状態のため利用不可能なチャネルCh.2とCh.4を利用せず、それ以外のチャネルCh.1、Ch.3、Ch.5~Ch.8を利用して、MPDU-1、MPDU-2、MPDU-3、…、MPDU-7、MPDU-8という同じ順番でアグリゲートしたアグリゲーションフレームを送信することを想定している。
 受信側では、送信側からマルチチャネルアグリゲーションフレームが送信されることが事前に分かっているため、チャネルCh.1からCh.8までのすべてのチャネルで受信の動作を実施する。しかし、送信側は、その時点(時刻t0)で利用不可能なチャネルCh.2とCh.4ではそもそも送信しない。このため、受信側は、チャネルCh.2とCh.4ではプリアンブル(PR)から信号を受信することができない(No Detect)。
 また、チャネルCh.8は、その時点(時刻t0)で受信側の周囲で利用されているBusy状態のため、受信側は、サブフレームを正しく受信することができない。さらに、受信側は、プリアンブル(PR)を検出して受信できたチャネルCh.1で、受信したサブフレーム(MPDU-5)に誤りが含まれていたため、この末尾のFCSで誤りを検出してエラーとなってしまう。同様に、受信側がプリアンブルを検出できたチャネルCh.5では時刻t3で受信するMPDU-3に、チャネルCh.6では時刻t7で受信するMPDU-7に、チャネルCh.7では時刻t1で受信するMPDU-1に、それぞれ誤りが含まれていたために末尾のFCSで誤りを検出してエラーとなってしまう。さらに、プリアンブルを検出して受信できたチャネルCh.3では、アグリゲーションフレームを受信している途中からBusy状態となってしまったため、受信側は、それ以降のサブフレームを正しく受信することができない。
 しかしながら、送信側は、チャネルCh.1、Ch.3、Ch.5~Ch.8を利用して、MPDU-1、MPDU-2、MPDU-3、…、MPDU-7、MPDU-8という同じ順番でアグリゲートしたアグリゲーションフレームを送信するように動作している。これにより、受信側では、MPDU-1、MPDU-2、MPDU-3、…、MPDU-7、MPDU-8の各サブフレームをそれぞれチャネルCh.1、Ch.3、Ch.5~Ch.7のいずれかで受信することができ、すべてのサブフレームを収集することができる。
 したがって、図24に示したマルチチャネルアグリゲーションフレームを利用して、時間軸方向にサブフレームを多重化したアグリゲーションフレームをさらに周波数軸方向に多重化して伝送することによって、高信頼性のデータ通信を実現することができる。但し、図24に示すマルチチャネルアグリゲーションフレームは、すべてのチャネルで同じ順番でサブフレーム(MPDU)をアグリゲートした構成となっているので、アグリゲーションした個数に相当する期間にわたりすべてのチャネルを占有してしまうので、伝送効率に問題がある。
 図5には、本実施形態に係る、マルチチャネルアグリゲーションフレームの他の構成例を示している。アグリゲーションは時間軸方向にサブフレームを多重化して伝送効率を向上する技術であり、マルチチャネルアグリゲーションはアグリゲーションフレームをさらに周波数軸方向に多重化して高信頼性のデータ通信を実現する技術である。
 図5には、チャネル(Ch)1からチャネル8までの8つの周波数チャネルからなるマルチチャネルを利用して、MPDU-1からMPDU-8までの8つのMPDUをアグリゲートした1つのフレームとして通信を実施する場合のアグリゲーションフレームの構成例を示している。各チャネル(Ch.1~Ch.8)では、所定のプリアンブル(PR)の後に、8つのMPDUが続くが、チャネル毎にMPDU-1~MPDU-8をアグリゲートする順番を異ならせている点に主な特徴がある。同一時刻に各チャネルのMPDUが重複しないように、チャネル毎にMPDU-1~MPDU-8をアグリゲートする順番を異ならせることが、伝送効率及び信頼性の両方の観点から好ましい。
 具体的には、Ch.1では、MPDU-1、MPDU-2、MPDU-3、…、MPDU-7、MPDU-8の順番でアグリゲートされる。また、Ch.2では、MPDU-2、MPDU-3、…、MPDU-8、MPDU-1の順番でアグリゲートされ、Ch.3では、MPDU-3、MPDU-4、…、MPDU-1、MPDU-2の順番でアグリゲートされ、Ch.4では、MPDU-4、MPDU-5、…、MPDU-2、MPDU-3の順番でアグリゲートされ、Ch.5では、MPDU-5、MPDU-6、…、MPDU-3、MPDU-4の順番でアグリゲートされ、Ch.6では、MPDU-6、MPDU-7、…、MPDU-4、MPDU-5の順番でアグリゲートされ、Ch.7では、MPDU-7、MPDU-8、…、MPDU-5、MPDU-6の順番でアグリゲートされ、Ch.8では、MPDU-8、MPDU-1、…、MPDU-6、MPDU-7の順番でアグリゲートされる。このように、チャネル毎に順番にMPDUを1つずつずらすことによって、同一時刻に各チャネルのMPDUが重複しないようにして、各チャネルで8個のMPDUのアグリゲーションを行っている。
 なお、図5では、便宜上、すべてのMPDUを同じ情報長にして描いているが、可変長のサブフレームとしてMPDUが構成されていてもよい。
 図6には、本実施形態に係る、マルチチャネルアグリゲーションフレームの変形例を示している。
 図6では、図5と同様に、チャネル(Ch)1からチャネル8までの8つの周波数チャネルからなるマルチチャネルを利用して、MPDU-1からMPDU-8までの8つのMPDUをアグリゲートして1つのフレームとして通信を実施する場合のフレーム構成例を示している。また、各チャネル(Ch.1~Ch.8)では、所定のプリアンブル(PR)の後に、8つのMPDUが続くが、同一時刻に各チャネルのMPDUが重複しないようにして、チャネル毎にMPDU-1~MPDU-8をアグリゲートする順番を異ならせている。便宜上、すべてのMPDUを同じ情報長にして描いているが、可変長のサブフレームとしてMPDUが構成されていてもよい。
 但し、図6に示すフレーム構成では、各チャネルのフレームの途中でミッドアンブル(M)が挿入されている点で、図5に示したフレーム構成例と相違する。図6では、各チャネルでアグリゲートされる4番目と5番目のMPDUの間にミッドアンブルが挿入されている。受信側では、このミッドアンブルを利用して、アグリゲートされた長いペイロード部分の途中で位相の補正や再同期を実施して、信号検出並びに復調の精度を保つことができるという利点がある。
 図7には、本実施形態に係る、マルチチャネルアグリゲーションフレームの他の変形例を示している。
 図7でも、図5及び図6と同様に、チャネル(Ch)1からチャネル8までの8つの周波数チャネルからなるマルチチャネルを利用して、MPDU-1からMPDU-8までの8つのMPDUをアグリゲートして1つのフレームとして通信を実施する場合のフレーム構成例を示している。また、各チャネル(Ch.1~Ch.8)では、所定のプリアンブル(PR)の後に、8つのMPDUが続くが、同一時刻に各チャネルのMPDUが重複しないようにして、チャネル毎にMPDU-1~MPDU-8をアグリゲートする順番を異ならせている。便宜上、すべてのMPDUを同じ情報長にして描いているが、可変長のサブフレームとしてMPDUが構成されていてもよい。
 但し、図7に示すフレーム構成例では、各チャネルで、フレーム中の特定のMPDUの末尾に、受信側からのマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信の継続を要求するResend Request(要継続)信号の返信を受けるためのRSスロット(R)が含まれている点に特徴がある。図7に示す例では、各チャネルでアグリゲートされるMPDU-8の末尾にRSスロット(R)が含まれている。MPDU-8の末尾のPadding部分にRSスロット(R)を含むことで、複数のMPDUを効率よくアグリゲートすることができるという利点がある。
 また、同一時刻に各チャネルのMPDUが重複しないように、チャネル毎に各MPDUをアグリゲートする順番を異ならせていることから、MPDU-8の末尾はチャネル毎にタイミングが異なる。図7に示す例では、Ch.8のRSスロット(R)が最初に到来し、以降はCh.7、Ch.6、Ch.5、Ch.4、Ch.3、Ch.2、Ch.1の順でRSスロット(R)のタイミングが到来する。したがって、受信側は、誤りのないサブフレームの収集を完了することができれば、RSスロットでResend Request信号の返信を止めることで、サブフレームの受信完了を送信側に通知することができるという利点がある。
 なお、図7に示すフレーム構成例において、図6と同様にミッドアンブルを利用してもよいし、この前後にRSスロット(R)を配置する構成としてもよい。
 図8には、本実施形態に係る、マルチチャネルアグリゲーションフレームのさらに他の変形例を示している。
 図8でも、図7と同様に、チャネル(Ch)1からチャネル8までの8つの周波数チャネルからなるマルチチャネルを利用して、MPDU-1からMPDU-8までの8つのMPDUを、順番を異ならせてアグリゲートして1つのフレームとして通信を実施する場合のフレーム構成例を示している。また、各チャネルで、フレーム中の特定のMPDUの末尾に、受信側からのマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信の継続を要求するResend Request信号の返信を受けるためのRSスロット(R)が含まれている。
 但し、図7に示すフレーム構成例では、各チャネルで1ヵ所のMPDUの末尾にしかRSスロット(R)が存在しないのに対し、図8に示すフレーム構成例では、各チャネルで複数ヵ所のMPDUの末尾にRSスロット(R)が配置されるという点に主な特徴がある。
 図7に示したフレーム構成例のように、各チャネルで1ヵ所のMPDUの末尾にしかRSスロット(R)が存在しない場合、あるチャネルが他の通信装置によって既に利用され、又は、ネットワークアロケーションベクタ(NAV)が設定されている場合、そのチャネルでは送信側にResend Request信号を送信することができない可能性がある。これに対し、図8に示すフレーム構成例のように、各チャネルで複数のMPDUの末尾にRSスロット(R)が配置される場合、受信側はあるチャネル上でたとえ1つのRSスロット(R)でResend Request信号の返信ができない場合であっても、他のチャネル上のRSスロット(R)を使って同じタイミングで返信することが可能となるという利点がある。
 図8に示す例では、具体的には、各チャネルでアグリゲートされるMPDU-4及びMPDU-8の2個のMPDUの末尾にRSスロット(R)が配置される。MPDU-4とMPDU-8の末尾は、チャネル毎にタイミングが異なる。Ch.4とCh.8のRSスロット(R)が最初に到来し、次にCh.3とCh.7のRSスロット(R)が到来する。したがって、受信側で誤りのないサブフレームの収集を完了することができたとき、MPDU-4又はMPDU-8のいずれか一方のMPDUの末尾のタイミングでチャネルが利用され、又はNAVが設定されているとしても、他方のMPDUの末尾のRSスロットでResend Request信号の返信を止めることで、すべてのサブフレームの受信完了を送信側に通知することができる。この結果、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信のために占有していた周波数チャネルをより早いタイミングで再利用可能にすることができるので、伝送効率が向上するという利点がある。
 図9には、本実施形態に係る、マルチチャネルアグリゲーションフレームが途中終了する場合のフレーム構成例を示している。ここでは、図8に示したフレーム構成からなるマルチチャネルアグリゲーションフレームを送信側から順次送信し、これに対し、受信側は早期にサブフレームを収集できたときにResend Request信号の返信を停止することでマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を終了する。但し、受信側は図10(後述)に示すようなマルチチャネルアグリゲーションフレームの受信動作を行うことを想定している。
 図9に示す例では、送信側は図8に示したフレーム構成からなるマルチチャネルアグリゲーションフレームを送信することとしているが、その時点(時刻t0)でBusy状態のため利用不可能なチャネルCh.2とCh.4を利用せず、Ch.1、Ch.3、Ch.5~Ch.8を利用して、あらかじめ決められたシーケンスに則って、各チャネルのアグリゲーションフレームを送信する。
 具体的には、送信側は、時刻t1以降に、Ch.1ではMPDU-1から順番にアグリゲートし、Ch.3ではMPDU-3から順番にアグリゲートし、Ch.5ではMPDU-5から順番にアグリゲートし、Ch.6ではMPDU-6から順番にアグリゲートし、Ch.7ではMPDU-7から順番にアグリゲートし、Ch.8ではMPDU-8から順番にアグリゲートして、アグリゲーションフレームがそれぞれ送信される。送信側において、他のネットワークの通信に干渉を与えるおそれがある周波数チャネルを除いてマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を実施することで、周囲のネットワークとの共存を実現することができる。
 そして、受信側からResend Request信号の返信が所定回数だけ連続してなくなった場合、つまり時刻t5の経過を以って、送信側がフレームの送信を中止する。また、送信側は、伝送路が他の通信装置で再利用可能になったことを通知するために、各チャネルCh.1、Ch.3、Ch.5~Ch.8上で所定のFinish信号(F)を送信する。
 図10には、本実施形態に係る、マルチチャネルアグリゲーションフレームを受信処理する受信側の動作例を示している。ここでは、図8に示したフレーム構成からなるマルチチャネルアグリゲーションフレームを送信側から順次送信し、これに対し、受信側は早期にすべてのサブフレームを収集できたときにResend Request信号の返信を停止することで、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を終了させる。但し、図9に示したように、送信側は送信を開始する時点(時刻t0)でBusy状態のため利用不可能なチャネルCh.2とCh.4を利用せず、Ch.1、Ch.3、Ch.5~Ch.8を利用して、あらかじめ決められたシーケンスに則って、各チャネルのアグリゲーションフレームを送信することを想定している。
 受信側では、送信側からマルチチャネルアグリゲーションフレームが送信されることが事前に分かっているため、チャネルCh.1からCh.8までのすべてのチャネルで受信の動作を実施する。
 しかし、送信側は、その時点(時刻t0)で利用不可能なチャネルCh.2とCh.4ではそもそも送信しない。このため、受信側は、チャネルCh.2とCh.4ではプリアンブル(PR)から信号を受信することができない(No Detect)。
 また、チャネルCh.8は、その時点(時刻t0)で受信側の周囲で利用されているBusy状態のため、受信側は、プリアンブル(PR)から信号を受信できないので、時刻t1以降に送信されるサブフレームを正しく受信することができない。
 さらに、受信側は、プリアンブル(PR)を検出して受信できたチャネルCh.7で、時刻t1に受信したサブフレーム(MPDU-7)に誤りが含まれていたため、この末尾のFCSで誤りを検出してエラーとなってしまう。
 したがって、受信側は、時刻t1の区間では、Ch.1で送信されたMPDU-1、Ch.3で送信されたMPDU-3、Ch.5で送信されたMPDU-5、CH.6で送信されたMPDU-6しか収集できないことになる。しかも、RSスロット(R)が配置されたMPDU-8がBusy状態のため受信できないCh.8、並びにRSスロット(R)が配置されたMPDU-4を含めて信号を検出できないCh.4では、受信側は返信をすることができない。
 しかしながら、送信側は、受信側のこのような状況を予測して、Resend Request信号の返信がなくとも、あらかじしめマージンを以って所定回数だけ連続してResend Request信号の返信がない場合のみ、送信を終了するように動作している。
 これにより、送信側は時刻t2の区間でも次のサブフレームを継続して送るので、受信側では、サブフレームを収集することができる。また、受信側は、RSスロット(R)が配置されたチャネルで送信側にResend Request信号を返信できなくても、以降の時刻区間でサブフレームが継続して送られてくることから、すべてのサブフレームを収集できる可能性がある。
 受信側では、時刻t2の区間でも引き続き、プリアンブルで同期を獲得しているCh.1のMPDU-2、Ch.3のMPDU-4、Ch.5のMPDU-6、Ch.6のMPDU-7、Ch.7のMPDU-8を受信することができる。そして、この時点でMPDU-1からMPDU-8のすべてのサブフレームが揃ったことになる。
 ところが、Resend Request信号の返信をするRSスロット(R)は、未達のサブフレームであるMPDU-2やMPDU-7の終了よりも前に存在することや、デコードの処理遅延から、受信側は、そのタイミングでResend Request信号を返信することになっている。これにより、受信側は、時刻t2の区間では、Ch.3で受信したMPDU-4の末尾に配置されたRSスロット(R)と、Ch.7で受信したMPDU-8の末尾に配置されたRSスロット(R)の各々で、送信側にResend Request信号を返信する。
 送信側では、受信側からResend Request信号を受信したことに応答して、時刻t3の区間でも次のサブフレームを継続して送る。これに対し、受信側は、時刻t3の区間で例えばCh.5のMPDU-6を収集できなかったとしても、前回までにすべてのサブフレームを収集済みであり、MPDU-1からMPDU-8のすべてのサブフレームが揃っている。そこで、受信側は、この区間において、Ch.6で送られてくるMPDU-8の末尾に配置されたRSスロット(R)でResend Request信号を返信せず、続くt4の区間においても、Ch.1で送られてくるMPDU-4の末尾に配置されたRSスロット(R)及びCh.5で送られてくるMPDU-8の末尾に配置されたRSスロット(R)のいずれでもResend Request信号を返信しない。
 送信側では、時刻t3以降は、RSスロット(R)で所定回数だけ連続してResend Request信号を受信しない場合に、フレームの送信を中止することから、受信側がResend Request信号の送信を停止してから、遅延してフレームの送信が停止される。図9に示したフレーム構成例では、送信側は、時刻t3以降にRSスロット(R)で2回連続してResend Request信号を受信しなかったので、時刻t5の経過を以ってフレームの送信を中止するとともに、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信に利用していたすべてのチャネルCh.1、Ch.3、Ch.5~Ch.8上で所定のFinish信号(F)を送信する(前述)。そして、周囲の通信装置は、各チャネルでFinish信号(F)を受信した各チャネルでは、伝送路が再利用可能な状態になったことを把握することができる。
 したがって、図8に示したマルチチャネルアグリゲーションフレームを利用して、時間軸方向にサブフレームを多重化したアグリゲーションフレームをさらに周波数軸方向に多重化して伝送することによって、伝送効率を向上させつつ、高信頼性のデータ通信を実現することができる。
 図11には、本実施形態に係る、送信側におけるResend Request信号の受信動作を示している。ここでは、送信側が図8若しくは図9に示したマルチチャネルアグリゲーションフレームを送信し、これに対し、受信側が図10に示したような受信動作を実施して、Resend Request信号を返信し、且つ、Resend Request信号の返信を停止したことを想定している。
 送信側では、あらかじめResend Request信号を返信するRSスロット(R)のチャネル及びタイミングを決めているので、それに合わせてResend Request信号を受信する設定を行っている。
 送信側は、最初のRSスロット(R)の時刻t2では、チャネルCh.4とCh.8で待ち受けし、次のRSスロット(R)の時刻t3では、チャネルCh.3とCh.7で待ち受けし、さらに次のRSスロット(R)の時刻t4では、チャネルCh.2とCh.6で待ち受けする。そして、送信側は、所定回数だけ連続してResend Request信号の受信がない場合には、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を停止する。
 送信側は、最初のRSスロット(R)の時刻t2では、チャネルCh.4とCh.8で待ち受けする。一方、受信側は、時刻t1の区間では、Ch.1で送信されたMPDU-1、Ch.3で送信されたMPDU-3、Ch.5で送信されたMPDU-5、CH.6で送信されたMPDU-6しか収集できない。このため、受信側は、Resend Request信号を返信すべきであるが、RSスロット(R)が配置されたMPDU-8がBusy状態のため受信できないCh.8、並びにRSスロット(R)が配置されたMPDU-4を含めて信号を検出できないCh.4のいずれでも、Resend Request信号を返信することができない。すなわち、送信側は、待ち受けしているCh.4及びCh.8のいずれでも、Resend Request信号を受信しない。但し、送信側は、最初のRSスロット(R)でResend Request信号の返信がなくとも、所定回数だけ連続してResend Request信号の返信がなくなるまでは、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を継続する(図9を参照のこと)。
 送信側は、次のRSスロット(R)の時刻t3では、チャネルCh.3とCh.7で待ち受けする。一方、受信側は、この時点でMPDU-1からMPDU-8のすべてのサブフレームが揃ったことになるが、当該RSスロット(R)が未達のサブフレームであるMPDU-2やMPDU-7の終了よりも前に存在することや、デコードの処理遅延から、そのタイミングでResend Request信号を返信する。したがって、送信側は、待ち受けするチャネルCh.3とCh.7でResend Request信号を受信する。この結果、送信側は、時刻t3以降でも各チャネルで次のサブフレームを継続して送信する(図9を参照のこと)。
 送信側は、さらに次のRSスロット(R)の時刻t4では、チャネルCh.2とCh.6で待ち受けし、さらに次のRSスロット(R)の時刻t5では、チャネルCh.1とCh.5で待ち受けする。一方、受信側は、前回までにすべてのサブフレームを収集済みであり、いずれのタイミングでもResend Request信号を返信しない。そして、送信側は、所定回数だけ連続してResend Request信号の受信がなくなる。
 また、送信側は、伝送路の状況に応じたマージンを以ってマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を停止するか否かを判定する。あるいは、送信側は、複数のチャネルにおいて多数のRSスロット(R)を用意できた場合には、所定回数だけ連続して受信することなく、Resend Request信号を検出しなくなった時点で即座にマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を停止するようにしてもよい。
 送信側は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を停止すると判定した場合には、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信に利用していたすべてのチャネルCh.1、Ch.3、Ch.5~Ch.8上で所定のFinish信号(F)を送信して(図9を参照のこと)、伝送路が再利用可能な状態になったことを、周囲の通信装置に通知する。
 図12には、本実施形態に係る、マルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレームの構成例を示している。このマルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレームは、マネジメントフレーム、あるいはアクションフレームとして構成してもよい。マルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレームは、マルチチャネルアグリゲーションを実施する際に、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信側(例えば基地局)から受信側(例えば端末局)へ、マルチチャネルアグリゲーションの実施を通知するとともに、マルチチャネルアグリゲーションのパラメータを交換するために、送信される(図3を参照のこと)。
 図示のマルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレームは、所定のMACヘッダに、マルチチャネルアグリゲーションのアナウンス情報エレメメントと、誤り検出・訂正用のFCSが付加される。
 マルチチャネルアグリゲーションのアナウンス情報エレメントは、当該情報エレメントの形式を示すTypeと、当該情報エレメントの情報長を示すLengthに加えて、A-MPDUの最大サイズが記載されたA-MPDU Max Sizeと、MPDUのアグリゲーション数を示すAggregation Countと、マルチチャネルアグリゲーションフレームを構成する最初のチャネル番号を示すAggregate Start Ch.と、最初のチャネル番号のチャネルからマルチチャネルアグリゲーションを実行するすべてのチャネル情報をビットマップ形式で示すAggregation Channel Bitmapの各パラメータを含んでいる。
 Aggregation Channel Bitmapで有効とされているビット数は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信に利用するチャネル数(アグリゲーションフレームをさらに周波数軸方向に多重化する数)に相当する。
 Aggregation CountとAggregation Channel Bitmapで有効とされているビット数が同数の場合は、アグリゲーションされたA-MPDU内に、すべてのMPDUが1つだけ含まれる構成になっている。例えば、Aggregation CountとAggregation Channel Bitmapで有効とされているビット数がともに8であれば、マルチチャネルアグリゲーションを実行する8個のチャネルでそれぞれ伝送されるアグリゲーションフレームには、8個のサブフレームMPDU-1~MPDU-8がそれぞれ1つずつ含まれる構成となる(図5、図8などを参照のこと)。
 一方、Aggregation CountがAggregation Channel Bitmapで有効とされているビット数よりも少ない場合には、1つのチャネルでアグリゲーションされたA-MPDU内に、一部のMPDUが複数包含されていることを示している。例えば、Aggregation Channel Bitmapで有効とされているビット数が8であるのに対してAggregation Countが7以下の場合には、マルチチャネルアグリゲーションを実行する各チャネルでそれぞれ伝送されるアグリゲーションフレームには、少なくとも一部のMPDUが2個以上含まれる構成となる。
 他方、Aggregation CountがAggregation Channel Bitmapで有効とされているビット数よりも多い場合には、1つのチャネルでアグリゲーションされたA-MPDU内に、すべてのMPDUが包含されていないこと(すなわち、各々のチャネルで送信されないMPDUが存在すること)を示している。例えば、Aggregation Countが8であるのに対してAggregation Channel Bitmapで有効とされているビット数が7以下の場合には、マルチチャネルアグリゲーションを実行する各チャネルでそれぞれ伝送されるアグリゲーションフレームは、伝送すべき8個のサブフレームMPDU-1~MPDU-8のうち一部が含まれない構成となる。
 また、マルチチャネルアグリゲーションのアナウンス情報エレメントは、最初のResend Request信号の返信を受けるRSスロット(R)を配置する位置を示すResend Slot Location、アグリゲートする順番が上り方向又は下り方向のいずれであるかを示すAggregation Directionなどのパラメータをさらに含んでいる。例えば、図8に示したマルチチャネルアグリゲーションフレームを使用する場合には、Resend Slot LocationはCh.4及びCh.8を示し、Aggregation Directionは上り方向を示す。
 図13には、本実施形態に係る、マルチチャネルアグリゲーションレスポンスフレームの構成例を示している。このフレームは、マネジメントフレーム、あるいはアクションフレームとして構成してもよい。マルチチャネルアグリゲーションレスポンスフレームは、マルチチャネルアグリゲーションを実施する際に、マルチチャネルアグリゲーションフレームの受信側(例えば端末局)から送信側(例えば既知局)へ、マルチチャネルアグリゲーションの実施を承認することを通知するとともに、マルチチャネルアグリゲーションのパラメータを交換するために、送信される(図3を参照のこと)。
 図示のマルチチャネルアグリゲーションレスポンスフレームは、所定のMACヘッダに、マルチチャネルアグリゲーションのレスポンス情報エレメメントと、誤り検出・訂正用のFCSが付加される。
 マルチチャネルアグリゲーションのレスポンス情報エレメメントは、当該情報エレメントの形式を示すTypeと、当該情報エレメントの情報長を示すLengthに加えて、A-MPDUの最大サイズを記載するA-MPDU Max Size、MPDUのアグリゲーション数を示すAggregation Count、マルチチャネルアグリゲーションフレームを構成する最初のチャネル番号を示すAggregate Start Ch.の各パラメータを含んでいる。
 また、マルチチャネルアグリゲーションのレスポンス情報エレメメントは、マルチチャネルアグリゲーションを実施するすべてのチャネルのうち、現時点で利用が可能となっているチャネルの情報をビットマップ形式で示すAvailable Ch. Bitmapを含んでいる。送信側では、受信側から受け取ったレスポンス情報エレメメントに含まれるAvailable Ch. Bitmapに基づいて、Resend Slotの配置を調整することで、Resend Request信号を確実に受け取れるように設定することができる。例えば、Available Ch. Bitmapによって利用が不能であることが示されたチャネルを避けてRSスロット(R)を配置するようにしてもよい。
 また、マルチチャネルアグリゲーションのレスポンス情報エレメメントは、最初のResend Request信号の返信を受けRSスロット(R)の位置を示すResend Slot Location、アグリゲートする順番が上り方向又は下り方向のいずれであるかを示すAggregation Directionなどのパラメータをさらに含んでいる。これらのパラメータの値は、受信側が先立って受信したマルチチャネルアグリゲーションのアナウンス情報エレメントに記載されたパラメータと同一であってもよい。
 図14には、本実施形態に係る、Resend Request信号の返信用スロットの構成例を示している。
 例えば、Resend Request信号の返信用スロットとしては、従来からの通信方式の信号が検出できるように、少なくとも12マイクロ秒の時間として構成され、OFDMAの3シンボル分に相当する時間間隔として用意されている。
 図14に示す例では、Resend Request信号の返信用スロットは、受信側において、受信から送信の切り替え時間であるRTTT(Receive Transmit Turnaround Time)の2マイクロ秒と、送信から受信の切り替え時間であるTRTT(Transmit Receive Turnaround Time)の2マイクロ秒の間に、Resend Request信号として、所定のL-STF信号の送信動作を行うための8マイクロ秒が加算された12マイクロ秒という時間として構成されている。
 図15には、本実施形態に係る、Finish信号の構成を示している。
 図示のFinish信号は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を途中で終了した場合に、送信側から送られる信号であり、以降のタイミングで伝送路を他の通信装置が再利用することができることを示している。
 Finish信号は、従来からの通信方式の信号として構成されることが好ましい。例えば、所定のRIFS(Reduced Interframe Space)間隔(2マイクロ秒)を経過した後、所定のL-STF信号(8マイクロ秒)、所定のL-LTF信号(8マイクロ秒)、及び所定のL-SIG信号(4マイクロ秒)で構成される。
 なお、所定のL-SIG信号は、すべてのビットが0として構成されることで、以降にサブフレームが存在しないことを示すようにしてもよい。
 図16には、本実施形態に係る無線LANネットワーク(図1を参照のこと)で無線通信動作が可能な通信装置1600の構成例を示している。通信装置1600は、マルチチャネルアグリゲーションフレーム(前述)の送信側又は受信側のいずれか一方又は両方として動作することを想定している。図示の通信装置1600は、インターネット接続モジュール1601と、情報入力モジュール1602と、機器制御部1603と、情報出力モジュール1604と、無線通信モジュール1605を備えている。但し、通信装置1600は、通信端末として必要とされる最低限のモジュールのみで構成され、不要な部分は簡素化され又は組み込まれない構成であってもよい。
 インターネット接続モジュール1601は、インターネット網への接続するための通信モデムなどの機能を実装している。インターネット接続モジュール1601は、例えば、当該通信装置1600がアクセスポイントとして動作する場合に装備される。
 情報入力モジュール1602は、ユーザからの指示を伝える情報を入力する機能モジュールであり、例えば押しボタンやキーボード、タッチパネルなどで構成される。
 機器制御部1603は、当該通信装置1600をユーザの意図したアクセスポイント又は端末局として動作させるための機能モジュールである。機器制御部1603は、例えばマルチチャネルアグレゲーションフレームの送信制御又は受信制御、Resend Request信号の受信制御又は送信制御、Finish信号の送信制御又は受信制御などの処理を実施する。
 情報出力モジュール1604は、当該通信装置1600の動作状態や、インターネット経由で取得した情報を出力する機能モジュールである。情報出力モジュール1604は、例えば、LED(Light Emitting Diode)や液晶パネル、有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイなどの表示素子(ユーザが所持する端末のディスプレイなど)で構成され、必要な情報をユーザに向けて表示する。また、情報出力モジュール1604は、スピーカなどの音響素子を備え、情報を音声出力する構成をさらに備えていてもよい。
 無線通信モジュール1605は、所定の通信規格に則って、無線通信を処理するための機能モジュールである。本実施形態では、無線通信モジュール1605は、例えばマルチチャネルアグレゲーションフレームの送信処理又は受信処理、Resend Request信号の受信処理又は送信処理、Finish信号の送信処理又は受信処理などを実施する。
 図17には、図16に示した通信装置1600内の無線通信モジュール1605内部の機能的構成例を示している。図示の無線通信モジュール1605は、インターフェース1701と、送信バッファ1702と、ネットワーク管理部1703と、送信フレーム構築部1704と、マルチチャネル動作管理部1705と、管理信号構築部1706と、送信利用チャネル設定部1707と、送信電力制御部1708と、無線送信処理部1709と、アンテナ制御部1710と、無線受信処理部1711と、検出閾値制御部1712と、受信利用チャネル設定部1713と、シーケンス管理部1714と、受信データ構築部1715と、受信バッファ1716を備えている。
 インターフェース1701は、ユーザからの入力やインターネット網からのデータやユーザへの情報を、所定の信号形式で交換するための機能モジュールである。
 送信バッファ1702は、ユーザからの入力や、無線送信する信号をインターフェース1701から受け取った場合に、一時的に格納しておくための機能モジュールである。
 ネットワーク管理部1703は、無線ネットワーク(例えば、当該通信装置1600がアクセスポイントとして運営するBSS、又は当該通信装置1600の接続先となるアクセスポイントが運営するBSS)に含まれる通信装置のアドレス情報などを管理するための機能モジュールである。また、ネットワーク管理部1703は、当該通信装置1600がアクセスコントローラとして動作している場合や、インターネットゲートウェイとして動作している場合に、インターネット接続を実施するための機能モジュールでもある。
 送信フレーム構築部1704は、無線送信データを無線伝送するためのデータフレームとして構築するための機能モジュールである。
 マルチチャネル動作管理部1705は、本実施形態に係る無線LANネットワークにおいて、複数の周波数チャネルにおける利用状況をそれぞれ管理する機能モジュールである。具体的には、マルチチャネル動作管理部1705は、要求信号や応答信号に記載されている利用可能な周波数チャネルの状況をモニターし、利用可能なチャネルを即座に把握する機能を備えている。ここで言う要求信号は例えばマルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレームであり、応答信号は例えばマルチチャネルアグリゲーションレスポンスフレームである。
 管理信号構築部1706は、本実施形態に係る無線LANネットワークにおいて送信する管理信号を構築するための処理を実施する。ここで言う管理信号には、Resend Request信号並びにFinish信号が含まれる。管理信号構築部1706は、当該通信装置1600がマルチチャネルアグリゲーションフレームの受信側の場合には、RSスロットで返信するResend Request信号を用意しておき、所定のタイミングで特定のチャネルを設定する機能を実施する。また、管理信号構築部1706は、当該通信装置1600がマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信側の場合には、受信側からのResend Request信号を検出しない場合には、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を停止してFinish信号を送信するための制御を実施する。
 送信利用チャネル設定部1707は、当該通信装置1600から送信するマルチチャネルアグリゲーションフレームやResend Request信号、Finish信号を送信する各チャネルの設定を行うための機能モジュールである。他のネットワークの通信に干渉を与えるおそれがある周波数チャネルを除いてマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信に利用するチャネルを設定することで、周囲のネットワークとの共存を実現することができる。
 送信電力制御部1708は、当該通信装置1600から所定のフレームを送信する場合に、無線信号の送信電力を制御するための機能モジュールである。具体的には、送信電力制御部1708は、不要な電波到達範囲まで信号が届かないように、送信電力を制御する。本実施形態では、送信電力制御部1708は、受信側に意図した受信電界強度で送信信号が届くように、必要最低限の送信電力を制御してデータを送信するように制御するものとする。送信電力が適切に制御されると、通信品質を保ちつつ、空間再利用により伝送効率を向上させることができる。
 無線送信処理部1709は、無線送信するフレームをベースバンド信号に変換し、さらにDA変換してアナログ信号として処理し、さらに無線周波数にアップコンバートする。
 アンテナ制御部1710は、複数のアンテナ素子が接続されて構成されており、無線送信処理部1709でアップコンバートされた信号を無線送信する制御と、アンテナ素子で信号を受信する制御を行う機能モジュールである。
 無線受信処理部1711は、複数のアンテナ素子で受信した信号から所定のプリアンブル信号を検出した場合に、以降に付加されるヘッダやデータ(ペイロード)部分の受信処理を実施するための機能モジュールである。
 検出閾値制御部1712は、送信電力制御を実施した場合に、その範囲内に存在する通信装置からの信号を検出することができるような信号の検出レベルが設定されており、必要最低限の検出閾値で信号を検出できるように無線受信処理部1711を制御するための機能モジュールである。現在利用中のチャネルであれば、無線受信処理部1711が所定の検出レベル以上の信号を検出する。
 受信利用チャネル設定部1713は、他の通信装置からマルチチャネルアグリゲーションフレームやResend Request信号、Finish信号を受信するチャネルの設定を行うための機能モジュールである。当該通信装置1600がマルチチャネルアグリゲーションフレームの受信側の場合には、特に指定のない場合には、受信利用チャネル設定部1713は、利用可能なすべてのチャネルで受信を実施するようにチャネル設定を行う。また、当該通信装置1600がマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信側となる場合でも、受信利用チャネル設定部1713は、Resend Request信号を受信するタイミングで特定のチャネルで受信するようにチャネル設定を行う。
 シーケンス管理部1714は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送受信に関するシーケンスの管理を行う機能モジュールである。
 シーケンス管理部1714は、当該通信装置1600がマルチチャネルアグリゲーションフレームの受信側の場合に、マルチチャネル動作管理部1705よりマルチチャネルでアグリゲーションされたサブフレームのシーケンスを順次管理する動作を行うとともに、アグリゲーションされたすべてのサブフレームが揃った場合には、Resend Request信号の送信を停止するか否かを判定する。また、シーケンス管理部1714は、各チャネルにおいて、無線受信処理部1711で検出したプリアンブルに続いてA-MPDUに格納されるMPDUのシーケンスを管理する。
 また、シーケンス管理部1714は、当該通信装置1600がマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信側の場合には、所定の(若しくは、マルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレームで指定された)RSスロット(R)で、Resend Request信号を検出しなくなったかを判定し、Finish信号によってマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を停止する。
 受信データ構築部1715は、受信したサブフレームから所定のヘッダ情報を除去して、必要とされるデータ部分のみを抽出して、元のデータを構築するための機能モジュールである。
 受信バッファ1716は、すべてのサブフレームが揃うまで、抽出されたデータ部分をシーケンスに基づいて一時的に格納しておくための機能モジュールである。
 図18及び図19には、本実施形態において、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信側となる通信装置1600(若しくは、無線通信モジュール1605)の動作をフローチャートの形式で示している。
 まず、インターフェース1701経由で上位層アプリケーションから送信すべきデータを受領すると(ステップS1801のYes)、そのデータを送信バッファ1702に一時的に格納する(ステップS1802)。なお、送信すべきデータを受領しない場合には(ステップS1801のNo)、以降の処理をすべてスキップして、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を行うことなく本処理を終了する。
 ここで、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を実行する場合には、マルチチャネル動作管理部1705は現在の利用可能なチャネル情報を獲得し(ステップS1803)、送信フレーム構築部1704は有効なアグリゲーション数を設定する(ステップS1804)。周囲のネットワークとの共存を考慮して、他のネットワークの通信に干渉を与えるおそれがある周波数チャネルを除いてマルチチャネルアグリゲーションフレームを送信するように、チャネルアクセス制御を実施することが好ましい。
 また、Resend Request(要継続)信号による返信を実施する場合には(ステップS1805のYes)、送信利用チャネル設定部1707は、Resend Request信号の返信用のRSスロットを特定のチャネルに設定する(ステップS1806)。
 これにより、利用チャネル毎にマルチチャネルアグリゲーションフレームの構成が決まる。そこで、送信フレーム構築部1704は、A-MPDU数に至るまで(ステップS1808のNo)、MPDUのシーケンス順(例えば、上り順又は下り順)に、A-MPDUを構成する(ステップS1807)。
 A-MPDU数に至るまで(ステップS1808のYes)、A-MPDUを構成した以降の処理フローは、チャネル毎に並列に動作する。
 マルチチャネル動作管理部1705は、周囲の通信装置でネットワークアロケーションベクタ(NAV)が設定されていないチャネルで(ステップS1809のYes)、すべての利用チャネルにおいて、例えばCSMA-CAなどの所定のアクセス制御手順に従ってキャリア検出時間を設定する(ステップS1810)。そして、少なくとも1つのチャネルにおいて、キャリアが検出されず、アクセスが可能であれば(ステップS1811のYes)、アクセス可能と判定したすべてのチャネルで、送信フレーム構築部1704で構築した第1のMPDUを送信する(ステップS1812)。
 次いで、受信利用チャネル設定部1713で設定した要継続返信用のRSスロットでResend Request信号の受信を待機する(ステップS1813)。シーケンス管理部1714がResend Request信号の要継続返信があると判定した場合(ステップS1814のYes)、若しくは、Resend Request信号の返信なしが所定回数だけ連続しないと判定した場合には(ステップS1815のNo)、ステップS1811においてマルチチャネル動作管理部1705がアクセス可能と判定したすべてのチャネルで、送信フレーム構築部1704が構築した次のMPDUの送信を継続して実施する(ステップS1816)。
 そして、MPDUの末尾まで所定のアグリゲーションフレームを送信したかどうかを判定する(ステップS1817)。
 ここで、MPDUの末尾まで所定のアグリゲーションフレームを送信していなければ(ステップS1817のNo)、ステップS1813に戻り、シーケンス管理部1714によって、要継続返信用のRSスロットでResend Request信号の受信動作を行う。
 一方、MPDUの末尾まで所定のアグリゲーションフレームを送信した場合には(ステップS1817のYes)、当該通信装置1600は、一連のマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信処理を終了する。
 また、所定の期間にわたり要継続返信用のRSスロットにて連続してResend Request信号の返信がない、すなわちシーケンス管理部1714がResend Request信号を検出しなくなったと判定した場合には(ステップS1815のYes)、管理信号構築部1706によって所定のFinish信号を送信して(ステップS1818)、当該通信装置1600は、一連のアグリゲーションフレームの送信処理を終了する。
 図20及び図21には、本実施形態において、マルチチャネルアグリゲーションフレームの受信側となる通信装置1600(若しくは、無線通信モジュール1605)の動作をフローチャートの形式で示している。
 受信利用チャネル設定部1713によりマルチチャネルアグリゲーションフレームの受信設定がある場合には、(ステップS2001のYes)、受信利用チャネル設定部1713は、マルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレーム及びマルチチャネルアグリゲーションレスポンスフレームの交換などを通じてあらかじめ決められたすべてのチャネルで受信を設定し(ステップS2002)、以降の処理フローはチャネル毎に並列に動作する。
 そして、特定のチャネルで無線受信処理部1711が所定のプリアンブルを受信した場合には(ステップS2003のYes)、シーケンス管理部1714により、以降に継続するMPDUを引き続いて受信する動作を実施する(ステップS2004)。ここで言う特定のチャネルとは、マルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレーム又はマルチチャネルアグリゲーションレスポンスフレームなどでマルチチャネルアグリゲーションフレームを構成することが指定されたいずれかのチャネルである。
 次いで、自己宛てのサブフレームとして正常に受信し(ステップS2005のYes)、新規のシーケンス番号のMPDUであれば(ステップS2006のYes)、受信データ構築部1715で構築した受信データを受信バッファ1716に一時的に格納する(ステップS2007)。また、他の通信装置宛てのサブフレームであり(ステップS2005のNo)、又は、既に受信済みのシーケンス番号のMPDUであった場合には(ステップS2006のNo)、受信バッファ1716には格納されず、廃棄される。
 また、特定のチャネルで所定のプリアンブルを受信しなくても(ステップS2003のNo)、無線受信処理部1711が他のチャネルでプリアンブルを受信した場合には(ステップS2008のYes)、他のチャネルで受信したプリアンブルに基づいてMPDUの境界位置となるタイミングを推定して(ステップS2009)、次のMPDUのタイミングで受信を実施するようにしてもよい。
 そして、マルチチャネルアグリゲーションフレームのすべてのサブフレームが揃っておらず(ステップS2010のYes)、且つ、A-MPDUの末尾のMPDUまで受信したタイミングでない(ステップS2011のNo)、とシーケンス管理部1714が判定した場合には、送信利用チャネル設定部1707は、要継続返信用のRSスロット(R)のタイミング情報の獲得を試み(ステップS2012)、獲得できたRSスロット(R)のタイミングが到来すると(ステップS2013のYes)、Resend Request信号の送信を実施する(ステップS2014)。これにより、すべてのサブフレームが揃っていない場合には、ステップS2004に戻り、引き続きマルチチャネルアグリゲーションフレームの受信が継続される。
 一方、マルチチャネルアグリゲーションフレームのすべてのサブフレームが揃った場合(ステップS2010のNo)、又は、A-MPDUの末尾のMPDUまで受信した場合には(ステップS2011のYes)、これまでに収集し、受信バッファ1716に格納されているデータを、インターフェース1701経由で上位層アプリケーションに出力する(ステップS2015)。
 さらに、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信側からFinish信号を受信した場合(ステップS2016のYes)、あるいは、シーケンス管理部1714によりA-MPDUの終了するタイミングであると判定された場合には(ステップS2017のYes)、マルチチャネル動作管理部1705は、無線伝送路が空き状態になり、アクセスが可能になったと判定して(ステップS2018)、本処理を終了する。
 図22には、本実施形態において、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信側となる通信装置1600(若しくは、無線通信モジュール1605)が、マルチチャネルアグリゲーションの実施に先立ち、利用するパラメータをアナウンスする動作をフローチャートの形式で示している。
 まず、当該通信装置1600のマルチチャネルアグリゲーションの対応の要否を、情報出力モジュール1604を使って表示して(ステップS2201)、マルチチャネルアグリゲーションの送信設定の要否をユーザに確認する。
 ここで、マルチチャネルアグリゲーションの送信設定が必要である旨のユーザからの入力が情報入力モジュール1602などを通じて行われた場合には(ステップS2202のYes)、マルチチャネル動作管理部1705は、アプリケーションが要求する信頼性情報を獲得するとともに(ステップS2203)、当該通信装置1600が使用する通信ネットワークにおける伝送エラーの情報を獲得する(ステップS2204)。そして、送信利用チャネル設定部1707は、信頼性情報や伝送エラー情報などに基づいて、マルチチャネルアグリゲーションのアグリゲーション数を設定し(ステップS2205)、さらにアグリゲーションするチャネル数を設定する(ステップS2206)。なお、マルチチャネルアグリゲーションの送信設定が必要である旨のユーザからの入力が情報入力モジュール1602などを通じて行われなかった場合には(ステップS2202のNo)、後続の処理ステップをすべてスキップして、本処理を終了する。
 次いで、管理信号構築部1706は、Resend Request(要継続)信号による返信の対応の有無を獲得する(ステップS2207)。そして、受信側からの要継続信号による返信が必要と判定した場合には(ステップS2208のYes)、管理信号構築部1706は、要継続信号を返信するためのRSスロットを設定する(ステップS2209)。また、より高い信頼性が求められる場合には(ステップS2210のYes)、ステップS2209に戻って、RSスロットの設定数を追加する。
 例えば、MPDU-1~MPDU-8の8個のMPDUをアグリゲートしてマルチチャネルアグリゲーションフレームを送信しようとする際に、最初はMPDU-8の末尾にRSスロットを配置したが、伝送エラーの発生状況などに応じてより高い信頼性が求められる場合には、MPDU-4の末尾にも追加してRSスロットを配置するようにする。
 そして、当該通信装置1600は、マルチチャネルアグリゲーションのパラメータを記載したマルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレームを、受信側に送信する(ステップS2211)。
 なお、図22には、ユーザからの入力に応じてマルチチャネルアグリゲーションのパラメータを設定し、アナウンスフレームを送信するという動作手順を示したが、送信側がマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信に先立って実施する動作は上記に限定されない。例えば、伝送路の環境変化やチャネルの混雑具合に応じて、任意のタイミングでパラメータを変更し、変更する度にアナウンスフレームを送信するようにしてもよい。
 図23には、本実施形態において、マルチチャネルアグリゲーションフレームの受信側となる通信装置1600(若しくは、無線通信モジュール1605)が、マルチチャネルアグリゲーションの実施に先立ち、利用するパラメータをレスポンスする動作をフローチャートの形式で示している。
 まず、当該通信装置1600のマルチチャネルアグリゲーションの対応の要否を、情報出力モジュール1604を使って表示して(ステップS2301)、マルチチャネルアグリゲーションの送信設定の要否をユーザに確認する。
 ここで、マルチチャネルアグリゲーションの送信設定が必要である旨のユーザからの入力が情報入力モジュール1602などを通じて行われ(ステップS2302のYes)、さらに送信側からマルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレームを受信した場合には(ステップS2303のYes)、その受信フレームに記載されているパラメータ情報を獲得する(ステップS2304)。獲得できるパラメータ情報に関しては、例えば図12を参照されたい。そして、受信利用チャネル設定部1713は、マルチチャネルアグリゲーションのアグリゲーション数を設定し(ステップS2305)、さらにアグリゲーションするチャネル情報を獲得する(ステップS2306)。なお、マルチチャネルアグリゲーションの送信設定が必要である旨のユーザからの入力が情報入力モジュール1602などを通じて行われなかった場合には(ステップS2302のNo)、後続の処理ステップをすべてスキップして、本処理を終了する。
 さらに、マルチチャネル動作管理部1705は、マルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレームに記載された範囲のチャネルの利用状況からマルチチャネルアグリゲーションに利用可能なチャネルを判定して(ステップS2307のYes)、受信利用チャネル設定部1713は、その判定結果に基づいて、受信側でマルチチャネルアグリゲーションに利用可能なチャネルを設定する(ステップS2308)。
 上記のステップS2308において、例えば、他のネットワークの通信に干渉を与えるおそれがある周波数チャネルを除いてマルチチャネルアグリゲーションに利用可能なチャネルを設定することにより、周囲のネットワークとの共存を実現することができる。なお、マルチチャネルアグリゲーションに利用可能なチャネルがない場合には(ステップS2307のNo)、利用可能なチャネルの設定処理(ステップS2308)をスキップする。
 次いで、管理信号構築部1706は、受信したマルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレームの中からResend Request(要継続)信号を返信するためのRSスロットの情報を獲得すると(ステップS2309)、要継続信号を返信するためのRSスロットの位置(チャネル及びタイミング)を記録する(ステップS2310)。
 そして、当該通信装置1600は、マルチチャネルアグリゲーションのパラメータを記載したマルチチャネルアグリゲーションレスポンスフレームを、送信側に返信する(ステップS2311)。
 なお、図23では、受信側が、ユーザからの入力と送信側からのマルチチャネルアグリゲーションアナウンスフレームの受信に応じてマルチチャネルアグリゲーションのパラメータを設定し、マルチチャネルアグリゲーションレスポンスフレームを送信するという動作手順を示したが、受信側がマルチチャネルアグリゲーションの受信に先立って実施する動作は上記に限定されない。例えば、例えば、伝送路の環境変化やチャネルの混雑具合に応じて、任意のタイミングでパラメータを変更し、変更する度にレスポンスフレームを送信するようにしてもよい。
 最後に、本実施形態に係るマルチチャネルアグリゲーションを利用したデータ伝送により得られる効果についてまとめておく。
 マルチチャネルアグリゲーションフレームは、フレームアグリゲーション技術を適用して時間軸方向に多重化した複数のMPDUを、さらにチャネルボンディングを実施して周波数軸方向に多重化して送信されるので、一部のチャネルに干渉が存在しても影響されずに受信側でデータ収集を行うことができる
 また、本実施形態では、マルチチャネルアグリゲーションフレームは周波数チャネル毎にMPDUをアグリゲートする順番を異ならせて、同一時刻に各チャネルのMPDUが重複しないように配置したフレーム構成となっているので、受信側ですべてのMPDUが揃えばデータ伝送を終了することができる。すなわち、使用するすべてのチャネル上ですべてのMPDUの伝送を完了させる必要はない。したがって、複数のチャネルを用いてデータ伝送を実施しても、周波数利用効率が著しく悪化するという事態を回避することができる。
 また、本実施形態では、マルチチャネルアグリゲーションフレームは周波数チャネル毎にサブフレームをアグリゲートする順番を異ならせて、同一時刻に各チャネルのサブフレームが重複しないように配置したフレーム構成となっている。したがって、受信側では、特定の周波数チャネルで連続的に干渉を受けたとしても、次のタイミングで別の(干渉を受けてない)周波数チャネルで未達のサブフレームを収集することができる。また、受信側では、同じ時刻にすべてのチャネルで干渉を受けたとしても、別の時刻に別のチャネルで未達のサブフレームを収集することができる。
 また、送信側において、他のネットワークの通信に干渉を与えるおそれがある周波数チャネルを除いてマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を実施することで、周囲のネットワークとの共存を実現することができる。
 また、マルチチャネルアグリゲーションフレームの一部に、要継続信号を返信するスロットを用意することにより、受信側では、そのスロットを使って、すべてのサブフレームがまだ揃っていないことを通知する信号を送信側に返信することができる。そして、送信側が、この通知に応じてマルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を継続することにより、受信側に未達のサブフレームを確実に届けることができる。
 また、受信側からサブフレームの未達を通知する要継続信号を返信することによって、すべてのサブフレームの伝送が完了した後に、受信側から受領確認(ACK)を返信する手間を省くことができる。
 また、受信側からサブフレームの未達を通知する要継続信号を返信することを通じて、伝送路がまだ利用中であることを周囲の他の通信装置に知らしめて、被干渉を回避することができる。
 受信側は、一部のチャネルにおいて、アグリゲートしたサブフレームの余剰の領域を使って、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信の継続を要求する要継続信号を返信することができるので、未達信号を送信側に通知するための逆方向の通信チャネルを設定する必要がない。
 さらに、送信側は、マルチチャネルアグリゲーションフレームの送信を途中で止めた場合に、他の通信に利用可能となったことを通知する終了信号を送信することで、周囲の通信装置に対して、占有していた周波数チャネルの再利用が可能になったことを知らせることができる。
 以上、特定の実施形態を参照しながら、本明細書で開示する技術について詳細に説明してきた。しかしながら、本明細書で開示する技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施形態の修正や代用を成し得ることは自明である。
 本明細書で開示する技術は、例えばIEEE802.11系の無線LANシステムに適用して、時間軸方向にサブフレームを多重化したアグリゲーションフレームをさらに周波数軸方向に多重化して伝送することによって、伝送効率を向上させつつ、高信頼性のデータ通信を実現することができる。
 もちろん、本明細書で開示する技術は、IEEE802.11系以外の無線LANシステムにも好適に適用することができる。本明細書で開示する技術は、例えばインフラストラクチャーモード下の無線ネットワークにおいて、基地局から端末局へのダウンリンク通信、並びに端末局から基地局へのアップリンク通信のいずれにも適用することができる。また、アドホックモードなど各通信端末が自律分散的に動作する無線ネットワークにおいて、通信端末間の直接通信にも、同様に本明細書で開示する技術を適用することができる。また、セルラー通信システムにも、同様に本明細書で開示する技術を適用することができる。
 要するに、例示という形態により本明細書で開示する技術について説明してきたのであり、本明細書の記載内容を限定的に解釈するべきではない。本明細書で開示する技術の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。
 なお、本明細書の開示の技術は、以下のような構成をとることも可能である。
(1)サブフレームのシーケンスを時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化したアグリゲーションフレームを含む、送信フレームを生成する生成部と、
 前記送信フレームを無線送信する送信部と、
を具備する通信装置。
(2)前記生成部は、各周波数チャネルに、前記シーケンスに含まれる各サブフレームが少なくとも1回格納されるように、前記アグリゲーションフレームを生成する、
上記(1)に記載の通信装置。
(3)前記生成部は、周波数チャネル毎に前記サブフレームのシーケンスの順番が異なるようにアグリゲートした前記アグリゲーションフレームを生成する、
上記(1)又は(2)のいずれかに記載の通信装置。
(4)前記生成部は、同一時刻に各周波数チャネルのサブフレームが重複しないようにアグリゲートした前記アグリゲーションフレームを生成する、
上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の通信装置。
(5)前記生成部は、各サブフレームが所定のシンボル単位で区切られるパディングを付加して、前記アグリゲーションフレームを生成する、
上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の通信装置。
(6)周囲のネットワークによるチャネル利用状況に基づいて、各周波数チャネルへのアクセスを制御するアクセス制御部をさらに備える、
上記(1)乃至(5)のいずれかに記載の通信装置。
(7)前記アクセス制御部は、周囲のネットワークの通信に干渉を与えるおそれがある周波数チャネルを除いて前記アグリゲーションフレームの送信を制御する、
上記(6)に記載の通信装置。
(8)前記生成部は、前記アグリゲーションフレームの中に、データ受信側から所定の信号を受信するためのスロットを少なくとも1つ配置する、
上記(1)乃至(7)のいずれかに記載の通信装置。
(9)前記生成部は、前記スロットとして、前記所定の信号送信と、送受信の切り替え時間を加算した時間を設定する、
上記(8)に記載の通信装置。
(10)前記スロットで前記所定の信号を受信する受信部と、
 前記所定の信号に基づいて前記送信部からの前記アグリゲーションフレームの送信シーケンスを管理する管理部と、
をさらに備える、上記(8)又は(9)のいずれかに記載の通信装置。
(11)前記管理部は、前記スロットで前記データの受信側から前記アグリゲーションフレームの継続送信を要求する要継続信号を受信したことに応じて、前記アグリゲーションフレームの送信を継続させ、前記要継続信号を受信しなくなった場合に前記アグリゲーションフレームの送信を終了させる、
上記(10)に記載の通信装置。
(12)前記アグリゲーションフレームの送信を終了した際に、前記生成部は所定の終了信号を生成し、前記送信部は前記終了信号を無線送信する、
上記(1)乃至(11)のいずれかに記載の通信装置。
(12-1)前記アグリゲーションフレームの送信を途中で終了した場合に、前記終了信号を無線送信する、
上記(12)に記載の通信装置。
(13)サブフレームのシーケンスを時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化したアグリゲーションフレームを生成するステップと、
 前記送信フレームを無線送信するステップと、
を有する通信方法。
(14)サブフレームのシーケンスが時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化されたアグリゲーションフレームを含む、無線フレームを受信する受信部と、
 受信した前記アグリゲーションフレームに含まれるサブフレームを収集して、前記サブフレームのシーケンスを再構築する構築部と、
を具備する通信装置。
(15)前記受信部は、プリアンブル信号の受信があった周波数チャネルの信号に基づいて、プリアンブル信号の受信がない周波数チャネルにおける各サブフレームの境界となる位置を推定する、
上記(14)に記載の通信装置。
(16)前記アグリゲーションフレームに含まれる前記シーケンスのすべてのサブフレームを収集するまで、前記アグリゲーションフレームの継続送信を要求する要継続信号を送信する送信部をさらに備える、
上記(14)又は(15)のいずれかに記載の通信装置。
(17)前記送信部は、前記アグリゲーションフレームの中に少なくとも1つ配置されたスロットを利用して前記要継続信号を送信する、
上記(16)に記載の通信装置。
(18)前記送信部は、周囲のネットワークの通信に干渉を与えるおそれがある周波数チャネルを除いて前記要継続信号を送信する、
上記(16)に記載の通信装置。
(19)前記アグリゲーションフレームの送信終了を通知する終了信号を受信した場合に、前記アグリゲーションフレームの送信に利用されていた伝送路が利用可能になったと判定する、
上記(14)乃至(18)のいずれかに記載の通信装置。
(20)サブフレームのシーケンスが時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化されたアグリゲーションフレームを受信するステップと、
 受信した前記アグリゲーションフレームに含まれるサブフレームを収集して、前記サブフレームのシーケンスを再構築するステップと、
を有する通信方法。
(21)サブフレームのシーケンスを時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化したアグリゲーションフレームを送信する送信装置と、
 前記アグリゲーションフレームを受信してサブフレームを収集し、元のサブフレームのシーケンスを構築する受信装置と、
を具備する通信システム。
(22)サブフレームのシーケンスを時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化したアグリゲーションフレームを含む、送信フレームを生成する生成部、
 前記送信フレームの無線送信を制御する送信制御部、
としてコンピュータを機能させるようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータプログラム。
(23)サブフレームのシーケンスが時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化されたアグリゲーションフレームを含む、無線フレームを受信する受信部、
 受信した前記アグリゲーションフレームに含まれるサブフレームを収集して、前記サブフレームのシーケンスを再構築する構築部、
としてコンピュータを機能させるようにコンピュータ可読形式で記述されたコンピュータプログラム。
 1600…通信装置
 1601…インターネット接続モジュール
 1602…情報入力モジュール、1603…機器制御部
 1604…情報出力モジュール、1605…無線通信モジュール
 1701…インターフェース、1702…送信バッファ
 1703…ネットワーク管理部、1704…送信フレーム構築部
 1705…マルチチャネル動作管理部、1706…管理信号構築部
 1707…送信利用チャネル設定部、1708…送信電力制御部
 1709…無線送信処理部、1710…アンテナ制御部
 1711…無線受信処理部、1712…検出閾値制御部
 1713…受信利用チャネル設定部、1714…シーケンス制御部
 1715…受信データ構築部、1716…受信バッファ

Claims (20)

  1.  サブフレームのシーケンスを時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化したアグリゲーションフレームを含む、送信フレームを生成する生成部と、
     前記送信フレームを無線送信する送信部と、
    を具備する通信装置。
  2.  前記生成部は、各周波数チャネルに、前記シーケンスに含まれる各サブフレームが少なくとも1回格納されるように、前記アグリゲーションフレームを生成する、
    請求項1に記載の通信装置。
  3.  前記生成部は、周波数チャネル毎に前記サブフレームのシーケンスの順番が異なるようにアグリゲートした前記アグリゲーションフレームを生成する、
    請求項1に記載の通信装置。
  4.  前記生成部は、同一時刻に各周波数チャネルのサブフレームが重複しないようにアグリゲートした前記アグリゲーションフレームを生成する、
    請求項1に記載の通信装置。
  5.  前記生成部は、各サブフレームが所定のシンボル単位で区切られるパディングを付加して、前記アグリゲーションフレームを生成する、
    請求項1に記載の通信装置。
  6.  周囲のネットワークによるチャネル利用状況に基づいて、各周波数チャネルへのアクセスを制御するアクセス制御部をさらに備える、
    請求項1に記載の通信装置。
  7.  前記アクセス制御部は、周囲のネットワークの通信に干渉を与えるおそれがある周波数チャネルを除いて前記アグリゲーションフレームの送信を制御する、
    請求項6に記載の通信装置。
  8.  前記生成部は、前記アグリゲーションフレームの中に、受信側から所定の信号を受信するためのスロットを少なくとも1つ配置する、
    請求項1に記載の通信装置。
  9.  前記生成部は、前記スロットとして、前記所定の信号送信と、送受信の切り替え時間を加算した時間を設定する、
    請求項8に記載の通信装置。
  10.  前記スロットで前記所定の信号を受信する受信部と、
     前記所定の信号に基づいて前記送信部からの前記アグリゲーションフレームの送信シーケンスを管理する管理部と、
    をさらに備える、請求項8に記載の通信装置。
  11.  前記管理部は、前記スロットで前記受信側から前記アグリゲーションフレームの継続送信を要求する要継続信号を受信したことに応じて、前記アグリゲーションフレームの送信を継続させ、前記要継続信号を受信しなくなった場合に前記アグリゲーションフレームの送信を終了させる、
    請求項10に記載の通信装置。
  12.  前記アグリゲーションフレームの送信を終了した際に、前記生成部は所定の終了信号を生成し、前記送信部は前記終了信号を無線送信する、
    請求項1に記載の通信装置。
  13.  サブフレームのシーケンスを時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化したアグリゲーションフレームを生成するステップと、
     前記送信フレームを無線送信するステップと、
    を有する通信方法。
  14.  サブフレームのシーケンスが時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化されたアグリゲーションフレームを含む、無線フレームを受信する受信部と、
     受信した前記アグリゲーションフレームに含まれるサブフレームを収集して、前記サブフレームのシーケンスを再構築する構築部と、
    を具備する通信装置。
  15.  前記受信部は、プリアンブル信号の受信があった周波数チャネルの信号に基づいて、プリアンブル信号の受信がない周波数チャネルにおける各サブフレームの境界となる位置を推定する、
    請求項14に記載の通信装置。
  16.  前記アグリゲーションフレームに含まれる前記シーケンスのすべてのサブフレームを収集するまで、前記アグリゲーションフレームの継続送信を要求する要継続信号を送信する送信部をさらに備える、
    請求項14に記載の通信装置。
  17.  前記送信部は、前記アグリゲーションフレームの中に少なくとも1つ配置されたスロットを利用して前記要継続信号を送信する、
    請求項16に記載の通信装置。
  18.  前記送信部は、周囲のネットワークの通信に干渉を与えるおそれがある周波数チャネルを除いて前記要継続信号を送信する、
    請求項16に記載の通信装置。
  19.  前記アグリゲーションフレームの送信終了を通知する終了信号を受信した場合に、前記アグリゲーションフレームの送信に利用されていた伝送路が利用可能になったと判定する、
    請求項14に記載の通信装置。
  20.  サブフレームのシーケンスが時間軸方向及び周波数チャネル軸方向に多重化されたアグリゲーションフレームを受信するステップと、
     受信した前記アグリゲーションフレームに含まれるサブフレームを収集して、前記サブフレームのシーケンスを再構築するステップと、
    を有する通信方法。
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