WO2020144940A1 - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

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WO2020144940A1
WO2020144940A1 PCT/JP2019/045192 JP2019045192W WO2020144940A1 WO 2020144940 A1 WO2020144940 A1 WO 2020144940A1 JP 2019045192 W JP2019045192 W JP 2019045192W WO 2020144940 A1 WO2020144940 A1 WO 2020144940A1
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signal
communication device
communication
channel
information
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浩介 相尾
悠介 田中
菅谷 茂
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ソニー株式会社
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Priority to US17/296,554 priority patent/US11997747B2/en
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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 transmitting and receiving wireless signals.
  • a technology is used in which a channel used by an access point is selected and a communication terminal scans all channels to search for access points existing in the vicinity. Moreover, the communication terminal can acquire the information about the network by transmitting the probe request to the access point without performing the channel scan and receiving the probe response from the access point operating in the channel.
  • the access point transmits a scanning signal different from the beacon signal to shorten the scanning time of the communication terminal.
  • the access point transmits a discovery beacon at a cycle shorter than the beacon interval, and periodically frequency hops the same signal, so that the presence of the access point can be detected even when the communication terminal scans only a specific channel.
  • Patent Document 1 A proposal has been made for a method that enables discovery (see Patent Document 1).
  • An object of the technology disclosed in this specification is to provide a communication device and a communication method that operate as an access point or a communication terminal in a network operated by connecting one or more communication terminals to the access point.
  • the first aspect of the technology disclosed in this specification is A first signal processing unit for generating a first signal; A second signal processing unit for generating a second signal including information about the first signal; A communication unit that simultaneously transmits the first signal and the second signal; It is a communication device comprising.
  • the communication device functions as an access point in a wireless network, and the first signal processing unit generates a beacon signal for notifying a subordinate communication terminal as the first signal, The second signal processing unit generates, as the second signal, a discovery signal to notify the communication terminal before connection.
  • the second signal includes information about a channel used to transmit the first signal, and further, the transmission length of the second signal, the transmission length of the first signal, or the repetition of the second signal. It includes at least one of the numbers. Therefore, the other communication device can specify the channel used for transmitting the first signal by scanning an arbitrary channel and receiving the second signal, and thus the other communication device according to the first aspect. It is possible to shorten the time required to receive the first signal from the communication device.
  • the second aspect of the technology disclosed in this specification is A first signal processing step of generating a first signal; A second signal processing step of generating a second signal containing information about said first signal; A communication step of simultaneously transmitting the first signal and the second signal, Is a communication method having.
  • the third aspect of the technology disclosed in this specification is A communication unit that transmits and receives radio signals on any of a plurality of frequency channels, A control unit that controls switching of channels that the communication unit should transmit and receive, A second processing unit that processes a second signal received from another communication device to obtain information about a channel used by the other communication device; A first processing unit that processes a first signal received from the other communication device to obtain information about the other communication device; Equipped with, The control unit is a communication device that causes the first channel to stand by in the use channel specified based on the second signal.
  • the fourth aspect of the technology disclosed in this specification is Processing a second signal received from another communication device to obtain information about a channel used by the other communication device; Waiting for the first signal on the used channel identified based on the second signal; Processing a first signal received from the other communication device to obtain information about the other communication device; Is a communication method having.
  • an access point transmits a discovery signal including information capable of identifying a used channel by using a channel other than the used channel. By performing the scan operation with, the access point can be efficiently searched.
  • an access point transmits a discovery signal and a beacon signal as one radio signal (one OFDM signal), thereby transmitting a plurality of discovery signals to channels other than the used channel. It can be assigned and transmitted, and the scanning time of the communication terminal can be shortened.
  • the access point can simultaneously transmit the discovery signal and the beacon signal with a simple device configuration, and the communication terminal Can detect a discovery signal with a simple device configuration.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication system.
  • FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration example of the communication device 200 that operates as an access point.
  • FIG. 3 is a diagram showing a functional configuration example in the wireless communication unit 202.
  • FIG. 4 is a diagram showing another functional configuration example in the wireless communication unit 202.
  • FIG. 5 is a diagram showing a functional configuration example of the communication device 500 that operates as a communication terminal.
  • FIG. 6 is a diagram showing a functional configuration example in the wireless communication unit 502.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining an example of a scanning method (passive scanning).
  • FIG. 8 is a diagram for explaining another example of the scanning method.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a communication system.
  • FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration example of the communication device 200 that operates as an access point.
  • FIG. 3 is a diagram showing a functional configuration example in the wireless communication unit 202.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example (Example 1) of a communication sequence performed in the communication system.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of the frame format of the discovery signal.
  • FIG. 11 is a diagram showing another frame format example of the discovery signal.
  • FIG. 12 is a flowchart showing a processing procedure when the access point determines the number of channels to which the discovery signal is allocated.
  • FIG. 13 is a flowchart showing a processing procedure when the access point generates an OFDM signal.
  • FIG. 14 is a flowchart showing a processing procedure when the communication terminal receives an OFDM signal.
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of allocation of beacon signals and discovery signals (relationship between frequency and power).
  • FIG. 16 is a diagram showing the relationship between time and frequency in the signal allocation example shown in FIG.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example of allocation of beacon signals and discovery signals (relationship between frequency and power).
  • FIG. 18 is a diagram showing the relationship between time and frequency in the signal allocation example shown in FIG.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of allocation of beacon signals and discovery signals (relationship between frequency and power).
  • FIG. 20 is a diagram showing an example (Example 2) of a communication sequence performed in the communication system.
  • FIG. 21 is a diagram showing a configuration example of the Capability information frame.
  • FIG. 22 is a diagram showing a frame format example of the divided beacon signal 1.
  • FIG. 23 is a diagram showing a frame format example of the divided beacon signal 2.
  • FIG. 24 is a flowchart showing a processing procedure for the access point to transmit a divided beacon signal.
  • FIG. 25 is a diagram showing an example of allocation of beacon signals and discovery signals (relationship between frequency and power).
  • the scanning signal includes information that can identify the channel used by the access point, and is a signal that is mainly transmitted using a channel other than the channel used, and is also referred to as a “discovery signal” below.
  • the access point allocates a plurality of discovery signals to channels other than the used channel by generating a discovery signal and a beacon signal as one OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing) signal with one transmitter. It is possible to send.
  • OFDM Orthogonal Frequency Division Multiplexing
  • the access point shortens the scan time of the communication terminal by switching the channel of the discovery signal in the OFDM signal even when the number of channels in which the discovery signal can be arranged is small due to the limitation of the transmission power of the transmitter itself. It is possible to do.
  • FIG. 1 shows a configuration example of a communication system that transmits and receives radio signals.
  • the illustrated communication system includes one access point (AP) and two communication terminals (STA).
  • one communication terminal (STA1) is connected to the BSS (Basic Service Set) operated by the access point, while the other communication terminal (STA2) is still connected to any access point. Instead, you are scanning the surrounding access points.
  • BSS Basic Service Set
  • the access point sets one of the available frequency channels as a use channel and transmits a beacon signal to a communication terminal subordinate to the use channel. Further, in an embodiment described later, the access point transmits the discovery signal using a channel other than the used channel.
  • the target to which the technology proposed in this specification is applied is not limited to the system configuration shown in FIG. It suffices that a condition exists in which there are a plurality of communication devices with which connections have been established and a peripheral terminal exists for each communication device, and the positional relationship between the communication terminals is not particularly limited as long as the condition is satisfied.
  • FIG. 2 schematically shows a functional configuration example of the communication device 200 operating as an access point.
  • the illustrated communication device 200 includes an antenna 201, a wireless communication unit 202, a control unit 203, and a signal processing unit 204.
  • the control unit 203 centrally controls the entire device so that the communication device 200 operates as an access point.
  • the control unit 203 determines the transmission time of the beacon signal and the discovery signal and the transmission channel.
  • the signal processing unit 204 processes signals transmitted and received via the wireless communication unit 202.
  • the signal processing unit 204 includes a beacon signal generation unit 205 that generates a beacon signal, a data processing unit 206 that performs processing of a data signal for communication, and a discovery signal generation unit 207 that generates a discovery signal. Contains.
  • the beacon signal generation unit 205 and the discovery signal generation unit 207 each have a role of passing a bit sequence of information to be notified to the communication terminal to the wireless communication unit 202.
  • the beacon signal includes information necessary for connection (association) to the wireless network (BSS) operated by the access point, and is transmitted using the channel used by the access point.
  • the beacon signal may be in a frame format according to an existing wireless LAN standard such as IEEE 802.11, and detailed description thereof will be omitted here.
  • the discovery signal is a signal including information that can identify the channel used by the access point, and is transmitted using a channel other than the channel used.
  • the discovery signal may further include other information such as the transmission length of the discovery signal and the beacon signal, but details will be given later.
  • the wireless communication unit 202 When transmitting a signal, the wireless communication unit 202 generates an OFDM signal from the bit sequence information generated by the signal processing unit 204, performs analog conversion and RF (Radio Frequency) processing, and outputs a transmission signal from the antenna 201. To generate.
  • the wireless communication unit 202 generates one wireless signal (one OFDM signal) in which the beacon signal and the discovery signal are assigned to different frequency channels, and transmits the beacon signal and the discovery signal at the same time. It is configured. Specifically, the wireless communication unit 202 allocates a beacon signal and a discovery signal to specific channels based on the information received from the control unit 203, and further allocates a null signal to a channel where neither is allocated. Wireless signal is generated.
  • FIG. 3 schematically shows a functional configuration example in the wireless communication unit 202. However, in the figure, a configuration example mainly dedicated to the transmission of a beacon signal and a discovery signal is shown.
  • the wireless communication unit 202 When the wireless communication unit 202 receives a binary signal such as a beacon signal generated by the beacon signal generation unit 205 and a discovery signal generated by the discovery signal generation unit 207 from the signal processing unit 204, the beacon signal is encoded by the encoding unit 301 and the interleaver. After coding and interleaving in 302 and coding and interleaving the discovery signal in the coding unit 311 and interleaver 312, the subcarrier modulation unit 303 maps each subcarrier according to the subcarrier position information from the control unit 203. I do.
  • an IFFT (Inverse Fast Fourier Transform) unit 304 performs an inverse Fourier transform
  • a guard interval (GI) inserting unit 305 inserts a guard interval
  • a symbol shaping unit 306 shapes each symbol to generate an OFDM signal. After that, the OFDM signal is converted to analog and up-converted to the RF band, and transmitted from the antenna 201.
  • IFFT Inverse Fast Fourier Transform
  • one transmitter can generate a beacon signal and a discovery signal as one OFDM signal. Therefore, according to the wireless communication unit 202 having the configuration shown in FIG. 3, it is possible to simultaneously transmit the beacon signal and the discovery signal on different channels with a simple device configuration. Also, the discovery signal may be mapped to multiple subcarriers.
  • FIG. 4 schematically shows another functional configuration example in the wireless communication unit 202.
  • a configuration example mainly dedicated to the transmission of a beacon signal and a discovery signal is shown.
  • the wireless communication unit 202 encodes and interleaves the beacon signal by the encoding unit 401 and the interleaver 402, and further performs subcarrier modulation on a channel basis by the subcarrier modulation unit 403. Also, the discovery signal is encoded and interleaved by the encoding unit 411 and the interleaver 412, and further, the subcarrier modulation unit 413 performs subcarrier modulation in channel units. Then, the channel mapping unit 404 allocates the subcarriers of the beacon signal and the discovery signal to each channel according to the channel position information from the control unit 203.
  • IFFT section 405 performs inverse Fourier transform
  • guard interval insertion section 406 inserts a guard interval
  • symbol shaping section 407 shapes each symbol to generate an OFDM signal. After that, the OFDM signal is converted to analog and up-converted to the RF band, and transmitted from the antenna 201.
  • the beacon signal and the discovery signal are subcarrier-modulated for each channel, and then the signal is assigned to each channel.
  • the discovery signal may be transmitted using a plurality of channels, and in this case, the channel mapping section 404 duplicates the discovery signal and maps it to a plurality of channels.
  • one transmitter can generate a beacon signal and a discovery signal as one OFDM signal. Therefore, according to the wireless communication unit 202 having the configuration shown in FIG. 4, it is possible to simultaneously transmit the beacon signal and the discovery signal on different channels with a simple device configuration (same as above).
  • FIG. 5 schematically shows the functional configuration of the communication device 500 that operates as a communication terminal.
  • the illustrated communication device 500 includes an antenna 501, a wireless communication unit 502, a control unit 503, and a signal processing unit 504.
  • the control unit 503 controls the entire device so that the communication device 500 operates as a communication terminal.
  • the control unit 503 controls a search for a peripheral access point by a scanning operation of a beacon signal or a discovery signal, a connection (association) to a wireless network (BSS) operated by the discovered access point, and the like. ..
  • the wireless communication unit 502 When receiving a signal, the wireless communication unit 502 down-converts and digitally converts the RF signal received by the antenna 501 to generate an OFDM signal, and further performs processes such as demodulation and decoding to obtain the original bit sequence information. Reproduce.
  • the wireless communication unit 502 has a role of passing the obtained bit sequence information to the signal processing unit 504.
  • one wireless signal (one OFDM signal) in which a beacon signal and a discovery signal are assigned to different frequency channels arrives from the access point.
  • the wireless communication unit 502 is performing a scan operation on one of the available frequency channels and may receive either a beacon signal or a discovery signal that arrives at the same time.
  • the signal processing unit 504 processes signals transmitted and received via the wireless communication unit 502.
  • the signal processing unit 504 includes a beacon signal processing unit 505 that processes a beacon signal received from an access point, a data processing unit 506 that processes a data signal for communication, and a discovery signal received from an access point. It includes a discovery signal processing unit 507 for processing the.
  • the beacon signal includes information necessary for connection (association) to the wireless network (BSS) operated by the access point of the transmission source (described above).
  • the beacon signal processing unit 505 notifies the control unit 503 of this type of information obtained by processing the beacon signal. Then, the control unit 503 instructs each unit to carry out the procedure for connecting to the access point, if necessary.
  • the discovery signal includes information that can identify the channel used by the access point of the transmission source (described above).
  • the discovery signal processing unit 507 processes the discovery signal and notifies the control unit 503 of information about the used channel specified. Then, the control unit 503 instructs each unit to perform the scanning operation on the used channel, as necessary.
  • FIG. 6 schematically shows a functional configuration example in the wireless communication unit 502.
  • the wireless communication unit 502 performs a wireless signal transmission/reception process on the frequency channel instructed by the control unit 503.
  • FIG. 6 shows an example of the configuration mainly for receiving beacon signals and discovery signals and after digital processing.
  • the automatic gain control processing unit 601 controls the gain of the received OFDM signal.
  • the guard interval removing unit 602 removes the guard interval from the OFDM symbol.
  • the FFT unit 603 performs a Fourier transform
  • the subcarrier demodulation unit 604 demodulates each subcarrier
  • the deinterleaver 605 and the decoding unit 606 perform deinterleaving and decoding processing to decode the original beacon signal or discovery signal.
  • Fig. 7 illustrates an example of the scanning method.
  • an access point determines an operation channel called a use channel and transmits a beacon signal and a preamble signal accompanying data by using the use channel.
  • FIG. 8 illustrates another scanning method.
  • the access point (AP) transmits a discovery signal different from the beacon signal while periodically frequency hopping at a cycle shorter than the beacon interval.
  • the discovery signal stores information that can specify the channel used by the access point, for example. Therefore, the communication terminal (STA) can discover the existence of the access point even in the state where only a certain fixed channel (which may be other than the used channel) is scanned.
  • the access point transmits a discovery signal at 20 millisecond intervals, it is possible to reduce the scan time, which was 1,600 milliseconds at maximum in the example shown in FIG. 7, to 320 milliseconds at maximum.
  • the communication terminal also switches the scan channel at the same time, the probability that the access point can be found in an earlier time becomes higher.
  • the communication device 200 that operates as an access point must be equipped with a wireless communication unit that transmits a discovery signal, in addition to the wireless communication unit 202 that performs communication (transmission of beacon signals and data communication) using a used channel. It doesn't happen. Further, the number of wireless communication units is required according to the number of channels to which the discovery signal is desired to be transmitted at the same time, which may be a great limitation in mounting the device.
  • the beacon signal and the discovery signal are transmitted as one wireless signal (OFDM signal) using only a single wireless communication unit 202, thereby reducing the efficiency of data communication. Instead, we propose below a method to reduce the scan time.
  • the communication device 200 operating as an access point generates an OFDM signal in which a discovery signal is allocated to a plurality of channels other than the used channel when the transmission power has a margin, thereby generating a single beacon signal.
  • the discovery signal can be transmitted on a plurality of channels, and the scan time can be further shortened.
  • the channel of the discovery signal is switched in one OFDM signal, thereby scanning the communication terminal without depending on the device constraint. It is possible to shorten the time.
  • FIG. 9 shows an example of a communication sequence performed in the communication system.
  • STA1 is already connected to the BSS operated by the AP, but STA2 is not yet connected to the AP. It is assumed that a scan is in progress (see FIG. 1), and the access point transmits a beacon signal and a discovery signal as one OFDM signal.
  • the AP determines the number of channels to which the discovery signal is assigned based on its own transmission power information (SEQ901). The details of the processing procedure by which the access point determines the number of channels to which the discovery signal is assigned will be described later.
  • the AP After that, the AP generates a beacon signal and a discovery signal as one OFDM signal (SEQ902), and simultaneously transmits the beacon signal and the discovery signal (SEQ903). Details of the frame format of the discovery signal will be given later.
  • STA1 is already connected to the AP, and can acquire the necessary information by acquiring only the beacon signal assigned to the used channel.
  • the STA2 when the STA2 is in the process of scanning and can acquire the discovery signal in the channel on which it waits (SEQ921), the STA2 starts the scan in the channel used by the AP based on the information included in the discovery signal. (SEQ922), the AP waits for a beacon signal to be transmitted next from the AP.
  • the STA2 can receive the beacon signal (SEQ923). That is, when the STA 2 waits on any of the channels and discovers the discovery signal, it can wait for the beacon signal to be transmitted next on the channel used by the AP, so that the scan time can be shortened.
  • STA2 can acquire the information necessary for connection (Association) to the wireless network (BSS) operated by the AP, from the beacon signal received from the AP. Further, although not shown in FIG. 9, the STA 2 can transmit a probe request to the AP and receive a probe response from the AP using the used channel, if necessary.
  • BSS wireless network
  • FIG. 10 shows an example of the frame format of the discovery signal.
  • This figure is a frame that refers to the frame format defined by IEEE 802.11, and includes a preamble (Preamble), a MAC (Media Access Control) header, and a frame body (Frame Body).
  • Preamble Preamble
  • MAC Media Access Control
  • Frame Body a frame body
  • the preamble includes a short training sequence (Short Training Sequence: STF) used for synchronization acquisition, a long training sequence (Long Training Sequence: LTF) used for accurate synchronization acquisition and channel estimation, and information such as PHY layer parameters.
  • STF Short Training Sequence
  • LTF Long Training Sequence
  • PHY layer parameters information such as PHY layer parameters.
  • the SIG field includes a field for storing Length information indicating the transmission length of the discovery signal and Length information indicating the transmission length of the beacon signal. Therefore, the communication terminal acquires the information of the transmission length of the discovery signal and the beacon signal, and after receiving the discovery signal on the channel on which the communication terminal waits, the beacon signal is transmitted on the channel used by the corresponding access point. You can know what will be done.
  • any length information is not particularly limited in description format as long as it is information indicating how long each signal is transmitted.
  • the length of the discovery signal or the beacon signal in units of time (seconds) or bits. May be described.
  • the MAC header includes the source and destination MAC addresses of the discovery signal, Duration Length indicating the duration of the frame, and the like. However, since the MAC header basically has a structure according to the frame format defined by IEEE 802.11, detailed description thereof will be omitted here.
  • “Frame Body” is a field in which data information to be actually communicated in the frame is stored.
  • the frame body of the discovery signal includes at least use channel information that can specify the use channel (of the access point) to which the beacon signal is transmitted. Therefore, the communication terminal receiving the discovery signal can appropriately switch to the channel used by the surrounding access points.
  • the structure of other fields not explicitly shown in FIG. 10 is not particularly limited.
  • all information including the beacon signal may be stored in the discovery signal.
  • FCS Flash Check Sequence
  • FIG. 11 shows another frame format example of the discovery signal.
  • repetition number information indicating the number of times the discovery signal is repeatedly transmitted is added to the SIG field. The details of the procedure for repeatedly transmitting the discovery signal will be given later.
  • the discovery signal shown in FIG. 11 further includes, in the Frame Body, Association information regarding the connection with the transmission source access point (ie, the association to the BSS operated by the access point). Association information shall include the Capability information of an access point etc., for example. Therefore, the communication terminal that has received the discovery signal can specify the channel used by the access point and can efficiently connect to the access point.
  • FIG. 12 shows a processing procedure in the form of a flow chart when the access point determines the number of channels to which the discovery signal is allocated. It is assumed that the processing procedure shown in the figure is executed mainly by the control unit 203 in the communication device 200 operating as an access point.
  • the access point determines the number of transmittable channels from its own Capability information and the channel information determined to be transmittable when the transmission right is acquired (step S1201).
  • the access point obtains information on the required beacon transmission power value (step S1202), and calculates the value "A” by rounding down the ratio to the maximum transmission power value that it can output (step S1203).
  • the access point transmits a discovery signal on all channels other than the used channel (step S1205), and the present process To finish.
  • the access point transmits the discovery signal on any (A-1) channel other than the used channels.
  • Step S1206 the present process ends. In this case, a null signal is placed in the channel in which neither the beacon signal nor the discovery signal is placed.
  • the access point can generate an OFDM signal to which a discovery signal is assigned on all seven channels other than the used channel. This is because the transmission power value assigned to the beacon signal exceeds the required beacon transmission power of 15 dBm/ch even if the OFDM signal of all 8 channels is generated with the transmission power of 23 dBm.
  • the access point selects any one channel other than the used channel and allocates the discovery signal, and generates the OFDM signal in which the null signal is allocated to the six channels other than the channel to which the used channel and the discovery signal are allocated. This is because when the OFDM signal of all 8 channels is generated with the transmission power of 23 dBm, the transmission power value assigned to the beacon signal is less than the required beacon transmission power of 20 dBm/ch. In order not to fall below the required beacon transmission power value, only one channel other than the used channel must be selected and assigned as a discovery signal.
  • the method of setting the required beacon transmission power mentioned here is not particularly limited. For example, it is necessary to obtain the service area information of the access point itself by calculating from the positional relationship of other access points or receiving notification from an external database, and to cover its own service area.
  • the transmission power value may be obtained.
  • the required beacon transmission power may be notified directly from an external database.
  • the user may directly specify what percentage of the maximum transmission power value is allowed.
  • FIG. 13 shows a processing procedure in the form of a flow chart when the access point generates an OFDM signal in which a beacon signal and a discovery signal are arranged in different channels. It is assumed that the processing procedure shown in the figure is executed mainly by the control unit 203 in the communication device 200 operating as an access point. Further, it is assumed that this processing procedure is performed after the access point determines the number of channels to which the discovery signal is assigned according to the processing procedure shown in FIG.
  • the access point allocates the beacon signal to the used channel and generates an OFDM signal in which the discovery signal is allocated to all other channels. (Step S1305), the present process ends.
  • step S1301 if it is determined that the discovery signal has been assigned to some of the channels other than the used channel (No in step S1301), can the access point repeatedly transmit the discovery signal while transmitting the beacon signal? It is determined whether or not (step S1302). For example, it is determined whether the transmission time of the beacon signal is sufficiently long and the transmission time of the beacon signal is not exceeded even if the discovery signal is transmitted multiple times.
  • the access point When it is determined that the discovery signal can be repeatedly transmitted (Yes in step S1302), the access point generates an OFDM signal in which the channel position of the discovery signal is switched in time units in one OFDM signal (step S1302). (S1303), this process ends.
  • the access point When it is determined that the discovery signal cannot be repeatedly transmitted (No in step S1302), the access point generates an OFDM signal in which the discovery signal is assigned to the fixed channel selected from the channels other than the used channel ( (Step S1304), this processing ends.
  • FIG. 14 shows a processing procedure in the form of a flow chart when the communication terminal receives an OFDM signal. It is assumed that the processing procedure shown in the figure is executed mainly by the control unit 503 in the communication device 500 that operates as a communication terminal.
  • the communication terminal may receive the OFDM signal in which the access point arranges the beacon signal and the discovery signal in different channels according to the processing procedure shown in FIG. 13.
  • the communication terminal When the communication terminal receives a signal on the waiting channel (step S1401), it checks whether it is possible to connect to the transmission source of the signal (step S1402). Specifically, the communication terminal determines whether the source of the signal is an access point, and if it is the access point, whether it matches the SSID (Service Set IDentifier) that the communication terminal wants to connect to. Is checked based on the received signal.
  • SSID Service Set IDentifier
  • step S1403 if the communication terminal determines that it is possible to connect to the transmission source (Yes in step S1402), it then checks whether or not the signal received in step S1401 is a beacon signal (step S1403).
  • the channel on which the communication terminal waits is the channel used by the access point of the transmission source. Therefore, the communication terminal acquires the information necessary for connection (Association) from the received beacon signal, uses the channel used, applies the connection to the access point (step S1404), and executes this processing. finish.
  • step S1401 If the signal received in step S1401 is not a beacon signal (No in step S1403), the communication terminal further checks whether the signal received in step S1401 is a discovery signal (step S1405).
  • the communication terminal When the discovery signal has been received (Yes in step S1405), the communication terminal identifies the channel used by the access point of the transmission source based on the information described in the discovery signal, and waits for the channel. To the used channel and the scanning operation is continued (step S1406). This allows the communication terminal to wait for a signal on the channel on which the source access point is expected to transmit a beacon signal.
  • the received discovery signal includes sufficient information about the channel used by the access point and Association information necessary for connecting to the access point (such as Capability information of the access point), in step S1406, It is also possible to switch to the channel used by the access point, skip the scanning operation, and immediately apply for connection to the access point.
  • step S1402 when it is determined that it is not possible to connect to the transmission source (No in step S1402) or when neither the beacon signal nor the discovery signal is received (No in step S1405), the communication terminal determines the current standby channel. Then, the scanning operation is continued (step S1407).
  • Is shown. 16 shows the relationship between time and frequency in the signal allocation example shown in FIG.
  • the access point allocates a beacon signal to the used channel and a discovery signal to the other three transmittable channels. Even with such signal allocation, the transmission power of each channel exceeds the required beacon transmission power.
  • the access point can transmit the discovery signal using multiple channels at one time.
  • the communication terminal being scanned (for example, STA2 in FIG. 1) acquires the discovery signal. It is possible to significantly reduce the time required to do so.
  • the access point allocates a beacon signal to a used channel, selects only one channel out of the other three transmittable channels and allocates a discovery signal, and the transmission power of each channel is An OFDM signal that can satisfy the required beacon transmission power is generated. Further, according to the generation processing of the OFDM signal shown in FIG. 13, it is determined that the discovery signal can be repeatedly transmitted during the transmission of the beacon signal, and as shown in FIG. An OFDM signal in which the channel position is switched in time units is generated. A null signal is assigned to two channels other than the used channel and the channel to which the discovery signal is assigned.
  • the communication terminal being scanned (for example, STA2 in FIG. 1) acquires the discovery signal. It is possible to significantly reduce the time required to do so.
  • FIG. 19 shows an example of allocation of beacon signals and discovery signals (relationship between frequency and power).
  • the access point can assign a beacon signal to a used channel and a discovery signal to a plurality of channels.
  • the transmission time of the discovery signal is shorter than the transmission time of the beacon signal, radio resources other than the used channel from the end of transmission of the discovery signal to the end of transmission of the beacon signal are wasted. Will end up.
  • the transmission time required for transmitting the beacon signal is shortened by widening the beacon signal from the middle using a channel other than the used channel. I will suggest a method.
  • a beacon signal that is broadened and transmitted from the middle will be referred to as a divided beacon signal
  • a beacon signal that is transmitted using only the used channel before being broadened will be referred to as a divided beacon signal 1 and the used channel
  • the beacon signal that has been widened using channels other than the above will be referred to as a divided beacon signal 2.
  • FIG. 20 shows an example of a communication sequence carried out in the communication system according to this embodiment.
  • STA1 is already connected to the BSS operated by the AP, but STA2 is not yet connected to the AP. It is assumed that scanning is being performed (see FIG. 1), and the access point appropriately transmits a divided beacon signal.
  • the AP exchanges Capability information with the STA1 being connected. Specifically, the AP requests the STA1 for the Capability information (SEQ2001), and the STA1 notifies the STA1 of its Capability information (SEQ2011). Then, the AP, based on the Capability information notified from the STA1, whether or not the STA1 can receive the divided beacon signal, or when acquiring the band information of the obtainable divided beacon signal, transmits the divided beacon signal. Or the band for transmitting the divided beacon signal is determined.
  • the AP transmits the divided beacon signal. Specifically, the AP transmits the divided beacon signal 1 and the discovery signal as one OFDM signal (SEQ2002), and after the transmission of the discovery signal is completed, transmits the divided beacon signal 2 (SEQ2003).
  • STA1 is already connected to the AP, and can acquire the necessary information by acquiring only the beacon signal assigned to the used channel.
  • the STA2 when the STA2 is in the process of scanning and can acquire the discovery signal in the channel on which the STA2 is waiting (SEQ2021), the STA2 starts the scan in the channel used by the AP based on the information included in the discovery signal. (SEQ2022).
  • the STA2 waits on the channel used by the AP, and thus can receive the beacon signal (SEQ2023).
  • the STA 2 when the STA 2 waits on any channel and discovers the discovery signal, it can wait for the beacon signal to be transmitted next on the channel used by the AP, so that the scan time can be shortened.
  • the STA1 also has an advantage that more information regarding the AP can be acquired from the divided beacon signal whose bandwidth has been widened midway.
  • FIG. 21 shows a configuration example of the Capability information frame used when the communication terminal notifies the access point of the connection destination of the Capability information.
  • the illustrated frame includes a flag indicating whether or not the communication terminal can receive each bandwidth of the divided beacon signal 2 whose bandwidth is widened.
  • the communication terminal sets a flag corresponding to the receivable band and notifies the access point that the band can be received in the band (that is, the divided beacon signal 2 can be widened to the band).
  • the bandwidth indicating whether or not reception is possible is 40 MHz, 80 MHz, and 160 MHz, but the Capability information may be exchanged for each bandwidth in which the divided beacon signal 2 can be transmitted.
  • the access point treats all the flags as “false”, The beacon signal is not widened in any bandwidth to ensure the compatibility of the Legacy terminals.
  • FIG. 22 shows an example of the frame format of the divided beacon signal 1.
  • This figure is a frame that refers to the frame format defined by IEEE 802.11, which includes a preamble, a MAC header, and a frame body, and an error detection code FCS is added to the end of the frame.
  • IEEE 802.11 which includes a preamble, a MAC header, and a frame body, and an error detection code FCS is added to the end of the frame.
  • the preamble includes a short training sequence STF used for synchronization acquisition, a long training sequence LTF used for accurate synchronization acquisition and channel estimation, and each field of SIG storing information such as PHY layer parameters.
  • the SIG field of the divided beacon signal 1 includes a divided beacon flag indicating that the beacon signal is a divided beacon signal, a Length information field indicating the transmission length of the divided beacon signal 1, and a divided beacon signal 2 having a wide band. It includes a band information field indicating a band to be used and a length information field indicating a transmission length of the divided beacon signal 2.
  • the communication terminal determines whether or not the beacon signal is broadened thereafter based on the divided beacon flag, and sets the divided beacon signal 1_Length information. Based on this, it is possible to specify the timing when the band is expanded to the divided beacon signal 2. After that, the communication terminal can wait for the divided beacon signal 2 in the band indicated by the divided beacon signal 2_band information at the timing of widening the band.
  • the divided beacon signal 2_Length information may be the length information of the entire divided beacon signal including the divided beacon signal 1 and the divided beacon signal 2.
  • the MAC header basically has a structure that conforms to the frame format specified by IEEE 802.11, detailed description is omitted here. Further, although beacon information is stored in the frame body, detailed description thereof is omitted here.
  • FIG. 23 shows a frame format example of the divided beacon signal 2.
  • This figure is a frame that refers to the frame format defined by IEEE 802.11, which includes a preamble, a MAC header, and a frame body, and an error detection code FCS is added to the end of the frame.
  • IEEE 802.11 which includes a preamble, a MAC header, and a frame body, and an error detection code FCS is added to the end of the frame.
  • the preamble contains a short training sequence STF used for synchronization acquisition and a long training sequence LTF used for accurate synchronization acquisition and channel estimation. STF and LTF are transmitted in the band which widened. Note that, unlike the divided beacon signal 1, the preamble of the divided beacon signal 2 does not have a SIG field.
  • the MAC header of the divided beacon signal 2 basically has a structure that conforms to the frame format specified by IEEE 802.11, detailed description is omitted here. Further, although beacon information is stored in the frame body, detailed description thereof is omitted here.
  • FIG. 24 shows, in the form of a flowchart, a processing procedure for the access point to transmit the divided beacon signal in the present embodiment.
  • the access point compares the transmission lengths of the discovery signal and the beacon signal (step S2401).
  • the access point will transmit the beacon signal and the discovery signal by signal allocation as shown in FIG. 16 or FIG. 18, for example.
  • the access point subsequently checks the Capability information of the communication terminal under the control of the divided beacon signal. Is received (step S2402).
  • the access point When even one of the subordinate communication terminals cannot receive the divided beacon signal (No in step S2402), the access point gives up the transmission of the divided beacon signal and skips all the subsequent processing steps to complete the process. The process ends. In this case, the access point accepts the waste of radio resources and transmits the beacon signal and the discovery signal, for example, by the signal allocation shown in FIG.
  • the access point when all the subordinate communication terminals can receive the divided beacon signal (Yes in step S2402), the access point generates an OFDM signal to which the divided beacon signal and the discovery signal are allocated (step S2403), The transmission of the OFDM signal is carried out.
  • FIG. 25 shows the relationship between time and frequency in an example of beacon signal and discovery signal allocation in this embodiment.
  • the OFDM signal to which the divided beacon signal and the discovery signal are allocated according to the signal allocation as shown in FIG. 25 is transmitted.
  • the access point can assign the divided beacon signal 1 to the used channel and the discovery signal to multiple channels. After that, since the transmission time of the discovery signal is shorter than the transmission time of the beacon signal, after transmitting the discovery signal and then transmitting the beacon signal, the access point uses the channels other than the used channel Transmission of beacon signal 2 is started.
  • step S2403 in the flowchart shown in FIG. 24 signal allocation as shown in FIG. 25 is performed within one OFDM signal.
  • the access point widens the beacon signal from the middle after ending the transmission of the discovery signal using the divided beacon signal, thereby ensuring the shortening of the scanning time of the communication terminal and the beacon signal. It becomes possible to shorten the transmission time required for transmission.
  • intervals may exist between the divided beacon signal 1 and the discovery signal and the divided beacon signal 2.
  • an access point can efficiently transmit a scan signal, and such an access point can be realized with a simpler device configuration. be able to.
  • a communication device operating as an access point can transmit a discovery signal and a beacon signal as one OFDM signal with one transmitter.
  • the communication device operating as an access point When the communication device operating as an access point has a sufficient transmission power, it allocates a plurality of discovery signals to a channel other than the used channel and transmits the discovery signal (see FIG. 16) so that the scan time of the communication terminal is increased. Can be shortened.
  • the channel of the discovery signal is switched in the OFDM signal (see FIG. 18), thereby shortening the scan time of the communication terminal. It becomes possible.
  • the access point uses the band after the transmission of the short discovery signal to transmit the beacon signal in a wide band (see FIG. 25 ), thereby efficiently using radio resources without wasting radio resources. Beacon signals can be transmitted.
  • the technology disclosed in this specification can be applied to, for example, a wireless LAN system conforming to the IEEE 802.11 standard, but can also be applied to various types of wireless networks utilizing multi-channels, and access point search time It is also possible to realize stabilization of data transmission by searching for and collision avoidance.
  • a first signal processing unit that generates a first signal
  • a second signal processing unit for generating a second signal including information about the first signal
  • a communication unit that simultaneously transmits the first signal and the second signal
  • a communication device comprising:
  • the communication unit generates the first signal and the second signal as one radio signal, The communication device according to (1) above.
  • the first signal processing unit generates the first signal to notify a subordinate communication terminal
  • the second signal processing unit generates the second signal to notify the communication terminal before connection.
  • the first signal processing unit generates a beacon signal as the first signal
  • the second signal processing unit generates a discovery signal including information regarding transmission of the beacon signal as the second signal,
  • the communication device according to (3) above.
  • the second signal processing unit includes information about a channel used for transmitting the first signal, a transmission length of the second signal, a transmission length of the first signal, or the second signal. Generating the second signal including information of at least one of the number of repetitions of The communication device according to any one of (1) to (4) above.
  • the second signal processing unit generates the second signal further including information regarding connection with the communication device, The communication device according to (5) above.
  • the communication unit generates an OFDM signal in which the first signal and the second signal are arranged in different channels.
  • the communication device according to any one of (1) to (5) above.
  • Each of the first signal and the second signal is individually subcarrier-modulated, and each subcarrier is mapped on the frequency axis so that the first signal and the second signal are combined.
  • the communication unit generates an OFDM signal in which the second signal is arranged in one or a plurality of channels,
  • the communication device according to any one of (1) to (6) above.
  • the communication unit generates the OFDM signal in which the second signals are arranged for the number of channels determined based on transmission power information.
  • the communication device according to (7) above.
  • the number of channels in which the second signal is arranged is determined based on the ratio between the maximum transmission power information of the communication unit and the transmission power information necessary for the first signal.
  • the communication unit transmits the OFDM signal in which a null signal is arranged in a channel in which neither the first signal nor the second signal is arranged, or a time interval in the channel,
  • the communication device according to any one of (7) to (9).
  • the communication unit transmits the OFDM signal in which the second signal is repeatedly arranged while switching the channel position for each time in one OFDM signal.
  • the communication device according to any one of (7) to (10).
  • the communication unit may: Transmitting the OFDM signal in which the second signal is repeatedly arranged, The communication device according to (11) above.
  • the communication unit transmits the OFDM signal in which a null signal is arranged in a channel in which neither the first signal nor the second signal is arranged or a time section in the channel,
  • the communication device according to (11) above.
  • the communication unit transmits one radio signal obtained by widening the band of the first signal after the transmission of the second signal is completed.
  • the communication device according to any one of (1) to (4) above.
  • the Capability information includes information on a band that the other communication device can receive by widening the band of the first signal, The communication device according to any one of (13) or (14).
  • the Capability information is information indicating whether or not the other communication device can receive one radio signal in which the first signal has a wide band after the transmission of the second signal is completed. Including, The communication device according to any one of (13) or (14).
  • the communication unit includes, in the first signal before the band is widened, information indicating that the band is broadened, a transmission length of the first signal before the band is widened (or the widened first signal).
  • Wireless signal including at least one of (1) information regarding the time when the transmission of one signal is started),
  • the communication device according to any one of (13) to (15).
  • the communication unit includes at least one of information about a band used for band widening and a transmission length of the first signal after band widening in the first signal before band widening. Generate a radio signal, The communication device according to any one of (13) to (16).
  • a communication unit that transmits and receives a radio signal on any of a plurality of frequency channels, A control unit that controls switching of channels that the communication unit should transmit and receive, A second processing unit that processes a second signal received from another communication device to obtain information about a channel used by the other communication device; A first processing unit that processes a first signal received from the other communication device to obtain information about the other communication device; Equipped with,
  • the said communication part is a communication apparatus which makes the said 1st signal stand by in the said use channel specified based on the said 2nd signal.
  • Control section 504... Signal processing section, 505 ... Beacon signal processing unit 506... Data processing unit, 507... Discovery signal processing unit 601... Automatic gain control processing unit, 602... Guard interval removal unit 603... FFT unit, 604... Subcarrier demodulation unit 605... Deinterleaver, 606... Decoding section

Landscapes

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Abstract

通信端末のスキャン時間が短縮化する通信装置を提供する。 アクセスポイントとして機能する通信装置は、配下の通信端末へ通知する第1の信号を生成する第1の信号処理部と、接続前の通信端末へ通知する、前記第1の信号に関する情報を含んだ第2の信号を生成する第2の信号処理部と、前記第1の信号と前記第2の信号を同時に送信する通信部を具備する。前記第2の信号は、第1の信号の送信に使用するチャネルに関する情報を含み、さらに前記第2の信号の送信長、前記第1の信号の送信長、又は前記第2の信号の繰り返し数のうち少なくとも1つの情報を含む。

Description

通信装置及び通信方法
 本明細書で開示する技術は、無線信号を送受信する通信装置及び通信方法に関する。
 無線LAN(Local Area Network)システムでは、アクセスポイントが利用するチャネルを選定し、通信端末がすべてのチャネルをスキャンして、周囲に存在するアクセスポイントを探索する技術が利用されている。また、通信端末は、チャネルスキャンをせずにアクセスポイントに対してプローブ要求を送信し、そのチャネルで動作するアクセスポイントからプローブ応答を受信して、ネットワークに関する情報を獲得することができる。
 近年、無線LANシステムの爆発的な普及に伴い、無数のアクセスポイントが隣接して存在する環境となり、周波数チャネル資源が枯渇しつつある。例えば、従来から無線LANシステムで利用している5GHz帯に加えて、新たに6GHz帯を利用することも想定される。ところが、新たな周波数帯は既に1次業務システムが運用されている中で動作することから、通信端末が自由に電波を送信すると、周辺のシステムに干渉を与えてしまうことが懸念される。
 既存の1次業務システムを守るため、通信端末が自発的に信号を送信することが制限されるケースが考えられている。このような場合、IEEE802.11規格に準拠する通信端末は、プローブ要求を送信して周囲のアクセスポイントを発見するアクティブスキャンが不可能となり、広帯域に存在する複数チャネルを1つずつスキャンしていきながら、アクセスポイントが送信するビーコン信号を見つけなくてはならない。このように、通信端末のスキャン時間の短縮化は無線LANの大きな課題の1つであると言える。
 アクセスポイントがビーコン信号と異なるスキャン用の信号が送信するようにして、通信端末のスキャン時間を短縮化する手法が考えられる。例えば、アクセスポイントが発見用ビーコンをビーコン間隔より短い周期で送信し、且つ定期的に同信号を周波数ホッピングさせることで、通信端末がある特定チャネルだけをスキャンしている状態でもアクセスポイントの存在を発見することを可能にする方法について提案がなされている(特許文献1を参照のこと)。
 通常、通信端末がスキャンするチャネルを変えていく場合、少なくとも1チャネル毎にビーコン間隔だけスキャンする必要がある。これに対し、アクセスポイントがスキャン用信号の周波数を変えていく場合には、より短い間隔で信号を送信することが可能となるため、スキャン時間を短縮化できる。
特開2017-28746号公報
 本明細書で開示する技術の目的は、アクセスポイントに1以上の通信端末が接続して運営されるネットワークにおいて、アクセスポイント又は通信端末として動作する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、
 第1の信号を生成する第1の信号処理部と、
 前記第1の信号に関する情報を含む第2の信号を生成する第2の信号処理部と、
 前記第1の信号と前記第2の信号を同時に送信する通信部と、
を具備する通信装置である。
 第1の側面に係る通信装置は、無線ネットワークにおけるアクセスポイントとして機能し、前記第1の信号処理部は、配下の通信端末へ通知するビーコン信号を前記第1の信号として生成し、
 前記第2の信号処理部は、接続前の通信端末へ通知するディスカバリ信号を前記第2の信号として生成する。
 前記第2の信号は、前記第1の信号の送信に使用するチャネルに関する情報を含み、さらに前記第2の信号の送信長、前記第1の信号の送信長、又は前記第2の信号の繰り返し数のうち少なくとも1つの情報を含む。したがって、他の通信装置は、任意のチャネルをスキャンして前記第2の信号を受信することによって、前記第1の信号の送信に使用するチャネルを特定することができ、第1の側面に係る通信装置から前記第1の信号を受信するまでの時間を短縮化することができる。
 また、本明細書で開示する技術の第2の側面は、
 第1の信号を生成する第1の信号処理ステップと、
 前記第1の信号に関する情報を含む第2の信号を生成する第2の信号処理ステップと、
 前記第1の信号と前記第2の信号を同時に送信する通信ステップと、
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、
 複数の周波数チャネルのいずれかで無線信号を送受信する通信部と、
 前記通信部が送受信すべきチャネルの切り替えを制御する制御部と、
 他の通信装置から受信した第2の信号を処理して、前記他の通信装置の使用チャネルに関する情報を取得する第2の処理部と、
 前記他の通信装置から受信した第1の信号を処理して、前記他の通信装置に関する情報を取得する第1の処理部と、
を具備し、
 前記制御部は、前記第2の信号に基づいて特定される前記使用チャネルにおいて前記第1の信号の待ち受けを行わせる、通信装置である。
 また、本明細書で開示する技術の第4の側面は、
 他の通信装置から受信した第2の信号を処理して、前記他の通信装置の使用チャネルに関する情報を取得するステップと、
 前記第2の信号に基づいて特定される前記使用チャネルにおいて前記第1の信号の待ち受けを行うステップと、
 前記他の通信装置から受信した第1の信号を処理して、前記他の通信装置に関する情報を取得するステップと、
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、アクセスポイント又は通信端末として、通信端末のスキャン時間が短縮化するように動作することができる通信装置及び通信方法を提供することができる。
 本明細書で開示する技術によれば、アクセスポイントは、使用チャネルを特定し得る情報を含んだディスカバリ信号を使用チャネル以外のチャネルを利用して送信するので、通信端末は、いずれか任意のチャネルでスキャン動作することによって効率的にアクセスポイントを探索することができる。
 また、本明細書で開示する技術によれば、アクセスポイントは、ディスカバリ信号とビーコン信号を1つの無線信号(1つのOFDM信号)として送信することにより、使用チャネル以外のチャネルに複数のディスカバリ信号を割り当てて送信することが可能であり、通信端末のスキャン時間を短縮することができる。
 また、本明細書で開示する技術によれば、ディスカバリ信号とビーコン信号を1つの無線信号とするので、アクセスポイントはシンプルな装置構成でディスカバリ信号とビーコン信号を同時に送信することができ、通信端末もシンプルな装置構成でディスカバリ信号を検出することができる。
 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、通信システムの一構成例を示した図である。 図2は、アクセスポイントとして動作する通信装置200の機能的構成例を示した図である。 図3は、無線通信部202内の機能的構成例を示した図である。 図4は、無線通信部202内の他の機能的構成例を示した図である。 図5は、通信端末として動作する通信装置500の機能的構成例を示した図である。 図6は、無線通信部502内の機能的構成例を示した図である。 図7は、スキャン方法の一例(パッシブスキャン)を説明するための図である。 図8は、スキャン方法の他の例を説明するための図である。 図9は、通信システムにおいて実施される通信シーケンスの一例(実施例1)を示した図である。 図10は、ディスカバリ信号のフレームフォーマット例を示した図である。 図11は、ディスカバリ信号の他のフレームフォーマット例を示した図である。 図12は、アクセスポイントがディスカバリ信号を割り当てるチャネル数を決定する際の処理手順を示したフローチャートである。 図13は、アクセスポイントがOFDM信号を生成する際の処理手順を示したフローチャートである。 図14は、通信端末がOFDM信号を受信する際の処理手順を示したフローチャートである。 図15は、ビーコン信号及びディスカバリ信号の割り当て例(周波数と電力の関係)を示した図である。 図16は、図15に示した信号割り当て例における時間と周波数の関係を示した図である。 図17は、ビーコン信号及びディスカバリ信号の割り当て例(周波数と電力の関係)を示した図である。 図18は、図17に示した信号割り当て例における時間と周波数の関係を示した図である。 図19は、ビーコン信号及びディスカバリ信号の割り当て例(周波数と電力の関係)を示した図である。 図20は、通信システムにおいて実施される通信シーケンスの一例(実施例2)を示した図である。 図21は、Capability情報フレームの構成例を示した図である。 図22は、分割ビーコン信号1のフレームフォーマット例を示した図である。 図23は、分割ビーコン信号2のフレームフォーマット例を示した図である。 図24は、アクセスポイントが分割ビーコン信号の送信を実施する処理手順を示したフローチャートである。 図25は、ビーコン信号及びディスカバリ信号の割り当て例(周波数と電力の関係)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。
 本明細書では、スキャン用信号をよりシンプルな装置構成で、且つより効率よく送信することを可能にする技術について、以下で提案する。スキャン用信号は、アクセスポイントの使用チャネルを特定し得る情報を含み、主に使用チャネル以外のチャネルを利用して送信される信号であり、以下では「ディスカバリ信号」ともいう。具体的には、アクセスポイントは、1つの送信機にてディスカバリ信号とビーコン信号を1つのOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)信号として生成することで、使用チャネル以外のチャネルに複数のディスカバリ信号を割り当てて送信することを可能とする。さらに、アクセスポイントは、送信機自身の送信電力の制限からディスカバリ信号を配置できるチャネル数が少ない場合においても、OFDM信号内でディスカバリ信号のチャネル切り替えを行うことで、通信端末のスキャン時間を短縮化することを可能とする。
 図1には、無線信号を送受信する通信システムの一構成例を示している。図示通信システムは、1台のアクセスポイント(AP)と2台の通信端末(STA)で構成される。同図では、一方の通信端末(STA1)はアクセスポイントが運営しているBSS(Basic Service Set)に接続しているが、他方の通信端末(STA2)はまだいずれのアクセスポイントとも接続しておらず、周囲のアクセスポイントをスキャンしている状態にいる。
 通信システムでは、例えば5GHz帯に加えて6GHz帯を含んだ複数の周波数チャネルが利用可能であることを想定している。但し、6GHz帯は既に1次業務システムによって運用されており、利用可能な周波数チャネルが変動する可能性がある。そして、アクセスポイントは、利用可能な周波数チャネルのうち1つを使用チャネルに設定して、使用チャネル上で配下の通信端末に対してビーコン信号を送信する。また、後述する実施形態では、アクセスポイントは、使用チャネル以外のチャネルを利用してディスカバリ信号を送信する。
 なお、本明細書で提案する技術の適用対象は、図1に示したシステム構成に限定されるものではない。接続が確立された複数の通信装置が存在し、各通信装置に対して周囲端末が存在するという条件が満たされればよく、かかる条件を満たす限り、通信端末同士の位置関係も特に問わない。
 図2には、アクセスポイントとして動作する通信装置200の機能的構成例を模式的に示している。図示の通信装置200は、アンテナ201と、無線通信部202と、制御部203と、信号処理部204を備えている。
 制御部203は、当該通信装置200がアクセスポイントとして動作するように、装置全体を統括的にコントロールする。本実施形態では、制御部203は、ビーコン信号やディスカバリ信号の送信時間や送信チャネルの決定などを行う。
 信号処理部204は、無線通信部202を介して送受信する信号の処理を行う。本実施形態では、信号処理部204は、ビーコン信号を生成するビーコン信号生成部205と、通信を行うデータ信号の処理を実施するデータ処理部206と、ディスカバリ信号を生成するディスカバリ信号生成部207を含んでいる。ビーコン信号生成部205及びディスカバリ信号生成部207は、通信端末へ通知する情報のビット系列を無線通信部202に受け渡す役割をそれぞれ持っている。
 ビーコン信号は、例えば当該アクセスポイントが運営している無線ネットワーク(BSS)への接続(Association)に必要な情報を含み、当該アクセスポイントの使用チャネルを利用して送信される。ビーコン信号は、例えばIEEE802.11などの既存の無線LAN規格に従うフレームフォーマットでよく、ここでは詳細な説明を省略する。
 また、ディスカバリ信号は、当該アクセスポイントの使用チャネルを特定し得る情報を含む信号であり、使用チャネル以外のチャネルを利用して送信される。ディスカバリ信号は、さらにディスカバリ信号やビーコン信号の送信長などその他の情報を含み得るが、詳細は後述に譲る。
 無線通信部202は、信号送信時には、信号処理部204で生成したビット系列の情報からOFDM信号を生成し、アナログ変換及びRF(Radio Frequency)処理を実施して、アンテナ201から出力される送信信号を生成する。本実施形態では、無線通信部202は、ビーコン信号とディスカバリ信号をそれぞれ異なる周波数チャネルに割り当てた1つの無線信号(1つのOFDM信号)を生成して、ビーコン信号とディスカバリ信号を同時に送信するように構成されている。具体的には、無線通信部202は、制御部203から受け取った情報に基づいて、ビーコン信号及びディスカバリ信号を特定チャネルにそれぞれ配置し、さらにいずれも配置されないチャネルにはヌル(NULL)信号を配置するような無線信号を生成する。
 図3には、無線通信部202内の機能的構成例を模式的に示している。但し、同図では、主にビーコン信号及びディスカバリ信号の送信に特化した構成例を示している。
 無線通信部202は、ビーコン信号生成部205が生成したビーコン信号及びディスカバリ信号生成部207が生成したディスカバリ信号などのバイナリ信号を信号処理部204から受け取ると、ビーコン信号を符号化部301及びインターリーバ302で符号化及びインターリーブし、ディスカバリ信号を符号化部311及びインターリーバ312で符号化及びインターリーブした後に、サブキャリア変調部303は、制御部203からのサブキャリア位置情報に従って、サブキャリア毎にマッピングを行う。さらにIFFT(Inverse Fast Fourier Transform)部304で逆フーリエ変換し、ガードインターバル(GI)挿入部305でガードインターバルを挿入し、シンボル整形部306でシンボル毎に整形して、OFDM信号を生成する。その後、OFDM信号は、アナログ変換及びRF帯へアップコンバートされ、アンテナ201から送出される。
 図3に示した構成からなる無線通信部202によれば、1つの送信機にて、ビーコン信号とディスカバリ信号を1つのOFDM信号として生成することができる。したがって、図3に示した構成からなる無線通信部202によれば、シンプルな装置構成で、ビーコン信号及びディスカバリ信号をそれぞれ別チャネルで同時に送信することが可能である。また、ディスカバリ信号は複数のサブキャリアにマッピングされることもある。
 また、図4には、無線通信部202内の他の機能的構成例を模式的に示している。但し、同図では、主にビーコン信号及びディスカバリ信号の送信に特化した構成例を示している。
 無線通信部202は、ビーコン信号を符号化部401及びインターリーバ402で符号化及びインターリーブし、さらにサブキャリア変調部403によりチャネル単位でサブキャリア変調を行う。また、ディスカバリ信号を符号化部411及びインターリーバ412で符号化及びインターリーブし、さらにサブキャリア変調部413によりチャネル単位でサブキャリア変調を行う。そして、チャネルマッピング部404は、制御部203からのチャネル位置情報に従って、ビーコン信号及びディスカバリ信号のサブキャリアを各チャネルに割り当てる。さらにIFFT部405で逆フーリエ変換し、ガードインターバル挿入部406でガードインターバルを挿入し、シンボル整形部407でシンボル毎に整形して、OFDM信号を生成する。その後、OFDM信号は、アナログ変換及びRF帯へアップコンバートされ、アンテナ201から送出される。
 図4に示した構成からなる無線通信部202によれば、ビーコン信号及びディスカバリ信号をそれぞれチャネル単位でサブキャリア変調を行なった後、各チャネルに信号を割り当てる。また、後述するように、ディスカバリ信号は複数のチャネルを用いて送信してもよく、その場合はこのチャネルマッピング部404によってディスカバリ信号を複製して複数のチャネルにマッピングする。
 図4に示した構成からなる無線通信部202によれば、1つの送信機にて、ビーコン信号とディスカバリ信号を1つのOFDM信号として生成することができる。したがって、図4に示した構成からなる無線通信部202によれば、シンプルな装置構成で、ビーコン信号及びディスカバリ信号をそれぞれ別チャネルで同時に送信することが可能である(同上)。
 図5には、通信端末として動作する通信装置500の機能的構成を模式的に示している。図示の通信装置500は、アンテナ501と、無線通信部502と、制御部503と、信号処理部504を備えている。
 制御部503は、当該通信装置500が通信端末として動作するように、装置全体を統括的にコントロールする。本実施形態では、制御部503は、ビーコン信号やディスカバリ信号のスキャン動作による周辺のアクセスポイントの探索や、発見したアクセスポイントが運営する無線ネットワーク(BSS)への接続(Association)などの制御を行う。
 無線通信部502は、信号受信時には、アンテナ501で受信したRF信号をダウンコンバート及びデジタル変換してOFDM信号を生成すると、さらに復調及び復号などの処理を実施して、元のビット系列の情報を再現する。そして、無線通信部502は、得られたビット系列の情報を信号処理部504に受け渡す役割を持っている。
 本実施形態では、アクセスポイントからは、ビーコン信号とディスカバリ信号をそれぞれ異なる周波数チャネルに割り当てた1つの無線信号(1つのOFDM信号)が届く。無線通信部502は、利用可能な周波数チャネルのうち1つでスキャン動作を行っており、同時に到来するビーコン信号又はディスカバリ信号のいずれかを受信する場合がある。
 信号処理部504は、無線通信部502を介して送受信する信号の処理を行う。本実施形態では信号処理部504は、アクセスポイントから受信したビーコン信号を処理するビーコン信号処理部505と、通信を行うデータ信号の処理を実施するデータ処理部506と、アクセスポイントから受信したディスカバリ信号を処理するディスカバリ信号処理部507を含んでいる。
 ビーコン信号は、送信元のアクセスポイントが運営している無線ネットワーク(BSS)への接続(Association)に必要な情報を含んでいる(前述)。ビーコン信号処理部505は、ビーコン信号を処理して得られたこの種の情報を制御部503に通知する。そして、制御部503は、必要に応じて、そのアクセスポイントへの接続手順を実施するように各部に指示する。
 また、ディスカバリ信号は、送信元のアクセスポイントの使用チャネルを特定し得る情報を含んでいる(前述)。ディスカバリ信号処理部507は、ディスカバリ信号を処理して特定される使用チャネルの情報を制御部503に通知する。そして、制御部503は、必要に応じて、その使用チャネルにおいてスキャン動作を実施するように各部に指示する。
 図6には、無線通信部502内の機能的構成例を模式的に示している。無線通信部502は、制御部503から指示された周波数チャネルにおいて、無線信号の送受信処理を実施する。但し、図6では、主にビーコン信号及びディスカバリ信号の受信に特化し、且つデジタル処理後の構成例を示している。
 自動利得制御処理部601は、受信したOFDM信号の利得制御を行う。ガードインターバル除去部602は、OFDMシンボル中からガードインターバルを除去する。さらにFFT部603でフーリエ変換し、サブキャリア復調部604で各サブキャリアを復調し、デインターリーバ605及び復号部606でデインターリーブ及び復号処理して、元のビーコン信号又はディスカバリ信号に復号する。
 図7には、スキャン方法の一例を図解している。通常、アクセスポイント(AP)は、使用チャネルと呼ばれる運用チャネルを決定して、ビーコン信号やデータに付随するプリアンブル信号をこの使用チャネルを用いて送信する。一方、パッシブスキャンを行う通信端末(STA)は、アクセスポイントが設定している使用チャネルがどこか分からないため、各チャネルを一定期間毎にスキャンする。例えば、候補チャネルが16個で、アクセスポイントのビーコン間隔が100ミリ秒とすると、通信端末は最大で16×100=1,600ミリ秒だけスキャン時間が必要である。
 既に述べた通り無線LANの6GHz帯への拡張が実現すると、通信端末はさらに多くのチャネルでスキャンを行わなければならなくなる。このため、通信端末のスキャン時間を短縮し、すぐにアクセスポイントの使用チャネルを発見できる方法が望まれる。
 また、図8には、他のスキャン方法を図解している。同図では、アクセスポイント(AP)は、ビーコン信号とは異なるディスカバリ信号を、ビーコン間隔よりも短い周期で、且つ定期的に周波数ホッピングさせながら送信している。ディスカバリ信号には、例えばアクセスポイントの使用チャネルを特定し得る情報が格納されている。したがって、通信端末(STA)は、ある特定の固定チャネル(使用チャネル以外であってもよい)だけをスキャンしている状態でも、アクセスポイントの存在を発見することが可能である。
 例えばアクセスポイントがディスカバリ信号を20ミリ秒間隔で送信すれば、図7に示す例では最大で1,600ミリ秒かかっていたスキャン時間を、最大320ミリ秒まで短縮化することが可能である。また、通信端末も同時にスキャンチャネルを切り替えていく場合には、より早い時間でアクセスポイントを発見できる確率も高くなる。
 通信端末がより効率的にスキャンを行えるようにするという観点からは、アクセスポイントはディスカバリ信号を同時に複数チャネルで送信する方法が考えられる。しかしながら、アクセスポイントとして動作する通信装置200は、使用チャネルを利用する通信(ビーコン信号の送信並びにデータ通信)を行う無線通信部202とは別に、ディスカバリ信号を送信する無線通信部を搭載しなければならない。また、ディスカバリ信号を同時に送信したいチャネル数に応じた数だけ無線通信部が必要となり、装置実装の大きな制約となり得る。
 そこで、本明細書では、図2に示す通り単一の無線通信部202のみを用いてビーコン信号とディスカバリ信号を1つの無線信号(OFDM信号)として送信することで、データ通信の効率を下げることなく、スキャン時間を短縮化する方法について、以下で提案する。
 具体的には、アクセスポイントとして動作する通信装置200は、送信電力に余裕がある場合に、使用チャネル以外の複数のチャネルにディスカバリ信号を割り当てたOFDM信号を生成することで、1つのビーコン信号に対し複数のチャネルでディスカバリ信号を送信することができ、さらなるスキャン時間の短縮化を実現することができる。一方、送信電力に余裕がなく、ディスカバリ信号を複数チャネルに割り当てることができない場合には、1つのOFDM信号内でディスカバリ信号のチャネルを切り替えることで、装置制約に依存することなく、通信端末のスキャン時間を短縮化することが可能である。
 図9には、通信システムにおいて実施される通信シーケンスの一例を示している。ここでは、1台のアクセスポイント(AP)と2台の通信端末(STA)で構成される通信システムにおいて、STA1はAPが運営するBSSに既に接続しているが、STA2はまだAPに接続せずスキャン中であることを想定しており(図1を参照のこと)、また、アクセスポイントはビーコン信号とディスカバリ信号を1つのOFDM信号として送信するものとする。
 まず、APは、自身の送信電力情報に基づいて、ディスカバリ信号を割り当てるチャネル数を決定する(SEQ901)。なお、アクセスポイントがディスカバリ信号を割り当てるチャネル数を決定する処理手順の詳細については、後述に譲る。
 その後、APは、ビーコン信号とディスカバリ信号を1つのOFDM信号として生成して(SEQ902)、ビーコン信号とディスカバリ信号を同時に送信する(SEQ903)。ディスカバリ信号のフレームフォーマットの詳細については、後述に譲る。
 STA1は、既にAPと接続中であり、使用チャネルに割り当てられたビーコン信号のみを取得して、必要な情報を得ることができる。
 一方、STA2は、スキャン中であり、自身が待ち受けているチャネルにおいてディスカバリ信号を取得できた場合には(SEQ921)、そのディスカバリ信号に含まれる情報に基づいて、APの使用チャネルにおいてスキャンを開始して(SEQ922)、APから次に送信されるビーコン信号を待ち受ける。
 その後、APから次にビーコン信号が送信されると(SEQ904)、STA2は、ビーコン信号を受信することができる(SEQ923)。すなわち、STA2は、いずれかのチャネルで待ち受けをしてディスカバリ信号を発見すると、APの使用チャネルにおいて次に送信されるビーコン信号を待ち受けることができるので、スキャン時間を短縮化することができる。
 STA2は、APから受信したビーコン信号から、APが運営している無線ネットワーク(BSS)への接続(Association)に必要な情報を取得することができる。また、図9では図示を省略するが、STA2は、必要に応じて、使用チャネルを利用してAPにプローブ要求を送信し、APからプローブ応答を受信することができる。
 図10には、ディスカバリ信号のフレームフォーマット例を示している。同図は、IEEE802.11で規定されているフレームフォーマットを参考にしたフレームであり、プリアンブル(Preamble)と、MAC(Media Access Control)ヘッダと、フレームボディ(Frame Body)を備えている。
 プリアンブルは、同期獲得に用いられる短いトレーニング系列(Short Training Sequence:STF)と、正確な同期獲得やチャネル推定などに用いられる長いトレーニング系列(Long Training Sequence:LTF)と、PHY層パラメータなどの情報を格納するSIGの各フィールドを含んでいる。
 本実施例では、SIGフィールドには、ディスカバリ信号の送信長を表すLength情報や、ビーコン信号の送信長を表すLength情報を格納するフィールドが含まれている。したがって、通信端末は、ディスカバリ信号及びビーコン信号の送信長の情報を取得することで、自身が待ち受けしているチャネルにおいてディスカバリ信号を受信した後に、該当するアクセスポイントの使用チャネルにおいていつまでビーコン信号が送信されるのかを知ることができる。
 なお、いずれのLength情報も、各々の信号がいつまで送信されるのかを示す情報であれば記載形式は特に限定されず、例えば時間(秒)単位や、ビット単位でディスカバリ信号やビーコン信号の長さを記載してもよい。
 MACヘッダは、当該ディスカバリ信号の送信元や送信先のMACアドレス、フレームの持続時間を示すDuration Lengthなどを含む。但し、MACヘッダは、基本的にはIEEE802.11で規定されているフレームフォーマットに従う構造からなるので、ここでは詳細な説明を省略する。
 Frame Bodyは、当該フレームで実際に通信したいデータ情報が格納されるフィールドである。本実施例では、ディスカバリ信号のFrame Bodyには、少なくともビーコン信号が送信される(アクセスポイントの)使用チャネルを特定し得る使用チャネル情報を含む。したがって、ディスカバリ信号を受信した通信端末は、周囲のアクセスポイントの使用チャネルに適切に切り替えることが可能となる。
 なお、図10では明示していないその他のフィールドの構造は特に限定されない。例えば、ビーコン信号を含むすべての情報をディスカバリ信号内に格納するようにしてもよい。
 そして、フレームの終端には、誤り検出符号(Frame Check Sequence:FCS)が付加されている。
 図11には、ディスカバリ信号の他のフレームフォーマット例を示している。図10に示したディスカバリ信号との相違点の1つとして、SIGフィールドにディスカバリ信号の繰り返し送信回数を示す繰り返し数情報が追加されている。なお、ディスカバリ信号を繰り返し送信する手順の詳細については、後述に譲る。
 また、図11に示すディスカバリ信号は、Frame Bodyに、送信元のアクセスポイントとの接続(すなわち、アクセスポイントが運営するBSSへのAssociation)に関するAssociation情報をさらに含んでいる。Association情報は、例えばアクセスポイントのCapablity情報などを含むものとする。したがって、ディスカバリ信号を受信した通信端末は、アクセスポイントの使用チャネルを特定できることに加えて、効率的にアクセスポイントに接続することができるようになる。
 図12には、アクセスポイントがディスカバリ信号を割り当てるチャネル数を決定する際の処理手順をフローチャートの形式で示している。図示の処理手順は、アクセスポイントとして動作する通信装置200において、制御部203が主体となって実行されるものとする。
 アクセスポイントは、まず、自身のCapability情報、及び送信権を獲得した際に送信可能と判断したチャネル情報から、送信可能チャネル数を決定する(ステップS1201)。
 次いで、アクセスポイントは、必要なビーコン送信電力値の情報を取得し(ステップS1202)、自身の出力可能な最大送信電力値との比率を小数点切り捨てした値“A”を計算する(ステップS1203)。
 算出した“A”の値が送信可能チャネル数以上であった場合には(ステップS1204のYes)、アクセスポイントは、使用チャネル以外の全チャネルでディスカバリ信号を送信して(ステップS1205)、本処理を終了する。
 一方、“A”の値が送信可能チャネル数未満であった場合には(ステップS1204のNo)、アクセスポイントは、使用チャネル以外のいずれか(A-1)個のチャネルでディスカバリ信号を送信して(ステップS1206)、本処理を終了する。この場合、ビーコン信号とディスカバリ信号のいずれも配置しないチャネルにはヌル信号を配置する。
 以下、いくつかの例について説明する。
 例えば、アクセスポイントの送信可能チャネル数が8個で、必要ビーコン送信電力値が15dBm/ch、最大送信電力が23dBmである場合には、“A”はfloor(23dBm/15dBm)=9となり、アクセスポイントの送信可能チャネル数以上である。したがって、アクセスポイントは、使用チャネル以外の7チャネルすべてでディスカバリ信号を割り当てたOFDM信号を生成することができる。これは、送信電力23dBmで全8チャネルのOFDM信号を生成したとしても、ビーコン信号に割り当てられる送信電力値が必要ビーコン送信電力である15dBm/chを超えるためである。
 他方、アクセスポイントの送信可能チャネル数が8個で、必要ビーコン送信電力が20dBm/ch、最大送信電力が23dBmである場合には、“A”はfloor(23dBm/20dBm)=2となり、アクセスポイントの送信可能チャネル数未満である。したがって、アクセスポイントは、使用チャネル以外のいずれか1チャネルを選択してディスカバリ信号を割り当て、使用チャネル及びディスカバリ信号を割り当てたチャネル以外の6チャネルにはヌル信号を割り当てたOFDM信号を生成する。これは、送信電力23dBmで全8チャネルのOFDM信号を生成すると、ビーコン信号に割り当てられる送信電力値は必要ビーコン送信電力である20dBm/chを下回ってしまうためである。必要ビーコン送信電力値を下回らないようにするためには、使用チャネル以外のチャネルを1つだけ選択してディスカバリ信号として割り当てなければならない。
 なお、ここで言う必要ビーコン送信電力の設定の仕方は特に限定されない。例えば、他のアクセスポイントの位置関係から計算したり、外部データベースから通知してもらったりするなどして、アクセスポイント自身のサービスエリア情報を取得して、自分のサービスエリアをカバーするために必要な送信電力値を求めるようにしてもよい。また、外部データベースから直接、必要ビーコン送信電力を通知してもらうようにしてもよい。また、ユーザによる通信装置200のコンフィギュレーションなどの設定の一環として、最大送信電力値の何パーセントを許容するかをユーザが直接指定するようにしてもよい。
 図13には、アクセスポイントが、ビーコン信号及びディスカバリ信号をそれぞれ異なるチャネルに配置したOFDM信号を生成する際の処理手順をフローチャートの形式で示している。図示の処理手順は、アクセスポイントとして動作する通信装置200において、制御部203が主体となって実行されるものとする。また、この処理手順は、アクセスポイントが、図12に示した処理手順に従ってディスカバリ信号を割り当てるチャネル本数を決定した後に実施されることを想定している。
 全チャネルにディスカバリ信号を割り当てると決定した場合には(ステップS1301のYes)、アクセスポイントは、使用チャネルにビーコン信号を割り当てるとともに、それ以外のすべてのチャネルにディスカバリ信号を割り当てたOFDM信号を生成して(ステップS1305)、本処理を終了する。
 一方、使用チャネル以外のいずれか一部のチャネルにディスカバリ信号を割り当てたと決定した場合には(ステップS1301のNo)、アクセスポイントは、ビーコン信号を送信中にディスカバリ信号を繰り返し送信することができるか否かを判定する(ステップS1302)。例えば、ビーコン信号の送信時間が十分に長く、ディスカバリ信号を複数回送信してもビーコン信号の送信時間を超えないかどうかを判定する。
 そして、ディスカバリ信号を繰り返し送信可能と判定した場合には(ステップS1302のYes)、アクセスポイントは、1つのOFDM信号内でディスカバリ信号のチャネル位置を時間単位で切り換えたOFDM信号を生成して(ステップS1303)、本処理を終了する。
 また、ディスカバリ信号を繰り返し送信できないと判定した場合には(ステップS1302のNo)、アクセスポイントは、使用チャネル以外のチャネルの中から選択した固定チャネルにディスカバリ信号を割り当てたOFDM信号を生成して(ステップS1304)、本処理を終了する。
 図14には、通信端末がOFDM信号を受信する際の処理手順をフローチャートの形式で示している。図示の処理手順は、通信端末として動作する通信装置500において、制御部503が主体となって実行されるものとする。通信端末は、アクセスポイントが図13に示した処理手順に従って、ビーコン信号及びディスカバリ信号をそれぞれ異なるチャネルに配置したOFDM信号を受信する場合もある。
 通信端末は、待ち受けしているチャネルで信号を受信すると(ステップS1401)、その信号の送信元に接続可能かどうかをチェックする(ステップS1402)。具体的には、通信端末は、その信号の送信元がアクセスポイントであるか否か、また、アクセスポイントであった場合に、自身が接続したいSSID(Service Set IDentifier)と一致するか否かなどを、受信信号に基づいてチェックする。
 そして、通信端末は、送信元に接続可能であると判定した場合には(ステップS1402のYes)、続いて、ステップS1401で受信した信号がビーコン信号であるかどうかをチェックする(ステップS1403)。
 ビーコン信号を受信していた場合には(ステップS1403のYes)、通信端末が待ち受けしていたチャネルが送信元のアクセスポイントの使用チャネルということになる。したがって、通信端末は、受信したビーコン信号から接続(Association)に必要な情報を取得し、その使用チャネルを利用して、アクセスポイントに対して接続申請を実施して(ステップS1404)、本処理を終了する。
 また、ステップS1401で受信した信号がビーコン信号でない場合には(ステップS1403のNo)、通信端末は、さらにステップS1401で受信した信号がディスカバリ信号であるかどうかをチェックする(ステップS1405)。
 ディスカバリ信号を受信していた場合には(ステップS1405のYes)、通信端末は、そのディスカバリ信号に記載されている情報に基づいて送信元のアクセスポイントの使用チャネルを特定し、待ち受けしているチャネルからその使用チャネルに切り替えて、スキャン動作を継続する(ステップS1406)。これによって、通信端末は、送信元のアクセスポイントがビーコン信号を送信すると期待されるチャネルで信号を待ち受けることが可能になる。
 なお、受信したディスカバリ信号に、アクセスポイントの使用チャネルに関する情報とともに、そのアクセスポイントに接続するために必要なAssociation情報(アクセスポイントのCapability情報など)が十分含まれている場合には、ステップS1406では、アクセスポイントの使用チャネルに切り替えて、スキャン動作を省略して、いきなりアクセスポイントへ接続申請を行うようにすることもできる。
 一方、送信元に接続可能でないと判定した場合や(ステップS1402のNo)、ビーコン信号及びディスカバリ信号のいずれも受信していない場合には(ステップS1405のNo)、通信端末は、現在の待ち受けチャネルでスキャン動作を継続する(ステップS1407)。
 続いて、本実施例で実現される効果について説明する。
 図15には、図12に示した処理手順において、アクセスポイントの送信可能チャネル数が4個で、A=4と算出された場合のビーコン信号及びディスカバリ信号の割り当て例(周波数と電力の関係)を示している。また、図16には、図15に示した信号割り当て例における時間と周波数の関係を示している。
 図15に示す例では、アクセスポイントは、使用チャネルにビーコン信号を割り当てるとともに、それ以外の3個の送信可能チャネルにディスカバリ信号を割り当てる。このような信号割り当てを行っても、各チャネルの送信電力が必要ビーコン送信電力を上回る。アクセスポイントは、一度に複数チャネルを用いてディスカバリ信号を送信することができる。
 したがって、図15及び図16に示す例によれば、使用チャネル以外のいずれのチャネルでもディスカバリ信号が送信されるので、スキャン中の通信端末(例えば、図1中のSTA2)は、ディスカバリ信号を取得するまでの時間を大幅に短縮することが可能となる。
 図17には、図12に示した処理手順において、アクセスポイントの送信可能チャネル数が4個で、A=2と算出された場合のビーコン信号及びディスカバリ信号の割り当て例(周波数と電力の関係)を示している。また、図18には、図17に示した信号割り当て例における時間と周波数の関係を示している。
 図17に示す例では、アクセスポイントは、使用チャネルにビーコン信号を割り当てるとともに、それ以外の3個の送信可能チャネルのうち1チャネルのみを選択してディスカバリ信号を割り当てて、各チャネルの送信電力が必要ビーコン送信電力を満足できるようなOFDM信号を生成する。また、図13に示したOFDM信号の生成処理に従って、ビーコン信号を送信中にディスカバリ信号を繰り返し送信することができると判定して、図18に示すように、1つのOFDM信号内でディスカバリ信号のチャネル位置を時間単位で切り換えたOFDM信号を生成している。なお、使用チャネル及びディスカバリ信号を割り当てたチャネル以外の2チャネルにはヌル信号が割り当てられる。
 したがって、図17及び図18に示す例によれば、使用チャネル以外のいずれのチャネルでもディスカバリ信号が送信されるので、スキャン中の通信端末(例えば、図1中のSTA2)は、ディスカバリ信号を取得するまでの時間を大幅に短縮することが可能となる。
 図19には、ビーコン信号及びディスカバリ信号の割り当て例(周波数と電力の関係)を示している。上述したように、アクセスポイントは、使用チャネルにビーコン信号を割り当てるとともに、複数チャネルにディスカバリ信号を割り当てることができる。図19に示す例では、ディスカバリ信号の送信時間がビーコン信号の送信時間よりも短いため、ディスカバリ信号を送信し終わってからビーコン信号を送信し終わるまでの、使用チャネル以外の無線リソースが無駄になってしまう。
 ディスカバリ信号内の情報量を多くして、送信時間を長くすることによって、リソースを有効活用することも考えられる。これに対し、本実施例では、ディスカバリ信号の送信を終了した後に、使用チャネル以外のチャネルを用いてビーコン信号を途中から広帯域化することで、ビーコン信号の送信に必要な送信時間を短縮化する方法について、提案する。
 以下では、途中から広帯域化されて送信されるビーコン信号のことを分割ビーコン信号と呼び、広帯域化される前に使用チャネルのみを使って送信されるビーコン信号を分割ビーコン信号1と呼び、使用チャネル以外のチャネルも使って広帯域化された後のビーコン信号を分割ビーコン信号2と呼ぶことにする。
 図20には、本実施例に係る通信システムにおいて実施される通信シーケンスの一例を示している。ここでは、1台のアクセスポイント(AP)と2台の通信端末(STA)で構成される通信システムにおいて、STA1はAPが運営するBSSに既に接続しているが、STA2はまだAPに接続せずスキャン中であることを想定しており(図1を参照のこと)、また、アクセスポイントは適宜、分割ビーコン信号を送信するものとする。
 まず、APは、接続中のSTA1とCapability情報の交換を行う。具体的には、APがSTA1にCapability情報を要求し(SEQ2001)、これに対し、STA1が自身のCapability情報を通知する(SEQ2011)。そして、APは、STA1から通知されたCapability情報に基づいて、STA1が分割ビーコン信号を受信可能か否か、又は、取得可能な分割ビーコン信号の帯域情報を取得すると、分割ビーコン信号を送信してもよいか、並びに分割ビーコン信号を送信する帯域を決定する。
 図20に示す通信シーケンス例では、APに接続中のすべてのSTAが分割ビーコン信号を取得可能であることを想定しており、APは分割ビーコン信号を送信する。具体的には、APは、分割ビーコン信号1とディスカバリ信号を1つのOFDM信号として送信し(SEQ2002)、ディスカバリ信号の送信が終了した後に、分割ビーコン信号2を送信する(SEQ2003)。
 STA1は、既にAPと接続中であり、使用チャネルに割り当てられたビーコン信号のみを取得して、必要な情報を得ることができる。
 一方、STA2は、スキャン中であり、自身が待ち受けているチャネルにおいてディスカバリ信号を取得できた場合には(SEQ2021)、そのディスカバリ信号に含まれる情報に基づいて、APの使用チャネルにおいてスキャンを開始する(SEQ2022)。
 その後、APから次にビーコン信号が送信されると(SEQ2004)、STA2は、APの使用チャネルにおいて待ち受けているので、ビーコン信号を受信することができる(SEQ2023)。
 すなわち、STA2は、いずれかのチャネルで待ち受けをしてディスカバリ信号を発見すると、APの使用チャネルにおいて次に送信されるビーコン信号を待ち受けることができるので、スキャン時間を短縮化することができる。また、STA1にとっても、途中から広帯域化した分割ビーコン信号から、APに関するより多くの情報を取得することができるというメリットがある。
 図21には、通信端末が接続先のアクセスポイントに対してCapability情報を通知する際に使用する、Capability情報フレームの構成例を示している。図示のフレームは、通信端末が、広帯域化される分割ビーコン信号2の帯域幅毎に受信可能か否かを示すフラグを含んでいる。通信端末は、受信可能な帯域に該当するフラグを立てて、アクセスポイントに対してその帯域幅で受信可能であること(すなわち、その帯域幅まで分割ビーコン信号2を広帯域化できること)を通知する。
 図21では、受信可能か否かを示す帯域幅を40MHz、80MHz、160MHzとしているが、分割ビーコン信号2が送信され得る帯域幅毎にCapability情報の交換を行うようにしてもよい。
 また、図21に示したようなCapability情報フレームを送信できない通信端末(従来規格に従って動作するLegacy端末)が通信システム内に存在する場合には、アクセスポイントはすべてのフラグを“false”として扱い、いずれの帯域幅でもビーコン信号を広帯域化しないようにして、Legacy端末の互換性を保証するようにする。
 図22には、分割ビーコン信号1のフレームフォーマット例を示している。同図は、IEEE802.11で規定されているフレームフォーマットを参考にしたフレームであり、プリアンブルと、MACヘッダと、フレームボディを備え、フレームの終端には誤り検出符号FCSが付加されている。
 プリアンブルは、同期獲得に用いられる短いトレーニング系列STFと、正確な同期獲得やチャネル推定などに用いられる長いトレーニング系列LTFと、PHY層パラメータなどの情報を格納するSIGの各フィールドを含んでいる。
 分割ビーコン信号1のSIGフィールドには、当該ビーコン信号が分割ビーコン信号であることを示す分割ビーコンフラグと、当該分割ビーコン信号1の送信長を示すLength情報フィールド、広帯域化された分割ビーコン信号2で使用する帯域を示す帯域情報フィールドと、分割ビーコン信号2の送信長を示すLength情報フィールドを含んでいる。
 通信端末は、図22に示したフレームフォーマットからなる分割ビーコン信号1を受信すると、分割ビーコンフラグに基づいて当該ビーコン信号がその後に広帯域化されるか否かを判定し、分割ビーコン信号1_Length情報に基づいて分割ビーコン信号2へと広帯域化されるタイミングを特定することができる。その後、通信端末は、広帯域化されるタイミングにて、分割ビーコン信号2_帯域情報で示される帯域にて、分割ビーコン信号2を待ち受けることができる。なお、分割ビーコン信号2_Length情報は、分割ビーコン信号1及び分割ビーコン信号2を合わせた分割ビーコン信号全体のLength情報であっても構わない。
 MACヘッダは、基本的にはIEEE802.11で規定されているフレームフォーマットに従う構造からなるので、ここでは詳細な説明を省略する。また、フレームボディにはビーコン情報が格納されるが、ここでは詳細な説明を省略する。
 図23には、分割ビーコン信号2のフレームフォーマット例を示している。同図は、IEEE802.11で規定されているフレームフォーマットを参考にしたフレームであり、プリアンブルと、MACヘッダと、フレームボディを備え、フレームの終端には誤り検出符号FCSが付加されている。
 プリアンブルは、同期獲得に用いられる短いトレーニング系列STFと、正確な同期獲得やチャネル推定などに用いられる長いトレーニング系列LTFを含んでいる。STF及びLTFは、広帯域化した帯域にて送信される。なお、分割ビーコン信号1と異なり、分割ビーコン信号2のプリアンブルはSIGフィールドを持たない。
 分割ビーコン信号2のMACヘッダは、基本的にはIEEE802.11で規定されているフレームフォーマットに従う構造からなるので、ここでは詳細な説明を省略する。また、フレームボディにはビーコン情報が格納されるが、ここでは詳細な説明を省略する。
 図24には、本実施例において、アクセスポイントが分割ビーコン信号の送信を実施する処理手順をフローチャートの形式で示している。
 アクセスポイントは、まず、ディスカバリ信号とビーコン信号の送信長を比較する(ステップS2401)。
 ここで、ビーコン信号がディスカバリ信号よりも長くなければ(若しくは、所定以上長くなければ)(ステップS2401のNo)、分割ビーコン信号を送信する必要はないので、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。この場合、アクセスポイントは、例えば図16又は図18に示したような信号割り当てにより、ビーコン信号及びディスカバリ信号を送信することになる。
 一方、ビーコン信号がディスカバリ信号よりも長い場合(若しくは、所定以上長い場合)には(ステップS2401のYes)、アクセスポイントは、続いて、配下の通信端末のCapability情報をチェックして、分割ビーコン信号の受信が可能かどうかを判定する(ステップS2402)。
 配下の通信端末のうちいずれか1台でも分割ビーコン信号を受信できない場合には(ステップS2402のNo)、アクセスポイントは、分割ビーコン信号の送信を諦め、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。この場合、アクセスポイントは、無線リソースの無駄が生じることを受け入れて、例えば図19に示したような信号割り当てにより、ビーコン信号及びディスカバリ信号を送信することになる。
 一方、配下のすべての通信端末が分割ビーコン信号を受信できる場合には(ステップS2402のYes)、アクセスポイントは、分割ビーコン信号及びディスカバリ信号を割り当てたOFDM信号を生成して(ステップS2403)、このOFDM信号の送信を実施する。
 図25には、本実施例におけるビーコン信号及びディスカバリ信号の割り当て例における時間と周波数の関係を示している。図24に示したフローチャート中の処理ステップS2403では、図25に示すような信号割り当てに従って分割ビーコン信号及びディスカバリ信号を割り当てたOFDM信号が送信されることになる。
 アクセスポイントは、使用チャネルに分割ビーコン信号1を割り当てるとともに、複数チャネルにディスカバリ信号を割り当てることができる。その後、ディスカバリ信号の送信時間がビーコン信号の送信時間よりも短いため、ディスカバリ信号を送信し終わってからビーコン信号を送信し終わると、アクセスポイントは、使用チャネル以外のチャネルも使って広帯域化した分割ビーコン信号2の送信を開始する。図24に示したフローチャート中のステップS2403では、1つのOFDM信号内で図25に示したような信号割り当てを実施する。
 このように、アクセスポイントは、分割ビーコン信号を使用してディスカバリ信号の送信を終了した後にビーコン信号を途中から広帯域化することで、通信端末のスキャン時間の短縮化を担保しつつ、ビーコン信号の送信に必要な送信時間を短縮化することが可能となる。
 なお、分割ビーコン信号1及びディスカバリ信号と分割ビーコン信号2との間に、多少のインターバルが存在してもよい。
 最後に、本明細書で提案してきたスキャン時間の短縮化方法によってもたらされる効果について、言及する。
 本明細書で提案してきたスキャン時間の短縮化方法によれば、アクセスポイントはスキャン用信号を効率よく送信することが可能であり、且つ、このようなアクセスポイントをよりシンプルな装置構成で実現することができる。
 具体的には、アクセスポイントとして動作する通信装置は、1つの送信機にてディスカバリ信号とビーコン信号を1つのOFDM信号として送信することが可能である。
 アクセスポイントとして動作する通信装置は、送信電力に余裕がある場合には、使用チャネル以外のチャネルに複数のディスカバリ信号を割り当てて送信することで(図16を参照のこと)、通信端末のスキャン時間を短縮化することが可能となる。
 また、送信電力情報からディスカバリ信号を配置できるチャネル数が少ない場合においても、OFDM信号内でディスカバリ信号のチャネル切り替えを行うことで(図18を参照のこと)、通信端末のスキャン時間を短縮化することが可能となる。
 また、アクセスポイントは、短いディスカバリ信号の送信終了後の帯域を利用して、ビーコン信号を広帯域化して送信することで(図25を参照のこと)、無線リソースを無駄にすることなく、効率よくビーコン信号を送信することができる。
 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規格に従う無線LANシステムに適用することができるが、マルチチャネルを利用するさまざまなタイプの無線ネットワークにも適用することができ、アクセスポイントの探索時間の探索並びに衝突回避によるデータ伝送の安定化を同様に実現することができる。
 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)第1の信号を生成する第1の信号処理部と、
 前記第1の信号に関する情報を含む第2の信号を生成する第2の信号処理部と、
 前記第1の信号と前記第2の信号を同時に送信する通信部と、
を具備する通信装置。
(2)前記通信部は、前記第1の信号と前記第2の信号を1つの無線信号として生成する、
上記(1)に記載の通信装置。
(3)無線ネットワークにおけるアクセスポイントとして機能し、
 前記第1の信号処理部は、配下の通信端末へ通知する前記第1の信号を生成し、
 前記第2の信号処理部は、接続前の通信端末へ通知する前記第2の信号を生成する、
上記(1)又は(2)のいずれかに記載の通信装置。
(4)前記第1の信号処理部は、前記第1の信号としてビーコン信号を生成し、
 前記第2の信号処理部は、前記第2の信号として前記ビーコン信号の送信に関する情報を含むディスカバリ信号を生成する、
上記(3)に記載の通信装置。
(5)前記第2の信号処理部は、前記第1の信号の送信に使用するチャネルに関する情報、前記第2の信号の送信長、前記第1の信号の送信長、又は前記第2の信号の繰り返し数のうち少なくとも1つの情報を含む前記第2の信号を生成する、
上記(1)乃至第(4)のいずれかに記載の通信装置。
(5-1)前記第2の信号処理部は、前記通信装置との接続に関する情報をさらに含む前記第2の信号を生成する、
上記(5)に記載の通信装置。
(6)前記通信部は、前記第1の信号と前記第2の信号をそれぞれ異なるチャネルに配置したOFDM信号を生成する、
上記(1)乃至(5)のいずれかに記載の通信装置。
(6-1)前記第1の信号と前記第2の信号をそれぞれ個別にサブキャリア変調して、サブキャリア毎に周波数軸上にマッピングして、前記第1の信号と前記第2の信号を1つのOFDM信号として生成する、
上記(6)に記載の通信装置。
(6-2)前記第1の信号と前記第2の信号をチャネル単位でサブキャリア変調して、前記第1の信号と前記第2の信号を各チャネルに割り当てる、
上記(6)に記載の通信装置。
(7)前記通信部は、1又は複数のチャネルに前記第2の信号を配置したOFDM信号を生成する、
上記(1)乃至(6)のいずれかに記載の通信装置。
(8)前記通信部は、送信電力情報に基づいて決定されるチャネル数だけ前記第2の信号を配置した前記OFDM信号を生成する、
上記(7)に記載の通信装置。
(9)前記通信部の最大送信電力情報と、前記第1の信号に必要な送信電力情報との比率に基づいて前記第2の信号を配置するチャネル数を決定する、
上記(8)に記載の通信装置。
(10)前記通信部は、前記第1の信号と前記第2の信号のいずれも配置しないチャネル又はチャネル内の時間区間にヌル信号を配置した前記OFDM信号を送信する、
上記(7)乃至(9)のいずれかに記載の通信装置。
(11)前記通信部は、1つのOFDM信号内で時間毎にチャネル位置を切り換えながら前記第2の信号を繰り返し配置した前記OFDM信号を送信する、
上記(7)乃至(10)のいずれかに記載の通信装置。
(11-1)前記第1の信号の送信時間が十分に長く、前記第2の信号を複数回送信しても、前記第1の信号の送信時間を超えない場合に、前記通信部は、前記第2の信号を繰り返し配置した前記OFDM信号を送信する、
上記(11)に記載の通信装置。
(12)前記通信部は、前記第1の信号と前記第2の信号のいずれも配置しないチャネル又はチャネル内の時間区間にヌル信号を配置した前記OFDM信号を送信する、
上記(11)に記載の通信装置。
(13)前記通信部は、前記第2の信号の送信終了後に、前記第1の信号を広帯域化した1つの無線信号を送信する、
上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の通信装置。
(14)前記第1の信号の送信先となる他の通信装置のCapability情報に応じて、前記第2の信号の送信終了後に前記第1の信号を広帯域化した1つの無線信号を送信するか否かを決定する、
上記(13)に記載の通信装置。
(15)前記Capability情報は、前記他の通信装置が前記第1の信号を広帯域化して受信可能な帯域に関する情報を含む、
上記(13)又は(14)のいずれかに記載の通信装置。
(15-1)前記Capability情報は、前記他の通信装置が前記第2の信号の送信終了後に前記第1の信号が広帯域化された1つの無線信号の受信が可能か否かを示す情報を含む、
上記(13)又は(14)のいずれかに記載の通信装置。
(16)前記通信部は、広帯域化する前の前記第1の信号内に、広帯域化することを示す情報、広帯域化する前の前記第1の信号の送信長(若しくは、広帯域化した前記第1の信号の送信が開始される時間に関する情報)のうち少なくとも1つを含む無線信号を生成する、
上記(13)乃至(15)のいずれかに記載の通信装置。
(17)前記通信部は、広帯域化する前の前記第1の信号内に、広帯域化に使用する帯域に関する情報、広帯域化した後の前記第1の信号の送信長のうち少なくとも1つを含む無線信号を生成する、
上記(13)乃至(16)のいずれかに記載の通信装置。
(18)第1の信号を生成する第1の信号処理ステップと、
 前記第1の信号に関する情報を含む第2の信号を生成する第2の信号処理ステップと、
 前記第1の信号と前記第2の信号を同時に送信する通信ステップと、
を有する通信方法。
(19)複数の周波数チャネルのいずれかで無線信号を送受信する通信部と、
 前記通信部が送受信すべきチャネルの切り替えを制御する制御部と、
 他の通信装置から受信した第2の信号を処理して、前記他の通信装置の使用チャネルに関する情報を取得する第2の処理部と、
 前記他の通信装置から受信した第1の信号を処理して、前記他の通信装置に関する情報を取得する第1の処理部と、
を具備し、
 前記制御部は、前記第2の信号に基づいて特定される前記使用チャネルにおいて前記第1の信号の待ち受けを行わせる、通信装置。
(20)他の通信装置から受信した第2の信号を処理して、前記他の通信装置の使用チャネルに関する情報を取得するステップと、
 前記第2の信号に基づいて特定される前記使用チャネルにおいて前記第1の信号の待ち受けを行うステップと、
 前記他の通信装置から受信した第1の信号を処理して、前記他の通信装置に関する情報を取得するステップと、
を有する通信方法。
 200…通信装置、201…アンテナ、202…無線通信部
 203…制御部、204…信号処理部、205…ビーコン信号生成部
 206…データ処理部、207…ディスカバリ信号生成部
 301、311…符号化部、302、312…インターリーバ
 303…サブキャリア変調部、304…IFFT部
 305…ガードインターバル挿入部、306…シンボル整形部
 401、411…符号化部、402、412…インターリーバ
 403、413…サブキャリア変調部、404…チャネルマッピング部
 405…IFFT部、406…ガードインターバル挿入部
 407…シンボル整形部
 500…通信装置、501…アンテナ、502…無線通信部
 503…制御部、504…信号処理部、505…ビーコン信号処理部
 506…データ処理部、507…ディスカバリ信号処理部
 601…自動利得制御処理部、602…ガードインターバル除去部
 603…FFT部、604…サブキャリア復調部
 605…デインターリーバ、606…復号部

Claims (20)

  1.  第1の信号を生成する第1の信号処理部と、
     前記第1の信号に関する情報を含む第2の信号を生成する第2の信号処理部と、
     前記第1の信号と前記第2の信号を同時に送信する通信部と、
    を具備する通信装置。
  2.  前記通信部は、前記第1の信号と前記第2の信号を1つの無線信号として生成する、
    請求項1に記載の通信装置。
  3.  無線ネットワークにおけるアクセスポイントとして機能し、
     前記第1の信号処理部は、配下の通信端末へ通知する前記第1の信号を生成し、
     前記第2の信号処理部は、接続前の通信端末へ通知する前記第2の信号を生成する、
    請求項1に記載の通信装置。
  4.  前記第1の信号処理部は、前記第1の信号としてビーコン信号を生成し、
     前記第2の信号処理部は、前記第2の信号として前記ビーコン信号の送信に関する情報を含むディスカバリ信号を生成する、
    請求項3に記載の通信装置。
  5.  前記第2の信号処理部は、前記第1の信号の送信に使用するチャネルに関する情報、前記第2の信号の送信長、前記第1の信号の送信長、又は前記第2の信号の繰り返し数のうち少なくとも1つの情報を含む前記第2の信号を生成する、
    請求項1に記載の通信装置。
  6.  前記通信部は、前記第1の信号と前記第2の信号をそれぞれ異なるチャネルに配置したOFDM信号を生成する、
    請求項1に記載の通信装置。
  7.  前記通信部は、1又は複数のチャネルに前記第2の信号を配置したOFDM信号を生成する、
    請求項1に記載の通信装置。
  8.  前記通信部は、送信電力情報に基づいて決定されるチャネル数だけ前記第2の信号を配置した前記OFDM信号を生成する、
    請求項7に記載の通信装置。
  9.  前記通信部の最大送信電力情報と、前記第1の信号に必要な送信電力情報との比率に基づいて前記第2の信号を配置するチャネル数を決定する、
    請求項8に記載の通信装置。
  10.  前記通信部は、前記第1の信号と前記第2の信号のいずれも配置しないチャネル又はチャネル内の時間区間にヌル信号を配置した前記OFDM信号を送信する、
    請求項7に記載の通信装置。
  11.  前記通信部は、1つのOFDM信号内で時間毎にチャネル位置を切り換えながら前記第2の信号を繰り返し配置した前記OFDM信号を送信する、
    請求項7に記載の通信装置。
  12.  前記通信部は、前記第1の信号と前記第2の信号のいずれも配置しないチャネル又はチャネル内の時間区間にヌル信号を配置した前記OFDM信号を送信する、
    請求項11に記載の通信装置。
  13.  前記通信部は、前記第2の信号の送信終了後に、前記第1の信号を広帯域化した1つの無線信号を送信する、
    請求項1に記載の通信装置。
  14.  前記第1の信号の送信先となる他の通信装置のCapability情報に応じて、前記第2の信号の送信終了後に前記第1の信号を広帯域化した1つの無線信号を送信するか否かを決定する、
    請求項13に記載の通信装置。
  15.  前記Capability情報は、前記他の通信装置が前記第1の信号を広帯域化して受信可能な帯域に関する情報を含む、
    請求項13に記載の通信装置。
  16.  前記通信部は、広帯域化する前の前記第1の信号内に、広帯域化することを示す情報、広帯域化する前の前記第1の信号の送信長(若しくは、広帯域化した前記第1の信号の送信が開始される時間に関する情報)のうち少なくとも1つを含む無線信号を生成する、
    請求項13に記載の通信装置。
  17.  前記通信部は、広帯域化する前の前記第1の信号内に、広帯域化に使用する帯域に関する情報、広帯域化した後の前記第1の信号の送信長のうち少なくとも1つを含む無線信号を生成する、
    請求項13に記載の通信装置。
  18.  第1の信号を生成する第1の信号処理ステップと、
     前記第1の信号に関する情報を含む第2の信号を生成する第2の信号処理ステップと、
     前記第1の信号と前記第2の信号を同時に送信する通信ステップと、
    を有する通信方法。
  19.  複数の周波数チャネルのいずれかで無線信号を送受信する通信部と、
     前記通信部が送受信すべきチャネルの切り替えを制御する制御部と、
     他の通信装置から受信した第2の信号を処理して、前記他の通信装置の使用チャネルに関する情報を取得する第2の処理部と、
     前記他の通信装置から受信した第1の信号を処理して、前記他の通信装置に関する情報を取得する第1の処理部と、
    を具備し、
     前記制御部は、前記第2の信号に基づいて特定される前記使用チャネルにおいて前記第1の信号の待ち受けを行わせる、
    通信装置。
  20.  他の通信装置から受信した第2の信号を処理して、前記他の通信装置の使用チャネルに関する情報を取得するステップと、
     前記第2の信号に基づいて特定される前記使用チャネルにおいて前記第1の信号の待ち受けを行うステップと、
     前記他の通信装置から受信した第1の信号を処理して、前記他の通信装置に関する情報を取得するステップと、
    を有する通信方法。
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