WO2020195029A1 - 通信装置及び通信方法 - Google Patents

通信装置及び通信方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2020195029A1
WO2020195029A1 PCT/JP2020/001026 JP2020001026W WO2020195029A1 WO 2020195029 A1 WO2020195029 A1 WO 2020195029A1 JP 2020001026 W JP2020001026 W JP 2020001026W WO 2020195029 A1 WO2020195029 A1 WO 2020195029A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
band
communication device
transmission right
control unit
signal
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/001026
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
龍一 平田
悠介 田中
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to JP2021508112A priority Critical patent/JPWO2020195029A1/ja
Priority to EP20778755.7A priority patent/EP3934349A4/en
Priority to US17/430,729 priority patent/US20220124712A1/en
Priority to KR1020217028823A priority patent/KR20210142613A/ko
Priority to CN202080022497.0A priority patent/CN113615284A/zh
Publication of WO2020195029A1 publication Critical patent/WO2020195029A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H04W74/0816Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA] with collision avoidance
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0453Resources in frequency domain, e.g. a carrier in FDMA
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0001Arrangements for dividing the transmission path
    • H04L5/0003Two-dimensional division
    • H04L5/0005Time-frequency
    • H04L5/0007Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT
    • H04L5/001Time-frequency the frequencies being orthogonal, e.g. OFDM(A), DMT the frequencies being arranged in component carriers
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/0091Signaling for the administration of the divided path
    • H04L5/0092Indication of how the channel is divided
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/12Wireless traffic scheduling
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/002Transmission of channel access control information
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00Wireless channel access
    • H04W74/08Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00Connection management
    • H04W76/10Connection setup
    • H04W76/15Setup of multiple wireless link connections
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00Network topologies
    • H04W84/02Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • 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.
  • the transmission data is mapped to multiple frequency bands, power is distributed to each frequency band, and the modulation method / channel coding rate and transmission bandwidth are set.
  • An object of the technique disclosed in the present specification is to provide a communication device and a communication method for performing data communication by bundling a plurality of bands.
  • the first aspect of the techniques disclosed herein is: A communication unit that sends and receives wireless signals using multiple bands, A control unit that controls the communication operation in the communication unit, Equipped with The control unit controls to transmit the first signal in the first band between the acquisition of the transmission right in the first band and the acquisition of the transmission right in the second band. It is a communication device.
  • the control unit controls so that the first signal includes information regarding acquisition of transmission rights in another band.
  • control unit acquires the transmission right in both the first band and the second band
  • control unit controls to perform data transmission using the first band and the second band at the same time.
  • an RTS frame, a CTS frame, a data frame, a busy tone, etc. are transmitted.
  • the second aspect of the technology disclosed herein is: A communication method in a communication device that transmits and receives wireless signals using multiple bands. Steps to acquire transmission rights in the first band, The step of transmitting the first signal in the first band and the step of transmitting the first signal in the first band until the transmission right is acquired in the second band. When the transmission right is acquired in both the first band and the second band, data transmission is performed using the first band and the second band at the same time. It is a communication method having.
  • a communication unit that sends and receives wireless signals using multiple bands
  • a control unit that controls the communication operation in the communication unit, Equipped with The control unit controls to receive the transmitted data using the first band and the second band at the same time after receiving the first signal in the first band. It is a communication device.
  • a fourth aspect of the technique disclosed herein is a communication method in a communication device that transmits and receives wireless signals using a plurality of bands.
  • a communication device that acquires a transmission right in another band while maintaining the transmission right in the band for which the transmission right was acquired first, and performs data communication by bundling a plurality of bands. And communication methods can be provided.
  • FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration example of the communication system 100.
  • FIG. 2 is a diagram showing a functional configuration example of the communication device 200.
  • FIG. 3 is a diagram showing a communication sequence example (first embodiment) in the case where the base station and the slave unit communicate using the two channels of band A and band B.
  • FIG. 4 is a diagram showing a format example of the RTS frame.
  • FIG. 5 is a diagram showing a format example of the CTS frame.
  • FIG. 6 is a flowchart (first embodiment) showing a processing procedure executed by the AP.
  • FIG. 7 is a diagram showing a communication sequence example (second embodiment) in the case where the base station and the slave unit communicate using the two channels of band A and band B.
  • FIG. 8 is a diagram showing a flowchart (second embodiment) showing a processing procedure executed by the AP.
  • FIG. 9 is a diagram showing a communication sequence example (third embodiment) in the case where the base station and the slave unit communicate using the two channels of band A and band B.
  • FIG. 10 is a diagram showing a flowchart (third embodiment) showing a processing procedure executed by the AP.
  • FIG. 11 is a diagram showing a communication sequence example (fourth embodiment) in the case where the base station and the slave unit communicate using the two channels of band A and band B.
  • FIG. 12 is a diagram showing a flowchart (fourth embodiment) showing a processing procedure executed by the AP.
  • FIG. 13 is a diagram showing a communication sequence example (fifth embodiment) in the case where the base station and the slave unit communicate using the two channels of band A and band B.
  • FIG. 14 is a diagram showing a flowchart (fifth embodiment) showing a processing procedure executed by the AP.
  • FIG. 15 is a diagram showing a flowchart (sixth embodiment) showing a processing procedure executed by the STA.
  • the other is that the waiting time from acquiring the transmission right in one band to acquiring the transmission right in another band is wasted.
  • the signal to be transmitted in the band for which the transmission right has been acquired first may be a frame containing information that causes another terminal to wait for transmission, such as RTS (Request To Send) or CTS (Clear To Send), or like a busy tone. It may be a signal that another terminal waits for transmission by detecting power.
  • FIG. 1 shows a schematic configuration example of a communication system 100 to which the technique proposed in the present specification is applied.
  • the illustrated communication system 100 is composed of one base station (AP) 101 and one slave unit (STA) 102. Further, in the communication system 100, it is assumed that two channels, band A and band B, can be used. Bands A and B are, for example, 5 GHz band and 6 GHz band. Then, the slave unit 102 is connected to the base station 101, and communicates by bundling the channels in the band A and the channels in the band B.
  • AP base station
  • STA slave unit
  • the number, positional relationship, and frequency of the communication devices shown in FIG. 1 are examples, and are not limited to the descriptions here. Further, a plurality of different channels in each of the bands A and B may be bundled for communication.
  • FIG. 2 shows a functional configuration example of a communication device 200 capable of operating as either a base station or a slave unit in the communication system 100 according to the present embodiment.
  • the illustrated communication device 200 includes a control unit 210, a power supply unit 220, a plurality of (three in the illustrated example) communication units 230-1, 230-2, 230-3, and each communication unit 230-1, ...
  • the communication unit 230 is composed of a processor or a circuit such as a microprocessor, and is arranged in parallel with a wireless control unit 231, a data processing unit 232, a modulation / demodulation unit 233, a signal processing unit 234, and a channel estimation unit 235.
  • a plurality of wireless interface (IF) units 236-1, ..., 236-N and amplifier units 237-1, ..., 237 connected in series to each wireless interface unit 236-1, ..., 236-N. -N is provided (however, N is an integer of 2 or more).
  • each antenna element constituting the antenna unit 240 corresponding to the communication unit 230 is connected to each amplifier unit 237-1, ..., 237-N.
  • each wireless interface unit 236-1, ..., 236-N may include the functions of the amplifier units 237-1, ..., 237-N corresponding to each.
  • the data processing unit 232 When data is input from the upper layer of its own communication protocol, the data processing unit 232 generates a packet for wireless transmission from the data, and further for media access control (Media Access Control: MAC). Processing such as addition of a header and addition of an error detection code is performed, and the processed data is provided to the modulation / demodulation unit 233. Further, the data processing unit 232 performs MAC header analysis, packet error detection, packet reorder processing, etc. when receiving an input from the modulation / demodulation unit 233, and outputs the processed data to its own protocol upper layer. Provide to the layer.
  • Media Access Control Media Access Control
  • the wireless control unit 231 controls the transfer of information between each unit in the communication device 200. Further, the wireless control unit 231 performs parameter setting in the modulation / demodulation unit 233 and the signal processing unit 234, packet scheduling in the data processing unit 232, parameter setting in the wireless interface unit 236 and the amplifier unit 237, and transmission power control.
  • the modulation / demodulation unit 233 performs coding, interleaving, and modulation processing on the input data from the data processing unit 232 based on the coding method and the modulation method set by the wireless control unit 231 to perform the data symbol stream. Is generated and provided to the signal processing unit 234. Further, the modulation / demodulation unit 233 performs demodulation processing, deinterleaving, and decoding processing opposite to those at the time of transmission on the input symbol stream from the signal processing unit 234 at the time of reception, and the data processing unit 232 or the wireless control unit. Data is provided to 231.
  • the signal processing unit 234 performs signal processing for spatial separation on the input from the modulation / demodulation unit 233 as necessary, and transfers the obtained one or more transmission symbol streams to the respective wireless interface units 236-. Provided to 1. Further, at the time of reception, the signal processing unit 234 performs signal processing on the received symbol stream input from each wireless interface unit 236-1, ..., And spatially decomposes the stream as necessary to perform modulation / demodulation unit. Provided to 233.
  • the channel estimation unit 235 calculates the complex channel gain information of the propagation path from the preamble portion and the training signal portion of the input signals from the respective radio interface units 236-1, ....
  • the calculated complex channel gain information is used for demodulation processing in the modulation / demodulation unit 233 and spatial processing in the signal processing unit 234 via the radio control unit 231.
  • the wireless interface unit 236 converts the input from the signal processing unit 234 into an analog signal, performs filtering, up-conversion to the carrier frequency, and phase control, and sends the input to the corresponding amplifier unit 237 or antenna unit 240. To do. Further, at the time of reception, the wireless interface unit 236 performs processing such as down-conversion, filtering, and conversion to a digital signal on the input from the corresponding amplifier unit 237 or the antenna unit 240, which is opposite to that at the time of transmission. Data is provided to the signal processing unit 234 and the channel estimation unit 235.
  • the amplifier unit 237 At the time of transmission, the amplifier unit 237 amplifies the analog signal input from the wireless interface unit 236 to a predetermined power and sends it to the corresponding antenna element in the antenna unit 240. Further, at the time of reception, the amplifier unit 237 amplifies the signal input from the corresponding antenna element in the antenna unit 240 to a predetermined power with low noise, and outputs the signal to the wireless interface unit 236.
  • At least one of the transmission function and the reception function of the amplifier unit 237 may be included in the wireless interface unit 236. Further, the amplifier unit 237 may have at least one of the transmission function and the reception function as a component other than the communication unit 230.
  • a set of wireless interface unit 236 and amplifier unit 237 constitutes one RF (Radio Frequency) branch. It is assumed that one RF branch can transmit and receive one band.
  • the communication unit 230 includes N RF branches.
  • the control unit 210 is composed of a processor or a circuit such as a microprocessor, and controls the wireless control unit 231 and the power supply unit 220. Further, the control unit 210 may perform at least a part of the above-described operation of the radio control unit 231 instead of the radio control unit 231. In particular, in the present embodiment, the control unit 210 and the wireless control unit 231 control the operation of each unit in order to realize the operation according to each embodiment described later.
  • the power supply unit 220 is composed of a battery power supply or a fixed power supply, and supplies power for driving to the communication device 200.
  • the communication unit 230 may be configured to transition to a standby state or a sleep state (or a state in which at least some functions are stopped) to reduce power consumption.
  • the communication unit 230 includes N RF branches, but may be configured so that each RF branch can transition to a standby state or a sleep state.
  • control unit 210 and the communication unit 230 can be combined with one or a plurality of LSIs (Large Scale Integration).
  • FIG. 3 shows an example of a communication sequence when a base station (AP) and a slave unit (STA) communicate using two channels of band A and band B. It is assumed that the STA is connected to the AP. Further, the AP and the STA may confirm in advance whether or not each other corresponds to the operation according to the present embodiment. Further, the AP and STA can acquire the transmission right according to the channel access method by, for example, CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collection Access).
  • CSMA / CA Carrier Sense Multiple Access with Collection Access
  • AP acquires the transmission right in band B.
  • the AP assumes that band A and band B are bundled to transmit data, but the backoff has not expired in band A. Therefore, in order to maintain the transmission right in band B (or so that other communication terminals do not acquire the transmission right) during the period until the transmission right is acquired in band A, the AP performs in band B.
  • the RTS frame requesting transmission is transmitted.
  • the STA receives the RTS frame from the AP in band B, and then returns the CTS frame that is permitted to be transmitted in band B as well.
  • another communication terminal (not shown) using the band B sets the NAV (Network Allocation Vector) by receiving at least one frame of the RTS or the CTS, so that the transmission in the band B is performed. stand by.
  • NAV Network Allocation Vector
  • the RTS frame and CTS frame contain information regarding the acquisition of transmission rights in different bands (described later).
  • the information regarding the acquisition of the transmission right in another band is, specifically, information indicating whether or not the transmission right is acquired in another band, information such as a band for which the transmission right has not been acquired yet. .. Specifically, information indicating that the AP is waiting for the acquisition of the transmission right in the band A is described in the RTS frame and the CTS frame.
  • the STA can recognize from the received RTS frame that the AP is trying to bundle the band A and the band B and transmit the data to itself. For example, when the RF branch for band A is in the standby state or the sleep state, the STA also returns the RF branch for band A to the normal operating state, and the AP transmits data in which band A and band B are bundled. Be prepared.
  • the AP can maintain the transmission right in band B. After that, when the AP also acquires the transmission right in the band A, the AP bundles the band A and the band B and starts transmitting the data to the STA. Then, on the STA side, it is possible to receive the data transmitted by bundling the band A and the band B.
  • FIG. 4 shows an example of the format of the RTS frame used in the communication sequence shown in FIG.
  • FIG. 5 shows an example of the format of the CTS frame used in the communication sequence shown in FIG.
  • the Duration field indicated by reference numbers 402 and 502
  • time information until the subsequent data communication is completed is described.
  • Peripheral terminals that do not communicate read the value in this field and set the NAV. If the time for the AP to acquire the transmission right in band A is known, the Duration field describes the period until the data is transmitted and the ACK frame for the data is received. If the AP does not know the time to acquire the transmission right in band A, the Duration field contains the maximum value allowed.
  • RA Receiveiver Address
  • TA Transmitter Address
  • CA Carrier Aggregation
  • CA Indication field there is information indicating that the state is waiting for the acquisition of the transmission right in another band, or information indicating that there is a band for which the transmission right has not been acquired yet. be written.
  • FCS Framework Check Sequence
  • the AP or STA suspends the securing of the transmission right in the band B. May be good.
  • FIG. 6 shows the processing procedure executed by the AP in the first embodiment in the form of a flowchart. This processing procedure is executed when the communication device 200 shown in FIG. 2 functions as an AP in the communication system 100 in which the two channels of band A and band B can be used.
  • step S601 When the AP acquires the transmission right in band B (step S601), it checks whether or not the transmission right has not been acquired in band A yet (step S602).
  • the AP can bundle the band A and the band B to transmit the data, and thus ends this process. ..
  • step S602 if the AP has not yet acquired the transmission right in band A (Yes in step S602), the AP transmits an RTS frame in band B (step S603) and receives a CTS frame in band B. (Step S604) In the period until the transmission right is acquired in band A, the transmission right is maintained in band B as well.
  • the AP when the AP acquires the transmission right even in the band A (step S605), the AP can bundle the band A and the band B to transmit the data, and thus ends this process.
  • band A becomes busy during the RTS / CTS frame exchange in band B or after the frame exchange is completed, the AP secures the transmission right in band B. May be interrupted.
  • the terminal since NAV is set not only for the peripheral terminals of the AP but also for the peripheral terminals of the STA, the terminal (hidden terminal) at a position where the signal from the transmitting side (AP) does not reach. ) Can also be made to wait for transmission.
  • FIG. 7 shows an example of a communication sequence when the base station (AP) transmits a CTS frame to the slave unit (STA). It is assumed that the STA is connected to the AP. Further, the AP and the STA may confirm in advance whether or not each other corresponds to the operation according to the present embodiment. In addition, AP and STA can acquire transmission rights, for example, according to a channel access method by CSMA / CA.
  • AP acquires the transmission right in band B.
  • the AP assumes that band A and band B are bundled to transmit data, but the backoff has not expired in band A. Therefore, in order to maintain the transmission right in band B (or so that other communication terminals do not acquire the transmission right) during the period until the transmission right is acquired in band A, the AP performs in band B. Send a CTS frame.
  • the CTS frame transmitted by the AP has a frame format as shown in FIG. 5, and has the MAC address of the AP whose source is RA, such as CTS-to-Self.
  • CTS-to-self is a function specified in IEEE802.11g, and the AP dares to send CTS to itself so that communication can be performed to the STA connected to the AP. Notify.
  • band B As a result, other terminals using band B set NAV according to the contents described in Duration in this CTS frame and wait for transmission in band B.
  • the CTS frame transmitted by the AP contains information regarding the acquisition of transmission rights in another band (described above). Specifically, information indicating that the AP is waiting for the acquisition of the transmission right in the band A is described in the CTS frame. Therefore, the STA can recognize from the received CTS frame that the AP is trying to bundle the band A and the band B and transmit the data to itself. For example, when the RF branch for band A is in the standby state or the sleep state, the STA also returns the RF branch for band A to the normal operating state, and the AP transmits data in which band A and band B are bundled. Be prepared.
  • the AP can maintain the transmission right in band B. After that, when the AP also acquires the transmission right in the band A, the AP bundles the band A and the band B and starts transmitting the data to the STA. Then, on the STA side, it is possible to receive the data transmitted by bundling the band A and the band B.
  • AP or STA may suspend securing transmission rights in band B.
  • FIG. 8 shows the processing procedure executed by the AP in the second embodiment in the form of a flowchart. This processing procedure is executed when the communication device 200 shown in FIG. 2 functions as an AP in the communication system 100 in which the two channels of band A and band B can be used.
  • step S801 the AP checks whether the transmission right has not been acquired in the band A yet (step S802).
  • the AP can transmit the data by bundling the band A and the band B, and thus ends this process. ..
  • step S803 the AP transmits a CTS frame in band B (step S803) and acquires the transmission right in band A. During the period until, the transmission right is maintained even in band B.
  • the AP when the AP acquires the transmission right even in the band A (step S804), the AP can bundle the band A and the band B to transmit the data, and thus ends this process.
  • the AP secures the transmission right in the band B. You may interrupt it.
  • the base station (AP) maintains the transmission right by transmitting a data frame instead of an RTS frame or a CTS frame in the band in which the transmission right has been acquired. An example of doing so will be described.
  • FIG. 9 shows an example of a communication sequence when the base station (AP) transmits a data frame to the slave unit (STA). It is assumed that the STA is connected to the AP. Further, the AP and the STA may confirm in advance whether or not each other corresponds to the operation according to the present embodiment. In addition, AP and STA can acquire transmission rights, for example, according to a channel access method by CSMA / CA.
  • AP acquires the transmission right in band B.
  • the AP assumes that band A and band B are bundled to transmit data, but the backoff has not expired in band A. Therefore, the AP transmits a data frame to the STA in band B.
  • the AP maintains the transmission right in band B (or prevents other communication terminals from acquiring the transmission right) during the period until the transmission right is acquired in band A.
  • the transmission period of the data frame may be determined based on the period from the acquisition of the transmission right in the band B to the acquisition of the transmission right in the band A.
  • band B set NAV according to the contents described in Duration in the data frame transmitted from AP, and wait for transmission in band B.
  • the AP can maintain the transmission right in the band B.
  • the data frame transmitted by the AP contains information regarding the acquisition of transmission rights in another band (described above). Specifically, information indicating that the AP is waiting for the acquisition of the transmission right in the band A is described in the data frame. Therefore, the STA can recognize from the received data frame that the AP is trying to bundle the band A and the band B and transmit the data to itself. For example, when the RF branch for band A is in the standby state or sleep state, the STA also returns the RF branch for band A to the normal operating state, and the AP transmits data in which band A and band B are bundled. Be prepared.
  • the AP when the AP also acquires the transmission right in band A, it interrupts the transmission of data in band B, bundles band A and band B, and starts transmitting data to STA. Then, on the STA side, it is possible to receive the data transmitted by bundling the band A and the band B.
  • the AP may suspend the data transmission in the band B immediately after acquiring the transmission right in the band A, or may transmit the data only in the band B until a certain period in which the STA can decode the data in the middle. After that, the data transmission may be switched to the carrier aggregation in which the bands A and B are bundled.
  • the fixed period referred to here is, for example, a terminal of an A-MPDU subframe in A-MPDU (Aggregate MAC Protocol Data Unit) or a block unit of an LDPC (Low Density Parity Check) code.
  • band A becomes busy while transmitting a data frame in band B or after completing transmission of a data frame, AP or STA may suspend securing transmission rights in band B.
  • FIG. 10 shows the processing procedure executed by the AP in the third embodiment in the form of a flowchart. This processing procedure is executed when the communication device 200 shown in FIG. 2 functions as an AP in the communication system 100 in which the two channels of band A and band B can be used.
  • step S1001 the AP checks whether or not the transmission right has not been acquired in band A yet (step S1002).
  • the AP can transmit the data by bundling the band A and the band B, and thus ends this process. ..
  • step S1003 the AP transmits a data frame in band B (step S1003) and acquires the transmission right in band A. During the period until, the transmission right is maintained even in band B.
  • step S1004 when the AP acquires the transmission right even in band A (step S1004), the AP ends this process.
  • the AP when the AP also acquires the transmission right in band A, it interrupts the transmission of data in band B and starts transmitting data to STA by carrier aggregation that bundles band A and band B.
  • band A becomes busy during the transmission of a data frame in band B or after the transmission of the data frame is completed, the AP secures the transmission right in band B. You may interrupt it.
  • the AP can perform data transmission by using the time until the transmission right is acquired in all the bands used for carrier aggregation without waste.
  • the base station (AP) maintains the transmission right by transmitting the busy tone in the band in which the transmission right has been acquired.
  • FIG. 11 shows an example of a communication sequence when the base station (AP) transmits a busy tone to the slave unit (STA). It is assumed that the STA is connected to the AP. Further, the AP and the STA may confirm in advance whether or not each other corresponds to the operation according to the present embodiment. In addition, AP and STA can acquire transmission rights, for example, according to a channel access method by CSMA / CA.
  • AP acquires the transmission right in band B.
  • the AP assumes that band A and band B are bundled to transmit data, but the backoff has not expired in band A. Therefore, the AP transmits a busy tone in band B.
  • the AP maintains the transmission right in band B (or prevents other communication terminals from acquiring the transmission right) during the period until the transmission right is acquired in band A.
  • the busy tone transmission period may be determined based on the period from the acquisition of the transmission right in the band B to the acquisition of the transmission right in the band A.
  • band B When another terminal using band B detects a busy tone transmitted from the AP during the backoff period, it waits for transmission in band B. In this way, the AP can maintain the transmission right in band B by preventing other communication terminals from acquiring the transmission right.
  • the busy tone transmitted by the AP contains information regarding the acquisition of transmission rights in another band (described above). Specifically, information indicating that the AP is waiting for the acquisition of the transmission right in the band A is described in the busy tone (for example, a preamble signal). Therefore, the STA can recognize from the received busy tone that the AP is trying to bundle the band A and the band B and transmit the data to itself. For example, when the RF branch for band A is in the standby state or the sleep state, the STA also returns the RF branch for band A to the normal operating state, and the AP transmits data in which band A and band B are bundled. Be prepared.
  • the busy tone for example, a preamble signal
  • the AP when the AP also acquires the transmission right in band A, it interrupts the transmission of the busy tone in band B and starts transmitting data to STA by carrier aggregation that bundles band A and band B. Then, on the STA side, it is possible to receive the data transmitted by bundling the band A and the band B.
  • the busy tone format used in this embodiment is arbitrary.
  • the busy tone may include information about the time the AP transmits a data signal to allow a communication terminal according to the IEEE 802.11 standard to set the NAV. Further, the busy tone may include network identification information such as BSS (Basic Service Set) identification information so that a communication terminal according to the IEEE 802.11 standard can make a determination to stop receiving a signal.
  • BSS Basic Service Set
  • a signal pattern common to other systems for example, a cellular system
  • interrupts from other systems can be prevented.
  • the AP or STA may suspend the securing of the transmission right in the band B.
  • FIG. 12 shows the processing procedure executed by the AP in the fourth embodiment in the form of a flowchart. This processing procedure is executed when the communication device 200 shown in FIG. 2 functions as an AP in the communication system 100 in which the two channels of band A and band B can be used.
  • step S1201 When the AP acquires the transmission right in the band B (step S1201), the AP checks whether or not the transmission right has not been acquired in the band A (step S1202).
  • the AP can bundle the band A and the band B to transmit the data, and thus ends this process. ..
  • step S1203 the AP transmits a busy tone in band B (step S1203) until the transmission right in band A is acquired.
  • the transmission right in the band B is maintained by preventing other terminals from acquiring the transmission right in the band B.
  • step S1204 when the AP acquires the transmission right even in band A (step S1204), the AP ends this process.
  • the AP when the AP also acquires the transmission right in band A, it interrupts the transmission of the busy tone in band B and starts transmitting data to STA by carrier aggregation that bundles band A and band B.
  • the AP interrupts the securing of the transmission right in the band B. You may.
  • the AP can prevent interruption of other communications even if the time required to acquire the transmission right in all the bands used for carrier aggregation is short. Further, the transmission of the terminal of another wireless communication system that cannot decode the frame according to the IEEE802.11 standard can be made to stand by by the power detection of the busy tone.
  • the base station (AP) transmits according to the time from the acquisition of the transmission right in a certain band to the acquisition of the transmission right in another band.
  • An example of maintaining the transmission right in the band acquired first by changing the signal to be output will be described.
  • FIG. 13 shows an example of a communication sequence when the base station (AP) transmits a signal according to time to the slave unit (STA). It is assumed that the STA is connected to the AP. Further, the AP and the STA may confirm in advance whether or not each other corresponds to the operation according to the present embodiment. In addition, AP and STA can acquire transmission rights, for example, according to a channel access method by CSMA / CA.
  • AP acquires the transmission right in band B.
  • the AP assumes that band A and band B are bundled to transmit data, but the backoff has not expired in band A. Therefore, the AP transmits a frame to the STA in the band B. As a result, the AP maintains the transmission right in band B (or prevents other communication terminals from acquiring the transmission right) during the period until the transmission right is acquired in band A.
  • the AP changes the frame to be transmitted according to the first time until the transmission right is acquired in the band A.
  • the AP transmits a data frame in band B to perform the same operation as in the third embodiment.
  • the AP transmits the RTS frame in the band B to perform the first time. The same operation as in the case of the above embodiment is performed.
  • the AP transmits a CTS frame in band B to perform the same operation as in the second embodiment.
  • the AP transmits a busy tone in band B to perform the same operation as in the fourth embodiment. carry out.
  • the AP maintains the transmission right in the band B during the period until the transmission right in the band A is acquired by transmitting the signal according to the length of the first time in the band B. (Or prevent other communication terminals from acquiring transmission rights).
  • band B When the AP transmits one of a data frame, an RTS frame, or a CTS frame, other terminals using band B follow the contents described in Duration in the frame transmitted from the AP. Set NAV and wait for transmission in band B. By setting the NAV by another communication terminal, the AP can maintain the transmission right in the band B.
  • the AP when the AP transmits a busy tone, another terminal using the band B waits for the transmission in the band B when the busy tone transmitted from the AP is detected during the backoff period. In this way, the AP can maintain the transmission right in band B by preventing other communication terminals from acquiring the transmission right.
  • the AP when the AP also acquires the transmission right in band A, it interrupts the transmission of the busy tone in band B and starts transmitting data to STA by carrier aggregation that bundles band A and band B.
  • FIG. 14 shows the processing procedure executed by the AP in the fifth embodiment in the form of a flowchart. This processing procedure is executed when the communication device 200 shown in FIG. 2 functions as an AP in the communication system 100 in which the two channels of band A and band B can be used.
  • step S1401 When the AP acquires the transmission right in band B (step S1401), it checks whether or not the transmission right has not been acquired in band A yet (step S1402).
  • the AP can bundle the band A and the band B to transmit the data, and thus ends this process. ..
  • step S1402 the AP checks the length of the first time until the transmission right is acquired in band A.
  • the AP transmits a data frame in band B as in the case of the third embodiment (step S1408).
  • the AP transmits an RTS frame to the STA in band B (step S1409), and then receives a CTS frame from the STA (step S1410), as in the first embodiment. ..
  • the first time is less than the time required to perform the RTS / CTS frame exchange between the AP and STA (Yes in step S1404), but more than the time required to transmit the CTS frame. If there is (No in step S1405), the AP transmits a CTS frame addressed to itself in band B as in the second embodiment (step S1411).
  • the AP transmits a busy tone in band B, as in the fourth embodiment. (Step S1406).
  • step S1407 when the AP acquires the transmission right in the band A while transmitting the signal corresponding to the length of the first time until the transmission right is acquired in the band A (step S1407), this process is performed. finish.
  • the AP when it also acquires the transmission right in band A, it starts transmitting data to STA by carrier aggregation that bundles band A and band B.
  • the AP has transmitted a data frame (step S1408), the transmission of data in band B is interrupted, and carrier aggregation using band A and band B is performed.
  • the AP is transmitting the busy tone (step AS1406), the transmission of the busy tone in the band B is interrupted, and carrier aggregation using the bands A and B is performed.
  • the AP can select the optimum processing without wasting the time until the transmission right is acquired in all the bands used for carrier aggregation.
  • the slave unit (STA) receives a data frame transmitted from the base station (AP)
  • the AP shall transmit the data frame by any of the methods of the first to fifth embodiments described above.
  • FIG. 15 shows the processing procedure executed by the STA in the sixth embodiment in the form of a flowchart. This processing procedure is executed when the communication device 200 shown in FIG. 2 functions as a STA in the communication system 100 in which two channels of band A and band B can be used.
  • step S1501 when the STA detects a signal in band B while waiting for reception in band B (step S1501), the STA checks whether the signal is addressed to itself (step S1502).
  • the STA sets the NAV based on information such as Duration described in the signal (step S1507). , All subsequent processes are skipped and this process ends.
  • the STA receives and processes the signal (step S1503). For example, when the received signal is an RTS frame transmitted from the AP, the STA performs a process of returning the CTS frame. If the received signal is a data frame transmitted from the AP, the STA executes the reception processing of the data frame.
  • the STA checks whether or not the received signal includes CA Indicator (or information indicating whether or not the transmission right is being acquired in band A) (step S1504).
  • the STA ends the main process as it is when the process of the received signal is completed.
  • step S1504 STA prepares for carrier aggregation using bands A and B (step S1505). For example, when the STA puts the RF branch for band A in the standby state or the sleep state while waiting for reception in band B, the STA returns the RF branch for band A to the normal operating state. Prepare for the start of carrier aggregation using bands A and B.
  • the STA performs a process of receiving data transmitted by carrier aggregation in which the AP bundles band A and band B (step S1506).
  • a communication device when a communication device transmits data using a plurality of bands, it is interrupted by another terminal even if the timing of acquiring the transmission right differs for each band. It is possible to transmit without wasting time until the transmission right is acquired in all bands.
  • the technology disclosed in this specification is applied to, for example, an IEEE802.11 system wireless LAN system, and realizes data communication by efficiently bundling a plurality of bands and widening the bandwidth while following the channel access method by CSMA / CA. can do.
  • the technique disclosed in the present specification can be suitably applied to wireless LAN systems other than the IEEE 802.11 system.
  • the present specification has mainly described an example in which carrier aggregation is performed during downlink communication from an access point to a subordinate slave unit
  • the gist of the technology disclosed in the present specification is limited to this. It's not a thing.
  • the technology disclosed in this specification is similarly applied to the case where carrier aggregation is performed during uplink communication from the slave unit to the connection destination access point, and the case where carrier aggregation is performed during side link communication between terminals. be able to.
  • the technology disclosed in this specification can also have the following configuration.
  • a communication unit that transmits and receives wireless signals using multiple bands
  • a control unit that controls the communication operation in the communication unit, Equipped with The control unit controls to transmit the first signal in the first band between the acquisition of the transmission right in the first band and the acquisition of the transmission right in the second band.
  • Communication device
  • the control unit controls the first signal to include information regarding acquisition of transmission rights in another band.
  • the communication device according to (1) above.
  • the information regarding the acquisition of the transmission right in another band includes information indicating whether or not the transmission right is acquired in another band, or information in the band for which the transmission right has not yet been acquired.
  • control unit acquires the transmission right in both the first band and the second band
  • the control unit transmits data by using the first band and the second band at the same time.
  • Control The communication device according to (1) above.
  • the control unit controls to transmit an RTS frame requesting transmission as the first signal.
  • the communication device according to any one of (1) to (4) above.
  • control unit After receiving the CTS frame that allows transmission to the RTS frame in the first band, the control unit transmits data using the first band and the second band at the same time. Control to start, The communication device according to (5) above.
  • control unit When the second band becomes busy during the exchange of the RTS frame and the CTS frame in the first band or after the frame exchange is completed, the control unit performs the first band. Control to suspend the securing of transmission rights in The communication device according to (5) above.
  • the control unit controls to transmit a CTS frame that is permitted to be transmitted as the first signal.
  • the communication device according to any one of (1) to (3) above.
  • the control unit transmits a CTS-to-self frame as a first signal.
  • the communication device according to (7) above.
  • the control unit controls to transmit a data frame as a first signal.
  • the communication device according to any one of (1) to (3) above.
  • the control unit controls to interrupt the data transmission in the first band after acquiring the transmission right in the second band.
  • the control unit controls to interrupt data transmission in the first band immediately after acquiring the transmission right in the second band.
  • the communication device according to (9) above.
  • control unit After acquiring the transmission right in the second band, the control unit transmits data only in the first band until a certain period in which the transmission destination terminal can decode the data on the way. Control to finish, The communication device according to (9) above.
  • the fixed period is the end of a certain A-MPDU subframe in the A-MPDU, or a block unit of the LDPC code.
  • the control unit controls to transmit a busy tone as a first signal.
  • the communication device according to any one of (1) to (3) above.
  • the busy tone includes information about the time when oneself transmits a data signal.
  • the communication device according to (10) above.
  • the busy tone includes network identification information.
  • the communication device according to any one of (10) and (11) above.
  • the busy tone includes a signal pattern common to other systems.
  • the communication device according to any one of (10) to (12) above.
  • the control unit transmits the first signal according to the time until the transmission right is acquired in the second band.
  • the communication device according to any one of (1) to (3) above.
  • control unit uses the control unit as the first signal.
  • Control to send data frames The communication device according to (13) above.
  • control unit uses the control unit as the first signal. Control to send RTS frames, The communication device according to (13) above.
  • the time required to acquire the transmission right in the second band is less than the time required to exchange the RTS frame and the CTS frame, but longer than the time required to transmit the CTS frame.
  • the control unit controls to transmit the CTS frame as the first signal.
  • control unit causes the busy tone to be transmitted as the first signal.
  • the communication device according to (13) above.
  • a communication method in a communication device that transmits and receives wireless signals using a plurality of bands. Steps to acquire transmission rights in the first band, The step of transmitting the first signal in the first band and the step of transmitting the first signal in the first band until the transmission right is acquired in the second band. When the transmission right is acquired in both the first band and the second band, data transmission is performed using the first band and the second band at the same time. Communication method with.
  • a communication unit that transmits and receives wireless signals using a plurality of bands, and A control unit that controls the communication operation in the communication unit, Equipped with The control unit controls to receive the transmitted data using the first band and the second band at the same time after receiving the first signal in the first band.
  • a communication method in a communication device that transmits and receives wireless signals using a plurality of bands.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

複数のバンドを束ねてデータ通信を行う通信装置を提供する。 通信装置は、複数の帯域を使用して無線信号の送受信を行う通信部と、前記通信部における通信動作を制御する制御部を具備し、前記制御部は、第1の帯域で送信権を獲得してから第2の帯域で送信権を獲得するまでの間に、前記第1の帯域で第1の信号を送信し、前記第1の帯域及び前記第2の帯域でともに送信権を獲得したときに、前記第1の帯域及び前記第2の帯域を同時に用いてデータ送信を行うように制御する。前記第1の信号として、RTSフレーム、CTSフレーム、データフレーム、ビジートーンなどが送信される。

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。
 近年、VR(Virtual Reality)などでの無線LAN(Local Area Network)の利用が期待されており、それらに対応するためピークスループットの向上が求められている。ピークスループットを向上させる技術の1つとして次世代無線LAN規格では複数の周波数帯域を同時に使用して広帯域を確保するキャリアアグリゲーションが注目されている。
 例えば、複数の互いに分離した周波数帯域で同時並行に通信をする場合に、送信データを複数周波数帯域にマッピングし、周波数帯毎に電力配分を行い、変調方式・チャネル符号化率と送信帯域幅を決定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1を参照のこと)。
 また、チャネルの状況を観測し、アイドルであると予測されるチャネル及び機関にキャリアセンスを実施し、その結果に基づいて複数のバンドで同時の送信を行う無線通信装置についても提案がなされている(特許文献2を参照のこと)。
特開2018-157535号公報 特開2018-78447号公報
 本明細書で開示する技術の目的は、複数のバンドを束ねて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、
 複数の帯域を使用して無線信号の送受信を行う通信部と、
 前記通信部における通信動作を制御する制御部と、
を具備し、
 前記制御部は、第1の帯域で送信権を獲得してから第2の帯域で送信権を獲得するまでの間に、前記第1の帯域で第1の信号を送信するように制御する、
通信装置である。
 前記制御部は、前記第1の信号に、別の帯域での送信権獲得に関する情報が含めるように制御する。
 そして、前記制御部は、前記第1の帯域及び前記第2の帯域でともに送信権を獲得したときに、前記第1の帯域及び前記第2の帯域を同時に用いてデータ送信を行うように制御する。
 前記第1の信号として、RTSフレーム、CTSフレーム、データフレーム、ビジートーンなどが送信される。
 また、本明細書で開示する技術の第2の側面は、
 複数の帯域を使用して無線信号の送受信を行う通信装置における通信方法であって、
 第1の帯域で送信権を獲得するステップと、
 第2の帯域で送信権を獲得するまでの間に、前記第1の帯域で第1の信号を送信するステップと、
 前記第1の帯域及び前記第2の帯域でともに送信権を獲得したときに、前記第1の帯域及び前記第2の帯域を同時に用いてデータ送信を行うステップと、
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、
 複数の帯域を使用して無線信号の送受信を行う通信部と、
 前記通信部における通信動作を制御する制御部と、
を具備し、
 前記制御部は、前記第1の帯域で第1の信号を受信した後、前記第1の帯域及び第2の帯域を同時に用いて送信されたデータを受信するように制御する、
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、複数の帯域を使用して無線信号の送受信を行う通信装置における通信方法であって、
 第1の帯域で第1の信号を受信するステップと、
 前記第1の帯域及び第2の帯域を同時に用いて送信されたデータを受信するステップと、
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、先に送信権を獲得したバンドでの送信権を維持しつつ他のバンドで送信権を獲得して、複数のバンドを束ねて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、本明細書で開示する技術によりもたらされる効果はこれに限定されるものではない。また、本明細書で開示する技術が、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100の模式的な構成例を示した図である。 図2は、通信装置200の機能的構成例を示した図である。 図3は、基地局と子機がバンドA及びバンドBの2チャネルを用いて通信する場合の通信シーケンス例(第1の実施例)を示した図である。 図4は、RTSフレームのフォーマット例を示した図である。 図5は、CTSフレームのフォーマット例を示した図である。 図6は、APが実行する処理手順を示したフローチャート(第1の実施例)である。 図7は、基地局と子機がバンドA及びバンドBの2チャネルを用いて通信する場合の通信シーケンス例(第2の実施例)を示した図である。 図8は、APが実行する処理手順を示したフローチャート(第2の実施例)を示した図である。 図9は、基地局と子機がバンドA及びバンドBの2チャネルを用いて通信する場合の通信シーケンス例(第3の実施例)を示した図である。 図10は、APが実行する処理手順を示したフローチャート(第3の実施例)を示した図である。 図11は、基地局と子機がバンドA及びバンドBの2チャネルを用いて通信する場合の通信シーケンス例(第4の実施例)を示した図である。 図12は、APが実行する処理手順を示したフローチャート(第4の実施例)を示した図である。 図13は、基地局と子機がバンドA及びバンドBの2チャネルを用いて通信する場合の通信シーケンス例(第5の実施例)を示した図である。 図14は、APが実行する処理手順を示したフローチャート(第5の実施例)を示した図である。 図15は、STAが実行する処理手順を示したフローチャート(第6の実施例)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。
 複数のバンドで同時にデータ送信を行うためには、大きく2つの課題があると本出願人は思料する。1つは、あるバンドで送信権を獲得した後、他のバンドでも送信権を獲得するまでに他の端末が送信を開始してしまい、先に送信権を獲得したバンドで送信ができなくなってしまうことである。そして、もう1つは、あるバンドで送信権を獲得してから他のバンドで送信権獲得するまでの待機時間が無駄なことである。
 そこで、本明細書では、先に送信権を獲得したバンドにおいて信号を送信することにより、他のバンドで送信権を獲得するまでの間も、送信権を保持できるようにする技術について、以下で提案する。先に送信権を獲得したバンドにおいて送信する信号は、RTS(Request To Send)やCTS(Clear To Send)のように他の端末に送信を待機させる情報を含んだフレームでもよく、ビジートーンのように他の端末が電力の検出によって送信を待機させる信号でもよい。
 図1には、本明細書で提案する技術が適用される通信システム100の模式的な構成例を示している。図示の通信システム100は、1台の基地局(AP)101と、1台の子機(STA)102で構成される。また、通信システム100では、バンドA及びバンドBの2チャネルが利用可能であるものとする。バンドA、Bは、例えば5GHz帯、6GHz帯である。そして、子機102は、基地局101に接続しており、バンドA内のチャネルとバンドB内のチャネルを束ねて通信する。
 なお、図1に示した通信装置の数や位置関係、周波数については一例であり、ここでの記載に限定されない。また、各バンドA、B内の複数の異なるチャネルを束ねて通信を行ってもよい。
 図2には、本実施形態に係る通信システム100において、基地局又は子機のいずれかとして動作することが可能な通信装置200の機能的構成例を示している。
 図示の通信装置200は、制御部210と、電源部220と、複数(図示の例では3個)の通信部230-1、230-2、230-3と、各通信部230-1、…毎のアンテナ部240-1、…で構成される。なお、各通信部230-1及び通信部230-1、…毎のアンテナ部240-1は同一の構成なので、以下では、簡素化のため通信部230及びアンテナ部240として参照することにする。
 通信部230は、例えばマイクロプロセッサなどのプロセッサや回路で構成され、無線制御部231と、データ処理部232と、変復調部233と、信号処理部234と、チャネル推定部235と、並列的に配置された複数の無線インターフェース(IF)部236-1、…、236-Nと、各無線インターフェース部236-1、…、236-Nに直列的に接続されたアンプ部237-1、…、237-Nを備えている(但し、Nは2以上の整数とする)。そして、各アンプ部237-1、…、237-Nには、当該通信部230に対応するアンテナ部240を構成する各アンテナ素子が接続されている。
 直列接続された無線インターフェース部236、アンプ部237、及びアンテナ部240中のアンテナ素子を1組として、1つ以上の組が通信部230の構成要素となっていてもよい。また、各無線インターフェース部236-1、…、236-Nに、各々に対応するアンプ部237-1、…、237-Nの機能が内包されていてもよい。
 データ処理部232では、自身の通信プロトコルの上位層からデータが入力される送信時において、そのデータから無線送信のためのパケットを生成し、さらにメディアアクセス制御(Media Access Control:MAC)のためのヘッダの付加や誤り検出符号の付加などの処理を実施して、処理後のデータを変復調部233へ提供する。また、データ処理部232は、変復調部233からの入力がある受信時においては、MACヘッダの解析、パケット誤りの検出、パケットのリオーダー処理などを実施し、処理後のデータを自身のプロトコル上位層へ提供する。
 無線制御部231は、当該通信装置200内の各部間の情報の受け渡しを制御する。また、無線制御部231は、変復調部233及び信号処理部234におけるパラメータ設定や、データ処理部232におけるパケットのスケジューリング、無線インターフェース部236及びアンプ部237のパラメータ設定及び送信電力制御を行なう。
 変復調部233は、送信時には、データ処理部232からの入力データに対し、無線制御部231によって設定された符号化方式及び変調方式に基づいて、符号化、インターリーブ及び変調処理を行い、データシンボルストリームを生成して、信号処理部234に提供する。また、変復調部233は、受信時には、信号処理部234からの入力シンボルストリームに対して、送信時とは反対の復調処理、デインターリーブ、及び復号化処理を行い、データ処理部232若しくは無線制御部231にデータを提供する。
 信号処理部234は、送信時には、必要に応じ変復調部233からの入力に対して空間分離に供される信号処理を行い、得られた1つ以上の送信シンボルストリームをそれぞれの無線インターフェース部236-1、…に提供する。また、信号処理部234は、受信時には、それぞれの無線インターフェース部236-1、…から入力された受信シンボルストリームに対して信号処理を行い、必要に応じてストリームの空間分解を行って、変復調部233に提供する。
 チャネル推定部235は、それぞれの無線インターフェース部236-1、…からの入力信号のうち、プリアンブル部分及びトレーニング信号部分から伝搬路の複素チャネル利得情報を算出する。算出された複素チャネル利得情報は、無線制御部231を介して変復調部233での復調処理及び信号処理部234での空間処理に利用される。
 無線インターフェース部236は、送信時には、信号処理部234からの入力をアナログ信号へ変換し、フィルタリング、及び搬送波周波数へのアップコンバート、位相制御を実施し、対応するアンプ部237又はアンテナ部240へ送出する。また、無線インターフェース部236は、受信時には、対応するアンプ部237又はアンテナ部240からの入力に対して、送信時とは反対のダウンコンバートやフィルタリング、デジタル信号への変換などの処理を実施し、信号処理部234及びチャネル推定部235へデータを提供する。
 アンプ部237は、送信時には、無線インターフェース部236から入力されたアナログ信号を所定の電力まで増幅し、アンテナ部240内の対応するアンテナ素子へと送出する。また、アンプ部237は、受信時には、アンテナ部240内の対応するアンテナ素子から入力された信号を所定の電力まで低雑音増幅して、無線インターフェース部236に出力する。
 アンプ部237は、送信時の機能と受信時の機能のうち少なくとも一方が無線インターフェース部236に内包されていてもよい。また、アンプ部237は、送信時の機能と受信時の機能のうち少なくとも一方が通信部230以外の構成要素となっていてもよい。
 一組の無線インターフェース部236及びアンプ部237で、1つのRF(Radio Frequency)ブランチを構成している。1本のRFブランチで1バンドの送受信を行えるものとする。図2に示す装置構成例では、通信部230はN本のRFブランチを備えていることになる。
 制御部210は、例えばマイクロプロセッサなどのプロセッサや回路で構成され、無線制御部231及び電源部220の制御を行う。また、制御部210は、無線制御部231の上述した動作の少なくとも一部を、無線制御部231の代わりに実施してもよい。特に本実施形態においては、制御部210及び無線制御部231が、後述する各実施例に係る動作を実現するために、各部の動作を制御する。
 電源部220は、バッテリ電源又は固定電源で構成され、当該通信装置200に対して駆動用の電力を供給する。
 通信装置200が待機中は、通信部230がスタンバイ状態やスリープ状態(若しくは、少なくとも一部の機能を停止させた状態)に遷移して、低消費電力化を図るように構成してもよい。図2に示す装置構成例では、通信部230は、N本のRFブランチを備えているが、RFブランチ毎にスタンバイ状態やスリープ状態に遷移できるように構成してもよい。但し、キャリアアグリゲーションでのデータ送受信を実施する際には、少なくともアグリゲーションするバンド数のRFブランチが通常の動作状態に復帰している必要がある。
 なお、制御部210と通信部230を併せて、1つ又は複数のLSI(Large Scale Integration)で構成することができる。
 第1の実施例では、図1に示した通信システム100において、基地局(AP)が送信を要求するフレームを送信してからデータフレームを送信する例について説明する。
 図3には、基地局(AP)と子機(STA)が、バンドA及びバンドBの2チャネルを用いて通信する場合の通信シーケンス例を示している。STAはAPに接続しているものとする。また、APとSTAは、互いが本実施例に係る動作に対応しているかどうかを事前に確認しておいてもよい。また、APやSTAは、例えばCSMA/CA(Carrier Sence Multiple Access with Collision Avoidance)によるチャネルアクセス方式に則って、送信権を獲得することができる。
 まず、APがバンドBで送信権を獲得する。APはバンドAとバンドBを束ねてデータを送信することを想定しているが、バンドAではバックオフが満了していない。そこで、APは、バンドAでの送信権を獲得するまでの期間中に、バンドBでも送信権を維持するために(若しくは、他の通信端末が送信権を獲得しないように)、バンドBにおいて送信を要求するRTSフレームを送信する。
 STAは、APからのRTSフレームをバンドBで受信した後、送信を許可するCTSフレームを、同じくバンドBで返送する。これにより、バンドBを使用している他の通信端末(図示しない)は、RTS又はCTSの少なくとも一方のフレームを受信したことによりNAV(Network Allocation Vector)を設定するため、バンドBでの送信を待機する。
 RTSフレーム及びCTSフレームには、別の帯域での送信権獲得に関する情報が含まれている(後述)。別の帯域での送信権獲得に関する情報は、具体的には、別の帯域での送信権獲得を待っているか否かを示す情報や、送信権をまだ獲得していない帯域などの情報である。具体的には、APがバンドAでの送信権獲得を待機している状態であることを示す情報が、RTSフレームやCTSフレームに記載されている。
 したがって、STAは、受信したRTSフレームから、APがバンドAとバンドBを束ねて、自分宛てにデータの送信を行おうとしていることを認識することができる。STAは、例えばバンドA用のRFブランチをスタンバイ状態やスリープ状態にしているときには、バンドA用のRFブランチも通常の動作状態に復帰させて、APからバンドAとバンドBを束ねたデータ送信に備えるようにする。
 他の通信端末がNAVを設定することにより、APはバンドBでの送信権を維持することができる。その後、APは、バンドAでも送信権を獲得したら、バンドAとバンドBを束ねて、STA宛てにデータの送信を開始する。そして、STA側では、バンドAとバンドBを束ねて送信されたデータを受信することができる。
 図4には、図3に示した通信シーケンスで利用されるRTSフレームのフォーマット例を示している。また、図5には、図3に示した通信シーケンスで利用されるCTSフレームのフォーマット例を示している。
 参照番号401及び501で示すFrame Controlフィールドには、RTS並びにCTSの各フレームの種類に関する情報が記載される。
 参照番号402及び502で示すDurationフィールドには、後続するデータ通信が終了するまでの時間情報が記載される。通信を行わない周囲端末はこのフィールドの値を読み、NAVを設定する。APがバンドAでの送信権を獲得する時間が分かる場合には、Durationフィールドには、データを送信しそれに対するACKフレームを受信するまでの期間が記載される。また、APがバンドAでの送信権を獲得する時間が分からない場合には、Durationフィールドには、許容される最大値が記載される。
 参照番号403及び503で示すRA(Receiver Address)は、各フレームの送信先のMACアドレスを含むフィールドである。また、参照番号404で示すTA(Transmitter Address)は、各フレームの送信元のMACアドレスを含むフィールドである。
 参照番号405及び504で示すCA(Carier Aggregation) Indictionフィールドには、別の帯域での送信権獲得に関する情報が記載される。具体的には、CA Indicationフィールドには、別の帯域での送信権獲得を待機している状態であることを示す情報、あるいは、送信権をまだ獲得していない帯域があることを示す情報が記載される。
 参照番号406及び505で示すFCS(Frame Check Sequence)は、フレーム全体の誤り訂正符号を示すフィールドである。
 例えば、バンドBでのRTS/CTSフレームの交換する途中や、フレーム交換を完了した後に、バンドAがビジーとなった場合には、APやSTAは、バンドBでの送信権確保を中断してもよい。
 図6には、第1の実施例におけるAPが実行する処理手順をフローチャートの形式で示している。この処理手順は、図2に示した通信装置200が、バンドA及びバンドBの2チャネルを使用可能な通信システム100において、APとして機能する際に実行する。
 APは、バンドBで送信権を獲得すると(ステップS601)、バンドAではまだ送信権を獲得していないかどうかをチェックする(ステップS602)。
 ここで、APがバンドAでも既に送信権を獲得できている場合には(ステップS602のNo)、APはバンドAとバンドBを束ねてデータを送信することができるので、本処理を終了する。
 一方、APがバンドAではまだ送信権を獲得していない場合には(ステップS602のYes)、APは、バンドBでRTSフレームを送信し(ステップS603)、バンドBでCTSフレームを受信して(ステップS604)、バンドAでの送信権を獲得するまでの期間中に、バンドBでも送信権を維持する。
 そして、APは、バンドAでも送信権を獲得すると(ステップS605)、APはバンドAとバンドBを束ねてデータを送信することができるので、本処理を終了する。
 なお、フローチャートでは省略したが、バンドBでのRTS/CTSフレームの交換する途中や、フレーム交換を完了した後に、バンドAがビジーとなった場合には、APは、バンドBでの送信権確保を中断してもよい。
 図6に示した処理手順によれば、APの周辺端末だけでなく、STAの周辺端末までもNAVが設定されるので、送信側(AP)からの信号が届かない位置にいる端末(隠れ端末)に対しても送信を待機させることができる。
 第2の実施例では、図1に示した通信システム100において、基地局(AP)が送信権を獲得した帯域でCTSフレームを送信することで送信権を維持する例について説明する。
 図7には、基地局(AP)が子機(STA)に対してCTSフレームを送信する場合の通信シーケンス例を示している。STAはAPに接続しているものとする。また、APとSTAは、互いが本実施例に係る動作に対応しているかどうかを事前に確認しておいてもよい。また、APやSTAは、例えばCSMA/CAによるチャネルアクセス方式に則って、送信権を獲得することができる。
 まず、APがバンドBで送信権を獲得する。APはバンドAとバンドBを束ねてデータを送信することを想定しているが、バンドAではバックオフが満了していない。そこで、APは、バンドAでの送信権を獲得するまでの期間中に、バンドBでも送信権を維持するために(若しくは、他の通信端末が送信権を獲得しないように)、バンドBにおいてCTSフレームを送信する。
 ここで、APが送信するCTSフレームは、図5に示したようなフレームフォーマットからなり、CTS-to-SelfのようにRAが送信元であるAPのMACアドレスとなっている。但し、CTS-to-selfはIEEE802.11gで規定されている機能であり、APは敢えて自分自身に対してCTSを送信することで、そのAPに接続しているSTAへこれから通信が行なわれることを通知する。
 これにより、バンドBを使用している他の端末は、このCTSフレーム中のDurationに記載された内容に従ってNAVを設定して、バンドBでの送信を待機する。
 APが送信するCTSフレームには、別の帯域での送信権獲得に関する情報が含まれている(前述)。具体的には、APがバンドAでの送信権獲得を待機している状態であることを示す情報が、CTSフレームに記載されている。したがって、STAは、受信したCTSフレームから、APがバンドAとバンドBを束ねて、自分宛てにデータの送信を行おうとしていることを認識することができる。STAは、例えばバンドA用のRFブランチをスタンバイ状態やスリープ状態にしているときには、バンドA用のRFブランチも通常の動作状態に復帰させて、APからバンドAとバンドBを束ねたデータ送信に備えるようにする。
 他の通信端末がNAVを設定することにより、APはバンドBでの送信権を維持することができる。その後、APは、バンドAでも送信権を獲得したら、バンドAとバンドBを束ねて、STA宛てにデータの送信を開始する。そして、STA側では、バンドAとバンドBを束ねて送信されたデータを受信することができる。
 なお、バンドBでCTSフレームを送信中やCTSフレームの送信を完了した後に、バンドAがビジーとなった場合には、APやSTAは、バンドBでの送信権確保を中断してもよい。
 図8には、第2の実施例におけるAPが実行する処理手順をフローチャートの形式で示している。この処理手順は、図2に示した通信装置200が、バンドA及びバンドBの2チャネルを使用可能な通信システム100において、APとして機能する際に実行する。
 APは、バンドBで送信権を獲得すると(ステップS801)、バンドAではまだ送信権を獲得していないかどうかをチェックする(ステップS802)。
 ここで、APがバンドAでも既に送信権を獲得できている場合には(ステップS802のNo)、APはバンドAとバンドBを束ねてデータを送信することができるので、本処理を終了する。
 一方、APがバンドAではまだ送信権を獲得していない場合には(ステップS802のYes)、APは、バンドBでCTSフレームを送信し(ステップS803)、バンドAでの送信権を獲得するまでの期間中に、バンドBでも送信権を維持する。
 そして、APは、バンドAでも送信権を獲得すると(ステップS804)、APはバンドAとバンドBを束ねてデータを送信することができるので、本処理を終了する。
 なお、フローチャートでは省略したが、バンドBでCTSフレームを送信する途中や、CTSフレームの送信を完了した後に、バンドAがビジーとなった場合には、APは、バンドBでの送信権確保を中断してもよい。
 図8に示した処理手順によれば、APの周囲の端末に送信を待機させ、複数の帯域を用いてデータを送信するまでの送信権を保持することができる。
 第3の実施例では、図1に示した通信システム100において、基地局(AP)は、送信権を獲得した帯域で、RTSフレームやCTSフレームではなくデータフレームを送信することで送信権を維持する例について説明する。
 図9には、基地局(AP)が子機(STA)に対してデータフレームを送信する場合の通信シーケンス例を示している。STAはAPに接続しているものとする。また、APとSTAは、互いが本実施例に係る動作に対応しているかどうかを事前に確認しておいてもよい。また、APやSTAは、例えばCSMA/CAによるチャネルアクセス方式に則って、送信権を獲得することができる。
 まず、APがバンドBで送信権を獲得する。APはバンドAとバンドBを束ねてデータを送信することを想定しているが、バンドAではバックオフが満了していない。そこで、APは、バンドBにおいてSTA宛てにデータフレームを送信する。この結果、APは、バンドAでの送信権を獲得するまでの期間中に、バンドBでも送信権を維持する(若しくは、他の通信端末が送信権を獲得しないようにする)。データフレームの送信期間については、バンドBでの送信権獲得後からバンドAでの送信権獲得までの期間に基づいて決定されてもよい。
 バンドBを使用している他の端末は、APから送信されたデータフレーム中のDurationに記載された内容に従ってNAVを設定して、バンドBでの送信を待機する。他の通信端末がNAVを設定することにより、APはバンドBでの送信権を維持することができる。
 APが送信するデータフレームには、別の帯域での送信権獲得に関する情報が含まれている(前述)。具体的には、APがバンドAでの送信権獲得を待機している状態であることを示す情報が、データフレームに記載されている。したがって、STAは、受信したデータフレームから、APがバンドAとバンドBを束ねて、自分宛てにデータの送信を行おうとしていることを認識することができる。STAは、例えばバンドA用のRFブランチをスタンバイ状態やスリープ状態にしているときには、バンドA用のRFブランチも通常の動作状態に復帰させて、APからバンドAとバンドBを束ねたデータ送信に備えるようにする。
 その後、APは、バンドAでも送信権を獲得したら、バンドBでのデータの送信を中断して、バンドAとバンドBを束ねて、STA宛てにデータの送信を開始する。そして、STA側では、バンドAとバンドBを束ねて送信されたデータを受信することができる。
 APは、バンドAでの送信権を獲得した後、すぐにバンドBでのデータ送信を中断してもよいし、STAが途中で復号可能なある一定の期間までバンドBのみでのデータ送信をし終わってから、バンドAとバンドBを束ねたキャリアアグリゲーションでのデータ送信に切り替えるようにしてもよい。ここで言う一定の期間とは、例えばA-MPDU(Aggregate MAC Protocol Data Unit)のうちのあるA-MPDUサブフレームの終端や、LDPC(Low Density Parity Check)符号のブロック単位である。
 なお、バンドBでデータフレームを送信中やデータフレームの送信を完了した後に、バンドAがビジーとなった場合には、APやSTAは、バンドBでの送信権確保を中断してもよい。
 図10には、第3の実施例におけるAPが実行する処理手順をフローチャートの形式で示している。この処理手順は、図2に示した通信装置200が、バンドA及びバンドBの2チャネルを使用可能な通信システム100において、APとして機能する際に実行する。
 APは、バンドBで送信権を獲得すると(ステップS1001)、バンドAではまだ送信権を獲得していないかどうかをチェックする(ステップS1002)。
 ここで、APがバンドAでも既に送信権を獲得できている場合には(ステップS1002のNo)、APはバンドAとバンドBを束ねてデータを送信することができるので、本処理を終了する。
 一方、APがバンドAではまだ送信権を獲得していない場合には(ステップS1002のYes)、APは、バンドBでデータフレームを送信し(ステップS1003)、バンドAでの送信権を獲得するまでの期間中に、バンドBでも送信権を維持する。
 そして、APは、バンドAでも送信権を獲得すると(ステップS1004)、本処理を終了する。
 その後、APは、バンドAでも送信権を獲得したら、バンドBでのデータの送信を中断して、バンドAとバンドBを束ねたキャリアアグリゲーションにより、STA宛てにデータの送信を開始する。
 なお、フローチャートでは省略したが、バンドBでデータフレームを送信する途中や、データフレームの送信を完了した後に、バンドAがビジーとなった場合には、APは、バンドBでの送信権確保を中断してもよい。
 図10に示した処理手順によれば、APは、キャリアアグリゲーションに用いる全帯域で送信権を獲得するまでの時間を無駄なく使用して、データ送信を行うことができる。
 第4の実施例では、図1に示した通信システム100において、基地局(AP)は、送信権を獲得した帯域でビジートーンを送信することで送信権を維持する例について説明する。
 図11には、基地局(AP)が子機(STA)に対してビジートーンを送信する場合の通信シーケンス例を示している。STAはAPに接続しているものとする。また、APとSTAは、互いが本実施例に係る動作に対応しているかどうかを事前に確認しておいてもよい。また、APやSTAは、例えばCSMA/CAによるチャネルアクセス方式に則って、送信権を獲得することができる。
 まず、APがバンドBで送信権を獲得する。APはバンドAとバンドBを束ねてデータを送信することを想定しているが、バンドAではバックオフが満了していない。そこで、APは、バンドBにおいてビジートーンを送信する。この結果、APは、バンドAでの送信権を獲得するまでの期間中に、バンドBでも送信権を維持する(若しくは、他の通信端末が送信権を獲得しないようにする)。ビジートーンの送信期間については、バンドBでの送信権獲得後からバンドAでの送信権獲得までの期間に基づいて決定されてもよい。
 バンドBを使用している他の端末は、バックオフ期間中にAPから送信されたビジートーンを検出すると、バンドBでの送信を待機する。このようにして、他の通信端末が送信権を獲得できないようにして、APはバンドBでの送信権を維持することができる。
 また、APが送信するビジートーンには、別の帯域での送信権獲得に関する情報が含まれている(前述)。具体的には、APがバンドAでの送信権獲得を待機している状態であることを示す情報が、ビジートーン(例えばプリアンブル信号)に記載されている。したがって、STAは、受信したビジートーンから、APがバンドAとバンドBを束ねて、自分宛てにデータの送信を行おうとしていることを認識することができる。STAは、例えばバンドA用のRFブランチをスタンバイ状態やスリープ状態にしているときには、バンドA用のRFブランチも通常の動作状態に復帰させて、APからバンドAとバンドBを束ねたデータ送信に備えるようにする。
 その後、APは、バンドAでも送信権を獲得したら、バンドBでのビジートーンの送信を中断して、バンドAとバンドBを束ねたキャリアアグリゲーションにより、STA宛てにデータの送信を開始する。そして、STA側では、バンドAとバンドBを束ねて送信されたデータを受信することができる。
 本実施例において使用するビジートーンのフォーマットは任意である。ビジートーンは、IEEE802.11規格に従う通信端末がNAVを設定できるようにするために、APがデータ信号を送信する時間に関する情報を含んでいてもよい。また、ビジートーンは、IEEE802.11規格に従う通信端末が信号の受信を打ち切るための判定を行えるようにするために、BSS(Basic Service Set)識別情報などのネットワーク識別情報を含んでいてもよい。ビジートーンには、他システム(例えば、セルラーシステム)と共通の信号パターンを重畳するようにしてもよい。これによって、他システムからの割り込みも防ぐことができる。
 なお、バンドBでビジートーンを送信中やビジートーンの送信を完了した後に、バンドAがビジーとなった場合には、APやSTAは、バンドBでの送信権確保を中断してもよい。
 図12には、第4の実施例におけるAPが実行する処理手順をフローチャートの形式で示している。この処理手順は、図2に示した通信装置200が、バンドA及びバンドBの2チャネルを使用可能な通信システム100において、APとして機能する際に実行する。
 APは、バンドBで送信権を獲得すると(ステップS1201)、バンドAではまだ送信権を獲得していないかどうかをチェックする(ステップS1202)。
 ここで、APがバンドAでも既に送信権を獲得できている場合には(ステップS1202のNo)、APはバンドAとバンドBを束ねてデータを送信することができるので、本処理を終了する。
 一方、APがバンドAではまだ送信権を獲得していない場合には(ステップS1202のYes)、APは、バンドBでビジートーンを送信し(ステップS1203)、バンドAでの送信権を獲得するまでの期間中に、バンドBで他の端末が送信権を獲得しないようにすることによって、バンドBにおける送信権を維持する。
 そして、APは、バンドAでも送信権を獲得すると(ステップS1204)、本処理を終了する。
 その後、APは、バンドAでも送信権を獲得したら、バンドBでのビジートーンの送信を中断して、バンドAとバンドBを束ねたキャリアアグリゲーションにより、STA宛てにデータの送信を開始する。
 なお、フローチャートでは省略したが、バンドBでビジートーンを送信する途中や、ビジートーンの送信を完了した後に、バンドAがビジーとなった場合には、APは、バンドBでの送信権確保を中断してもよい。
 図12に示した処理手順によれば、APは、キャリアアグリゲーションに用いる全帯域で送信権を獲得するまでの時間が短い場合でも、他の通信の割り込みを防ぐことができる。また、IEEE802.11規格に則ったフレームを復号することができない他の無線通信システムの端末の送信をビジートーンの電力検出によって待機させることができる。
 第5の実施例では、図1に示した通信システム100において、基地局(AP)が、ある帯域で送信権を獲得してから他の帯域で送信権を獲得するまでの時間に応じて送信する信号を変えて、最初に獲得した帯域での送信権を維持する例について説明する。
 図13には、基地局(AP)が子機(STA)に対して時間に応じた信号を送信する場合の通信シーケンス例を示している。STAはAPに接続しているものとする。また、APとSTAは、互いが本実施例に係る動作に対応しているかどうかを事前に確認しておいてもよい。また、APやSTAは、例えばCSMA/CAによるチャネルアクセス方式に則って、送信権を獲得することができる。
 まず、APがバンドBで送信権を獲得する。APはバンドAとバンドBを束ねてデータを送信することを想定しているが、バンドAではバックオフが満了していない。そこで、APは、バンドBにおいてSTA宛てにフレームを送信する。この結果、APは、バンドAでの送信権を獲得するまでの期間中に、バンドBでも送信権を維持する(若しくは、他の通信端末が送信権を獲得しないようにする)。
 ここで、APは、バンドAで送信権を獲得するまでの第1の時間に応じて、送信するフレームを変更する。
 第1の時間が、例えばA-MPDUの少なくとも1サブフレームなど、STAが復号可能なデータの最小単位を送信するのに必要な時間(言い換えれば、データフレームの最小送信時間)以上であった場合には、APは、バンドBでデータフレームを送信して、第3の実施例の場合と同様の動作を実施する。
 また、第1の時間が、APとSTA間でRTS/CTSフレームの交換を実施するのに必要な時間以上であった場合には、APは、バンドBでRTSフレームを送信して、第1の実施例の場合と同様の動作を実施する。
 また、第1の時間が、APとSTA間でRTS/CTSフレームの交換を実施するのに必要な時間未満であるが、CTSフレームを送信するのに必要な時間以上であった場合には、APは、バンドBでCTSフレームを送信して、第2の実施例の場合と同様の動作を実施する。
 また、第1の時間が、CTSフレームを送信するのに必要な時間未満であった場合には、APは、バンドBでビジートーンを送信して、第4の実施例の場合と同様の動作を実施する。
 このように、APは、バンドBにおいて、第1の時間の長さに応じた信号を送信することによって、バンドAでの送信権を獲得するまでの期間中に、バンドBでも送信権を維持する(若しくは、他の通信端末が送信権を獲得しないようにする)。
 APが、データフレーム、RTSフレーム、又はCTSフレームのうちいずれかを送信する場合には、バンドBを使用している他の端末は、APから送信されたフレーム中のDurationに記載された内容に従ってNAVを設定して、バンドBでの送信を待機する。他の通信端末がNAVを設定することにより、APはバンドBでの送信権を維持することができる。
 また、APがビジートーンを送信する場合には、バンドBを使用している他の端末は、バックオフ期間中にAPから送信されたビジートーンを検出すると、バンドBでの送信を待機する。このようにして、他の通信端末が送信権を獲得できないようにして、APはバンドBでの送信権を維持することができる。
 その後、APは、バンドAでも送信権を獲得したら、バンドBでのビジートーンの送信を中断して、バンドAとバンドBを束ねたキャリアアグリゲーションにより、STA宛てにデータの送信を開始する。
 図14には、第5の実施例におけるAPが実行する処理手順をフローチャートの形式で示している。この処理手順は、図2に示した通信装置200が、バンドA及びバンドBの2チャネルを使用可能な通信システム100において、APとして機能する際に実行する。
 APは、バンドBで送信権を獲得すると(ステップS1401)、バンドAではまだ送信権を獲得していないかどうかをチェックする(ステップS1402)。
 ここで、APがバンドAでも既に送信権を獲得できている場合には(ステップS1402のNo)、APはバンドAとバンドBを束ねてデータを送信することができるので、本処理を終了する。
 一方、APがバンドAではまだ送信権を獲得していない場合には(ステップS1402のYes)、APは、バンドAで送信権を獲得するまでの第1の時間の長さをチェックする。
 第1の時間が、例えばA-MPDUの少なくとも1サブフレームなど、STAが復号可能なデータの最小単位を送信するのに必要な時間(言い換えれば、データフレームの最小送信時間)以上であった場合には(ステップS1403のNo)、APは、第3の実施例の場合と同様に、バンドBでデータフレームを送信する(ステップS1408)。
 また、第1の時間が、データフレームの最小送信時間未満であるが(ステップS1403のYes)、APとSTA間でRTS/CTSフレームの交換を実施するのに必要な時間以上であった場合には(ステップS1404のYes)、APは、第1の実施例と同様に、バンドBでSTA宛てにRTSフレームを送信し(ステップS1409)、その後にSTAからのCTSフレームを受信する(ステップS1410)。
 また、第1の時間が、APとSTA間でRTS/CTSフレームの交換を実施するのに必要な時間未満であるが(ステップS1404のYes)、CTSフレームを送信するのに必要な時間以上であった場合には(ステップS1405のNo)、APは、第2の実施例と同様に、バンドBで自分宛てのCTSフレームを送信する(ステップS1411)。
 また、第1の時間が、CTSフレームを送信するのに必要な時間未満であった場合には(ステップS1405のYes)、APは、第4の実施例と同様に、バンドBでビジートーンを送信する(ステップS1406)。
 そして、APは、バンドAで送信権を獲得するまでの第1の時間の長さに応じた信号を送信している間に、バンドAでも送信権を獲得すると(ステップS1407)、本処理を終了する。
 その後、APは、バンドAでも送信権を獲得したら、バンドAとバンドBを束ねたキャリアアグリゲーションにより、STA宛てにデータの送信を開始する。ここで、APがデータフレームを送信していた場合には(ステップS1408)、バンドBでのデータの送信を中断して、バンドA及びバンドBを用いたキャリアアグリゲーションを実施する。また、APがビジートーンを送信していた場合には(ステップAS1406)、バンドBでのビジートーンの送信を中断して、バンドA及びバンドBを用いたキャリアアグリゲーションを実施する。
 図14に示した処理手順によれば、APは、キャリアアグリゲーションに用いる全帯域で送信権を獲得するまでの時間を無駄にすることなく、最適な処理を選択することができる。
 第6の実施例では、図1に示した通信システム100において、子機(STA)が基地局(AP)から送信されるデータフレームを受信する例について説明する。但し、ここでは、APは、上述した第1~第5の実施例のいずれかの方法によってデータフレームを送信するものとする。
 図15には、第6の実施例におけるSTAが実行する処理手順をフローチャートの形式で示している。この処理手順は、図2に示した通信装置200が、バンドA及びバンドBの2チャネルを使用可能な通信システム100において、STAとして機能する際に実行する。
 STAは、例えばバンドBで受信待機中に、バンドBで信号を検出すると(ステップS1501)、その信号が自分宛ての信号かどうかをチェックする(ステップS1502)。
 ここで、バンドBで検出した信号が自分宛てでない場合には(ステップS1502のNo)、STAは、例えばその信号中に記載されたDurationなどの情報に基づいて、NAVを設定すると(ステップS1507)、以降の処理をすべてスキップして、本処理を終了する。
 一方、バンドBで検出した信号が自分宛ての場合には(ステップS1502のYes)、STAは、その信号を受信処理する(ステップS1503)。例えば、受信した信号がAPから送信されたRTSフレームの場合には、STAは、CTSフレームを返信する処理を実施する。また、受信した信号がAPから送信されたデータフレームの場合には、STAはそのデータフレームの受信処理を実施する。
 次いで、STAは、受信信号にCA Indication(あるいは、バンドAでの送信権獲得を待っているか否かを示す情報)が含まれているかどうかをチェックする(ステップS1504)。
 受信信号にCA Indicationが含まれていない場合には(ステップS1504のNo)、STAは、受信信号の処理が終われば、そのまま本処理を終了する。
 また、受信信号にCA Indicationが含まれている場合には(ステップS1504のYes)、STAは、バンドA及びバンドBを用いたキャリアアグリゲーションの準備を実施する(ステップS1505)。例えば、STAは、バンドBで受信待機しているときにバンドA用のRFブランチをスタンバイ状態やスリープ状態にしている場合には、バンドA用のRFブランチを通常の動作状態に復帰させて、バンドA及びバンドBを用いたキャリアアグリゲーションの開始に備える。
 その後、STAは、APがバンドAとバンドBを束ねたキャリアアグリゲーションにより送信されたデータの受信処理を行う(ステップS1506)。
 これまで第1~第6の実施例を以って、本明細書で開示する技術について詳細に説明してきた。最後に、本明細書で開示する技術の効果について言及しておく。
 本明細書で開示する技術によれば、通信装置が複数の帯域を用いてデータを送信する際に、帯域毎に送信権を獲得するタイミングが異なる場合であっても、他の端末に割り込まれることなく、また、全帯域で送信権を獲得するまでの時間を無駄にすることなく、送信することが可能になる。
 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、CSMA/CAによるチャネルアクセス方式に則りつつ、複数のバンドを効率的に束ねて広帯域化して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。
 本明細書では、主に、アクセスポイントから配下の子機へのダウンリンク通信時にキャリアアグリゲーションを行う実施例を中心に説明してきたが、本明細書で開示する技術の要旨はこれに限定されるものではない。例えば、子機から接続先のアクセスポイントへのアップリンク通信時にキャリアアグリゲーションを行う場合や、端末間でサイドリンク通信時にキャリアアグリゲーションを行う場合についても、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が、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)複数の帯域を使用して無線信号の送受信を行う通信部と、
 前記通信部における通信動作を制御する制御部と、
を具備し、
 前記制御部は、第1の帯域で送信権を獲得してから第2の帯域で送信権を獲得するまでの間に、前記第1の帯域で第1の信号を送信するように制御する、
通信装置。
(2)前記制御部は、前記第1の信号に、別の帯域での送信権獲得に関する情報が含めるように制御する、
上記(1)に記載の通信装置。
(3)別の帯域での送信権獲得に関する情報は、別の帯域での送信権獲得を待っているか否かを示す情報、又は送信権をまだ獲得していない帯域の情報を含む、
上記(2)に記載の通信装置。
(4)前記制御部は、前記第1の帯域及び前記第2の帯域でともに送信権を獲得したときに、前記第1の帯域及び前記第2の帯域を同時に用いてデータ送信を行うように制御する、
上記(1)に記載の通信装置。
(5)前記制御部は、第1の信号として、送信を要求するRTSフレームを送信するように制御する、
上記(1)乃至(4)のいずれかに記載の通信装置。
(5-1)前記制御部は、前記第1の帯域で前記RTSフレームに対して送信を許可するCTSフレームを受信した後に、前記第1の帯域及び前記第2の帯域を同時に用いてデータ送信を開始するように制御する、
上記(5)に記載の通信装置。
(6)前記第1の帯域でRTSフレームとCTSフレームの交換途中、又はフレーム交換を完了した後に前記第2の帯域がビジー状態となった場合には、前記制御部は、前記第1の帯域での送信権確保を中断するように制御する、
上記(5)に記載の通信装置。
(7)前記制御部は、第1の信号として、送信を許可するCTSフレームを送信するように制御する、
上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の通信装置。
(7-1)前記制御部は、第1の信号としてCTS-to-selfフレームを送信する、
上記(7)に記載の通信装置。
(8)前記制御部は、第1の信号としてデータフレームを送信するように制御する、
上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の通信装置。
(9)前記制御部は、前記第2の帯域での送信権を獲得した後、前記第1の帯域でのデータ送信を中断するように制御する、
上記(8)に記載の通信装置。
(9-1)前記制御部は、前記第2の帯域での送信権を獲得した後、すぐに前記第1の帯域でのデータ送信を中断するように制御する、
上記(9)に記載の通信装置。
(9-2)前記制御部は、前記第2の帯域での送信権を獲得した後、送信先の端末が途中で復号可能なある一定の期間まで前記第1の帯域のみでのデータ送信を終わるように制御する、
上記(9)に記載の通信装置。
(9-3)前記一定の期間は、A-MPDUのうちのあるA-MPDUサブフレームの終端、又はLDPC符号のブロック単位である、
上記(9-2)に記載の通信装置。
(10)前記制御部は、第1の信号としてビジートーンを送信するように制御する、
上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の通信装置。
(11)前記ビジートーンは、自分がデータ信号を送信する時間に関する情報を含む、
上記(10)に記載の通信装置。
(12)前記ビジートーンは、ネットワーク識別情報を含む、
上記(10)又は(11)のいずれかに記載の通信装置。
(12-1)前記ビジートーンは、他システムと共通の信号パターンを含む、
上記(10)乃至(12)のいずれかに記載の通信装置。
(13)前記制御部は、前記第2の帯域で送信権を獲得するまでの時間に応じた前記第1の信号を送信する、
上記(1)乃至(3)のいずれかに記載の通信装置。
(14)前記第2の帯域で送信権を獲得するまでの時間が、復号可能なデータの最小単位を送信するのに必要な時間以上の場合には、前記制御部は、第1の信号としてデータフレームを送信するように制御する、
上記(13)に記載の通信装置。
(15)前記第2の帯域で送信権を獲得するまでの時間が、RTSフレームとCTSフレームの交換を実施するのに必要な時間以上の場合には、前記制御部は、第1の信号としてRTSフレームを送信するように制御する、
上記(13)に記載の通信装置。
(16)前記第2の帯域で送信権を獲得するまでの時間が、RTSフレームとCTSフレームの交換を実施するのに必要な時間未満であるが、CTSフレームを送信するのに必要な時間以上の場合には、前記制御部は、第1の信号としてCTSフレームを送信するように制御する、
上記(13)に記載の通信装置。
(17)前記第2の帯域で送信権を獲得するまでの時間が、CTSフレームを送信するのに必要な時間未満の場合には、前記制御部は、第1の信号としてビジートーンを送信するように制御する、
上記(13)に記載の通信装置。
(18)複数の帯域を使用して無線信号の送受信を行う通信装置における通信方法であって、
 第1の帯域で送信権を獲得するステップと、
 第2の帯域で送信権を獲得するまでの間に、前記第1の帯域で第1の信号を送信するステップと、
 前記第1の帯域及び前記第2の帯域でともに送信権を獲得したときに、前記第1の帯域及び前記第2の帯域を同時に用いてデータ送信を行うステップと、
を有する通信方法。
(19)複数の帯域を使用して無線信号の送受信を行う通信部と、
 前記通信部における通信動作を制御する制御部と、
を具備し、
 前記制御部は、前記第1の帯域で第1の信号を受信した後、前記第1の帯域及び第2の帯域を同時に用いて送信されたデータを受信するように制御する、
通信装置。
(20)複数の帯域を使用して無線信号の送受信を行う通信装置における通信方法であって、
 第1の帯域で第1の信号を受信するステップと、
 前記第1の帯域及び第2の帯域を同時に用いて送信されたデータを受信するステップと、
を有する通信方法。
 200…通信装置、210…制御部、220…電源部
 230…通信部、231…無線制御部、232…データ処理部
 233…変復調部、234…信号処理部、235…チャネル推定部
 236…無線インターフェース部、237…アンプ部
 240…アンテナ部

Claims (20)

  1.  複数の帯域を使用して無線信号の送受信を行う通信部と、
     前記通信部における通信動作を制御する制御部と、
    を具備し、
     前記制御部は、第1の帯域で送信権を獲得してから第2の帯域で送信権を獲得するまでの間に、前記第1の帯域で第1の信号を送信するように制御する、
    通信装置。
  2.  前記制御部は、前記第1の信号に、別の帯域での送信権獲得に関する情報が含めるように制御する、
    請求項1に記載の通信装置。
  3.  別の帯域での送信権獲得に関する情報は、別の帯域での送信権獲得を待っているか否かを示す情報、又は送信権をまだ獲得していない帯域の情報を含む、
    請求項2に記載の通信装置。
  4.  前記制御部は、前記第1の帯域及び前記第2の帯域でともに送信権を獲得したときに、前記第1の帯域及び前記第2の帯域を同時に用いてデータ送信を行うように制御する、
    請求項1に記載の通信装置。
  5.  前記制御部は、第1の信号として、送信を要求するRTSフレームを送信するように制御する、
    請求項1に記載の通信装置。
  6.  前記第1の帯域でRTSフレームとCTSフレームの交換途中、又はフレーム交換を完了した後に前記第2の帯域がビジー状態となった場合には、前記制御部は、前記第1の帯域での送信権確保を中断するように制御する、
    請求項5に記載の通信装置。
  7.  前記制御部は、第1の信号として、送信を許可するCTSフレームを送信するように制御する、
    請求項1に記載の通信装置。
  8.  前記制御部は、第1の信号としてデータフレームを送信するように制御する、
    請求項1に記載の通信装置。
  9.  前記制御部は、前記第2の帯域での送信権を獲得した後、前記第1の帯域でのデータ送信を中断するように制御する、
    請求項8に記載の通信装置。
  10.  前記制御部は、第1の信号としてビジートーンを送信するように制御する、
    請求項1に記載の通信装置。
  11.  前記ビジートーンは、自分がデータ信号を送信する時間に関する情報を含む、
    請求項10に記載の通信装置。
  12.  前記ビジートーンは、ネットワーク識別情報を含む、
    請求項10に記載の通信装置。
  13.  前記制御部は、前記第2の帯域で送信権を獲得するまでの時間に応じた前記第1の信号を送信する、
    請求項1に記載の通信装置。
  14.  前記第2の帯域で送信権を獲得するまでの時間が、復号可能なデータの最小単位を送信するのに必要な時間以上の場合には、前記制御部は、第1の信号としてデータフレームを送信するように制御する、
    請求項13に記載の通信装置。
  15.  前記第2の帯域で送信権を獲得するまでの時間が、RTSフレームとCTSフレームの交換を実施するのに必要な時間以上の場合には、前記制御部は、第1の信号としてRTSフレームを送信するように制御する、
    請求項13に記載の通信装置。
  16.  前記第2の帯域で送信権を獲得するまでの時間が、RTSフレームとCTSフレームの交換を実施するのに必要な時間未満であるが、CTSフレームを送信するのに必要な時間以上の場合には、前記制御部は、第1の信号としてCTSフレームを送信するように制御する、
    請求項13に記載の通信装置。
  17.  前記第2の帯域で送信権を獲得するまでの時間が、CTSフレームを送信するのに必要な時間未満の場合には、前記制御部は、第1の信号としてビジートーンを送信するように制御する、
    請求項13に記載の通信装置。
  18.  複数の帯域を使用して無線信号の送受信を行う通信装置における通信方法であって、
     第1の帯域で送信権を獲得するステップと、
     第2の帯域で送信権を獲得するまでの間に、前記第1の帯域で第1の信号を送信するステップと、
     前記第1の帯域及び前記第2の帯域でともに送信権を獲得したときに、前記第1の帯域及び前記第2の帯域を同時に用いてデータ送信を行うステップと、
    を有する通信方法。
  19.  複数の帯域を使用して無線信号の送受信を行う通信部と、
     前記通信部における通信動作を制御する制御部と、
    を具備し、
     前記制御部は、前記第1の帯域で第1の信号を受信した後、前記第1の帯域及び第2の帯域を同時に用いて送信されたデータを受信するように制御する、
    通信装置。
  20.  複数の帯域を使用して無線信号の送受信を行う通信装置における通信方法であって、
     第1の帯域で第1の信号を受信するステップと、
     前記第1の帯域及び第2の帯域を同時に用いて送信されたデータを受信するステップと、
    を有する通信方法。
PCT/JP2020/001026 2019-03-27 2020-01-15 通信装置及び通信方法 WO2020195029A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021508112A JPWO2020195029A1 (ja) 2019-03-27 2020-01-15
EP20778755.7A EP3934349A4 (en) 2019-03-27 2020-01-15 COMMUNICATION DEVICE AND COMMUNICATION METHOD
US17/430,729 US20220124712A1 (en) 2019-03-27 2020-01-15 Communication apparatus and communication method
KR1020217028823A KR20210142613A (ko) 2019-03-27 2020-01-15 통신 장치 및 통신 방법
CN202080022497.0A CN113615284A (zh) 2019-03-27 2020-01-15 通信装置和通信方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019059860 2019-03-27
JP2019-059860 2019-03-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020195029A1 true WO2020195029A1 (ja) 2020-10-01

Family

ID=72609731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/001026 WO2020195029A1 (ja) 2019-03-27 2020-01-15 通信装置及び通信方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20220124712A1 (ja)
EP (1) EP3934349A4 (ja)
JP (1) JPWO2020195029A1 (ja)
KR (1) KR20210142613A (ja)
CN (1) CN113615284A (ja)
WO (1) WO2020195029A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022181050A1 (ja) * 2021-02-26 2022-09-01 ソニーグループ株式会社 通信装置及び通信方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120182963A1 (en) * 2011-01-17 2012-07-19 Nokia Corporation Reserving transmission resources
JP2015115613A (ja) * 2013-12-06 2015-06-22 日本電信電話株式会社 無線通信システム、統合端末装置、アクセスポイント、及び無線通信方法
WO2015146340A1 (ja) * 2014-03-26 2015-10-01 ソニー株式会社 装置及び方法
JP2018078447A (ja) 2016-11-09 2018-05-17 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 無線通信装置および無線通信方法
JP2018157535A (ja) 2017-03-15 2018-10-04 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 無線通信装置および無線通信方法
JP2018170621A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 無線通信装置および無線通信方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005050918A2 (en) * 2003-11-19 2005-06-02 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Method for access to a medium by a multi-channel device
WO2015023143A1 (ko) * 2013-08-14 2015-02-19 엘지전자 주식회사 무선랜에서 데이터를 전송하는 방법 및 장치
WO2015126049A1 (ko) * 2014-02-18 2015-08-27 엘지전자 주식회사 무선랜에서 프레임을 전송하는 방법 및 장치
US10834781B2 (en) * 2018-09-21 2020-11-10 At&T Intellectual Property I, L.P. Closed loop carrier sense multiple access with multiuser request to send and clear to send handshaking in an advanced wireless network

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120182963A1 (en) * 2011-01-17 2012-07-19 Nokia Corporation Reserving transmission resources
JP2015115613A (ja) * 2013-12-06 2015-06-22 日本電信電話株式会社 無線通信システム、統合端末装置、アクセスポイント、及び無線通信方法
WO2015146340A1 (ja) * 2014-03-26 2015-10-01 ソニー株式会社 装置及び方法
JP2018078447A (ja) 2016-11-09 2018-05-17 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 無線通信装置および無線通信方法
JP2018157535A (ja) 2017-03-15 2018-10-04 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 無線通信装置および無線通信方法
JP2018170621A (ja) * 2017-03-29 2018-11-01 株式会社国際電気通信基礎技術研究所 無線通信装置および無線通信方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3934349A4

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022181050A1 (ja) * 2021-02-26 2022-09-01 ソニーグループ株式会社 通信装置及び通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3934349A1 (en) 2022-01-05
KR20210142613A (ko) 2021-11-25
CN113615284A (zh) 2021-11-05
EP3934349A4 (en) 2022-05-25
US20220124712A1 (en) 2022-04-21
JPWO2020195029A1 (ja) 2020-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9807759B2 (en) Method and apparatus for transceiving a data frame in a wireless LAN system
US20220174746A1 (en) Wireless communication device and wireless communication method
JP6818830B2 (ja) 無線通信装置、無線通信端末および無線通信方法
JP6849607B2 (ja) 無線lanシステムにおいてnavを管理する方法及びそのための装置
EP3657723B1 (en) Wireless communication device and wireless communication method
JP6815449B2 (ja) 無線通信装置及び無線通信方法
US20170171886A1 (en) Wireless communication device
US11700158B2 (en) Wireless communication device and wireless communication method for providing opportunity of fair transmission to terminals
US20110110351A1 (en) Channel access method for very high throughput (vht) wireless local access network system and station supporting the channel access method
US20230269055A1 (en) Wireless communication method using trigger information, and wireless communication terminal
JP2016213760A (ja) 無線通信用集積回路
US20240121777A1 (en) Communication apparatus and communication method
JP7002507B2 (ja) 無線通信装置および無線通信方法
WO2020195029A1 (ja) 通信装置及び通信方法
US20220182884A1 (en) Communication device and communication method
WO2020174823A1 (ja) 通信装置及び通信方法
WO2021215097A1 (ja) 通信装置及び通信方法
WO2021215109A1 (ja) 通信装置及び通信方法
US20240172284A1 (en) Communication device
US20210235447A1 (en) Method for transmitting frame on basis of plurality of channels in wireless lan system and wireless terminal using same

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20778755

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021508112

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2020778755

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2020778755

Country of ref document: EP

Effective date: 20210930