WO2020209070A1 - 通信装置、通信方法、及び、プログラム - Google Patents

通信装置、通信方法、及び、プログラム Download PDF

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Definitions

  • the present invention generally relates to communication devices, communication methods, and programs, and specifically to communication control technology in wireless LAN.
  • the IEEE 802.11 standard is known as a communication standard for wireless LAN (Wireless Local Area Network).
  • the IEEE802.11ax standard which is the latest standard in the IEEE802.11 standard series, uses OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) to achieve high peak throughput and improved communication speed under congestion (congestion conditions). See Patent Document 1).
  • IEEE802.11EHT Extremely High Throughput
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat
  • ARQ Automatic Repeat Request
  • the communication device may be useful for the communication device that received the wireless frame to quickly confirm whether or not HARQ is used in the data transmission by the wireless frame.
  • HARQ is not used in the conventional standard. Therefore, the communication device does not have a mechanism for recognizing whether the other device can execute the communication using HARQ. Similarly, the other device does not have a mechanism for recognizing whether the communication device can use HARQ.
  • the present invention provides a technique that enables a communication device and a partner device to mutually recognize the capabilities of the other HARQ.
  • the communication device has a communication means for transmitting or receiving a radio frame conforming to the IEEE802.11 standard series to or from the other party device of communication, and the device having transmitted the radio frame has.
  • the capability of HARQ is shown in the MAC (medium access control) frame of the radio frame.
  • the communication device and the other device can mutually recognize the capabilities of the other HARQ.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a wireless communication network.
  • FIG. 2 is a diagram showing a hardware configuration example of a communication device.
  • FIG. 3 is a diagram showing a functional configuration example of the communication device.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a processing flow executed by the communication device.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of a processing flow related to communication in a wireless communication network.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of HARQ Element.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of information indicating HARQ type.
  • FIG. 1 shows a configuration example of the wireless communication network of the present embodiment.
  • the wireless communication network includes one access point (AP) and three stations (STA).
  • AP102 and STA103 to STA105 are compliant with IEEE802.11EHT (Extremely High Throughput), and are configured to be capable of executing wireless communication conforming to a standard established before the IEEE802.11EHT standard.
  • IEEE802.11EHT is provided for convenience, and may be another name in the state where the standard is finalized. However, the scope of claims in this specification and the attachment is all that can support the processing described later. We plan to cover the standard.
  • the access point when a specific device is not pointed to, the access point may be referred to as "AP” and the station (terminal) may be referred to as "STA" without a reference number.
  • FIG. 1 shows a wireless communication network including one AP and three STAs as an example, but the number of these communication devices may be larger or smaller than shown.
  • the AP when communication between STAs is performed, the AP does not have to exist.
  • the communicable range of the network formed by the AP 102 is indicated by the circle 101.
  • the communicable range may cover a wider range or only a narrower range.
  • EHT may be understood as an acronym for Extreme High Throughput.
  • FIG. 2 shows a hardware configuration example of a communication device (AP and STA).
  • the communication device includes a storage unit 201, a control unit 202, a function unit 203, an input unit 204, an output unit 205, a communication unit 206, and an antenna 207 as an example of its hardware configuration.
  • the storage unit 201 is composed of ROM, RAM, or one of them, and stores various information such as a program for performing various operations described later and communication parameters for wireless communication.
  • storage unit 201 in addition to memories such as ROM and RAM, storage media such as flexible disks, hard disks, optical disks, magneto-optical disks, CD-ROMs, CD-Rs, magnetic tapes, non-volatile memory cards, and DVDs. May be used.
  • the control unit 202 is composed of, for example, one or more processors such as a CPU and MPU, an ASIC (application specific integrated circuit), a DSP (digital signal processor), an FPGA (field programmable gate array), and the like.
  • CPU is an acronym for Central Processing Unit
  • MPU is an acronym for Micro Processing Unit.
  • the control unit 202 controls the entire device by executing the program stored in the storage unit 201.
  • the control unit 202 may control the entire device in cooperation with the program stored in the storage unit 201 and the OS (Operating System). Further, the control unit 202 may have a circuit for generating and decoding an error correction code in relation to HARQ (Hybrid Automatic Repeat request) in communication via the communication unit 206.
  • HARQ Hybrid Automatic Repeat request
  • control unit 202 controls the function unit 203 to execute predetermined processing such as imaging, printing, and projection.
  • the functional unit 203 is hardware for the device to execute a predetermined process.
  • the functional unit 203 is an imaging unit and performs imaging processing.
  • the functional unit 203 is a printing unit and performs printing processing.
  • the functional unit 203 is a projection unit and performs projection processing.
  • the data processed by the functional unit 203 may be data stored in the storage unit 201, or may be data communicated with another AP or STA via the communication unit 206 described later.
  • Input unit 204 accepts various operations from the user.
  • the output unit 205 outputs various outputs to the user.
  • the output by the output unit 205 includes at least one such as a display on a screen, an audio output by a speaker, and a vibration output.
  • both the input unit 204 and the output unit 205 may be realized by one module like a touch panel.
  • the communication unit 206 controls wireless communication and IP communication in accordance with the IEEE802.11 standard series.
  • the communication unit 206 is a so-called wireless chip, and may itself include one or more processors and memories. In the present embodiment, the communication unit 206 can execute processing conforming to at least the IEEE802.11EHT standard.
  • the communication unit 206 controls the antenna 207 to transmit and receive wireless signals for wireless communication.
  • the device communicates content such as image data, document data, and video data with another communication device via the communication unit 206.
  • the antenna 207 is, for example, an antenna capable of transmitting and receiving at least one of a sub GHz band, a 2.4 GHz band, a 5 GHz band, and a 6 GHz band.
  • the frequency band (and combinations thereof) that can be supported by the antenna 207 is not particularly limited.
  • the antenna 207 may be one antenna, or may be a set of two or more antennas for performing MIMO (Multi-Input and Multi-Auto) transmission / reception. Further, although one antenna 207 is shown in FIG. 2, for example, two or more antennas (two sets or more) that can correspond to different frequency bands may be included.
  • FIG. 3 shows an example of functional configurations of communication devices (AP and STA).
  • the communication device includes a HARQ capability information generation unit 301, a MAC frame generation unit 302, a scan processing unit 303, a connection processing unit 304, a HARQ type determination unit 305, and a data transmission / reception unit 306.
  • the HARQ capability information generation unit 301 generates information indicating whether or not the communication device can use HARQ, and if HARQ can be used, information indicating a supported HARQ type.
  • the MAC frame generation unit 302 generates a MAC (medium access control) frame of a wireless frame transmitted by a communication device.
  • the MAC frame generation unit 302 generates a MAC frame in which the HARQ capability information generated by the HARQ capability information generation unit 301 is stored, if necessary.
  • the radio frame transmitted including the MAC frame may be any of a Beacon frame, a Probe Request frame, and a Probe Response frame.
  • the wireless frame may be either an Association Request frame or an Assistation Response frame.
  • the wireless frame may be either a Response Request frame or a Response Response frame.
  • the scan processing unit 303 executes a process for the STA to acquire the AP network information. For example, when the communication device is STA, the scan processing unit 303 receives a Beacon frame from a surrounding AP, transmits a Beacon Request frame, and executes a process of receiving a Beacon Response frame from the AP. Further, when the communication device is an AP, the scan processing unit 303 transmits a Beacon frame, and also executes a process of transmitting a Beacon Response frame when receiving a Beacon Request frame from the STA. The connection processing unit 304 performs processing for the STA to connect to the network managed by the AP.
  • the connection processing unit 304 transmits an Association Request frame to the AP, and receives the Response Response frame from the AP. Further, when the communication device is an AP, when the connection processing unit 304 receives an Association Request frame from the STA, the connection processing unit 304 transmits an Association Response frame to the STA as a response to the frame. In the scan process by the scan processing unit 303 and the connection process by the connection processing unit 304, the capability information of HARQ is exchanged between the AP and the STA.
  • the HARQ type determination unit 305 determines the type of HARQ to be used when it is determined that data transmission / reception is performed using HARQ based on the capability information of HARQ exchanged with the communication partner device.
  • the data transmission / reception unit 306 transmits / receives a data frame based on the HARQ type determined by the HARQ type determination unit 305. If it is determined that the data transmission / reception unit 306 does not perform data transmission / reception by HARQ, the data transmission / reception unit 306 may perform data transmission / reception by ARQ (automatic repeat request) supported by a conventional standard such as IEEE802.11ax.
  • the communication device executes a scan process (S401).
  • the communication device can receive the Beacon frame transmitted by the AP, thereby acquiring the network information of the AP. Further, in this case, the communication device may acquire the network information of the AP by actively transmitting the Probe Request frame and receiving the Probe Response frame from the AP.
  • the Beacon frame and the Probe Response frame transmitted by the AP conforming to IEEE802.11EHT may include the HARQ capability information of the AP.
  • the Probe Request transmitted by an IEEE 802.11EHT-compliant STA may include the HARQ capability information of that STA.
  • the communication device executes a connection process with the other device (S402).
  • the communication device transmits an Association Request frame to the AP, and receives an Association Response frame as a response including the connection result from the AP.
  • the communication device transmits an Association Response frame to the STA as a response including the connection result in response to receiving the Association Request frame from the STA.
  • the Response Request frame and the Response Response frame can also include the HARQ capability information of the sender.
  • the STA can determine the HARQ capability information to be included in the Association Request frame based on the HARQ capability information of the AP acquired in the scanning process.
  • the STA indicates in the ability information of HARQ in the Association Request frame that the own device cannot use HARQ. It may be.
  • the STA may also determine its own HARQ type, for example, according to the type of HARQ available to the AP.
  • the AP may determine the ability information of the HARQ of its own device to be included in the Association Response frame based on the ability information of the HARQ of the STA included in the Association Request frame.
  • the communication device determines whether or not HARQ can be used in communication with the other device based on the capability information of HARQ exchanged in the connection process (S403).
  • the communication device determines the type of HARQ used for transmitting and receiving data frames (S404).
  • the determination of the type of HARQ can be made by selecting one type from a plurality of types of HARQ. It should be noted that the determination of the HARQ type does not necessarily have to be performed, and even if a specific pre-designated HARQ type is always used (unless otherwise specified by the user, the other device, etc.). Good.
  • the communication device transmits / receives a data frame to / from the other device based on the type of HARQ determined in S404 (S405). If the communication device determines that HARQ cannot be used (NO in S403), the communication device does not determine the type of HARQ and does not use HARQ, and the data frame is sent to and from the other device. Is transmitted / received (S405).
  • AP and STA execute the scanning process, for example, S501 to S503. That is, the AP can transmit a Beacon frame including the capability information of HARQ of its own device (S501). Beacon frames are transmitted at a predetermined cycle, for example, 100 milliseconds.
  • the STA can transmit a Probe Request frame containing the HARQ capability information of its own device (S502). In this case, the AP transmits a Probe Response frame including the HARQ capability information of its own device in response to receiving the Probe Request frame (S503). Then, the STA receives this Probe Response frame.
  • AP and STA can acquire the ability information of HARQ of the partner device.
  • AP and STA execute the connection process, for example, S504 to S505. That is, the STA transmits an Association Request frame containing the HARQ capability information of its own device to the AP (S504). Then, when the AP receives this Association Request frame, it returns a response including the connection result to the STA in the Association Response frame including the HARQ capability information of its own device (S505).
  • a Response Request frame is used instead of the Association Request frame. Further, in this case, the Response Response frame is used instead of the Association Response frame. That is, in this case, the Response Request frame is transmitted in S504, and the Response Response frame is transmitted in S505.
  • the AP and STA determine whether or not to use HARQ for transmitting and receiving data frames based on the capability information of HARQ exchanged by the connection processing of S504 and S505.
  • the AP and STA also determine the type of HARQ if they decide to use HARQ. Then, the AP and the STA transmit and receive a data frame based on the decision (S506).
  • FIG. 6 shows an example of HARQ ability information (HARQ element).
  • HARQ element is information that can be added to a MAC frame in a wireless frame.
  • the wireless frame may be a Beacon frame, a Probe Request / Response frame, an Association Request / Response frame, or a Response Request / Response frame.
  • the HARQ element includes an Element ID field 601 that identifies an information element and a Length field 602 that indicates the data length of the information element, like other Information Elements defined by the 802.11 standard. Further, the HARQ element includes the HARQ support field 603 and the HARQ type field 604 as information unique to the element.
  • the HARQ support field 603 stores information indicating whether or not HARQ can be used. For example, a value "0" indicates that HARQ cannot be used, and a value "1" indicates that HARQ can be used. It should be noted that the availability of HARQ may be indicated by the presence or absence of the HARQ element itself in the MAC frame without using the HARQ support field 603. That is, it can be shown that HARQ cannot be used because the HARQ element is not included in the MAC frame, and that HARQ can be used by including the HARQ element in the MAC frame.
  • the HARQ type field 604 is information indicating the type of HARQ to be used when HARQ is available.
  • HARQ mainly Chase Combining and Incremental Redundancy. Further, as derivatives of these, for example, there are Partial Case Combining, Partial Incremental Redundancy, and the like. Since these methods are conventional techniques, description thereof will be omitted here.
  • FIG. 7 shows an example of information stored in the HARQ type field 604 when the above four types are used.
  • four types are used, so numbers 0 to 3 are assigned to different types. That is, the value "0" indicates Chase Combining, and the value "1" indicates the type of HARQ in which Incremental Redundancy is used. Also, a value of "2" indicates Partial Case Combining, and a value of "3" indicates Partial Incremental Redundancy as the type of HARQ used.
  • the type of HARQ is not limited to these, and other types of HARQ may be used. In this case, the value stored in the HARQ type field 604 may take five or more values. That is, in the example of FIG.
  • the HARQ type field 604 can be configured as 2-bit information, but may be configured as 3-bit or more information. Further, the HARQ type field 604 may indicate two HARQ types by 1-bit information.
  • the above-mentioned field names and bit positions / sizes are not limited to this example, and similar information may be stored in fields with different field names, and the order and size of information storage may be described above. It may be different from the one.
  • the communication device when the communication device receives the wireless frame, it can quickly recognize the information regarding the HARQ capability of the other device. In addition, the communication device can notify the other device of information regarding the HARQ capability of its own device. As a result, communication using HARQ can be appropriately executed between the communication device and the other device. For example, the communication device can activate a communication function in HARQ of a type determined based on the HARQ ability of the other device and the own device. Further, the communication device may have, for example, a HARQ processing circuit for each type that can be used, and in this case, a HARQ processing circuit of an unused type may be turned off.
  • the communication device may have, for example, a plurality of processing units for processing data in parallel, and a series of data transmitted using the first type of HARQ may be sent to the first communication processing unit. Can be sorted. Then, the communication device can distribute a series of data transmitted by using the second type of HARQ to the second communication processing unit. Further, the communication device can distribute a series of data transmitted without using HARQ to the third communication processing unit. As a result, a group of data having a certain relationship with each other can be easily processed in a batch, and communication with a plurality of remote devices can be efficiently executed.
  • the present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
  • a circuit for example, ASIC

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Abstract

通信装置は、IEEE802.11規格シリーズに準拠する無線フレームであって、無線フレームを送信した装置が有するHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の能力が、その無線フレームのMAC(媒体アクセス制御)フレームにおいて示される無線フレームを通信の相手装置へ送信しまたは相手装置から受信する。

Description

通信装置、通信方法、及び、プログラム
 本発明は、一般に通信装置、通信方法、及び、プログラムに関し、具体的には無線LANにおける通信制御技術に関する。
 無線LAN(Wireless Local Area Network)に関する通信規格として、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11規格が知られている。IEEE802.11規格シリーズのうちの最新規格であるIEEE802.11ax規格では、OFDMA(直交周波数分割多元接続)を用いて、高いピークスループットに加え、混雑状況下での通信速度向上を実現している(特許文献1参照)。
 現在、さらなるスループット向上のために、IEEE802.11axの後継規格として、IEEE802.11EHT(Extremelyly High Throughput)と呼ばれるStudy Groupが結成されている。EHTでは、アクセスポイント(AP)とステーション(STA)との間で、HARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest) with soft combining技術の適用が検討されている。HARQ with soft combiningを使用することにより、従来のARQ(Automatic Repeat reQuest(ARQ)を用いる場合と比して、データの効率的な伝送が可能となる。
特開2018-050133号公報
 無線フレームを受信した通信装置が、その無線フレームによるデータ伝送においてHARQが用いられているか否かを迅速に確認することが有用でありうる。一方、従来の規格においてはHARQは使用されていない。このため、通信装置は、相手装置がHARQを用いた通信を実行可能であるかを認識するための仕組みも存在していない。同様に、相手装置も、通信装置がHARQを使用可能であるかを認識する仕組みが存在しない。
 本発明は、通信装置と相手装置とが、相互に他方のHARQの能力を認識可能とする技術を提供する。
 本発明の一態様による通信装置は、IEEE802.11規格シリーズに準拠する無線フレームを通信の相手装置へ送信しまたは前記相手装置から受信する通信手段を有し、前記無線フレームを送信した装置が有するHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の能力が前記無線フレームのMAC(媒体アクセス制御)フレームにおいて示される。
 本発明によれば、通信装置と相手装置とが、相互に他方のHARQの能力を認識することができる。
 本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
 添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
図1は、無線通信ネットワークの構成例を示す図である。 図2は、通信装置のハードウェア構成例を示す図である。 図3は、通信装置の機能構成例を示す図である。 図4は、通信装置が実行する処理の流れの例を示す図である。 図5は、無線通信ネットワークにおける通信に関する処理の流れの例を示す図である。 図6は、HARQ Elementの構成例を示す図である。 図7は、HARQ typeを示す情報の例を示す図である。
 以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
 (ネットワーク構成)
 図1に、本実施形態の無線通信ネットワークの構成例を示す。本無線通信ネットワークは、1台のアクセスポイント(AP)と3台のステーション(STA)とを含んで構成される。ここで、AP102とSTA103~STA105は、IEEE802.11EHT(Extremely High Throughput)に準拠しており、IEEE802.11EHT規格以前に策定された規格に準拠した無線通信を実行可能に構成される。なお、IEEE802.11EHTという名称は便宜上設けられたものであり、規格が確定した状態において別の名称となりうるが、本明細書及び添付の特許請求の範囲は、後述の処理をサポートしうるすべての規格をカバーすることを予定している。以下では、特定の装置を指さない場合等において、参照番号を付さずに、アクセスポイントを「AP」と呼び、ステーション(端末)を「STA」と呼ぶ場合がある。なお、図1では、一例として1台のAPと3台のSTAとを含んだ無線通信ネットワークを示しているが、これらの通信装置の台数は、図示されるより多くても少なくてもよい。一例において、STA同士の通信が行われる場合、APが存在しなくてもよい。図1では、AP102が形成するネットワークの通信可能範囲が円101によって示されている。なお、この通信可能範囲は、より広い範囲をカバーしてもよいし、より狭い範囲のみをカバーしてもよい。なお、EHTは、Extreme High Throughputの頭字語と解されてもよい。
 (装置の構成)
 図2は、通信装置(AP及びSTA)のハードウェア構成例を示す。通信装置は、そのハードウェア構成の一例として、記憶部201、制御部202、機能部203、入力部204、出力部205、通信部206、及びアンテナ207を有する。
 記憶部201は、ROM、RAMの両方、または、いずれか一方により構成され、後述する各種動作を行うためのプログラムや、無線通信のための通信パラメータ等の各種情報を記憶する。なお、記憶部201として、ROM、RAM等のメモリの他に、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD-ROM、CD-R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、DVDなどの記憶媒体が用いられてもよい。
 制御部202は、例えば、CPUやMPU等の1つ以上のプロセッサ、ASIC(特定用途向け集積回路)、DSP(デジタルシグナルプロセッサ)、FPGA(フィールドプログラマブルゲートアレイ)等により構成される。ここで、CPUはCentral Processing Unitの、MPUは、Micro Processing Unitの頭字語である。制御部202は、記憶部201に記憶されたプログラムを実行することにより装置全体を制御する。なお、制御部202は、記憶部201に記憶されたプログラムとOS(Operating System)との協働により装置全体を制御するようにしてもよい。また、制御部202は、通信部206を介した通信でのHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)に関連して、誤り訂正符号を生成、復号するための回路を有してもよい。
 また、制御部202は、機能部203を制御して、撮像や印刷、投影等の所定の処理を実行する。機能部203は、装置が所定の処理を実行するためのハードウェアである。例えば、装置がカメラである場合、機能部203は撮像部であり、撮像処理を行う。また、例えば、装置がプリンタである場合、機能部203は印刷部であり、印刷処理を行う。また、例えば、装置がプロジェクタである場合、機能部203は投影部であり、投影処理を行う。機能部203が処理するデータは、記憶部201に記憶されているデータであってもよいし、後述する通信部206を介して他のAPやSTAと通信したデータであってもよい。
 入力部204は、ユーザからの各種操作の受付を行う。出力部205は、ユーザに対して各種出力を行う。ここで、出力部205による出力とは、例えば、画面上への表示や、スピーカによる音声出力、振動出力等の少なくとも1つを含む。なお、タッチパネルのように入力部204と出力部205の両方を1つのモジュールで実現するようにしてもよい。
 通信部206は、IEEE802.11規格シリーズに準拠した無線通信の制御や、IP通信の制御を行う。通信部206は、いわゆる無線チップであり、それ自体が1つ以上のプロセッサやメモリを含んでいてもよい。本実施形態では、通信部206は、少なくともIEEE802.11EHT規格に準拠した処理を実行することができる。また、通信部206はアンテナ207を制御して、無線通信のための無線信号の送受信を行う。装置は、通信部206を介して、画像データや文書データ、映像データ等のコンテンツを他の通信装置と通信する。アンテナ207は、例えば、サブGHz帯、2.4GHz帯、5GHz帯、及び6GHz帯の少なくともいずれかを送受信可能なアンテナである。なお、アンテナ207によって対応可能な周波数帯(及びその組み合わせ)については特に限定されない。アンテナ207は、1本のアンテナであってもよいし、MIMO(Multi-Input and Multi-Output)送受信を行うための2本以上のアンテナのセットであってもよい。また、図2では、1本のアンテナ207が示されているが、例えばそれぞれ異なる周波数帯に対応可能な2本以上(2セット以上)のアンテナを含んでもよい。
 図3に、通信装置(AP及びSTA)の機能構成例を示す。通信装置は、一例として、HARQ能力情報生成部301、MACフレーム生成部302、スキャン処理部303、接続処理部304、HARQタイプ決定部305、及びデータ送受信部306を有する。
 HARQ能力情報生成部301は、通信装置がHARQを使用可能であるか否かを示す情報や、HARQを使用可能な場合にはサポートしているHARQタイプを示す情報等を生成する。MACフレーム生成部302は、通信装置が送信する無線フレームのMAC(媒体アクセス制御)フレームを生成する。MACフレーム生成部302は、必要に応じて、HARQ能力情報生成部301によって生成されたHARQ能力情報が格納されたMACフレームを生成する。ここで、このMACフレームを含んで送信される無線フレームは、Beaconフレーム、Probe Requestフレーム、及びProbe Responseフレームのいずれかでありうる。また、無線フレームは、Association Requestフレーム、Association Responseフレームのいずれかであってもよい。さらに、無線フレームは、Reassociation Requestフレーム、Reassociation Responseフレームのいずれかであってもよい。
 スキャン処理部303は、STAがAPのネットワーク情報を取得するための処理を実行する。例えば、通信装置がSTAである場合、スキャン処理部303は、周囲のAPからのBeaconフレームを受信し、また、Probe Requestフレームを送信して、APからProbe Responseフレームを受信する処理を実行する。また、通信装置がAPである場合、スキャン処理部303は、Beaconフレームを送信し、また、STAからProbe Requestフレームを受信した場合にProbe Responseフレームを送信する処理を実行する。接続処理部304は、STAがAPの管理するネットワークへ接続するための処理を行う。接続処理部304は、通信装置がSTAである場合、Association RequestフレームをAPへ送信し、APからAssociation Responseフレームを受信する。また、接続処理部304は、通信装置がAPである場合、STAからAssociation Requestフレームを受信すると、そのフレームへの応答としてAssociation ResponseフレームをSTAへ送信する。スキャン処理部303によるスキャン処理や、接続処理部304による接続処理において、APとSTAとの間で、HARQの能力情報が交換される。
 HARQタイプ決定部305は、通信の相手装置と交換されたHARQの能力情報に基づいて、HARQを用いてデータ送受信を行うと判定された場合に、使用するHARQのタイプを決定する。データ送受信部306は、HARQによるデータ送受信を行うと判定された場合に、HARQタイプ決定部305において決定されたHARQタイプに基づいて、データフレームの送受信を行う。なお、データ送受信部306は、HARQによるデータ送受信を行わないと判定された場合は、IEEE802.11ax等の従来の規格でサポートされているARQ(自動再送要求)によるデータ送受信を行ってもよい。
 (処理の流れ)
 続いて、通信装置が実行する処理の流れの例について、図4を用いて説明する。本処理では、まず、通信装置(AP又はSTA)は、スキャン処理を実行する(S401)。通信装置がSTAである場合、通信装置は、APによって送信されたBeaconフレームを受信し、これにより、そのAPのネットワーク情報を取得しうる。また、この場合、通信装置は、能動的にProbe Requestフレームを送信して、APからProbe Responseフレームを受信することにより、そのAPのネットワーク情報を取得してもよい。ここで、本実施形態では、IEEE802.11EHTに準拠したAPによって送信されるBeaconフレーム及びProbe Responseフレームには、そのAPのHARQの能力情報が含められうる。また、IEEE802.11EHTに準拠したSTAによって送信されるProbe Requestには、そのSTAのHARQの能力情報が含められうる。これらのスキャン処理によって、STAとAPとの間で、HARQの能力情報が交換されうる。
 続いて、通信装置は、相手装置との接続処理を実行する(S402)。通信装置がSTAである場合、通信装置は、Association RequestフレームをAPへ送信し、APから接続結果を含んだ応答としてAssociation Responseフレームを受信する。また、通信装置がAPである場合、通信装置は、STAからのAssociation Requestフレームを受信したことに応じて、接続結果を含んだ応答としてAssociation ResponseフレームをSTAへ送信する。Association Requestフレーム、及びAssociation Responseフレームにも、その送信者のHARQの能力情報を含めることができる。一例において、STAは、スキャン処理で取得したAPのHARQの能力情報に基づいて、Association Requestフレームに含めるHARQの能力情報を決定しうる。例えば、STAは、自装置がHARQを使用可能であっても、APがHARQを使用可能でない場合は、Association Requestフレーム内のHARQの能力情報において、自装置がHARQを使用可能でないことを示すようにしてもよい。また、STAは、例えば、APが使用可能なHARQのタイプに合わせて、自身のHARQタイプを決定するようにしてもよい。また、同様にして、APは、Association Requestフレームに含まれるSTAのHARQの能力情報に基づいて、Association Responseフレームに含める自装置のHARQの能力情報を決定してもよい。
 通信装置は、接続処理で交換したHARQの能力情報等に基づいて、相手装置との通信においてHARQを使用可能であるか否かを判定する(S403)。通信装置は、HARQを使用可能であると判定した場合(S403でYES)、データフレームの送受信に使用するHARQのタイプを決定する(S404)。このHARQのタイプの決定は、複数のHARQのタイプから1つのタイプを選択することによって行われうる。なお、このHARQのタイプの決定は、必ずしも行われる必要はなく、事前指定された特定のHARQのタイプが常に(ユーザや相手装置等からの特段の指定がない限り)使用されるようにしてもよい。そして、通信装置は、S404で決定したHARQのタイプに基づいて、相手装置との間でデータフレームを送受信する(S405)。なお、通信装置は、HARQを使用可能でないと判定した場合(S403でNO)には、HARQのタイプの決定を行うことなく、また、HARQを使用することなく、相手装置との間でデータフレームを送受信する(S405)。
 続いて、図5を用いて、APとSTAとの間で実行される、データ送受信を行うまでの処理の流れの例について説明する。APとSTAは、例えばS501~S503のようにして、スキャン処理を実行する。すなわち、APは、自装置のHARQの能力情報を含むBeaconフレームを送信しうる(S501)。Beaconフレームは、例えば100ミリ秒などの所定の周期で送信される。また、STAは、自装置のHARQの能力情報を含んだProbe Requestフレームを送信しうる(S502)。この場合、APは、このProbe Requestフレームを受信したことに応じて、自装置のHARQの能力情報を含むProbe Responseフレームを送信する(S503)。そして、STAは、このProbe Responseフレームを受信する。これにより、APとSTAは、相手装置のHARQの能力情報を取得することができる。
 次に、APとSTAは、例えばS504~S505のようにして、接続処理を実行する。すなわち、STAは、自装置のHARQの能力情報を含むAssociation RequestフレームをAPへ送信する(S504)。そして、APは、このAssociation Requestフレームを受信すると、自装置のHARQの能力情報を含むAssociation ResponseフレームでSTAへ接続結果を含む応答を返す(S505)。なお、STAが別のAPへのローミングを行う際には、Association Requestフレームに代えて、Reassociation Requestフレームが用いられる。また、この場合、Association Responseフレームに代えて、Reassociation Responseフレームが使用される。すなわち、この場合には、S504でReassociation Requestフレームが送信され、S505ではReassociation Responseフレームが送信される。APとSTAは、S504及びS505の接続処理によって交換されたHARQの能力情報に基づいて、データフレームの送受信にHARQを使用するか否かを決定する。また、APとSTAは、HARQを使用すると決定した場合には、さらに、HARQのタイプを決定する。そして、APとSTAは、決定に基づいて、データフレームの送受信を行う(S506)。
 図6に、HARQの能力情報(HARQ element)の例を示す。HARQ elementは、無線フレーム内のMACフレームに付加することができる情報である。無線フレームは、Beaconフレーム、Probe Request/Responseフレーム、Association Request/Responseフレーム、Reassociation Request/Responseフレームでありうる。HARQ elementは、IEEE802.11規格で規定される他のInfomation Elementと同様に、情報要素を識別するElement IDフィールド601と、情報要素のデータ長を示すLengthフィールド602とを含む。また、HARQ elementは、Element固有の情報として、HARQ supportフィールド603及びHARQ typeフィールド604を含む。
 HARQ supportフィールド603は、HARQの使用可否を示す情報が格納され、例えば値「0」によって、HARQを使用できないことが示され、値「1」によって、HARQを使用可能であることが示される。なお、HARQ supportフィールド603を使用せずに、MACフレーム内のHARQ element自体の有無によって、HARQの使用可否が示されてもよい。すなわち、HARQ elementがMACフレーム内に含まれないことによって、HARQを使用できないことが示され、HARQ elementがMACフレーム内に含まれることによって、HARQを使用可能であることが示されうる。HARQ typeフィールド604は、HARQが使用可能である場合に、使用するHARQのタイプを示す情報である。HARQのタイプは、主として、Chase Combining、及び、Incremental Redundancyがある。また、これらの派生として、例えば、Partial Chase CombiningやPartial Incremental Redundancy等がある。これらの方式については、従来技術であるため、ここでの説明については省略する。
 ここで、上述の4つのタイプが用いられる場合に、HARQ typeフィールド604に格納される情報の例を図7に示す。本例では、4つのタイプが用いられるため、0~3の数値がそれぞれ別個のタイプに割り当てられる。すなわち、値「0」によってChase Combiningが、そして、値「1」によってIncremental Redundancyが使用されるHARQのタイプとして示される。また、値「2」によってPartial Chase Combiningが、そして、値「3」によってPartial Incremental Redundancyが、使用されるHARQのタイプとして示される。なお、HARQのタイプは、これらに限られず、他のタイプのHARQが用いられてもよい。この場合、HARQ typeフィールド604に格納される値は、5つ以上の値を取ってもよい。すなわち、図7の例では、HARQ typeフィールド604は2ビットの情報として構成されうるが、3ビット以上の情報として構成されてもよい。また、HARQ typeフィールド604は、1ビットの情報によって、2つのHARQのタイプを示してもよい。なお、上述のフィールドの名称や、ビットの位置・サイズはこの例に限定されず、同様の情報が、異なるフィールド名のフィールドに格納されてもよいし、情報の格納される順序やサイズが上述のものと異なってもよい。
 以上のようにして、通信装置が、無線フレームを受信した際に、相手装置のHARQの能力に関する情報を迅速に認識することができる。また、通信装置は、自装置のHARQの能力に関する情報を相手装置に通知することができる。これにより、通信装置と相手装置との間で、HARQを用いた通信を適切に実行することができる。例えば、通信装置は、相手装置と自装置のHARQの能力に基づいて決定されるタイプのHARQでの通信機能を起動することができる。また、通信装置は、例えば使用可能なタイプごとのHARQの処理回路を有してもよく、この場合に、使用されないタイプのHARQの処理回路をオフとすることもできる。また、通信装置は、例えば、データを並列処理するための複数の処理部を有してもよく、第1のタイプのHARQが用いられて送信される一連のデータを第1の通信処理部へ振り分けうる。そして、通信装置は、第2のタイプのHARQが用いられて送信される一連のデータを第2の通信処理部へ振り分けうる。さらに、通信装置は、HARQが用いられないで送信される一連のデータを第3の通信処理部へ振り分けうる。これにより、相互に一定の関係を有する一群のデータを、一括して容易に処理することができ、複数の相手装置との通信を効率的に実行することが可能となる。
(その他の実施例) 
 本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
 発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
 本願は、2019年4月11日提出の日本国特許出願特願2019-075762を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (12)

  1.  通信装置であって、
     IEEE802.11規格シリーズに準拠する無線フレームを通信の相手装置へ送信しまたは前記相手装置から受信する通信手段を有し、
     前記無線フレームを送信した装置が有するHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の能力が前記無線フレームのMAC(媒体アクセス制御)フレームにおいて示される、通信装置。
  2.  前記無線フレームを送信した装置がHARQを使用可能である場合に前記無線フレームの前記MACフレームにHARQに関する情報が含められることにより当該装置がHARQを使用する能力を有することが示され、前記無線フレームを送信した装置がHARQを使用する能力を有しない場合に前記無線フレームの前記MACフレームにHARQに関する情報が含められないことにより当該装置がHARQを使用可能でないことが示される、請求項1に記載の通信装置。
  3.  前記無線フレームを送信した装置がHARQを使用可能であるか否かを示す情報が前記能力の情報として前記無線フレームに含められる、請求項1に記載の通信装置。
  4.  前記無線フレームを送信した装置がHARQを使用する能力を有することが示される場合に、前記無線フレームの前記MACフレームに当該装置が使用するHARQのタイプを示す情報が含められる、請求項1から3のいずれか1項に記載の通信装置。
  5.  前記HARQのタイプは、Chase Combiningと、Incremental Redundancyと、Partial Chase Combiningと、Partial Incremental Redundancyとの少なくともいずれかを含む、請求項4に記載の通信装置。
  6.  前記通信手段が前記無線フレームを前記相手装置から受信することにより、前記相手装置の前記能力が前記通信装置へ通知される、請求項1から5のいずれか1項に記載の通信装置。
  7.  前記相手装置の前記能力と前記通信装置のHARQの能力に基づいて、前記通信装置が使用するHARQのタイプを決定する、請求項6に記載の通信装置。
  8.  前記通信手段は、決定されたHARQのタイプを含めた前記無線フレームを前記相手装置へ送信する、請求項7に記載の通信装置。
  9.  前記通信手段が前記無線フレームを前記相手装置へ送信することにより、前記通信装置の前記能力が前記相手装置へ通知される、請求項1から7のいずれか1項に記載の通信装置。
  10.  Beaconフレーム、Probe Requestフレーム、Probe Responseフレーム、Association Requestフレーム、Association Responseフレーム、Reassociation Requestフレーム、Reassociation Responseフレームのいずれかにおける前記MACフレームによって、当該フレームを送信した装置のHARQの前記能力が示される、請求項1から9のいずれか1項に記載の通信装置。
  11.  通信装置によって実行される通信方法であって、
     IEEE802.11規格シリーズに準拠する無線フレームを通信の相手装置へ送信しまたは前記相手装置から受信する通信工程を含み、
     前記無線フレームを送信した装置が有するHARQ(Hybrid Automatic Repeat reQuest)の能力が前記無線フレームのMAC(媒体アクセス制御)フレームにおいて示される、通信方法。
  12.  コンピュータを、請求項1から10のいずれか1項に記載の通信装置として機能させるためのプログラム。
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