WO2021131947A1 - 通信装置、通信方法、及び、プログラム - Google Patents

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WO2021131947A1
WO2021131947A1 PCT/JP2020/046909 JP2020046909W WO2021131947A1 WO 2021131947 A1 WO2021131947 A1 WO 2021131947A1 JP 2020046909 W JP2020046909 W JP 2020046909W WO 2021131947 A1 WO2021131947 A1 WO 2021131947A1
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WO
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random backoff
communication device
backoff time
link
wireless
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PCT/JP2020/046909
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English (en)
French (fr)
Inventor
誠 梅原
Original Assignee
キヤノン株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W74/00—Wireless channel access
    • H04W74/08—Non-scheduled access, e.g. ALOHA
    • H04W74/0808—Non-scheduled access, e.g. ALOHA using carrier sensing, e.g. carrier sense multiple access [CSMA]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W76/00—Connection management
    • H04W76/10—Connection setup
    • H04W76/15—Setup of multiple wireless link connections
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W84/00—Network topologies
    • H04W84/02—Hierarchically pre-organised networks, e.g. paging networks, cellular networks, WLAN [Wireless Local Area Network] or WLL [Wireless Local Loop]
    • H04W84/10—Small scale networks; Flat hierarchical networks
    • H04W84/12—WLAN [Wireless Local Area Networks]

Definitions

  • the present invention relates to a communication control technique.
  • the predetermined period is a random length (referred to as a random backoff time) measured using a random backoff counter.
  • IEEE is an abbreviation for The Institute of Electrical and Electronics Engineers.
  • IEEE is considering the IEEE802.11be standard as a new standard.
  • IEEE802.11be standard a multi-link operation in which communication is performed by simultaneously using a plurality of wireless links having different frequency channels is studied.
  • the probability that the terminal performing the multi-link operation obtains a transmission opportunity is higher than that of the terminal that communicates with only one wireless link, and the fairness of access to the wireless medium is maintained. There was a problem that it could not be done.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to enable communication using a plurality of wireless links while considering the fairness of access to a wireless medium.
  • the communication device of the present invention uses a plurality of wireless links having different frequency channels when the random backoff time determined by the first method and the wireless medium are confirmed to be idle.
  • the random backoff time determined by the second method different from the first method, and the radio medium are idle, one radio link is used.
  • the expected value of the random backoff time determined by the first method is longer than the expected value of the random backoff time determined by the second method. It is characterized by.
  • Network configuration diagram Hardware configuration diagram Flowchart realized by communication equipment Flowchart realized by communication equipment Timing chart showing an operation example when the communication device performs transmission processing Timing chart showing an operation example when the communication device performs transmission processing
  • FIG. 1 shows the configuration of the wireless network of this embodiment.
  • the wireless network 101 is a wireless network composed of a base station 102 and a plurality of stations (hereinafter referred to as STAs) 103 and 104.
  • the base station 102 is, for example, an Access Point (hereinafter referred to as AP) compliant with the IEEE802.11 series standard.
  • AP Access Point
  • the base station 102 may be a Group Owner (hereinafter referred to as GO) conforming to the Wi-Fi Direct standard.
  • the STA 103 is also called a Client.
  • IEEE is an abbreviation for The Institute of Electrical and Electronics Engineers.
  • the base station 102 constructs the wireless network 101 and transmits a beacon including the identification information of the wireless network.
  • the dotted line shown as the wireless network 101 in FIG. 1 indicates the range reached by the signal transmitted by the base station 102, and the base station 102 can communicate with the STA within the range of the dotted line.
  • the base station 102 may have a relay function.
  • the base station 102 When the base station 102 receives the Probe Request signal (search request) from the STA, the base station 102 transmits a Probe Response signal (search response) including the identification information as a response.
  • the wireless network identification information is, for example, a Service Set Identity (hereinafter, SSID).
  • the base station 102 communicates with the STA 103 according to the wireless communication method of the IEEE802.11be standard.
  • the base station 102 executes a predetermined association process or the like with the STA 103 to establish a plurality of wireless links (radio links A and B).
  • the base station 102 and the STA 103 establish wireless links A and B in the frequency channels A and B, respectively, and perform the multi-link operation.
  • the frequency channels A and B are channels belonging to any of the 2.4 GHz band, the 5 GHz band, and the 6 GHz band.
  • the frequency channels (center frequencies) of the wireless links A and B are 5875 MHz (175 ch) and 6035 MHz (207 ch), respectively, and each operates in a 160 MHz bandwidth.
  • the frequency channel may be a channel different from this, or the bandwidth may be a bandwidth different from 160 MHz (20 MHz, 40 MHz, 80 MHZ, 320 MHZ, etc.).
  • the number of wireless links established by the base station 102 and the STA 103 is not limited to two, and may be three or more.
  • the STA 103 has a back-off counter for wireless link A and a back-off counter for wireless link B in order to realize CSMA / CA on each wireless link.
  • CSMA / CA is an abbreviation for Carrier Sense Multiple Access / Collection Access.
  • the backoff counter for the corresponding wireless link is subtracted (countdown) one by one. Then, when one of the back-off counters becomes 0, if the wireless medium related to the other wireless link is idle, even if the back-off counter for the other wireless link is not 0,
  • the STA 103 transmits data using the wireless links A and B at the same time. Transmission of data using wireless links A and B at the same time in this way is called a multi-link operation.
  • the case where the wireless medium is idle is a case where the carrier sense of the STA 103 cannot detect energy equal to or higher than a predetermined threshold value in the wireless medium, and it is determined that the wireless medium is not used.
  • the STA 104 is a communication device conforming to standards such as IEEE802.11a / b / g / n / ac / ax, and is assumed to have established a wireless link with a base station (not shown) different from the base station 102. Communication is performed in any of the frequency bands included in A and B. The STA 104 may establish a wireless link with the base station 102.
  • FIG. 2 shows the hardware configuration of the base station 102 and the STA 103 (hereinafter collectively referred to as a communication device).
  • 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 one or more antennas 207.
  • the storage unit 201 is composed of one or more memories such as ROM and RAM, and stores various information such as programs for performing various operations described later and communication parameters for wireless communication.
  • ROM and RAM stores various information such as programs 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. Further, the storage unit 201 may include a plurality of memories and the like.
  • the control unit 202 is composed of, for example, one or more processors such as a CPU and MPU, an ASIC (integrated circuit for a specific application), 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 communication device is controlled by executing the program stored in the storage unit 201.
  • the control unit 202 may control the communication device in cooperation with the program stored in the storage unit 201 and the OS (Operating System). Further, the control unit 202 may be composed of a plurality of processors such as a multi-core processor to control the communication device.
  • control unit 202 controls the function unit 203 to execute a predetermined function.
  • the predetermined function is, for example, an imaging function if the communication device is a camera. Further, for example, if the communication device is a printer, it is a printing function. Further, for example, if the communication device is a projector, it has a projection function.
  • the predetermined function is not limited to these, and various functions can be considered.
  • the functional unit 203 is hardware for executing the predetermined function.
  • the 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 of a display on the screen, an audio output by the speaker, a vibration output, and the like. It should be noted that 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 conforming to the IEEE802.11be standard, controls wireless communication conforming to Wi-Fi, controls IP (Internet Protocol) communication, and the like. Further, the communication unit 206 controls the antenna 207 to transmit and receive wireless signals for wireless communication.
  • the communication unit 206 has a MAC unit 211 for the wireless link A that performs medium access control (MAC) for the wireless link A and a MAC for the wireless link B that performs medium access control for the wireless link B. Part 212 is further included.
  • MAC medium access control
  • the flowchart shown in FIG. 3 is started when a data frame to be transmitted to the STA 103 occurs.
  • the flowchart shown in FIG. 3 is realized by the control unit 202 reading the program stored in the storage unit 201 of the STA 103 and executing it in cooperation with the MAC unit 211.
  • a configuration may be configured in which some or all of the steps shown in the flowchart of FIG. 3 are realized by hardware such as an ASIC.
  • ASIC is an abbreviation for Application Special Integrated Circuit.
  • the STA 103 executes the process of FIG. 3 in cooperation with the MAC unit 211 in parallel with this. Then, it is executed in cooperation with the MAC unit 212.
  • These processes are performed independently.
  • the MAC unit 211 in the following description may be read as the MAC unit 212, and the wireless link A may be read as the wireless link B.
  • the STA 103 transmitted the data via the MAC unit 211 last time
  • the STA 103 transmitted the data by the multi-link operation with the MAC unit 212, that is, the wireless link A and the wireless link B simultaneously transmit the data. It is determined whether or not it has been done (S301).
  • the CW set X is set as the CW. It is set (S302).
  • CW is an abbreviation for Content Window, and is used to determine the time (random backoff time) for confirming that the wireless medium related to the wireless link A is idle before the STA 103 transmits data. Be done.
  • the CW set X set in step S302 includes CWmin, which is the minimum value of CW, and CWmax, which is the maximum value of CW. Both CWmin and CWmax are integers.
  • the STA 103 sets CWmin as 15 slot time and CWmax as 63 slot time. This is the same value as the CW set set by a legacy device (STA104 or the like) conforming to a standard such as IEEE802.11a / b / g / n / ac / ax.
  • the slot time is a unit indicating a predetermined time (for example, 9 ⁇ s), and is determined by the base station 102 as a specification of the wireless network 101.
  • the CW set Y is set as the CW (S303).
  • the CW set Y is set so that the expected value of the random backoff time obtained from the CW set Y is larger than the expected value of the random backoff time obtained from the CW set X.
  • CWmin is set to 23 slot time and CWmax is set to 95 slot time as the CW set Y for the following reasons.
  • CWmin of CW set X is CWmin_X
  • CWmin of CW set Y is CWmin_Y
  • the backoff time selected by the wireless link A is R_A
  • the backoff time selected by the wireless link B is R_B.
  • CWmin_Y CWmin_X ⁇ 3/2
  • the expected value of the backoff time of each wireless link and the expected value of the backoff time in the multi-link operation are substantially the same. That is, by using such CWmin, fairness of access to the wireless medium can be obtained between the device that performs the multi-link operation and the device that does not perform the multi-link operation.
  • the CWmax in the CW set Y uses a 95 slot time obtained by multiplying the CWmax in the CW set X by 3/2.
  • the number of wireless links in the multi-link operation has been described as 2.
  • the number of wireless links is N
  • fairness of access to the wireless medium can be obtained by using a value obtained by multiplying each of CWmin and CWmax by a coefficient (N + 1) / 2.
  • a value obtained by multiplying only one of CWmin and CWmax (for example, only CWmin) by a predetermined coefficient may be used, and the value in the CW set X and the value in the CW set Y may be the same for the other. .. Further, the value of the CW set Y may be calculated by adding a predetermined numerical value in the CW set X instead of multiplying by a predetermined coefficient. These calculations may be performed every time, or may be stored in the storage unit 201 in advance as a predetermined parameter.
  • the STA 103 determines the backoff time based on the set CW set (S304). Specifically, the CW is calculated by the above formula, and a value randomly selected from an integer of 0 or more and CW or less is determined as the backoff time. Then, the selected backoff time is set in the random back counter as a random back value.
  • the STA 103 uses the MAC unit 211 to perform carrier sense of the wireless medium related to the wireless link A (S305). Then, the carrier sense is continued until it can be confirmed that the idle state of the wireless medium is continued for a predetermined time (No in S305).
  • the predetermined time is, for example, a time obtained by subtracting one slot time from the DIFF (DCF Inter Frame Space) time of the legacy standard.
  • the STA 103 When it is confirmed that the idle state of the wireless medium is continued for a predetermined time (Yes in S305), the STA 103 further performs carrier sense using the MAC unit 211. Then, it is confirmed that the idle state of the wireless medium is continued during the slot time (for example, 9 ⁇ s) (S306). Here, if the wireless medium is used (becomes busy) during the carrier sense (No in S306), the process returns to step S305.
  • the slot time for example, 9 ⁇ s
  • the STA 103 determines whether the backoff counter is 0 (S307). If the backoff counter is not 0 (No in S307), the STA 103 subtracts 1 from the backoff counter value (S308). In this way, when the slot time elapses, the counter value is decremented by 1. Then, the process returns to step S306.
  • STA103 determines that the transmission opportunity of the wireless link A has been acquired, and proceeds to S309.
  • step S309 the STA 103 outputs an interrupt signal to the MAC unit 212.
  • the STA 103 outputs an interrupt signal to the process that controls the MAC unit 212.
  • the flowchart shown in FIG. 4 is started in response to the output of the interrupt signal. A description of FIG. 4 will be described later.
  • the STA 103 transmits a data frame via the wireless link A by using the MAC unit 211 (S310).
  • the STA 103 waits for an ACK transmitted from the base station 102 via the wireless link A for a predetermined time (S311).
  • ACK is an abbreviation for Acknowledgment, and is a response signal indicating that the base station 102 has correctly received the data frame transmitted by the STA 103 in step S310.
  • step S301 refers to the transmission of the data frame in the immediately preceding step S310, that is, the transmission of the data frame for which the ACK could not be received.
  • the expected value of the random backoff time is set to be longer than when the multi-link operation is not performed or the device does not perform the multi-link operation. Therefore, fairness of access to the wireless medium can be obtained.
  • step S309 of the flowchart of FIG. 3 executed in collaboration with the MAC unit 211 the flowchart of FIG. 4 started in response to the output of the interrupt signal will be described.
  • the flowchart shown in FIG. 4 is realized by the control unit 202 reading the program stored in the storage unit 201 of the STA 103 and executing it in cooperation with the MAC unit 212.
  • the MAC unit 212 in the following description may be read as the MAC unit 211, and the wireless link B may be read as the wireless link A.
  • the STA 103 uses the MAC unit 212 to perform carrier sense of the wireless medium related to the wireless link B, and determines whether the wireless medium is idle. Judgment (S402).
  • the carrier sense is completed before the transmission of the data frame via the wireless link A is started in S310. Instead of this, the execution result of the carrier sense immediately before the interrupt is stored in the storage unit 201, and in step S402, the STA 103 refers to the execution result and determines whether the radio medium is idle. You may.
  • the STA 103 uses the MAC unit 212 to transmit a data frame via the radio link B without transmitting a data frame, as shown in FIG. The processing shown is finished. In this case, the data frame is transmitted only via the wireless link A, and the data transmission by the multi-link operation is not performed.
  • the STA 103 uses the MAC unit 212 to transmit a data frame via the wireless link B (S403). Then, the backoff counter used by the MAC unit 212 is reset, and the process shown in FIG. 4 is terminated. At this time, the process of FIG. 3, which is executed in cooperation with the MAC unit 212, is also completed.
  • the communication device of the present embodiment uses the wireless links A and B at the same time to transmit the data frame if the wireless link B is in the idle state when the transmission opportunity of the wireless link A is acquired. Do. On the contrary, when the transmission opportunity of the wireless link B is acquired, if the wireless link A is in the idle state, the wireless links A and B are used at the same time to transmit the data frame. Then, in the next data frame in which transmission is performed by the multi-link operation using the wireless links A and B at the same time, the random backoff time is determined using the CW set Y.
  • 5 and 6 show timing charts when the above-mentioned MAC processing is performed.
  • the MAC unit 211 and the MAC unit 212 start random backoffs 503 to 510 after confirming that the idle state (link idle state) of each wireless medium has continued for the DIFS period.
  • the backoff values of the random backoffs 503 and 504 are randomly selected based on the CW set X. Further, here, it is assumed that X1 and X2 (both 1 or more) are selected as the random backoffs 503 and 504. After that, if the link idle state continues, the backoff counter is counted down.
  • the MAC unit 212 executes the process shown in FIG. 4 and transmits the data frame 512.
  • the data frames 511 and 512 are simultaneously multi-link transmitted using the wireless links A and B.
  • the MAC unit 211 and the MAC unit 212 start the random backoffs 515 to 522 after confirming the link idle state 513 and 514 during the DIFS period.
  • the random backoffs 515 to 522 are determined using CW_Y because the previous data frame transmission was multi-link transmission. The operation after this is the same as that of 505 to 512.
  • the backoff time of the MAC processing of this embodiment depends on the smaller value of the backoff value selected by the MAC unit 211 and the MAC unit 212. It is determined. That is, the expected value of the random backoff time is smaller than that of a legacy device or the like that operates on a single link.
  • the CW set change process (S302) of the present embodiment operates so that the expected value of the random backoff time is equivalent to that of a legacy device or the like (a device that does not perform the multi-link operation) as a whole of the multi-link operation. Maintain fairness to equipment, etc.
  • FIG. 6 is a timing chart showing an operation example when there is signal transmission by another communication device such as STA104.
  • the radio medium related to the radio link A is in a busy state due to the transmission signal 601 of the STA 104.
  • the MAC unit 212 outputs an interrupt signal to the MAC unit 211 after the random backoff 522, but the MAC unit 211 does not transmit a data frame because the wireless medium related to the wireless link A is busy.
  • the transmission signal on the wireless link B causes the wireless link A to be in a busy state until the transmission of these signals is completed.
  • the frequency channels of the wireless links A and B are 5875 MHz (175 ch) and 6035 MHz (207 ch), respectively, and operate in the 160 MHz bandwidth, respectively, so that they interfere with each other. ..
  • the transmission of the data frame 524 is completed after the signal transmission of the STA 104 is completed.
  • the MAC unit 211 and the MAC unit 212 start the random backoffs 604 and 605 after confirming the link idle states 602 and 603 during the DIFS period.
  • the MAC unit 211 continuously counts down the backoff counter value before the carrier busy determination.
  • the MAC unit 212 determines the backoff value using the CW set X because the previous data frame transmission is not the multi-link transmission.
  • the backoff is always determined using the CW set Y even when the multi-link operation cannot be performed as in the operation example of FIG. Become. That is, the backoff value is determined by using the CW set Y for each of the wireless link A and the wireless link B, and the expected value of the random backoff time is determined even when considering the entire multi-link operation. It will be larger than a device that does not perform multi-link operation. In the present embodiment, since it operates so as to select either CW set X or CW set Y depending on the presence or absence of the multi-link operation, more fairness can be maintained.
  • either the CW set X or the CW set Y is selected and operated. However, it may be confirmed whether or not there is a device that does not perform the multi-link operation in the surroundings, and if it does not exist, only the CW set X may be used. By this operation, when there is no device that does not perform the multi-link operation, the expected value of the random backoff time is not increased, so that the throughput can be improved.
  • a method of determining a device that does not perform the multi-link operation a method of analyzing a signal from the device can be considered.
  • the device As a result of analyzing the signal, if the device does not comply with the IEEE802.11be standard (that is, a device conforming to the a / b / g / n / ac / ax standard), the device operates in a multi-link manner. Can be determined as a device that does not perform. Alternatively, by analyzing the signal from the device and confirming the capability information (Capacity Information) of the device, it may be determined that the device does not perform the multi-link operation.
  • the capability information Capacity Information
  • the expected value of the random backoff time is changed by using the CW set Y, but the same effect can be obtained by changing the slot time. Further, the expected value of the random backoff time may be changed by changing both the CW set and the slot time.
  • the CW set Y may not be used and the CW set X may always be used.
  • the method different from the multi-link operation described in the present embodiment is specifically a method in which the wireless link A and the wireless link B perform independent medium access control. That is, among a plurality of wireless links, when one of the backoff counters becomes 0, data is transmitted only to the wireless link corresponding to the counter that has become 0, and the other wireless link. Is a method that does not send data. In such a method, even if only the CW set X is used, fairness is maintained, so that there is no need to switch. It should be noted that which method of operation may be set by the user, or may be set according to an instruction from the base station 102.
  • 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.

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Abstract

第１の方法により決定されたランダムバックオフ時間、周波数チャネルの異なる複数の無線リンクのうちの１つの無線リンクに係る無線媒体がアイドルであることが確認されたことに基づいて複数の無線リンクを用いて信号を送信する方法と、第２の方法により決定されたランダムバックオフ時間、１つの無線リンクに係る無線媒体がアイドルであることが確認されたことに基づいて、当該１つの無線リンクを用いて信号を送信する方法とを利用可能な装置であって、第１方法により決定されるランダムバックオフ時間の期待値が、第２方法により決定されるランダムバックオフ時間の期待値よりも長い。

Description

通信装置、通信方法、及び、プログラム
　本発明は、通信制御技術に関する。
　ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠した通信方法として、所定期間、無線媒体がアイドルであることを確認した端末が送信機会を獲得し、データを送信する方法がある（特許文献１）。ここで、所定期間は、ランダムバックオフカウンタを用いて計られるランダムな長さ（ランダムバックオフ時間と称する）である。なお、ＩＥＥＥとは、Ｔｈｅ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓの略である。
　また、ＩＥＥＥでは、新たな規格としてＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格を検討している。ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格では、周波数チャネルの異なる複数の無線リンクを同時に使用して通信を行うマルチリンク動作が検討されている。
特開２００６－１５７７３３号公報
　上述したマルチリンク動作において、１つの無線リンクにおいて送信機会を獲得した場合を考える。この場合に、他の無線リンクの無線媒体が、送信機会を獲得したタイミングでアイドルであれば、複数の無線リンクで同時にデータ送信を開始することで、媒体のアクセス効率を高め、通信速度を向上させることができる。
　しかし、このような媒体アクセス方式を用いた場合、１つの無線リンクのみで通信する端末と比べ、マルチリンク動作を行う端末が送信機会を得る確率が高まり、無線媒体へのアクセスの公平性を保つことができないという課題があった。
　本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、無線媒体へのアクセスの公平性を鑑みつつ、複数の無線リンクを用いて通信できるようにすることを目的とする。
　上記課題を鑑み、本発明の通信装置は、第１の方法により決定されたランダムバックオフ時間、無線媒体がアイドルであることが確認された場合に、周波数チャネルの異なる複数の無線リンクを用いて通信する第１の通信手段と、前記第１の方法とは異なる第２の方法により決定されたランダムバックオフ時間、無線媒体がアイドルであることが確認された場合に、１つの無線リンクを用いて通信する第２の通信手段と、を有し、前記第１方法により決定されるランダムバックオフ時間の期待値は、前記第２方法により決定されるランダムバックオフ時間の期待値よりも長いことを特徴とする。
　無線媒体へのアクセスの公平性を鑑みつつ、複数の無線リンクを用いて通信することができる。
ネットワーク構成図 ハードウェア構成図 通信装置が実現するフローチャート 通信装置が実現するフローチャート 通信装置が送信処理を行う際の動作例を示すタイミングチャート 通信装置が送信処理を行う際の動作例を示すタイミングチャート
　図１に、本実施形態の無線ネットワークの構成を示す。無線ネットワーク１０１は、基地局１０２と、複数のステーション（以下、ＳＴＡ）１０３、１０４とから構成される無線ネットワークである。ここで、基地局１０２とは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠したＡｃｃｅｓｓ　Ｐｏｉｎｔ（以下、ＡＰ）である。しかし、これに限らず、基地局１０２がＷｉ－Ｆｉ　Ｄｉｒｅｃｔ規格に準拠したＧｒｏｕｐ　Ｏｗｎｅｒ（以下、ＧＯ）であってもよい。基地局１０２がＧＯである場合、ＳＴＡ１０３はＣｌｉｅｎｔとも呼ばれる。なお、ＩＥＥＥは、Ｔｈｅ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　ａｎｄ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓの略である。
　基地局１０２は、無線ネットワーク１０１を構築し、無線ネットワークの識別情報を含むビーコンを送信する。ここで、図１における無線ネットワーク１０１として示される点線は、基地局１０２が送信する信号が到達する範囲を示しており、基地局１０２は、当該点線の範囲内にあるＳＴＡと通信可能である。また、基地局１０２は、中継機能を有していてもよい。
　基地局１０２は、ＳＴＡからのＰｒｏｂｅ　Ｒｅｑｕｅｓｔ信号（探索要求）を受信した場合、応答として、当該識別情報を含むＰｒｏｂｅ　Ｒｅｓｐｏｎｓｅ信号（探索応答）を送信する。なお、無線ネットワークの識別情報とは例えば、Ｓｅｒｖｉｃｅ　ＳｅｔＩｄｅｎｔｉｆｉｅｒ（以下、ＳＳＩＤ）である。
　また、基地局１０２は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格の無線通信方式に従って、ＳＴＡ１０３と通信する。基地局１０２は、ＳＴＡ１０３と所定のアソシエーションプロセス等を実行して複数の無線リンク（無線リンクＡ、Ｂ）を確立する。
　本実施形態において、基地局１０２とＳＴＡ１０３は、周波数チャネルＡ、Ｂのそれぞれで無線リンクＡ、Ｂを確立し、マルチリンク動作を行う。周波数チャネルＡ、Ｂは、２．４ＧＨｚ帯、５ＧＨｚ帯、および、６ＧＨｚ帯の何れかに属するチャネルである。ここでは、無線リンクＡ、Ｂの周波数チャネル（中心周波数）はそれぞれ５８７５ＭＨｚ（１７５ｃｈ）、６０３５ＭＨｚ（２０７ｃｈ）とし、それぞれ１６０ＭＨｚ帯域幅で動作する。なお、周波数チャネルがこれと異なるチャネルであってもよいし、帯域幅が１６０ＭＨｚとは異なる帯域幅（２０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、８０ＭＨＺ、３２０ＭＨＺなど）であってもよい。また、基地局１０２とＳＴＡ１０３とが確立する無線リンク数は２つに限定されるものではなく、３つ以上であってもよい。
　ＳＴＡ１０３は、各無線リンクでＣＳＭＡ／ＣＡを実現するために、無線リンクＡ用のバックオフカウンタと、無線リンクＢ用のバックオフカウンタを有する。ここで、ＣＳＭＡ／ＣＡとは、Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ／Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ　Ａｖｏｉｄａｎｃｅの略である。
　そして、それぞれの無線リンクに係る無線媒体がアイドルである場合に、対応する無線リンク用のバックオフカウンタを１つずつ減算（カウントダウン）する。そして、何れかのバックオフカウンタが０になった際に、他方の無線リンクに係る無線媒体がアイドルである場合には、当該他方の無線リンク用のバックオフカウンタが０になっていなくとも、ＳＴＡ１０３は、無線リンクＡ、Ｂを同時に用いてデータを送信する。このように、無線リンクＡ、Ｂを同時に用いてデータを送信することを、マルチリンク動作という。
　このようにしてデータを送信することによって、無線媒体の使用効率を高めることができ、システムのスループットを向上させることができる。なお、無線媒体がアイドルである場合とは、ＳＴＡ１０３のキャリアセンスにより当該無線媒体において所定の閾値以上のエネルギーを検知できず、当該無線媒体が使用されていないと判定された場合である。
　ＳＴＡ１０４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ／ａｘ等の規格に準拠した通信装置であり、基地局１０２と異なる不図示の基地局と無線リンクを確立しているものとし、無線リンクＡ、Ｂに含まれるいずれかの周波数帯で通信している。なお、ＳＴＡ１０４は、基地局１０２と無線リンクを確立するようにしてもよい。
　図２に、基地局１０２およびＳＴＡ１０３（以下、まとめて通信装置と称する）が有するハードウェア構成を示す。通信装置は、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１以上のアンテナ２０７を有する。
　記憶部２０１はＲＯＭやＲＡＭ等の１以上のメモリにより構成され、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などの記憶媒体を用いてもよい。また、記憶部２０１が複数のメモリ等を備えていてもよい。
　制御部２０２は、例えばＣＰＵやＭＰＵ等の１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。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、通信装置を制御する。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、通信装置を制御するようにしてもよい。また、制御部２０２がマルチコア等の複数のプロセッサから成り、通信装置を制御するようにしてもよい。
　また、制御部２０２は、機能部２０３を制御して、所定の機能を実行させる。所定の機能とは、例えば、通信装置がカメラであれば撮像機能である。また、例えば、通信装置がプリンタであれば印刷機能である。また、例えば、通信装置がプロジェクタであれば投影機能である。所定の機能はこれらに限らず、種々の機能が考えられる。なお、機能部２０３は、当該所定の機能を実行するためのハードウェアである。
　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、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ひとつを含む。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、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に準拠した無線通信の制御や、Ｗｉ－Ｆｉに準拠した無線通信の制御、ＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）通信の制御等を行う。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。通信部２０６は、無線リンクＡのための媒体アクセス制御（Ｍｅｄｉｕｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＭＡＣ）を行う無線リンクＡ用のＭＡＣ部２１１と、無線リンクＢのための媒体アクセス制御を行う無線リンクＢ用のＭＡＣ部２１２を更に含む。
　次に、ＳＴＡ１０３のデータ送信動作について、図３及び図４を参照して説明する。図３に示すフローチャートは、ＳＴＡ１０３に送信すべきデータフレームが発生した際に開始される。なお、図３に示すフローチャートは、ＳＴＡ１０３の記憶部２０１に記憶されたプログラムを制御部２０２が読み出し、ＭＡＣ部２１１と協働して実行することにより実現される。なお、図３のフローチャートに示すステップの一部または全部を例えばＡＳＩＣ等のハードウェアで実現する構成としても良い。ここで、ＡＳＩＣとは、Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔの略である。
　なお、以下では、図３の処理をＭＡＣ部２１１と協働して実行する場合について説明するが、ＳＴＡ１０３は、図３の処理をＭＡＣ部２１１と協働して実行しつつ、これと並行して、ＭＡＣ部２１２とも協働して、実行する。これらの処理は独立して行われる。ＭＡＣ部２１２と協働する場合の処理については、以下の説明におけるＭＡＣ部２１１をＭＡＣ部２１２と読み替え、無線リンクＡを無線リンクＢと読み替えればよい。
　まず、ＳＴＡ１０３は、前回、ＭＡＣ部２１１を介してデータを送信した際に、ＭＡＣ部２１２とのマルチリンク動作によりデータを送信したか、即ち、無線リンクＡと無線リンクＢとで同時にデータを送信したかを判定する（Ｓ３０１）。
　前回、マルチリンク動作によりデータ送信が行われていなかった場合、もしくは、ＳＴＡ１０３と基地局１０２とが接続してから初めてのデータ送信である場合には（Ｓ３０１のＮｏ）、ＣＷとしてＣＷセットＸが設定される（Ｓ３０２）。ここで、ＣＷとはＣｏｎｔｅｎｔｉｏｎ　Ｗｉｎｄｏｗの略であり、ＳＴＡ１０３がデータを送信する前に、無線リンクＡに係る無線媒体がアイドルであることを確認する時間（ランダムバックオフ時間）を決定するために用いられる。また、ステップＳ３０２において設定されるＣＷセットＸには、ＣＷの最小値であるＣＷｍｉｎと、ＣＷの最大値であるＣＷｍａｘとが含まれる。なお、ＣＷｍｉｎとＣＷｍａｘは、ともに整数である。ここで、ＣＷは、ＣＷｍａｘを超えない範囲で、以下のように計算される。
ＣＷ＝（ＣＷｍｉｎ＋１）×２＾（再送回数）－１
　ここで、記号「＾」はべき乗を表す。また、再送が発生してない場合には、再送回数は０として計算する。また、当該計算の結果がＣＷｍａｘを超える場合、ＣＷ＝ＣＷｍａｘとなる。そして、０以上ＣＷ以下の範囲内からランダムに選択された値が、ランダムバックオフ時間となる。当該ランダムバックオフ時間は、バックオフカウンタを用いて、ランダムバック値として管理される。
　ステップＳ３０２においてＳＴＡ１０３は、ＣＷｍｉｎを１５スロットタイム、ＣＷｍａｘを６３スロットタイムとして設定する。これは、ＩＥＥＥ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ／ａｘ等の規格に準拠したレガシー機器（ＳＴＡ１０４など）が設定するＣＷセットと同じ値である。なお、スロットタイムとは、所定の時間（例えば９μｓ）を示す単位であり、無線ネットワーク１０１の仕様として、基地局１０２によって定められる。
　一方、マルチリンク動作によりデータ送信が行われていた場合（Ｓ３０１のＹｅｓ）、ＣＷとしてＣＷセットＹが設定される（Ｓ３０３）。ここでは、ＣＷセットＸから得られるランダムバックオフ時間の期待値よりも、ＣＷセットＹから得られるランダムバックオフ時間の期待値が大きくなるようなＣＷセットＹが設定される。
　好ましくは、以下の理由によりＣＷセットＹとして、ＣＷｍｉｎを２３スロットタイム、ＣＷｍａｘを９５スロットタイムが設定される。ここでは、この理由の説明として、簡単のため、無線リンクＡ、Ｂのそれぞれにおいて、ＣＷ＝ＣＷｍｉｎと設定され、バックオフ時間が０以上ＣＷｍｉｎ以下の範囲内からランダムに選択される場合について検討する。また、ＣＷセットＸのＣＷｍｉｎをＣＷｍｉｎ＿Ｘ、ＣＷセットＹのＣＷｍｉｎをＣＷｍｉｎ＿Ｙ、無線リンクＡで選択されるバックオフ時間をＲ＿Ａ、無線リンクＢで選択されるバックオフ時間をＲ＿Ｂとする。この場合、無線リンクそれぞれのバックオフ時間の期待値は、
Ｅ［Ｒ＿Ａ］＝Ｅ［Ｒ＿Ｂ］＝ＣＷｍｉｎ＿Ｘ／２（Ｅ［］は期待値演算を表す）
となる。
　一方、マルチリンク動作時は、無線リンクＡおよびＢのそれぞれで選択されたバックオフ時間のうち、最も短い時間によりマルチリンク動作におけるバックオフ時間が決定される。従って、マルチリンク動作におけるバックオフ時間の期待値は、
Ｅ［ＭＩＮ［Ｒ＿Ａ、Ｒ＿Ｂ］］＝ＣＷｍｉｎ＿Ｙ×（２×ＣＷｍｉｎ＿Ｙ＋１）／（６×（ＣＷｍｉｎ＿Ｙ＋１））（ＭＩＮ［］は小さい方の値を選択することを表す）
となる。
　ここで、ＣＷｍｉｎ＿Ｙ＝ＣＷｍｉｎ＿Ｘ×３／２とすると、無線リンクそれぞれのバックオフ時間の期待値と、マルチリンク動作におけるバックオフ時間の期待値とが略一致する。即ち、このようなＣＷｍｉｎを用いることで、マルチリンク動作を行う装置と、マルチリンク動作を行わない装置との間で、無線媒体へのアクセスの公平性を得ることができる。
　そこで、ＳＴＡ１０３は、ＣＷセットＹとして、ＣＷｍｉｎ＿Ｙ＝ＣＷｍｉｎ＿Ｘ×３／２＝１５×３／２≒２３タイムスロットを用いる。また、同様の理由により、ＣＷセットＹにおけるＣＷｍａｘは、ＣＷセットＸにおけるＣＷｍａｘを３／２倍した９５スロットタイムを用いる。
　なお、本実施形態ではマルチリンク動作における無線リンク数を２として説明した。この場合には、上述したように、マルチリンク動作を行わない装置が用いるＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘのそれぞれに係数３／２を乗じた値を用いるのが好ましい。また、無線リンク数がＮである場合、ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘのそれぞれに係数（Ｎ＋１）／２を乗じた値を用いることで、無線媒体へのアクセスの公平性を得ることができる。
　また、ＣＷｍｉｎ、ＣＷｍａｘのいずれかのみ（例えばＣＷｍｉｎのみ）について所定の係数を乗じた値を用いるようにし、他方はＣＷセットＸにおける値とＣＷセットＹにおける値とが同じになるようにしてもよい。また、所定の係数を乗算するのではなく、ＣＷセットＸにおける所定の数値を加算するようにして、ＣＷセットＹの値を算出してもよい。これらの計算は毎回行うようにしてもよいし、所定のパラメータとして、予め記憶部２０１に記憶しておいてもよい。
　このようにして、ＣＷセットＸもしくはＣＷセットＹが設定されると、ＳＴＡ１０３は、次に、設定されたＣＷセットに基づいてバックオフ時間を決定する（Ｓ３０４）。具体的には、上述した式によりＣＷを算出し、０以上ＣＷ以下の整数からランダムに選択された値をバックオフ時間として決定する。そして、選択されたバックオフ時間を、ランダムバック値としてランダムバックカウンタに設定する。
　次に、ＳＴＡ１０３は、ＭＡＣ部２１１を用いて、無線リンクＡに係る無線媒体のキャリアセンスを行う（Ｓ３０５）。そして、所定時間、無線媒体のアイドル状態が継続されていることが確認できるまで、キャリアセンスを継続する（Ｓ３０５のＮｏ）。ここで、所定時間とは、例えばレガシー規格のＤＩＦＳ（ＤＣＦ　Ｉｎｔｅｒ　Ｆｒａｍｅ　Ｓｐａｃｅ）時間から、１スロットタイムの時間を引いた時間である。
　所定時間、無線媒体のアイドル状態が継続されていることが確認されると（Ｓ３０５のＹｅｓ）、ＳＴＡ１０３はＭＡＣ部２１１を用いて、更にキャリアセンスを行う。そして、スロットタイム（例えば９μｓ）の間、無線媒体のアイドル状態が継続されていることを確認する（Ｓ３０６）。ここで、当該キャリアセンス中に無線媒体が利用された（ビジー状態となった）場合には（Ｓ３０６のＮｏ）、ステップＳ３０５に戻る。
　一方、スロットタイムの間、無線媒体のアイドル状態が継続されていることが確認されると（Ｓ３０６のＹｅｓ）、ＳＴＡ１０３はバックオフカウンタが０であるかを判定する（Ｓ３０７）。バックオフカウンタが０でない場合（Ｓ３０７のＮｏ）、ＳＴＡ１０３はバックオフカウンタ値を１減算する（Ｓ３０８）。このようにして、スロットタイムの時間が経過すると、カウンタ値が１減算される。その後、ステップＳ３０６に戻る。
　バックオフカウンタが０となった場合には（Ｓ３０７のＹｅｓ）、ＳＴＡ１０３は無線リンクＡの送信機会を獲得したものと判断し、Ｓ３０９に進む。
　ステップＳ３０９において、ＳＴＡ１０３は、ＭＡＣ部２１２へ割込み信号を出力する。または、これに代えて、ＳＴＡ１０３は、ＭＡＣ部２１２を制御するプロセスへ割込み信号を出力する。当該割込み信号が出力されたことに応じて、図４に示すフローチャートが開始される。図４についての説明は後述する。そして、ＳＴＡ１０３は、ＭＡＣ部２１１を用いて、無線リンクＡを介してデータフレームを送信する（Ｓ３１０）。
　その後、ＳＴＡ１０３は、基地局１０２から無線リンクＡを介して送信されるＡＣＫを、所定時間、待ち受ける（Ｓ３１１）。ここで、ＡＣＫとは、Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔの略であり、ＳＴＡ１０３が、ステップＳ３１０において送信したデータフレームを、基地局１０２が正しく受信したことを示す応答信号である。
　所定時間内にＡＣＫを受信した場合（Ｓ３１１のＹｅｓ）、図３に示す処理を終了する。このとき、再送回数は０にリセットされる。一方、所定時間内にＡＣＫを受信できなかった場合（Ｓ３１１のＮｏ）、ＳＴＡ１０３は再送回数をインクリメント（１加算する）し、ステップＳ０１に戻る。なお、ステップＳ３０１における「前回の送信」とは、直前のステップＳ３１０におけるデータフレームの送信、即ち、ＡＣＫを受信できなかったデータフレームの送信を指す。
　このようにして、マルチリンク動作が行われるときには、マルチリンク動作が行われない場合、もしくは、マルチリンク動作を行わない装置と比べ、ランダムバックオフ時間の期待値が長くなるように設定される。これにより、無線媒体へのアクセスの公平性を得ることができる。
　次に、ＭＡＣ部２１１と協働して実行されている図３のフローチャートにおけるステップＳ３０９において、割込み信号が出力されたことに応じて開始される図４のフローチャートについて説明する。なお、図４に示すフローチャートは、ＳＴＡ１０３の記憶部２０１に記憶されたプログラムを制御部２０２が読み出し、ＭＡＣ部２１２と協働して実行することにより実現される。
　なお、ＭＡＣ部２１２と協働して実行されている図３のフローチャートにおけるステップＳ３０９において、割込み信号が出力された場合には、ＭＡＣ部２１１と協働して実行することにより実現される。
　以下の説明では、ＭＡＣ部２１２と協働して実行される場合について説明する。ＭＡＣ部２１１と協働する場合の処理については、以下の説明におけるＭＡＣ部２１２をＭＡＣ部２１１と読み替え、無線リンクＢを無線リンクＡと読み替えればよい。
　ＭＡＣ部２１２がＭＡＣ部２１１からの割込み信号を検出すると（Ｓ４０１）、ＳＴＡ１０３は、ＭＡＣ部２１２を用いて、無線リンクＢに係る無線媒体のキャリアセンスを行い、当該無線媒体がアイドルであるかを判定する（Ｓ４０２）。なお、当該キャリアセンスは、Ｓ３１０で無線リンクＡを介したデータフレームの送信が開始される前までに完了される。また、これに代えて、割込み直前のキャリアセンスの実行結果を記憶部２０１に記憶しておき、ステップＳ４０２において、ＳＴＡ１０３は当該実行結果を参照して、当該無線媒体がアイドルであるかを判定してもよい。
　無線リンクＢに係る無線媒体がアイドルでない、即ち、ビジーである場合（Ｓ４０２のＮｏ）、ＳＴＡ１０３は、ＭＡＣ部２１２を用いて、無線リンクＢを介してデータフレームを送信することなく、図４に示す処理を終了する。この場合、無線リンクＡを介してのみデータフレームが送信されることとなり、マルチリンク動作によるデータ送信は行われないことになる。
　一方、無線リンクＢに係る無線媒体がアイドルである場合（Ｓ４０２のＹｅｓ）、ＳＴＡ１０３は、ＭＡＣ部２１２を用いて、無線リンクＢを介してデータフレームを送信する（Ｓ４０３）。そして、ＭＡＣ部２１２が用いるバックオフカウンタをリセットし、図４に示す処理を終了する。このとき、ＭＡＣ部２１２と協働して実行されている図３の処理も終了することになる。
　このようにして、本実施形態の通信装置は、無線リンクＡの送信機会を獲得した際に、無線リンクＢがアイドル状態であれば、無線リンクＡ及びＢを同時に使用してデータフレームの送信を行う。また、逆に無線リンクＢの送信機会を獲得した際に、無線リンクＡがアイドル状態であれば、無線リンクＡ及びＢを同時に使用してデータフレームの送信を行う。そして、この無線リンクＡ及びＢを同時に使用したマルチリンク動作により送信を行った次のデータフレームにおいては、ＣＷセットＹを用いてランダムバックオフ時間を決定する。
　図５及び図６に、上述したＭＡＣ処理を行った場合のタイミングチャートを示す。
　図５において、ｔ＝０のタイミングでＭＡＣ部２１１とＭＡＣ部２１２は、それぞれ図３に示すＭＡＣ処理を開始する。
　５０１と５０２は、ＤＩＦＳ期間である。ＭＡＣ部２１１とＭＡＣ部２１２は、それぞれの無線媒体のアイドル状態（リンクアイドル状態）がＤＩＦＳ期間継続したことを確認した後、ランダムバックオフ５０３～５１０を開始する。
　ここでは、ランダムバックオフ５０３、５０４のバックオフ値は、ＣＷセットＸに基づいてランダムに選択されたものとする。また、ここでは、ランダムバックオフ５０３、５０４として、Ｘ１、Ｘ２（共に１以上）が選択されたものとする。この後、リンクアイドル状態が継続するとバックオフカウンタがカウントダウンされる。
　５０７のタイミングでバックオフカウンタが０となり、ＭＡＣ部２１１が無線リンクＡの送信機会を獲得したと判断すると、ＭＡＣ部２１２に割込み信号を出力し、データフレーム５１１を送信する。
　ＭＡＣ部２１２は、図４の処理を実行し、データフレーム５１２を送信する。この結果、データフレーム５１１、５１２は同時に無線リンクＡ、Ｂを用いてマルチリンク送信される。
　データフレーム５１１、５１２の送信が完了すると、ＭＡＣ部２１１とＭＡＣ部２１２は、ＤＩＦＳ期間のリンクアイドル状態５１３、５１４を確認した後、ランダムバックオフ５１５～５２２を開始する。
　このランダムバックオフ５１５～５２２は、前回のデータフレーム送信がマルチリンク送信であったため、ＣＷ＿Ｙを用いて決定される。この後の動作は、５０５～５１２と同様である。
　上述のように、ＳＴＡ１０４等の他の通信装置による信号送信が無い場合、本実施形態のＭＡＣ処理のバックオフ時間は、ＭＡＣ部２１１とＭＡＣ部２１２が選択したバックオフ値の小さい方の値により決定される。すなわち、ランダムバックオフ時間の期待値は、単一のリンクで動作するレガシー機器等と比較して小さな値となる。本実施形態のＣＷセット変更処理（Ｓ３０２）は、マルチリンク動作全体として、ランダムバックオフ時間の期待値がレガシー機器等（マルチリンク動作を行わない機器）と同等となるよう動作することで、レガシー機器等への公平性を保つ。
　図６は、ＳＴＡ１０４等の他の通信装置による信号送信がある場合の動作例を示すタイミングチャートである。
　図６では、ランダムバックオフ５１８の後に、ＳＴＡ１０４の送信信号６０１により、無線リンクＡに係る無線媒体がビジー状態となっている。
　ＭＡＣ部２１２は、ランダムバックオフ５２２の後に、ＭＡＣ部２１１に対して割込み信号を出力するが、ＭＡＣ部２１１は無線リンクＡに係る無線媒体がビジーのため、データフレーム送信は行わない。
　この場合、ＳＴＡ１０４からの送信信号に加え、無線リンクＢにおける送信信号により、これら信号の送信が完了するまで、無線リンクＡはビジー状態となる。なぜならば、本実施形態においては、無線リンクＡ、Ｂの周波数チャネルが、それぞれ５８７５ＭＨｚ（１７５ｃｈ）、６０３５ＭＨｚ（２０７ｃｈ）であり、それぞれ１６０ＭＨｚ帯域幅で動作しているため、互いに干渉を生じるためである。
　図６の例では、ＳＴＡ１０４の信号送信が完了した後、データフレーム５２４の送信が完了している。この場合、ＭＡＣ部２１１とＭＡＣ部２１２は、ＤＩＦＳ期間のリンクアイドル状態６０２、６０３を確認した後、ランダムバックオフ６０４、６０５を開始する。ＭＡＣ部２１１は、ランダムバックオフ６０４にて、キャリアビジー判定前のバックオフカウンタ値を継続してカウントダウン動作を行う。一方、ＭＡＣ部２１２は、前回のデータフレーム送信がマルチリンク送信ではないため、ＣＷセットＸを用いてバックオフ値を決定する。
　仮に、本実施形態のマルチリンク送信有無判定（Ｓ３０１）が無い場合、図６の動作例のようにマルチリンク動作ができない場合においても、常にＣＷセットＹを用いてバックオフが決定されることになる。すなわち、無線リンクＡ、無線リンクＢのそれぞれでＣＷセットＹを用いてバックオフ値が決定されることとなり、マルチリンク動作全体を鑑みた場合であっても、ランダムバックオフ時間の期待値が、マルチリンク動作を行わない装置よりも大きくなってしまう。本実施形態では、マルチリンク動作の有無に応じてＣＷセットＸとＣＷセットＹのいずれかを選択するよう動作するため、より公平性を保つことができるようになっている。
　上述したように、本実施形態では、マルチリンク動作を行わない装置への公平性を保つため、ＣＷセットＸとＣＷセットＹのいずれかを選択して動作する構成とした。しかしながら、周囲にマルチリンク動作を行わない装置が存在するか否かを確認し、存在しない場合にはＣＷセットＸのみを使用するようにしてもよい。この動作により、マルチリンク動作を行わない装置が存在しない場合には、ランダムバックオフ時間の期待値を増加させないので、スループットの向上を図ることができる。なお、マルチリンク動作を行わない装置の判定方法としては、当該装置からの信号を解析する方法が考えられる。例えば、信号を解析した結果、当該装置がＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に非対応の装置（つまりａ／ｂ／ｇ／ｎ／ａｃ／ａｘ規格に準拠した装置）であれば、当該装置は、マルチリンク動作を行わない装置として判定することができる。もしくは、当該装置からの信号を解析し、当該装置の能力情報（Ｃａｐａｂｉｌｉｔｙ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を確認することにより、当該装置がマルチリンク動作を行わない装置であると判定するようにしてもよい。
　また、本実施形態では、ＣＷセットＹを使用することでランダムバックオフ時間の期待値を変更する構成としたが、スロット時間を変更することでも同様の効果を得ることが可能である。また、ＣＷセットとスロット時間をともに変更することでランダムバックオフ時間の期待値を変更するように構成してもよい。
　また、本実施形態で説明したマルチリンク動作とは異なる方式により、マルチリンク動作を行う場合には、ＣＷセットＹを使用せず、常にＣＷセットＸを使用する構成としてもよい。本実施形態で説明したマルチリンク動作とは異なる方式とは、具体的には、無線リンクＡと無線リンクＢのそれぞれで独立した媒体アクセス制御を行う方式である。即ち、複数の無線リンク用のうち、何れかのバックオフカウンタが０になった際に、データを送信するのは当該０になったカウンタに対応する無線リンクについてのみであり、他方の無線リンクではデータを送信しない方式である。このような方式においては、ＣＷセットＸのみを用いても、公平性が保たれるため、切り替えを行う必要がない。なお、いずれの方式により動作するかは、ユーザによって設定されてもよいし、基地局１０２からの指示に従って設定されてもよい。
　このように、ＣＷセットＹを使用するか否かは、各種の条件に応じて決めることができる。また、ＳＴＡに限らず、基地局において、このような制御をしてもよい。また、実施形態に記載された構成の全てが発明に必須のものとは限らず、これらの構成は任意に組み合わせられてもよい。
　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。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本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、本発明の範囲を公にするために以下の請求項を添付する。
　本願は、２０１９年１２月２４日提出の日本国特許出願特願２０１９－２３３２２４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 (13)

  1. 　第１の方法により決定されたランダムバックオフ時間、周波数チャネルの異なる複数の無線リンクのうちの１つの無線リンクに係る無線媒体がアイドルであることが確認されたことに基づいて、前記複数の無線リンクを用いて信号を送信する第１の送信手段と、
    　前記第１の方法とは異なる第２の方法により決定されたランダムバックオフ時間、１つの無線リンクに係る無線媒体がアイドルであることが確認されたことに基づいて、当該１つの無線リンクを用いて信号を送信する第２の送信手段と、
    　を有し、
    　前記第１の方法により決定されるランダムバックオフ時間の期待値は、前記第２の方法により決定されるランダムバックオフ時間の期待値よりも長いことを特徴とする通信装置。
  2. 　前記第１の方法によって決定されるランダムバックオフ時間の最小値よりも、前記第２の方法によって決定されるランダムバックオフ時間の最小値の方が長くなるように設定する第１の設定手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
  3. 　前記第１の方法によって決定されるランダムバックオフ時間の最大値よりも、前記第２の方法によって決定されるランダムバックオフ時間の最大値の方が長くなるように設定する第２の設定手段を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の通信装置。
  4. 　前記第１の方法は、前記第１の通信手段が通信する前記複数の無線リンクの数に応じたランダムバックオフ時間を決定する方法であることを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の通信装置。
  5. 　前記第１の方法は、前記第１の送信手段が用いる前記複数の無線リンクの数が第１の数である場合よりも、前記第１の数よりも大きい第２の数である場合の方が、より長いランダムバックオフ時間を決定する方法であることを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
  6. 　前記第１の送信手段、および、前記第２の送信手段は、ＩＥＥＥ８０２．１１シリーズ規格に準拠した信号を送信することを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の通信装置。
  7. 　所定の条件を満たす場合、前記第１の送信手段は、前記第１の方法により決定されたランダムバックオフ時間、前記複数の無線リンクのうちの１つの無線リンクに係る無線媒体がアイドルであることが確認された場合に、前記複数の無線リンクを用いて信号を送信し、
    　前記所定の条件を満たさない場合に、前記第１の送信手段は、前記第２の方法により決定されたランダムバックオフ時間、前記複数の無線リンクのうちの１つの無線リンクに係る無線媒体がアイドルであることが確認された場合に、前記複数の無線リンクを用いて信号を送信することを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の通信装置。
  8. 　前記所定の条件を満たす場合とは、前回の信号送信の際に、前記複数の無線リンクを用いて信号を送信していた場合であることを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
  9. 　前記所定の条件は、ユーザにより設定されることを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
  10. 　ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に非対応の他の通信装置を検出する検出手段を更に有し、
    　前記所定の条件を満たす場合とは、前記検出手段により、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂｅ規格に非対応の他の通信装置が検出された場合であることを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
  11. 　複数の無線リンクを用いず、単一の無線リンクを用いて通信する他の通信装置を検出する検出手段を更に有し、
    　前記所定の条件を満たす場合とは、前記検出手段により、複数の無線リンクを用いず、単一の無線リンクを用いて通信する他の通信装置が検出された場合であることを特徴とする請求項７に記載の通信装置。
  12. 　第１の方法により決定されたランダムバックオフ時間、周波数チャネルの異なる複数の無線リンクのうちの１つの無線リンクに係る無線媒体がアイドルであることが確認されたことに基づいて、前記複数の無線リンクを用いて信号を送信する第１の送信工程と、
    　前記第１の方法とは異なる第２の方法により決定されたランダムバックオフ時間、１つの無線リンクに係る無線媒体がアイドルであることが確認されたことに基づいて、当該１つの無線リンクを用いて信号を送信する第２の送信工程と、
    　を有し、
    　前記第１の方法により決定されるランダムバックオフ時間の期待値は、前記第２の方法により決定されるランダムバックオフ時間の期待値よりも長いことを特徴とする通信方法。
  13. 　コンピュータを、請求項１から１１の何れか１項に記載された通信装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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