WO2022144962A1 - 送信局及び受信局 - Google Patents

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WO2022144962A1
WO2022144962A1 PCT/JP2020/049107 JP2020049107W WO2022144962A1 WO 2022144962 A1 WO2022144962 A1 WO 2022144962A1 JP 2020049107 W JP2020049107 W JP 2020049107W WO 2022144962 A1 WO2022144962 A1 WO 2022144962A1
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data
unit
processing unit
signal processing
radio signal
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PCT/JP2020/049107
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朗 岸田
保彦 井上
健悟 永田
裕介 淺井
泰司 鷹取
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日本電信電話株式会社
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    • H04L1/1607Details of the supervisory signal
    • H04L1/1614Details of the supervisory signal using bitmaps

Definitions

  • the embodiment relates to a transmitting station and a receiving station.
  • a wireless LAN Local Area Network
  • An information communication system that wirelessly connects a base station and a wireless terminal device.
  • the challenge is to improve the efficiency of data communication during multi-link.
  • the transmitting station of the embodiment includes a first radio signal processing unit, a second radio signal processing unit, and a link management unit.
  • the first radio signal processing unit is configured to be capable of transmitting a radio signal using the first channel, and stores information indicating a sequence number of data to be transmitted.
  • the second radio signal processing unit is configured to be capable of transmitting a radio signal using a second channel different from the first channel, and stores information indicating a sequence number of data to be transmitted.
  • the link management unit establishes a multi-link with the receiving station by using the first radio signal processing unit and the second radio signal processing unit, and manages the communication using the multi-link.
  • the link management unit divides a plurality of data units into a first radio signal processing unit and a second radio signal processing unit.
  • the first radio signal processing unit transmits the first data unit group input from the link management unit among the plurality of data units to the receiving station, and the sequence number of the data unit included in the first data unit group.
  • the first information indicating the above is stored.
  • the second radio signal processing unit transmits the second data unit group input from the link management unit among the plurality of data units to the receiving station, and the sequence number of the data unit included in the second data unit group.
  • the second information indicating the above is stored.
  • the transmitting station of the embodiment can improve the efficiency of data communication at the time of multi-link.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of the overall configuration of the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a frequency band used in wireless communication in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 3 is a table showing an example of the link state of the base station and the wireless terminal device included in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of a base station included in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of a hardware configuration of a wireless terminal device included in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a base station included in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the wireless terminal device included in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example of a functional configuration of a transmitting station in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the receiving station in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of the architecture of the MAC layer in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 11 is a sequence diagram showing an example of a traffic transmission / reception method assigned to one link by a transmitting station and a receiving station in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram showing an example of the format of A-MPDU used for communication between a transmitting station and a receiving station in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram showing an example of the MPDU format used for communication between a transmitting station and a receiving station in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram showing an example of the format of the BlockAck request frame used for communication between a transmitting station and a receiving station in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 15 is a conceptual diagram showing an example of a BlockAck frame format used for communication between a transmitting station and a receiving station in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an example of a delivery confirmation process of a transmitting station in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 17 is a conceptual diagram showing a specific example of a method of confirming a delivery status by a transmitting station in the information communication system according to the embodiment.
  • FIG. 18 is a sequence diagram showing an example of a method of transmitting and receiving a plurality of link-assigned traffics by a transmitting station and a receiving station in the information communication system according to the embodiment.
  • the information communication system 1 will be described below with reference to the drawings.
  • the embodiments exemplify devices and methods for embodying the technical idea of the invention.
  • the drawings are schematic or conceptual. The dimensions and ratios of each drawing are not always the same as the actual ones.
  • the technical idea of the present invention is not specified by the shape, structure, arrangement, etc. of the constituent elements.
  • components having substantially the same function and configuration are designated by the same reference numerals.
  • the number after the letters that make up the reference code is referenced by a reference code that contains the same letter and is used to distinguish between elements that have a similar structure.
  • the letters after the numbers that make up the reference code and each of the "hyphen + number" are referenced by a reference code that contains the same number and are used to distinguish between elements that have a similar structure. .. If it is not necessary to distinguish between the elements indicated by the reference code containing the same letter or number, these elements are referred to by the reference code containing only the letter or number.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an example of the overall configuration of the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the information communication system 1 includes, for example, a base station (Access Point) AP, a wireless terminal apparatus (Wireless Terminal FIGURE) WTA, and a server SV.
  • AP Access Point
  • WTA Wireless Terminal FIGURE
  • server SV server SV
  • the base station AP is a wireless LAN access point or a wireless LAN router, and is configured to be connectable to a network NW. Further, the base station AP is configured to be wirelessly connectable to one or more wireless terminal devices WTA using one type of band or a plurality of types of bands.
  • the base station AP may be wirelessly connected to a wireless repeater (in other words, wireless range extender, relay station, repeater), or may be wirelessly connected to both the wireless terminal device WTA and the wireless repeater. good.
  • the wireless terminal device WTA is a wireless terminal (Wireless Terminal) such as a smartphone or tablet computer.
  • the wireless terminal device WTA is configured to be wirelessly connectable to the base station AP.
  • the wireless terminal device WTA may be another electronic device such as a desktop computer or a laptop computer.
  • the wireless terminal device WTA may be used as a wireless repeater. In the embodiment, a case where one wireless terminal device WTA is wirelessly connected to the base station AP will be described as an example.
  • the server SV is a computer configured to be able to connect to the network NW, and is configured to be able to communicate with the base station AP via the network NW.
  • the server SV stores, for example, content data for the wireless terminal device WTA.
  • the server SV can send and receive data to and from the wireless terminal device WTA via the base station AP.
  • the communication between the base station AP and the server SV may be wireless or may be a combination of wireless and wired.
  • the IEEE 802.11 standard defines the MAC sub-layers of the first and second layers of the OSI (Open Systems Interconnection) reference model.
  • the communication function has 7 layers (1st layer: physical layer, 2nd layer: data link layer, 3rd layer: network layer, 4th layer: transport layer, 5th layer: session layer, 1st layer. It is divided into 6 layers: presentation layer and 7th layer: application layer).
  • the data link layer includes an LLC (Logical Link Control) layer and a MAC (Media Access Control) layer.
  • the LLC layer forms an LLC packet by adding a DSAP (Destination Service Access Point) header, a SSAP (Source Service Access Point) header, or the like to the data input from a higher-level application.
  • the MAC layer adds a MAC header to the LLC packet to form a MAC frame.
  • a multi-link may be used for the wireless connection between the base station AP and the wireless terminal device WTA.
  • a multi-link is a wireless connection that can send and receive data using a plurality of links.
  • the transmitting station may transmit a radio signal including data input from a higher-level application using at least one link constituting the multi-link.
  • the receiving station may receive the radio signal transmitted by the transmitting station and restore the data contained in the radio signal using at least one link constituting the multilink.
  • TX is added to the transmitting station
  • RX is added to the receiving station.
  • FIG. 2 is a conceptual diagram showing an example of a frequency band used in wireless communication in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the 2.4 GHz band, the 5 GHz band, and the 6 GHz band are used in the wireless communication between the base station AP and the wireless terminal device WTA.
  • Each frequency band contains a plurality of channels.
  • each of the 2.4 GHz band, 5 GHz band, and 6 GHz band contains three channels CH1, CH2, and CH3.
  • frequency bands other than the 2.4 GHz band, 5 GHz band, and 6 GHz band may be used for wireless communication, and at least one channel CH may be assigned to each frequency band.
  • multilink two or more channel channels are used.
  • the plurality of channel CHs used in the multi-link may be in the same frequency band or may be in different frequency bands.
  • FIG. 3 is a table showing an example of the link state of the base station AP and the wireless terminal device WTA included in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the table is provided in, for example, the link management unit of the base station AP.
  • the base station AP and the wireless terminal device WTA manage the link state by using, for example, the table shown in FIG.
  • the table for managing the multi-link status is referred to as "link management information".
  • the link management information includes, for example, STA function, link, frequency band, channel ID, link destination ID, multilink, and TID (Traffic IDentifier) information.
  • the STA function is a radio signal processing unit included in each of the base station AP and the wireless terminal device WTA.
  • Each of the base station AP and the wireless terminal device WTA may have a plurality of STA functions.
  • One STA function is associated with one link (ie, channel CH).
  • each of the base station AP and the wireless terminal device WTA has three STA functions (STA1, STA2, And STA3).
  • the STA1, STA2, and STA3 of the base station AP are associated with the STA1, STA2, and STA3 of the wireless terminal device WTA, respectively.
  • each STA1 of the base station AP and the wireless terminal device WTA is associated with the channel CH1 in the 6 GHz band.
  • Each STA2 of the base station AP and the wireless terminal device WTA is associated with the channel CH2 in the 5 GHz band.
  • the STA1 and STA2 of the base station AP and the wireless terminal device WTA are in a state with a link, respectively, and a multi-link is established.
  • each STA3 of the base station AP and the wireless terminal device WTA is associated with the 2.4 GHz band and is in a state without a link.
  • TID is an identifier indicating the type of traffic (data). Each STA function sends and receives the traffic of the TID assigned to itself. Examples of the type of traffic include ",” VO (Voice) ",” VI (Video) “,” BE (Best Effort) ", and” BK (Background) ". In multilink, one TID.
  • One STA function may be assigned to one TID, or a plurality of STA functions may be assigned to one TID.
  • TID # 1 is a base station AP and a wireless terminal device WTA.
  • TID # 2 is assigned to each STA1 and STA2.
  • TID # 2 is assigned to each STA2 of the base station AP and the wireless terminal device WTA.
  • TID # 3 is assigned to each of the base station AP and the wireless terminal device WTA.
  • Each of TIDs # 1 to # 3, which is assigned to STA3, corresponds to any of VO, VI, BE, and BK.
  • the traffic and the STA function are associated with each other when a multi-link between the base station AP and the wireless terminal device WTA is established.
  • the association between the traffic and the STA function is set so that the traffic amount (data amount) is even among the plurality of links constituting the multi-link.
  • similar types of traffic may be collected in a specific link constituting the multilink.
  • the frequency band assigned to transmission / reception of traffic is preferably selected according to the type of traffic and the amount of data. For example, it is conceivable to associate audio (VO) with a small amount of data with a frequency band of 2.4 GHz and video (VI) with a large amount of data with a frequency band of 5 GHz.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the base station AP included in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the base station AP includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) 10, a ROM (Read Only Memory) 11, a RAM (Random Access Memory) 12, a wireless communication module 13, and a wired communication module 14. ing.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the CPU 10 is an integrated circuit capable of executing various programs, and controls the entire operation of the base station AP.
  • the ROM 11 is a non-volatile semiconductor memory, and stores programs, control data, and the like for controlling the base station AP.
  • the RAM 12 is, for example, a volatile semiconductor memory and is used as a working area of the CPU 10.
  • the wireless communication module 13 is a circuit used for transmitting and receiving data by a wireless signal, and is configured to be connectable to an antenna. Further, the wireless communication module 13 may include a plurality of communication modules corresponding to a plurality of frequency bands.
  • the wired communication module 14 is a circuit used for transmitting and receiving data by a wired signal, and is configured to be connectable to a network NW.
  • the base station AP may have other hardware configurations. For example, when the base station AP is wirelessly connected to the network NW, the wired communication module 14 may be omitted from the base station AP.
  • FIG. 5 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the wireless terminal device WTA included in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the wireless terminal device WTA includes, for example, a CPU 20, a ROM 21, a RAM 22, a wireless communication module 23, a display 24, and a storage 25.
  • the CPU 20 is an integrated circuit capable of executing various programs, and controls the overall operation of the wireless terminal device WTA.
  • the ROM 21 is a non-volatile semiconductor memory, and stores programs, control data, and the like for controlling the wireless terminal device WTA.
  • the RAM 22 is, for example, a volatile semiconductor memory and is used as a working area of the CPU 20.
  • the wireless communication module 23 is a circuit used for transmitting and receiving data by a wireless signal, and is configured to be connectable to an antenna. Further, the wireless communication module 23 may include, for example, a plurality of communication modules corresponding to a plurality of frequency bands.
  • the display 24 displays, for example, a GUI (Graphical User Interface) corresponding to the application software.
  • the display 24 may have a function as an input interface of the wireless terminal device WTA.
  • the storage 25 is a non-volatile storage device, and stores, for example, system software of a wireless terminal device WTA.
  • the wireless terminal device WTA may have other hardware configurations. For example, when the wireless terminal device WTA is an IoT (Internet of Things) terminal or the like, the display 24 may be omitted from the wireless terminal device WTA.
  • IoT Internet of Things
  • FIG. 6 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the base station AP included in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the base station AP includes, for example, a data processing unit 30a, a MAC frame processing unit 40a, a management unit 50a, and radio signal processing units 60-1a, 60-2a, and 60-3a.
  • the processing of the data processing unit 30a, the MAC frame processing unit 40a, the management unit 50a, and the wireless signal processing units 60-1a, 60-2a, and 60-3a is realized by, for example, the CPU 10 and the wireless communication module 13.
  • the data processing unit 30a can execute processing of the LLC layer and the upper layer on the input data.
  • the data processing unit 30a inputs the data input from the server SV via the network NW to the MAC frame processing unit 40a.
  • the data processing unit 30a transmits the data input from the MAC frame processing unit 40a to the server SV via the network NW.
  • the MAC frame processing unit 40a executes a part of the processing of the MAC layer for the input data.
  • the MAC frame processing unit 40a When the base station AP is the transmitting station TX, the MAC frame processing unit 40a generates a MAC frame from the data input from the data processing unit 30a.
  • the MAC frame processing unit 40a restores data from the MAC frames input from the radio signal processing units 60-1a, 60-2a, and 60-3a, respectively. Further, the MAC frame processing unit 40a can execute processing based on the instruction of the management unit 50a and can exchange information with the management unit 50a.
  • the management unit 50a manages the link state with the wireless terminal device WTA based on the notification received from the wireless signal processing units 60-1a, 60-2a and 60-3a via the MAC frame processing unit 40a.
  • the management unit 50a includes a link management information 51a, an association processing unit 52a, and an authentication processing unit 53a.
  • the link management information 51a is stored in, for example, the RAM 12, and includes information on the wireless terminal device WTA to which the base station AP is wirelessly connected.
  • the association processing unit 52a receives a connection request for the wireless terminal device WTA via any of the wireless signal processing units 60-1a, 60-2a, and 60-3a
  • the association processing unit 52a executes a protocol related to the association.
  • the authentication processing unit 53a executes a protocol related to authentication following the connection request.
  • Each of the wireless signal processing units 60-1a, 60-2a and 60-3a transmits / receives data between the base station AP and the wireless terminal device WTA by wireless communication. Specifically, each of the radio signal processing units 60-1a, 60-2a, and 60-3a performs a part of the processing of the MAC layer and the processing of the first layer with respect to the input data or the radio signal. Can be done.
  • the base station AP is the transmission station TX
  • each of the radio signal processing units 60-1a, 60-2a, and 60-3a has a preamble or a PHY (physical layer) header in the data input from the MAC frame processing unit 40a. Etc. are added to create a wireless frame.
  • each of the radio signal processing units 60-1a, 60-2a, and 60-3a converts the radio frame into a radio signal and distributes the converted radio signal via the antenna of the base station AP.
  • each of the radio signal processing units 60-1a, 60-2a, and 60-3a converts the radio signal received via the antenna of the base station AP into a radio frame. ..
  • each of the radio signal processing units 60-1a, 60-2a, and 60-3a inputs the data included in the radio frame to the MAC frame processing unit 40a.
  • the radio signal processing units 60-1a, 60-2a and 60-3a may or may not share the antenna of the base station AP.
  • the radio signal processing units 60-1a, 60-2a, and 60-3a handle radio signals in the 6 GHz band, 5 GHz band, and 2.4 GHz band, respectively. That is, the radio signal processing units 60-1a, 60-2b and 60-3b correspond to STA1, STA2 and STA3 of the base station AP, respectively.
  • link management unit LM1 can determine the association between the traffic and the STA function when establishing a multi-link between the base station AP and the wireless terminal device WTA.
  • FIG. 7 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the wireless terminal device WTA included in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the wireless terminal device WTA is, for example, a data processing unit 30b, a MAC frame processing unit 40b, a management unit 50b, a radio signal processing unit 60-1b, 60-2b and 60-3b, and an application execution unit. It is equipped with 70.
  • the processing of the data processing unit 30b, the MAC frame processing unit 40b, the management unit 50b, and the wireless signal processing units 60-1b, 60-2b, and 60-3b is realized by, for example, the CPU 20 and the wireless communication module 23.
  • the processing of the application execution unit 70 is realized by, for example, the CPU 20.
  • the data processing unit 30b can execute processing of the LLC layer and the upper layer on the input data.
  • the data processing unit 30b inputs the data input from the application execution unit 70 to the MAC frame processing unit 40b.
  • the data processing unit 30b inputs the data input from the MAC frame processing unit 40b to the application execution unit 70.
  • the MAC frame processing unit 40b executes a part of the processing of the MAC layer for the input data.
  • the MAC frame processing unit 40b When the wireless terminal device WTA is the transmission station TX, the MAC frame processing unit 40b generates a MAC frame from the data input from the data processing unit 30b.
  • the MAC frame processing unit 40b restores data from the MAC frames input from the radio signal processing units 60-1b, 60-2b, and 60-3b, respectively. Further, the MAC frame processing unit 40b can execute processing based on the instruction of the management unit 50b and can exchange information with the management unit 50b.
  • the management unit 50b manages the link state with the base station AP based on the notification received from the radio signal processing units 60-1b, 60-2b and 60-3b via the MAC frame processing unit 40b.
  • the management unit 50b includes a link management information 51b, an association processing unit 52b, and an authentication processing unit 53b.
  • the link management information 51b is stored in, for example, the RAM 22 and includes information on the base station AP to which the wireless terminal device WTA is wirelessly connected.
  • the association processing unit 52b receives a connection request for the wireless terminal device WTA via any of the wireless signal processing units 60-1b, 60-2b, and 60-3b
  • the association processing unit 52b executes a protocol related to the association.
  • the authentication processing unit 53b executes a protocol related to authentication following the connection request.
  • Each of the wireless signal processing units 60-1b, 60-2b and 60-3b transmits / receives data between the base station AP and the wireless terminal device WTA by wireless communication. Specifically, each of the radio signal processing units 60-1b, 60-2b, and 60-3b performs a part of the processing of the MAC layer and the processing of the first layer with respect to the input data or the radio signal. Can be done. More specifically, when the wireless terminal device WTA is the transmitting station TX, each of the wireless signal processing units 60-1b, 60-2b and 60-3b preambles to the data input from the MAC frame processing unit 40b. And PHY headers are added to create a wireless frame.
  • each of the wireless signal processing units 60-1b, 60-2b, and 60-3b converts the wireless frame into a wireless signal, and distributes the converted wireless signal via the antenna of the wireless terminal device WTA.
  • each of the wireless signal processing units 60-1b, 60-2b, and 60-3b transfers the wireless signal received through the antenna of the wireless terminal device WTA to the wireless frame. Convert.
  • each of the radio signal processing units 60-1b, 60-2b, and 60-3b inputs the data included in the radio frame to the MAC frame processing unit 40b.
  • the wireless signal processing units 60-1b, 60-2b and 60-3b may or may not share the antenna of the wireless terminal device WTA.
  • the radio signal processing units 60-1b, 60-2b, and 60-3b handle radio signals in the 6 GHz band, 5 GHz band, and 2.4 GHz band, respectively. That is, the wireless signal processing units 60-1b, 60-2b, and 60-3b correspond to STA1, STA2, and STA3 of the wireless terminal device WTA, respectively.
  • the application execution unit 70 executes an application that can use the data input from the data processing unit 30b. Then, the application execution unit 70 inputs data to the data processing unit 30b according to the operation of the application, and acquires the data from the data processing unit 30b.
  • the application execution unit 70 can display the information of the application on the display 24. Further, the application execution unit 70 can execute a process according to the operation by the input interface.
  • the link management unit LM2 can determine the association between the traffic and the STA function when establishing a multi-link between the base station AP and the wireless terminal device WTA. For example, at the time of setting up the multi-link, the link management unit LM2 determines the association between the traffic and the STA function, and requests the link management unit LM1 of the base station AP to apply the association. Then, when the wireless terminal device WTA receives an acknowledgment to the request from the base station AP, the association between the traffic and the STA function is confirmed.
  • FIG. 8 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the transmitting station TX in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the transmitting station TX is either a base station AP or a wireless terminal device WTA
  • FIG. 8 shows a more detailed functional configuration of the base station AP or the wireless terminal device WTA operating as the transmitting station TX.
  • FIG. 8 omits the illustration of the functional configurations other than the data processing unit 30, the MAC frame processing unit 40, and the two STA functions (STA1 and STA2).
  • the MAC frame processing unit 40 of the transmission station TX includes a data categorization unit 411, a first MAC processing unit 412, and a data distribution unit 413.
  • the STA function of the transmission station TX includes a transmission buffer unit 610, a frame generation unit 611, a transmission / reception unit 612, and a delivery confirmation unit 613.
  • the STA1 of the transmitting station TX includes a transmission buffer unit 611-1, a frame generation unit 611-1, a transmission / reception unit 612-1, and a delivery confirmation unit 613-1
  • the STA2 of the transmission station TX transmits. It includes a buffer unit 610-2, a frame generation unit 611-2, a transmission / reception unit 612-2, and a delivery confirmation unit 613-2.
  • the data categorization unit 411 classifies the data input from the data processing unit 30 according to the type of traffic. Specifically, the data categorization unit 411 classifies the data into LL data, VO data, VI data, BE data, or BK data with reference to the TID given to the input data. Then, the data categorization unit 411 inputs the classified data to the first MAC processing unit 412.
  • the first MAC processing unit 412 executes a part of the processing of the MAC layer for the data input from the data categorizing unit 411. Specifically, the first MAC processing unit 412 executes A-MSDU (Aggregate-MAC Service Data Unit) aggregation, sequence number assignment, fragmentation, MPDU (Aggregate-MAC Protocol Data Unit) encryption, etc., which will be described later. do. Then, the first MAC processing unit 412 inputs the data (for example, encrypted MPDU) in which a part of the processing of the MAC layer is executed to the data distribution unit 413.
  • the MPDU corresponds to a unit of data in the MAC layer.
  • the data distribution unit 413 inputs the data input from the first MAC processing unit 412 to the transmission buffer unit 610 of the STA function associated with the data. Specifically, in the embodiment, the data of TID # 1 assigned to STA1 and STA2 is input to either the transmission buffer unit 610-1 of STA1 or the transmission buffer unit 610-2 of STA2. The data of TID # 2 assigned to STA1 is input to the transmission buffer unit 610-1 of STA1. The data of TID # 3 assigned to STA2 is input to the transmission buffer unit 610-2 of STA2.
  • the transmission buffer unit 610 of each STA function stores the data input from the data distribution unit 413.
  • the data stored in the transmission buffer unit 610 is managed for each STA function.
  • the transmission buffer unit 610 of each STA function stores the transmission bitmap TBM.
  • the transmit bitmap TBM contains information about the traffic assigned to the STA function.
  • the plurality of functional configurations included in each STA function operate in the same manner. Therefore, in the following, a plurality of functional configurations included in each STA function will be described focusing on one STA function (STA1 of the transmitting station TX).
  • the frame generation unit 611 executes a part of the processing of the MAC layer for the data stored in the transmission buffer unit 610. Specifically, the frame generation unit 611-1 generates a wireless frame by adding a MAC header and an error detection code, which will be described later, and executing A-MPDU (Aggregate-MAC Protocol Data Unit) aggregation. Then, the frame generation unit 611-1 inputs the generated wireless frame (for example, A-MPDU) to the transmission / reception unit 612-1. Further, the frame generation unit 611-1 generates a wireless frame including a BlockAck (Block Acknowledgment) request after the data stored in the transmission buffer unit 611-1 is transmitted wirelessly, and causes the transmission / reception unit 612-1 to generate a wireless frame. You can enter it.
  • A-MPDU Packet Control Protocol Data Unit
  • the transmission / reception unit 612-1 executes the physical layer processing for the wireless frame input from the frame generation unit 611-1.
  • the transmission / reception unit 612-1 is provided with a transmission queue capable of temporarily storing data for each TID, and is a channel access capable of executing CSMA / CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) or the like. It has a function. Then, the transmission / reception unit 612-1 transmits a radio signal including the data input from the frame generation unit 611-1 via the antenna. Further, when the transmission / reception unit 612-1 wirelessly transmits the data stored in the transmission buffer unit 610-1 and then receives the radio signal including the BlockAck transmitted by the receiving station RX via the antenna, the wireless signal is received.
  • the BlockAc included in the above is input to the delivery confirmation unit 613-1.
  • the delivery confirmation unit 613-1 refers to the BlockAck information included in the BlockAck input from the transmission / reception unit 612-1 and the transmission bitmap TBM, and receives the data included in the wireless frame transmitted by the STA function. Check if it was received by the station RX. Then, the delivery confirmation unit 613-1 deletes the data confirmed to have been received by the receiving station RX from the transmission buffer unit 610-1. On the other hand, when there is data confirmed not to be received by the receiving station RX, the STA 1 executes a retransmission process of the data confirmed not to be received by the receiving station RX. In the embodiment, since the STA function of the transmitting station TX includes the transmission buffer unit 610, data exchange between the STA function of the transmitting station TX and the link management unit LM may be omitted in the retransmission process.
  • the access parameters in CSMA / CA are assigned so that the transmission of radio signals is prioritized in the order of, for example, VO, VI, BE, and BK.
  • Access parameters include, for example, CWmin, CWmax, AIFS, TXOPLimit.
  • CWmin and CWmax indicate the minimum value and the maximum value of the contention window, which is the transmission waiting time for collision avoidance, respectively.
  • AIFS Aribitration InterFrame Space
  • TXOPLimit indicates an upper limit value of TXOP (Transmission Opportunity) corresponding to the occupation time of the channel. For example, in the transmission queue, the shorter CWmin and CWmax, the easier it is to obtain transmission rights.
  • the lower the AIFS the higher the priority of the send queue. The amount of data transmitted with one transmission right increases as the value of TXOP Limit increases.
  • FIG. 9 is a block diagram showing an example of the functional configuration of the receiving station RX in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the receiving station RX is either a base station AP or a wireless terminal device WTA, and FIG. 9 shows a more detailed functional configuration of the base station AP or the wireless terminal device WTA operating as the receiving station RX.
  • the data processing unit 30, the MAC frame processing unit 40, and the functional configurations other than the two STA functions (STA1 and STA2) are not shown.
  • each STA function of the receiving station RX includes a transmission / reception unit 620, a frame processing unit 621, a reception status management unit 622, and a BlockAck generation unit 623.
  • the STA1 of the receiving station RX includes a transmission / reception unit 620-1, a frame processing unit 621-1, a reception status management unit 622-1, and a BlockAck generation unit 623-1. It includes a transmission / reception unit 620-2, a frame processing unit 621-2, a reception status management unit 622-2, and a BlockAck generation unit 623-2.
  • the MAC frame processing unit 40 of the receiving station RX includes a second MAC processing unit 421, a sorting buffer unit 422, and a third MAC processing unit 423.
  • the plurality of functional configurations included in each STA function operate in the same manner. Therefore, in the following, a plurality of functional configurations included in each STA function will be described focusing on one STA function (STA1 of the receiving station RX).
  • the transmission / reception unit 620-1 executes physical layer processing on the radio signal received via the antenna.
  • the transmission / reception unit 620-1 receives the radio signal including the data transmitted by the transmission station TX via the antenna, the transmission / reception unit 621-1 inputs the data contained in the radio signal to the frame processing unit 621-1.
  • the frame processing unit 621-1 executes a part of the processing of the MAC layer for the data input from the transmission / reception unit 620-1. Specifically, the frame processing unit 621-1 executes A-MPDU deaggregation, error detection, and the like, which will be described later. Then, the frame processing unit 621-1 inputs the data for which no error is detected to the reception status management unit 622-1.
  • the reception status management unit 622-1 inputs the data corresponding to the traffic among the data input from the frame processing unit 621-1 to the second MAC processing unit 421. Further, the reception status management unit 622-1 stores the reception bitmap RBM indicating the reception status of the data, and updates the reception bitmap RBM based on the data input from the frame processing unit 621-1. Specifically, the reception status management unit 622-1 manages the reception status of the data corresponding to each sequence number SN by the bits of "0" and "1". For example, when data is input, the reception status management unit 622-1 updates the corresponding bit in the reception bitmap RBM from “0” to “1”.
  • reception status management unit 622-1 instructs the BlockAck generation unit 623-1 to generate and transmit a BlockAck when the data input from the frame processing unit 621-1 includes a BlockAck request, and receives the data.
  • the bitmap RBM is input to the BlockAck generation unit 623-1.
  • the BlockAck generation unit 623-1 reads the reception bitmap RBM from the reception status management unit 622-1 based on the instruction of the reception status management unit 622-1, and generates a BlockAck frame including the reception bitmap RBM. Then, the BlockAck generation unit 623-1 inputs the generated BlockAck frame to the transmission / reception unit 620-1. When the BlockAck frame is input, the transmission / reception unit 620-1 transmits a radio signal including the BlockAck frame via the antenna.
  • the second MAC processing unit 421 executes a part of the processing of the MAC layer for the data input from each reception status management unit 622. Specifically, the second MAC processing unit 421 executes MPDU decoding and the like, which will be described later. Then, the second MAC processing unit 421 inputs the generated data to the sorting buffer unit 422.
  • the sorting buffer unit 422 stores the data (MPDU) input from the second MAC processing unit 421, and sorts the stored data. The data rearrangement is executed based on the sequence number SN included in the stored data (MPDU). Then, the sorting buffer unit 422 inputs the data in the same order to the third MAC processing unit 423.
  • the third MAC processing unit 423 executes a part of the processing of the MAC layer for the data input from the sorting buffer unit 422. Specifically, the third MAC processing unit 423 executes defragmentation, A-MSDU deaggregation, and the like, which will be described later. Then, the third MAC processing unit 423 inputs the generated data (MSDU) to the data processing unit 30. As a result, the data included in the radio signal received by the receiving station RX is input to the upper layer.
  • FIG. 10 is a flowchart showing an example of the MAC layer architecture in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the left side of FIG. 10 shows an example of the architecture of the MAC layer in the transmitting station TX.
  • the right side of FIG. 10 shows an example of the architecture of the MAC layer in the receiving station RX.
  • the link management unit LM of the transmitting station TX executes the A-MSDU aggregation.
  • the A-MSDU aggregation is a process of combining a plurality of MSDUs (MACServiceDataUnits) input from the LLC layer to create one A-MSDU.
  • MSDU is a unit of data handled by the LLC layer.
  • the link management unit LM of the transmitting station TX can create an A-MSDU using the plurality of MSDUs.
  • the link management unit LM of the transmitting station TX assigns one sequence number SN to one A-MSDU.
  • the link management unit LM of the transmitting station TX may manage the sequence number SN for each TID, or may collectively manage the sequence number SN in a plurality of TIDs.
  • the sequence number SN is used to identify the portion of the data that the receiving station RX has successfully received.
  • the link management unit LM of the transmitting station TX executes the fragment for one A-MSDU.
  • Fragment is a process of fragmenting (dividing) A-MSDU.
  • Each of the fragmented A-MSDUs corresponds to an MPDU.
  • the link management unit LM of the transmitting station TX executes MPDU encryption for each of the fragmented A-MPDUs.
  • MPDU encryption is a process for encrypting MPDU.
  • the encrypted MPDU is configured to be decodable between the base station AP and the wireless terminal device WTA whose attribution has been established.
  • the STA function of the transmitting station TX stores the sequence number SN to be transmitted.
  • the transmission buffer unit 610 updates the transmission bitmap TBM based on the MPDU sequence number SN assigned to the STA function and the transmitted MPDU sequence number SN.
  • the STA function of the transmitting station TX executes the addition of the MAC header and the error detection code to the encrypted MPDU.
  • the MAC header includes the MAC addresses of the destination and the source, the ether type field, and the like.
  • the error detection code is used for error detection of received data in the receiving station RX.
  • the error detection code for example, CRC (Cyclic Redundancy Check) is used.
  • step S16 the STA function of the transmitting station TX executes A-MPDU aggregation.
  • A-MPDU aggregation is a process of generating one A-MPDU by combining a plurality of MPDUs. The generated A-MPDU is input to the physical layer.
  • the processes of steps S10 to S13 are executed by the link management unit LM of the transmitting station TX, and the processes of steps S14 to S16 are performed by the transmitting station TX. It is executed by each STA function.
  • the link management unit LM of the transmitting station TX may add a header including the sequence number SN to the MPDU to form a data frame. in short.
  • the process of step S15 may be executed by the link management unit LM of the transmitting station TX. In this case, the order of step S14 and step S15 is exchanged.
  • the STA function of the receiving station RX executes A-MPDU deagulation.
  • the A-MPDU deaggregation is a process of deaggregating (dividing) the A-MPDU input from the physical layer into MPDU units.
  • the STA function of the receiving station RX executes error detection.
  • the error detection is a process of detecting an error in the received data by using an error detection code (for example, CRC).
  • the error detection in step S21 is executed for each MPDU.
  • the STA function of the receiving station RX confirms the reception status. Specifically, the STA function of the receiving station RX determines the success or failure of data (MPDU) reception based on the success or failure of error detection. The STA function of the receiving station RX executes the next process using the data when no error is detected, that is, when the data is successfully received. On the other hand, the STA function of the receiving station RX discards the data in which the error is detected when the error is detected. Further, the STA function of the receiving station RX generates a receiving bitmap RBM based on the reception status, and transmits the BlockAck including the receiving bitmap RBM to the transmitting station TX.
  • MPDU success or failure of data
  • the link management unit LM of the receiving station RX executes MPDU decoding.
  • MPDU decryption is a process of decrypting an encrypted MPDU. Decoding of the MPDU is successful when the data is communicated between the base station AP and the wireless terminal device WTA for which the attribution has been established.
  • the link management unit LM of the receiving station RX executes the rearrangement process of the decoded MPDU.
  • the sorting process is a process of sorting the MPDUs that have been successfully received in the order of the sequence number SN.
  • step S25 the link management unit LM of the receiving station RX executes the defragmentation of the rearranged MPDUs.
  • Defragmentation is a process of restoring A-MSDU by binding a plurality of MPDUs.
  • the link management unit LM of the receiving station RX executes A-MSDU deaggregation.
  • the A-MSDU deaggregation is a process of dividing the restored A-MSDU into MSDU units.
  • the divided A-MSDU is input to the LLC layer.
  • the processing of steps S20 to S22 is executed by each STA function of the receiving station RX, and the processing of steps S23 to S26 is the link of the receiving station RX. It is executed by the management department LM.
  • FIG. 11 shows a transmission / reception method of traffic assigned to one link by the transmitting station TX and the receiving station RX in the information communication system 1 according to the embodiment. It is a sequence diagram which shows an example.
  • STA1 the outline of the operation in which the data D # 1 and D # 2 having the same TID are transmitted from the transmitting station TX to the receiving station RX using one link (STA1) will be described. ..
  • the link management unit LM of the transmission station TX starts the transmission process of the data D # 1 and D # 2.
  • the data D # 1 is stored in the transmission buffer unit 610-1 of the STA1 of the transmission station TX.
  • the data D # 2 is stored in the transmission buffer unit 610-1 of the STA1 of the transmission station TX.
  • the STA1 of the transmitting station TX transmits the A-MPDU [D # 1, D # 2] including the MPDU containing the data D # 1 and the MPDU containing the data D # 2 to the STA1 of the receiving station RX. (Step S32).
  • the STA1 of the receiving station RX that has received the A-MPDU [D # 1, D # 2] detects an error in the MPDU including the data D # 1, and detects an error in the MPDU including the data D # 2. do not do.
  • the STA1 of the receiving station RX inputs the data D # 2 received from the transmitting station TX to the link management unit LM of the receiving station RX (step S33). Further, the STA1 of the receiving station RX updates the receiving bitmap RBM in the STA1 of the receiving station RX based on the reception result of the A-MPDU [D # 1, D # 2].
  • the STA1 of the transmitting station TX transmits a BlockAck request to the STA1 of the receiving station RX (step S34).
  • “01” corresponds to the bitmap information included in the received bitmap RBM.
  • the first digit of "01” indicates the reception result of the MPDU corresponding to the start sequence number SSN.
  • the second digit of "01” indicates the reception result of the MPDU corresponding to the sequence number SN following the start sequence number SSN.
  • bitmap information included in the received bitmap RBM indicates that the reception of the MPDU of the associated sequence number SN has failed.
  • “1” of the bitmap information included in the received bitmap RBM indicates that the MPDU of the associated sequence number SN was successfully received.
  • the STA1 of the transmitting station TX transmits the A-MPDU [D # 1] including the MPDU containing the data D # 1 to the STA1 of the receiving station RX (step S36).
  • the STA1 of the receiving station RX that has received the A-MPDU [D # 1] does not detect an error in the MPDU including the data D # 1.
  • the STA1 of the receiving station RX inputs the data D # 1 received from the transmitting station TX to the link management unit LM of the receiving station RX (step S37). Further, the STA1 of the receiving station RX updates the receiving bitmap RBM in the STA1 of the receiving station RX based on the reception result of the A-MPDU [D # 1].
  • the STA1 of the transmitting station TX transmits a BlockAck request to the STA1 of the receiving station RX (step S38).
  • the data is erased from the transmission buffer unit 610.
  • the transmitting station TX performs a transmission process of the data D # 1 and D # 2 to the receiving station RX in response to the deletion of the data D # 1 and D # 2 stored in the transmission buffer unit 610-1. Complete.
  • FIG. 12 is a conceptual diagram showing an example of the format of A-MPDU used for communication between the transmitting station TX and the receiving station RX in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the fields included in the A-MPDU include, for example, A-MPDU subframe # 1, A-MPDU subframe # 2, ..., A-MPDU subframe # n (n is an integer of 3 or more).
  • Each A-MPDU subframe contains a plurality of fields capable of error detection.
  • the A-MPDU subframe includes the MPDU delimiter, MPDU, and padding.
  • the MPDU delimiter includes the MPDU length, CRC, and delimiter identifier.
  • the MPDU length indicates the length of the MPDU contained in the A-MPDU subframe.
  • the CRC in the MPDU is used for error detection of the MPDU delimiter.
  • the delimiter identifier is used to detect the MPDU delimiter.
  • the MPDU contains, for example, a data frame.
  • the format of A-MPDU may be another format.
  • FIG. 13 is a conceptual diagram showing an example of the MPDU format used for communication between the transmitting station TX and the receiving station RX in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the fields included in the MPDU include, for example, a frame control field, a duration field, an address field, a sequence control field, a QoS (Quality Of Service) control field, a frame body field, and an FCS (Frame Check Sequence).
  • a field There is a field. These fields may or may not be included depending on the type of wireless frame.
  • the frame control field, duration field, address field, sequence control field, and QoS control field correspond to the MPDU header (MAC header).
  • the frame body field is, for example, a field in which data is stored.
  • the FCS field stores an error detection code of a set of a MAC header and a frame body field, and is used to determine the presence or absence of an error in the data frame.
  • the frame control field stores various control information.
  • the frame control field includes a type value, a subtype value, a ToDS (ToDistributionSystem) value, and a FromDS (FromDistributionSystem) value.
  • the type value indicates the frame type of the radio frame.
  • the Type value “00” indicates that the radio frame is a management frame.
  • the Type value "01” indicates that the radio frame is a control frame.
  • the Type value "10” indicates that the radio frame is a data frame.
  • the content of the radio frame changes depending on the combination of the type value and the subtype value. For example, "00/1000 (Type value / Subtype value)" indicates that the radio frame is a beacon signal.
  • the meanings of the To DS value and From DS value differ depending on the combination.
  • the duration field indicates the planned period for using the wireless line.
  • the address field indicates a BSSID, a source address, a destination address, a sender terminal address, a receiver terminal address, and the like.
  • the sequence control field may include the sequence number SN of the data frame, the fragment number for the fragment, and the like.
  • the QoS control field contains, for example, TID information.
  • the TID information may be inserted at other locations within the radio frame.
  • the frame body field contains information according to the type of frame. For example, the frame body field stores a plurality of A-MSDU subframes # 1 to # m (m is an integer of 2 or more) when the radio frame is a data frame. Each of the A-MSDU subframes stores an A-MSDU subframe header, MSDU, and padding.
  • the MSDU stores data communicated between the wireless terminal device WTA and the base station AP.
  • FIG. 14 is a conceptual diagram showing an example of the format of the BlockAcck request frame used in the communication between the transmitting station TX and the receiving station RX in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the fields included in the BlockAck request frame include a frame control field, a duration field, an address field, a BAR (BlockAck request) control field, a BAR information field, and an FCS field.
  • the structure of each of the frame control field, duration field, address field, and FCS field is the same as that of the data frame.
  • the BAR control field indicates information about controlling the BlockAck request.
  • the BAR information field indicates, for example, the youngest number among the sequence number SNs of the MAC frames for which BlockAck is requested.
  • the format of the BlockAck request frame may be another format.
  • FIG. 15 is a conceptual diagram showing an example of the format of the BlockAck frame used for communication between the transmitting station TX and the receiving station RX in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the fields included in the BlockAck frame include a frame control field, a duration field, an address field, a BA (BlockAck) control field, a BA information field, and an FCS field.
  • the structure of each of the frame control field, duration field, address field, and FCS field is the same as that of the data frame.
  • the BA control field indicates information indicating the type of BlockAck.
  • the BA information field contains the received bitmap RBM.
  • the received bitmap RBM includes a start sequence number SSN and bitmap information BMI.
  • the format of the BlockAck frame may be another format.
  • the transmitting station TX having a multi-link established transmits the traffic assigned to the plurality of links to the receiving station RX.
  • the transmission bit map TBM including the sequence number SN of the data to be transmitted is stored for each STA function.
  • the STA function of the transmitting station TX confirms whether or not the data delivery is successful based on the transmitting bitmap TBM and the received bitmap RBM in BlockAck.
  • the method of transmitting and receiving traffic assigned to a plurality of links will be mainly described as being different from the method of transmitting and receiving traffic assigned to one link.
  • FIG. 16 is a flowchart showing an example of the delivery confirmation process of the transmission station TX in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • the delivery confirmation process shown in FIG. 16 starts when the transmitting station TX receives the BlockAck from the receiving station RX.
  • the delivery confirmation unit 613 of the transmission station TX confirms the reception bitmap RBM included in the received BlockAck (step S50). Specifically, the delivery confirmation unit 613 confirms the assignment of the sequence number SN in the bitmap information BMI included in the received bitmap RBM based on the start sequence number SSN in the received bitmap RBM.
  • the delivery confirmation unit 613 confirms the delivery status in the sequence number SN indicated by the transmission bitmap TBM in the transmission buffer unit 610 (step S51). Specifically, the delivery confirmation unit 613 sets the sequence number SN assigned to the bit "1" in the transmission bitmap TBM as the target for confirming the delivery status. Then, the delivery confirmation unit 613 refers to the bit corresponding to the sequence number SN of the target in the reception bitmap RBM, and confirms whether or not the data corresponding to the bit can be received.
  • the delivery confirmation unit 613 of the transmission station TX confirms whether or not the sequence number SN whose delivery has failed is detected (step S52).
  • the delivery confirmation unit 613 causes the STA function to execute the MPDU retransmission process corresponding to the delivery-failed sequence number SN (step S53).
  • the transmitting station TX notifies the receiving station RX of the youngest sequence number SN among the sequence number SNs whose delivery has failed. Then, the transmission station TX updates the start sequence number SSN of the transmission bitmap TBM with the youngest sequence number SN in the data to be retransmitted.
  • the receiving station RX updates the start sequence number SSN of the receiving bitmap RBM.
  • the data reception status can be synchronized between the transmitting station TX and the receiving station RX.
  • the transmitting station TX may notify the receiving station RX of the last sequence number SN of the sequence number SNs that have been successfully delivered. Even in such a case, the data reception status can be synchronized between the transmitting station TX and the receiving station RX.
  • the delivery confirmation unit 613 deletes the MPDU corresponding to the delivery-successful sequence number SN from the transmission buffer unit 610, and ends the delivery confirmation process. do.
  • the transmitting station TX notifies the receiving station RX of the last sequence number SN among the sequence number SNs that have been successfully delivered.
  • the receiving station RX updates the start sequence number SSN in the receiving bitmap RBN.
  • the delivery confirmation operation of the transmission station TX is executed not only when transmitting the traffic assigned to a plurality of links but also when transmitting the traffic assigned to one link. May be done.
  • FIG. 17 is a conceptual diagram showing a specific example of a method of confirming the delivery status by the transmission station TX in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • a specific example of a method of confirming the delivery status by the STA function of the transmitting station TX will be described with reference to FIGS. 10 and 17.
  • the processing in STA2 of the transmitting station TX is the same as the processing in STA of the transmitting station TX.
  • each STA function of the transmitting station TX confirms the missing number of the sequence number SN by the transmitting bitmap TBM, and only the sequence number SN excluding the missing number in the received bitmap RBM included in the received BlockAck. Check the delivery status.
  • each STA function of the transmission station TX may update the transmission bitmap TBM after confirming the delivery status, or may update the transmission bitmap TBM at the time of data retransmission processing.
  • the number of each bit in the transmission bitmap TBM may be another number as long as it is possible to distinguish whether or not it is a transmission target.
  • FIG. 18 is a sequence diagram showing an example of a communication method using a plurality of links by the transmitting station TX and the receiving station RX in the information communication system 1 according to the embodiment.
  • data D # 1, D # 2, D # 3 and D # 4 having the same TID can be sent from the transmitting station TX to the receiving station RX using a plurality of links (STA1 and STA2). The outline of the operation sent to is described.
  • the link management unit LM of the transmitting station TX performs the data D # 1, D # 2, D # 3 and D #. The transmission process of 4 is started.
  • the data D # 1 is stored in the transmission buffer unit 610-1 of the STA1 of the transmission station TX.
  • the data D # 2 is stored in the transmission buffer unit 610-2 of the STA2 of the transmission station TX.
  • the data D # 3 is stored in the transmission buffer unit 610-1 of the STA1 of the transmission station TX.
  • the data D # 4 is stored in the transmission buffer unit 610-2 of the STA2 of the transmission station TX.
  • data is input to each of STA1 and STA2 of the transmitting station TX.
  • the data transmission sequence by each STA1 of the transmitting station TX and the receiving station RX and the data transmitting sequence by each STA2 of the transmitting station TX and the receiving station RX can be executed in parallel.
  • the transmission of the A-MPDU by the STA1 of the transmitting station TX will be described.
  • the STA1 of the transmission station TX updates the transmission bitmap TBM in the transmission buffer unit 610-1 (step S64).
  • the STA1 of the transmitting station TX transmits the A-MPDU [D # 1, D # 3] including the MPDU including the data D # 1 and the MPDU including the data D # 3 to the STA1 of the receiving station RX (. Step S65).
  • the STA1 of the receiving station RX that has received the A-MPDU [D # 1, D # 3] detects an error in the MPDU including the data D # 1, and detects an error in the MPDU including the data D # 3. do not do.
  • the STA1 of the receiving station RX inputs the data D # 3 received from the transmitting station TX into the link management unit LM of the receiving station RX (step S66).
  • the STA2 of the transmission station TX updates the transmission bitmap TBM in the transmission buffer unit 610-2 (step S68).
  • the STA2 of the transmitting station TX includes the A-MPDU subframe containing the data D # 2 and the A-MPDU subframe containing the data D # 4 in the STA2 of the receiving station RX [D # 2, D # 4] is transmitted (step S69).
  • the STA2 of the receiving station RX that has received the A-MPDU [D # 2, D # 4] does not detect an error in both the MPDUs of the data D # 2 and D # 4.
  • the STA2 of the receiving station RX inputs the data D # 2 received from the transmitting station TX into the link management unit LM of the receiving station RX (step S70).
  • the STA2 of the receiving station RX inputs the data D # 4 received from the transmitting station TX into the link management unit LM of the receiving station RX (step S71).
  • the STA1 of the receiving station RX that has received the A-MPDU [D # 1] does not detect an error in the MPDU including the data D # 1.
  • the STA1 of the receiving station RX inputs the data D # 1 received from the transmitting station TX to the link management unit LM of the receiving station RX (step S74).
  • the transmission station TX erased the data D # 1 and D # 3 stored in the transmission buffer unit 610-1 and the data D # 2 and D # 4 stored in the transmission buffer unit 610-2.
  • the transmission process of the data D # 1 to the data D # 4 to the receiving station RX is completed according to the above.
  • Each of the base station AP and the wireless terminal device WTA using the wireless LAN may have a plurality of STA functions that can use different bands such as 2.4 GHz, 5 GHz, and 6 GHz.
  • a wireless connection is established between the base station AP and the wireless terminal device WTA using, for example, one of the plurality of STA functions, and data is transmitted / received.
  • the base station AP and the wireless terminal device WTA can establish a multi-link by using a plurality of STA functions. In the data communication using the multi-link, a plurality of bands can be used together, efficient communication can be realized, and the communication speed can be improved.
  • the transmitting station TX assigns the transmission of data having the same TID to a plurality of STA functions (links).
  • the sequence number SN of the transmitted data may be discontinuous at each of the plurality of links.
  • each STA function of the receiving station RX may have failed to receive the data that could not be received, or the data that is not transmitted (that is, the sequence number of the missing number). It becomes impossible to judge whether it is the data to which the SN is added).
  • each STA function of the receiving station RX notifies the transmitting station TX of the data corresponding to the missing number as a reception failure in BlockAck. That is, inconsistency may occur in the handling of data corresponding to the missing number between the STA function of the transmitting station TX and the STA function of the receiving station RX.
  • each STA function of the transmission station TX manages the data to be transmitted by using the transmission bitmap TBM.
  • the transmission bitmap TBM stores the sequence number SN of the data to be transmitted in the STA function.
  • each STA function of the receiving station RX receives data from the transmitting station TX
  • the receiving bitmap RBM sets the bit corresponding to the sequence number SN of the successfully received data as received. Then, each STA function of the receiving station RX transmits the BlockAck including the receiving bitmap RBM to the transmitting station TX in response to the request of the transmitting station TX.
  • each STA function of the transmitting station TX When each STA function of the transmitting station TX receives BlockAck from the receiving station RX, it confirms the delivery status of the sequence number SN indicated to be the transmission target in the transmission bitmap TBM. Specifically, each STA function of the transmitting station TX refers to the received bitmap RBM in the BlockAck in a state where the data of the missing number is excluded. In other words, the link management unit LM of the transmitting station TX refers to the received bitmap RBM notified from the STA function in a state of being masked by the transmitting bitmap TBM corresponding to the STA function. Then, each STA function of the transmitting station TX retransmits the data that failed to be delivered to the receiving station RX.
  • Each STA function of the receiving station RX outputs the successfully received data to the sorting buffer unit 422 common among the plurality of STA functions.
  • the data stored in the rearrangement buffer unit 422 is output to the LLC layer according to the order of the sequence numbers SN.
  • each of the delivery confirmation by BlockAck and the retransmission process is executed in the STA function unit. Then, by masking the transmission bitmap TBM for each STA function, the sequence number SN of the data retransmitted by the STA function of the transmitting station TX and the sequence number SN of the unreceived data notified by BlockAck match.
  • the information communication system 1 according to the embodiment even when data is distributed to a plurality of links at the time of multi-linking, the reception status is consistent between the transmitting station TX and the receiving station RX, and the plurality of links are maintained. Data can be transmitted using a link. As a result, the information communication system 1 according to the embodiment can improve the efficiency of data communication at the time of multi-link. Further, since the information communication system 1 according to the embodiment can execute the retransmission processing of the data that failed to be delivered by using BlockAck, the reliability of the data communication at the time of multi-linking can be improved.
  • Each STA function of the transmitting station TX may add information requesting BlockAck to the MAC header of the data frame. For example, information indicating an Implicit Block Ack Request is added to the Ack Policy Indicator included in the QoS control field of the MAC header of each MPDU.
  • each STA function of the transmitting station TX may notify the receiving station RX of the necessity of BlockAck by using the more data field added to the header of each MPDU.
  • the more data field can be inserted in place in the MAC header. For example, when “more data” is "1”, each STA function of the receiving station RX waits for the subsequent transmission of data. On the other hand, when “more data” is "0”, each STA function of the receiving station RX generates a BlockAck triggered by receiving an MPDU whose "more data” is "0".
  • each STA function may notify the corresponding link management unit LM when the link cannot be maintained due to the movement of the wireless terminal device WTA or the like.
  • the link management unit LM2 of the wireless terminal device WTA may change the multi-link state with the link management unit LM1 of the base station AP based on the notification from the STA function. Specifically, for example, the link management unit LM2 of the wireless terminal device WTA and the link management unit LM1 of the base station AP may appropriately change the STA function used in the multi-link.
  • the link management units LM1 and LM2 update the link management information 51a and 51b, respectively.
  • the link management units LM1 and LM2 may update the association between the traffic and the STA function according to the increase or decrease in the number of links.
  • the configuration and functional configuration of the information communication system 1 may be other configurations.
  • the base station AP may include at least two radio signal processing units.
  • the wireless terminal device WTA may include at least two wireless signal processing units.
  • the number of channels that can be processed by each STA function can be appropriately set according to the frequency band used.
  • Each of the wireless communication modules 13 and 23 may support wireless communication in a plurality of frequency bands by a plurality of communication modules, or may support wireless communication in a plurality of frequency bands by one communication module.
  • the functional configurations of the base station AP and the wireless terminal device WTA may be other names and groups as long as the operations described in the embodiments can be performed.
  • each of the CPU 10 included in the base station AP and the CPU 20 included in the wireless terminal device WTA may be other circuits.
  • each of the base station AP and the wireless terminal device WTA may be provided with an MPU (Micro Processing Unit) or the like instead of the CPU.
  • MPU Micro Processing Unit
  • Each of the processes described in the embodiments may be implemented by dedicated hardware.
  • the processing of the base station AP and the wireless terminal device WTA may be a mixture of processing executed by software and processing executed by hardware, or may be only one of them.
  • the flowchart used to explain the operation is just an example. Each operation described in the embodiment may be interchanged within the range in which the order of processing is possible, or other processing may be added. Further, the format of the wireless frame described in the embodiment is merely an example. In the information communication system 1, other formats may be used as long as it is possible to perform the operation described in the embodiment.
  • MPDU may be referred to as a data unit.
  • the transmitting station TX transmits traffic assigned to a plurality of links
  • the set of MPDUs assigned to a certain STA function may be referred to as a “data unit group”.
  • the transmit bitmap TBM and the receive bitmap RBM may be simply referred to as "information”.
  • the transmission bitmap TBM may be referred to as "transmission information”.
  • the received bitmap RBM may be referred to as "received information" or “delivered information”.
  • the "sorting buffer unit 422” may be simply referred to as a "buffer unit”. The sorting process in the sorting buffer unit 422 and the output of data to the third MAC processing unit 423 are executed, for example, under the control of the management unit 50.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and can be variously modified at the implementation stage without departing from the gist thereof.
  • each embodiment may be carried out in combination as appropriate, in which case the combined effect can be obtained.
  • the above-described embodiment includes various inventions, and various inventions can be extracted by a combination selected from a plurality of disclosed constituent requirements. For example, even if some constituent elements are deleted from all the constituent elements shown in the embodiment, if the problem can be solved and the effect is obtained, the configuration in which the constituent elements are deleted can be extracted as an invention.

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Abstract

実施形態の送信局(TX)は、第1及び第2の無線信号処理部(STA1、STA2)と、リンクマネジメント部(LM)とを含む。第1及び第2の無線信号処理部は、それぞれ第1及び第2のチャネルを用いて無線信号を送信可能に構成され、送信対象のデータのシーケンス番号を示す情報をそれぞれ記憶する。リンクマネジメント部は、第1の無線信号処理部と第2の無線信号処理部とを用いて受信局とのマルチリンクを確立し、マルチリンクを用いた通信を管理する。リンクマネジメント部は、複数のデータユニットを第1及び第2の無線信号処理部に振り分ける。第1の無線信号処理部は、複数のデータユニットのうちリンクマネジメント部から入力された第1のデータユニット群を受信局に送信し、第1のデータユニット群に含まれたデータユニットのシーケンス番号を示す第1の情報(TBM)を記憶する。

Description

送信局及び受信局
 実施形態は、送信局及び受信局に関する。
 基地局と無線端末装置との間を無線で接続する情報通信システムとして、無線LAN(Local Area Network)が知られている。
 課題は、マルチリンク時におけるデータ通信の効率を向上させること。
 実施形態の送信局は、第1の無線信号処理部と、第2の無線信号処理部と、リンクマネジメント部とを含む。第1の無線信号処理部は、第1のチャネルを用いて無線信号を送信可能に構成され、送信対象のデータのシーケンス番号を示す情報を記憶する。第2の無線信号処理部は、第1のチャネルと異なる第2のチャネルを用いて無線信号を送信可能に構成され、送信対象のデータのシーケンス番号を示す情報を記憶する。リンクマネジメント部は、第1の無線信号処理部と第2の無線信号処理部とを用いて受信局とのマルチリンクを確立し、マルチリンクを用いた通信を管理する。リンクマネジメント部は、複数のデータユニットを第1の無線信号処理部と第2の無線信号処理部とに振り分ける。第1の無線信号処理部は、複数のデータユニットのうちリンクマネジメント部から入力された第1のデータユニット群を受信局に送信し、第1のデータユニット群に含まれたデータユニットのシーケンス番号を示す第1の情報を記憶する。第2の無線信号処理部は、複数のデータユニットのうちリンクマネジメント部から入力された第2のデータユニット群を受信局に送信し、第2のデータユニット群に含まれたデータユニットのシーケンス番号を示す第2の情報を記憶する。
 実施形態の送信局は、マルチリンク時におけるデータ通信の効率を向上させることができる。
図1は、実施形態に係る情報通信システムの全体構成の一例を示す概念図である。 図2は、実施形態に係る情報通信システムにおける無線通信で使用される周波数帯の一例を示す概念図である。 図3は、実施形態に係る情報通信システムが備える基地局及び無線端末装置のリンク状態の一例を示すテーブルである。 図4は、実施形態に係る情報通信システムが備える基地局のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図5は、実施形態に係る情報通信システムが備える無線端末装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 図6は、実施形態に係る情報通信システムが備える基地局の機能構成の一例を示すブロック図である。 図7は、実施形態に係る情報通信システムが備える無線端末装置の機能構成の一例を示すブロック図である。 図8は、実施形態に係る情報通信システムにおける送信局の機能構成の一例を示すブロック図である。 図9は、実施形態に係る情報通信システムにおける受信局の機能構成の一例を示すブロック図である。 図10は、実施形態に係る情報通信システムにおけるMAC層のアーキテクチャの一例を示すフローチャートである。 図11は、実施形態に係る情報通信システムにおける送信局及び受信局による、1つのリンクに割り当てられたトラヒックの送受信方法の一例を示すシーケンス図である。 図12は、実施形態に係る情報通信システムにおいて送信局及び受信局間の通信で使用されるA-MPDUのフォーマットの一例を示す概念図である。 図13は、実施形態に係る情報通信システムにおいて送信局及び受信局間の通信で使用されるMPDUのフォーマットの一例を示す概念図である。 図14は、実施形態に係る情報通信システムにおいて送信局及び受信局間の通信で使用されるBlockAckリクエストフレームのフォーマットの一例を示す概念図である。 図15は、実施形態に係る情報通信システムにおいて送信局及び受信局間の通信で使用されるBlockAckフレームのフォーマットの一例を示す概念図である。 図16は、実施形態に係る情報通信システムにおける送信局の送達確認処理の一例を示すフローチャートである。 図17は、実施形態に係る情報通信システムにおける送信局による、送達状況の確認方法の具体例を示す概念図である。 図18は、実施形態に係る情報通信システムにおける送信局及び受信局による、複数のリンク割り当てられたトラヒックの送受信方法の一例を示すシーケンス図である。
 以下に、実施形態に係る情報通信システム1について、図面を参照して説明する。実施形態は、発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示している。図面は模式的又は概念的なものである。各図面の寸法及び比率等は、必ずしも現実のものと同一とは限らない。本発明の技術的思想は、構成要素の形状、構造、配置等によって特定されるものではない。以下の説明では、略同一の機能及び構成を有する構成要素に、同一の符号が付されている。参照符号を構成する文字の後の数字は、同じ文字を含んだ参照符号によって参照され、且つ同様の構成を有する要素同士を区別するために使用される。同様に、参照符号を構成する数字の後の文字及び“ハイフン+数字”のそれぞれは、同じ数字を含んだ参照符号によって参照され、且つ同様の構成を有する要素同士を区別するために使用される。同じ文字又は数字を含んだ参照符号で示される要素を相互に区別する必要がない場合、これらの要素は文字又は数字のみを含んだ参照符号により参照される。
 <1>構成
 <1-1>全体構成
 図1は、実施形態に係る情報通信システム1の全体構成の一例を示す概念図である。図1に示すように、情報通信システム1は、例えば、基地局(Access Point)AP、無線端末装置(Wireless Terminal Apparatus)WTA、及びサーバSVを備えている。
 基地局APは、無線LANアクセスポイント又は無線LANルーターであり、ネットワークNWに接続可能に構成される。また、基地局APは、一種類の帯域、又は複数種類の帯域を用いて、1つ以上の無線端末装置WTAと無線で接続可能に構成される。なお、基地局APは、無線中継器(言い換えると、wireless range extender, relay station, repeater)と無線で接続されてもよく、無線端末装置WTAと無線中継器との両方に無線で接続されてもよい。
 無線端末装置WTAは、スマートフォンやタブレットコンピュータ等の無線端末(Wireless Terminal)である。無線端末装置WTAは、基地局APと無線で接続可能に構成される。なお、無線端末装置WTAは、デスクトップコンピュータやラップトップコンピュータ等のその他の電子機器であってもよい。無線端末装置WTAは、無線中継器として使用されてもよい。実施形態では、1つの無線端末装置WTAが基地局APと無線で接続される場合を例に説明する。
 サーバSVは、ネットワークNWに接続可能に構成されたコンピュータであり、ネットワークNWを介して基地局APと通信可能に構成される。サーバSVは、例えば、無線端末装置WTAを対象としたコンテンツのデータを記憶する。サーバSVは、基地局APを介して、無線端末装置WTAとの間でデータを送受信し得る。なお、基地局APとサーバSVとの間の通信は、無線であってもよいし、無線と有線との組み合わせであってもよい。
 基地局APと無線端末装置WTAとの間の無線通信は、IEEE802.11規格に準じている。IEEE802.11規格は、OSI(Open Systems Interconnection)参照モデルの第1層と第2層のMAC副層を規定する。OSI参照モデルでは、通信機能が、7階層(第1層:物理層、第2層:データリンク層、第3層:ネットワーク層、第4層:トランスポート層、第5層:セッション層、第6層:プレゼンテーション層、第7層:アプリケーション層)に分割される。データリンク層は、LLC(Logical Link Control)層と、MAC(Media Access Control)層とを含んでいる。LLC層は、上位のアプリケーションから入力されたデータに、DSAP(Destination Service Access Point)ヘッダやSSAP(Source Service Access Point)ヘッダ等を付加して、LLCパケットを形成する。MAC層は、LLCパケットにMACヘッダを付加して、MACフレームを形成する。
 また、基地局APと無線端末装置WTAとの間の無線接続には、マルチリンクが使用され得る。マルチリンクは、複数のリンクを用いてデータを送受信することが可能な無線接続である。無線接続された基地局APと無線端末装置WTAとの組では、一方が送信局として動作し、他方が受信局として動作する。送信局は、マルチリンクを構成する少なくとも1つのリンクを用いて、上位のアプリケーションから入力されたデータを含む無線信号を送信し得る。受信局は、送信局により送信された無線信号を受信し、マルチリンクを構成する少なくとも1つのリンクを用いて無線信号に含まれたデータを復元し得る。以下の説明では、送信局に符号“TX”が付加され、受信局に符号“RX”が付加されている。
 (基地局AP及び無線端末装置WTAが使用する周波数帯)
 図2は、実施形態に係る情報通信システム1における無線通信で使用される周波数帯の一例を示す概念図である。図2に示すように、基地局AP及び無線端末装置WTA間の無線通信では、例えば、2.4GHz帯、5GHz帯、及び6GHz帯が使用される。各周波数帯は、複数のチャネルを含んでいる。具体的には、2.4GHz帯、5GHz帯、及び6GHz帯のそれぞれが、3つのチャネルCH1、CH2及びCH3を含んでいる。なお、無線通信には、2.4GHz帯、5GHz帯、6GHz帯以外の周波数帯が使用されてもよいし、各周波数帯には、少なくとも1つのチャネルCHが割り当てられていればよい。マルチリンクでは、2つ以上のチャネルCHが使用される。マルチリンクで使用される複数のチャネルCHは、同じ周波数帯であってもよいし、異なる周波数帯であってもよい。
 (リンク状態の一例)
 図3は、実施形態に係る情報通信システム1が備える基地局AP及び無線端末装置WTAのリンク状態の一例を示すテーブルである。当該テーブルは、例えば、基地局APのリンクマネジメント部に備えられる。基地局AP及び無線端末装置WTAは、例えば、図3に示されたテーブルを用いて、リンク状態を管理する。以下では、マルチリンクの状態を管理するためのテーブルのことを、“リンク管理情報”と呼ぶ。実施形態では、図3に示された状態のマルチリンクが確立されている場合を例に説明する。図3に示すように、リンク管理情報は、例えば、STA機能、リンク、周波数帯、チャネルID、リンク先ID、マルチリンク、TID(Traffic IDentifier)のそれぞれの情報を含んでいる。
 STA機能は、基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれが備える無線信号処理部である。基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれは、複数のSTA機能を有し得る。1つのSTA機能が、1つのリンク(すなわちチャネルCH)に関連付けられている。実施形態では、基地局APと無線端末装置WTAとのそれぞれが、3つのSTA機能(STA1、STA2、
及びSTA3)を備えている。基地局APのSTA1、STA2、及びSTA3が、無線端末装置WTAのSTA1、STA2、及びSTA3にそれぞれ関連付けられている。
 また、実施形態では、基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれのSTA1が、6GHz帯のチャネルCH1に関連付けられている。基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれのSTA2が、5GHz帯のチャネルCH2に関連付けられている。基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれのSTA1及びSTA2が、リンクありの状態であり、マルチリンクを確立している。一方で、基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれのSTA3が、2.4GHz帯に関連付けられ、リンクなしの状態である。
 TIDは、トラヒック(データ)の種類を示す識別子である。各STA機能は、自身に割り当てられたTIDのトラヒックを送受信する。トラヒックの種類としては、例えば、”、“VO(Voice)”、“VI(Video)”、“BE(Best Effort)”、及び“BK(Background)”が挙げられる。マルチリンクでは、1つのTIDに対して1つのSTA機能が割り当てられてもよいし、1つのTIDに対して複数のSTA機能が割り当てられてもよい。本例では、TID#1が、基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれのSTA1及びSTA2に割り当てられている。TID#2が、基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれのSTA2に割り当てられている。TID#3が、基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれのSTA3に割り当てられている。TID#1~#3のそれぞれは、VO、VI、BE、BKのいずれかに対応している。
 トラヒックとSTA機能とは、基地局APと無線端末装置WTAとの間のマルチリンクが確立される際に関連付けられる。例えば、トラヒックとSTA機能との関連付けは、マルチリンクを構成する複数のリンクの間でトラヒック量(データ量)が均等になるように設定される。これに限定されず、互いに類似する種類(優先/非優先等)のトラヒックが、マルチリンクを構成する特定のリンクに集められてもよい。トラヒックの送受信に割り当てられる周波数帯は、トラヒックの種類やデータ量に応じて選択されることが好ましい。例えば、データ量の小さい音声(VO)を2.4GHzの周波数帯に関連付けて、データ量の多い映像(VI)を5GHzの周波数帯に関連付けることが考えられる。
 <1-2>ハードウェア構成
 以下に、基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれのハードウェア構成の一例について説明する。
 <1-2-1>基地局APのハードウェア構成
 図4は、実施形態に係る情報通信システム1が備える基地局APのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図4に示すように、基地局APは、例えば、CPU(Central Processing Unit)10、ROM(Read Only Memory)11、RAM(Random Access Memory)12、無線通信モジュール13、及び有線通信モジュール14を備えている。
 CPU10は、様々なプログラムを実行することが可能な集積回路であり、基地局APの全体の動作を制御する。ROM11は、不揮発性の半導体メモリであり、基地局APを制御するためのプログラムや制御データ等を記憶する。RAM12は、例えば揮発性の半導体メモリであり、CPU10の作業領域として使用される。無線通信モジュール13は、無線信号によるデータの送受信に使用される回路であり、アンテナと接続可能に構成される。また、無線通信モジュール13は、複数の周波数帯にそれぞれ対応する複数の通信モジュールを含み得る。有線通信モジュール14は、有線信号によるデータの送受信に使用される回路であり、ネットワークNWに接続可能に構成される。なお、基地局APは、その他のハードウェア構成であってもよい。例えば、基地局APがネットワークNWと無線接続される場合に、有線通信モジュール14が基地局APから省略されてもよい。
 <1-2-2>無線端末装置WTAのハードウェア構成
 図5は、実施形態に係る情報通信システム1が備える無線端末装置WTAのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図5に示すように、無線端末装置WTAは、例えば、CPU20、ROM21、RAM22、無線通信モジュール23、ディスプレイ24、及びストレージ25を備えている。
 CPU20は、様々なプログラムを実行することが可能な集積回路であり、無線端末装置WTAの全体の動作を制御する。ROM21は、不揮発性の半導体メモリであり、無線端末装置WTAを制御するためのプログラムや制御データ等を記憶している。RAM22は、例えば揮発性の半導体メモリであり、CPU20の作業領域として使用される。無線通信モジュール23は、無線信号によるデータの送受信に使用される回路であり、アンテナと接続可能に構成される。また、無線通信モジュール23は、例えば、複数の周波数帯にそれぞれ対応する複数の通信モジュールを含み得る。ディスプレイ24は、例えばアプリケーションソフトに対応するGUI(Graphical User Interface)等を表示する。ディスプレイ24は、無線端末装置WTAの入力インタフェースとしての機能を有していてもよい。ストレージ25は、不揮発性の記憶装置であり、例えば無線端末装置WTAのシステムソフトウェア等を記憶する。なお、無線端末装置WTAは、その他のハードウェア構成であってもよい。例えば、無線端末装置WTAがIoT(Internet of Things)端末等である場合に、ディスプレイ24が無線端末装置WTAから省略されてもよい。
 <1-3>機能構成
 以下に、基地局APの機能構成の一例と、無線端末装置WTAの機能構成の一例とについて説明する。続けて、基地局AP又は無線端末装置WTAが送信局TXとして動作する場合の機能構成の一例と、基地局AP又は無線端末装置WTAが受信局RXとして動作する場合の機能構成の一例とについて説明する。
 <1-3-1>基地局APの機能構成
 図6は、実施形態に係る情報通信システム1が備える基地局APの機能構成の一例を示すブロック図である。図6に示すように、基地局APは、例えば、データ処理部30a、MACフレーム処理部40a、マネジメント部50a、並びに無線信号処理部60-1a、60-2a及び60-3aを備えている。データ処理部30a、MACフレーム処理部40a、マネジメント部50a、並びに無線信号処理部60-1a、60-2a及び60-3aの処理は、例えば、CPU10及び無線通信モジュール13によって実現される。
 データ処理部30aは、入力されたデータに対して、LLC層及び上位層の処理を実行し得る。基地局APが送信局TXである場合に、データ処理部30aは、ネットワークNWを介してサーバSVから入力されたデータを、MACフレーム処理部40aに入力する。基地局APが受信局RXである場合に、データ処理部30aは、MACフレーム処理部40aから入力されたデータを、ネットワークNWを介してサーバSVに送信する。
 MACフレーム処理部40aは、入力されたデータに対して、MAC層の処理の一部を実行する。基地局APが送信局TXである場合に、MACフレーム処理部40aは、データ処理部30aから入力されたデータから、MACフレームを生成する。基地局APが受信局RXである場合に、MACフレーム処理部40aは、無線信号処理部60-1a、60-2a及び60-3aのそれぞれから入力されたMACフレームから、データを復元する。また、MACフレーム処理部40aは、マネジメント部50aの指示に基づいた処理を実行したり、マネジメント部50aとの間で情報をやり取りすることもできる。
 マネジメント部50aは、無線信号処理部60-1a、60-2a及び60-3aからMACフレーム処理部40aを介して受信した通知に基づいて、無線端末装置WTAとのリンク状態を管理する。マネジメント部50aは、リンク管理情報51a、アソシエーション処理部52a、及び認証処理部53aを含んでいる。リンク管理情報51aは、例えばRAM12に記憶され、基地局APが無線接続している無線端末装置WTAの情報を含んでいる。アソシエーション処理部52aは、無線信号処理部60-1a、60-2a及び60-3aのいずれかを介して無線端末装置WTAの接続要求を受信した場合に、アソシエーションに関するプロトコルを実行する。認証処理部53aは、接続要求に続いて、認証に関するプロトコルを実行する。
 無線信号処理部60-1a、60-2a及び60-3aのそれぞれは、無線通信により、基地局APと無線端末装置WTAとの間でデータを送受信する。具体的には、無線信号処理部60-1a、60-2a及び60-3aのそれぞれは、入力されたデータ又は無線信号に対して、MAC層の処理の一部と第1層の処理とを実行し得る。基地局APが送信局TXである場合に、無線信号処理部60-1a、60-2a及び60-3aのそれぞれは、MACフレーム処理部40aから入力されたデータにプリアンブルやPHY(物理層)ヘッダ等を付加して、無線フレームを作成する。そして、無線信号処理部60-1a、60-2a及び60-3aのそれぞれは、当該無線フレームを無線信号に変換して、変換した無線信号を基地局APのアンテナを介して配信する。基地局APが受信局RXである場合に、無線信号処理部60-1a、60-2a及び60-3aのそれぞれは、基地局APのアンテナを介して受信した無線信号を、無線フレームに変換する。そして、無線信号処理部60-1a、60-2a及び60-3aのそれぞれは、当該無線フレームに含まれたデータを、MACフレーム処理部40aに入力する。なお、無線信号処理部60-1a、60-2a及び60-3aは、基地局APのアンテナを共有していてもよいし、共有していなくてもよい。本例では、無線信号処理部60-1a、60-2a及び60-3aが、それぞれ6GHz帯、5GHz帯及び2.4GHz帯の無線信号を取り扱う。つまり、無線信号処理部60-1a、60-2b及び60-3bが、基地局APのSTA1、STA2及びSTA3にそれぞれ対応している。
 以下では、基地局APが備えるデータ処理部30a、MACフレーム処理部40a、及びマネジメント部50aの組のことを、“リンクマネジメント部LM1”と呼ぶ。リンクマネジメント部LM1は、基地局APと無線端末装置WTAとの間でマルチリンクを確立する際に、トラヒックとSTA機能との対応付けを決定することができる。
 <1-3-2>無線端末装置WTAの機能構成
 図7は、実施形態に係る情報通信システム1が備える無線端末装置WTAの機能構成の一例を示すブロック図である。図7に示すように、無線端末装置WTAは、例えば、データ処理部30b、MACフレーム処理部40b、マネジメント部50b、無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3b、並びにアプリケーション実行部70を備えている。データ処理部30b、MACフレーム処理部40b、マネジメント部50b、並びに無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3bの処理は、例えばCPU20及び無線通信モジュール23によって実現される。アプリケーション実行部70の処理は、例えばCPU20によって実現される。
 データ処理部30bは、入力されたデータに対して、LLC層及び上位層の処理を実行し得る。無線端末装置WTAが送信局TXである場合に、データ処理部30bは、アプリケーション実行部70から入力されたデータを、MACフレーム処理部40bに入力する。無線端末装置WTAが受信局RXである場合に、データ処理部30bは、MACフレーム処理部40bから入力されたデータを、アプリケーション実行部70に入力する。
 MACフレーム処理部40bは、入力されたデータに対して、MAC層の処理の一部を実行する。無線端末装置WTAが送信局TXである場合に、MACフレーム処理部40bは、データ処理部30bから入力されたデータから、MACフレームを生成する。無線端末装置WTAが受信局RXである場合に、MACフレーム処理部40bは、無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3bのそれぞれから入力されたMACフレームから、データを復元する。また、MACフレーム処理部40bは、マネジメント部50bの指示に基づいた処理を実行したり、マネジメント部50bとの間で情報をやり取りすることもできる。
 マネジメント部50bは、無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3bからMACフレーム処理部40bを介して受信した通知に基づいて、基地局APとのリンク状態を管理する。マネジメント部50bは、リンク管理情報51b、アソシエーション処理部52b、及び認証処理部53bを含んでいる。リンク管理情報51bは、例えばRAM22に記憶され、無線端末装置WTAが無線接続している基地局APの情報を含んでいる。アソシエーション処理部52bは、無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3bのいずれかを介して無線端末装置WTAの接続要求を受信した場合に、アソシエーションに関するプロトコルを実行する。認証処理部53bは、接続要求に続いて、認証に関するプロトコルを実行する。
 無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3bのそれぞれは、無線通信によって、基地局APと無線端末装置WTAとの間でデータを送受信する。具体的には、無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3bのそれぞれは、入力されたデータ又は無線信号に対して、MAC層の処理の一部と第1層の処理とを実行し得る。より具体的には、無線端末装置WTAが送信局TXである場合に、無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3bのそれぞれは、MACフレーム処理部40bから入力されたデータにプリアンブルやPHYヘッダ等を付加して、無線フレームを作成する。そして、無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3bのそれぞれは、当該無線フレームを無線信号に変換して、変換した無線信号を無線端末装置WTAのアンテナを介して配信する。無線端末装置WTAが受信局RXである場合に、無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3bのそれぞれは、無線端末装置WTAのアンテナを介して受信した無線信号を、無線フレームに変換する。そして、無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3bのそれぞれは、当該無線フレームに含まれたデータを、MACフレーム処理部40bに入力する。なお、無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3bは、無線端末装置WTAのアンテナを共有していてもよいし、共有していなくてもよい。本例では、無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3bが、それぞれ6GHz帯、5GHz帯及び2.4GHz帯の無線信号を取り扱う。つまり、無線信号処理部60-1b、60-2b及び60-3bが、無線端末装置WTAのSTA1、STA2及びSTA3にそれぞれ対応している。
 アプリケーション実行部70は、データ処理部30bから入力されたデータを利用することが可能なアプリケーションを実行する。そして、アプリケーション実行部70は、アプリケーションの動作に応じて、データ処理部30bにデータを入力し、データ処理部30bからデータを取得する。アプリケーション実行部70は、アプリケーションの情報をディスプレイ24に表示させることができる。また、アプリケーション実行部70は、入力インタフェースによる操作に応じた処理を実行し得る。
 以下では、無線端末装置WTAが備えるデータ処理部30b、MACフレーム処理部40b、及びマネジメント部50bの組のことを、“リンクマネジメント部LM2”と呼ぶ。リンクマネジメント部LM2は、基地局APと無線端末装置WTAとの間でマルチリンクを確立する際に、トラヒックとSTA機能との対応付けを決定することができる。例えば、マルチリンクのセットアップ時に、リンクマネジメント部LM2が、トラヒックとSTA機能との対応付けを決定し、当該対応付けの適用を基地局APのリンクマネジメント部LM1にリクエストする。そして、無線端末装置WTAが、基地局APから当該リクエストに対する肯定応答を受信すると、トラヒックとSTA機能との対応付けが確定する。
 <1-3-3>送信局TXの機能構成
 図8は、実施形態に係る情報通信システム1における送信局TXの機能構成の一例を示すブロック図である。送信局TXは、基地局AP及び無線端末装置WTAのいずれかであり、図8は、送信局TXとして動作する基地局AP又は無線端末装置WTAのより詳細な機能構成を示している。なお、図8では、データ処理部30、MACフレーム処理部40、及び2つのSTA機能(STA1及びSTA2)以外の機能構成の図示が省略されている。
 図8に示すように、送信局TXのMACフレーム処理部40は、データカテゴライズ部411、第1MAC処理部412、及びデータ振分部413を備えている。送信局TXのSTA機能は、送信バッファ部610、フレーム生成部611、送受信部612、及び送達確認部613を備えている。具体的には、送信局TXのSTA1が、送信バッファ部610-1、フレーム生成部611-1、送受信部612-1、及び送達確認部613-1を備え、送信局TXのSTA2が、送信バッファ部610-2、フレーム生成部611-2、送受信部612-2、及び送達確認部613-2を備えている。
 データカテゴライズ部411は、データ処理部30から入力されたデータを、トラヒックの種類に応じて分類する。具体的には、データカテゴライズ部411は、入力されたデータに付与されたTIDを参照して、当該データをLLデータ、VOデータ、VIデータ、BEデータ、又はBKデータに分類する。そして、データカテゴライズ部411は、分類したデータを、第1MAC処理部412に入力する。
 第1MAC処理部412は、データカテゴライズ部411から入力されたデータに対して、MAC層の処理の一部を実行する。具体的には、第1MAC処理部412は、後述されるA-MSDU(Aggregate-MAC Service Data Unit)アグリゲーション、シーケンス番号の割り当て、フラグメント、及びMPDU(Aggregate-MAC Protocol Data Unit)暗号化等を実行する。そして、第1MAC処理部412は、MAC層の処理の一部が実行されたデータ(例えば、暗号化されたMPDU)を、データ振分部413に入力する。MPDUは、MAC層におけるデータの単位に対応している。
 データ振分部413は、第1MAC処理部412から入力されたデータを、当該データに関連付けられたSTA機能の送信バッファ部610に入力する。具体的には、実施形態では、STA1及びSTA2に割り当てられたTID#1のデータが、STA1の送信バッファ部610-1とSTA2の送信バッファ部610-2とのいずれかに入力される。STA1に割り当てられたTID#2のデータが、STA1の送信バッファ部610-1に入力される。STA2に割り当てられたTID#3のデータが、STA2の送信バッファ部610-2に入力される。
 各STA機能の送信バッファ部610は、データ振分部413から入力されたデータを記憶する。送信バッファ部610が記憶するデータは、STA機能毎に管理される。また、各STA機能の送信バッファ部610は、送信ビットマップTBMを記憶している。送信ビットマップTBMは、当該STA機能に割り当てられたトラヒックに関する情報を含んでいる。なお、各STA機能が備える複数の機能構成は、同様に動作する。このため、以下では、各STA機能が備える複数の機能構成について、1つのSTA機能(送信局TXのSTA1)に着目して説明する。
 フレーム生成部611は、送信バッファ部610に記憶されたデータに対して、MAC層の処理の一部を実行する。具体的には、フレーム生成部611-1は、後述されるMACヘッダ及び誤り検出符号の付加や、A-MPDU(Aggregate-MAC Protocol Data Unit)アグリゲーション等を実行して、無線フレームを生成する。そして、フレーム生成部611-1は、生成した無線フレーム(例えば、A-MPDU)を、送受信部612-1に入力する。また、フレーム生成部611-1は、送信バッファ部610-1に記憶されたデータが無線で送信された後に、BlockAck(Block Acknowledgment)リクエストを含む無線フレームを生成して、送受信部612-1に入力することができる。
 送受信部612-1は、フレーム生成部611-1から入力された無線フレームに対して、物理層の処理を実行する。送受信部612-1は、例えば、TID毎にデータを一時的に記憶することが可能な送信キューを備え、CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)等を実行することが可能なチャネルアクセス機能を有している。そして、送受信部612-1は、フレーム生成部611-1から入力されたデータを含む無線信号を、アンテナを介して送信する。また、送受信部612-1は、送信バッファ部610-1に記憶されたデータを無線で送信した後に、受信局RXにより送信されたBlockAckを含む無線信号をアンテナを介して受信すると、当該無線信号に含まれたBlockAckを、送達確認部613-1に入力する。
 送達確認部613-1は、送受信部612-1から入力されたBlockAckに含まれたBlockAck情報と送信ビットマップTBMとを参照して、当該STA機能が送信した無線フレームに含まれたデータが受信局RXによって受信されたか否かを確認する。そして、送達確認部613-1は、受信局RXによって受信されたことが確認されたデータを、送信バッファ部610-1から消去する。一方で、受信局RXによって受信されなかったことが確認されたデータが存在する場合、STA1は、受信局RXによって受信されなかったことが確認されたデータの再送処理を実行する。実施形態では、送信局TXのSTA機能が送信バッファ部610を備えているため、再送処理において、送信局TXのSTA機能とリンクマネジメント部LMとの間のデータのやりとりが省略され得る。
 なお、CSMA/CAにおけるアクセスパラメータは、例えばVO、VI、BE、BKの順に無線信号の送信が優先されるように割り当てられる。アクセスパラメータは、例えばCWmin、CWmax、AIFS、TXOPLimitを含む。CWmin及びCWmaxは、衝突回避のための送信待ちの時間であるコンテンションウインドウ(Contention Window)の最小値及び最大値をそれぞれ示している。AIFS(Arbitration Inter Frame Space)は、優先制御機能を備える衝突回避制御のためにアクセスカテゴリごとに設定された固定の送信待ちの時間を示している。TXOPLimitは、チャネルの占有時間に対応するTXOP(Transmission Opportunity)の上限値を示している。例えば、送信キューは、CWmin及びCWmaxが短いほど、送信権を得やすくなる。送信キューの優先度は、AIFSが小さいほど高くなる。一度の送信権で送信されるデータの量は、TXOPLimitの値が大きいほど多くなる。
 <1-3-4>受信局RXの機能構成
 図9は、実施形態に係る情報通信システム1における受信局RXの機能構成の一例を示すブロック図である。受信局RXは、基地局AP及び無線端末装置WTAのいずれかであり、図9は、受信局RXとして動作する基地局AP又は無線端末装置WTAのより詳細な機能構成を示している。なお、図9では、データ処理部30、MACフレーム処理部40、及び2つのSTA機能(STA1及びSTA2)以外の機能構成の図示が省略されている。
 図9に示すように、受信局RXの各STA機能は、送受信部620、フレーム処理部621、受信状況管理部622、及びBlockAck生成部623を備えている。具体的には、受信局RXのSTA1が、送受信部620-1、フレーム処理部621-1、受信状況管理部622-1、及びBlockAck生成部623-1を備え、受信局RXのSTA2が、送受信部620-2、フレーム処理部621-2、受信状況管理部622-2、及びBlockAck生成部623-2を備えている。受信局RXのMACフレーム処理部40は、第2MAC処理部421、並び替えバッファ部422、及び第3MAC処理部423を備えている。なお、各STA機能が備える複数の機能構成は、同様に動作する。このため、以下では、各STA機能が備える複数の機能構成について、1つのSTA機能(受信局RXのSTA1)に着目して説明する。
 送受信部620-1は、アンテナを介して受信した無線信号に対して、物理層の処理を実行する。送受信部620-1は、送信局TXにより送信されたデータを含む無線信号をアンテナを介して受信すると、当該無線信号に含まれたデータを、フレーム処理部621-1に入力する。
 フレーム処理部621-1は、送受信部620-1から入力されたデータに対して、MAC層の処理の一部を実行する。具体的には、フレーム処理部621-1は、後述されるA-MPDUデアグリゲーションや誤り検出等を実行する。そして、フレーム処理部621-1は、誤りが検出されなかったデータを、受信状況管理部622-1に入力する。
 受信状況管理部622-1は、フレーム処理部621-1から入力されたデータのうちトラヒックに対応するデータを、第2MAC処理部421に入力する。また、受信状況管理部622-1は、データの受信状況を示す受信ビットマップRBMを記憶し、フレーム処理部621-1から入力されたデータに基づいて、受信ビットマップRBMを更新する。具体的には、受信状況管理部622-1は、各シーケンス番号SNに対応するデータの受信状況を、“0”及び“1”のビットで管理する。例えば、データの入力があった場合に、受信状況管理部622-1は、受信ビットマップRBM内で対応するビットを“0”から“1”に更新する。また、受信状況管理部622-1は、フレーム処理部621-1から入力されたデータにBlockAckリクエストが含まれていた場合に、BlockAckの生成及び送信をBlockAck生成部623-1に指示し、受信ビットマップRBMをBlockAck生成部623-1に入力する。
 BlockAck生成部623-1は、受信状況管理部622-1の指示に基づいて、受信状況管理部622-1から受信ビットマップRBMを読み出し、受信ビットマップRBMを含むBlockAckフレームを生成する。そして、BlockAck生成部623-1は、生成したBlockAckフレームを、送受信部620-1に入力する。送受信部620-1は、BlockAckフレームが入力されると、BlockAckフレームを含む無線信号を、アンテナを介して送信する。
 第2MAC処理部421は、各受信状況管理部622から入力されたデータに対して、MAC層の処理の一部を実行する。具体的には、第2MAC処理部421は、後述されるMPDU復号化等を実行する。そして、第2MAC処理部421は、生成したデータを、並び替えバッファ部422に入力する。
 並び替えバッファ部422は、第2MAC処理部421から入力されたデータ(MPDU)を記憶し、記憶したデータを並び替える。データの並び替えは、記憶したデータ(MPDU)に含まれたシーケンス番号SNに基づいて実行される。そして、並び替えバッファ部422は、順序が揃ったデータを、第3MAC処理部423に入力する。
 第3MAC処理部423は、並び替えバッファ部422から入力されたデータに対して、MAC層の処理の一部を実行する。具体的には、第3MAC処理部423は、後述されるデフラグメントやA-MSDUデアグリゲーション等を実行する。そして、第3MAC処理部423は、生成したデータ(MSDU)を、データ処理部30に入力する。これにより、受信局RXが受信した無線信号に含まれたデータが、上位層に入力される。
 <2>動作
 以下に、実施形態に係る情報通信システム1における送信局TX及び受信局RXの動作について説明する。まず、MAC層のアーキテクチャの概要について説明する。続けて、マルチリンク時における、1つのリンクに割り当てられたトラヒックの送受信方法の一例と、複数のリンクに割り当てられたトラヒックの送受信方法の一例とについて説明する。
 <2-1>MAC層のアーキテクチャ
 図10は、実施形態に係る情報通信システム1におけるMAC層のアーキテクチャの一例を示すフローチャートである。図10の左側は、送信局TXにおけるMAC層のアーキテクチャの一例を示している。図10の右側は、受信局RXにおけるMAC層のアーキテクチャの一例を示している。
 (送信局TXの処理)
 図10の左側に示すように、送信局TXは、送信するデータに対するLLC層の処理が完了すると、MAC層においてステップS10~S16の処理を順に実行する。
 ステップS10の処理では、送信局TXのリンクマネジメント部LMが、A-MSDUアグリケーションを実行する。A-MSDUアグリゲーションは、LLC層から入力された複数のMSDU(MAC Service Data Unit)を結合して、1つのA-MSDUを作成する処理である。MSDUは、LLC層で取り扱われるデータの単位である。送信局TXのリンクマネジメント部LMは、複数のMSDUが同一の受信局アドレス且つ同一のTIDである場合に、当該複数のMSDUを用いてA-MSDUを作成することができる。
 ステップS11の処理では、送信局TXのリンクマネジメント部LMが、1つのA-MSDUに対して、一つのシーケンス番号SNを割り当てる。送信局TXのリンクマネジメント部LMは、シーケンス番号SNを、TID毎に管理してもよいし、複数のTIDにおいて一括で管理してもよい。シーケンス番号SNは、受信局RXが受信に成功したデータの部分を特定するために使用される。
 ステップS12の処理では、送信局TXのリンクマネジメント部LMが、1つのA-MSDUに対して、フラグメントを実行する。フラグメントは、A-MSDUをフラグメント(分割)する処理である。フラグメントされたA-MSDUのそれぞれが、MPDUに対応している。
 ステップS13の処理では、送信局TXのリンクマネジメント部LMが、フラグメントされたA-MPDUのそれぞれに対して、MPDU暗号化を実行する。MPDU暗号化は、MPDUを暗号化する処理である。暗号化されたMPDUは、帰属が確立された基地局AP及び無線端末装置WTA間において復号可能に構成される。
 ステップS14の処理では、送信局TXのSTA機能が、送信するシーケンス番号SNを記憶する。具体的には、送信バッファ部610が、当該STA機能に割り当てられたMPDUのシーケンス番号SNであって、送信されたMPDUのシーケンス番号SNに基づいて、送信ビットマップTBMを更新する。
 ステップS15の処理では、送信局TXのSTA機能が、暗号化されたMPDUに対して、MACヘッダ及び誤り検出符号の付加を実行する。MACヘッダは、宛先と送信元のMACアドレスや、イーサタイプフィールド等を含む。誤り検出符号は、受信局RXにおける受信したデータの誤り検出に使用される。誤り検出符号としては、例えばCRC(Cyclic Redundancy Check)が使用される。
 ステップS16の処理では、送信局TXのSTA機能が、A-MPDUアグリゲーションを実行する。A-MPDUアグリゲーションは、複数のMPDUを結合することによって、1つのA-MPDUを生成する処理である。生成されたA-MPDUは、物理層に入力される。
 以上で説明されたように、実施形態に係る情報通信システム1では、ステップS10~S13の処理が、送信局TXのリンクマネジメント部LMによって実行され、ステップS14~S16の処理が、送信局TXの各STA機能によって実行される。なお、送信局TXのリンクマネジメント部LMが、シーケンス番号SNを含むヘッダをMPDUに付与してデータフレームを構成してもよい。つまり。ステップS15の処理は、送信局TXのリンクマネジメント部LMによって実行されてもよい。この場合、ステップS14とステップS15の順番が入れ替えられる。
 (受信局RXの処理)
 図10の右側に示すように、受信局RXは、受信した無線信号に対する物理層の処理が完了すると、MAC層においてステップS20~S26の処理を順に実行する。
 ステップS20の処理では、受信局RXのSTA機能が、A-MPDUデアグリケーションを実行する。A-MPDUデアグリゲーションは、物理層から入力されたA-MPDUを、MPDU単位にデアグリゲート(分割)する処理である。
 ステップS21の処理では、受信局RXのSTA機能が、誤り検出を実行する。誤り検出は、誤り検出符号(例えばCRC)を用いて、受信したデータの誤りを検出する処理である。ステップS21における誤り検出は、MPDU毎に実行される。
 ステップS22の処理では、受信局RXのSTA機能が、受信状況を確認する。具体的には、受信局RXのSTA機能が、誤り検出の成否に基づいて、データ(MPDU)の受信の成否を判断する。受信局RXのSTA機能は、誤りが検出されなかった場合、すなわちデータの受信に成功していた場合に、当該データを用いた次の処理を実行する。一方で、受信局RXのSTA機能は、誤りが検出された場合、誤りが検出されたデータを破棄する。また、受信局RXのSTA機能は、受信状況に基づいた受信ビットマップRBMを生成し、受信ビットマップRBMを含むBlockAckを送信局TXに送信する。
 ステップS23の処理では、受信局RXのリンクマネジメント部LMが、MPDU復号化を実行する。MPDU復号化は、暗号化されたMPDUを復号する処理である。MPDUの復号は、帰属が確立された基地局AP及び無線端末装置WTA間で通信されたデータである場合に成功する。
 ステップS24の処理では、受信局RXのリンクマネジメント部LMが、復号されたMPDUの並び替え処理を実行する。並び替え処理は、受信に成功したMPDUを、シーケンス番号SNの順に並び替える処理である。
 ステップS25の処理では、受信局RXのリンクマネジメント部LMが、並び替えられたMPDUのデフラグメントを実行する。デフラグメントは、複数のMPDUを結合することによって、A-MSDUを復元する処理である。
 ステップS26の処理では、受信局RXのリンクマネジメント部LMが、A-MSDUデアグリゲーションを実行する。A-MSDUデアグリゲーションは、復元されたA-MSDUを、MSDU単位に分割する処理である。分割されたA-MSDUは、LLC層に入力される。
 以上で説明されたように、実施形態に係る情報通信システム1では、ステップS20~S22の処理が、受信局RXの各STA機能によって実行され、ステップS23~S26の処理が、受信局RXのリンクマネジメント部LMによって実行される。
 <2-2>1つのリンクに割り当てられたトラヒックの送受信方法
 図11は、実施形態に係る情報通信システム1における送信局TX及び受信局RXによる、1つのリンクに割り当てられたトラヒックの送受信方法の一例を示すシーケンス図である。以下に、図11を用いて、同一のTIDであるデータD#1及びD#2が、1つのリンク(STA1)を用いて送信局TXから受信局RXに送信される動作の概要について説明する。
 上位層からデータD#1及びD#2が入力されると、送信局TXのリンクマネジメント部LMが、データD#1及びD#2の送信処理を開始する。
 まず、送信局TXのリンクマネジメント部LMが、送信局TXのSTA1に、SN=1を割り当てたデータD#1を入力する(ステップS30)。データD#1は、送信局TXのSTA1の送信バッファ部610-1に記憶される。
 次に、送信局TXのリンクマネジメント部LMが、送信局TXのSTA1に、SN=2を割り当てたデータD#2を入力する(ステップS31)。データD#2は、送信局TXのSTA1の送信バッファ部610-1に記憶される。
 続けて、送信局TXのSTA1が、受信局RXのSTA1に、データD#1を含むMPDUとデータD#2を含むMPDUとを含むA-MPDU[D#1、D#2]を送信する(ステップS32)。
 本例では、A-MPDU[D#1、D#2]を受信した受信局RXのSTA1が、データD#1を含むMPDUにおいて誤りを検出し、データD#2を含むMPDUにおいて誤りを検出しない。この場合、受信局RXのSTA1が、受信局RXのリンクマネジメント部LMに、送信局TXから受信したデータD#2を入力する(ステップS33)。また、受信局RXのSTA1は、A-MPDU[D#1、D#2]の受信結果に基づいて、受信局RXのSTA1における受信ビットマップRBMを更新する。
 送信局TXのSTA1は、A-MPDU[D#1、D#2]の送信が完了すると、受信局RXのSTA1に、BlockAckリクエストを送信する(ステップS34)。
 受信局RXのSTA1は、BlockAckリクエストを受信すると、送信局TXのSTA1に、A-MPDU[D#1、D#2]の受信結果に対応するBlockAck[SSN=1、“01”]を送信する(ステップS35)。[SSN=1、“01”]が、受信ビットマップRBMの内容を示している。SSN=1は、BlockAckリクエストによって示された開始シーケンス番号SSNが“1”であることを示している。“01”は、受信ビットマップRBMに含まれたビットマップ情報に対応している。“01”のうち1番目の数字は、開始シーケンス番号SSNに対応するMPDUの受信結果を示している。“01”のうち2番目の数字は、開始シーケンス番号SSNに続くシーケンス番号SNに対応するMPDUの受信結果を示している。受信ビットマップRBMに含まれたビットマップ情報の“0”は、関連付けられたシーケンス番号SNのMPDUの受信に失敗したことを示している。受信ビットマップRBMに含まれたビットマップ情報の“1”は、関連付けられたシーケンス番号SNのMPDUの受信に成功したことを示している。
 送信局TXのSTA1は、BlockAck[SSN=1、“01”]を受信すると、BlockAckに含まれた開始シーケンス番号SSNとビットマップ情報とを参照する。本例では、受信ビットマップRBM内でSN=2に関連付けられた数値が“1”であることに基づいて、送信局TXのSTA1は、SN=2のデータD#2を送信バッファ部610-1から消去する。一方で、送信局TXのSTA1は、受信ビットマップRBM内でSN=1に関連付けられた数値が“0”であることに基づいて、SN=1のデータD#1の再送処理を実行する。具体的には、送信局TXのSTA1は、受信局RXのSTA1に、データD#1を含むMPDUを含むA-MPDU[D#1]を送信する(ステップS36)。
 本例では、A-MPDU[D#1]を受信した受信局RXのSTA1が、データD#1を含むMPDUにおいて誤りを検出しない。この場合、受信局RXのSTA1が、受信局RXのリンクマネジメント部LMに、送信局TXから受信したデータD#1を入力する(ステップS37)。また、受信局RXのSTA1は、A-MPDU[D#1]の受信結果に基づいて、受信局RXのSTA1における受信ビットマップRBMを更新する。
 送信局TXのSTA1は、A-MPDU[D#1]の送信が完了すると、受信局RXのSTA1に、BlockAckリクエストを送信する(ステップS38)。
 受信局RXのSTA1は、BlockAckリクエストを受信すると、送信局TXのSTA1に、A-MPDU[D#1]の受信結果に対応するBlockAck[SSN=1、“11”]を送信する(ステップS39)。
 送信局TXのSTA1は、BlockAck[SSN=1、“11”]を受信すると、受信ビットマップRBM内でSN=1に関連付けられた数値が“1”であることに基づいて、SN=1のデータを送信バッファ部610から消去する。そして、送信局TXは、送信バッファ部610-1に記憶されたデータD#1及びD#2が消去されたことに応じて、受信局RXに対するデータD#1及びD#2の送信処理を完了する。
 (A-MPDUのフォーマット)
 図12は、実施形態に係る情報通信システム1において送信局TX及び受信局RX間の通信で使用されるA-MPDUのフォーマットの一例を示す概念図である。図12に示すように、A-MPDUに含まれるフィールドとしては、例えばA-MPDUサブフレーム#1、A-MPDUサブフレーム#2、…、A-MPDUサブフレーム#n(nは3以上の整数)がある。A-MPDUサブフレームは、各々で誤り検出をすること可能な複数のフィールドを含んでいる。具体的には、A-MPDUサブフレームは、MPDUデリミタ、MPDU、及びパディングを含んでいる。MPDUデリミタは、MPDU長、CRC、及びデリミタ識別子を含んでいる。MPDU長は、当該A-MPDUサブフレームに含まれたMPDUの長さを示している。MPDU内のCRCは、当該MPDUデリミタの誤り検出に使用される。デリミタ識別子は、MPDUデリミタの検出に使用される。MPDUは、例えば、データフレームを含んでいる。なお、A-MPDUのフォーマットは、その他のフォーマットであってもよい。
 (MPDUのフォーマット)
 図13は、実施形態に係る情報通信システム1において送信局TX及び受信局RX間の通信で使用されるMPDUのフォーマットの一例を示す概念図である。図13に示すように、MPDUに含まれるフィールドとしては、例えばフレーム制御フィールド、デュレーションフィールド、アドレスフィールド、シーケンス制御フィールド、QoS(Quality Of Service)制御フィールド、フレーム本体フィールド、及びFCS(Frame Check Sequence)フィールドがある。これらのフィールドは、無線フレームの種類に応じて含まれるものと含まれないものがある。
 フレーム制御フィールド、デュレーションフィールド、アドレスフィールド、シーケンス制御フィールド、及びQoS制御フィールドは、MPDUのヘッダ(MACヘッダ)に対応している。フレーム本体フィールドは、例えばデータが格納されるフィールドである。FCSフィールドは、MACヘッダとフレーム本体フィールドとの組の誤り検出符号を格納し、当該データフレームにおけるエラーの有無の判定に使用される。
 フレーム制御フィールドは、様々な制御情報を格納する。例えば、フレーム制御フィールドは、タイプ値、サブタイプ値、To DS(To Distribution System)値、及びFrom DS(From Distribution System)値を含む。タイプ値は、当該無線フレームのフレームタイプを示している。例えば、Type値“00”は、当該無線フレームがマネージメントフレームであることを示す。Type値“01”は、当該無線フレームが制御フレームであることを示す。Type値“10”は、当該無線フレームがデータフレームであることを示す。無線フレームの内容は、タイプ値及びサブタイプ値の組み合わせによって変化する。例えば、“00/1000(Type値/Subtype値)”は、当該無線フレームがビーコン信号であることを示す。To DS値及びFrom DS値の意味は、その組み合わせにより異なる。例えば、“00(To DS/From DS)”は、同じIBSS(Independent Basic Service Set)内の端末間におけるデータであることを示す。“10(To DS/From DS)”は、データフレームが外部から当該DS(Distribution System)に向けられたものであることを示す。“01(To DS/From DS)”は、データフレームが当該DSの外へ向かうことを示す。“11(To DS/From DS)”は、メッシュネットワークを構成する場合に使用される。
 デュレーションフィールドは、無線回線を使用する予定期間を示す。アドレスフィールドは、BSSID、送信元アドレス、あて先アドレス、送信者端末のアドレス、受信者端末のアドレス等を示す。シーケンス制御フィールドは、データフレームのシーケンス番号SNや、フラグメントのためのフラグメント番号等を含み得る。QoS制御フィールドは、例えばTID情報を含む。TID情報は、無線フレーム内のその他の位置に挿入されてもよい。フレーム本体フィールドは、フレームの種類に応じた情報を含んでいる。例えば、フレーム本体フィールドは、当該無線フレームがデータフレームである場合に、複数のA-MSDUサブフレーム#1~#m(mは2以上の整数)を格納する。A-MSDUサブフレームの各々は、A-MSDUサブフレームヘッダ、MSDU、及びパディングを格納する。MSDUが、無線端末装置WTA及び基地局AP間で通信されるデータを格納する。
 (BlockAckリクエストのフォーマット)
 図14は、実施形態に係る情報通信システム1において送信局TX及び受信局RX間の通信で使用されるBlockAckリクエストフレームのフォーマットの一例を示す概念図である。図14に示すように、BlockAckリクエストフレームに含まれるフィールドとしては、フレーム制御フィールド、デュレーションフィールド、アドレスフィールド、BAR(BlockAckリクエスト)制御フィールド、BAR情報フィールド、及びFCSフィールドがある。フレーム制御フィールド、デュレーションフィールド、アドレスフィールド、及びFCSフィールドのそれぞれの構成は、データフレームと同様である。BAR制御フィールドは、BlockAckリクエストの制御に関する情報を示す。BAR情報フィールドは、例えばBlockAckを要求する対象となるMACフレームのシーケンス番号SNのうち最も若い番号を示す。なお、BlockAckリクエストフレームのフォーマットは、その他のフォーマットであってもよい。
 (BlockAckのフォーマット)
 図15は、実施形態に係る情報通信システム1において送信局TX及び受信局RX間の通信で使用されるBlockAckフレームのフォーマットの一例を示す概念図である。図15に示すように、BlockAckフレームに含まれるフィールドとしては、フレーム制御フィールド、デュレーションフィールド、アドレスフィールド、BA(BlockAck)制御フィールド、BA情報フィールド、及びFCSフィールドがある。フレーム制御フィールド、デュレーションフィールド、アドレスフィールド、及びFCSフィールドのそれぞれの構成は、データフレームと同様である。BA制御フィールドは、BlockAckの種類を示す情報を示す。BA情報フィールドは、受信ビットマップRBMを含む。受信ビットマップRBMは、開始シーケンス番号SSNと、ビットマップ情報BMIとを含む。なお、BlockAckフレームのフォーマットは、その他のフォーマットであってもよい。
 <2-3>複数のリンクに割り当てられたトラヒックの送受信方法
 実施形態に係る情報通信システム1では、マルチリンクが確立された送信局TXが、複数のリンクに割り当てられたトラヒックを受信局RXに送信する場合に、送信するデータのシーケンス番号SNを含む送信ビットマップTBMをSTA機能毎に記憶させる。そして、送信局TXのSTA機能が、送信ビットマップTBMとBlockAck内の受信ビットマップRBMとに基づいて、データの送達成功の可否を確認する。以下に、複数のリンクに割り当てられたトラヒックの送受信方法について、1つのリンクに割り当てられたトラヒックの送受信方法と異なる点を主に説明する。
 (送信局TXの処理)
 図16は、実施形態に係る情報通信システム1における送信局TXの送達確認処理の一例を示すフローチャートである。図16に示された送達確認処理は、送信局TXが、受信局RXからBlockAckを受信した際に開始する。
 まず、送信局TXの送達確認部613は、受信したBlockAckに含まれた受信ビットマップRBMを確認する(ステップS50)。具体的には、送達確認部613は、受信ビットマップRBM内の開始シーケンス番号SSNに基づいて、受信ビットマップRBMに含まれたビットマップ情報BMIにおけるシーケンス番号SNの割り当てを確認する。
 続けて、送達確認部613は、送信バッファ部610内の送信ビットマップTBMにより示されたシーケンス番号SNにおける送達状況を確認する(ステップS51)。具体的には、送達確認部613は、送信ビットマップTBM内で“1”であるビットに割り当てられたシーケンス番号SNを送達状況を確認する対象に設定する。そして、送達確認部613は、受信ビットマップRBM内で当該対象のシーケンス番号SNに対応するビットを参照して、当該ビットに対応するデータの受信可否を確認する。
 それから、送信局TXの送達確認部613は、送達失敗したシーケンス番号SNを検出したか否かを確認する(ステップS52)。
 送達失敗したシーケンス番号SNを検出した場合(ステップS52、YES)、送達確認部613は、送達失敗したシーケンス番号SNに対応するMPDUの再送処理をSTA機能に実行させる(ステップS53)。再送処理において、送信局TXは、送達失敗したシーケンス番号SNのうち最も若いシーケンス番号SNを、受信局RXに通知する。そして、送信局TXは、再送するデータの中で最も若いシーケンス番号SNで、送信ビットマップTBMの開始シーケンス番号SSNを更新する。受信局RXは、送信局TXからの通知を受けて、受信ビットマップRBMの開始シーケンス番号SSNを更新する。これにより、送信局TX及び受信局RX間で、データの受信状況の同期をとることができる。なお、再送処理では、送信局TXが、送達成功したシーケンス番号SNのうち最後のシーケンス番号SNを、受信局RXに通知してもよい。このような場合においても、送信局TX及び受信局RX間で、データの受信状況の同期をとることができる。
 送達失敗したシーケンス番号SNを検出しなかった場合(ステップS52、NO)、送達確認部613は、送達成功したシーケンス番号SNに対応するMPDUを送信バッファ部610から削除して、送達確認処理を終了する。このとき、送信局TXは、送達成功したシーケンス番号SNのうち最後のシーケンス番号SNを、受信局RXに通知する。受信局RXは、送信局TXの通知を受けて、受信ビットマップRBN内の開始シーケンス番号SSNを更新する。
 実施形態に係る情報通信システム1において、送信局TXの送達確認動作は、複数のリンクに割り当てられたトラヒックを送信する場合だけでなく、1つのリンクに割り当てられたトラヒックを送信する場合においても実行されてもよい。
 図17は、実施形態に係る情報通信システム1における送信局TXによる、送達状況の確認方法の具体例を示す概念図である。以下に、図10及び図17を適宜参照して、送信局TXのSTA機能による送達状況の確認方法の具体例について説明する。
 本例では、送信局TXのSTA1が、送信ビットマップTBM[SSN=1、BMI=“10101010”]を記憶している(ステップS14)。そして、送信局TXのSTA1は、この送信ビットマップTBMに関連付けられたA-MPDUを受信局RXに送信した後に、受信ビットマップRBM[SSN=1、BMI=“10000010”]を含むBlockAckを受信する(ステップS50)。すると、送信局TXのSTA1は、送信ビットマップTBM[SSN=1、BMI=“10101010”]に基づいて、受信ビットマップ[SSN=1、BMI=“10000010”]内で、SN=1、SN=3、SN=5、SN=7に関連付けられたデータのそれぞれの送達状況を確認する(ステップS51)。本例では、受信ビットマップRBM内で、SN=1に関連付けられたビットと、SN=7に関連付けられたビットとのそれぞれが“1”であることから、送信局TXのSTA1は、SN=1のデータとSN=7のデータとそれぞれの送達が成功したことを検知する。一方で、受信ビットマップRBM内で、SN=3に関連付けられたビットと、SN=5に関連付けられたビットとのそれぞれが“0”であることから、送信局TXのSTA1は、SN=3のデータとSN=5のデータとそれぞれの送達が失敗したこと、すなわち再送対象であることを検知する。
 送信局TXのSTA2における処理は、送信局TXのSTAにおける処理と同様である。本例では、送信局TXのSTA2が、送信ビットマップTBM[SSN=2、BMI=“10101010”]を記憶している(ステップS14)。そして、送信局TXのSTA2は、この送信ビットマップTBMに関連付けられたA-MPDUを受信局RXに送信した後に、受信ビットマップRBM[SSN=2、BMI=“10101000”]を含むBlockAckを受信する(ステップS50)。すると、送信局TXのSTA2は、送信ビットマップTBM[SSN=2、BMI=“10101010”]に基づいて、受信ビットマップ[SSN=2、BMI=“10101000”]内で、SN=2、SN=4、SN=6、SN=8に関連付けられたデータのそれぞれの送達状況を確認する(ステップS51)。本例では、受信ビットマップRBM内で、SN=2に関連付けられたビットと、SN=4に関連付けられたビットと、SN=6に関連付けられたビットとのそれぞれが“1”であることから、送信局TXのSTA2は、SN=2のデータとSN=4のデータとSN=6のデータとそれぞれの送達が成功したことを検知する。一方で、受信ビットマップRBM内で、SN=8に関連付けられたビットが“0”であることから、送信局TXのSTA2は、SN=8のデータの送達が失敗したこと、すなわち再送対象であることを検知する。
 以上のように、送信局TXの各STA機能は、送信ビットマップTBMによってシーケンス番号SNの抜け番号を確認し、受信したBlockAckに含まれた受信ビットマップRBMにおいて抜け番号を除外したシーケンス番号SNのみ送達状況を確認する。なお、送信局TXの各STA機能は、送達状況を確認した後に送信ビットマップTBMを更新してもよいし、データの再送処理の際に送信ビットマップTBMを更新してもよい。送信ビットマップTBMにおける各ビットの数字は、送信対象であるか否かを区別することが可能であれば、その他の数字であってもよい。
 (複数のリンクに割り当てられたトラヒックの送受信の具体例)
 図18は、実施形態に係る情報通信システム1における送信局TX及び受信局RXによる、複数のリンクを用いた通信方法の一例を示すシーケンス図である。以下に、図18を用いて、同一のTIDであるデータD#1、D#2、D#3及びD#4が、複数のリンク(STA1及びSTA2)を用いて送信局TXから受信局RXに送信される動作の概要について説明する。
 上位層からデータD#1、D#2、D#3及びD#4が入力されると、送信局TXのリンクマネジメント部LMが、データD#1、D#2、D#3及びD#4の送信処理を開始する。
 まず、送信局TXのリンクマネジメント部LMが、送信局TXのSTA1に、SN=1が割り当てられたデータD#1を入力する(ステップS60)。データD#1は、送信局TXのSTA1の送信バッファ部610-1に記憶される。
 次に、送信局TXのリンクマネジメント部LMが、送信局TXのSTA2に、SN=2が割り当てられたデータD#2を入力する(ステップS61)。データD#2は、送信局TXのSTA2の送信バッファ部610-2に記憶される。
 次に、送信局TXのリンクマネジメント部LMが、送信局TXのSTA1に、SN=3が割り当てられたデータD#3を入力する(ステップS62)。データD#3は、送信局TXのSTA1の送信バッファ部610-1に記憶される。
 次に、送信局TXのリンクマネジメント部LMが、送信局TXのSTA2に、SN=4が割り当てられたデータD#4を入力する(ステップS63)。データD#4は、送信局TXのSTA2の送信バッファ部610-2に記憶される。
 このように、本例では、送信局TXのSTA1及びSTA2のそれぞれにデータが入力される。送信局TX及び受信局RXのそれぞれのSTA1によるデータの送信シーケンスと、送信局TX及び受信局RXのそれぞれのSTA2によるデータの送信シーケンスとは、並列で実行され得る。説明を簡潔にするために、まず、送信局TXのSTA1によるA-MPDUの送信について説明する。
 送信局TXのSTA1が、送信バッファ部610-1内の送信ビットマップTBMを更新する(ステップS64)。本例では、送信バッファ部610-1に、[SSN=1、“101”]が記憶される。[SSN=1、“101”]は、この後に送信局TXのSTAによって送信されるA-MPDUに、SN=1のデータD#1と、SN=3のデータD#3とが含まれていることを示している。
 そして、送信局TXのSTA1が、受信局RXのSTA1に、データD#1を含むMPDUとデータD#3を含むMPDUとを含むA-MPDU[D#1、D#3]を送信する(ステップS65)。本例では、A-MPDU[D#1、D#3]を受信した受信局RXのSTA1が、データD#1を含むMPDUにおいて誤りを検出し、データD#3を含むMPDUにおいて誤りを検出しない。
 この場合、受信局RXのSTA1が、受信局RXのリンクマネジメント部LMに、送信局TXから受信したデータD#3を入力する(ステップS66)。
 また、受信局RXのSTA1は、A-MPDU[D#1、D#3]の受信結果に基づいて、受信局RXのSTA1における受信ビットマップRBMを更新する。そして、受信局RXのSTA1は、図示が省略されたBlockAckリクエストに応じて、送信局TXのSTA1に、A-MPDU[D#1、D#3]の受信結果に対応するBlockAck[SSN=1、“001”]を送信する(ステップS66)。[SSN=1、“001”]は、SN=3のデータD#3の受信に成功したことを示している。
 次に、送信局TXのSTA2によるA-MPDUの送信シーケンスについて説明する。
 送信局TXのSTA2が、送信バッファ部610-2内の送信ビットマップTBMを更新する(ステップS68)。本例では、送信バッファ部610-2に、[SSN=2、“101”]が記憶される。[SSN=2、“101”]は、この後に送信局TXのSTAによって送信されるA-MPDUに、SN=2のデータD#2と、SN=4のデータD#4とが含まれていることを示している。
 そして、送信局TXのSTA2が、受信局RXのSTA2に、データD#2を含むA-MPDUサブフレームとデータD#4を含むA-MPDUサブフレームとを含むA-MPDU[D#2、D#4]を送信する(ステップS69)。本例では、A-MPDU[D#2、D#4]を受信した受信局RXのSTA2が、データD#2及びD#4の両方のMPDUにおいて誤りを検出しない。
 この場合、受信局RXのSTA2が、受信局RXのリンクマネジメント部LMに、送信局TXから受信したデータD#2を入力する(ステップS70)。
 続けて、受信局RXのSTA2が、受信局RXのリンクマネジメント部LMに、送信局TXから受信したデータD#4を入力する(ステップS71)。
 また、受信局RXのSTA2は、A-MPDU[D#1、D#3]の受信結果に基づいて、受信局RXのSTA2における受信ビットマップRBMを更新する。そして、受信局RXのSTA2は、図示が省略されたBlockAckリクエストに応じて、送信局TXのSTA2に、A-MPDU[D#2、D#4]の受信結果に対応するBlockAck[SSN=2、“101”]を送信する(ステップS70)。[SSN=2、“101”]は、SN=2のデータD#2とSN=4のデータD#4とそれぞれの受信に成功したことを示している。
 以上で説明されたステップS64~S67の処理の後に、送信局TXのSTA1は、送信バッファ部610-1内の送信ビットマップTBM[SSN=1、“101”]に基づいて、BlockAck内の受信ビットマップRBMにおけるSN=1の受信可否とSN=3の受信可否とを確認する。本例では、送信局TXのSTA1が、BlockAck[SSN=1、“001”]を受信したことと、送信バッファ部610-1内の送信ビットマップTBM[SSN=1、“101”]とに基づいて、SN=3のデータD#3の送信成功を検知し、SN=1のデータD#1の送信失敗を検知する。
 以上で説明されたステップS67~S71の処理の後に、送信局TXのSTA2は、送信バッファ部610-2内の送信ビットマップTBM[SSN=2、“101”]に基づいて、BlockAck内の受信ビットマップRBMにおけるSN=2の受信可否とSN=4の受信可否とを確認する。本例では、送信局TXのSTA2が、BlockAck[SSN=2、“101”]を受信したことと、送信バッファ部610-2内の送信ビットマップTBM[SSN=2、“101”]とに基づいて、SN=2のデータD#2とSN=4のデータD#4のそれぞれの送信成功を検知する。
 すると、送信局TXのSTA1が、SN=3のデータD#3を送信バッファ部610-1から消去し、送信局TXのSTA2が、SN=2のデータD#2とSN=4のデータD#4とを送信バッファ部610-2から消去する。そして、送信局TXのSTA1が、送信失敗を検知したSN=1のデータD#1の再送処理を実行する。具体的には、送信局TXのSTA1が、受信局RXのSTA1に、データD#1を含むMPDUを含むA-MPDU[D#1]を送信する(ステップS73)。
 本例では、A-MPDU[D#1]を受信した受信局RXのSTA1が、データD#1を含むMPDUにおいて誤りを検出しない。この場合、受信局RXのSTA1が、受信局RXのリンクマネジメント部LMに、送信局TXから受信したデータD#1を入力する(ステップS74)。
 また、受信局RXのSTA1は、A-MPDU[D#1]の受信結果に基づいて、受信局RXのSTA1における受信ビットマップRBMを更新する。そして、受信局RXのSTA1は、図示が省略されたBlockAckリクエストに応じて、送信局TXのSTA1に、A-MPDU[D#1]の受信結果に対応するBlockAck[SSN=1、“101”]を送信する(ステップS75)。[SSN=1、“101”]は、SN=1のデータD#1とSN=3のデータD#3とそれぞれの受信に成功したことを示している。
 送信局TXのSTA1は、BlockAck[SSN=1、“101”]を受信すると、送信ビットマップTBM[SSN=1、“101”]と、受信ビットマップRBMとに基づいて、SN=1のデータD#1の送信成功を検知する。そして、送信局TXのSTA1は、SN=1のデータD#1を送信バッファ部610-1から消去する。その後、送信局TXは、送信バッファ部610-1に記憶されたデータD#1及びD#3と送信バッファ部610-2に記憶されたデータD#2及びD#4とが消去されたことに応じて、受信局RXに対するデータD#1~データD#4の送信処理を完了する。
 <3>効果
 以上で説明された実施形態に係る情報通信システム1に依れば、マルチリンク時におけるデータ通信の効率を向上させることができる。以下に、実施形態に係る情報通信システム1の効果の詳細について説明する。
 無線LANを使用する基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれは、2.4GHz、5GHz、6GHzのように、互いに異なる帯域を利用可能な複数のSTA機能を備える場合がある。この場合、基地局AP及び無線端末装置WTAの間では、例えば、複数のSTA機能のうち一つのSTA機能を用いて無線接続が確立され、データが送受信される。また、基地局AP及び無線端末装置WTAは、複数のSTA機能を用いて、マルチリンクを確立することができる。マルチリンクを用いたデータ通信は、複数の帯域を併用することができ、効率的な通信を実現し、且つ通信速度を向上させることができる。
 マルチリンクの運用方法としては、送信局TXが、同一のTIDであるデータの送信を、複数のSTA機能(リンク)に割り当てることが考えられる。しかしながら、このような場合に、送信されるデータのシーケンス番号SNが、複数のリンクの各々で不連続になり得る。シーケンス番号SNが不連続になると、受信局RXの各STA機能は、データの受信状況を管理する際に、受信できていないデータについて、受信失敗したのか、送信されないデータ(すなわち抜け番号のシーケンス番号SNが付与されたデータ)なのかを判断することができなくなる。その結果、受信局RXの各STA機能は、BlockAckにおいて、抜け番号に対応するデータを受信失敗として送信局TXに通知することになる。つまり、送信局TXのSTA機能と受信局RXのSTA機能との間における抜け番号に対応するデータの取り扱いに、不整合が生じ得る。
 そこで、実施形態に係る情報通信システム1では、送信局TXの各STA機能が、送信ビットマップTBMを用いて、送信対象のデータを管理する。送信ビットマップTBMには、当該STA機能において送信対象であるデータのシーケンス番号SNが格納される。
 受信局RXの各STA機能は、送信局TXからデータを受信すると、受信ビットマップRBMにおいて、受信に成功したデータのシーケンス番号SNに対応するビットを受信済みに設定する。そして、受信局RXの各STA機能は、送信局TXの要求に応じて、受信ビットマップRBMを含むBlockAckを送信局TXに送信する。
 送信局TXの各STA機能は、受信局RXからBlockAckを受信すると、送信ビットマップTBMにおいて送信対象であることが示されたシーケンス番号SNの送達状況を確認する。具体的には、送信局TXの各STA機能が、抜け番号のデータを除外した状態で、BlockAck内の受信ビットマップRBMを参照する。言い換えると、送信局TXのリンクマネジメント部LMは、STA機能から通知された受信ビットマップRBMを、当該STA機能に対応する送信ビットマップTBMによってマスキングした状態で参照する。そして、送信局TXの各STA機能は、送達に失敗したデータを受信局RXに再送する。
 受信局RXの各STA機能は、受信に成功したデータを、複数のSTA機能の間で共通の並べ替えバッファ部422に出力する。並べ替えバッファ部422に蓄積されたデータは、シーケンス番号SNの順序が揃ったことに応じて、LLC層へ出力される。
 以上で説明されたように、実施形態に係る情報通信システム1では、BlockAckによる送達確認と、再送処理とのそれぞれが、STA機能単位で実行される。そして、STA機能毎の送信ビットマップTBMのマスキングによって、送信局TXのSTA機能が再送するデータのシーケンス番号SNと、BlockAckにより通知される未受信のデータのシーケンス番号SNとが一致する。
 これにより、実施形態に係る情報通信システム1では、マルチリンク時に複数のリンクにデータが振り分けられた場合においても、送信局TX及び受信局RXの間で受信状況の整合性がとられ、複数のリンクを用いたデータの送信が可能となる。その結果、実施形態に係る情報通信システム1は、マルチリンク時におけるデータ通信の効率を向上させることができる。また、実施形態に係る情報通信システム1は、BlockAckを用いて送達に失敗したデータの再送処理を実行することができるため、マルチリンク時におけるデータ通信の信頼性を向上させることができる。
 <4>その他
 実施形態では、送信局TXが、受信局RXにBlockAckの送信を要求するために、受信局RXにBlockAckリクエストフレームを送信する場合について例示したが、これに限定されない。送信局TXの各STA機能は、データフレームのMACヘッダに、BlockAckを要求する情報を付加してもよい。例えば、各MPDUのMACヘッダのQoS制御フィールドに含まれたAck Policy Indicatorに、Implicit BlockAckRequestを示す情報が付加される。この場合、受信局RXの各STA機能は、受信したMPDUのMACヘッダのQoS制御フィールドに含まれたAck Policy Indicatorに、Implicit BlockAckRequestを示す情報が付加されていることを検知すると、BlockAckを送信局TXに送信する。
 また、送信局TXの各STA機能は、各MPDUのヘッダに付加されたmore dataフィールドを用いて、BlockAckの要否を受信局RXに通知してもよい。more dataフィールドは、MACヘッダの所定の箇所に挿入され得る。例えば、“more data”が“1”である場合には、受信局RXの各STA機能は、後続のデータの送信を待つ。一方で、“more data”が“0”である場合には、受信局RXの各STA機能は、“more data”が“0”であるMPDUを受信したことをトリガとして、BlockAckを生成する。
 上記実施形態において、各STA機能は、無線端末装置WTAの移動等によってリンクの維持ができない場合に、対応するリンクマネジメント部LMに通知してもよい。また、無線端末装置WTAのリンクマネジメント部LM2は、STA機能からの通知に基づいて、基地局APのリンクマネジメント部LM1との間でマルチリンクの状態を変更してもよい。具体的には、例えば無線端末装置WTAのリンクマネジメント部LM2と基地局APのリンクマネジメント部LM1は、マルチリンクで使用するSTA機能を適宜変更してもよい。マルチリンクの状態が変更された場合、リンクマネジメント部LM1及びLM2は、リンク管理情報51a及び51bをそれぞれ更新する。また、リンクマネジメント部LM1及びLM2は、リンク数の増減に応じて、トラヒックとSTA機能との関連付けを更新してもよい。
 実施形態に係る情報通信システム1の構成及び機能構成は、その他の構成であってもよい。例えば、基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれが3つのSTA機能(無線信号処理部)を備える場合について例示したが、これに限定されない。基地局APは、少なくとも2つの無線信号処理部を備えていればよい。同様に、無線端末装置WTAは、少なくとも2つの無線信号処理部を備えていればよい。また、各STA機能が処理することが可能なチャネルの数は、使用される周波数帯に応じて適宜設定され得る。無線通信モジュール13及び23のそれぞれは、複数の通信モジュールによって複数の周波数帯の無線通信に対応してもよいし、1つの通信モジュールによって複数の周波数帯の無線通信に対応してもよい。また、基地局AP及び無線端末装置WTAの機能構成は、実施形態で説明された動作を実行することが可能であれば、その他の名称及びグループ分けであってもよい。
 実施形態に係る情報通信システム1において、基地局APが備えるCPU10と無線端末装置WTAが備えるCPU20とのそれぞれは、その他の回路であってもよい。例えば、基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれは、CPUの替わりに、MPU(Micro Processing Unit)等を備えていてもよい。実施形態において説明された処理のそれぞれは、専用のハードウェアによって実現されてもよい。基地局AP及び無線端末装置WTAのそれぞれの処理は、ソフトウェアにより実行される処理と、ハードウェアによって実行される処理とが混在していてもよいし、どちらか一方のみであってもよい。
 実施形態において、動作の説明に用いたフローチャートは、あくまで一例である。実施形態で説明された各動作は、処理の順番が可能な範囲で入れ替えられてもよいし、その他の処理が追加されてもよい。また、実施形態で説明された無線フレームのフォーマットは、あくまで一例である。情報通信システム1では、実施形態で説明された動作を実行することが可能であれば、その他のフォーマットが使用されてもよい。
 本明細書において、“MPDU”は、データユニットと呼ばれてもよい。送信局TXが複数のリンクに割り当てられたトラヒックを送信する場合に、あるSTA機能に振り分けられたMPDUの集合のことが、“データユニット群”と呼ばれてもよい。送信ビットマップTBMや受信ビットマップRBMが、単に“情報”と呼ばれてもよい。送信ビットマップTBMが、“送信情報”と呼ばれてもよい。受信ビットマップRBMが、“受信情報”又は“送達情報”と呼ばれてもよい。“並び替えバッファ部422”が、単に“バッファ部”と呼ばれてもよい。並び替えバッファ部422における、並び替え処理、及び第3MAC処理部423へのデータの出力は、例えば、マネジメント部50の制御に基づいて実行される。
 尚、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は、適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。さらに、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
1…情報通信システム
10,20…CPU
11,21…ROM
12,22…RAM
13,23…無線通信モジュール
14…有線通信モジュール
24…ディスプレイ
25…ストレージ
30…データ処理部
40…MACフレーム処理部
411…データカテゴライズ部
412…第1MAC処理部
413…データ振分部
421…第2MAC処理部
422…並び替えバッファ部
423…第3MAC処理部
50…マネジメント部
60…無線信号処理部
610…送信バッファ部
611…フレーム生成部
612…送受信部
613…送達確認部
620…送受信部
621…フレーム処理部
622…受信状況管理部
623…BlockAck生成部
70…アプリケーション実行部
LM1,LM2…リンクマネジメント部
BS…基地局
WTA…無線端末装置
TX…送信局
RX…受信局
SN…シーケンス番号
RBM…受信ビットマップ
TBM…送信ビットマップ
SSN…開始シーケンス番号
BMI…ビットマップ情報

Claims (5)

  1.  第1のチャネルを用いて無線信号を送信可能に構成され、送信対象のデータのシーケンス番号を示す情報を記憶する第1の無線信号処理部と、
     前記第1のチャネルと異なる第2のチャネルを用いて無線信号を送信可能に構成され、送信対象のデータのシーケンス番号を示す情報を記憶する第2の無線信号処理部と、
     前記第1の無線信号処理部と前記第2の無線信号処理部とを用いて受信局とのマルチリンクを確立し、マルチリンクを用いた通信を管理するリンクマネジメント部と、を備え、
     前記リンクマネジメント部は、複数のデータユニットを前記第1の無線信号処理部と前記第2の無線信号処理部とに振り分け、
     前記第1の無線信号処理部は、前記複数のデータユニットのうち前記リンクマネジメント部から入力された第1のデータユニット群を前記受信局に送信し、前記第1のデータユニット群に含まれたデータユニットのシーケンス番号を示す第1の情報を記憶し、
     前記第2の無線信号処理部は、前記複数のデータユニットのうち前記リンクマネジメント部から入力された第2のデータユニット群を前記受信局に送信し、前記第2のデータユニット群に含まれたデータユニットのシーケンス番号を示す第2の情報を記憶する、
     送信局。
  2.  前記第1の無線信号処理部は、前記受信局から前記第1のデータユニット群の受信状況を示す第3の情報を含む第1のフレームを受信すると、前記第3の情報によって示されたシーケンス番号のうち、前記第1の情報に示されたシーケンス番号と一致するシーケンス番号の受信状況を参照して、送信した前記第1のデータユニット群に含まれたデータユニットの送達に成功したか否かを判定し、
     前記第2の無線信号処理部は、前記受信局から前記第2のデータユニット群の受信状況を示す第4の情報を含む第2のフレームを受信すると、前記第4の情報によって示されたシーケンス番号のうち、前記第2の情報に示されたシーケンス番号と一致するシーケンス番号の受信状況を参照して、送信した前記第2のデータユニット群に含まれたデータユニットの送達に成功したか否かを判定する、
     請求項1に記載の送信局。
  3.  前記第1の無線信号処理部は、前記第1のデータユニット群を記憶することが可能な第1のバッファ部を備え、
     前記第2の無線信号処理部は、前記第2のデータユニット群を記憶することが可能な第2のバッファ部を備える、
     請求項2に記載の送信局。
  4.  前記第1の無線信号処理部は、前記第1の情報と前記第3の情報とに基づいて送達に失敗したと判定されたデータユニットを再送対象とし、
     前記第2の無線信号処理部は、前記第2の情報と前記第4の情報とに基づいて送達に失敗したと判定されたデータユニットを再送対象とする、
     請求項2又は請求項3に記載の送信局。
  5.  第1のチャネルを用いて無線信号を受信可能に構成され、シーケンス番号毎のデータの受信状況を示す第1の情報を記憶する第1の無線信号処理部と、
     前記第1のチャネルと異なる第2のチャネルを用いて無線信号を受信可能に構成され、シーケンス番号毎のデータの受信状況を示す第2の情報を記憶する第2の無線信号処理部と、
     前記第1の無線信号処理部と前記第2の無線信号処理部とを用いて送信局とのマルチリンクを確立し、マルチリンクを用いた通信を管理するリンクマネジメント部と、を備え、
     前記送信局が、シーケンス番号を割り当てた複数のデータユニットを前記第1の無線信号処理部と前記第2の無線信号処理部とに振り分けて送信する動作において、
      前記第1の無線信号処理部は、前記複数のデータユニットのうち前記第1の無線信号処理部に割り当てられた第1のデータユニット群を受信すると、受信した前記第1のデータユニット群のうち誤りが検出されなかったデータユニットを前記リンクマネジメント部に出力し、
      前記第2の無線信号処理部は、前記複数のデータユニットのうち前記第2の無線信号処理部に割り当てられた第2のデータユニット群を受信すると、受信した前記第2のデータユニット群のうち誤りが検出されなかったデータユニットを前記リンクマネジメント部に出力し、
      前記リンクマネジメント部は、前記第1の無線信号処理部から受信したデータユニットと前記第2の無線信号処理部から受信したデータユニットとをシーケンス番号に応じて並び替え、シーケンス番号の順序が揃った複数のデータユニットを上位層へ出力させる、
     受信局。
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